CN113005562A - 一种高弹性复合纤维及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种伸缩性优异的弹性复合纤维,主要由第一聚合物成分和第二聚合物成分构成,其特征在于:所述第一聚合物成分为热塑性聚酯弹性体,所述第一聚合物成分热塑性聚酯弹性体为硬链段聚合物和软链段聚合物的共聚物,所述硬链段为聚酯,所述软链段为非结晶性聚醚或脂肪族聚酯。所述第二聚合物成分为聚酯。所述纤维自发卷曲而具有高伸缩性效果,该复合纤维为全拉伸丝时的伸缩伸长率为30~100%。该复合纤维为假捻丝时的伸缩伸长率为50~200%,可以应用于纤维制品中。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合纤维,具体的,涉及一种高弹性的复合纤维。
背景技术
弹性纤维在服用领域已被广泛应用,人们对于衣着和面料的舒适性及功能性的追求不断提高,而关于弹性纤维的研究也有大量开展。专利文献1和2中公开了普通聚对苯二甲酸乙二酯和高收缩性的共聚对苯二甲酸乙二酯制造具有潜在卷曲表现性的聚酯类纤维的方法。专利文献3和4中还提出了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)中使用具有拉伸性的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的方法。复合纤维的自发卷缩性主要是通过制造并列型双成分纤维来产生,其以两种相同或不同的聚合物的固有粘度为基础,因具有不同的收缩量而使纤维产生立体折皱,然而,对于相同材料所能产生的收缩差小,弹性体现不明显。而不同聚合物组合的复合纤维如上述PET/PET、PTT/PET、PBT/PET、PTT/PBT等多种原料搭配的纤维,其高收缩性和在布帛上的弹性仍然需要进一步提高。
【专利文献1】特开2000-328378号公报;
【专利文献2】特开平9-41234号公报;
【专利文献3】美国专利第3671379号公报;
【专利文献4】特开平11-189923号公报。
发明内容
本发明的目的提供一种高弹性复合纤维。
本发明的技术解决方案为:
一种高弹性复合纤维,主要由第一聚合物成分和第二聚合物成分构成。所述第一聚合物成分为含有硬链段聚合物和软链段聚合物的热塑性聚酯弹性体,所述硬链段为聚酯,所述软链段为非结晶性聚醚或脂肪族聚酯;所述第二聚合物成分为聚酯。
所述非结晶性聚醚优选聚四氢呋喃,且非结晶性聚醚占第一聚合物成分的30wt%以下。所述脂肪族聚酯优选聚丙交酯、聚乙交酯或聚乙内酯,且脂肪族聚酯占第一聚合物成分的30wt%以下。
所述第二聚合物成分聚酯优选低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述高弹性复合纤维优选全拉伸丝,且其伸缩伸长率为30~100%。
所述高弹性复合纤维优选假捻丝,且其伸缩伸长率为50~200%。
本发明利用热塑性聚酯弹性体与聚酯的收缩差异,使得复合纤维具有高弹性。
具有高弹性特征的热塑性聚酯弹性体与聚酯相比有优异的收缩特性,因此经过纺丝延伸热处理后导致两种聚合物的收缩差大而形成丝长差,纤维形态可以呈现出优于常规品(如PBT/PET、PTT/PET、高收缩PET/PET等并列或偏心芯鞘型断面的复合纤维)的三维立体卷曲,所以本复合纤维具有更好的弹性、卷缩性,高弹性复合纤维在纤维制品中应用。
附图说明
图1为薄皮偏心芯鞘复合纤维的横截断面。
图2为并列复合纤维的横截断面。
具体实施方式
Hytrel-热塑性聚酯弹性体(TPEE)是美国杜邦公司研发的一种多功能共聚酯,兼具橡胶优良弹性和热塑性塑料的易加工性。主要应用于汽车领域、电子电器、仪表设备、工业制品、体育用品、制鞋和聚酯改性等领域。其中80%用于汽车领域,20%用于电子工业部零件。目前Hytrel的优异性能在纤维制品领域还没有被开发应用。
本发明利用热塑性聚酯弹性体与聚酯的收缩差异,在熔融纺丝后形成外观卷曲的高弹性复合纤维,比常规PET/PET、PTT/PET、PBT/PET、PTT/PBT等复合纤维具有更优良的弹性性能,可以应用于纺织服装面料。
本发明的高弹性复合纤维主要由第一聚合物成分和第二聚合物成分构成,所述第一聚合物成分为含有硬链段聚合物和软链段聚合物的热塑性聚酯弹性体,所述硬链段为聚酯,所述软链段为非结晶性聚醚或脂肪族聚酯。
所述硬链段可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等。由于PBT聚合物本身的弹性比PET和PTT佳,同时,PBT高硬度结晶性与热塑性弹性体反应的性能更稳定,因此所述硬链段优选PBT。
本发明所述软链段可以是非结晶性聚醚或脂肪族聚酯。
所述非结晶性聚醚可以是聚乙二醇醚(PEG)、聚丙二醇醚(PPG)、聚四氢呋喃(PTMG)等。由于聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚四氢呋喃的共聚物的弹性特征突出,且聚四氢呋喃的热性能和机械性能特点更适合与聚酯复合纺丝。因此所述非结晶性聚醚优选聚四氢呋喃,所得复合纤维的纺丝性佳、弹性好。
所述第一聚合物成分热塑性聚酯弹性体中聚四氢呋喃的含量优选30wt%以下,此时所得复合纤维的卷缩性佳、弹性好。
所述脂肪族聚酯可以是聚丙交酯、聚乙交酯、聚乙内酯及其它们的共聚物聚丙交酯乙交酯等。聚丙交酯、聚乙交酯或聚乙内酯的应用广泛,可以被制成脂肪族聚酯弹性体,因此本发明优选聚丙交酯、聚乙交酯或聚乙内酯。且脂肪族聚酯占第一聚合物成分的30wt%以下时聚合物的纺丝性能较好,复合纤维体现弹性特征。
本发明所述第一聚合物热塑性聚酯弹性体的硬链段优选聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),软链段优选聚四氢呋喃(PTMG)。本发明第一聚合物的合成过程为:对苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,4-丁二醇(BG)和聚四氢呋喃(PTMG)在催化剂存在下,经酯交换、缩聚制得普通热塑性聚酯弹性体。所述酯交换反应的最佳条件为BG与DMT摩尔比为1.7:1.0~2.0:1.0,催化剂为钛酸四丁酯,助催化剂为醋酸镁,催化剂用量0.16g(以100g塑性聚酯弹性体计),原料在150℃溶解后加入催化剂,酯交换反应温度为190℃~200℃,分馏柱顶温为65℃~70℃,在氮气的保护下进行酯交换反应,酯交换反应时间为30~50min,酯交换反应结束后,将温度升至240℃~250℃,压力逐渐降至100Pa以下进行缩聚反应,当搅拌功率到达规定值时,反应结束,其中软链段的含量可根据实际要求进行调整。
本发明高弹性复合纤维中的第一聚合物成分热塑性聚酯弹性体和第二聚合物成分聚酯的复合比例优选10:90~90:10,更优选30:70~70:30,当热塑性聚酯弹性体含量过少时,两种聚合物纺丝加工所受应力差小而收缩差不足导致卷缩性差,而热塑性聚酯弹性体的含量高于聚酯的含量时,纤维的卷缩行更好;但是热塑性聚酯弹性体含量过多时,一方面熔融纺丝时复合纤维容易发生破裂断丝造成纺丝性不良,另一方面两种聚合物复合的断面特征不利于卷曲形态的产生,复合纤维的卷缩性体现不足,弹性差,最终布帛的弹性伸长率和回复率小。
本发明高弹性复合纤维的纤维断面可以为并列型或偏心芯鞘型等,当采用并列型断面纺丝时,两种聚合物在口金面吐出孔处应力不匀会发生弯曲而不利于纺丝,因此本发明中的纤维断面优选薄皮偏心芯鞘型,既能保证正常的纺丝性,同时该断面更有利于复合纤维形成卷曲。
热塑性聚酯弹性体与聚酯相比有优异的弹性,经过纺丝延伸热处理后热塑性聚酯弹性体具有比聚酯强的收缩特性,因此当热塑性聚酯弹性体与低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯复合纺丝后,因为两种聚合物的收缩差大而形成丝长差,使所得复合纤维自发形成卷曲形态,获得优异的弹性。因此,所述第二聚合物成分聚酯优选低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯。
本发明的高弹性复合纤维可以是已知的各种形态的纱线,如未取向丝、预取向丝、全拉伸丝、延伸丝、假捻丝等,还可以是以上形态的纱线切成的短纤。其中优选全拉伸丝或假捻丝。当所述高弹性复合纤维为全拉伸丝时,其在荷重下沸水处理后的伸缩伸长率为30~100%;当所述高弹性复合纤维为假捻丝时,其在荷重下沸水处理后的伸缩伸长率为50~200%。
鉴于生产性和设备的简易性,本发明的高弹性复合纤维的制备方法优先选择熔融纺丝来实施,但是使用溶液纺丝那样的使用溶剂的纺丝方法,也能够制造本发明的复合纤维,这是毋庸置疑的。
选择熔融纺丝方法制备本复合纤维时,复合纤维的第一聚合物成分优选邵氏D硬度为30~75度、熔融粘度在1000~5000poise的热塑性聚酯弹性体,如果所述第一聚合物成分的邵氏D硬度低于30度,则表示第一聚合物成分的融点过低,不能与聚酯复合纺丝;如果所述第一聚合物成分的邵氏D硬度高于75度,则软链段含量少,则复合纤维的回弹性降低,同时纺丝性能不良。同样熔融粘度太低不利于体现复合纤维的高弹性特征,熔融粘度太高则纺丝性不良。所述第一聚合物热塑性聚酯弹性体兼具橡胶优良弹性和热塑性塑料的易加工性。具有这些特性原因是它的硬链段提供突出的强度和较好的耐高温性、耐油性、耐蠕变性、抗溶剂性及冲击性。软链段的低玻璃化温度和饱和性使得Hytrel具有优良的耐低温性和抗老化性。
本发明所述高弹性复合纤维的第二聚合物成分优选熔融粘度在200~1000poise的聚对苯二甲酸乙二醇酯。更优选(熔融粘度为400poise)低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯。熔融粘度太低无法纺丝成形,粘度太高复合纤维的卷曲性不佳。
本发明中的纺丝温度,以该聚合物的熔点作为标准,在纺丝头或纺丝模块内聚合物不会发生热分解等,分子量降低得到抑制,能够良好地制造本发明的高弹性复合纤维。
本发明中聚合物的排出量,作为能够保持稳定性、同时熔融排出的范围,可以列举出每个排出孔为0.1g/min/孔~20.0g/min/孔。此时,优选考虑到能够确保排出的稳定性的、排出孔中的压力损失。这里所说的压力损失,优选以0.1GPa~40GPa为标准,根据与聚合物的熔融粘度、排出孔径、排出孔长的关系,来确定排出量的范围。
从排出孔被熔融排出了的丝条,通过冷却固化,赋予油剂等而集结成束,被规定了圆周速度的辊拉取。这里的拉取速度是由排出量和目标的纤维径确定的,本发明中,从能够稳定制造复合纤维的观点来看,可以列举出100m/min~7000m/min作为优选范围。该纺丝得到的复合纤维,从提高热稳定性、力学特性的观点来看,优选进行拉伸,既可以将纺丝得到的复合纤维在临时卷取后进行拉伸,也可以不临时卷取、就接着纺丝进行拉伸。
作为该拉伸条件,可以列举出例如,在由一对以上的辊组成的拉伸机中,如果是通常能够进行熔融纺丝的、显示热塑性的聚合物所构成的纤维,则通过设定在玻璃化转变温度以上、熔点以下的温度的第1辊与相当于结晶化温度的第2辊的圆周速度比,使纤维轴方向不被过度拉伸、且能够被热定型而被卷取。此外,在是不显示玻璃化转变的聚合物时,只要进行复合纤维的动态粘弹性测定(tanδ),将所得的tanδ的高温侧的峰值温度以上的温度作为预热温度进行选择即可。这里,从提高拉伸倍率、提高力学物性的观点来看,将该拉伸工序分多阶段实施也是优选方法。
上面是基于通常的熔融纺丝法对本发明的极细纤维的制造方法进行了说明,但也可以通过熔喷法和纺粘法进行制造,这是毋庸置疑的,进而也可以通过湿式和干湿式等的溶液纺丝法等来制造。
本发明的复合纤维的第一聚合物是热塑性聚酯弹性体Hytrel,具有极好的热塑性和弹性,利用Hytrel与普通聚酯复合可产生自发性卷曲而带来的弹性特征,与常规聚酯复合得到的弹性丝(如PBT/PET、PTT/PET、高收缩PET/PET等的并列或偏心芯鞘复合纤维)相比,本发明由热塑性聚酯弹性体与聚酯形成的复合纱线具有更好的三维立体卷曲,体现出更优异的卷缩性和弹性性能。本发明的高弹性复合纱线可以应用于纤维制品中,从而赋予织物优异的弹性特征。
本发明涉及的主要测试方法如下。
(1)纤维断面
通过光学显微镜拍摄复合纤维的横截断面。
(2)卷缩性
卷缩性的评价指标为伸缩伸长率
测试丝的伸缩特性,具体方法如下:
①取长丝1m×10圈,取N=3;初荷重2mg/D,恒温恒湿下平衡12h。
②热水处理:在初荷重下热水处理98℃×15min,取出恒温恒湿下平衡12h。
③测试:初期荷重下的长度测量为L0,重荷重0.2g/D下静止1min后测量伸长长度为L1,计算伸缩伸长率,N=3求平均值;
伸缩伸长率(%)=100×(L1-L0)/L0。
(3)卷曲数及卷曲直径
根据标准Q/320691TTC01-2018 拍照法进行测量。卷曲数为单位cm内的山数(个/cm)。卷曲直径为山顶至山谷之间的距离(μm)。
卷曲形态的判断,本发明中将卷曲直径作为判断卷曲形态的指标,当卷曲直径范围在90μm以下,定义为纤维形态为超细密卷曲,卷曲直径范围在90μm-140μm定义为细密卷曲,卷曲直径范围在140μm-190μm定义为卷曲,卷曲直径范围在190μm以上定义为微卷曲,无卷曲直径时则为无卷曲。
(4)单丝纤度
复合纤维的纤度测试按照标准JIS L1013:2010 8.3 长丝线密度方法。通常得到的纤度是一束纤维的总纤度,而单丝纤度用总纤度除以一束纤维的根数可得。例如一束复合纤维的品种为56T-24F,实测的长丝纤度为56dtex,则表示24根单丝的总纤度为56dtex,单丝纤度为56/24为2.3dtex。
(5)纺丝性
纺丝过程中,观察聚合物熔融状态和行走中丝条的稳定状态。聚合物熔融正常吐出口金孔,断面复合正常,肉眼观测不到丝条有抖动,纺丝过程稳定判定为〇。熔融聚合物正常吐出,断面正常,行走的丝条有轻微的抖动,偶有断丝现象判定为△;聚合物吐出不畅,断面复合异常,行走的丝条抖动明显,纤维有发生断裂现象判定为×。
(6)熔融粘度
测试样品形态:聚合物干燥后的切片。
纺丝前,分别测试第一成分和第二成分聚合物切片的熔融粘度。
测试仪器:毛细管流变仪。
测试方法:高田法。将干燥的切片在280℃中熔融,1121.6s-1的剪切速率下,聚合物滞留15min时的粘度值,单位用poise表示。
(7)邵氏D硬度
XHS型橡胶硬度计,按照GB/T2411-80,试样(厚度不小于3mm)上取不小于5个测试点,各测量点间距不小于6mm,每个测量点与试样边缘距离不小于12mm。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步详细的说明。以下实施例只为说明本发明的技术构思及特点,应当指出,对于本技术领域的普技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出改进和变形,这些改进和变形也视为本发明的保护范围。
实施例1:
薄皮偏心芯鞘断面的高弹性复合纤维,芯(第一聚合物成分)为Hytrel(硬链段聚对苯二甲酸丁二醇酯与软链段非结晶性聚醚(聚四氢呋喃PTMG)的共聚物,且软链段PTMG比例占共聚物的10wt%),邵氏D硬度为72度,熔融粘度为4100poise;鞘(第二聚合物成分)为熔融粘度为400poise的低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯,第一聚合物成分在270℃下熔融,第二聚合物在280℃下熔融,在280℃的纺丝温度下进行熔融纺丝。其中芯鞘聚合物的吐出量根据重量比为50:50来复合(总排出量33.4g/min),利用特殊喷丝板,形成薄皮偏心芯鞘断面的复合纤维,将熔融排出的丝条冷却固化,然后赋予油剂,以UY-FDY纺丝法进行两步法延伸定型,UY以卷取速度1010m/min卷取得到预取向丝,预取向丝在2.75的延伸倍率下(第一和第二罗拉的温度为70℃、130℃)得到全拉伸丝,复合纤维的单丝纤度为2.3dtex。熔融纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性良好,断面复合正常。性能评价结果为全拉伸丝的伸缩伸长率为75%,全拉伸丝进一步经过假捻加工后得到假捻丝,假捻丝的伸缩伸长率为136%,假捻丝的卷曲直径为120μm,假捻丝织成的布帛伸长性大,表现出优异的弹性。具体性能参数见表1。
实施例2:
薄皮偏心芯鞘型的高弹性复合纤维,第一聚合物成分为热塑性聚酯弹性体,其中硬链段为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET与PTMG的共聚物,PTMG含量为10wt%,第二聚合物成分为低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯PET,芯鞘复合比为50:50,单丝纤度为2.3dtex,具体熔融纺丝方法和加工参照实施例1进行,根据聚合物特性的变化纺丝条件进行相应调整。纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性好,断面复合正常,复合纤维卷缩性一般,评价结果具体见表1。
实施例3:
薄皮偏心芯鞘型的高弹性复合纤维,第一聚合物成分为热塑性聚酯弹性体,其中硬链段为聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT与PTMG的共聚物,PTMG含量为10wt%,第二聚合物成分为低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯PET,芯鞘复合比为50:50,单丝纤度为2.3dtex,具体熔融纺丝方法和加工参照实施例1进行,根据聚合物特性的变化纺丝条件进行相应调整。纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性好,断面复合正常,复合纤维卷缩性一般,评价结果具体见表1。
实施例4:
薄皮偏心芯鞘断面的高弹性复合纤维,芯(第一聚合物成分)为Hytrel(硬链段聚对苯二甲酸丁二醇酯与软链段非结晶性聚四氢呋喃PTMG的共聚物,且软链段PTMG比例占共聚物的30wt%),其他纺丝条件同实施例1,纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性良好,断面复合正常,评价结果为得到的复合纤维全拉伸丝的伸缩伸长率为72%,捻加工后的假捻丝的伸缩伸长率为125%,卷曲直径为113μm,复合纤维的卷缩性良好,织成的布帛弹性较好,具体性能参数见表1。
实施例5:
薄皮偏心芯鞘断面的复合纤维,变更实施例1中复合纤维的第一聚合物成分中的PTMG含量为40%,该热塑性聚酯弹性体的弹性好,但是与低粘PET复合纺丝后两种聚合物熔融纺丝性一般。复合纤维的卷缩性一般但比比较例好,因此PTMG含量过高复合纤维的弹性不会更好,具体性能参数见表1。
实施例6:
变更鞘成分(第二聚合物成分)高粘PET,其他同实施例1。纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性良好,断面复合正常,评价结果为全拉伸丝的伸缩伸长率为35%,全拉伸丝经过假捻加工后得到假捻丝的伸缩伸长率为53%,卷曲直径为192μm,复合纤维的卷缩性一般,织成的布帛弹性一般,具体性能参数见表1。
实施例7~8:
薄皮偏心芯鞘型的高弹性复合纤维,第一聚合物成分为Hytrel(聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT与PTMG的共聚物,PTMG含量为10wt%)。第二聚合物成分分别为聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT,芯鞘复合比为50:50,单丝纤度为2.3dtex,具体熔融纺丝方法和加工参照实施例1进行,根据聚合物特性的变化纺丝条件进行相应调整。纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性好,断面复合正常,得到的复合纤维呈现卷曲,但复合纤维卷缩性一般,评价结果具体见表1。
实施例9:
并列型的高弹性复合纤维,第一聚合物成分为Hytrel(聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT与PTMG的共聚物,PTMG含量为10wt%)。第二聚合物成分为低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯,复合比为50:50,单丝纤度为2.3dtex,其他具体熔融纺丝方法和加工参照实施例1进行。纺丝结果为纺丝性佳,断面复合正常,复合纤维的全拉伸丝的伸缩伸长率为81%,假捻加工后得到的假捻丝伸缩伸长率为141%,卷曲直径为123μm,布帛弹性较好。当采用并列型断面时,复合纤维的单丝纤维有一定限制,不能纺出细纤度的高弹性复合纤维,具体性能参数见表1。
实施例10~11:
变更芯鞘复合比分别为30/70和70/30,其他同实施例1。纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性良好,断面复合正常。具体性能参数见表1。复合纤维的卷缩性较好,布帛弹性较好。
实施例12:
变更薄皮偏心芯鞘断面的复合纤维品种为56T-144F,其他条件同实施例1。纺丝结果为单丝纤度为0.4dtex,两种聚合物熔融纺丝性良好,断面复合正常。评价结果为得到的复合纤维呈现超细密卷曲,全拉伸丝的伸缩伸长率为95%,全拉伸丝经过假捻加工后得到的假捻丝的伸缩伸长率为128%,卷曲直径为48μm,纤维的卷缩性一般,织成的布帛风格柔软,弹性性能一般,具体性能参数见表1。
实施例13~15:
薄皮偏心芯鞘型的高弹性复合纤维,其中第一聚合物成分的软链段的成分分别为聚丙交酯、聚乙交酯、聚乙内酯且软链段含量为10wt%。另一种聚合物分为低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯,芯鞘复合比为50:50,单丝纤度为2.3dtex, 具体熔融纺丝方法和加工参照实施例1进行,根据不同聚合物的特性不同,纺丝条件进行相应调整。纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性一般,断面复合正常,得到的复合纤维呈现卷曲,但复合纤维的卷缩性一般,评价结果具体见表1。
实施例16:
薄皮偏心芯鞘型的高弹性复合纤维,其中第一聚合物成分的软链段的成分为聚乙二醇醚且软链段含量为10wt%。另一种聚合物分为低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯,芯鞘复合比为50:50,单丝纤度为2.3dtex, 具体熔融纺丝方法和加工参照实施例1进行,根据不同聚合物的特性不同,纺丝条件进行相应调整。纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性良好,断面复合正常,得到的复合纤维呈现卷曲,复合纤维卷缩性尚可。评价结果具体见表1。
实施例17:
薄皮偏心芯鞘型的高弹性复合纤维,其中第一聚合物成分的软链段的成分为聚丙二醇醚且软链段含量为10wt%。另一种聚合物分为低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯,芯鞘复合比为50:50,单丝纤度为2.3dtex, 具体熔融纺丝方法和加工参照实施例1进行,根据不同聚合物的特性不同,纺丝条件进行相应调整。纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性良好,断面复合正常,得到的复合纤维呈现卷曲,复合纤维卷缩性一般。评价结果具体见表1。
对比例1:
薄皮偏心芯鞘断面的复合纤维,芯(第一聚合物成分)为聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT,鞘(第二聚合物成分)为低粘PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),芯鞘复合比为50:50,单丝纤度为2.3dtex,具体熔融纺丝方法和加工参照实施例1进行,根据不同聚合物的特性不同,纺丝温度和吐出量及延伸倍率进行相应调整。纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性优良,断面复合正常,复合纤维全拉伸丝的伸缩伸长率为28%,假捻加工后得到的假捻丝的伸缩伸长率为36%,卷曲直径为218μm。该复合纤维的卷缩性较差,织成的布帛弹性比较差,具体性能参数见表1。
对比例2:
并列断面的复合纤维,第一聚合物成分为聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT,第二聚合物成分为低粘PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),复合比为50:50,单丝纤度为2.3dtex,具体熔融纺丝方法和加工参照实施例1进行,根据不同聚合物的特性不同,纺丝温度和吐出量进行相应调整。纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性优良,断面复合正常,复合纤维全拉伸丝的伸缩伸长率为33%,假捻加工后得到的假捻丝的伸缩伸长率为47%,卷曲直径为197μm,该复合纤维的卷缩性较差,织成的布帛弹性比较差,具体性能参数见表1。
对比例3:
薄皮偏心芯鞘断面的复合纤维,芯(第一聚合物成分)为高收缩PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),鞘(第二聚合物成分)为低粘PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),芯鞘复合比为50:50,单丝纤度为2.3dtex,具体熔融纺丝方法和加工参照实施例1进行,根据不同聚合物的特性不同,纺丝温度和吐出量及延伸倍率进行相应调整。纺丝结果为两种聚合物熔融纺丝性优良,断面复合正常,复合纤维全拉伸丝的伸缩伸长率为24%,假捻加工后得到的假捻丝的伸缩伸长率为35%,卷曲直径为255μm,该复合纤维的卷缩性较差,织成的布帛弹性比较差,具体性能参数见表1。
表1
Claims (7)
1.一种高弹性复合纤维,主要由第一聚合物成分和第二聚合物成分构成,其特征在于:所述第一聚合物成分为含有硬链段聚合物和软链段聚合物的热塑性聚酯弹性体,所述硬链段为聚酯,所述软链段为非结晶性聚醚或脂肪族聚酯;所述第二聚合物成分为聚酯。
2.根据权利要求1所述高弹性复合纤维,其特征在于:所述非结晶性聚醚为聚四氢呋喃,且非结晶性聚醚占第一聚合物成分的30wt%以下。
3.根据权利要求1所述高弹性复合纤维,其特征在于:所述脂肪族聚酯为聚丙交酯、聚乙交酯或聚乙内酯,且脂肪族聚酯占第一聚合物成分的30wt%以下。
4.根据权利要求1~3任一项所述高弹性复合纤维,其特征在于:所述第二聚合物成分聚酯为低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯。
5.根据权利要求项1所述高弹性复合纤维,其特征在于:该复合纤维为全拉伸丝,且其伸缩伸长率为30~100%。
6.根据权利要求项1所述高弹性复合纤维,其特征在于:该复合纤维为假捻丝,且其伸缩伸长率为50~200%。
7.一种权利要求1所述高弹性复合纤维在纤维制品中应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911314843.8A CN113005562A (zh) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | 一种高弹性复合纤维及其应用 |
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Country | Link |
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CN (1) | CN113005562A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113638077A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-11-12 | 四川大学 | 一种尼龙6和热塑性聚酯弹性体并列复合弹性纤维及其制备方法 |
-
2019
- 2019-12-19 CN CN201911314843.8A patent/CN113005562A/zh active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113638077A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-11-12 | 四川大学 | 一种尼龙6和热塑性聚酯弹性体并列复合弹性纤维及其制备方法 |
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