CN114908437B - 一种导湿速干型自卷曲弹性纤维及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导湿速干型自卷曲弹性纤维及其制备方法和应用，该纤维以聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，通过控制该两种材料形成的复合单丝的横截面形状，使其具有显著的不同变化，采用多个沟槽以及自身轮廓结构的弧形设计，并且进一步控制外轮廓线上的点到所述横截面的形心的距离以及凸起的长宽比，使得本发明的PTT/PET复合纤维在追求并获得优异的导湿快干性能的同时，对于纤维的自卷曲和弹性回复性能几乎没有负面影响，甚至还有一定的提高，实现了导湿速干、机械(力学)性能的兼顾。
Description
技术领域
本发明涉及化学纤维加工技术领域，具体涉及一种导湿速干型自卷曲弹性纤维及其制备方法和应用。
背景技术
复合纤维是很早就发展起来的一种化学纤维品种，其中两种组份的复合纤维也称双组份纤维，它是将组分、配比、粘度等不同的两种成纤高聚物熔体，分别输送到同一纺丝组件，在组件的适当部位汇合，从同一喷丝孔喷出成为一根纤维。在复合纤维的自卷曲弹性纤维中，目前应用效果较好的包括PTT/PET复合纤维(PTT：聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，PET：聚对苯二甲酸乙二醇酯)，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各自的喷丝孔通道挤出(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)后粘合在一起，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)在经过定型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)，该种PTT/PET复合纤维能够适应人体形状、易洗免烫、可水洗、抗折皱保持褶裥，但是现有的PTT/PET复合纤维仍然存在对水分的传输性能较差，在导湿速干方面难以满足日益增高的要求标准。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种新型的导湿速干型自卷曲弹性纤维，该纤维既具有良好的自卷曲和弹性回复性能，又具有优异的导湿快干性能。
本发明同时还提供了一种上述导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法。
本发明同时还提供了一种上述导湿速干型自卷曲弹性纤维在导湿速干型面料中的应用。
为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案是：
一种导湿速干型自卷曲弹性纤维，该自卷曲弹性纤维由多根聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝组成，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝的横截面由第一部分和第二部分连接构成，所述第一部分的材质为聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述第二部分的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其中：
所述第一部分与所述第二部分之间的左右两侧连接处分别独立地形成有第一沟槽，所述第一部分包括第一凸起、第二凸起以及形成在所述第一凸起与所述第二凸起之间的至少一个第二沟槽，所述第一凸起与所述第二凸起相对称设置；
所述第一沟槽、所述第二沟槽、所述第一凸起、所述第二凸起、所述第二部分的外轮廓分别为弧形结构，所述第一凸起的长宽比、所述第二凸起的长宽比分别为1.1-6∶1；
所述第一部分的外轮廓线上的点到所述横截面的形心的距离、所述第二部分的外轮廓线上的点到所述横截面的形心的距离分别具有变化，所述第一部分、所述第二部分在面积和形状中具有至少一个不同。
本发明中，所述第一沟槽、所述第二沟槽、所述第一凸起、所述第二凸起、所述第二部分的外轮廓分别为弧形结构，该弧形结构的弧形可以是常规定义中圆或椭圆一部分的形状，也可以在常规弧形基础上具有一定程度的变化，如果是纺丝加工的原因，其变化的程度可以是本领域纺丝过程中允许的形变变化。
根据本发明的一些优选方面，所述第二沟槽的底部与所述第一部分和所述第二部分的连接面的距离为H1，所述第一凸起或所述第二凸起的顶点与所述第一部分和所述第二部分的连接面的距离为H2，H1＝(0.2-0.6)×H2。
根据本发明的一些优选方面，当所述横截面沿上下方向延伸时，所述第一凸起、所述第二凸起中存在至少一个在水平面上的投影的最外侧位于所述第二部分在水平面上的投影的最外侧之外。
根据本发明的一些优选方面，所述第一沟槽所对应的弧心角度为80°-120°。在本发明的一些实施方式中，所述第一沟槽所对应的弧心角度可以为80°、85°、95°、100°、105°、110°、115°、116°、117°或120°等等。
根据本发明的一些优选方面，所述第二沟槽所对应的弧心角度为45°-110°。进一步地，所述第二沟槽所对应的弧心角度为60°-110°。更进一步地，所述第二沟槽所对应的弧心角度为95°-110°。
在本发明的一些实施方式中，所述第二沟槽所对应的弧心角度可以为60°、65°、68°、70°、75°、80°、95°、100°、105°、108°、109°或110°等等。
根据本发明的一个具体方面，所述第一沟槽、所述第二沟槽分别为圆弧结构或椭圆弧结构，其所对应的角度即为圆心角，或者椭圆弧所对应的角度值。
根据本发明的一些优选方面，所述第二部分的宽度从靠近所述第一部分至远离所述第一部分呈现先变宽再变窄。
根据本发明的一些优选方面，所述第一凸起、所述第二凸起分别独立地与第二部分构成左右两侧的所述第一沟槽中的一个，所述第一凸起、所述第二凸起的长宽比分别为1.5-3∶1。
在本发明的一些具体实施方式中，所述第一凸起、所述第二凸起的长度分别为3-8μm，宽度分别为2-4μm。
根据本发明的一些优选方面，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝中，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的投料质量比为35-65∶65-35。
根据本发明的一些优选方面，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯的熔体的特性粘度为0.9～1.dL/g，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的熔体的特性粘度为0.47～0.56dL/g。
根据本发明的一些优选方面，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝的横截面呈左右对称。
在本发明的一些实施方式中，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝的横截面为兔耳型。
根据本发明，所述导湿速干型自卷曲弹性纤维的卷曲收缩率在35～50％，所制成的针织物弹性回复率为92～95％(按FZ/T70006-2004测试)，芯吸高度≥160mm，蒸发速率≥0.2g/h，吸水率≥200％(按照GB/T 21655.1-2008纺织品吸湿速干性的评定)。
在本发明的一些实施方式中，所述第一部分与所述第二部分在面积和形状上均不同。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
以聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，按照FDY工艺进行制备；
其中，该工艺所采用的喷丝板包括喷丝板本体以及分别形成在所述喷丝板本体上的至少一个喷丝孔，该喷丝孔包括用于喷出聚对苯二甲酸丙二醇酯的聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔、用于喷出聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔；
所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔之间保持间隙；
所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔包括相互连通的第一喷丝子孔和第二喷丝子孔，所述第一喷丝子孔、所述第二喷丝子孔呈对称设置，所述第一喷丝子孔的横截面的长度方向与所述第二喷丝子孔的横截面的长度方向之间形成有小于180°的夹角，所述第一喷丝子孔的横截面、所述第二喷丝子孔的横截面的长宽比分别为1.1-6∶1；
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔的横截面为圆形或椭圆形；
所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔之间的最小距离为0.01-0.25mm。
本发明中，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔之间的最小距离，该最小距离的限定有利于形成沟槽结构。
根据本发明的一些优选方面，所述第一喷丝子孔、所述第二喷丝子孔分别呈长条狭缝状，且各自远离相互连通一端的另一端分别呈弧形结构。
根据本发明的一些优选方面，所述第一喷丝子孔的横截面的宽度、所述第二喷丝子孔的横截面的宽度分别沿各自长度方向具有变化。
根据本发明的一些优选方面，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔的横截面呈V型结构。
根据本发明的一些优选方面，所述夹角为45°-110°。
根据本发明的一些优选方面，该喷丝孔自身沿所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔的几何中心与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔的几何中心的连线呈对称设置。
根据本发明的一些优选方面，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔的横截面面积与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔的横截面面积相差0-200％。
在本发明的一些实施方式中，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔的横截面面积与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔的横截面面积相差50-200％。
在本发明的一些实施方式中，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔的横截面面积与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔的横截面面积相差50-150％。
在本发明的一些实施方式中，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔的横截面面积与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔的横截面面积相差80-150％。
根据本发明的一些优选方面，该FDY工艺的参数为：聚对苯二甲酸乙二醇酯箱体纺丝温度为270～278℃，聚对苯二甲酸丙二醇酯箱体纺丝温度为247～257℃，吹风冷却温度为20～25℃，冷却风速为0.3～0.6m/s，一辊速度为900～1800m/min，一辊温度为60～85℃，二辊速度为2800～4600m/min，二辊温度为120～180℃，卷绕速度为2700～4500m/min；
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维在导湿速干型面料中的应用。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明基于现有的PTT/PET复合纤维仍然存在对水分的传输性能较差，在导湿速干方面难以满足日益增高的要求标准的问题，创新地提供了一种具有特定结构的导湿速干型自卷曲弹性纤维，该纤维仍然以聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，通过控制该两种材料形成的复合单丝的横截面形状，使其具有显著的不同变化，采用多个沟槽以及自身轮廓结构的弧形设计，并且进一步控制外轮廓线上的点到所述横截面的形心的距离以及凸起的长宽比，使得本发明的PTT/PET复合纤维在追求并获得优异的导湿快干性能的同时，对于纤维的自卷曲和弹性回复性能几乎没有负面影响，甚至还有一定的提高，实现了导湿速干、机械(力学)性能的兼顾。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝的横截面结构示意图；
图2为本发明实施例1中制成的导湿速干型自卷曲弹性纤维的放大图；
图3为本发明实施例1中制成的导湿速干型自卷曲弹性纤维的端面示意图；
图4为图3的局部放大图；
图5为本发明实施例所采用的喷丝板的结构示意图；
图6为本发明实施例所采用的喷丝板的内部熔体流通通道的剖面示意图；
图7为本发明实施例所采用的喷丝板上喷丝孔的端面结构示意图；
其中，1、第一部分；11、第一凸起；12、第二凸起；13、第二沟槽；2、第二部分；3、第一沟槽；
4、喷丝板；41、喷丝板本体；42、喷丝孔；421、聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔；4211、第一喷丝子孔；4212、第二喷丝子孔；422、聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔；43、导料孔。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本发明做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
下面结合附图对于本发明做进一步说明。
实施例1
本例提供了一种导湿速干型自卷曲弹性纤维，该自卷曲弹性纤维由多根聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝组成。如图1所示，聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝的横截面由第一部分1和第二部分2连接构成，第一部分1的材质为聚对苯二甲酸丙二醇酯，第二部分2的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯；其中，第一部分1与第二部分2之间的左右两侧连接处分别独立地形成有第一沟槽3，第一部分1包括第一凸起11、第二凸起12以及形成在第一凸起11与第二凸起12之间的至少一个第二沟槽13，第一凸起11与第二凸起12相对称设置，第一沟槽3、第二沟槽13、第一凸起11、第二凸起12、第二部分2分别为弧形结构，第一凸起11、第二凸起12的长宽比分别为1.1-6∶1；
第一部分1的外轮廓线上的点到横截面的形心的距离是变化的，第二部分2的外轮廓线上的点到横截面的形心的距离是变化的，第一部分1与第二部分2的面积和形状均不同。
本例基于现有的PTT/PET复合纤维仍然存在对水分的传输性能较差，在导湿速干方面难以满足日益增高的要求标准的问题，创新地提供了一种具有特定结构的导湿速干型自卷曲弹性纤维，该纤维仍然以聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，通过控制该两种材料形成的复合单丝的横截面形状，使其具有显著的不同变化，采用多个沟槽以及自身轮廓结构的弧形设计，并且进一步控制外轮廓线上的点到横截面的形心的距离以及凸起的长宽比，使得本发明的PTT/PET复合纤维在追求并获得优异的导湿快干性能的同时，对于纤维的自卷曲和弹性回复性能几乎没有负面影响，甚至还有一定的提高，实现了导湿速干、机械(力学)性能的兼顾。
本例中，第一沟槽3、第二沟槽13分别为圆弧结构或椭圆弧结构，其所对应的角度即为圆心角，或者椭圆弧所对应的角度值。具体地，第一沟槽3所对应的弧心角度为80°-120°。作为一些可选实施方式，第一沟槽3所对应的弧心角度可以为80°、85°、95°、100°、105°、110°、115°、116°、117°或120°等等。本例中，第一沟槽3所对应的弧心角度为100°。
具体地，第二沟槽所对应的弧心角度为45°-110°。进一步地，在一些实施方式中，第二沟槽13所对应的弧心角度为60°-110°。更进一步地，第二沟槽13所对应的弧心角度为95°-110°。作为一些可选实施方式，第二沟槽13所对应的弧心角度可以为60°、65°、68°、70°、75°、80°、95°、100°、105°、108°、109°或110°等等。本例中，第二沟槽13所对应的弧心角度为105°。
具体地，第二沟槽的底部与第一部分和第二部分的连接面的距离为H1，第一凸起或第二凸起的顶点与第一部分和第二部分的连接面的距离为H2，H1＝(0.2-0.6)×H2。本例中，H1＝0.5H2，便于获得理想的沟槽特征。
本例中，当横截面沿上下方向延伸时，第一凸起、第二凸起中存在至少一个在水平面上的投影的最外侧位于第二部分在水平面上的投影的最外侧之外，有利于获得更好的导湿速干性能。
本例中，如图1所示，第二部分2的宽度从靠近第一部分1至远离第一部分1呈现先变宽再变窄，变化的轮廓赋予纤维更好的导湿速干能力，具有更为优异的比表面积。
本例中，第一凸起11、第二凸起12分别独立地与第二部分2构成左右两侧的第一沟槽3中的一个，第一凸起11、第二凸起12的长宽比分别优选为1.5-3∶1。通过进一步控制第一凸起11、第二凸起12的长宽比，可以有效调节各沟槽的显著性，同时结合控制外轮廓线上的点到横截面的形心的距离的变化程度，能够进一步提升纤维的比表面积，并且赋予纤维表面结构的差异性，从而显著提升导湿快干性能。
本例中，聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝中，聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯的投料质量比为35-65∶65-35。具体地，聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝中，聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯的投料质量比可以为35∶65、40∶60、45∶55、50∶50、55∶45、65∶35等。
进一步地，本例中，第一凸起11、第二凸起12的长度分别为3-8μm，宽度分别为2-4μm。具体地，第一凸起11、第二凸起12的长度分别可以为3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm，第一凸起11、第二凸起12的宽度分别可以为2μm、3μm、4μm等。
本例中，聚对苯二甲酸丙二醇酯的熔体的特性粘度为0.9～1.2dL/g，聚对苯二甲酸乙二醇酯的熔体的特性粘度为0.47～0.56dL/g。
本例中，如图1所示，聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝的横截面呈左右对称。在其它实施方式中，也可以不对称设置。
如图1所示，聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝的横截面大致为兔耳型。
本发明发明人发现，本例复合单丝的结构具有显著的沟槽特征，同时表面轮廓具有更多的变化，不仅相对常规圆形或椭圆形比表面积更大，而且更多的变化赋予使其具有更好地拦截诸如汗液并吸收的能力，而且能够与空气接触更充分，提升干燥能力。
实践表明，本发明的导湿速干型自卷曲弹性纤维的卷曲收缩率在35～50％，所制成的针织物弹性回复率为92～95％(按FZ/T70006-2004测试)，芯吸高度≥160mm，蒸发速率≥0.2g/h，吸水率≥200％(按照GB/T 21655.1-2008纺织品吸湿速干性的评定)。
由上述可知，本发明的导湿速干型自卷曲弹性纤维不仅具有优异的导湿速干能力，而且还兼具优异的自卷曲和弹性回复性能。可以将上述的导湿速干型自卷曲弹性纤维应用在导湿速干型面料中，并且能够预期取得优异的效果。
实施例2
本实施例提供一种导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
以聚对苯二甲酸丙二醇酯(1.02dL/g)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(0.47dL/g)为原料，聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯的投料质量比为45∶55；按照FDY工艺进行制备，即得导湿速干型自卷曲弹性纤维。
其中，如图5至图7所示，该工艺所采用的喷丝板4包括喷丝板本体41以及分别形成在喷丝板本体41上的至少一个喷丝孔42，该喷丝孔42包括用于喷出聚对苯二甲酸丙二醇酯的聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔421、用于喷出聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔422，聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔421、聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔422均独立地与对应导料孔43连通以获得进料；
聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔421与聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔422之间保持间隙；
聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔421包括相互连通的第一喷丝子孔4211和第二喷丝子孔4212，第一喷丝子孔4211、第二喷丝子孔4212呈对称设置，第一喷丝子孔4211的横截面的长度方向与第二喷丝子孔4212的横截面的长度方向之间形成有105°的夹角，第一喷丝子孔4211的横截面、第二喷丝子孔4212的横截面的长宽比分别为3∶1；
聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔422的横截面为圆形；
聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔421与聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔422之间的最小距离为0.1mm。
具体地，本例中，第一喷丝子孔4211、第二喷丝子孔4212分别呈长条狭缝状，且各自远离相互连通一端的另一端分别呈弧形结构。
具体地，本例中，第一喷丝子孔4211的横截面的宽度、第二喷丝子孔4212的横截面的宽度分别沿各自长度方向具有变化，该变化的设置便于第一喷丝子孔4211与第二喷丝子孔4212的连通，进而有利于聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔421形成类似于V型结构的横截面。
具体地，本例中，该喷丝孔42自身沿聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔421的几何中心与聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔422的几何中心的连线呈对称设置。
具体地，聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔421的横截面面积与聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔422的横截面面积相差约1倍。
该FDY工艺的参数为：聚对苯二甲酸乙二醇酯箱体纺丝温度为272℃，聚对苯二甲酸丙二醇酯箱体纺丝温度为250.5℃，吹风冷(吹风冷却采用环吹风)却温度为22℃，风压为16Pa，一辊速度为1420m/min，一辊温度为76℃，二辊速度为4120m/min，二辊温度为155℃，卷绕速度为4000m/min。
制得的导湿速干型自卷曲弹性纤维由多根聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝组成，其结构放大图如图2所示，从该整体图中可以看到本例制成的聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝具有多个显著的沟槽特征，同时，如图3所示，可以看到每根聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝的端面示意图，形成大致为具有显著三沟槽兔耳式截面，图4为图3的局部放大图，可以更清晰地看见单丝为具有显著三沟槽兔耳式截面。
实施例3
本实施例提供一种导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
以聚对苯二甲酸丙二醇酯(1.2dL/g)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(0.52dL/g)为原料，聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯的投料质量比为40∶60，按照FDY工艺进行制备。
该工艺所采用的喷丝板同实施例2。
该FDY工艺的参数为：聚对苯二甲酸乙二醇酯箱体纺丝温度为272℃，聚对苯二甲酸丙二醇酯箱体纺丝温度为255℃，侧吹风冷却温度为22℃，冷却风速为0.45m/s，一辊速度为1600m/min，一辊温度为82℃，二辊速度4200m/min，二辊温度为165℃，卷绕速度为4000m/min；即得导湿速干型自卷曲弹性纤维。
实施例4
本实施例提供一种导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
以聚对苯二甲酸丙二醇酯(0.96dL/g)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(0.47dL/g)为原料，聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯的投料质量比为50∶50，按照FDY工艺进行制备。
该工艺所采用的喷丝板同实施例2。
该FDY工艺的参数为：聚对苯二甲酸乙二醇酯箱体纺丝温度为270℃，聚对苯二甲酸丙二醇酯箱体纺丝温度为247℃，侧吹风冷却温度为22℃，冷却风速为0.45m/s，一辊速度为1450m/min，一辊温度为78℃，二辊速度为4090m/min，二辊温度为165℃，卷绕速度为4000m/min；即得导湿速干型自卷曲弹性纤维。
对比例1
基本同实施例2，其区别仅在于：将喷丝板替换为常用的聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔、聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔均为圆孔的设置方式。
性能测试
将上述实施例2-4以及对比例1所得自卷曲弹性纤维进行如下性能测试，具体结果参见表1所示。
本发明的卷曲收缩率是采用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，弹性回复率及速干性能是将纤维制成针织物裁片后进行测试。
表1
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (17)
1.一种导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
以聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，按照FDY工艺进行制备；
其中，该工艺所采用的喷丝板包括喷丝板本体以及分别形成在所述喷丝板本体上的至少一个喷丝孔，该喷丝孔包括用于喷出聚对苯二甲酸丙二醇酯的聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔、用于喷出聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔；
所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔之间保持间隙；
所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔包括相互连通的第一喷丝子孔和第二喷丝子孔，所述第一喷丝子孔、所述第二喷丝子孔呈对称设置，所述第一喷丝子孔的横截面的长度方向与所述第二喷丝子孔的横截面的长度方向之间形成有小于180°的夹角，所述第一喷丝子孔的横截面、所述第二喷丝子孔的横截面的长宽比分别为1.1-6∶1；
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔的横截面为圆形或椭圆形；
所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔之间的最小距离为0.01-0.25mm；
所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔的横截面面积与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔的横截面面积相差50-200％；
制备的自卷曲弹性纤维由多根聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝组成，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝的横截面由第一部分和第二部分连接构成，所述第一部分的材质为聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述第二部分的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯；
所述第一部分与所述第二部分之间的左右两侧连接处分别独立地形成有第一沟槽，所述第一部分包括第一凸起、第二凸起以及形成在所述第一凸起与所述第二凸起之间的至少一个第二沟槽，所述第一凸起与所述第二凸起相对称设置；
所述第一沟槽、所述第二沟槽、所述第一凸起、所述第二凸起、所述第二部分的外轮廓分别为弧形结构，所述第一凸起的长宽比、所述第二凸起的长宽比分别为1.1-6∶1；
所述第一部分的外轮廓线上的点到所述横截面的形心的距离、所述第二部分的外轮廓线上的点到所述横截面的形心的距离分别具有变化，所述第一部分与所述第二部分在面积和形状中具有至少一个不同。
2.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述第一喷丝子孔、所述第二喷丝子孔分别呈长条狭缝状，且各自远离相互连通一端的另一端分别呈弧形结构。
3.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述第一喷丝子孔的横截面的宽度、所述第二喷丝子孔的横截面的宽度分别沿各自长度方向具有变化。
4.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔的横截面呈V型结构。
5.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述夹角为45°-110°。
6.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，该喷丝孔自身沿所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔的几何中心与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔的几何中心的连线呈对称设置。
7.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔的横截面面积与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔的横截面面积相差50-150％。
8.根据权利要求7所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯喷丝孔的横截面面积与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯喷丝孔的横截面面积相差80-150％。
9.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，该FDY工艺的参数为：聚对苯二甲酸乙二醇酯箱体纺丝温度为270～278℃，聚对苯二甲酸丙二醇酯箱体纺丝温度为247～257℃，吹风冷却温度为20～25℃，冷却风速为0.3～0.6m/s，一辊速度为900～1800m/min，一辊温度为60～85℃，二辊速度为2800～4600m/min，二辊温度为120～180℃，卷绕速度为2700～4500m/min。
10.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述第二沟槽的底部与所述第一部分和所述第二部分的连接面的距离为H1，所述第一凸起或所述第二凸起的顶点与所述第一部分和所述第二部分的连接面的距离为H2，H1＝(0.2-0.6)×H2。
11.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，当所述横截面沿上下方向延伸时，所述第一凸起、所述第二凸起中存在至少一个在水平面上的投影的最外侧位于所述第二部分在水平面上的投影的最外侧之外。
12.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述第一沟槽所对应的弧心角度为80°-120°，所述第二沟槽所对应的弧心角度为45°-110°；和/或，所述第二部分的宽度从靠近所述第一部分至远离所述第一部分呈现先变宽再变窄。
13.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述第一凸起、所述第二凸起分别独立地与第二部分构成左右两侧的所述第一沟槽中的一个，所述第一凸起、所述第二凸起的长宽比分别为1.5-3∶1。
14.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝中，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的投料质量比为35-65∶65-35；和/或，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯的熔体的特性粘度为0.9～1.dL/g，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的熔体的特性粘度为0.47～0.56dL/g。
15.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝的横截面呈左右对称。
16.根据权利要求1所述的导湿速干型自卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合单丝的横截面为兔耳型。
17.一种权利要求1-16中任一项权利要求所述的制备方法制成的导湿速干型自卷曲弹性纤维在导湿速干型面料中的应用。
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