CN117468105B - 一种高品质异形中空聚酯纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高品质异形中空聚酯纤维及其制备方法，聚酯熔体先依次经过计量泵计量和喷丝组件挤出，然后依次经过缓冷区缓冷、冷却区冷却、上油装置集束上油、牵伸定型装置牵伸定型和网络器网络，最终卷绕成型制得高品质异形中空聚酯纤维；高品质异形中空纤维的线密度为33~55dtex，线密度偏差率0.08%，断裂强度≥3.6cN/dtex，断裂伸长率30.5±4%，条干不匀率CV值≤0.85%，异形度≥45%，弹性回复率≥81%，压缩弹性率≥51%，透湿度≥0.5g/(m2·h·Pa)。本发明的制备方法工艺简单，采用一种特殊形状的喷丝孔，使得制得的产品在外力作用下依然能保持较好的透湿保暖性能。

Description

一种高品质异形中空聚酯纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于聚酯纤维技术领域，涉及一种高品质异形中空聚酯纤维及其制备方法。
背景技术
化纤工业是我国具有国际竞争优势的产业，也是战略性新兴产业的重要组成部分。我国是化纤大国并且常规化纤产品生产技术居世界先进水平，但特种纤维、功能型纤维产品研发水平较低。近年来，我国化纤行业加大创新力度，注重行业整体的技术进步，以市场手段淘汰落后产能，化学纤维的差别化率进一步提高，功能性纤维得到了一定发展，产品附加值也逐步提高，但与发达国家相比仍有一定差距。现有的纤维品种中的普通异形丝的功能都比较单一，伴随消费升级和内需扩大步伐加快，个性化、多元化成为新的消费特征，时尚性、功能性、生态性成为发展趋势，纺织服装行业对上游纺织化纤性能提出新的要求，因此进一步加大差别化纤维的研发力度，发展功能性纤维，提高化纤产品附加值成为当前化纤工业发展的重中之重。
在众多的功能性纤维中，超细中空聚酯纤维由于具有特殊的中空断面，其中空的部分具有阻绝空气流通的功能，防止冷空气入侵，织物后具有轻量保温、手感细腻、立体感强、透湿快干等性能，颇受广大消费者的青睐，具有广阔的发展前景。
目前市场上生产制得的纤维截面主要为圆形中空或三角中空等。
因生产技术的局限性以及配套设备如喷丝板的设计、丝束冷却、上油装置等的局限性，产品的透湿保暖性能得不到保证。如在申请号CN201410262044.1的专利“一种高中空涤纶FDY长丝及其制备方法”中，在喷丝孔的设计上，采用了6个“C”(圆周均布的六段相同且同心的圆弧窄缝构成)，采取单环12~48孔均匀分布，保证了纤维最大中空度和均匀性的实现，制得的纤维规格为30~150D/12~48f，中空度≥35%。虽然喷丝孔设计为6个“C”圆周均布，可以制得高中空度的纤维，提高保暖性能，但其纤维织物因中空度高，中空腔室内无骨架支撑，在外力作用下，纤维截面容易变形，导致织物蓬松透气、保暖性能变差，且纤维为圆中空形，在导湿透湿方面性能较差，不能满足织造的需求。
因此研究一种高品质超细异形中空聚酯纤维及其制备方法，以解决现有技术中的中空聚酯纤维在外力作用下透湿保暖性能会变差的问题，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存在的问题，提供一种高品质异形中空聚酯纤维及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，聚酯熔体先依次经过计量泵计量和喷丝组件挤出，然后依次经过缓冷区缓冷、冷却区冷却、上油装置集束上油、牵伸定型装置牵伸定型和网络器网络，最终卷绕成型制得高品质异形中空聚酯纤维；
喷丝组件包括喷丝板，喷丝板上设有多个喷丝机构；喷丝机构包括自上而下的导流孔和喷丝微孔，导流孔为双曲线形状设计，喷丝微孔与导流孔连通；
喷丝微孔由优弧形孔和十字形孔组成；十字形孔位于优弧形孔的内部；
优弧形孔的外边向外延伸形成至少5个凸起孔；
十字形孔有4个叶片，相邻叶片的夹角为90°；
优弧形孔的外边的两个端点的间距为优弧形孔的外边所在圆的周长的3%~5%；
十字形孔的叶片与优弧形孔的最短距离为叶片长度的15.8%~29%；
优弧形孔的开口朝向喷丝板的边沿，如此设计可以使得冷却风从喷丝板的四周吹向初生纤维时，部分冷却风经优弧形孔的开口缝隙处进入十字形孔，改善第二单元的十字形孔的冷却均匀性，增强初生纤维的冷却效果；
喷丝微孔中的优弧形孔和十字形孔如此设计，当聚酯熔体从喷丝板组件挤出后，由于挤出膨大效应，优弧形孔所对应的聚酯熔体粘合形成环，十字形孔的4个叶片所对应的聚酯熔体也因为挤出膨大效应，与环的内壁相连，形成4个中空腔，提高了纤维的抗压强度和外力作用下的保温性能，而优弧形孔的外边向外延伸形成的至少5个凸起孔所对应的聚酯熔体赋予纤维多条沟槽（其中，相邻的凸起孔对应的聚酯熔体与优弧形孔对应的聚酯熔体形成一个沟槽），提高吸湿排汗能力；
具体地，沟槽所产生的毛细现象可以使汗水经芯吸、扩散和传输功能，将皮肤表层的湿气及汗水快速吸湿，并传输扩散至衣料表面，即使在潮湿的环境中，亦能保持衣服干爽；4个中空腔所形成的中空结构，其中空的部分具有阻绝空气流通的功能，防止冷空气入侵，使得由高品质异形中空聚酯纤维纺成的织物具有轻量保温、手感丰满、立体感强、透湿快干等性能。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，优弧形孔的外边向外延伸形成5个凸起孔，5个凸起孔为5个大小相同的长方形孔，均与优弧形孔连通；5个大小相同的长方形孔分别记为长方形孔I、长方形孔II、长方形孔III、长方形孔IV和长方形孔V；其中，长方形孔I、长方形孔II和长方形孔III与优弧形孔连通的位置，均匀地分布在优弧形孔的外边上；长方形孔IV和长方形孔V与优弧形孔连通的位置为优弧形孔的两端，长方形孔IV和长方形孔V的延伸方向平行，优弧形孔的外边所在圆的圆心位于长方形孔IV与长方形孔V之间的中心线上（优弧形孔的内边所在圆的圆心也位于长方形孔IV与长方形孔V之间的中心线上）；
十字形孔的叶片为长方形，相邻两个长方形的夹角为90°；十字形孔的中心与优弧形孔的外边所在圆的圆心重合；十字形孔中相邻两叶的夹角的角平分线与长方形孔IV与长方形孔V之间的中心线重合或垂直。
如上所述的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，优弧形孔的外边所在圆的直径D1为0.90~1.10mm；优弧形孔的内边所在圆的直径为0.75~0.95mm；长方形孔IV与长方形孔V之间间距W1为0.12~0.15mm；长方形孔IV的长度L3为0.20~0.30mm，宽度W2为0.05~0.08mm；十字形孔的叶片的长度L4为0.30~0.41mm，宽度W4为0.05~0.08mm；喷丝微孔的深度为0.35~0.6mm；喷丝板的厚度为20~30mm，从流动性能上来说，增加喷丝板厚度利于提高喷丝的稳定性，可以减小孔道紊流产生短片段的不均匀，因为PET纺丝流体是一种弹性粘流体，在带有弹性形变的流动过程中，常常伴有弹性能储存，如果喷丝板厚度设计过小，熔体在喷丝孔内弹性形变过大，储能达到或超过克服粘滞阻力的流动能量时，出现不稳定流动，熔体从喷丝孔中喷出时发生喷丝不稳定现象。
如上所述的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，喷丝机构为24~96个；喷丝机构在喷丝板上呈同心圆分布2~5圈，相邻圈的间距为5.7~10.2mm；喷丝板的中心为无孔区域，无孔区域为直径20~39mm的圆；分布圈数不宜多，以免影响冷却风的穿透效果，如圈数过多也会缩小中心无孔区的范围，无孔区较小时，喷丝板中心产生的湍流风对内圈的初生丝束产生较大影响，使其晃动严重，从而影响到异形中空纤维的质量。
如上所述的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，喷丝组件还包括过滤室，过滤室底部和喷丝板通过铝质密封垫密封；
过滤室为圆柱体结构，圆柱体的上表面设有上大下小的圆台状的凹槽；圆台状的凹槽的小端直径为大端直径的3/4；
凹槽底部设有贯通的圆柱形孔，圆柱形孔的中轴线与凹槽的中轴线重叠；
凹槽底部设有多个贯通的斜孔，斜孔的上端和下端都为圆形，且下端的直径大于上端的直径；多个斜孔的上端围绕着凹槽底部作同心圆分布，相邻圆上斜孔的上端的最小距离为3mm；多个斜孔的下端围绕着过滤室的底部作同心圆分布，相邻圆上斜孔的下端的最小距离为5mm；最内圈的圆上的斜孔的上端与圆柱形孔的上端的最小距离为3mm，最内圈的圆上的斜孔的下端与圆柱形孔的下端的最小距离为5mm；
斜孔的上端、斜孔的下端、圆柱形孔的上端和圆柱形孔的下端都设有倒角；
现有技术中纺丝组件内的过滤室，如图3、5、7所示，为了提高熔体过滤效果，其过滤室腔体设计的比较大，均是上口和下口均等的直筒型设计，纺制异形中空细旦丝时，由于计量泵挤出量小，熔体在过滤室停留时间较长，容易造成熔体降解，纺丝时容易断头，影响异形中空丝的中空度。而本发明中采用的小腔体过滤室，与现有技术相比，过滤室的外直径不变，圆台状的凹槽结构不但可以保证熔体过滤效果，而且可以缩短熔体停留时间，减少熔体降解，提高熔体质量。
采用斜孔设计，圆台状的凹槽内的斜孔从凹槽底部延伸至过滤室底部，且斜孔直径由上到下逐渐变大，保证熔体从凹槽底部至过滤室底部的压力更均匀；而倒角的设计减少熔体流入孔内的入口效应，使熔体通过孔的流动性更稳定，充分保证熔体到喷丝板上各喷丝孔入口处的熔体压力均匀性；
凹槽底部自下而上依次设有六层单层过滤网片，其目数大小依次为：330目、1400目、330目、60目、20目、10目；上面5层过滤网的目数，自上而下增大，过滤精度逐层调高，熔体通过滤层时，杂质粒子大小颗粒分层离析，在粗细滤层中滤除，实现了立体过滤效果，增大了滤材的杂质容量，避免熔体中杂质流入喷丝孔中，堵塞喷丝孔；最下层的过滤网设置为330目，由1400目降低为较大的过滤网孔，不但起到过滤作用，还起到减少阻力和支撑作用；
最上一层的过滤网片的上方设有金属过滤砂，优选异形度高的金属过滤砂，对经过腔体的熔体进行过滤、分配等作用；采用多层过滤网和金属砂组成组件过滤系统，进一步提升组件内熔体分散的均匀性和挤出熔体的清洁性；
过滤室底部的边沿向下延伸，形成圆环状的凸块；圆环状的凸块与过滤室底部形成圆柱形的凹槽，圆柱形的凹槽的深度为2~3mm；圆柱形的凹槽的底部设有3层点焊的过滤网片，三层网片目数，自上而下依次（这里的参照物是过滤室）设为100目、200目、50目，或者100目、600目、50目，或者100目、800目、50目，如此设计可以进一步匀化熔体，提高熔体过滤精度。
如上所述的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，上油装置包括上油嘴和可旋转的油架；
上油嘴为“∝”形结构，是由一根直线的两自由段相互靠拢后交叉形成的形状，且两自由段不相交；
上油嘴的底部自上而下设有出油孔、连通槽和椭圆形储油槽；
出油孔的孔口为倒等腰梯形，长底边为6mm，高为2mm，长底边与斜边的两个夹角都为45°；
椭圆形储油槽位于出油孔的短底边的下方4mm处；
连通槽宽2mm，深1mm；椭圆形储油槽与出油孔通过连通槽连通；连通槽与出油孔的短底边处连通；
可旋转的油架包括油嘴杆、底座和调节块；沿着水平方向，底座的一侧设有贯穿底座的两个矩形滑动槽，两个矩形滑动槽上下排列，通过螺丝和螺母在矩形滑动槽处安装在纺丝窗两侧，松动螺母，底座可以沿着矩形滑动槽前后移动（即可调节上油嘴前后位置，即远离和靠近侧吹风网板）；沿着水平方向，底座的另一侧设有贯穿底座的两个圆弧形旋转槽，两个圆弧形旋转槽上下排列；两个圆弧形旋转槽的中点的连线垂直于水平面，两个圆弧形旋转槽的端点相对；
调节块的上部与下部分别设有通孔，调节块通过两个通孔、两个圆弧形旋转槽与底座锁扣连接，使得调节块可旋转；调节块的中部设有长方形通孔，长方形通孔延伸贯穿底座，油嘴杆插入到长方形通孔中；调节块相对的两个侧面设有定位孔，定位孔与长方形通孔连通，顶丝通过定位孔与油嘴杆连接，通过定位孔内的顶丝可以固定或松动油嘴杆；
油嘴杆倾斜向下安装，且倾斜方向与水平方向的夹角为10~15°（即让油嘴杆水平向下10~15°），具体地，底座上旋转槽设有角度值，生产时，可以根据品种调节上油嘴位置，即打开底座上的锁扣将调节块逆时针旋转至水平位置向下10~15°角，丝条接触上油嘴中的喷油孔完成集束上油。
本发明的上油嘴之所以这么设计的原因，是因为本发明中的纤维截面为异形中空状，对纤维的上油方式上要求比较高，现有的油嘴为敞开式，出油孔水平设置或角度向上设置，油剂从喷油孔喷出后不能及时喷射到丝束上，而是溢流至集油槽过程中完成对经过的丝束上油，丝束出油孔与丝束之间有一定的间距，没有接触出油孔，丝条在上油过程中有气泡带入，影响上油均匀性，丝束与上油嘴上端摩擦力较大，且敞开式上油嘴对在丝道中上油的丝束没有束缚性，飘丝或外界干扰，丝束易跳出上油丝道，且丝束易被拉伤，上油均匀性变差，丝束在牵伸过程中张力不稳定，毛丝和断头增多，影响纤维截面异形度和中空度；本发明中的上油嘴采用“∝”形瓷件形状，“∝”形开口紧缩，对丝束的束缚性较好，“∝”瓷件内的丝束难以跳出“∝”瓷件，出油孔为倒等腰梯形，丝道宽、出油孔角度朝下，根据制备不同的品种调整油架的倾斜角度，使丝束到达油嘴时，直接接触出油孔，平铺在倒等腰梯形的长底边，这么设计可以减少丝束与油嘴的接触面，出油孔喷出的油剂及时到达丝束上，随倒等腰梯形的两条等腰的边向下集束上油，丝束在油嘴中运行平稳，无拉油、喷油现象，保证了各丝束之间上油的均匀性。
如上所述的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，牵伸定型装置包括五辊，五辊为热辊，分别为HR1、HR2、HR3、HR4和HR5；HR1、HR2和HR3组成牵伸辊，HR4和HR5组成定型辊；HR3与HR2/HR1之间为预牵伸（这里的预牵伸是指HR2和HR1组成一个结构，和HR3进行一次预牵伸），HR4/HR5与HR3之间为主牵伸（主牵伸是指HR4和HR5两个辊组成一个结构，与HR3进行一次主牵伸）；预牵伸比为1.10~1.19，主牵伸比为1.80~2.10，总牵伸比为2.0~2.5（预牵伸比和主牵伸比之积为总牵伸比。）
使用本发明的牵伸定型装置（即使用五辊分步拉伸法）丝条运行稳定性好，拉伸定型效果更加均匀。
目前采用的牵伸定型装置为双热辊加热技术，通过在牵伸和定型辊上增加绕丝圈数和提高热辊温度完成丝束的牵伸和定型，并防止丝束拉伸时打滑。
增加绕丝圈数提高纤维在热辊上停留时间，可以降低纤维沸水收缩率，但实际上热辊外边沿无加热管，温度主要来源传递的热能，比较低，导致在热辊表面外边沿的丝条受热不均匀，严重影响了纤维的沸水收缩率的均匀性，染色均匀性差和强伸CV值大，纤维异形度和中空度差。定型辊温度过低，纤维收缩率高，织物后布面不平整，定型辊温度过高时，虽然沸水收缩率低，但丝条在热辊上运行不稳定，晃动大，易产生断头。之所以会出现这个问题，是因为定型辊温度过高时，纤维大分子链松弛发生解取向，加之定型辊温度过高，会使丝条上的油剂加剧挥发，定型辊上的结垢严重，丝条与油垢之间不仅传热效果差，而且摩擦力增大，在高速旋转的情况下，增大的摩擦力易使单丝断裂缠辊，进而产生断头，且绕丝圈数越多，这种现象产生的危害越大。
而采用五辊分步拉伸时，丝条在各辊上均绕一圈，经分布拉伸加热后，受热均匀，丝条运行平稳，牵伸和定型效果好，染色均匀和强伸CV值小。
如上所述的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，制备装置还包括导丝盘SR0、导丝盘SR1、导丝盘SR2和导丝盘SR3；导丝盘SR0设置于上油装置与牵伸定型装置之间，导丝盘SR1设置于牵伸定型装置与网络器之间；导丝盘SR2设置于导丝盘SR1与网络器之间；导丝盘SR3设置于网络器与卷绕装置之间；即聚酯熔体先经过喷丝组件挤出，然后依次经过缓冷区缓冷、冷却区冷却、上油装置集束上油、导丝盘SR0导丝、牵伸定型装置牵伸定型、导丝盘SR1导丝、导丝盘SR2导丝、网络器网络和导丝盘SR3导丝，最终卷绕成型制得高品质异形中空聚酯纤维；
其中，在HR1之前设置一个可以改变丝条方向和喂入的导丝盘SR0，SR0与HR1设有一定的速度差，可以使丝条在牵伸之前保持一定的张力和抱合性，起到了现有技术中在牵伸之前加预网络的作用，在HR5后设有SR1、SR2、SR3导丝盘，改变丝条走向，进一步提高丝条运行稳定性。
如上所述的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，工艺参数为：纺丝温度为290~293℃，缓冷器温度为300~320℃，缓冷区高度为30~40mm，环吹风工艺风风压为40~60Pa，风温为20.1~23.1℃，牵伸辊HR1~HR3的速度分别为1755~1960m/min、1805~2005m/min和2025~2200m/min，定型辊HR4和HR5的速度分别为3950~4350m/min和3950~4350m/min，导丝盘SR0的转速1790~1950m/min，导丝盘SR1的转速3980~4380m/min，导丝盘SR2的转速3970~4370m/min，导丝盘SR3的转速3966~4366m/min，卷绕机速度为3950~4350m/min，牵伸辊HR1和HR2的温度为78~80℃、牵伸辊HR3的温度为82~84℃，定型辊HR4和HR5的温度为118~120℃，网络压力为3.2~3.6bar。
如上任一项所述的方法制得的高品质异形中空聚酯纤维，其特征在于：高品质异形中空纤维的线密度为33~55dtex，孔数为24~96F，线密度偏差率0.08%，断裂强度≥3.6cN/dtex，断裂强度CV值≤2.9%，断裂伸长率30.5±4%，断裂伸长率CV值≤5.1%，条干不匀率CV值≤0.85%，沸水收缩率7.4±0.8%，上油率1.1±0.1%，异形度≥45%，回潮率为0.90~1.25%，弹性回复率≥81%，压缩弹性率≥51%，透湿度≥0.5g/(m2·h·Pa)，透气率为55~80mm/s。
有益效果：
（1）本发明一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，工艺简单，其中采用一种特殊形状的喷丝孔，使得制得的产品在外力作用下依然能保持较好的透湿保暖性能。
（2）本发明的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，过滤室中采用圆台状的凹槽和多层过滤网组合，缩短熔体在喷丝组件中的停留时间，减少熔体降解，提高熔体过滤质量。
（3）本发明的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法中，采用一种“∝”形上油嘴上油，丝束边集束边上油，并能起到对丝束的束缚作用，防止丝束跳出上油嘴，避免丝束因上油不匀而影响纤维中空度和异形度，本发明上油嘴结构简单，操作方便。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图；
图2为本发明过滤室剖面图；
图3为现有技术过滤室剖面图；
图4为本发明过滤室内部图；
图5为现有技术过滤室内部图；
图6为本发明过滤室底部示意图；
图7为现有技术过滤室示意图；
图8为本发明喷丝板进料面图；
图9为本发明喷丝板出料面图；
图10为本发明喷丝微孔截面示意图；
图11为本发明上油装置；
图12为本发明底座和调节块连接示意图；
图13~18为本发明上油嘴在不同角度下的图；
图19为图18沿A-A的剖面图；
其中，1-纺丝箱体，2-计量泵，3-喷丝组件，4-缓冷器，5-丝条，6-上油嘴，7-导丝罗拉，8-分丝器I，9-分丝器，10-分丝器I/>，11-分丝器/>，12-分丝器/>，13-分丝器/>，14-导丝盘SR0，15-导丝盘SR1，16-导丝盘SR2，17-导丝盘SR3，18-牵伸辊HR1，19-牵伸辊HR2，20-牵伸辊HR3，21-定型辊HR4，22-定型辊HR5，23-网络器，24-卷绕机，25-圆台状的凹槽，26-过滤网片，27-金属过滤砂，28-斜孔，29-圆柱形的凹槽，30-凸块，31-喷丝板，32-喷丝机构，33-喷丝微孔，38-出油孔，39-储油槽，40-连通槽，41-油嘴杆，42-调节块，43-长方形通孔，44-定位孔，45-底座，46-锁扣，47-矩形滑动槽，48-圆弧形旋转槽。
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。
本发明涉及的测试方法如下：
纤度（线密度）：在规定的试验条件下，测定已知长度试样的质量，计算线密度。具体测试方法参考《GB/T 14343化学纤维 长丝线密度试验方法》；
断裂强度、断裂强度CV值、断裂伸长率和断裂伸长率CV值：采用常州YG023B单纱强力机在等速均匀拉力的情况下将纤维拉至断裂，从数据显示中得到试样的断裂强度、断裂强度CV值、断裂伸长率和断裂伸长率CV值。具体测试方法参考《GB/T 14344 合成纤维 长丝拉伸性能试验方法》；
条干不匀率CV值：采用Uster-Ⅳ型条干仪测得，丝条经过检测处由两块平行金属板组成的空气电容时，由于丝条单位长度重量的变化，而引起电容量相应改变，电容量的变化率与检测电容器极板间丝条重量的变化呈直线关系，通过自动积分仪，显示不匀率，从而得到试样的条干不匀率。具体测试方法参考《GB/T 14346化学纤维长丝电子条干不匀率试验方法》；
沸水收缩率：在规定条件下用热处理介质（沸水或干热空气），测量处理前后试样长度的变化，计算其对原试样长度的百分比，由此得到沸水收缩率。具体测试方法参考《GB/T 6505化学纤维长丝热收缩率试验方法》；
上油率：采用核磁共振纤维上油率测定仪，根据核磁共振的方法选取一段纤维来测试试样的上油率。具体测试方法参考《GB/T 6504-2008化学纤维含油率试验方法》；
异形度：异形度测试方法为化学纤维异形度试验方法。具体为《FZ-T5002-2013中华人民共和国纺织行业标准》：相对径向异形度Dr=(1-r/R)×100%；
回潮率：取试样称重后，置于105±3℃的烘箱内烘除水分至恒重，试样的湿量和干量的差数与干量之比所得的百分数，表示试样的回潮率。具体测试方法参考《GB/T 6503-2008化学纤维回潮率试验方法》；
透气率：采用PY-H614-2透气度测定仪测定，取织物两面在维持一定压力差（具体压力差为100Pa）的条件下，单位时间内流过织物单位面积的空气体积。具体测试方法参考《GB5453-1997纺织品 织物透气性的测定》；
透湿度：在试样两边保持规定的温湿度条件下，规定时间内垂直通过单位面积试样的水蒸气质量。检测时，把盛有一定温度蒸馏水并封以织物试样的透湿杯放置于规定温度和湿度〔温度38±2℃，湿度50±2%〕的密封环境中，根据一定时间（1h）内透湿杯质量的变化计算出试样透湿度。具体测试方法参考《GB/T12704.2-2009纺织品织物透湿性试验方法第2部分：蒸发法》；
弹性回复率：采用等速伸长试验仪，取试样经定长或定力的拉伸，产生形变，经规定时间（1分钟）后释去拉伸力，使其在规定时间（3分钟）回复后测量其残余伸长，据此计算弹性回复率，以表征织物拉伸弹性。具体测试方法参考《FZ/T 01034-2008纺织品 机织物拉伸弹性试验方法》；
压缩弹性率：取纤维试样堆积在测量桶中，分别不加负荷和加重负荷（3kg），通过测试其在负荷作用下和去除负荷后的高度，计算出纤维弹性。具体测试方法参考《FZ/T50009.4-2019中空涤纶短纤维蓬松性和弹性弹性试验方法》。
一种高品质异形中空聚酯纤维的制备装置，如图1所示，包括纺丝箱体1、计量泵2、喷丝组件3、缓冷器4、上油装置、导丝罗拉7、牵伸定型装置、网络器23、卷绕机24、分丝器I8、分丝器 9、分丝器I/> 10、分丝器/> 11、分丝器/> 12、分丝器/> 13、导丝盘SR0 14、导丝盘SR1 15、导丝盘SR2 16和导丝盘SR3 17；
喷丝组件包括厚度为20~30mm的喷丝板31和过滤室25；如图8~9所示，喷丝板31的中心为无孔区域，无孔区域为直径20~39mm的圆，喷丝板31上设有24~96个喷丝机构32；喷丝机构32包括自上而下的导流孔和深度为0.35~0.6mm的喷丝微孔33，导流孔为双曲线形状设计，喷丝微孔与导流孔连通；喷丝机构32在喷丝板31上呈同心圆分布2~5圈，相邻圈的间距为5.7~10.2mm；
如图10所示，喷丝微孔33由优弧形孔和十字形孔组成；十字形孔位于优弧形孔的内部；优弧形孔的开口朝向喷丝板31的边沿；
优弧形孔的外边向外延伸形成5个凸起孔，5个凸起孔为5个大小相同的长方形孔，均与优弧形孔连通；5个大小相同的长方形孔分别记为长方形孔I、长方形孔II、长方形孔III、长方形孔IV和长方形孔V；其中，长方形孔I、长方形孔II和长方形孔III与优弧形孔连通的位置，均匀地分布在优弧形孔的外边上；长方形孔IV和长方形孔V与优弧形孔连通的位置为优弧形孔的两端，长方形孔IV和长方形孔V的延伸方向平行，优弧形孔的外边所在圆的圆心位于长方形孔IV与长方形孔V之间的中心线上；
优弧形孔的外边所在圆的直径D1为0.90~1.10mm；优弧形孔的内边所在圆的直径为0.75~0.95mm；长方形孔IV与长方形孔V之间间距W1为0.12~0.15mm；长方形孔IV的长度L3为0.20~0.30mm，宽度W2为0.05~0.08mm；
十字形孔有4个叶片，十字形孔的叶片为长方形，相邻两个长方形的夹角为90°；十字形孔的中心与优弧形孔的外边所在圆的圆心重合；十字形孔中相邻两叶的夹角的角平分线与长方形孔IV与长方形孔V之间的中心线重合；
十字形孔的叶片的长度L4为0.30~0.41mm，宽度W4为0.05~0.08mm；
如图2、4、6所示，过滤室25为圆柱体结构，圆柱体的上表面设有上大下小的圆台状的凹槽；圆台状的凹槽的小端直径为大端直径的3/4；
凹槽底部设有贯通的圆柱形孔，圆柱形孔的中轴线与凹槽的中轴线重叠；
凹槽底部设有多个贯通的斜孔28，斜孔28的上端和下端都为圆形，且下端的直径大于上端的直径；多个斜孔28的上端围绕着凹槽底部作同心圆分布，相邻圆上斜孔28的上端的最小距离为3mm；多个斜孔28的下端围绕着过滤室25的底部作同心圆分布，相邻圆上斜孔28的下端的最小距离为5mm；最内圈的圆上的斜孔28的上端与圆柱形孔的上端的最小距离为3mm，最内圈的圆上的斜孔28的下端与圆柱形孔的下端的最小距离为5mm；
斜孔28的上端、斜孔28的下端、圆柱形孔的上端和圆柱形孔的下端都设有倒角；
凹槽底部自下而上依次设有六层单层过滤网片26，其目数大小依次为：330目、1400目、330目、60目、20目、10目；
最上一层的过滤网片26的上方设有金属过滤砂27；
过滤室25底部的边沿向下延伸，形成圆环状的凸块30；圆环状的凸块30与过滤室25底部形成圆柱形的凹槽29，圆柱形的凹槽29的深度为2~3mm；圆柱形的凹槽的底部设有3层过滤网片26，三层网片目数，自上而下依次设为100目、200目、50目，或者100目、600目、50目，或者100目、800目、50目；
如图11所示，上油装置包括上油嘴6和可旋转的油架；
如图13~19所示，上油嘴6为“∝”形结构，是由一根直线的两自由段相互靠拢后交叉形成的形状，且两自由段不相交；
上油嘴6的底部自上而下设有出油孔38、连通槽40和椭圆形储油槽39；
出油孔38的孔口为倒等腰梯形，长底边为6mm，高为2mm，长底边与斜边的两个夹角都为45°；
椭圆形储油槽39位于出油孔38的短底边的下方4mm处；
连通槽40宽2mm，深1mm；椭圆形储油槽39与出油孔38通过连通槽40连通；连通槽40与出油孔38的短底边处连通；
油架包括油嘴杆41、底座45和调节块42；沿着水平方向，底座45的一侧设有贯穿底座45的两个矩形滑动槽47，两个矩形滑动槽47上下排列；沿着水平方向，底座45的另一侧设有贯穿底座45的两个圆弧形旋转槽48，两个圆弧形旋转槽上下排列；两个圆弧形旋转槽48的中点的连线垂直于水平面，两个圆弧形旋转槽48的端点相对；
调节块42的上部与下部分别设有通孔，调节块42通过两个通孔、两个圆弧形旋转槽48与底座45锁扣连接（锁扣连接采用的部件为锁扣46）；调节块42的中部设有长方形通孔43，长方形通孔43延伸贯穿底座45，油嘴杆41插入到长方形通孔43中；调节块42相对的两个侧面设有定位孔44，定位孔44与长方形通孔43连通，顶丝通过定位孔44与油嘴杆41连接；
油嘴杆倾斜向下安装，且倾斜方向与水平方向的夹角为10~15°；
牵伸定型装置包括五辊，丝条5在各辊上均绕一圈，五辊为热辊，分别为HR1、HR2、HR3、HR4和HR5；HR1、HR2和HR3组成牵伸辊，HR4和HR5组成定型辊；牵伸辊HR3 20与牵伸辊HR2 19/牵伸辊HR1 18之间为预牵伸，定型辊HR4 21/定型辊HR5 22与牵伸辊HR3 20之间为主牵伸；
导丝盘SR0 14设置于上油装置与牵伸定型装置之间，导丝盘SR1 15设置于牵伸定型装置与网络器23之间；导丝盘SR2 16设置于导丝盘SR1 15与网络器23之间；导丝盘SR317设置于网络器23与卷绕装置之间。
实施例1
采用上述的制备装置制备一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，制备装置具体选择为：喷丝板的厚度为20mm，无孔区域为直径20mm的圆；喷丝机构的数量为72个，喷丝机构在喷丝板上呈同心圆分布5圈，相邻圈的间距为5.7mm；喷丝微孔的深度为0.35mm；优弧形孔的外边所在圆的直径D1为0.9mm；优弧形孔的内边所在圆的直径为0.75mm；长方形孔IV与长方形孔V之间间距W1为0.12mm；长方形孔IV的长度L3为0.2mm，宽度W2为0.05mm；十字形孔的叶片的长度L4为0.3mm，宽度W4为0.05mm；圆柱形的凹槽的深度为2mm；圆柱形的凹槽的底部设有三层过滤网片，三层网片目数，自上而下依次设为100目、800目、50目；油架倾斜方向与水平方向的夹角为15°；
具体的制备方法为：聚酯熔体先依次经过计量泵计量和喷丝组件挤出，然后依次经过缓冷区缓冷、冷却区冷却、上油装置集束上油、分丝器I分丝、分丝器分丝、分丝器I/>分丝、导丝盘SR0导丝、牵伸定型装置牵伸定型、分丝器/>分丝、分丝器/>分丝、导丝盘SR1导丝、导丝盘SR2导丝、网络器网络和导丝盘SR3导丝，最终卷绕成型制得高品质异形中空聚酯纤维；
工艺参数为：纺丝温度为293℃，缓冷器温度为320℃，缓冷区高度为40mm，环吹风工艺风风压为40Pa，风温为23.1℃，牵伸辊HR1的速度为1760m/min、HR2的速度为2005m/min、HR3的速度为2200m/min，定型辊HR4的速度为3950m/min、HR5的速度为3950m/min，预牵伸比为1.11，主牵伸比为1.8，总牵伸比为2，导丝盘SR0的转速1950m/min，导丝盘SR1的转速为3980m/min，导丝盘SR2的转速为3970m/min，导丝盘SR3的转速为3966m/min，卷绕机速度为3950m/min，牵伸辊HR1和HR2的温度为78℃、HR3的温度为82℃，定型辊HR4和HR5的温度为118℃，网络压力为3.2bar。
制得的高品质异形中空纤维的线密度为33dtex，孔数为72F，线密度偏差率为0.08%，断裂强度为4.15cN/dtex，断裂强度CV值为1.92%，断裂伸长率为30.8%，断裂伸长率CV值为3.9%，条干不匀率CV值为0.85%，沸水收缩率为7.1%，上油率为1.15%，异形度为53%，回潮率为1.2%，弹性回复率为85%，压缩弹性率为56%，透湿度为0.6g/(m2·h·Pa)，透气率为76mm/s。
实施例2
采用上述的制备装置制备一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，制备装置具体选择为：喷丝板的厚度为20mm，无孔区域为直径20mm的圆；喷丝机构的数量为96个，喷丝机构在喷丝板上呈同心圆分布5圈，相邻圈的间距为5.7mm；喷丝微孔的深度为0.6mm；优弧形孔的外边所在圆的直径D1为0.95mm；优弧形孔的内边所在圆的直径为0.8mm；长方形孔IV与长方形孔V之间间距W1为0.13mm；长方形孔IV的长度L3为0.2mm，宽度W2为0.05mm；十字形孔的叶片的长度L4为0.31mm，宽度W4为0.05mm；圆柱形的凹槽的深度为2mm；圆柱形的凹槽的底部设有三层过滤网片，三层网片目数，自上而下依次设为100目、800目、50目；油架倾斜方向与水平方向的夹角为14°；
具体的制备方法为：聚酯熔体先依次经过计量泵计量和喷丝组件挤出，然后依次经过缓冷区缓冷、冷却区冷却、上油装置集束上油、分丝器I分丝、分丝器分丝、分丝器I/>分丝、导丝盘SR0导丝、牵伸定型装置牵伸定型、分丝器/>分丝、分丝器/>分丝、导丝盘SR1导丝、导丝盘SR2导丝、网络器网络和导丝盘SR3导丝，最终卷绕成型制得高品质异形中空聚酯纤维；
工艺参数为：纺丝温度为292.5℃，缓冷器温度为315℃，缓冷区高度为38mm，环吹风工艺风风压为45Pa，风温为22℃，牵伸辊HR1的速度为1800m/min、HR2的速度为1850m/min、HR3的速度为2050m/min，定型辊HR4的速度为4000m/min、HR5的速度为4000m/min，预牵伸比为1.12，主牵伸比为1.95，总牵伸比为2.18，导丝盘SR0的转速1790m/min，导丝盘SR1的转速为4030m/min，导丝盘SR2的转速为4020m/min，导丝盘SR3的转速为4010m/min，卷绕机速度为4000m/min，牵伸辊HR1和HR2的温度为78℃、HR3的温度为82℃，定型辊HR4和HR5的温度为118℃，网络压力为3.3bar。
制得的高品质异形中空纤维的线密度为33dtex，孔数为96F，线密度偏差率为0.08%，断裂强度为4.12cN/dtex，断裂强度CV值为1.91%，断裂伸长率为31%，断裂伸长率CV值为3.65%，条干不匀率CV值为0.76%，沸水收缩率为7.3%，上油率为1.1%，异形度为55%，回潮率为1.18%，弹性回复率为86%，压缩弹性率为54%，透湿度为0.68g/(m2·h·Pa)，透气率为80mm/s。
实施例3
采用上述的制备装置制备一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，制备装置具体选择为：喷丝板的厚度为22mm，无孔区域为直径25mm的圆；喷丝机构的数量为36个，喷丝机构在喷丝板上呈同心圆分布3圈，相邻圈的间距为10.2mm；喷丝微孔的深度为0.5mm；优弧形孔的外边所在圆的直径D1为0.98mm；优弧形孔的内边所在圆的直径为0.83mm；长方形孔IV与长方形孔V之间间距W1为0.14mm；长方形孔IV的长度L3为0.23mm，宽度W2为0.06mm；十字形孔的叶片的长度L4为0.33mm，宽度W4为0.06mm；圆柱形的凹槽的深度为2mm；圆柱形的凹槽的底部设有三层过滤网片，三层网片目数，自上而下依次设为100目、600目、50目；油架倾斜方向与水平方向的夹角为13°；
具体的制备方法为：聚酯熔体先依次经过计量泵计量和喷丝组件挤出，然后依次经过缓冷区缓冷、冷却区冷却、上油装置集束上油、分丝器I分丝、分丝器分丝、分丝器I/>分丝、导丝盘SR0导丝、牵伸定型装置牵伸定型、分丝器/>分丝、分丝器/>分丝、导丝盘SR1导丝、导丝盘SR2导丝、网络器网络和导丝盘SR3导丝，最终卷绕成型制得高品质异形中空聚酯纤维；
工艺参数为：纺丝温度为292℃，缓冷器温度为315℃，缓冷区高度为30mm，环吹风工艺风风压为46Pa，风温为21.5℃，牵伸辊HR1的速度为1835m/min、HR2的速度为1890m/min、HR3的速度为2090m/min，定型辊HR4的速度为4100m/min、HR5的速度为4100m/min，预牵伸比为1.13，主牵伸比为1.96，总牵伸比为2.21，导丝盘SR0的转速1825m/min，导丝盘SR1的转速为4130m/min，导丝盘SR2的转速为4120m/min，导丝盘SR3的转速为4110m/min，卷绕机速度为4100m/min，牵伸辊HR1和HR2的温度为79℃、HR3的温度为83℃，定型辊HR4和HR5的温度为119℃，网络压力为3.4bar。
制得的高品质异形中空纤维的线密度为40dtex，孔数为36F，线密度偏差率为0.08%，断裂强度为4.03cN/dtex，断裂强度CV值为1.85%，断裂伸长率为30.5%，断裂伸长率CV值为3.21%，条干不匀率CV值为0.8%，沸水收缩率为7.4%，上油率为1.05%，异形度为48%，回潮率为1.15%，弹性回复率为82%，压缩弹性率为52%，透湿度为0.58g/(m2·h·Pa)，透气率为70mm/s。
实施例4
采用上述的制备装置制备一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，制备装置具体选择为：喷丝板的厚度为22mm，无孔区域为直径20mm的圆；喷丝机构的数量为72个，喷丝机构在喷丝板上呈同心圆分布5圈，相邻圈的间距为5.7mm；喷丝微孔的深度为0.5mm；优弧形孔的外边所在圆的直径D1为1mm；优弧形孔的内边所在圆的直径为0.86mm；长方形孔IV与长方形孔V之间间距W1为0.12mm；长方形孔IV的长度L3为0.26mm，宽度W2为0.06mm；十字形孔的叶片的长度L4为0.35mm，宽度W4为0.06mm；圆柱形的凹槽的深度为3mm；圆柱形的凹槽的底部设有三层过滤网片，三层网片目数，自上而下依次设为100目、600目、50目；油架倾斜方向与水平方向的夹角为13°；
具体的制备方法为：聚酯熔体先依次经过计量泵计量和喷丝组件挤出，然后依次经过缓冷区缓冷、冷却区冷却、上油装置集束上油、分丝器I分丝、分丝器分丝、分丝器I/>分丝、导丝盘SR0导丝、牵伸定型装置牵伸定型、分丝器/>分丝、分丝器/>分丝、导丝盘SR1导丝、导丝盘SR2导丝、网络器网络和导丝盘SR3导丝，最终卷绕成型制得高品质异形中空聚酯纤维；
工艺参数为：纺丝温度为291.5℃，缓冷器温度为310℃，缓冷区高度为34mm，环吹风工艺风风压为56Pa，风温为20.7℃，牵伸辊HR1的速度为1890m/min、HR2的速度为1935m/min、HR3的速度为2120m/min，定型辊HR4的速度为4200m/min、HR5的速度为4200m/min，预牵伸比为1.11，主牵伸比为1.98，总牵伸比为2.20，导丝盘SR0的转速1880m/min，导丝盘SR1的转速为4230m/min，导丝盘SR2的转速为4220m/min，导丝盘SR3的转速为4205m/min，卷绕机速度为4200m/min，牵伸辊HR1和HR2的温度为79℃、HR3的温度为83℃，定型辊HR4和HR5的温度为119℃，网络压力为3.5bar。
制得的高品质异形中空纤维的线密度为55dtex，孔数为72F，线密度偏差率为0.08%，断裂强度为4.06cN/dtex，断裂强度CV值为1.7%，断裂伸长率为30.6%，断裂伸长率CV值为3.26%，条干不匀率CV值为0.82%，沸水收缩率为7.3%，上油率为1.12%，异形度为51%，回潮率为1.25%，弹性回复率为83%，压缩弹性率为53%，透湿度为0.61g/(m2·h·Pa)，透气率为76mm/s。
实施例5
采用上述的制备装置制备一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，制备装置具体选择为：喷丝板的厚度为30mm，无孔区域为直径25mm的圆；喷丝机构的数量为48个，喷丝机构在喷丝板上呈同心圆分布3圈，相邻圈的间距为10.2mm；喷丝微孔的深度为0.6mm；优弧形孔的外边所在圆的直径D1为1.06mm；优弧形孔的内边所在圆的直径为0.92mm；长方形孔IV与长方形孔V之间间距W1为0.14mm；长方形孔IV的长度L3为0.28mm，宽度W2为0.07mm；十字形孔的叶片的长度L4为0.4mm，宽度W4为0.07mm；圆柱形的凹槽的深度为3mm；圆柱形的凹槽的底部设有三层过滤网片，三层网片目数，自上而下依次设为100目、200目、50目；油架倾斜方向与水平方向的夹角为12°；
具体的制备方法为：聚酯熔体先依次经过计量泵计量和喷丝组件挤出，然后依次经过缓冷区缓冷、冷却区冷却、上油装置集束上油、分丝器I分丝、分丝器分丝、分丝器I/>分丝、导丝盘SR0导丝、牵伸定型装置牵伸定型、分丝器/>分丝、分丝器/>分丝、导丝盘SR1导丝、导丝盘SR2导丝、网络器网络和导丝盘SR3导丝，最终卷绕成型制得高品质异形中空聚酯纤维；
工艺参数为：纺丝温度为291℃，缓冷器温度为305℃，缓冷区高度为32mm，环吹风工艺风风压为58Pa，风温为20.5℃，牵伸辊HR1的速度为1930m/min、HR2的速度为1960m/min、HR3的速度为2150m/min，定型辊HR4的速度为4300m/min、HR5的速度为4300m/min，预牵伸比为1.1，主牵伸比为2，总牵伸比为2.2，导丝盘SR0的转速1920m/min，导丝盘SR1的转速为4330m/min，导丝盘SR2的转速为4320m/min，导丝盘SR3的转速为4310m/min，卷绕机速度为4300m/min，牵伸辊HR1和HR2的温度为80℃、HR3的温度为84℃，定型辊HR4和HR5的温度为120℃，网络压力为3.55bar。
制得的高品质异形中空纤维的线密度为53dtex，孔数为48F，线密度偏差率为0.08%，断裂强度为3.92cN/dtex，断裂强度CV值为1.3%，断裂伸长率为31.1%，断裂伸长率CV值为3%，条干不匀率CV值为0.78%，沸水收缩率为7.5%，上油率为1.08%，异形度为49%，回潮率为0.98%，弹性回复率为82%，压缩弹性率为52%，透湿度为0.55g/(m2·h·Pa)，透气率为65mm/s。
实施例6
采用上述的制备装置制备一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，制备装置具体选择为：喷丝板的厚度为30mm，无孔区域为直径39mm的圆；喷丝机构的数量为24个，喷丝机构在喷丝板上呈同心圆分布2圈，相邻圈的间距为9mm；喷丝微孔的深度为0.6mm；优弧形孔的外边所在圆的直径D1为1.1mm；优弧形孔的内边所在圆的直径为0.95mm；长方形孔IV与长方形孔V之间间距W1为0.15mm；长方形孔IV的长度L3为0.3mm，宽度W2为0.08mm；十字形孔的叶片的长度L4为0.41mm，宽度W4为0.08mm；圆柱形的凹槽的深度为3mm；圆柱形的凹槽的底部设有三层过滤网片，三层网片目数，自上而下依次设为100目、200目、50目；油架倾斜方向与水平方向的夹角为12°；
具体的制备方法为：聚酯熔体先依次经过计量泵计量和喷丝组件挤出，然后依次经过缓冷区缓冷、冷却区冷却、上油装置集束上油、分丝器I分丝、分丝器分丝、分丝器I/>分丝、导丝盘SR0导丝、牵伸定型装置牵伸定型、分丝器/>分丝、分丝器/>分丝、导丝盘SR1导丝、导丝盘SR2导丝、网络器网络和导丝盘SR3导丝，最终卷绕成型制得高品质异形中空聚酯纤维；
工艺参数为：纺丝温度为290℃，缓冷器温度为300℃，缓冷区高度为30mm，环吹风工艺风风压为60Pa，风温为20.1℃，牵伸辊HR1的速度为1830m/min、HR2的速度为1850m/min、HR3的速度为2070m/min，定型辊HR4的速度为4350m/min、HR5的速度为4350m/min，预牵伸比为1.19，主牵伸比为2.1，总牵伸比为2.5，导丝盘SR0的转速1820m/min，导丝盘SR1的转速为4380m/min，导丝盘SR2的转速为4370m/min，导丝盘SR3的转速为4366m/min，卷绕机速度为4350m/min，牵伸辊HR1和HR2的温度为80℃、HR3的温度为84℃，定型辊HR4和HR5的温度为120℃，网络压力为3.6bar。
制得的高品质异形中空纤维的线密度为55dtex，孔数为24F，线密度偏差率为0.08%，断裂强度为3.88cN/dtex，断裂强度CV值为1.2%，断裂伸长率为30.9%，断裂伸长率CV值为2.8%，条干不匀率CV值为0.68%，沸水收缩率为7.6%，上油率为1.02%，异形度为46%，回潮率为0.9%，弹性回复率为81%，压缩弹性率为51%，透湿度为0.53g/(m2·h·Pa)，透气率为55mm/s。

Claims (6)

1.一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，其特征在于，聚酯熔体先依次经过计量泵计量和喷丝组件挤出，然后依次经过缓冷区缓冷、冷却区冷却、上油装置集束上油、牵伸定型装置牵伸定型和网络器网络，最终卷绕成型制得高品质异形中空聚酯纤维；
喷丝组件包括喷丝板，喷丝板上设有多个喷丝机构；喷丝机构包括喷丝微孔；
喷丝微孔由优弧形孔和十字形孔组成；十字形孔位于优弧形孔的内部；
优弧形孔的外边的两个端点的间距为优弧形孔的外边所在圆的周长的3%~5%；
十字形孔的叶片与优弧形孔的最短距离为叶片长度的15.8%~29%；
优弧形孔的开口朝向喷丝板的边沿；
优弧形孔的外边向外延伸形成5个凸起孔，5个凸起孔为5个大小相同的长方形孔，均与优弧形孔连通；5个大小相同的长方形孔分别记为长方形孔I、长方形孔II、长方形孔III、长方形孔IV和长方形孔V；其中，长方形孔I、长方形孔II和长方形孔III与优弧形孔连通的位置，均匀地分布在优弧形孔的外边上；长方形孔IV和长方形孔V与优弧形孔连通的位置为优弧形孔的两端，长方形孔IV和长方形孔V的延伸方向平行，优弧形孔的外边所在圆的圆心位于长方形孔IV与长方形孔V之间的中心线上；
十字形孔的叶片为长方形，相邻两个长方形的夹角为90°；十字形孔的中心与优弧形孔的外边所在圆的圆心重合；十字形孔中相邻两叶的夹角的角平分线与长方形孔IV与长方形孔V之间的中心线重合或垂直；
优弧形孔的外边所在圆的直径D1为0.90~1.10mm；优弧形孔的内边所在圆的直径为0.75~0.95mm；长方形孔IV与长方形孔V之间间距W1为0.12~0.15mm；长方形孔IV的长度L3为0.20~0.30mm，宽度W2为0.05~0.08mm；十字形孔的叶片的长度L4为0.30~0.41mm，宽度W4为0.05~0.08mm；喷丝微孔的深度为0.35~0.6mm；喷丝板的厚度为20~30mm；
喷丝机构为24~96个；喷丝机构在喷丝板上呈同心圆分布2~5圈，相邻圈的间距为5.7~10.2mm；喷丝板的中心为无孔区域，无孔区域为直径20~30mm的圆；
喷丝组件还包括过滤室；
过滤室为圆柱体结构，圆柱体的上表面设有上大下小的圆台状的凹槽；圆台状的凹槽的小端直径为大端直径的3/4；
凹槽底部设有贯通的圆柱形孔，圆柱形孔的中轴线与凹槽的中轴线重叠；
凹槽底部设有多个贯通的斜孔，斜孔的上端和下端都为圆形，且下端的直径大于上端的直径；多个斜孔的上端围绕着凹槽底部作同心圆分布，相邻圆上斜孔的上端的最小距离为3mm；多个斜孔的下端围绕着过滤室的底部作同心圆分布，相邻圆上斜孔的下端的最小距离为5mm；最内圈的圆上的斜孔的上端与圆柱形孔的上端的最小距离为3mm，最内圈的圆上的斜孔的下端与圆柱形孔的下端的最小距离为5mm；
斜孔的上端、斜孔的下端、圆柱形孔的上端和圆柱形孔的下端都设有倒角；
凹槽底部自下而上依次设有六层单层过滤网片，其目数大小依次为：330目、1400目、330目、60目、20目、10目；
最上一层的过滤网片的上方设有金属过滤砂；
过滤室底部的边沿向下延伸，形成圆环状的凸块；圆环状的凸块与过滤室底部形成圆柱形的凹槽，圆柱形的凹槽的深度为2~3mm；圆柱形的凹槽的底部设有3层过滤网片，三层网片目数，自上而下依次设为100目、200目、50目，或者100目、600目、50目，或者100目、800目、50目。
2.根据权利要求1所述的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，其特征在于，上油装置包括上油嘴和油架；
上油嘴为“∝”形结构，是由一根直线的两自由段相互靠拢后交叉形成的形状，且两自由段不相交；
上油嘴的底部自上而下设有出油孔、连通槽和椭圆形储油槽；
出油孔的孔口为倒等腰梯形，长底边为6mm，高为2mm，长底边与斜边的两个夹角都为45°；
椭圆形储油槽位于出油孔的短底边的下方4mm处；
连通槽宽2mm，深1mm；椭圆形储油槽与出油孔通过连通槽连通；连通槽与出油孔的短底边处连通；
油架包括油嘴杆、底座和调节块；沿着水平方向，底座的一侧设有贯穿底座的两个矩形滑动槽，两个矩形滑动槽上下排列；沿着水平方向，底座的另一侧设有贯穿底座的两个圆弧形旋转槽，两个圆弧形旋转槽上下排列；两个圆弧形旋转槽的中点的连线垂直于水平面，两个圆弧形旋转槽的端点相对；
调节块的上部与下部分别设有通孔，调节块通过两个通孔、两个圆弧形旋转槽与底座锁扣连接；调节块的中部设有长方形通孔，长方形通孔延伸贯穿底座，油嘴杆插入到长方形通孔中；调节块相对的两个侧面设有定位孔，定位孔与长方形通孔连通，顶丝通过定位孔与油嘴杆连接；
油嘴杆倾斜向下安装，且倾斜方向与水平方向的夹角为10~15°。
3.根据权利要求2所述的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，其特征在于，牵伸定型装置包括五辊，五辊为热辊，分别为HR1、HR2、HR3、HR4和HR5；HR1、HR2和HR3组成牵伸辊，HR4和HR5组成定型辊；HR3与HR2/HR1之间为预牵伸，HR4/HR5与HR3之间为主牵伸；预牵伸比为1.10~1.19，主牵伸比为1.80~2.10，总牵伸比为2.0~2.5。
4.根据权利要求3所述的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，其特征在于，制备装置还包括导丝盘SR0、导丝盘SR1、导丝盘SR2和导丝盘SR3；导丝盘SR0设置于上油装置与牵伸定型装置之间，导丝盘SR1设置于牵伸定型装置与网络器之间；导丝盘SR2设置于导丝盘SR1与网络器之间；导丝盘SR3设置于网络器与卷绕装置之间。
5.根据权利要求4所述的一种高品质异形中空聚酯纤维的制备方法，其特征在于，工艺参数为：纺丝温度为290~293℃，缓冷器温度为300~320℃，缓冷区高度为30~40mm，环吹风工艺风压为40~60Pa，风温为20.1~23.1℃，牵伸辊HR1~HR3的速度分别为1755~1960m/min、1805~2005m/min和2025~2200m/min，定型辊HR4和HR5的速度分别为3950~4350m/min和3950~4350m/min，导丝盘SR0的转速1790~1950m/min，导丝盘SR1的转速3980~4380m/min，导丝盘SR2的转速3970~4370m/min，导丝盘SR3的转速3966~4366m/min，卷绕机速度为3950~4350m/min，牵伸辊HR1和HR2的温度为78~80℃、牵伸辊HR3的温度为82~84℃，定型辊HR4和HR5的温度为118~120℃，网络压力为3.2~3.6bar。
6.如权利要求1~5任一项所述的方法制得的高品质异形中空聚酯纤维，其特征在于：高品质异形中空纤维的线密度为33~55dtex，孔数为24~96F，线密度偏差率为0.08%，断裂强度≥3.6cN/dtex，断裂强度CV值≤2.9%，断裂伸长率30.5±4%，断裂伸长率CV值≤5.1%，条干不匀率CV值≤0.85%，沸水收缩率7.4±0.8%，上油率1.1±0.1%；异形度≥45%，回潮率为0.90~1.25%，弹性回复率≥81%，压缩弹性率≥51%，透湿度≥0.5g/(m2·h·Pa)，透气率为55~80mm/s。
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