CN1962968A - 一种pbt/pet三维卷曲纤维的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PBT/PET三维卷曲纤维的制备方法，包括步骤：(1)PBT切片经干燥，在复合喷丝板处和PET并列复合；(2)PET切片经干燥，通过螺杆高温熔融低温挤出、在复合喷丝板处和PBT并列复合；(3)经过环吹、上油、卷绕牵引、喂入、盛丝得到并列型复合纤维的卷绕丝；经平衡、集束、浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸，上油、切断和松弛热定型得到PBT/PET三维卷曲纤维。该方法制得的纤维具有良好的弹性、染色性和耐热性，广泛应用于高档运动服装、弹力牛仔裤、紧身衣等弹性的机织和针织面料；非织造布以及填充料。
Description
技术领域
本发明属涉及材料加工领域，特别涉及一种PBT/PET三维卷曲纤维的制备方法及应用。
背景技术
PET是聚对苯二甲酸乙二醇酯的简称，PET纤维具有模量高，耐热性能好，机械力学性能可塑性大等优点；但是PET纤维染色性能差，弹性小等缺点。
PBT是聚对苯二甲酸丁二酯的简称，PBT纤维它具有良好的耐久性、尺寸稳定性和较好的弹性，而且弹性不受湿度的影响；PBT纤维及其制品的手感柔软，吸湿性、耐磨性和纤维卷曲性好，拉伸弹性和压缩弹性极好，弹性回复率优于涤纶；在干湿态条件下均具有特殊的伸缩性，而且弹性不受周围环境温度变化的影响，价格远低于氨纶纤维；PBT纤维具有良好的染色性能，可用普通分散染料进行常压沸染，而无需载体，染得纤维色泽鲜艳，色牢度及耐氯性优良；PBT纤维还具有优良的耐化学药品性、耐光性和耐热性。但是PBT纤维热变形温度较低，PBT纤维的强度对温度的依赖性较强，且PBT纤维价格远远高于PET纤维，所以PBT纤维的使用受到一定的限制。
PBT/PET并列型复合纤维兼有PET纤维和PBT纤维的特点，而且还具有特殊的三维卷曲特性，该三维卷曲特性是永久的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种PBT/PET三维卷曲纤维的制备方法及应用，该方法制得的纤维具有良好的弹性、染色性和耐热性，应用于高档运动服装、弹力牛仔裤，紧身衣等弹性机织和针织面料；非织造布以及填充料。
本发明一种PBT/PET三维卷曲纤维的制备方法，包括下列步骤：
(4)PBT切片经干燥，通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列型复合组件，进行并列复合分配，并且在复合喷丝板处和PET并列复合；
(5)PET切片经干燥，通过螺杆高温熔融低温挤出、计量后进入并列型复合组件，进行并列复合分配，并且在复合喷丝板处和PBT并列复合；
(6)从喷丝板出来的并列型复合纤维经过环吹、上油、卷绕牵引、喂入、盛丝得到并列型复合纤维的卷绕丝；并列型复合纤维的卷绕丝经平衡、集束、浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸，上油、切断和松弛热定型得到PBT/PET三维卷曲纤维。
所述的PBT/PET三维卷曲纤维的复合比(体积比)为30∶70-50∶50
所述的PBT/PET三维卷曲纤维纤度1.11dtex-22.20dtex
所述的PBT切片的特性粘度[η]：1.00dl/g，PET特性粘度[η]：0.64dl/g
所述的PBT/PET三维卷曲纤维的横截面50∶50
由于PBT熔融态的粘度一般都小于PET熔融态的粘度，所以PBT采用“低温熔融，高温挤出”的工艺。
所述的熔融温度245℃-270℃，挤出温度280℃-295℃。
由于PET工艺：采用“高温熔融，低温挤出”的工艺，
所述的熔融温度290℃-310℃，挤出温度280℃-290℃。
所述的纺丝速度500m/min-1500m/min。
所述的拉伸工艺：拉伸倍数3.5-5倍；一道拉伸采用水浴拉伸，拉伸温度65℃-80℃，拉伸倍数2.9-4倍；二道拉伸采用蒸汽拉伸，拉伸温度100℃-130℃，拉伸倍数0-2.1倍；松弛热定型温度60℃-160℃。
本发明一种PBT/PET三维卷曲纤维的应用于高档运动服装、弹力牛仔裤，紧身衣等弹性的机织和针织面料，非织造布以及填充料。
PBT/PET三维卷曲纤维采用并列复合技术的制造方法，因此它具有PBT纤维和PET纤维的特点，具有良好的弹性、染色性、耐热性，纤维模量较高，而且PBT/PET三维卷曲纤维经过拉伸和松弛热定型还具有高度的自卷曲性能，因而该纤维具有高弹性，这种自卷曲性能是纤维本身不对称结构产生的，当PBT/PET三维卷曲纤维经过拉伸和松弛热定型后，由于PBT和PET热收缩率差异，产生三维自卷曲性能。由于PET的存在，提高了PBT/PET三维卷曲纤维热变形温度，改善PBT纤维的强度对温度的依赖性。该纤维采用并列复合技术制造工艺，部分PBT被PET代替，成本比PBT纤维低。由于PBT/PET三维卷曲纤维的卷曲性能是由于两种组分的热收缩的差异和它的结构的不对称造成的，因此具有永久的三维卷曲的特性，而现有的三维卷曲纤维是依靠在纤维成形过程中通过冷却风的不对称使得纤维的取向不同，造成纤维的三维卷曲，该卷曲在使用一定的时间后会发生退化，卷曲性能明显下降。因此PBT/PET三维卷曲纤维它和现有的三维卷曲纤维相比具有弹性好，卷曲性能优良等优点。
附图说明
图1为PBT/PET三维卷曲纤维的制造工艺路线
图2为PBT/PET三维卷曲纤维的横截面(50∶50)
具体实施方式
下面结合具体实施例，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
PBT/PET三维卷曲纤维
原料规格PBT切片的特性粘度[η]：1.00dl/g，PET特性粘度[η]：0.64dl/g。
PBT/PET三维卷曲纤维的复合比50∶50，纤维纤度11.11dtex。
采用附图一的生产工艺路线：
PBT切片经干燥，通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列型复合组件，进行并列复合分配，并且在复合喷丝板处和PET并列复合；PET切片经干燥，通过螺杆高温熔融低温挤出、计量后进入并列型复合组件，进行并列复合分配，并且在复合喷丝板处和PBT并列复合；从喷丝板出来的并列型复合纤维经过环吹、上油、卷绕牵引、喂入、盛丝得到并列型复合纤维的卷绕丝；并列型复合纤维的卷绕丝经平衡、集束、浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸、上油、切断和松弛热定型得到PBT/PET三维卷曲纤维
PBT纺丝工艺：螺杆温度255℃，箱体温度290℃。
PET纺丝工艺：螺杆温度305℃，箱体温度290℃。
拉伸工艺：拉伸倍数4.5倍，一道拉伸温度70℃，一道拉伸倍数3.4倍；二道拉伸温度110℃，拉伸倍数1.1倍；松弛热定型温度130℃。所得PBT/PET三维卷曲纤维的技术指标：
纤维强度 4.0CN/dtex
纤维伸长 30％
卷曲数 25个/25mm
卷曲率 40％
膨松特性V1(cm3/g) 250
膨松特性V2(cm3/g) 110
压缩率 90％
所得纤维截面附图二
实施例2
PBT/PET三维卷曲纤维
原料规格PBT切片的特性粘度[η]：1.00dl/g，PET特性粘度[η]：0.64dl/g。PBT/PET三维卷曲纤维的复合比40∶60，纤维纤度8.88dtex。
采用附图一的生产工艺路：
PBT切片经干燥，通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列型复合组件，进行并列复合分配，并且在复合喷丝板处和PET并列复合；PET切片经干燥，通过螺杆高温熔融低温挤出、计量后进入并列型复合组件，进行并列复合分配，并且在复合喷丝板处和PBT并列复合；从喷丝板出来的并列型复合纤维经过环吹、上油、卷绕牵引、喂入、盛丝得到并列型复合纤维的卷绕丝；并列型复合纤维的卷绕丝经平衡、集束、浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸，上油、切断和松弛热定型得到PBT/PET三维卷曲纤维
PBT纺丝工艺：螺杆温度250℃，箱体温度288℃。
PET纺丝工艺：螺杆温度310℃，箱体温度288℃。
拉伸工艺：拉伸倍数4.0倍，一道拉伸温度72℃，一道拉伸倍数3.2倍；二道拉伸温度120℃，拉伸倍数0.8倍；松弛热定型温度140℃。所得PBT/PET三维卷曲纤维的技术指标：
纤维强度 4.5CN/dtex
纤维伸长 35％
卷曲数 22个/25mm
卷曲率 35％
膨松特性V1(cm3/g) 220
膨松特性V2(cm3/g) 100
压缩率 85％
实施例3
PBT/PET三维卷曲纤维
原料规格PBT切片的特性粘度[η]：1.00dl/g，PET特性粘度[η]：0.64dl/g。
PBT/PET三维卷曲纤维的复合比30∶70，纤维纤度12.10dtex。
采用附图一的生产工艺路线：
PBT切片经干燥，通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列型复合组件，进行并列复合分配，并且在复合喷丝板处和PET并列复合；PET切片经干燥，通过螺杆高温熔融低温挤出、计量后进入并列型复合组件，进行并列复合分配，并且在复合喷丝板处和PBT并列复合；从喷丝板出来的并列型复合纤维经过环吹、上油、卷绕牵引、喂入、盛丝得到并列型复合纤维的卷绕丝；并列型复合纤维的卷绕丝经平衡、集束、浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸，上油、切断和松弛热定型得到PBT/PET三维卷曲纤维
PBT纺丝工艺：螺杆温度248℃，箱体温度290℃。
PET纺丝工艺：螺杆温度310℃，箱体温度290℃。
拉伸工艺：拉伸倍数4.2倍，一道拉伸温度68℃，一道拉伸倍数3.4倍；二道拉伸温度110℃，拉伸倍数0.8倍；松弛热定型温度150℃。所得PBT/PET三维卷曲纤维的技术指标：
纤维强度 4.5CN/dtex
纤维伸长 25％
卷曲数 20个/25mm
卷曲率 35％
膨松特性V1(cm3/g) 200
膨松特性V2(cm3/g) 90
压缩率 80％
Claims (10)
1.本发明的一种PBT/PET三维卷曲纤维制备方法，包括下列步骤：
(1)PBT切片经干燥，通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列型复合组件，进行并列复合分配，并且在复合喷丝板处和PET并列复合；
(2)PET切片经干燥，通过螺杆高温熔融低温挤出、计量后进入并列型复合组件，进行并列复合分配，并且在复合喷丝板处和PBT并列复合；
(3)从喷丝板出来的并列型复合纤维经过环吹、上油、卷绕牵引、喂入、盛丝得到并列型复合纤维的卷绕丝；并列型复合纤维的卷绕丝经平衡、集束、浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸，上油、切断和松弛热定型得到PBT/PET三维卷曲纤维。
2.根据权利要求1所述的一种PBT/PET三维卷曲纤维制备方法，其特征在于：所述的PBT/PET三维卷曲纤维的体积比为30∶70-50∶50。
3.根据权利要求1所述的一种PBT/PET三维卷曲纤维制备方法，其特征在于：所述的PBT/PET三维卷曲纤维纤度1.11dtex-22.20dtex。
4.根据权利要求1所述的一种PBT/PET三维卷曲纤维制备方法，其特征在于：所述的PBT切片的特性粘度[η]：1.00dl/g，PET特性粘度[η]：0.64dl/g。
5.根据权利要求1所述的一种PBT/PET三维卷曲纤维制备方法，其特征在于：所述的PBT/PET三维卷曲短纤维的横截面50∶50。
6.根据权利要求1所述的一种PBT/PET三维卷曲纤维制备方法，其特征在于：所述的PBT熔融温度245℃-270℃，挤出温度280℃-295℃。
7.根据权利要求1所述的一种PBT/PET三维卷曲纤维制备方法，其特征在于：所述的PET熔融温度290℃-310℃，挤出温度280℃-290℃。
8.根据权利要求1所述的一种PBT/PET三维卷曲纤维制备方法，其特征在于：所述的纺丝速度500m/min-1500m/min。
9.根据权利要求1所述的一种PBT/PET三维卷曲纤维制备方法，其特征在于：所述的拉伸倍数3.5-5倍；一道拉伸采用水浴拉伸，拉伸温度65℃-80℃，拉伸倍数2.9-4倍；二道拉伸采用蒸汽拉伸，拉伸温度100℃-130℃，拉伸倍数0-2.1倍；松弛热定型温度60℃-160℃。
10.一种PBT/PET三维卷曲纤维的应用，其特征在于：高档运动服装、弹力牛仔裤，紧身衣弹性的机织和针织面料：非织造布以及填充料。
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