專利名稱：：一種“8”字形pet/ptt中空纖維及其制備方法一種"8"字形PET/PTT中空纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬聚酯纖維制備領(lǐng)域，尤其是涉及一種"8"字形PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)/PTT(聚對苯二甲酸丙二醇酯)中空纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平和人民生活水平的提高，人民對服飾的要求也越來越高，中空纖維也因其質(zhì)量輕、保暖性好、吸濕排汗等優(yōu)良性能越來越受人們的青睞。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于民用服裝、運動服裝、職業(yè)服裝、室內(nèi)裝飾、床上用品、鞋襪、醫(yī)療用品及高級填充物料等。目前，雖然有關(guān)中空聚酯纖維的研究已經(jīng)很多，但都只基于單一品種的聚酯，因此在性能方面受到很大程度的限制。一般說來，中空纖維相當不穩(wěn)定，容易壓扁。單一品種聚酯的中空巻曲纖維的制備是采用環(huán)吹風非對稱冷卻，其中吹風速度對纖維成形影響很大，為了獲得潛在巻曲更好的初生纖維從而采取提高風速來加強纖維截面的不對稱結(jié)構(gòu)，但風速過大將引起絲條振蕩、出絲不暢、原絲預取向度大、拉伸性能惡化等。在后拉伸過程中，也出現(xiàn)巻曲度和拉伸性能不能同時兼顧的問題。美國英威達(Iiwista)公司生產(chǎn)的T400(PET/PTT復合纖維)雖然也具有自然的立體巻曲，但在吸濕排汗及保暖等性能方面卻沒有中空纖維優(yōu)良。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種高中空度的"8"字形PET/PTT中空纖維及其制備方法，使中空聚酯纖維的性能及制備工藝條件進一步優(yōu)化和改善。本發(fā)明的一種"8"字形PET/PTT中空纖維，是由PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)和PTT(聚對苯二甲酸丙二醇酯)聚酯切片經(jīng)熔融復合紡絲制得。所述PET和PTT切片按質(zhì)量分數(shù)的組分比為30:7070:30。所述纖維中空度達25%~40%，纖維的單絲纖度為0.222dtex，纖維截面成"8"字形。所述熔融復合紡絲中的噴絲孔設(shè)計為雙C形結(jié)構(gòu)(見附圖1)，從而獲得"8"字形的二元連中空結(jié)構(gòu)及溝槽，給予纖維保暖、高度吸濕排汗、柔軟觸感，該纖維充分發(fā)揮了PTT、PET纖維的優(yōu)良特性，且由于兩者的收縮率不同而具有潛在的巻曲性能。本發(fā)明的一種"8"字形PET/PTT中空纖維的制備方法，包括步驟將PET和PTT聚酯切片干燥處理，通過雙螺桿擠出機并列進入復合紡絲組件，進行熔融紡絲，經(jīng)環(huán)吹風冷卻，進行油輪上油，兩道牽伸，巻繞，最后獲得"8"字形PET/PTT中空纖維。所述"8"字形PET/PTT中空短纖維的制備歩驟是將PET和PTT切片由雙螺桿擠出機熔融擠壓，經(jīng)熔體管道進入復合紡絲組件噴出，再經(jīng)環(huán)吹風冷卻、上油、巻繞、落桶、集束、拉伸、緊張熱定型、上油、巻曲、切斷，得到"8"字形PET/PTT中空短纖維，其中，環(huán)吹風溫度取18-22'C，風速取0.40.8m/s，紡絲速度為900-1600m/min，緊張熱定型溫度為100~110°C。所述"8"字形PET/PTT中空長纖維的制備步驟是將PET和PTT切片由雙螺桿擠出機熔融擠壓，經(jīng)熔體管道進入復合紡絲組件噴出，再經(jīng)環(huán)吹風冷卻、上油、巻繞、落桶，得到POY(預取向絲，Preorientedyarn/partiallyorientedyarn)絲，最后經(jīng)過第一熱箱變形、假捻器、第二熱箱定型、上油巻繞，得"8"字形PET/PTT中空DTY(拉伸變形絲，Drawtexturingyam)長纖維，其中，環(huán)吹風溫度18-22°C，風速0.4~0.8m/s，紡絲速度為2500~3500m/min，第一熱箱溫度為165~170°C、第二熱箱定型溫度為105~125°C，，D/Y比為1.9-2.1，巻繞速度為650~750m/min。經(jīng)干燥后的紡絲切片的含水率應(yīng)該低一些，應(yīng)該保持在30mg/kg以下。當選用PET作為復合組分時，必須對其進行預結(jié)晶處理，而PTT無需此工藝過程。為得到具有理想中空度的"8"字形復合纖維，在設(shè)計噴絲板時C形孔狹縫的寬度及兩狹縫尖端距離的大小是前提條件。本發(fā)明中孔的規(guī)格為C孔的外徑為0.8mm，內(nèi)徑為0.6mm，狹縫寬度和兩狹縫尖端距離均為O.lmm。除此外，如果要獲得理想的中空度，則必須合理安排設(shè)計環(huán)吹風冷卻及后拉伸等相關(guān)工藝參數(shù)。雖然兩組分的收縮率不同已經(jīng)使纖維本身具有一定的巻曲性，但是由于噴絲板上內(nèi)外溫度的差異使微孔的分布對巻曲度和巻曲形態(tài)也會有很大的影響。噴絲板微孔常用排列情況見附圖2。用附圖2A噴絲板紡制的纖維僅在b方向上有巻曲，而用附圖2B紡制的纖維不僅在b方向上有巻曲，在a方向上也有巻曲。本發(fā)明采用附圖2中A型噴絲板，微孔外側(cè)C單孔為PTT組分，內(nèi)側(cè)為PET組分。本發(fā)明的有益效果(1)在現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)上，通過增加復合紡絲組件及改變噴絲板和調(diào)整工藝參數(shù)即可生產(chǎn)；(2)獨特的二元連中空及溝槽結(jié)構(gòu)，使纖維在輕量，保暖，吸濕，速干，柔軟，潛在巻曲等性能方面優(yōu)于其它中空纖維，可以滿足人們的實際需求；(3)該產(chǎn)品在服裝面料織物及各種填充料領(lǐng)域的應(yīng)用前景具有十分廣闊。圖1是雙C形噴絲孔；圖2是噴絲板微孔常用排列情況；圖3是實施例1所用的噴絲板；圖4是實施例2所用的噴絲板。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例1"8"字形PET/PTT中空短纖維生產(chǎn)實施例原料組成PET切片(特性粘度0.65dL/g，熔點260-265°C)PTT切片(特性粘度0.92dL/g，熔點228233'C)對PET聚酯切片進行預結(jié)晶(溫度17(TC，時間3h，干燥介質(zhì)熱空氣，露點-7(TC)后對兩種聚酯切片進行干燥的加工工序(PET切片千燥溫度為175°C，PTT為165'C)，按照設(shè)定的復合比(50:50)，分別送入雙螺桿擠出機內(nèi)熔融擠壓，兩個組分的熔體分別用兩套計量泵，經(jīng)熔體管道進入復合紡絲組件由噴絲板噴出，再經(jīng)環(huán)吹風冷卻、上油、巻繞、落桶、集束、拉伸、緊張熱定型、上油、巻曲、切斷，其中部分的具體紡絲工藝參數(shù)見表1，得到"8"字形PET/PTT中空復合聚酯短纖維。圖3為實施例1所用的噴絲板。表1熔融紡絲主要工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>螺桿6區(qū)，°C293262環(huán)吹風溫度，°c20環(huán)吹風，m/s0.8紡絲速度，m/min1200總拉伸倍數(shù)3.0緊張熱定型溫度，°c105巻曲溫度，c70巻曲機主壓，MPa0.40巻曲機背壓，MPa0.30實施例2"8"字形PET/PTT中空DTY長纖維生產(chǎn)實施例原料組成PET切片(特性粘度0.65dL/g，熔點260265。C)PTT切片(特性粘度0.92dL/g，熔點228-233°C)對PET聚酯切片進行預結(jié)晶(溫度17(TC，時間3h，干燥介質(zhì)熱空氣，露點-7(TC)后對兩種聚酯切片進行干燥的加工工序(PET切片干燥溫度為175°C，PTT為165'C)，按照設(shè)定的復合比(30:70)，分別送入雙螺桿擠出機內(nèi)熔融擠壓，兩個組分的熔體分別用兩套計量泵，經(jīng)熔體管道進入復合紡絲組件由噴絲板噴出，再經(jīng)環(huán)吹風冷卻、上油、巻繞、落桶，得到POY絲，最后經(jīng)過第一熱箱變形、假捻器、第二熱箱定型、上油巻繞，其中部分的具體紡絲工藝參數(shù)見表2，得到"8"字形PET/PTT中空復合聚酯DTY長纖維。圖4為實施例2所用的噴絲板。表2熔融紡絲主要工藝參數(shù)項目PETPTT螺桿l區(qū)，°c270235螺桿2區(qū)，°C282252螺桿3區(qū)，°C285255螺桿4區(qū)，°C291260螺桿5區(qū)，°C292261螺桿6區(qū)，'C293262環(huán)吹風溫度，°c20環(huán)吹風，m/s0.8紡絲速度，m/min2800拉伸倍數(shù)1.6摩擦盤PU第一熱箱溫度，°c165第二熱箱溫度，°c115D/Y比2.1巻繞速度，m/min680權(quán)利要求1.一種“8”字形PET/PTT中空纖維，其特征在于該纖維是由聚對苯二甲酸乙二醇酯PET和聚對苯二甲酸丙二醇酯PTT切片經(jīng)熔融復合紡絲制得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的"8"字形PET/PTT中空纖維，其特征在于所述PET和PTT切片按質(zhì)量分數(shù)的組分比為30:70-70:30。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的"8"字形PET/PTT中空纖維，其特征在于所述纖維中空度達25%~40%，纖維的單絲纖度為0.222dtex，纖維截面成"8"字形。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的"8"字形PET/PTT中空纖維，其特征在于所述熔融復合紡絲中的噴絲孔設(shè)計為雙C形結(jié)構(gòu)。5.—種"8"字形PET/PTT中空纖維的制備方法，包括步驟-將PET和PTT聚酯切片干燥處理，通過雙螺桿擠出機并列進入復合紡絲組件，進行熔融紡絲，經(jīng)環(huán)吹風冷卻，進行油輪上油，兩道牽伸，巻繞，最后得"8"字形PET/PTT中空纖維。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的"8"字形PET/PTT中空纖維的制備方法，其特征在于所述"8"字形PET/PTT中空短纖維的制備步驟是將PET和PTT切片由雙螺桿擠出機熔融擠壓，經(jīng)熔體管道進入復合紡絲組件噴出，再經(jīng)環(huán)吹風冷卻、上油、巻繞、落桶、集束、拉伸、緊張熱定型、上油、巻曲、切斷，得到"8"字形PET/PTT中空短纖維，其中，環(huán)吹風溫度取18~22°C，風速取0.4~0.8m/s，紡絲速度為900~1600m/min，緊張熱定型溫度為100-110°C。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的"8"字形PET/PTT中空纖維的制備方法，其特征在于所述"8"字形PET/PTT中空長纖維的制備步驟是將PET和PTT切片由雙螺桿擠出機熔融擠壓，經(jīng)熔體管道進入復合紡絲組件噴出，再經(jīng)環(huán)吹風冷卻、上油、巻繞、落桶，得POY絲，最后經(jīng)過第一熱箱變形、假捻器、第二熱箱定型、上油巻繞，得"8"字形PET/PTT中空DTY長纖維，其中，環(huán)吹風溫度1822°C，風速0.4~0.8m/s，紡絲速度為2500~3500m/min，第一熱箱溫度為165~170°C，第二熱箱定型溫度為105~125°C，D/Y比為1.9~2.1，巻繞速度為650~750m/min。全文摘要本發(fā)明涉及一種“8”字形PET/PTT中空纖維及其制備方法，該纖維是由聚對苯二甲酸乙二醇酯PET和聚對苯二甲酸丙二醇酯PTT切片經(jīng)熔融復合紡絲制得；其制備將PET和PTT聚酯切片干燥處理，通過雙螺桿擠出機并列進入復合紡絲組件，進行熔融紡絲，經(jīng)環(huán)吹風冷卻，進行油輪上油，兩道牽伸，卷繞，最后得“8”字形PET/PTT中空纖維。該纖維保暖、高度吸濕排汗、柔軟觸感，充分發(fā)揮了PTT、PET纖維的優(yōu)良特性，且由于兩者的收縮率不同而具有潛在的卷曲性能。該產(chǎn)品在服裝面料織物及各種填充料領(lǐng)域的應(yīng)用前景具有十分廣闊。文檔編號D01D5/24GK101215723SQ200810032588公開日2008年7月9日申請日期2008年1月11日優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日發(fā)明者周兆云,張傳雄,李曉琳,王華平,王朝生,韓慶祥申請人:東華大學