一種異收縮超細(xì)復(fù)合纖維及其加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種異收縮超細(xì)復(fù)合纖維及其加工工藝，屬于纖維生成技術(shù)領(lǐng)域。以改性共聚酯和尼龍6為原料，分別經(jīng)螺桿擠壓機(jī)熔融擠出，進(jìn)入雙組份復(fù)合紡絲設(shè)備及特殊設(shè)計(jì)的噴絲孔，噴出的熔體經(jīng)冷卻、上油、牽伸、熱定型、卷繞的一步法紡絲方法。將發(fā)明應(yīng)用于麂皮絨、防水織物等的加工，織物具有挺括、致密、豐滿等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
-種異收縮超細(xì)復(fù)合纖維及其加工工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種異收縮超細(xì)復(fù)合纖維及其加工工藝，屬于纖維生成技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 復(fù)合紡絲制備超細(xì)纖維的方法主要有海島型復(fù)合紡絲和裂離型復(fù)合紡絲，其中裂 離型復(fù)合紡絲W涂錦復(fù)合紡絲為主，利用涂絕與錦絕的不相容性，在后道堿減量或一定機(jī) 械力的作用下開(kāi)纖，制得超細(xì)旦纖維。超細(xì)纖維與普通纖維相比，具有極小的線密度和高比 表面積，織成的織物具有高覆蓋性、手感柔軟、穿著舒適、色調(diào)柔和等特性，廣泛用于鹿皮 絨、仿桃皮絨、超細(xì)纖維皮革基布、高密防水織物、高性能清潔布、高性能吸濾材料等的生 產(chǎn)，成為附加值較高的產(chǎn)品。
[0003] 涂錦復(fù)合纖維是一種比較成熟的技術(shù)，所用原料多W常規(guī)聚醋和尼龍6為主，截面 則W8分割的枯瓣型（也稱米字型)為主。為了生產(chǎn)更細(xì)的復(fù)合纖維，也有增加分割比例的， 如申請(qǐng)?zhí)朇N200910025727.4公開(kāi)了 "一種0.06D超特細(xì)涂錦復(fù)合纖維的制備方法"，纖維截 面為16或24分割，W實(shí)現(xiàn)更細(xì)旦數(shù)的生產(chǎn)。
[0004] 為了使超細(xì)纖維織成的織物，具有致密、挺括、豐滿的效果，常常需要在超細(xì)纖維 中并入一根高收縮纖維，使織物在染色后整理過(guò)程中，由于高收縮纖維的收縮，使布面整體 收縮，生產(chǎn)致密和豐富的立絨效果。但并入的高收縮纖維會(huì)使織物出現(xiàn)色差和緊點(diǎn)現(xiàn)象，影 響最終織物的風(fēng)格。
[0005] 為此，申請(qǐng)?zhí)朇N201310198200.8公開(kāi)了 "高收縮涂錦復(fù)合超細(xì)纖維及生產(chǎn)方法％ W在常規(guī)PET中添加一定量的聚氨醋為忍組分、尼龍6中添加一定量的Vistamaxx丙締基彈 性體為另一組分，通過(guò)共輛紡絲的方法制得高收縮涂錦復(fù)合超細(xì)纖維，但未對(duì)具體的工藝 和纖維收縮率指標(biāo)進(jìn)行表述，且對(duì)于超細(xì)旦紡絲而言，共混組分的添加會(huì)對(duì)紡絲性能帶來(lái) 較大的影響。申請(qǐng)?zhí)朇N201410265536.6公開(kāi)了 "一種具有超高收縮率的涂錦復(fù)合超細(xì)纖維 的制備方法"，采用高收縮聚醋切片和錦絕6切片，按質(zhì)量比80:20~60:40的比例，制得沸水 收縮率達(dá)15% W上的涂錦復(fù)合超細(xì)DTY。所述的高收縮切片由添加間苯二甲酸和新戊二醇 制得，但高收縮聚醋作為裂片部分，在纖維中含量多，收縮率太高，易造成布面堅(jiān)硬，影響柔 軟性，且米字部分的錦絕分布在高收縮裂片之間，無(wú)法產(chǎn)生蓬松效果。申請(qǐng)?zhí)?CN201510422893.3公開(kāi)了 "一種裂瓣型高收縮錦絕復(fù)合全拉伸絲及其制備方法"，由高收縮 組分和錦絕組分復(fù)合在一起的雙組分復(fù)合纖維，截面呈裂瓣形，其中錦絕組分:高收縮組分 的重量百分比為55~65:45~35,沸水收縮率為10%左右，但未說(shuō)明所用的高收縮切片指 標(biāo)，而且截面為裂瓣形(也即米字形），支架與裂片的接觸面大，使支架部分的收縮力小于纖 維間的摩擦力，較難產(chǎn)生異收縮效果。而且運(yùn)些方法，僅考慮了纖維沸水收縮率的影響，其 實(shí)對(duì)于超細(xì)復(fù)合纖維，重要的是纖維組分間的異收縮，即通過(guò)開(kāi)纖，使收縮率低的組分包覆 在收縮率高的組分外，形成蓬松、致密和立絨的綜合效果。所W組分的選擇、截面的設(shè)計(jì)和 加工工藝的控制至關(guān)重要。
[0006] 而現(xiàn)有技術(shù)如申請(qǐng)?zhí)枮?32345356、申請(qǐng)?zhí)枮?008100636505則借助于海島絲紡絲 法或水溶性材料特性形成超細(xì)纖維，然而運(yùn)種方式對(duì)原料有特殊要求，其產(chǎn)品品種有限，纖 維本身的微細(xì)結(jié)構(gòu)被破壞，機(jī)械性能無(wú)法滿足使用需求。
[0007] 基于此，做出本申請(qǐng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種異收縮裂離型超細(xì)復(fù)合纖維的加工工 藝，該方法W改性共聚醋和錦絕6(PA6)為原料，經(jīng)復(fù)合紡絲的方法，制得W改性共聚醋為 "支架"、PA6為"裂片'的異收縮裂離型復(fù)合纖維師Y)。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案如下：
[0010] -種異收縮超細(xì)復(fù)合纖維的加工工藝，W改性共聚醋和尼龍6(PA6)為原料，分別 經(jīng)螺桿擠壓機(jī)烙融擠出，進(jìn)入雙組份復(fù)合紡絲設(shè)備及特殊設(shè)計(jì)的噴絲孔，噴出的烙體經(jīng)冷 卻、上油、牽伸、熱定型、卷繞的一步法紡絲方法，制得W改性共聚醋為"支架"、PA6為"裂片" 的異收縮裂離型復(fù)合纖維。
[0011] 其中的主要的工藝過(guò)程和技術(shù)參數(shù)包括：
[0012] (1)改性共聚醋:在常規(guī)聚醋中添加5%間苯二甲酸，5~10%聚乙二醇，烙點(diǎn)230~ 234°C，特性粘度0.700±0.OlOdl/g;
[0013] (2)噴絲孔:六角星或五角星截面。
[0014] (3)復(fù)合紡絲
[001引①改性共聚醋:特性粘度0.700 ± 0.0 lOdl/g，干切片含水率小于50ppm，螺桿各區(qū) 溫度250~270°C。
[0016] ②尼龍6:相對(duì)粘度2.30 ± 0.10，螺桿各區(qū)溫度260~280 °C。
[0017] ③改性共聚醋(支架部分)與尼龍6(裂片部分)的質(zhì)量比為30~50:70~50,紡絲箱 體溫度270~280°C，側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速0.4~0.6m/s，第一熱漉速度2000~2400m/min，溫度70~90 °C，第二熱漉速度4000~4400m/min，溫度100~120°C，上油率0.8~1.0%，制得50~ 15(Wtex/36f的異收縮涂錦復(fù)合抑Y。
[0018] 采用上述工藝所制得的超細(xì)復(fù)合纖維的截面由支架和裂片構(gòu)成，裂片與支架同軸 屯、設(shè)置，且支架為五角星或六角星形狀，裂片圍繞于支架周圍；該纖維規(guī)格50~150dtex/ 36f。
[0019] 本發(fā)明的工作原理及有益效果如下：
[0020] (1)本申請(qǐng)W添加5%間苯二甲酸，5~10%聚乙二醇改性共聚醋和尼龍6(PA6)為 原料，分別經(jīng)螺桿擠壓機(jī)烙融擠出，進(jìn)入雙組份復(fù)合紡絲設(shè)備并從具有六角星和(或)五角 星的噴絲孔噴出烙體，經(jīng)冷卻、上油、牽伸、熱定型、卷繞的一步法紡絲方法，制得W改性共 聚醋為"支架"、PA6為"裂片"的異收縮裂離型復(fù)合纖維。該纖維不需另行并入高收縮纖維， 就可直接織成織物，在堿減量過(guò)程中，支架的改性共聚醋纖維和裂片的錦絕6發(fā)生剝離。在 之后的高溫染色過(guò)程中，因改性共聚醋纖維進(jìn)一步收縮，錦絕部分會(huì)包覆在改性共聚醋纖 維周圍，使最終織物具有致密、挺括、豐滿的效果。
[0021] (2)本發(fā)明中，改性共聚醋是在常規(guī)聚醋中添加5%間苯二甲酸、5-10%聚乙二醇， 其烙點(diǎn)230-234°C，特性粘度0.700±0.010dL/g，從而形成結(jié)構(gòu)平衡、相容性好的復(fù)合單體， 該單體經(jīng)烙融擠出后所形成的烙體與尼龍6烙體具有很好的相容性，當(dāng)經(jīng)過(guò)雙組份紡絲組 件噴絲板的噴絲孔時(shí)，作為"裂片"的聚醋PET在保持自身成分獨(dú)立性的同時(shí)，很好的貼合在 "支架"改性尼龍上，因此在進(jìn)行剝離前，兩者仍然可W形成結(jié)構(gòu)均一、沒(méi)有明顯脫層的纖 維，機(jī)械性能良好。
[0022] (3)本申請(qǐng)中，"支架"部分的改性共聚醋所占比例較"裂片"部分尼龍6含量低，在 堿減量處理過(guò)程中，改性共聚醋與尼龍6部分發(fā)生剝離，比例較少的改性共聚醋收縮過(guò)程中 不會(huì)過(guò)度影響纖維的整體性，并確保細(xì)旦涂絕包覆在改性尼龍纖維周圍，可用于高檔鹿皮 絨、仿桃皮絨、超細(xì)纖維皮革基布、高密防水織物、高性能清潔布等的生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本申請(qǐng)噴絲板的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖2為本申請(qǐng)噴絲板的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖3為本申請(qǐng)的工藝流程圖。
[0026] 其中標(biāo)號(hào):1.支架;2.裂片。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本申請(qǐng)所采用的雙組份紡絲組件的噴絲板結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖1或圖2,其中支架1為六 角星或五角星，裂片2分布于支架1的周圍。
[0028] W改性共聚醋和尼龍6為原料，其中，結(jié)合圖3,改性共聚醋(改性PET)經(jīng)結(jié)晶干燥- 1、螺桿擠壓機(jī)-1烙融后，經(jīng)計(jì)量累-1計(jì)量并送入雙組份紡絲組件，同時(shí)，尼龍6(PA6)經(jīng)結(jié)晶 干燥-2、螺桿擠壓機(jī)-2烙融后，經(jīng)計(jì)量累-2計(jì)量也送入雙組份紡絲組件，經(jīng)雙組份紡絲組件 紡絲擠出后，經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻、上油，再經(jīng)導(dǎo)絲盤-1、導(dǎo)絲盤-2送至FDY卷繞，形成改性共聚醋 與尼龍6裂離型的異收縮超細(xì)復(fù)合纖維。
[0029] W下通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0030] 實(shí)施例1
[0031] 本實(shí)施例一種異收縮超細(xì)復(fù)合纖維的加工工藝，共聚醋的特性粘度0.700dl/g，烙 點(diǎn)230°(：，干切片含水率小于5099111，螺桿各區(qū)溫度250~270°(：;尼龍6相對(duì)粘度2.3，干切片 含水率小于l(K)ppm，螺桿各區(qū)溫度260~280°C。
[0032] 改性共聚醋與尼龍6的質(zhì)量比為30:70,纖維截面為六角星型（如圖1所示），紡絲箱 體溫度270°C，側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速0.4m/s ;第一熱漉速度2000m/min，溫度70°C ;第二熱漉速度 4000m/min，溫度100°C，制得5(Wtex/36f的異收縮涂錦復(fù)合抑Y。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 本實(shí)施例與實(shí)施例1的設(shè)置和工作原理相同，區(qū)別在于：共聚醋的特性粘度 0.700dl/g，烙點(diǎn)232°C，干切片含水率小于50ppm，螺桿各區(qū)溫度250~270°C;尼龍6相對(duì)粘 度2.3，干切片含水率小于10化9111，螺桿各區(qū)溫度260~280°(：。
[0035] 改性共聚醋與尼龍6的質(zhì)量比為40:60,纖維截面為六角星型，紡絲箱體溫度275 °C，側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速0.5m/s;第一熱漉速度2200m/min，溫度80°C ;第二熱漉速度4200m/min，溫度 110°C，制得10(Wtex/36f的異收縮涂錦復(fù)合抑Y。
[0036] 實(shí)施例3
[0037] 本實(shí)施例與實(shí)施例1的設(shè)置和工作原理相同，區(qū)別在于：共聚醋的特性粘度 0.700dl/g，烙點(diǎn)234°C，干切片含水率小于50ppm，螺桿各區(qū)溫度250~270°C;尼龍6相對(duì)粘 度2.3，干切片含水率小于10化9111，螺桿各區(qū)溫度260~280°(：。
[0038] 改性共聚醋與尼龍6的質(zhì)量比為50:50,纖維截面為六角星型，紡絲箱體溫度280 °C，側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速0.6m/s;第一熱漉速度2400m/min，溫度90°C ;第二熱漉速度4400m/min，溫度 120°C，制得15(Wtex/36f的異收縮涂錦復(fù)合抑Y。
[0039] 實(shí)施例4
[0040] 本實(shí)施例與實(shí)施例1的設(shè)置和工作原理相同，區(qū)別在于：共聚醋的特性粘度 0.700dl/g，烙點(diǎn)232°C，干切片含水率小于50ppm，螺桿各區(qū)溫度250~270°C;尼龍6相對(duì)粘 度2.3，干切片含水率小于10化9111，螺桿各區(qū)溫度260~280°(：。
[0041] 改性共聚醋與尼龍6的質(zhì)量比為40:60,纖維截面為五角星型（如圖2所示），紡絲箱 體溫度為275°C，側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速0.5m/s ;第一熱漉速度2200m/min，溫度80°C ;第二熱漉速度 4200m/min，溫度110°C，制得10(Wtex/36f的異收縮涂錦復(fù)合抑Y。
[0042] 比較例1
[0043] 常規(guī)聚醋的特性粘度0.685dl/g，烙點(diǎn)258°C，干切片含水率小于50ppm，螺桿各區(qū) 溫度270~290°C;尼龍6相對(duì)粘度2.3,干切片含水率小于10化pm，螺桿各區(qū)溫度260~280 °C。常規(guī)聚醋與尼龍6的質(zhì)量比為40:60,纖維截面為五角星型，紡絲箱體溫度為295°C，側(cè)吹 風(fēng)風(fēng)速0.5m/s;第一熱漉速度2200m/min，溫度80°C ;第二熱漉速度4200m/min，溫度130 °C， 制得10(Wtex/36f的異收縮涂錦復(fù)合抑Y。
[0044] 對(duì)上述實(shí)施例所制備的纖維進(jìn)行性能測(cè)試，其測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)分別為：
[0045] (1)纖維的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率:按《GB/T 14344-2008化學(xué)纖維長(zhǎng)絲拉伸性能 試驗(yàn)方法》測(cè)試。
[0046] (2)襪帶的收縮率：將纖維織成襪帶，然后在堿濃度為2%、溫度100°C下處理 30min，襪帶清水洗凈后，再在125°C下處理30min，測(cè)試襪帶縱向和橫向的收縮率。
[0047] 收縮率=化 〇-L)/L〇X100%。
[0048] 其中，Lo表示處理前的襪帶縱向高度或橫向?qū)挾?，L表示收縮后的襪帶縱向高度或 橫向?qū)挾取?br>[0049] 表1主要制備工藝與纖維物理指標(biāo)
[(Κ)加 ]
[0051]通過(guò)上述實(shí)施例及表1的比較可W看出，上述工藝W改性共聚醋和尼龍6為主原 料，分別在不同的螺桿擠壓機(jī)中烙融并擠出后，一起進(jìn)入多組份復(fù)合紡絲設(shè)備及特殊設(shè)計(jì) 的紡絲組件、噴絲板，從同一塊噴絲板噴出由如圖1或圖2所示截面由"支架Γ和"裂片2"構(gòu) 成的烙體，經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻、上油、牽伸、熱定型、卷繞的一步法紡絲方法，制得W改性共聚醋 為"支架"、尼龍6為"裂片"的裂離型復(fù)合纖維。纖維經(jīng)后道堿減量分裂成超細(xì)纖維，且因"支 架Γ部分的改性共聚醋具有較高的收縮率，在堿減量及之后的高溫染色過(guò)程中，收縮率逐 漸增大，"裂片2"部分的尼龍6包覆在改性共聚醋周圍，使最終織物具有致密、挺括、豐滿的 效果，可用于高檔鹿皮絨、仿桃皮絨、超細(xì)纖維皮革基布、高密防水織物、高性能清潔布等的 生產(chǎn)。
[0052] W上內(nèi)容是結(jié)合本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)所提供技術(shù)方案所作的進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明創(chuàng)造具體實(shí)施只局限于上述運(yùn)些說(shuō)明，對(duì)于本發(fā)明創(chuàng)造所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可W做出若干簡(jiǎn)單推演 或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種異收縮超細(xì)復(fù)合纖維的加工工藝，其特征在于：以改性共聚酯和尼龍6為原料， 分別經(jīng)螺桿擠壓機(jī)熔融擠出，進(jìn)入雙組份復(fù)合紡絲組件，噴出的熔體經(jīng)冷卻、上油、牽伸、熱 定型、卷繞的一步法紡絲方法，制得以改性共聚酯為"支架"、PA6為"裂片"的異收縮裂離型 復(fù)合纖維。2. 如權(quán)利要求1所述的一種異收縮超細(xì)復(fù)合纖維的加工工藝，其特征在于:所述的改性 共聚酯為聚酯中添加5 %間苯二甲酸、5~10 %聚乙二醇共聚反應(yīng)的共聚物，其熔點(diǎn)230~ 234。。。3. 如權(quán)利要求1所述的一種異收縮超細(xì)復(fù)合纖維的加工工藝，其特征在于:所述的紡絲 組件噴絲板上，噴絲孔為六角星或五角星截面。4. 如權(quán)利要求1所述的一種異收縮超細(xì)復(fù)合纖維的加工工藝，其特征在于:所述的紡絲 過(guò)程中，改性共聚酯特性粘度0.700±0.010 dl/g，干切片含水率小于50 ppm，螺桿各區(qū)溫 度250~270 °C。5. 如權(quán)利要求1所述的一種異收縮超細(xì)復(fù)合纖維的加工工藝，其特征在于:所述的紡絲 過(guò)程中，尼龍6的相對(duì)粘度2.30 ±0.10，螺桿各區(qū)溫度260~280 °C。6. 如權(quán)利要求1所述的一種異收縮超細(xì)復(fù)合纖維的加工工藝，其特征在于:所述的紡絲 過(guò)程中，改性共聚酯與尼龍6的質(zhì)量比為30~50:70~50,紡絲箱體溫度270~280 °C，側(cè)吹風(fēng) 風(fēng)速0.4~0.6 m/s，第一熱輥速度2000~2400 m/min，溫度70~90 °C，第二熱輥速度4000~ 4400 m/min，溫度100~120 °C，上油率0.8~1.0 %，制得80~250 dtex /36f的異收縮滌錦 復(fù)合FDY。7. 如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的加工工藝得到的異收縮超細(xì)復(fù)合纖維，其特征在于:所 述的超細(xì)復(fù)合纖維的截面由支架和裂片構(gòu)成，裂片與支架同軸心設(shè)置，且支架為五角星或 六角星形狀，裂片圍繞于支架周圍；規(guī)格50~150 dtex /36f的FDY。
【文檔編號(hào)】D01F8/12GK105970355SQ201610357173
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】王秀華, 林巧巧, 翁鳴, 姚玉元, 張須臻, 束永健
【申請(qǐng)人】浙江理工大學(xué)