CN111058115B - 一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种月牙形自卷曲弹性纤维及其制备方法，在按FDY工艺由PET和PTT制备圆形并列复合纤维的过程中，将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为月牙形，采用环吹风冷却，并控制喷丝孔的排布满足一定条件，制得FDY丝后进行松弛热处理即得月牙形自卷曲弹性纤维；喷丝孔为月牙形喷丝孔，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线M和内弧线N围成，外弧线M和内弧线N的两交点分别为A和B；一定条件为：以任一月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，夹角在0～360°的范围内随机分布；PET熔体和PTT熔体在各喷丝孔的导孔中流动时的接触面相互平行。

Description

一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法
技术领域
本发明属于纺织面料技术领域，涉及一种月牙形自卷曲弹性纤维及其制备方法。
背景技术
一般来说，化学纤维的表面比较光滑，无卷曲，纤维间空隙小，产品蓬松度、丰满度差，通常要采取物理或化学方法使纤维具有一定的卷曲，但这类卷曲往往不够持久，而且卷曲程度偏低。复合纤维则不同于普通单组份的化学纤维，其截面内存在收缩规律、模量等性能不同的两种组份，由于双侧分布的两种聚合物应力—应变行为的不同使得纤维产生卷曲，这种卷曲不是利用热定形性能产生的，它是复合纤维自身的特点，称为自卷曲。
PTT/PET复合纤维截面上并存两种组份，空间形态上呈现三维螺旋卷曲，性能上结合了PTT和PET 这两种纤维的最优性能，具有优异的回弹性和染色性能，可实现无载体常压下沸水连续染色，具有许多潜在的用途。以PTT/PET的并列复合长丝为纬纱，与棉型、毛型等经纱或化纤长丝经丝交织，可以制得弹性伸长率与氨纶相当的弹力织物，其织物的弹性持久性、制成率、尺寸稳定性等性能远优于氨纶织物。而且由于PTT和PET两种聚物具有耐氯漂、不吸湿等特性，PTT/PET复合纤维可用于制作高档泳装、体操服、美体服等。
PTT/PET纤维的三维螺旋卷曲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，使得PTT/PET织物在多次拉伸时的残留变形小，具有良好的弹性回复性，它能够适应人体形状，易洗免烫，可水洗，抗折皱保持褶裥，其优良的保型效果，符合现代人在时装中追求体型和舒适的要求，这也是这种纤维广泛用运动及外衣等领域的原因之一。机织织物手感比涤纶变形纱更滑爽，在染色、定型及其撕破强力方面都表现出了优越的性能。
但是PTT/PET纤维的FDY丝应用于针织领域时，出现了非常棘手的问题：织造的针织物表面会出现随机性的“条阴状不匀”，尤其在平纹针织物上更为明显，导致很多种针织产品无法推广应用，因而， PTT/PET纤维的针织物曾经得到的评价是条干不匀的低档品，这一问题成为制约PTT/PET纤维针织物开发应用的一大阻碍。
因此，研究一种避免随机性的“条阴状不匀”出现的PTT/PET并列型双组份纤维及其制备方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种避免随机性的“条阴状不匀”出现的PTT/PET 并列型双组份纤维——月牙形自卷曲弹性纤维及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，在按FDY工艺由PET和PTT制备圆形并列复合纤维的过程中，将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为月牙形，采用环吹风冷却，并控制喷丝孔的排布满足一定条件，制得FDY丝后进行松弛热处理即得月牙形自卷曲弹性纤维；
喷丝孔为月牙形喷丝孔，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线M和内弧线N围成，外弧线M和内弧线 N的两交点分别为A和B，线段AB的长度大于0.1mm；
一定条件为：以任一月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，夹角在0～360°的范围内随机分布；
PET熔体和PTT熔体在各喷丝孔的导孔中流动时的接触面相互平行(由于PET和PTT的表观粘度接近，二者的接触面近似为平面)。
PTT和PET的热收缩率不同，将PTT和PET混合后，这两种热收缩率不同的聚合物具有相容性，相容性的存在使得聚合物通过同一个喷丝孔(即两种成纤聚合物熔体一起按照并列复合纺丝方式分配后挤出)时可以粘合在一起，这种粘合作用与不同的热收缩率作用一起，使得从同一个喷丝孔出来的两种聚合物纤维(即PTT/PET并列复合单丝)在经过松弛热处理后可以形成自卷曲形态，从而具有弹性，这种自卷曲形态具体为：PTT组份在螺旋卷曲的内侧，PET组份在螺旋卷曲的外侧(由PTT、PET分子的刚性和柔性特征可知，PTT的收缩率偏大，而PET的收缩率偏小，故复合纤维中PTT组份在螺旋卷曲的内侧，PET组份在螺旋卷曲的外侧)；
熔体从月牙形喷丝孔挤出后，不同位置的冷却速度是不一致的，冷却较快的部分在后续过程中不容易被牵伸变细，应力不集中，而冷却较慢的部分在后续过程中容易被牵伸变细，应力集中，因此纤维的横截面上应力和粗细均不对称，这种不对称会对纤维的三维卷曲形态产生较大的影响，本发明控制月牙形喷丝孔的排布满足一定的条件使得从不同月牙形喷丝孔挤出的纤维的横截面上应力和粗细不对称的情况不完全相同，进而使得从不同月牙形喷丝孔挤出的纤维的卷曲情况不完全相同，单丝卷曲方向不完全相同，同时由于PET熔体和PTT熔体在各喷丝孔的导孔中流动时的接触面相互平行，而不同月牙形喷丝孔的旋转角度存在一定的差异，因此从不同月牙形喷丝孔挤出的单丝中PET或PTT的位置和形状存在一定的差异，这些差异的存在，导致收缩情况存在一定的差异，进一步加大了单丝卷曲方向上的差异。
由于单丝的卷曲方向不完全相同，打破了一束PTT/PET并列复合纤维形成整齐的左、右螺旋形态，进而解决了由PTT/PET并列复合纤维制得的针织物存在的“条阴状不匀”的问题。
作为优选的方案：
如上所述的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，M的圆心角为180～330°。
如上所述的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，PET熔体与PTT熔体的质量之比为50:50。
如上所述的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，FDY工艺的参数为：纺丝温度273～276℃，冷却温度20～25℃，冷却风速1.80～2.00m/s，一辊速度1600～1800m/min，一辊温度60～70℃，二辊速度 2800～3000m/min，二辊温度125～130℃，卷绕速度2730～2910m/min。
如上所述的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，PET熔体的特性粘度为0.55～0.60dL/g，PET熔体位于温度为275～280℃的纺丝箱体内，PTT熔体的特性粘度为1.00～1.15dL/g，PTT熔体位于温度为 260～265℃的纺丝箱体内。
如上所述的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，松弛热处理的温度为90～120℃，时间为 20～30min。
本发明还提供了采用如上任一项所述的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法制得的月牙形自卷曲弹性纤维，由多根横截面呈月牙形的PET/PTT并列复合单丝组成，所有的PET/PTT并列复合单丝的横截面上PET或PTT的位置不完全相同；月牙形自卷曲弹性纤维具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布。
作为优选的方案：
如上所述的月牙形自卷曲弹性纤维，月牙形自卷曲弹性纤维的卷曲收缩率为53～55％，卷曲稳定度为85～87％，紧缩伸长率为105～110％，卷缩弹性回复率为95～96％。
如上所述的月牙形自卷曲弹性纤维，月牙形自卷曲弹性纤维的断裂强度≥2.8cN/dtex，断裂伸长率为 43.0±3.0％，单丝纤度为0.70～2.00dtex。
有益效果
本发明的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，操作简单，制得的月牙形自卷曲弹性纤维可避免随机性的“条阴状不匀”出现。
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GB6506-2001《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；
SR＝(l2-l3)/(l2-l1)。
实施例1
一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其步骤如下：
(1)由质量之比为50:50的PET(特性粘度为0.6dL/g)和PTT(特性粘度为1.05dL/g)按FDY工艺和圆形并列复合纤维的过程制备FDY丝，
将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为月牙形，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线M和内弧线N围成，外弧线M和内弧线N的两交点分别为A和B，线段AB的长度为0.12mm；
采用环吹风冷却，并控制喷丝孔的排布为：喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为 30个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为174°、134°、138°、165°、 10°、164°、103°、153°、11°、91°、89°、83°、78°、85°、46°、56°、88°、138°、8°、153°、108°、47°、 41°、109°、48°、82°、106°、145°、84°；
PET熔体位于温度为278℃的纺丝箱体内，PTT熔体位于温度为262℃的纺丝箱体内；PET熔体和 PTT熔体在各喷丝孔的导孔中流动时的接触面相互平行。
FDY工艺的参数为：纺丝温度275℃，冷却温度20℃，冷却风速2m/s，一辊速度1740m/min，一辊温度70℃，二辊速度2830m/min，二辊温度130℃，卷绕速度2760m/min；
(2)进行温度为97℃，时间为24min的松弛热处理即得月牙形自卷曲弹性纤维；
制得的月牙形自卷曲弹性纤维由多根横截面呈月牙形的PET/PTT并列复合单丝组成，所有的 PET/PTT并列复合单丝的横截面上PET或PTT的位置不完全相同；月牙形自卷曲弹性纤维具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；
该月牙形自卷曲弹性纤维的卷曲收缩率为53％，卷曲稳定度为85％，紧缩伸长率为109％，卷缩弹性回复率为95.1％；
该月牙形自卷曲弹性纤维的断裂强度为2.8cN/dtex，断裂伸长率为46％，单丝纤度为1.83dtex。
实施例2
一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其步骤如下：
(1)由质量之比为50:50的PET(特性粘度为0.57dL/g)和PTT(特性粘度为1.11dL/g)按FDY 工艺和圆形并列复合纤维的过程制备FDY丝，
将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为月牙形，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线M和内弧线N围成，外弧线M和内弧线N的两交点分别为A和B，线段AB的长度为0.12mm；
采用环吹风冷却，并控制喷丝孔的排布为：喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为48个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为89°、60°、141°、 86°、9°、122°、16°、25°、156°、106°、161°、49°、54°、46°、173°、51°、7°、54°、 26°、90°、98°、71°、12°、40°、35°、150°、78°、106°、70°、144°、122°、88°、150°、 34°、92°、145°、164°、121°、151°、177°、73°、56°、94°、134°、77°、158°、114°；
PET熔体位于温度为277℃的纺丝箱体内，PTT熔体位于温度为264℃的纺丝箱体内；PET熔体和 PTT熔体在各喷丝孔的导孔中流动时的接触面相互平行。
FDY工艺的参数为：纺丝温度276℃，冷却温度25℃，冷却风速2m/s，一辊速度1770m/min，一辊温度70℃，二辊速度2880m/min，二辊温度130℃，卷绕速度2810m/min；
(2)进行温度为110℃，时间为21min的松弛热处理即得月牙形自卷曲弹性纤维；
制得的月牙形自卷曲弹性纤维由多根横截面呈月牙形的PET/PTT并列复合单丝组成，所有的 PET/PTT并列复合单丝的横截面上PET或PTT的位置不完全相同；月牙形自卷曲弹性纤维具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；
该月牙形自卷曲弹性纤维的卷曲收缩率为54％，卷曲稳定度为87％，紧缩伸长率为109％，卷缩弹性回复率为95.8％；
该月牙形自卷曲弹性纤维的断裂强度为2.87cN/dtex，断裂伸长率为46％，单丝纤度为1.19dtex。
实施例3
一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其步骤如下：
(1)由质量之比为50:50的PET(特性粘度为0.6dL/g)和PTT(特性粘度为1.1dL/g)按FDY工艺和圆形并列复合纤维的过程制备FDY丝，
将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为月牙形，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线M和内弧线N围成，外弧线M和内弧线N的两交点分别为A和B，线段AB的长度为0.11mm；
采用环吹风冷却，并控制喷丝孔的排布为：喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为48个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为171°、158°、152°、 118°、38°、77°、3°、142°、113°、131°、37°、89°、160°、141°、86°、9°、122°、 116°、125°、156°、106°、161°、89°、71°、158°、152°、118°、38°、77°、3°、142°、 113°、131°、37°、173°、89°、160°、141°、86°、9°、122°、116°、125°、156°、106°、 161°、89°；
PET熔体位于温度为278℃的纺丝箱体内，PTT熔体位于温度为263℃的纺丝箱体内；PET熔体和 PTT熔体在各喷丝孔的导孔中流动时的接触面相互平行。
FDY工艺的参数为：纺丝温度274℃，冷却温度23℃，冷却风速1.8m/s，一辊速度1770m/min，一辊温度70℃，二辊速度2950m/min，二辊温度130℃，卷绕速度2880m/min；
(2)进行温度为93℃，时间为27min的松弛热处理即得月牙形自卷曲弹性纤维；
制得的月牙形自卷曲弹性纤维由多根横截面呈月牙形的PET/PTT并列复合单丝组成，所有的 PET/PTT并列复合单丝的横截面上PET或PTT的位置不完全相同；月牙形自卷曲弹性纤维具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；
该月牙形自卷曲弹性纤维的卷曲收缩率为53％，卷曲稳定度为85％，紧缩伸长率为110％，卷缩弹性回复率为95.3％；
该月牙形自卷曲弹性纤维的断裂强度为2.93cN/dtex，断裂伸长率为45％，单丝纤度为1.48dtex。
实施例4
一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其步骤如下：
(1)由质量之比为50:50的PET(特性粘度为0.56dL/g)和PTT(特性粘度为1.13dL/g)按FDY 工艺和圆形并列复合纤维的过程制备FDY丝，
将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为月牙形，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线M和内弧线N围成，外弧线M和内弧线N的两交点分别为A和B，线段AB的长度为0.12mm；
采用环吹风冷却，并控制喷丝孔的排布为：喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为 24个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为179°、95°、25°、 20°、125°、167°、109°、148°、82°、106°、145°、171°、158°、152°、118°、38°、77°、 3°、142°、113°、131°、37°、173°；
PET熔体位于温度为275℃的纺丝箱体内，PTT熔体位于温度为265℃的纺丝箱体内；PET熔体和 PTT熔体在各喷丝孔的导孔中流动时的接触面相互平行。
FDY工艺的参数为：纺丝温度274℃，冷却温度24℃，冷却风速1.8m/s，一辊速度1710m/min，一辊温度60℃，二辊速度2900m/min，二辊温度130℃，卷绕速度2830m/min；
(2)进行温度为103℃，时间为23min的松弛热处理即得月牙形自卷曲弹性纤维；
制得的月牙形自卷曲弹性纤维由多根横截面呈月牙形的PET/PTT并列复合单丝组成，所有的 PET/PTT并列复合单丝的横截面上PET或PTT的位置不完全相同；月牙形自卷曲弹性纤维具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；
该月牙形自卷曲弹性纤维的卷曲收缩率为55％，卷曲稳定度为86％，紧缩伸长率为109％，卷缩弹性回复率为96％；
该月牙形自卷曲弹性纤维的断裂强度为2.94cN/dtex，断裂伸长率为44％，单丝纤度为1.92dtex。
实施例5
一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其步骤如下：
(1)由质量之比为50:50的PET(特性粘度为0.55dL/g)和PTT(特性粘度为1dL/g)按FDY工艺和圆形并列复合纤维的过程制备FDY丝，
将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为月牙形，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线M和内弧线N围成，外弧线M和内弧线N的两交点分别为A和B，线段AB的长度为0.11mm；
采用环吹风冷却，并控制喷丝孔的排布为：喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为24个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为94°、134°、38°、 65°、30°、94°、103°、53°、11°、91°、89°、83°、85°、46°、156°、88°、138°、108°、 153°、108°、147°、41°、121°；
PET熔体位于温度为275℃的纺丝箱体内，PTT熔体位于温度为260℃的纺丝箱体内；PET熔体和 PTT熔体在各喷丝孔的导孔中流动时的接触面相互平行。
FDY工艺的参数为：纺丝温度273℃，冷却温度20℃，冷却风速1.8m/s，一辊速度1600m/min，一辊温度60℃，二辊速度2800m/min，二辊温度125℃，卷绕速度2730m/min；
(2)进行温度为106℃，时间为23min的松弛热处理即得月牙形自卷曲弹性纤维；
制得的月牙形自卷曲弹性纤维由多根横截面呈月牙形的PET/PTT并列复合单丝组成，所有的 PET/PTT并列复合单丝的横截面上PET或PTT的位置不完全相同；月牙形自卷曲弹性纤维具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；
该月牙形自卷曲弹性纤维的卷曲收缩率为53％，卷曲稳定度为87％，紧缩伸长率为105％，卷缩弹性回复率为95％；
该月牙形自卷曲弹性纤维的断裂强度为2.95cN/dtex，断裂伸长率为41％，单丝纤度为0.70dtex。
实施例6
一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其步骤如下：
(1)由质量之比为50:50的PET(特性粘度为0.6dL/g)和PTT(特性粘度为1.15dL/g)按FDY工艺和圆形并列复合纤维的过程制备FDY丝，
将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为月牙形，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线M和内弧线N围成，外弧线M和内弧线N的两交点分别为A和B，线段AB的长度为0.13mm；
采用环吹风冷却，并控制喷丝孔的排布为：喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为 24个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为145°、164°、121°、 151°、177°、73°、56°、94°、134°、77°、158°、94°、134°、138°、165°、60°、94°、 103°、153°、11°、91°、89°、83°；
PET熔体位于温度为280℃的纺丝箱体内，PTT熔体位于温度为265℃的纺丝箱体内；PET熔体和 PTT熔体在各喷丝孔的导孔中流动时的接触面相互平行。
FDY工艺的参数为：纺丝温度276℃，冷却温度25℃，冷却风速2m/s，一辊速度1800m/min，一辊温度70℃，二辊速度3000m/min，二辊温度130℃，卷绕速度2910m/min；
(2)进行温度为120℃，时间为20min的松弛热处理即得月牙形自卷曲弹性纤维；
制得的月牙形自卷曲弹性纤维由多根横截面呈月牙形的PET/PTT并列复合单丝组成，所有的 PET/PTT并列复合单丝的横截面上PET或PTT的位置不完全相同；月牙形自卷曲弹性纤维具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；
该月牙形自卷曲弹性纤维的卷曲收缩率为55％，卷曲稳定度为87％，紧缩伸长率为110％，卷缩弹性回复率为95.9％；
该月牙形自卷曲弹性纤维的断裂强度为3.02cN/dtex，断裂伸长率为41％，单丝纤度为2.00dtex。
实施例7
一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其步骤如下：
(1)由质量之比为50:50的PET(特性粘度为0.6dL/g)和PTT(特性粘度为1.14dL/g)按FDY工艺和圆形并列复合纤维的过程制备FDY丝，
将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为月牙形，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线M和内弧线N围成，外弧线M和内弧线N的两交点分别为A和B，线段AB的长度为0.12mm；
采用环吹风冷却，并控制喷丝孔的排布为：喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为24个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为89°、160°、141°、 86°、9°、122°、116°、125°、156°、106°、161°、49°、54°、46°、173°、51°、7°、 54°、126°、90°、98°、71°、112°；
PET熔体位于温度为280℃的纺丝箱体内，PTT熔体位于温度为265℃的纺丝箱体内；PET熔体和 PTT熔体在各喷丝孔的导孔中流动时的接触面相互平行。
FDY工艺的参数为：纺丝温度273℃，冷却温度21℃，冷却风速1.9m/s，一辊速度1650m/min，一辊温度60℃，二辊速度2890m/min，二辊温度130℃，卷绕速度2820m/min；
(2)进行温度为90℃，时间为30min的松弛热处理即得月牙形自卷曲弹性纤维；
制得的月牙形自卷曲弹性纤维由多根横截面呈月牙形的PET/PTT并列复合单丝组成，所有的 PET/PTT并列复合单丝的横截面上PET或PTT的位置不完全相同；月牙形自卷曲弹性纤维具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；
该月牙形自卷曲弹性纤维的卷曲收缩率为53％，卷曲稳定度为85％，紧缩伸长率为105％，卷缩弹性回复率为95.6％；
该月牙形自卷曲弹性纤维的断裂强度为3.04cN/dtex，断裂伸长率为40％，单丝纤度为1.91dtex。
实施例8
一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其步骤如下：
(1)由质量之比为50:50的PET(特性粘度为0.6dL/g)和PTT(特性粘度为1.01dL/g)按FDY工艺和圆形并列复合纤维的过程制备FDY丝，
将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为月牙形，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线M和内弧线N围成，外弧线M和内弧线N的两交点分别为A和B，线段AB的长度为0.13mm；
采用环吹风冷却，并控制喷丝孔的排布为：喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为 24个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为79°、95°、25°、50°、 125°、167°、109°、148°、82°、106°、145°、84°、158°、152°、118°、38°、77°、3°、 142°、113°、131°、37°、173°；
PET熔体位于温度为278℃的纺丝箱体内，PTT熔体位于温度为260℃的纺丝箱体内；PET熔体和 PTT熔体在各喷丝孔的导孔中流动时的接触面相互平行。
FDY工艺的参数为：纺丝温度274℃，冷却温度20℃，冷却风速1.8m/s，一辊速度1610m/min，一辊温度60℃，二辊速度2880m/min，二辊温度130℃，卷绕速度2810m/min；
(2)进行温度为102℃，时间为24min的松弛热处理即得月牙形自卷曲弹性纤维；
制得的月牙形自卷曲弹性纤维由多根横截面呈月牙形的PET/PTT并列复合单丝组成，所有的 PET/PTT并列复合单丝的横截面上PET或PTT的位置不完全相同；月牙形自卷曲弹性纤维具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；
该月牙形自卷曲弹性纤维的卷曲收缩率为53％，卷曲稳定度为85％，紧缩伸长率为105％，卷缩弹性回复率为95％；
该月牙形自卷曲弹性纤维的断裂强度为3.08cN/dtex，断裂伸长率为40％，单丝纤度为1.51dtex。

Claims (9)

1.一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征是：在按FDY工艺由PET和PTT制备圆形并列复合纤维的过程中，将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为月牙形，采用环吹风冷却，并控制喷丝孔的排布满足一定条件，制得FDY丝后进行松弛热处理即得月牙形自卷曲弹性纤维；
喷丝孔为月牙形喷丝孔，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线M和内弧线N围成，外弧线M和内弧线N的两交点分别为A和B，线段AB的长度大于0.1mm；
一定条件为：以任一月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，夹角在0~360°的范围内随机分布；
PET熔体和PTT熔体在各喷丝孔的导孔中流动时的接触面相互平行；
FDY工艺的参数包括：冷却温度20~25℃，冷却风速1.80~2.00m/s，
月牙形自卷曲弹性纤维具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布。
2.根据权利要求1所述的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，M的圆心角为180~330°。
3.根据权利要求2所述的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，PET熔体与PTT熔体的质量之比为50:50。
4.根据权利要求3所述的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，FDY工艺的参数还包括：纺丝温度273~276℃，一辊速度1600~1800m/min，一辊温度60~70℃，二辊速度2800~3000m/min，二辊温度125~130℃，卷绕速度2730~2910m/min。
5.根据权利要求4所述的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，PET熔体的特性粘度为0.55~0.60dL/g，PET熔体位于温度为275~280℃的纺丝箱体内，PTT熔体的特性粘度为1.00~1.15dL/g，PTT熔体位于温度为260~265℃的纺丝箱体内。
6.根据权利要求5所述的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，松弛热处理的温度为90~120℃，时间为20~30min。
7.根据权利要求1~6任一项所述的一种月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，制得的月牙形自卷曲弹性纤维由多根横截面呈月牙形的PET/PTT并列复合单丝组成，所有的PET/PTT并列复合单丝的横截面上PET或PTT的位置不完全相同。
8.根据权利要求7所述的月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，月牙形自卷曲弹性纤维的卷曲收缩率为53~55%，卷曲稳定度为85~87%，紧缩伸长率为105~110%，卷缩弹性回复率为95~96%。
9.根据权利要求7所述的月牙形自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，月牙形自卷曲弹性纤维的断裂强度≥2.8cN/dtex，断裂伸长率为43.0±3.0%，单丝纤度为0.70~2.00dtex。
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