CN111058108A - 用于针织的自卷曲弹性混纤丝及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于针织的自卷曲弹性混纤丝及其制备方法，用于针织的自卷曲弹性混纤丝在同一喷丝板上挤出，将PTT熔体分流成两路：一路经分配后直接挤出，另一路与CDP熔体一起按并列复合纺丝方式分配后挤出，所述直接挤出流经的喷丝孔m(丰字形喷丝孔)与所述按并列复合纺丝方式分配后挤出流经的喷丝孔n(圆形喷丝孔)的数量之比为1:5～8，挤出后依照FDY工艺制成FDY丝后进行松弛热处理即得用于针织的自卷曲弹性混纤丝；制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝中单丝卷曲方向随机分布。本发明有效解决了双组份并列复合纤维在针织织物中形成的“条阴状不匀”的问题，制得的混纤丝卷缩性能好，弹性良好，综合性能较好。

Description

用于针织的自卷曲弹性混纤丝及其制备方法
技术领域
本发明属于聚酯纤维技术领域，涉及用于针织的自卷曲弹性混纤丝及其制备方法。
背景技术
卷曲是纤维的一项重要指标，影响纺织加工过程和最终成品特征与应用性能。
在双组份复合纤维这一大家族中，并列型双组份复合纤维是重要的一员，是利用两组分热收缩性能的差异，使纤维产生偏离纤维轴向的弯曲，呈现出永久性三维螺旋状卷曲，获得如羊毛纤维类似的卷曲。这种纤维的卷曲不需要普通热塑性纤维获得卷曲时进行的变形加工，免去了化学纤维的热损伤，故通常称其为“自卷曲纤维”，也称为三维立体卷曲纤维，这种卷曲具有持久稳定、弹性好等特点，可赋予织物更好的弹性、蓬松性和覆盖性。通过改变组分高聚物特性、横截面形状、组分分布、组分比例、纺丝牵伸及热定型工艺参数可获得不同性能的并列双组份复合纤维，并列双组份复合纤维由于具有性能可设计的优势，有较高的应用价值，因此受到纤维制造业的青睐与重视。
在现有技术中，双组份复合纤维的三维螺旋卷曲使得其可以在外力拉伸作用下伸直，在撤除外力作用时又能很好地回复至初始的卷曲形态。研究表明，在一束双组份复合纤维中，其卷曲形态同时存在着相对整齐的左、右螺旋纱段和无规卷曲纱段，各纱段的长短及排列整体上是随机的。各卷曲纱段由于纤维倾斜状态和力学响应行为的不同，在使用双组份复合纤维编制针织物时，会引起纱线反光效果以及张力不匀的差异，布面上随机形成凸起或凹陷，表观查看会发现明暗随机变化的“不均匀横纹”，即所谓的随机性不匀。这种具有卷曲转向点的结构使双组份复合纤维针织物的“不均匀横纹”不同于普通织物表面的横纹，由于每束长丝上各段纱线的整齐螺旋状卷曲方向在随机变化，因此相邻两路纱之间的纱段会有不同的卷曲方向，形成凸起或凹陷，从而形成了随机性的“条阴状不匀”；这一问题导致双组份复合纤维无法应用于很多种针织产品上，严重制约了双组份复合纤维针织物开发应用。
因此，开发一种可避免在应用于针织物时出现随机性的“条阴状不匀”得双组份复合纤维及其制备方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明提供一种用于针织的自卷曲弹性混纤丝及其制备方法，目的是解决如何避免双组份复合纤维在用于针织物时出现随机性的“条阴状不匀”的问题。本发明采用由横截面呈丰字形的PTT单丝和横截面呈圆形的PTT/CDP并列复合单丝组成的自卷曲弹性混纤丝用于针织物，打破了纯PTT/CDP并列复合纤维形成整齐的左、右螺旋形态，进而由PTT/CDP并列复合纤维制得的针织物不存在“条阴状不匀”的问题。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，用于针织的自卷曲弹性混纤丝在同一喷丝板上挤出；
将PTT熔体分流成两路：一路经分配后直接挤出；另一路与CDP熔体一起按并列复合纺丝方式分配后挤出；
所述直接挤出流经的喷丝孔m与所述按并列复合纺丝方式分配后挤出流经的喷丝孔n的数量之比为1:5～8；
喷丝孔m为丰字形喷丝孔，喷丝孔n为圆形喷丝孔；
挤出后依照FDY工艺制得用于针织的自卷曲弹性混纤丝。
具体地，本发明采用了将PTT熔体分流成两路，一路经分配后直接挤出，另一路与CDP熔体一起按并列复合纺丝方式分配后挤出的方式实现了自卷曲弹性混纤丝的制备，相应地，合理地设置了分配孔和导孔的数量和位置关系，以保证分流的顺利进行；本发明通过控制直接挤出流经的喷丝孔m与按并列复合纺丝方式分配后挤出流经的喷丝孔n的数量之比保证了横截面呈丰字形的PTT单丝占整体的比例适宜，既能有效解决“条阴状不匀”的问题，又能保持PTT/CDP并列复合纤维的优良性能；本发明使喷丝孔m和喷丝孔n按同心圆进行分布，并控制喷丝孔m尽可能多地位于同心圆的内圈，保证了PTT纤维能够充分地掺入PTT/CDP并列复合纤维中，发挥打破纯PTT/CDP并列复合纤维形成整齐的左、右螺旋形态的作用；本发明通过选取PTT熔体的特性粘度为1.10～1.25dL/g，CDP熔体的特性粘度为0.55～0.60dL/g，并合理设置PTT熔体对应的纺丝箱体I的温度为270～275℃，CDP熔体对应的纺丝箱体II的温度为275～280℃，纺丝箱体III的温度为273～277℃，保证了从喷丝孔挤出的PTT组份和CDP组份的表观粘度较为接近，从而保证了纺丝的顺利进行；本发明选用了FDY工艺，制得产品的卷曲收缩率、卷曲稳定度、紧缩伸长率、卷缩弹性回复率均较高，同时力学性能良好。
本发明的原理如下：本发明由PTT单丝和PTT/CDP并列复合单丝组成自卷曲弹性混纤丝，PTT/CDP并列复合单丝在松弛热处理后得到三维卷曲纤维，而PTT单丝在松弛热处理后并不产生卷曲，本发明由PTT单丝和PTT/CDP并列复合单丝组成的自卷曲弹性混纤丝相当于用部分PTT单丝替代部分PTT/CDP并列复合单丝，从而打破纯PTT/CDP双组份纤维整齐的左、右螺旋形态；同一束自卷曲弹性混纤丝中，PTT单丝(对应喷丝孔m)与PTT/CDP并列复合单丝(对应喷丝孔n)的数量之比为1:5～8，PTT单丝的作用是打破形成整齐的左、右螺旋形态，PTT/CDP并列复合单丝的作用是通过自卷曲为自卷曲弹性混纤丝提供弹性，PTT单丝数量太多无法很好地体现复合丝的性能，而PTT单丝数量太少则不能起到打破形成整齐的左、右螺旋形态的作用，PTT单丝和PTT/CDP并列复合单丝按特定比例混合既保证了自卷曲弹性混纤丝的弹性又打破了纯PTT/CDP并列复合单丝形成的整齐的左、右螺旋形态，使每根PTT/CDP并列复合单丝的卷曲形态不同于其它纤维，进而消除了“条阴状不匀”。
作为优选的技术方案：
如上所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，经过喷丝孔n的PTT熔体的质量与CDP熔体的质量比为50:50，喷丝孔m与喷丝孔n的当量直径之比为1:1。
如上所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，丰字形喷丝孔的丰字由三个竖边和一个横边组成，三个竖边和一个横边的宽度相同，竖边的长度为竖边宽度的6.0～8.0倍，横边的长度为横边宽度的10.0～12.0倍，相邻两竖边之间的距离为竖边宽度的2.5～3.0倍。
如上所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，所有的喷丝孔呈同心圆分布，同一圆上的喷丝孔都为m或者都为n，最外圈的圆上的喷丝孔都为n，从而保证PTT单丝混入PTT/CDP并列复合单丝中间，起到打破形成整齐的左、右螺旋形态的作用；否则，较多的PTT单丝分布在最外圈，会使得内部的PTT/CDP并列复合单丝依然存在整齐的左、右螺旋形态。
如上所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，FDY工艺的参数为：纺丝温度273～277℃，冷却温度20～25℃，网络压力0.20～0.30MPa，一辊速度2100～2300m/min，一辊温度80～90℃，二辊速度2900～3200m/min，二辊温度135～150℃，卷绕速度2830～3110m/min，松弛热处理的温度为90～120℃，时间为20～30min。
如上所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，喷丝孔m由顺序连接的导孔E、过渡孔和毛细微孔构成，喷丝孔n由顺序连接的导孔D、过渡孔和毛细微孔构成，导孔E与分配孔A连接，导孔D同时与分配孔B和分配孔C连接；分配孔A、分配孔B和分配孔C位于纺丝箱体III中的分配板上；所述分流是将PTT熔体经纺丝箱体I输送至分配孔A和分配孔B，同时将CDP熔体经纺丝箱体II输送至分配孔C。
如上所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，PTT熔体的特性粘度为1.10～1.25dL/g，纺丝箱体I的温度为270～275℃，CDP熔体的特性粘度为0.55～0.60dL/g，纺丝箱体II的温度为275～280℃，纺丝箱体III的温度为273～277℃(纺丝箱体III的温度即为纺丝温度)。为了确保纺丝的顺利进行，需要尽量保证两种组份从同一喷丝孔内挤出时有相同的流动状态，即熔体的表观粘度接近(一般情况下，表观粘度越大，流动性能越差)；PTT熔体与CDP熔体的表观粘度可以通过温度来调节，本发明通过合理设置纺丝箱体III温度、纺丝箱体I温度和纺丝箱体II温度，使其能够与PTT熔体的特性粘度和CDP熔体的特性粘度相互配合，PTT采用低温熔融，高温纺丝，CDP采用高温熔融，低温纺丝，这样可以减小PTT的降解，尽管两种组份在箱体内温度差异较大，但两种组份进入到同一个复合组件时发生热交换，PTT组份的温度降低，CDP组份的温度升高，这样从喷丝孔挤出两种组份表观粘度接近一致，从而能够确保纺丝的顺利进行。
本发明还提供采用如上任一项所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，由横截面呈丰字形的PTT单丝和横截面呈圆形的PTT/CDP并列复合单丝组成；用于针织的自卷曲弹性混纤丝中单丝卷曲方向随机分布，随机分布是一个数学概念，即每根纤维的卷曲形态不同于其它纤维，从而使得制得的织物不存在条阴状不匀。
作为优选的技术方案：
如上所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，用于针织的自卷曲弹性混纤丝的卷曲收缩率为50～53％，卷曲稳定度为90～92％，紧缩伸长率为93～95％，卷缩弹性回复率为95～96％；
如上所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，用于针织的自卷曲弹性混纤丝的断裂强度≥2.5cN/dtex，断裂伸长率为50.0±5.0％，总纤度为100～200dtex。
将上述制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝制成针织物，并测试该针织物的条阴状不匀情况，测试过程为：先采集该针织物图像并将其转化为灰度图像，再对灰度图像进行第一次处理和第二次处理后计算参数D，以参数D表征条阴状不匀的程度，其中，灰度图像包括条阴区、非条阴区的高灰度值区域和非条阴区的低灰度值区域；第一次处理即将灰度图像中非条阴区的高灰度值区域的像素点变为纯白点；第二次处理即将灰度图像中非条阴区的低灰度值区域的像素点变为纯白点；参数D的计算公式为：D＝ΣB/A，其中，ΣB代表灰度图像中灰度值为0的像素点的个数，A代表灰度图像中像素点的总个数。
D值≥3％即可判定出现条阴状不匀，D值≥10％即可判定出现严重的条阴状不匀。本发明的用于针织的自卷曲弹性混纤丝制成的针织物测试得到的结果为：用于针织的自卷曲弹性混纤丝制成的针织物的D值≤1.0％；这说明本申请中的用于针织的自卷曲弹性混纤丝制成的针织物中不存在“条阴状不匀”的问题。
有益效果：
(1)本发明的一种用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，由于采用由PTT纤维和PTT/CDP并列复合纤维组成的自卷曲弹性混纤丝，经松弛热处理后改变复丝中单根纤维的螺旋卷曲状态，可使每根纤维的卷曲形态不同于其它纤维；
(2)本发明的一种用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，由PTT纤维和PTT/CDP并列复合纤维组成的混纤丝无法形成螺旋卷曲的规整排列，从而解决了PTT/CDP并列复合纤维在用于针织织物中形成的“条阴状不匀”的问题；
(3)本发明的一种用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法制得的自卷曲弹性混纤丝，卷曲收缩率、卷曲稳定度、紧缩伸长率、卷缩弹性回复率均较高，同时力学性能良好，应用范围更加广泛。
附图说明
图1为本发明的喷丝板的结构示意图；
其中，A、B和C为相互独立的分配孔，D和E为相互独立的导孔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的卷曲收缩率和卷曲稳定度是采用GB/T 6506-2001《合成纤维变形丝卷缩性能试验方法》对丝束进行测试得到的。
紧缩伸长率(反映变形丝的弹性和卷曲程度，纤维先承受轻负荷，再承受重负荷，计算两种负荷下的长度差值与卷曲长度的比值)和卷缩弹性回复率测试方法如下：
首先剪取长度约50cm的纤维试样两根，放入100℃热水中处理30min，取出后进行自然干燥，再截取约30cm长的试样，一端固定，一端加载0.0018cN/dtex的负荷，持续30s，在20cm处作标记，即为试样的初始长度l1；然后改为加载0.09cN/dtex的负荷，持续30s，测量标记点的位置，即为试样加重负荷时的长度l2；最后去掉重负荷，试样无负荷回缩2min后再加0.0018cN/dtex的负荷，持续30s，测量标记点在标尺上的位置，即为回复长度l3；紧缩伸长率(CE)和卷缩弹性回复率(SR)按下式计算：
CE＝(l2-l1)/l1*100；
SR＝(l2-l3)/(l2-l1)*100。
实施例1
用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其过程如下：
(1)用于针织的自卷曲弹性混纤丝在同一喷丝板上挤出；
将PTT熔体(特性粘度为1.22dL/g)分流成两路：一路经分配后直接挤出；另一路与CDP熔体(特性粘度为0.55dL/g)一起按并列复合纺丝方式分配后挤出；所述直接挤出流经的喷丝孔m(丰字形喷丝孔)与所述按并列复合纺丝方式分配后挤出流经的喷丝孔n(圆形喷丝孔)的数量之比为1:5；
经过喷丝孔n的PTT熔体的质量与CDP熔体的质量比为50:50，喷丝孔m与喷丝孔n的当量直径之比为1:1；丰字形喷丝孔的丰字由三个竖边和一个横边组成，三个竖边和一个横边的宽度相同，竖边的长度为竖边宽度的7.3倍，横边的长度为横边宽度的12倍，相邻两竖边之间的距离为竖边宽度的2.8倍；
其中，如图1所示，喷丝孔m由顺序连接的导孔E、过渡孔和毛细微孔构成，喷丝孔n由顺序连接的导孔D、过渡孔和毛细微孔构成，导孔E与分配孔A连接，导孔D同时与分配孔B和分配孔C连接；分配孔A、分配孔B和分配孔C位于纺丝箱体III中的分配板上；所述分流是将PTT熔体经纺丝箱体I输送至分配孔A和分配孔B，同时将CDP熔体经纺丝箱体II输送至分配孔C；纺丝箱体I的温度为270℃，纺丝箱体II的温度为275℃，纺丝箱体III的温度为273℃；所有的喷丝孔呈同心圆分布，同一圆上的喷丝孔都为m或者都为n，最外圈的圆上的喷丝孔都为n；
(2)挤出后依照FDY工艺制得用于针织的自卷曲弹性混纤丝；其中，FDY工艺的参数为：冷却温度25℃，网络压力0.22MPa，一辊速度2100m/min，一辊温度80℃，二辊速度2970m/min，二辊温度135℃，卷绕速度2920m/min；
制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，由横截面呈丰字形的PTT单丝和横截面呈圆形的PTT/CDP并列复合单丝组成；用于针织的自卷曲弹性混纤丝经温度为95℃，时间为25min的松弛热处理后单丝卷曲方向随机分布；
选取上述制得的单丝卷曲方向随机分布的用于针织的自卷曲弹性混纤丝进行测试，测试得到其卷曲收缩率为53％，卷曲稳定度为92％，紧缩伸长率为95％，卷缩弹性回复率为96％；断裂强度为2.5cN/dtex，断裂伸长率为55％，总纤度为165dtex。
对比例1
用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其过程与实施例1基本相同，不同之处仅在于步骤(1)中，PTT熔体没有分流成两路，而是全部与CDP熔体一起按并列复合纺丝方式分配后挤出；因此，制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝不存在PTT单丝。
将对比例1与实施例1制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，分别采用一种无缝成型针织圆机织造的平纹针织物，测试两种平纹针织物条阴状不匀情况，每一个平纹针织物的测试过程为：先采集平纹针织物图像并将其转化为灰度图像，再对灰度图像进行第一次处理和第二次处理后计算参数D，以参数D表征条阴状不匀的程度，其中，灰度图像包括条阴区、非条阴区的高灰度值区域和非条阴区的低灰度值区域；第一次处理即将灰度图像中非条阴区的高灰度值区域的像素点变为纯白点；第二次处理即将灰度图像中非条阴区的低灰度值区域的像素点变为纯白点；参数D的计算公式为：D＝ΣB/A，其中，ΣB代表灰度图像中灰度值为0的像素点的个数，A代表灰度图像中像素点的总个数。
测试得到的结果为：实施例1中的用于针织的自卷曲弹性混纤丝制成的平纹针织物的D值为0.9％；对比例1中的用于针织的自卷曲弹性混纤丝制成的平纹针织物的D值为19.2％；这说明采用实施例1中的用于针织的自卷曲弹性混纤丝织造的平纹针织物中条阴状不匀的情况减少，这是因为实施例1中用部分PTT单丝替代部分PTT/CDP并列复合单丝，从而打破纯PTT/CDP并列复合纤维整齐的左、右螺旋形态；使每根用于针织的自卷曲弹性混纤丝的卷曲形态不同于其它纤维，在制成平纹针织物后，布面不会出现条阴状不匀的情况；而采用对比例1的用于针织的自卷曲弹性混纤丝制得的平纹针织物，因纤维存在整齐的的左、右螺旋形态，这种整齐的螺旋形态在布面会呈现条阴状不匀的情况。
实施例2
用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其过程如下：
(1)用于针织的自卷曲弹性混纤丝在同一喷丝板上挤出；
将PTT熔体(特性粘度为1.1dL/g)分流成两路：一路经分配后直接挤出；另一路与CDP熔体(特性粘度为0.6dL/g)一起按并列复合纺丝方式分配后挤出；所述直接挤出流经的喷丝孔m(丰字形喷丝孔)与所述按并列复合纺丝方式分配后挤出流经的喷丝孔n(圆形喷丝孔)的数量之比为1:8；
经过喷丝孔n的PTT熔体的质量与CDP熔体的质量比为50:50，喷丝孔m与喷丝孔n的当量直径之比为1:1；丰字形喷丝孔的丰字由三个竖边和一个横边组成，三个竖边和一个横边的宽度相同，竖边的长度为竖边宽度的8倍，横边的长度为横边宽度的11.9倍，相邻两竖边之间的距离为竖边宽度的3倍；
其中，喷丝孔m由顺序连接的导孔E、过渡孔和毛细微孔构成，喷丝孔n由顺序连接的导孔D、过渡孔和毛细微孔构成，导孔E与分配孔A连接，导孔D同时与分配孔B和分配孔C连接；分配孔A、分配孔B和分配孔C位于纺丝箱体III中的分配板上；所述分流是将PTT熔体经纺丝箱体I输送至分配孔A和分配孔B，同时将CDP熔体经纺丝箱体II输送至分配孔C；纺丝箱体I的温度为273℃，纺丝箱体II的温度为277℃，纺丝箱体III的温度为273℃；所有的喷丝孔呈同心圆分布，同一圆上的喷丝孔都为m或者都为n，最外圈的圆上的喷丝孔都为n；
(2)挤出后依照FDY工艺制得用于针织的自卷曲弹性混纤丝；其中，FDY工艺的参数为：冷却温度20℃，网络压力0.3MPa，一辊速度2120m/min，一辊温度85℃，二辊速度2900m/min，二辊温度136℃，卷绕速度2830m/min；
制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，由横截面呈丰字形的PTT单丝和横截面呈圆形的PTT/CDP并列复合单丝组成；用于针织的自卷曲弹性混纤丝经温度为105℃，时间为21min的松弛热处理后单丝卷曲方向随机分布；
选取上述制得的单丝卷曲方向随机分布的用于针织的自卷曲弹性混纤丝进行测试，测试得到其卷曲收缩率为52.3％，卷曲稳定度为91.1％，紧缩伸长率为94.2％，卷缩弹性回复率为95.4％；断裂强度为2.56cN/dtex，断裂伸长率为52％，总纤度为200dtex。
实施例3
用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其过程如下：
(1)用于针织的自卷曲弹性混纤丝在同一喷丝板上挤出；
将PTT熔体(特性粘度为1.21dL/g)分流成两路：一路经分配后直接挤出；另一路与CDP熔体(特性粘度为0.59dL/g)一起按并列复合纺丝方式分配后挤出；所述直接挤出流经的喷丝孔m(丰字形喷丝孔)与所述按并列复合纺丝方式分配后挤出流经的喷丝孔n(圆形喷丝孔)的数量之比为1:6；
经过喷丝孔n的PTT熔体的质量与CDP熔体的质量比为50:50，喷丝孔m与喷丝孔n的当量直径之比为1:1；丰字形喷丝孔的丰字由三个竖边和一个横边组成，三个竖边和一个横边的宽度相同，竖边的长度为竖边宽度的7倍，横边的长度为横边宽度的10.5倍，相邻两竖边之间的距离为竖边宽度的2.5倍；
其中，喷丝孔m由顺序连接的导孔E、过渡孔和毛细微孔构成，喷丝孔n由顺序连接的导孔D、过渡孔和毛细微孔构成，导孔E与分配孔A连接，导孔D同时与分配孔B和分配孔C连接；分配孔A、分配孔B和分配孔C位于纺丝箱体III中的分配板上；所述分流是将PTT熔体经纺丝箱体I输送至分配孔A和分配孔B，同时将CDP熔体经纺丝箱体II输送至分配孔C；纺丝箱体I的温度为275℃，纺丝箱体II的温度为277℃，纺丝箱体III的温度为274℃；所有的喷丝孔呈同心圆分布，同一圆上的喷丝孔都为m或者都为n，最外圈的圆上的喷丝孔都为n；
(2)挤出后依照FDY工艺制得用于针织的自卷曲弹性混纤丝；其中，FDY工艺的参数为：冷却温度20℃，网络压力0.24MPa，一辊速度2240m/min，一辊温度88℃，二辊速度3070m/min，二辊温度143℃，卷绕速度3000m/min；
制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，由横截面呈丰字形的PTT单丝和横截面呈圆形的PTT/CDP并列复合单丝组成；用于针织的自卷曲弹性混纤丝经温度为110℃，时间为21min的松弛热处理后单丝卷曲方向随机分布；
选取上述制得的单丝卷曲方向随机分布的用于针织的自卷曲弹性混纤丝进行测试，测试得到其卷曲收缩率为52.8％，卷曲稳定度为91.2％，紧缩伸长率为94.7％，卷缩弹性回复率为95.5％；断裂强度为2.57cN/dtex，断裂伸长率为51％，总纤度为195dtex。
实施例4
用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其过程如下：
(1)用于针织的自卷曲弹性混纤丝在同一喷丝板上挤出；
将PTT熔体(特性粘度为1.19dL/g)分流成两路：一路经分配后直接挤出；另一路与CDP熔体(特性粘度为0.57dL/g)一起按并列复合纺丝方式分配后挤出；所述直接挤出流经的喷丝孔m(丰字形喷丝孔)与所述按并列复合纺丝方式分配后挤出流经的喷丝孔n(圆形喷丝孔)的数量之比为1:5；
经过喷丝孔n的PTT熔体的质量与CDP熔体的质量比为50:50，喷丝孔m与喷丝孔n的当量直径之比为1:1；丰字形喷丝孔的丰字由三个竖边和一个横边组成，三个竖边和一个横边的宽度相同，竖边的长度为竖边宽度的7.3倍，横边的长度为横边宽度的10倍，相邻两竖边之间的距离为竖边宽度的3倍；
其中，喷丝孔m由顺序连接的导孔E、过渡孔和毛细微孔构成，喷丝孔n由顺序连接的导孔D、过渡孔和毛细微孔构成，导孔E与分配孔A连接，导孔D同时与分配孔B和分配孔C连接；分配孔A、分配孔B和分配孔C位于纺丝箱体III中的分配板上；所述分流是将PTT熔体经纺丝箱体I输送至分配孔A和分配孔B，同时将CDP熔体经纺丝箱体II输送至分配孔C；纺丝箱体I的温度为274℃，纺丝箱体II的温度为278℃，纺丝箱体III的温度为275℃；所有的喷丝孔呈同心圆分布，同一圆上的喷丝孔都为m或者都为n，最外圈的圆上的喷丝孔都为n；
(2)挤出后依照FDY工艺制得用于针织的自卷曲弹性混纤丝；其中，FDY工艺的参数为：冷却温度25℃，网络压力0.21MPa，一辊速度2250m/min，一辊温度88℃，二辊速度3130m/min，二辊温度144℃，卷绕速度3060m/min；
制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，由横截面呈丰字形的PTT单丝和横截面呈圆形的PTT/CDP并列复合单丝组成；用于针织的自卷曲弹性混纤丝经温度为98℃，时间为22min的松弛热处理后单丝卷曲方向随机分布；
选取上述制得的单丝卷曲方向随机分布的用于针织的自卷曲弹性混纤丝进行测试，测试得到其卷曲收缩率为52％，卷曲稳定度为90.5％，紧缩伸长率为94.2％，卷缩弹性回复率为95.2％；断裂强度为2.66cN/dtex，断裂伸长率为52％，总纤度为180dtex。
实施例5
用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其过程如下：
(1)用于针织的自卷曲弹性混纤丝在同一喷丝板上挤出；
将PTT熔体(特性粘度为1.12dL/g)分流成两路：一路经分配后直接挤出；另一路与CDP熔体(特性粘度为0.59dL/g)一起按并列复合纺丝方式分配后挤出；所述直接挤出流经的喷丝孔m(丰字形喷丝孔)与所述按并列复合纺丝方式分配后挤出流经的喷丝孔n(圆形喷丝孔)的数量之比为1:5；
经过喷丝孔n的PTT熔体的质量与CDP熔体的质量比为50:50，喷丝孔m与喷丝孔n的当量直径之比为1:1；丰字形喷丝孔的丰字由三个竖边和一个横边组成，三个竖边和一个横边的宽度相同，竖边的长度为竖边宽度的7.4倍，横边的长度为横边宽度的12倍，相邻两竖边之间的距离为竖边宽度的2.6倍；
其中，喷丝孔m由顺序连接的导孔E、过渡孔和毛细微孔构成，喷丝孔n由顺序连接的导孔D、过渡孔和毛细微孔构成，导孔E与分配孔A连接，导孔D同时与分配孔B和分配孔C连接；分配孔A、分配孔B和分配孔C位于纺丝箱体III中的分配板上；所述分流是将PTT熔体经纺丝箱体I输送至分配孔A和分配孔B，同时将CDP熔体经纺丝箱体II输送至分配孔C；纺丝箱体I的温度为270℃，纺丝箱体II的温度为278℃，纺丝箱体III的温度为276℃；所有的喷丝孔呈同心圆分布，同一圆上的喷丝孔都为m或者都为n，最外圈的圆上的喷丝孔都为n；
(2)挤出后依照FDY工艺制得用于针织的自卷曲弹性混纤丝；其中，FDY工艺的参数为：冷却温度23℃，网络压力0.2MPa，一辊速度2110m/min，一辊温度83℃，二辊速度2970m/min，二辊温度147℃，卷绕速度2900m/min；
制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，由横截面呈丰字形的PTT单丝和横截面呈圆形的PTT/CDP并列复合单丝组成；用于针织的自卷曲弹性混纤丝经温度为95℃，时间为23min的松弛热处理后单丝卷曲方向随机分布；
选取上述制得的单丝卷曲方向随机分布的用于针织的自卷曲弹性混纤丝进行测试，测试得到其卷曲收缩率为50％，卷曲稳定度为90％，紧缩伸长率为93％，卷缩弹性回复率为95％；断裂强度为2.67cN/dtex，断裂伸长率为48％，总纤度为195dtex。
实施例6
用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其过程如下：
(1)用于针织的自卷曲弹性混纤丝在同一喷丝板上挤出；
将PTT熔体(特性粘度为1.12dL/g)分流成两路：一路经分配后直接挤出；另一路与CDP熔体(特性粘度为0.6dL/g)一起按并列复合纺丝方式分配后挤出；所述直接挤出流经的喷丝孔m(丰字形喷丝孔)与所述按并列复合纺丝方式分配后挤出流经的喷丝孔n(圆形喷丝孔)的数量之比为1:6；
经过喷丝孔n的PTT熔体的质量与CDP熔体的质量比为50:50，喷丝孔m与喷丝孔n的当量直径之比为1:1；丰字形喷丝孔的丰字由三个竖边和一个横边组成，三个竖边和一个横边的宽度相同，竖边的长度为竖边宽度的6倍，横边的长度为横边宽度的11.9倍，相邻两竖边之间的距离为竖边宽度的2.6倍；
其中，喷丝孔m由顺序连接的导孔E、过渡孔和毛细微孔构成，喷丝孔n由顺序连接的导孔D、过渡孔和毛细微孔构成，导孔E与分配孔A连接，导孔D同时与分配孔B和分配孔C连接；分配孔A、分配孔B和分配孔C位于纺丝箱体III中的分配板上；所述分流是将PTT熔体经纺丝箱体I输送至分配孔A和分配孔B，同时将CDP熔体经纺丝箱体II输送至分配孔C；纺丝箱体I的温度为272℃，纺丝箱体II的温度为276℃，纺丝箱体III的温度为277℃；所有的喷丝孔呈同心圆分布，同一圆上的喷丝孔都为m或者都为n，最外圈的圆上的喷丝孔都为n；
(2)挤出后依照FDY工艺制得用于针织的自卷曲弹性混纤丝；其中，FDY工艺的参数为：冷却温度25℃，网络压力0.27MPa，一辊速度2140m/min，一辊温度85℃，二辊速度3020m/min，二辊温度147℃，卷绕速度2950m/min；
制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，由横截面呈丰字形的PTT单丝和横截面呈圆形的PTT/CDP并列复合单丝组成；用于针织的自卷曲弹性混纤丝经温度为100℃，时间为22min的松弛热处理后单丝卷曲方向随机分布；
选取上述制得的单丝卷曲方向随机分布的用于针织的自卷曲弹性混纤丝进行测试，测试得到其卷曲收缩率为52.9％，卷曲稳定度为91.3％，紧缩伸长率为95％，卷缩弹性回复率为95.6％；断裂强度为2.7cN/dtex，断裂伸长率为46％，总纤度为190dtex。
实施例7
用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其过程如下：
(1)用于针织的自卷曲弹性混纤丝在同一喷丝板上挤出；
将PTT熔体(特性粘度为1.14dL/g)分流成两路：一路经分配后直接挤出；另一路与CDP熔体(特性粘度为0.56dL/g)一起按并列复合纺丝方式分配后挤出；所述直接挤出流经的喷丝孔m(丰字形喷丝孔)与所述按并列复合纺丝方式分配后挤出流经的喷丝孔n(圆形喷丝孔)的数量之比为1:8；
经过喷丝孔n的PTT熔体的质量与CDP熔体的质量比为50:50，喷丝孔m与喷丝孔n的当量直径之比为1:1；丰字形喷丝孔的丰字由三个竖边和一个横边组成，三个竖边和一个横边的宽度相同，竖边的长度为竖边宽度的6.3倍，横边的长度为横边宽度的11.5倍，相邻两竖边之间的距离为竖边宽度的2.9倍；
其中，喷丝孔m由顺序连接的导孔E、过渡孔和毛细微孔构成，喷丝孔n由顺序连接的导孔D、过渡孔和毛细微孔构成，导孔E与分配孔A连接，导孔D同时与分配孔B和分配孔C连接；分配孔A、分配孔B和分配孔C位于纺丝箱体III中的分配板上；所述分流是将PTT熔体经纺丝箱体I输送至分配孔A和分配孔B，同时将CDP熔体经纺丝箱体II输送至分配孔C；纺丝箱体I的温度为273℃，纺丝箱体II的温度为280℃，纺丝箱体III的温度为274℃；所有的喷丝孔呈同心圆分布，同一圆上的喷丝孔都为m或者都为n，最外圈的圆上的喷丝孔都为n；
(2)挤出后依照FDY工艺制得用于针织的自卷曲弹性混纤丝；其中，FDY工艺的参数为：冷却温度21℃，网络压力0.24MPa，一辊速度2160m/min，一辊温度85℃，二辊速度2980m/min，二辊温度139℃，卷绕速度3060m/min；
制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，由横截面呈丰字形的PTT单丝和横截面呈圆形的PTT/CDP并列复合单丝组成；用于针织的自卷曲弹性混纤丝经温度为90℃，时间为30min的松弛热处理后单丝卷曲方向随机分布；
选取上述制得的单丝卷曲方向随机分布的用于针织的自卷曲弹性混纤丝进行测试，测试得到其卷曲收缩率为51.3％，卷曲稳定度为90.3％，紧缩伸长率为93.6％，卷缩弹性回复率为95％；断裂强度为2.7cN/dtex，断裂伸长率为46％，总纤度为175dtex。
实施例8
用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其过程如下：
(1)用于针织的自卷曲弹性混纤丝在同一喷丝板上挤出；
将PTT熔体(特性粘度为1.25dL/g)分流成两路：一路经分配后直接挤出；另一路与CDP熔体(特性粘度为0.58dL/g)一起按并列复合纺丝方式分配后挤出；所述直接挤出流经的喷丝孔m(丰字形喷丝孔)与所述按并列复合纺丝方式分配后挤出流经的喷丝孔n(圆形喷丝孔)的数量之比为1:5；
经过喷丝孔n的PTT熔体的质量与CDP熔体的质量比为50:50，喷丝孔m与喷丝孔n的当量直径之比为1:1；丰字形喷丝孔的丰字由三个竖边和一个横边组成，三个竖边和一个横边的宽度相同，竖边的长度为竖边宽度的6.9倍，横边的长度为横边宽度的11.2倍，相邻两竖边之间的距离为竖边宽度的2.6倍；
其中，喷丝孔m由顺序连接的导孔E、过渡孔和毛细微孔构成，喷丝孔n由顺序连接的导孔D、过渡孔和毛细微孔构成，导孔E与分配孔A连接，导孔D同时与分配孔B和分配孔C连接；分配孔A、分配孔B和分配孔C位于纺丝箱体III中的分配板上；所述分流是将PTT熔体经纺丝箱体I输送至分配孔A和分配孔B，同时将CDP熔体经纺丝箱体II输送至分配孔C；纺丝箱体I的温度为272℃，纺丝箱体II的温度为278℃，纺丝箱体III的温度为277℃；所有的喷丝孔呈同心圆分布，同一圆上的喷丝孔都为m或者都为n，最外圈的圆上的喷丝孔都为n；
(2)挤出后依照FDY工艺制得用于针织的自卷曲弹性混纤丝；其中，FDY工艺的参数为：冷却温度21℃，网络压力0.3MPa，一辊速度2300m/min，一辊温度90℃，二辊速度3200m/min，二辊温度150℃，卷绕速度3110m/min；
制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，由横截面呈丰字形的PTT单丝和横截面呈圆形的PTT/CDP并列复合单丝组成；用于针织的自卷曲弹性混纤丝经温度为120℃，时间为20min的松弛热处理后单丝卷曲方向随机分布；
选取上述制得的单丝卷曲方向随机分布的用于针织的自卷曲弹性混纤丝进行测试，测试得到其卷曲收缩率为51.9％，卷曲稳定度为90.5％，紧缩伸长率为94.1％，卷缩弹性回复率为95.1％；断裂强度为2.8cN/dtex，断裂伸长率为45％，总纤度为100dtex。

Claims (10)

1.用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其特征是：用于针织的自卷曲弹性混纤丝在同一喷丝板上挤出；
将PTT熔体分流成两路：一路经分配后直接挤出；另一路与CDP熔体一起按并列复合纺丝方式分配后挤出；
所述直接挤出流经的喷丝孔m与所述按并列复合纺丝方式分配后挤出流经的喷丝孔n的数量之比为1:5～8；
喷丝孔m为丰字形喷丝孔，喷丝孔n为圆形喷丝孔；
挤出后依照FDY工艺制成FDY丝后进行松弛热处理，即得用于针织的自卷曲弹性混纤丝。
2.根据权利要求1所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其特征在于，经过喷丝孔n的PTT熔体的质量与CDP熔体的质量比为50:50，喷丝孔m与喷丝孔n的当量直径之比为1:1。
3.根据权利要求1所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其特征在于，丰字形喷丝孔的丰字由三个竖边和一个横边组成，三个竖边和一个横边的宽度相同，竖边的长度为竖边宽度的6.0～8.0倍，横边的长度为横边宽度的10.0～12.0倍，相邻两竖边之间的距离为竖边宽度的2.5～3.0倍。
4.根据权利要求1所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其特征在于，所有的喷丝孔呈同心圆分布，同一圆上的喷丝孔都为m或者都为n，最外圈的圆上的喷丝孔都为n。
5.根据权利要求1所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其特征在于，FDY工艺的参数为：冷却温度20～25℃，网络压力0.20～0.30MPa，一辊速度2100～2300m/min，一辊温度80～90℃，二辊速度2900～3200m/min，二辊温度135～150℃，卷绕速度2830～3110m/min；松弛热处理的温度为90～120℃，时间为20～30min。
6.根据权利要求5所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其特征在于，喷丝孔m由顺序连接的导孔E、过渡孔和毛细微孔构成，喷丝孔n由顺序连接的导孔D、过渡孔和毛细微孔构成，导孔E与分配孔A连接，导孔D同时与分配孔B和分配孔C连接；分配孔A、分配孔B和分配孔C位于纺丝箱体III中的分配板上；所述分流是将PTT熔体经纺丝箱体I输送至分配孔A和分配孔B，同时将CDP熔体经纺丝箱体II输送至分配孔C。
7.根据权利要求6所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法，其特征在于，PTT熔体的特性粘度为1.10～1.25dL/g，纺丝箱体I的温度为270～275℃，CDP熔体的特性粘度为0.55～0.60dL/g，纺丝箱体II的温度为275～280℃，纺丝箱体III的温度为273～277℃。
8.采用如权利要求1～7任一项所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝的制备方法制得的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，其特征是：由横截面呈丰字形的PTT单丝和横截面呈圆形的PTT/CDP并列复合单丝组成；用于针织的自卷曲弹性混纤丝中单丝卷曲方向随机分布。
9.根据权利要求8所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，其特征在于，用于针织的自卷曲弹性混纤丝的卷曲收缩率为50～53％，卷曲稳定度为90～92％，紧缩伸长率为93～95％，卷缩弹性回复率为95～96％。
10.根据权利要求8所述的用于针织的自卷曲弹性混纤丝，其特征在于，用于针织的自卷曲弹性混纤丝的断裂强度≥2.5cN/dtex，断裂伸长率为50.0±5.0％，总纤度为100～200dtex。
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