CN111979585A - 一种保暖导湿多功能聚酯纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种保暖导湿多功能聚酯纤维及其制备方法，制备方法为：以聚酯为原料，采用喷丝孔横截面呈类H形的喷丝板进行纺丝，制得保暖导湿多功能聚酯纤维；类H形由非直曲线m、非直曲线n和曲线t构成，m和n对称，t同时与m和n连接，m和n的I端位于同一侧，m和n的II端位于同一侧；m和n的I端的间距为0.1～0.2mm，m和n的II端的间距为0.25～0.35mm；最终制得的保暖导湿多功能聚酯纤维的单丝横截面呈类A形，类A形由一条单次弯曲曲线和一条位于单次弯曲曲线内的曲线构成。本发明工艺简单，在原有装置上即可实现生产，可赋予纤维优异的保暖导湿功能，可应用在服用纤维、家用纺织品等领域。

Description

一种保暖导湿多功能聚酯纤维及其制备方法
技术领域
本发明属纺织纤维材料制备技术领域，涉及一种保暖导湿多功能聚酯纤维及其制备方法。
背景技术
随着科学技术进步，世界经济的发展，人民生活水平的提高，一种向往休闲，追求舒适和宽松的生活环境正在掀起，使世界服饰正在不知不觉中逐步演变，为适应人们“新、奇、特、舒”的消费习惯，织造业也正千方百计设计出符合人们需要的千姿百态的面料，因此新型纤维材料的开发成为迫切需要。为了加强服装面料的保暖效果，市场上常规的做法是将纺织面料加层、加厚，这就造成了面料不仅厚重、透气性差，而且成本提高，大大影响了面料的质感，降低了穿着舒适度。因此开发一种既有保暖功能，又兼具高导湿的多功能纤维很有必要。
赋予纤维保暖、导湿功能的方法主要有以下几种。第一种是通过往主体材料中添加功能性粉体，发明专利“一种高导湿保暖纤维的制造方法”(201610208909.5)公开了一种赋予纤维保暖、导湿功能的方法，主要是通过往基体添加竹炭粉体、亲水导湿整理剂、硅烷偶联剂、硬脂酸锌、液蜡等助剂来实现，这些助剂的添加会对纤维的机械性能造成影响，添加量过多时还会对纤维成形加工造成影响。另一种方法是通过织造整理来获得具有保暖、导湿功能的面料，发明专利“一种具有单向导湿快干和保暖功能的袜子及其生产方法”(201811032493.1)公开了一种兼具导湿快干及保暖功能的袜子的制备方法，其主要通过变形纱和捻度较高的纱织造而成，并通过后整理工序，包括染色、烫染，使纤维集合体变得松散，从而使纱线的吸水导湿功能增强，但此方法所获的产品长期使用过程中容易出现功能效果降低，稳定性较差。第三种方法是通过改变纤维的截面形状来实现纤维的保暖、导湿功能，此方法是赋予纤维功能性最便捷的方法，如中空纤维具有优异的保暖性能，十字形、“W”形纤维可以有效提高纤维的导湿能力，但兼具保暖、导湿功能并未见报道。
发明内容
本发明针对以上缺点，提供了一种保暖导湿多功能聚酯纤维及其制备方法，通过使纤维截面异形化，以满足对纤维保暖、导湿的要求，解决了现有保暖与导湿透气、轻薄感不能兼得的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，以聚酯为原料，采用喷丝孔横截面呈类H形的喷丝板进行纺丝，制得保暖导湿多功能聚酯纤维；
类H形由非直曲线m、非直曲线n和曲线t构成，m和n对称，t同时与m和n连接，m和n的I端位于同一侧，m和n的II端位于同一侧，在数学中曲线是直线和非直线的统称，本发明所指的“曲线”即为数学中的曲线；
m和n的I端的间距为0.1～0.2mm，m和n的II端的间距为0.25～0.35mm。
本发明设计了横截面呈类H形的喷丝孔，并根据聚酯的纺丝工艺及熔体挤出胀大效应控制m和n的I端的间距较小，为0.1～0.2mm，m和n的II端的间距较大，为0.25～0.35mm，使得熔体从m和n挤出后出口膨胀，在m和n的I端位置连接，在m和n的II端位置不连接，最终形成了横截面呈类A形的纤维，纤维的一半为中空结构，中空结构可以使纤维集合体更加蓬松，包含更多的静止空气，形成独特的保暖系统，增强所获面料的保暖性，另一半为凹槽结构，凹槽的形成可以起到导湿的作用，使吸附在纤维表面的水分迅速排出，减少衣服穿着的闷热感，最终制得了兼具良好导湿性能和保暖性能的纤维。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，考虑到聚酯熔体的挤出胀大效应，m或n为长轴长度为a且短轴长度为b的椭圆弧，a为0.4～0.8mm，b＝3/5a～4/5a，t为直线，m和n的宽度为0.1～0.2mm，t的宽度为0.3～0.4mm，沿垂直于t的方向m或n的长度为1.5a～1.8a，m或n的I端距离t最远的点到t的距离为0.8a～0.9a。
本发明将各参数的取值范围设定于此是为了保证纤维一半能够形成中空结构，且具有较高的中空度，另一半能够形成凹槽结构，且凹槽较窄较深；
具体地，各参数取值范围的确定依据如下：
d1、d2、e是决定单纤截面结构的关键参数，并受纺丝熔体粘流性、冷却速率和牵伸倍数等多因素的影响，对能否纺出较理想纤维设计截面形态至关重要；当d1、d2、e都比较大时，在高速纺条件下，丝条张力大，可能会导致单纤椭圆弧不能闭合而出现中腔空开裂现象；当d1、d2、e都比较小时，会导致中腔部分空气量减少，不利于形状的保持，中空度也会明显下降；
椭圆弧的长轴a取决于纺成纤维的要求，包括纤度、功能性要求，因此首先要确定拟开发产品的规格，来确定a的大小；
椭圆弧的长轴a与短轴b的比值影响单纤的整体形状，从而影响纤维的风格，同时也会对中空度、凹槽大小有影响；a/b较大时，单纤截面呈现扁平状，a/b较小时，单纤截面更倾向于圆形；
中空段长度c是调控保暖与导湿两种功能效果的重要参数，c越大，单纤可以获得的中空度越高，保暖性提高，而凹槽的深度降低，导湿性能下降；
h较大时，会导致凹槽口宽度变窄甚至闭合，影响导湿性能；h较小时，则会导致凹槽口宽度变宽、深度变浅，也会影响导湿性。
如上所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，聚酯的制备步骤如下：
(1)第一酯化反应；
按照1.02～1.20:1的摩尔比将二元醇与对苯二甲酸混合后进行第一酯化反应，第一酯化反应的压力为-0.05～0.5MPa，温度为220～260℃，终止条件为出水量达到理论出水量的90～95％；
(2)第二酯化反应；
第二酯化反应的压力为-0.05～0.5MPa，温度为230～270℃，终止条件为出水量达到理论出水量的98％以上；
(3)缩聚反应；
将第二酯化反应产物进行缩聚反应得到聚酯，缩聚反应的压力为200Pa以下，温度为250～300℃，时间为2～6h。
如上所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，步骤(1)中的二元醇为乙二醇、丙二醇和丁二醇中的一种以上。
如上所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，聚酯中还含有0.5～5.0wt％的功能组分，功能组分为抗紫外剂、抗菌剂或抗静电剂。
如上所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，抗紫外剂为二氧化钛、石墨烯、碳纳米管或氧化锌；抗菌剂为纳米银、氧化铜、氧化亚铜、磷酸二氢铵或碳酸锂；抗静电剂为导电炭黑、石墨烯、碳纳米管或纳米铜粉。
如上所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，纺丝的工艺参数为：纺丝温度280～320℃，组件压力5～15MPa，纺丝速度800～5000m/min；纺丝采用UDY、POY、FDY或DTY工艺，具体可根据不同产品的要求进行工艺调控。
本发明还提供了采用如上所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法制得的保暖导湿多功能聚酯纤维，单丝横截面呈类A形，类A形由一条单次弯曲曲线和一条位于单次弯曲曲线内的曲线构成。
作为优选的技术方案：
如上所述的保暖导湿多功能聚酯纤维，由复丝纤度为60～120D的保暖导湿多功能聚酯纤维制得的面密度为120～180g/m2的机织物的芯吸高度为181～186mm，水分蒸发速率为0.45～0.48g/h，保温率为62～70％，克罗值为0.43～0.48CLO；测试参考GB/T21655.1-2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单项组合试验方法》和GB T 11048-1989《纺织品保温性能试验方法》。
有益效果：
(1)本发明所涉及到的方法简单，生产工艺简单，与常规生产工艺并无明显差别；喷丝板加工简单，成本低廉，极具应用前景；
(2)本发明通过纤维截面异形化，将保暖与导湿结合起来，中空部分为纤维提供了蓬松性和保暖性，凹槽部分类似于“U”字形，不仅具有优异的芯吸性能，同时由于纤维截面外观轮廓呈不规则状，进一步提高织物的蓬松感，改善了光泽效应和手感，提高了织物吸湿性、导湿性、透气性、抗起毛起球性；
(3)本发明所涉及到的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，可通过调控椭圆的长轴与短轴比例来调控整个纤维截面的形状，可以使纤维风格多样化；同时也可以调控中空部分与凹槽部分的比例，实现对两种功能效果的调控；这些调控方法操作简便，工艺简单，为实现纤维风格、功能的多样化提供便利，可适应多种人群的需求；
(4)本发明所涉及到的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，在纺丝过程中可添加功能组分，实现纤维的多功能化。
附图说明
图1为类H形的示意图。
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。
实施例1
一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)第一酯化反应；
按照1.02:1的摩尔比将二元醇(乙二醇)与对苯二甲酸混合后进行第一酯化反应，第一酯化反应的压力为-0.05MPa，温度为220℃，终止条件为出水量达到理论出水量的90％；
(2)第二酯化反应；
第二酯化反应的压力为-0.05MPa，温度为230℃，终止条件为出水量达到理论出水量的98.1％；
(3)缩聚反应；
将第二酯化反应产物进行缩聚反应得到聚酯，缩聚反应的压力为200Pa，温度为250℃，时间为2h；
(4)将聚酯与功能组分混合，聚酯中功能组分的含量为0.5wt％，功能组分为二氧化钛；
(5)采用喷丝孔横截面呈类H形的喷丝板进行纺丝制得保暖导湿多功能聚酯纤维；
类H形由非直曲线m、非直曲线n和曲线t构成，m和n对称，t同时与m和n连接，m和n的I端位于同一侧，m和n的II端位于同一侧；m和n的I端的间距为0.1mm(即图1中的e)，m和n的II端的间距为0.25mm，m或n为长轴长度为a且短轴长度为b的椭圆弧，a为0.4mm，b＝3/5a，t为直线，m和n的宽度(即图1中的d1)为0.1mm，t的宽度(即图1中的d2)为0.3mm，沿垂直于t的方向m或n的长度(即图1中的h)为1.5a，m或n的I端距离t最远的点到t的距离(即图1中的c)为0.8a；
纺丝的工艺参数为：纺丝温度280℃，组件压力5MPa，纺丝速度4300m/min；
纺丝采用FDY工艺。
最终制得的保暖导湿多功能聚酯纤维的单丝横截面呈类A形，类A形由一条单次弯曲曲线和一条位于单次弯曲曲线内的曲线构成，纤维截面一端呈现闭合中空结构，另一端为开口的凹槽；由保暖导湿多功能聚酯纤维(复丝纤度为60D)制得的机织物(面密度为140g/m2，在织物克重一定的情况下，织物的组织结构对其保暖导湿性能影响不大)的芯吸高度为185mm，水分蒸发速率为0.48g/h，保温率为65％，克罗值为0.43CLO。
对比例1
一种聚酯纤维的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于m和n的II端的间距为0.1mm。
最终制得的聚酯纤维的单丝横截面呈类“8”字形，纤维截面呈现出两个闭合的中空结构；由聚酯纤维(复丝纤度为60D)制得的机织物(规格同实施例1制得的机织物)的芯吸高度为89mm，水分蒸发速率为0.12g/h，保温率为59％，克罗值为0.38CLO。
将实施例1与对比例1对比可以看出，实施例1的导湿性能远高于对比例1，这是因为实施例1中的凹槽结构易于使相邻纤维易于靠拢，能够形成毛细管效应强的细小芯吸通道多，能够将汗水迅速排至织物的表面，并且这种凹槽结构也增加了纤维的比表面积，也能将织物表面的汗水快速蒸发，此外，虽然对比例1形成了两个闭合的中空结构，实施例1仅形成了一个闭合的中空结构，但是其凹槽结构也能够增加纤维间的膨松性，增加了纤维集合体中的静止空气含量，因而对比例1的保温性能并没有明显优于实施例1。
对比例2
一种聚酯纤维的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于m和n的I端的间距为0.25mm。
最终制得的聚酯纤维的单丝横截面呈类H形，即纤维两端呈现开口的凹槽结构；由聚酯纤维(复丝纤度为60D)制得的机织物(规格同实施例1制得的机织物)的芯吸高度为170mm，水分蒸发速率为0.37g/h，保温率为23％，克罗值为0.13CLO。
将实施例1与对比例2对比可以看出，实施例1的保暖性能远高于对比例2，这是因为实施例1中的纤维一段的中空结构，使的纤维内部能贮藏一定量的静止空气，因空气的导热系数小，使其较之对比例2中的纤维保暖性好，此外，虽然对比例2形成了两个凹槽结构，实施例1仅形成了一个凹槽结构，由于对比例2中因两端开口仅由曲线t起到支撑的作用，在加工或使用过程中，因挤压作用纤维截面结构变形明显，在一定程度上会较小细微的芯吸通道，会使得毛细效应在一定程度上减弱，因而对比例2的导湿性能并没有明显优于实施例1。
对比例3
一种聚酯纤维的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于采用喷丝孔横截面呈类U形的喷丝板，类U形的形状和尺寸同类H形的上半部分(即图1的上半部分)。
最终制得的聚酯纤维的单丝横截面呈环形；由聚酯纤维(复丝纤度为60D)制得的机织物(规格同实施例1制得的机织物)的芯吸高度为80mm，水分蒸发速率为0.08g/h，保温率为29％，克罗值为0.19CLO。
将实施例1与对比例3对比可以看出，实施例1的保暖和导湿性能远高于对比例3，这是因为实施例1中纤维不仅中空结构可以贮藏大量的静止空气，同时，凹槽结构的存在着可以增加纤维间的蓬松性，增加了纤维间静止空气的含量，因而，保暖性增加，同时实施例1中的纤维更容易相互靠拢，形成许多细微的通过产生毛细管效应，有利于织物导湿。
对比例4
一种聚酯纤维的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于采用喷丝孔横截面呈类U形的喷丝板，类U形的形状和尺寸同类H形的下半部分(即图1的下半部分)。
最终制得的聚酯纤维的单丝横截面呈类U形；由聚酯纤维(复丝纤度为60D)制得的机织物(规格同实施例1制得的机织物)的芯吸高度为83mm，水分蒸发速率为0.10g/h，保温率为22％，克罗值为0.12CLO。
将实施例1与对比例4对比可以看出，实施例1的保暖和导湿性能远高于对比例4，这是因为实施例1中纤维具有中空结构，使得纤维内部贮藏的空气可以增加所制备织物的保暖性；对比例4中纤维虽然具有类U形结构，但是由于缺乏另外一侧中空结构的支撑作用，其凹槽结构会因过度挤压，而导致纤维镜的细微的芯吸通道减小，毛细管效应减弱，导湿性能降低。
实施例2
一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)第一酯化反应；
按照1.08:1的摩尔比将二元醇(丙二醇)与对苯二甲酸混合后进行第一酯化反应，第一酯化反应的压力为0MPa，温度为230℃，终止条件为出水量达到理论出水量的91％；
(2)第二酯化反应；
第二酯化反应的压力为0MPa，温度为240℃，终止条件为出水量达到理论出水量的98％；
(3)缩聚反应；
将第二酯化反应产物进行缩聚反应得到聚酯，缩聚反应的压力为195Pa，温度为258℃，时间为3h；
(4)将聚酯与功能组分混合，聚酯中功能组分的含量为0.8wt％，功能组分为氧化锌；
(5)采用喷丝孔横截面呈类H形的喷丝板进行纺丝制得保暖导湿多功能聚酯纤维；
类H形由非直曲线m、非直曲线n和曲线t构成，m和n对称，t同时与m和n连接，m和n的I端位于同一侧，m和n的II端位于同一侧；m和n的I端的间距为0.12mm(即图1中的e)，m和n的II端的间距为0.26mm，m或n为长轴长度为a且短轴长度为b的椭圆弧，a为0.5mm，b＝3/5a，t为直线，m和n的宽度(即图1中的d1)为0.12mm，t的宽度(即图1中的d2)为0.31mm，沿垂直于t的方向m或n的长度(即图1中的h)为1.6a，m或n的I端距离t最远的点到t的距离(即图1中的c)为0.82a；
纺丝的工艺参数为：纺丝温度295℃，组件压力8MPa，纺丝速度800m/min；
纺丝采用UDY工艺。
最终制得的保暖导湿多功能聚酯纤维的单丝横截面呈类A形，类A形由一条单次弯曲曲线和一条位于单次弯曲曲线内的曲线构成；由保暖导湿多功能聚酯纤维(复丝纤度为60D)制得的机织物(面密度为145g/m2)的芯吸高度为182mm，水分蒸发速率为0.46g/h，保温率为66％，克罗值为0.44CLO。
实施例3
一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)第一酯化反应；
按照1.15:1的摩尔比将二元醇(丁二醇)与对苯二甲酸混合后进行第一酯化反应，第一酯化反应的压力为0.1MPa，温度为245℃，终止条件为出水量达到理论出水量的92％；
(2)第二酯化反应；
第二酯化反应的压力为0.1MPa，温度为255℃，终止条件为出水量达到理论出水量的98.5％；
(3)缩聚反应；
将第二酯化反应产物进行缩聚反应得到聚酯，缩聚反应的压力为190Pa，温度为267℃，时间为4.2h；
(4)将聚酯与功能组分混合，聚酯中功能组分的含量为1.5wt％，功能组分为氧化亚铜；
(5)采用喷丝孔横截面呈类H形的喷丝板进行纺丝制得保暖导湿多功能聚酯纤维；
类H形由非直曲线m、非直曲线n和曲线t构成，m和n对称，t同时与m和n连接，m和n的I端位于同一侧，m和n的II端位于同一侧；m和n的I端的间距为0.15mm(即图1中的e)，m和n的II端的间距为0.28mm，m或n为长轴长度为a且短轴长度为b的椭圆弧，a为0.58mm，b＝3.5/5a，t为直线，m和n的宽度(即图1中的d1)为0.15mm，t的宽度(即图1中的d2)为0.33mm，沿垂直于t的方向m或n的长度(即图1中的h)为1.65a，m或n的I端距离t最远的点到t的距离(即图1中的c)为0.84a；
纺丝的工艺参数为：纺丝温度300℃，组件压力10MPa，纺丝速度2800m/min；
纺丝采用POY工艺。
最终制得的保暖导湿多功能聚酯纤维的单丝横截面呈类A形，类A形由一条单次弯曲曲线和一条位于单次弯曲曲线内的曲线构成；由保暖导湿多功能聚酯纤维(复丝纤度为90D)制得的机织物(面密度为150g/m2)的芯吸高度为184mm，水分蒸发速率为0.46g/h，保温率为67％，克罗值为0.45CLO。
实施例4
一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)第一酯化反应；
按照1.16:1的摩尔比将二元醇(质量比为1:1的乙二醇和丙二醇)与对苯二甲酸混合后进行第一酯化反应，第一酯化反应的压力为0.2MPa，温度为251℃，终止条件为出水量达到理论出水量的93％；
(2)第二酯化反应；
第二酯化反应的压力为0.2MPa，温度为261℃，终止条件为出水量达到理论出水量的98.6％；
(3)缩聚反应；
将第二酯化反应产物进行缩聚反应得到聚酯，缩聚反应的压力为183Pa，温度为278℃，时间为5.5h；
(4)将聚酯与功能组分混合，聚酯中功能组分的含量为2.8wt％，功能组分为碳酸锂；
(5)采用喷丝孔横截面呈类H形的喷丝板进行纺丝制得保暖导湿多功能聚酯纤维；
类H形由非直曲线m、非直曲线n和曲线t构成，m和n对称，t同时与m和n连接，m和n的I端位于同一侧，m和n的II端位于同一侧；m和n的I端的间距为0.16mm(即图1中的e)，m和n的II端的间距为0.31mm，m或n为长轴长度为a且短轴长度为b的椭圆弧，a为0.61mm，b＝3.5/5a，t为直线，m和n的宽度(即图1中的d1)为0.16mm，t的宽度(即图1中的d2)为0.35mm，沿垂直于t的方向m或n的长度(即图1中的h)为1.7a，m或n的I端距离t最远的点到t的距离(即图1中的c)为0.86a；
纺丝的工艺参数为：纺丝温度305℃，组件压力12MPa，纺丝速度3500m/min；
纺丝采用POY工艺。
最终制得的保暖导湿多功能聚酯纤维的单丝横截面呈类A形，类A形由一条单次弯曲曲线和一条位于单次弯曲曲线内的曲线构成；由保暖导湿多功能聚酯纤维(复丝纤度为90D)制得的机织物(面密度为160g/m2)的芯吸高度为186mm，水分蒸发速率为0.46g/h，保温率为68％，克罗值为0.46CLO。
实施例5
一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)第一酯化反应；
按照1.18:1的摩尔比将二元醇(乙二醇)与对苯二甲酸混合后进行第一酯化反应，第一酯化反应的压力为0.4MPa，温度为258℃，终止条件为出水量达到理论出水量的94％；
(2)第二酯化反应；
第二酯化反应的压力为0.4MPa，温度为268℃，终止条件为出水量达到理论出水量的98.9％；
(3)缩聚反应；
将第二酯化反应产物进行缩聚反应得到聚酯，缩聚反应的压力为181Pa，温度为289℃，时间为5.8h；
(4)将聚酯与功能组分混合，聚酯中功能组分的含量为3.5wt％，功能组分为导电炭黑；
(5)采用喷丝孔横截面呈类H形的喷丝板进行纺丝制得保暖导湿多功能聚酯纤维；
类H形由非直曲线m、非直曲线n和曲线t构成，m和n对称，t同时与m和n连接，m和n的I端位于同一侧，m和n的II端位于同一侧；m和n的I端的间距为0.18mm(即图1中的e)，m和n的II端的间距为0.33mm，m或n为长轴长度为a且短轴长度为b的椭圆弧，a为0.75mm，b＝4/5a，t为直线，m和n的宽度(即图1中的d1)为0.18mm，t的宽度(即图1中的d2)为0.36mm，沿垂直于t的方向m或n的长度(即图1中的h)为1.75a，m或n的I端距离t最远的点到t的距离(即图1中的c)为0.88a；
纺丝的工艺参数为：纺丝温度310℃，组件压力14MPa，纺丝速度4200m/min；
纺丝采用DTY工艺。
最终制得的保暖导湿多功能聚酯纤维的单丝横截面呈类A形，类A形由一条单次弯曲曲线和一条位于单次弯曲曲线内的曲线构成；由保暖导湿多功能聚酯纤维(复丝纤度为100D)制得的机织物(面密度为120g/m2)的芯吸高度为181mm，水分蒸发速率为0.45g/h，保温率为62％，克罗值为0.43CLO。
实施例6
一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)第一酯化反应；
按照1.2:1的摩尔比将二元醇(丙二醇)与对苯二甲酸混合后进行第一酯化反应，第一酯化反应的压力为0.5MPa，温度为260℃，终止条件为出水量达到理论出水量的95％；
(2)第二酯化反应；
第二酯化反应的压力为0.5MPa，温度为270℃，终止条件为出水量达到理论出水量的99.2％；
(3)缩聚反应；
将第二酯化反应产物进行缩聚反应得到聚酯，缩聚反应的压力为175Pa，温度为300℃，时间为6h；
(4)将聚酯与功能组分混合，聚酯中功能组分的含量为5wt％，功能组分为纳米铜粉；
(5)采用喷丝孔横截面呈类H形的喷丝板进行纺丝制得保暖导湿多功能聚酯纤维；
类H形由非直曲线m、非直曲线n和曲线t构成，m和n对称，t同时与m和n连接，m和n的I端位于同一侧，m和n的II端位于同一侧；m和n的I端的间距为0.2mm(即图1中的e)，m和n的II端的间距为0.35mm，m或n为长轴长度为a且短轴长度为b的椭圆弧，a为0.8mm，b＝4/5a，t为直线，m和n的宽度(即图1中的d1)为0.2mm，t的宽度(即图1中的d2)为0.4mm，沿垂直于t的方向m或n的长度(即图1中的h)为1.8a，m或n的I端距离t最远的点到t的距离(即图1中的c)为0.9a；
纺丝的工艺参数为：纺丝温度320℃，组件压力15MPa，纺丝速度5000m/min；
纺丝采用FDY工艺。
最终制得的保暖导湿多功能聚酯纤维的单丝横截面呈类A形，类A形由一条单次弯曲曲线和一条位于单次弯曲曲线内的曲线构成；由保暖导湿多功能聚酯纤维(复丝纤度为120D)制得的机织物(面密度为180g/m2)的芯吸高度为185mm，水分蒸发速率为0.47g/h，保温率为70％，克罗值为0.48CLO。

Claims (9)

1.一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，以聚酯为原料，采用喷丝孔横截面呈类H形的喷丝板进行纺丝，制得保暖导湿多功能聚酯纤维；
类H形由非直曲线m、非直曲线n和曲线t构成，m和n对称，t同时与m和n连接，m和n的I端位于同一侧，m和n的II端位于同一侧；
m和n的I端的间距为0.1～0.2mm，m和n的II端的间距为0.25～0.35mm。
2.根据权利要求1所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，m或n为长轴长度为a且短轴长度为b的椭圆弧，a为0.4～0.8mm，b＝3/5a～4/5a，t为直线，m和n的宽度为0.1～0.2mm，t的宽度为0.3～0.4mm，沿垂直于t的方向m或n的长度为1.5a～1.8a，m或n的I端距离t最远的点到t的距离为0.8a～0.9a。
3.根据权利要求1所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，聚酯的制备步骤如下：
(1)第一酯化反应；
按照1.02～1.20:1的摩尔比将二元醇与对苯二甲酸混合后进行第一酯化反应，第一酯化反应的压力为-0.05～0.5MPa，温度为220～260℃，终止条件为出水量达到理论出水量的90～95％；
(2)第二酯化反应；
第二酯化反应的压力为-0.05～0.5MPa，温度为230～270℃，终止条件为出水量达到理论出水量的98％以上；
(3)缩聚反应；
将第二酯化反应产物进行缩聚反应得到聚酯，缩聚反应的压力为200Pa以下，温度为250～300℃，时间为2～6h。
4.根据权利要求3所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的二元醇为乙二醇、丙二醇和丁二醇中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，聚酯中还含有0.5～5.0wt％的功能组分，功能组分为抗紫外剂、抗菌剂或抗静电剂。
6.根据权利要求5所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，抗紫外剂为二氧化钛、石墨烯、碳纳米管或氧化锌；抗菌剂为纳米银、氧化铜、氧化亚铜、磷酸二氢铵或碳酸锂；抗静电剂为导电炭黑、石墨烯、碳纳米管或纳米铜粉。
7.根据权利要求1所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，纺丝的工艺参数为：纺丝温度280～320℃，组件压力5～15MPa，纺丝速度800～5000m/min；纺丝采用UDY、POY、FDY或DTY工艺。
8.采用如权利要求1～7任一项所述的一种保暖导湿多功能聚酯纤维的制备方法制得的保暖导湿多功能聚酯纤维，其特征在于，单丝横截面呈类A形，类A形由一条单次弯曲曲线和一条位于单次弯曲曲线内的曲线构成。
9.根据权利要求8所述的保暖导湿多功能聚酯纤维，其特征在于，由复丝纤度为60～120D的保暖导湿多功能聚酯纤维制得的面密度为120～180g/m2的机织物的芯吸高度为181～186mm，水分蒸发速率为0.45～0.48g/h，保温率为62～70％，克罗值为0.43～0.48CLO。
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