一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維的制備方法,首先將切片A和切片B干燥,分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,然后進(jìn)入紡絲箱體進(jìn)行紡絲組件紡絲,切片A和切片B的熔體分別進(jìn)入各自的紡絲微孔,在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,最后經(jīng)緩冷和上油等處理得到產(chǎn)品。本發(fā)明熔體分配板采用非對稱熔體流道設(shè)計(jì),噴絲板中各組分對應(yīng)的微孔長徑比不相等,上油采用多道上油裝置。由本發(fā)明制備的纖維制成的織物抗起毛起球等級可達(dá)到最高等級5級,耐磨性能達(dá)到20萬次以上,可廣泛應(yīng)用于中高檔一體褲、一體襪、內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)休閑面料、健身健美服、校服、軍隊(duì)和武警等作戰(zhàn)訓(xùn)練服等領(lǐng)域。
【專利說明】
一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于紡絲領(lǐng)域,涉及一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對舒適性要求的提高,功能性復(fù)合纖維逐漸成為纖維領(lǐng)域的佼佼者,應(yīng)用領(lǐng)域也從傳統(tǒng)的織襪、內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)服等拓展到休閑裝、高彈力時(shí)裝、高檔成衣等新興領(lǐng)域,并繼續(xù)向汽車裝飾領(lǐng)域、醫(yī)用領(lǐng)域等拓展。隨著市場對這種舒適、休閑、方便的多用途服裝需求量的增加,對復(fù)合纖維的研究和應(yīng)用也逐漸深入了。目前功能性復(fù)合紗線和織物在世界紡織工業(yè)中已經(jīng)占有很重要的地位。
[0003]目前市場上的復(fù)合纖維品種主要為氨綸包芯紗纖維長絲。
[0004]然而,氨綸投資大,紡絲速度慢,一般每分鐘在650?750米,個(gè)別稍高,10000噸設(shè)備投資及安裝約3.5-5億人民幣。氨綸在生產(chǎn)加工過程中中間加工步驟較多,如包芯紡紗、包覆紗及變形加工等,降低了復(fù)合纖維織物生產(chǎn)效率,同時(shí),氨綸生產(chǎn)加工過程中紡織后加工工藝步驟也較多,增加了織物及服裝生產(chǎn)成本。此外,以往采用氨綸來生產(chǎn)滌綸復(fù)合絲面料時(shí),往往由于滌綸的高溫高壓染色而失敗。
[0005]因此,開發(fā)具有優(yōu)良的性價(jià)比、原料便宜、加工成本低廉、使用設(shè)備簡單、熔融紡絲法即可制取,而且抗起球性、抗起毛性、耐磨性優(yōu)良的復(fù)合纖維對于目前化纖行業(yè)淘汰嚴(yán)重過剩的傳統(tǒng)產(chǎn)能,實(shí)現(xiàn)紡織行業(yè)真正轉(zhuǎn)型升級,配合實(shí)現(xiàn)國家供給側(cè)改革,都具有廣闊的市場發(fā)展前景和經(jīng)濟(jì)效益及重要戰(zhàn)略意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足提出一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維的制備方法,并制備高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
[0008]—種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維的制備方法,制備工藝流程如下:
[0009]切片干燥—螺桿熔融擠壓—紡絲箱體—紡絲組件紡絲—冷卻成型—上油I—牽伸—定型—上油2—卷繞—成品—質(zhì)檢—包裝;
[0010]所述切片包括切片A和切片B,分別形成復(fù)合纖維中的組分A和組分B;
[0011]所述紡絲組件紡絲是指切片A和切片B的熔體分別進(jìn)入各自的噴絲微孔,在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體;
[0012]所述紡絲組件中的熔體分配板采用非對稱熔體流道設(shè)計(jì),以滿足不同組分的高分子熔體在生產(chǎn)過程中動(dòng)力粘度降最小;所述采用非對稱熔體流道設(shè)計(jì)是指組分A和組分B對應(yīng)的熔體流道形狀與長度不一樣,根據(jù)組分A和組分B熔體粘度、分子量大小和流動(dòng)性能的不同進(jìn)行不同的形狀和長度設(shè)計(jì);所述熔體流道形狀為U字型或V字型,組分A的流道長度為55?122mm,組分B的流道長度為60?126mm;
[0013]所述噴絲板中組分A和組分B對應(yīng)的微孔長度相同而孔徑不同,對應(yīng)的長徑比分別為18?36和19?48,長徑比根據(jù)各組分熔體粘彈性能、流動(dòng)性能、分子量大小和高聚物性能指標(biāo)不同而進(jìn)行分別設(shè)計(jì);所述噴絲板上微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0014]所述冷卻成型是在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷,所述復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)安裝在所述噴絲板下,所述復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置,其作用在于使得復(fù)合初生纖維能夠充分的融合成型,以及降低纖維的條干不勻率;
[0015]所述上油I和上油2是在復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行,所述上油系統(tǒng)采用I?3道上油裝置,其作用在于增加復(fù)合纖維之間的抱合性,使其在卷繞成型時(shí)絲餅端面不會產(chǎn)生蛛網(wǎng)絲和塌邊等質(zhì)量異常,以最大限度提高纖維的優(yōu)等品率。
[0016]作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
[0017]如上所述的制備方法,所述切片A和切片B種類不同,分別選自PET(對苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(對苯二甲酸丁二醇酯)、PTT(對苯二甲酸丁二醇酯)、PP(聚丙烯)、PA6(聚酰胺6)、PA66 (聚酰胺66)、改性PET、改性I3BT、改性PTT、改性PA6、改性PA66、改性PP、PET色母粒、PBT色母粒、PTT色母粒、PA6色母粒、PA66色母粒和PP色母粒中的一種。
[0018]如上所述的制備方法,所述復(fù)合纖維中組分A和組分B的復(fù)合比為(10-90)%:(90-10)%。
[0019]如上所述的制備方法,所述切片干燥是在80?180°C烘燥4?25h,切片干燥后的含水率低于lOOppm,切片干燥前和干燥后的特性粘度降小于0.3。
[0020]如上所述的制備方法,所述螺桿熔融擠壓是指切片A和切片B分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,所述螺桿熔融擠壓的溫度為160?290°C。
[0021]如上所述的制備方法,所述緩冷的長度為30?500mm,冷卻速率為3?60 °C/min;所述紡絲組件紡絲的速度為300?2000m/min。
[0022]如上所述的制備方法,所述牽伸的速度為500?6000m/min,牽伸的倍數(shù)為1.2?6.6倍,所述卷繞的速度為600?6000111/1^11。
[0023]采用如上所述的制備方法得到的復(fù)合纖維,所述復(fù)合纖維的截面形狀為兩個(gè)半圓形、花生型或桔瓣型,單根纖維的纖度為0.2?10(1的^斷裂強(qiáng)度為1.5?8.50~(1的^斷裂伸長率為10 %?80 %,卷曲收縮率CC為10 %?200 %,卷曲模量CM為2 %?99 %,沸水收縮率為10%?99%,干熱收縮率為3%?99%;由所述復(fù)合纖維制備的織物可采用常壓沸染染色,抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到20萬次以上。
[0024]本發(fā)明通過特殊的復(fù)合紡絲方法,降低纖維的強(qiáng)度和模量,以使得纖維的抗起球、抗起毛性能大幅度提升;由于復(fù)合纖維的分子結(jié)構(gòu)中具有一定的親水基團(tuán),以及復(fù)合纖維的微孔效應(yīng),使得纖維織物吸濕性能優(yōu)于普通織物,大幅度降低了織物表面的靜電積聚,從而大幅提高織物的抗起球、抗起毛性能;由于復(fù)合纖維的分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有苯環(huán)和長的碳鏈(-CH2-CH2-CH2-CH2--) η——,加上纖維截面特殊的雙組份半圓形結(jié)構(gòu),所以其織物既具有比較高的強(qiáng)度,同時(shí)摩擦阻力很小,所以其耐磨性能非常優(yōu)良。
[0025]有益效果:
[0026]I)本發(fā)明工藝簡單,通過對紡絲組件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),對紡絲后冷卻和上油步驟進(jìn)行改進(jìn)制備性能優(yōu)良的產(chǎn)品;
[0027]2)由本發(fā)明制備的纖維制成的織物抗起毛起球性能優(yōu)良,抗起毛起球等級可達(dá)到5級,普通織物抗起毛起球等級最高只能達(dá)到4級;
[0028]3)由本發(fā)明制備的纖維制成的織物耐磨性能優(yōu)良,耐磨性能達(dá)到20萬次以上,普通織物耐磨性能都在1萬次以下;
[0029]4)由本發(fā)明制備的纖維制成的織物不必采用高耗能的高壓高溫染色,可采用常壓沸染即可;
[0030]5)本發(fā)明制備的產(chǎn)品由于具備優(yōu)異的抗起毛起球性能和耐磨性能,應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)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(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0032]實(shí)施例1
[0033]一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維的制備方法,雙組份為PET和I3BT,復(fù)合纖維中PET和PBT的復(fù)合比為10%:90%,制備步驟如下:
[0034]I)將PET和PBT切片分別在150°C烘燥16h,切片干燥后含水率為69ppm,特性粘度降為0.09;
[0035]2)在285°C條件下,PET和PBT切片分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,形成熔體;
[0036]3)PET和I3BT的熔體經(jīng)熔體管道進(jìn)入紡絲箱體中,然后經(jīng)熔體分配板進(jìn)入噴絲板上各自的噴絲微孔,各熔體在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,紡絲速度為1000m/min;其中熔體分配板中PET和PBT對應(yīng)的熔體流道形狀分別為U型和V型,長度分別為120mm和60mm,PET和PBT對應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為18和28,噴絲微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0037]4)熔體在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷形成纖維,緩冷的長度為30mm,冷卻速率為3°C/min,復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置;
[0038]5)纖維在采用I道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,然后以3000m/min的牽伸速度牽伸3.0倍,再采用I道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,最后以3000m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0039]測試表明,制得的復(fù)合纖維的截面形狀為兩個(gè)半圓形,單根纖維的纖度為
0.2detx,斷裂強(qiáng)度為1.5CN/detx,斷裂伸長率為30 %,卷曲收縮率CC為10%,卷曲模量CM為2%,沸水收縮率為10%,干熱收縮率為3% ;由復(fù)合纖維制備的織物可采用常壓沸染染色,抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到20萬次。
[0040]實(shí)施例2
[0041]—種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維的制備方法,雙組份為PTT和PA6,復(fù)合纖維中PTT和PA6的復(fù)合比為35%:65%,制備步驟如下:
[0042]I)將PTT和PA6切片分別在130°C烘燥18h,切片干燥后含水率為58ppm,特性粘度降為0.16;
[0043]2)在275°C條件下,PTT和PA6切片分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,形成熔體;
[0044]3)PTT和PA6的熔體經(jīng)熔體管道進(jìn)入紡絲箱體中,然后經(jīng)熔體分配板進(jìn)入噴絲板上各自的噴絲微孔,各熔體在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,紡絲速度為300m/min;其中熔體分配板中PTT和PA6對應(yīng)的熔體流道形狀分別為V型和U型,長度分別為58mm和I 1mm,PTT和PA6熔體對應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為29和23,噴絲微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0045]4)熔體在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷形成纖維,緩冷的長度為100mm,冷卻速率為10°C/min,復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置;
[0046]5)纖維在采用2道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,然后以500m/min的牽伸速度牽伸6.6倍,再采用2道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,最后以600m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0047]測試表明,制得的復(fù)合纖維的截面形狀為花生型,單根纖維的纖度為1.Sdetx,斷裂強(qiáng)度為2.5CN/detx,斷裂伸長率為33%,卷曲收縮率CC為50%,卷曲模量CM為10%,沸水收縮率為26%,干熱收縮率為15% ;由復(fù)合纖維制備的織物可采用常壓沸染染色,抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到24萬次。
[0048]實(shí)施例3
[0049]一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維的制備方法,雙組份為PA66和PP,復(fù)合纖維中PA66和PP的復(fù)合比為40%:60%,制備步驟如下:
[0050]I)將PA66和PP切片分別在110°C烘燥18h,切片干燥后含水率為66ppm,特性粘度降為0.15;
[0051]2)在280°C條件下,PA66和PP切片分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,形成熔體;
[0052]3)PA66和PP的熔體經(jīng)熔體管道進(jìn)入紡絲箱體中,然后經(jīng)熔體分配板進(jìn)入噴絲板上各自的噴絲微孔,各熔體在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,紡絲速度為1200m/min;其中熔體分配板中PA66和PP對應(yīng)的熔體流道形狀分別為V型和U型,長度分別為55mm和105mm,PA66和PP對應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為24和19,噴絲微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0053]4)熔體在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷形成纖維,緩冷的長度為130mm,緩冷速率為18°C/min,復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置;
[0054]5)纖維在采用3道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,然后以3600m/min的牽伸速度牽伸3.0倍,再采用3道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,最后以3600m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0055]測試表明,制得的復(fù)合纖維的截面形狀為桔瓣型,單根纖維的纖度為2.5detx,斷裂強(qiáng)度為3.2CN/detx,斷裂伸長率為30%,卷曲收縮率CC為80%,卷曲模量CM為25%,沸水收縮率為35%,干熱收縮率為25% ;由復(fù)合纖維制備的織物可采用常壓沸染染色,抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到25萬次。
[0056]實(shí)施例4
[0057]一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維的制備方法,雙組份為改性PET和改性PBT,復(fù)合纖維中改性PET和改性PBT的復(fù)合比為50%:50%,制備步驟如下:
[0058]I)將改性PET和改性PBT切片分別在80 °C烘燥25h,切片干燥后含水率為58ppm,特性粘度降為0.18;
[0059]2)在220°C條件下,改性PET和改性PBT切片分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,形成熔體;
[0060]3)改性PET和改性PBT的熔體經(jīng)熔體管道進(jìn)入紡絲箱體中,然后經(jīng)熔體分配板進(jìn)入噴絲板上各自的噴絲微孔,各熔體在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,紡絲速度為1100m/min;其中熔體分配板中改性PET和改性PBT對應(yīng)的熔體流道形狀分別為U和V型,長度分別為98mm和66mm,改性PET和改性I3BT對應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為28和30,噴絲微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0061]4)熔體在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷形成纖維,緩冷的長度為150mm,緩冷速率為15°C/min,復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置;
[0062]5)纖維在采用I道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,然后以3190m/min的牽伸速度牽伸2.9倍,再采用I道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,最后以3190m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0063]測試表明,制得的復(fù)合纖維的截面形狀為桔瓣型,單根纖維的纖度為3.5detx,斷裂強(qiáng)度為3.4CN/detx,斷裂伸長率為80%,卷曲收縮率CC為80%,卷曲模量CM為35%,沸水收縮率為39%,干熱收縮率為28% ;由復(fù)合纖維制備的織物可采用常壓沸染染色,抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到28萬次上。
[0064]實(shí)施例5
[0065]一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維的制備方法,雙組份為改性PTT和改性PA6,復(fù)合纖維中改性PTT和改性PA6的復(fù)合比為60%:40%,制備步驟如下:
[0066]I)將改性PTT和改性PA6切片分別在130°C烘燥20h,切片干燥后含水率為50ppm,特性粘度降為0.17;
[0067]2)在270°C條件下,改性PTT和改性PA6切片分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,形成熔體;
[0068]3)改性PTT和改性PA6的熔體經(jīng)熔體管道進(jìn)入紡絲箱體中,然后經(jīng)熔體分配板進(jìn)入噴絲板上各自的噴絲微孔,各熔體在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,紡絲速度為1200m/min;其中熔體分配板中改性PTT和改性PA6對應(yīng)的熔體流道形狀分別為V和U型,長度分別為76mm和120mm,改性PTT和改性PA6對應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為30和26,噴絲微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0069]4)熔體在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷形成纖維,緩冷的長度為200mm,緩冷速率為35°C/min,復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置;
[0070]5)纖維在采用2道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,然后以3360m/min的牽伸速度牽伸1.2倍,再采用2道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,最后以3360m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0071]測試表明,制得的復(fù)合纖維的截面形狀為兩個(gè)半圓形,單根纖維的纖度為5detx,斷裂強(qiáng)度為3.6CN/detx,斷裂伸長率為39%,卷曲收縮率CC為80%,卷曲模量CM為38%,沸水收縮率為36%,干熱收縮率為28% ;由復(fù)合纖維制備的織物可采用常壓沸染染色,抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到29萬次。
[0072]實(shí)施例6
[0073]一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維的制備方法,雙組份為改性PA66和改性PP,復(fù)合纖維中改性PA66和改性PP的復(fù)合比為70%:30%,制備步驟如下:
[0074]I)將改性PA66和改性PP切片分別在180°C烘燥4h,切片干燥后含水率為55ppm,特性粘度降為0.27;
[0075]2)在160°C條件下,改性PA66和改性PP切片分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,形成熔體;
[0076]3)改性PA66和改性PP的熔體經(jīng)熔體管道進(jìn)入紡絲箱體中,然后經(jīng)熔體分配板進(jìn)入噴絲板上各自的噴絲微孔,各熔體在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,紡絲速度為1500m/min;其中熔體分配板中改性PA66和改性PP對應(yīng)的熔體流道形狀分別為V和U型,長度分別為68mm和106mm,改性PA66和改性PP對應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為36和30,噴絲微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0077]4)熔體在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷形成纖維,緩冷的長度為400mm,冷卻速率為42°C/min,復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置;
[0078]5)纖維在采用2道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,然后以4500m/min的牽伸速度牽伸3.0倍,再采用2道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,最后以4500m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0079]測試表明,制得的復(fù)合纖維的截面形狀為兩個(gè)半圓形,單根纖維的纖度為7detx,斷裂強(qiáng)度為5CN/detx,斷裂伸長率為36%,卷曲收縮率CC為55%,卷曲模量CM為39%,沸水收縮率為30%,干熱收縮率為23% ;由復(fù)合纖維制備的織物可采用常壓沸染染色,抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到32萬次。
[0080]實(shí)施例7
[0081 ] 一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維色絲的制備方法,雙組份為PA66和PP,復(fù)合纖維中PA66和PP的復(fù)合比為40%:60%,制備步驟如下:
[0082]I)將PA66色母粒切片和PP切片分別在110°C烘燥18h,切片干燥后含水率為66ppm,特性粘度降為0.15;
[0083]2)在2800C條件下,PA66色母粒切片和PP切片分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,形成熔體;
[0084]3)PA66色母粒和PP的熔體經(jīng)熔體管道進(jìn)入紡絲箱體中,然后經(jīng)熔體分配板進(jìn)入噴絲板上各自的噴絲微孔,各熔體在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,紡絲速度為1200m/min;其中熔體分配板中PA66和PP對應(yīng)的熔體流道形狀分別為V型和U型,長度分別為55mm和105mm,PA66和PP對應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為24和19,噴絲微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0085]4)熔體在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷形成纖維,緩冷的長度為130mm,緩冷速率為18°C/min,復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置;
[0086]5)纖維在采用3道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,然后以3600m/min的牽伸速度牽伸3.0倍,再采用3道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,最后以3600m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0087]測試表明,制得的復(fù)合纖維色絲的截面形狀為桔瓣型,單根纖維的纖度為
2.5detx,斷裂強(qiáng)度為3.2CN/detx,斷裂伸長率為30 %,卷曲收縮率CC為80%,卷曲模量CM為25%,沸水收縮率為35%,干熱收縮率為25% ;由復(fù)合纖維色絲制備的織物抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到25萬次。
[0088]實(shí)施例8
[0089]一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維色絲的制備方法,雙組份為PET和改性PET,復(fù)合纖維中PET和改性PET的復(fù)合比為60%:40%,制備步驟如下:
[0090]I)將PET色母粒切片和改性PET切片分別在170°C烘燥1h,切片干燥后含水率為65??111,特性粘度降為0.22;
[0091 ] 2)在290 °C條件下,PET色母粒切片和改性PET切片分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,形成熔體;
[0092]3)PET色母粒和改性PET的熔體經(jīng)熔體管道進(jìn)入紡絲箱體中,然后經(jīng)熔體分配板進(jìn)入噴絲板上各自的噴絲微孔,各熔體在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,紡絲速度為1600m/min;其中熔體分配板中PET和改性PET對應(yīng)的熔體流道形狀分別為U和V型,長度分別為118mm和78mm,PET和改性PET對應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為24和48,噴絲微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0093]4)熔體在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷形成纖維,緩冷的長度為300mm,緩冷速率為50°C/min,復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置;
[0094]5)纖維在采用3道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,然后以4960m/min的牽伸速度牽伸3.1倍,再采用3道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,最后以4960m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0095]測試表明,制得的復(fù)合纖維色絲的截面形狀為花生型,單根纖維的纖度為6detx,斷裂強(qiáng)度為3.6CN/detx,斷裂伸長率為10%,卷曲收縮率CC為80%,卷曲模量CM為80%,沸水收縮率為28%,干熱收縮率為15% ;由復(fù)合纖維色絲制備的織物抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到23萬次。
[0096]實(shí)施例9
[0097]—種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維色絲的制備方法,雙組份為PA6和改性PA6,復(fù)合纖維中PA6和改性PA6的復(fù)合比為90%: 10%,制備步驟如下:
[0098]I)將PA6色母粒切片和改性PA6切片分別在120°C烘燥22h,切片干燥后含水率為99??111,特性粘度降為0.16;
[0099]2)在265°C條件下,PA6色母粒切片和改性PA6切片分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,形成熔體;
[0100]3)PA6色母粒和改性PA6的熔體經(jīng)熔體管道進(jìn)入紡絲箱體中,然后經(jīng)熔體分配板進(jìn)入噴絲板上各自的噴絲微孔,各熔體在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,紡絲速度為2000m/min;其中熔體分配板中PA6和改性PA6對應(yīng)的熔體流道形狀分別為U和V型,長度分別為122mm和86mm,PA6和改性PA6對應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為28和38,噴絲微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0101]4)熔體在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷形成纖維,緩冷的長度為500_,緩冷速率為60°C/min,復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置;
[0102]5)纖維在采用3道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,然后以6000m/min的牽伸速度牽伸3.0倍,再采用3道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,最后以6000m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0103]測試表明,制得的復(fù)合纖維色絲的截面形狀為兩個(gè)半圓形,單根纖維的纖度為1detx,斷裂強(qiáng)度為8.5CN/detx,斷裂伸長率為30%,卷曲收縮率CC為200%,卷曲模量CM為99%,沸水收縮率為99%,干熱收縮率為99% ;由復(fù)合纖維色絲制備的織物抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到32萬次。
[0104]實(shí)施例10
[0105]一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維色絲的制備方法,雙組份為PA66和PP,復(fù)合纖維中PA66和PP的復(fù)合比為40%:60%,制備步驟如下:
[0106]I)將PA66切片和PP色母粒切片分別在110°C烘燥18h,切片干燥后含水率為66ppm,特性粘度降為0.15;
[0107]2)在280°C條件下,PA66切片和PP色母粒切片分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,形成熔體;
[0108]3)PA66和PP色母粒的熔體經(jīng)熔體管道進(jìn)入紡絲箱體中,然后經(jīng)熔體分配板進(jìn)入噴絲板上各自的噴絲微孔,各熔體在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,紡絲速度為1200m/min;其中熔體分配板中PA66和PP對應(yīng)的熔體流道形狀分別為V型和U型,長度分別為55mm和105mm,PA66和PP對應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為24和19,噴絲微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0109]4)熔體在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷形成纖維,緩冷的長度為130mm,緩冷速率為18°C/min,復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置;
[0110]5)纖維在采用3道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,然后以3600m/min的牽伸速度牽伸3.0倍,再采用3道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,最后以3600m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0111]測試表明,制得的復(fù)合纖維色絲的截面形狀為桔瓣型,單根纖維的纖度為
2.5detx,斷裂強(qiáng)度為3.2CN/detx,斷裂伸長率為30 %,卷曲收縮率CC為80%,卷曲模量CM為25%,沸水收縮率為35%,干熱收縮率為25% ;由復(fù)合纖維色絲制備的織物抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到25萬次。
[0112]實(shí)施例11
[0113]—種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維色絲的制備方法,雙組份為改性PET和PBT,復(fù)合纖維中改性PET和PBT的復(fù)合比為50%:50%,制備步驟如下:
[0114]I)將改性PET切片和PBT色母粒切片分別在80°C烘燥25h,切片干燥后含水率為58??111,特性粘度降為0.18;
[0115]2)在220 °C條件下,改性PET切片和PBT色母粒切片分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,形成熔體;
[0116]3)改性PET和I3BT色母粒的熔體經(jīng)熔體管道進(jìn)入紡絲箱體中,然后經(jīng)熔體分配板進(jìn)入噴絲板上各自的噴絲微孔,各熔體在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,紡絲速度為1100m/min;其中熔體分配板中改性PET和PBT對應(yīng)的熔體流道形狀分別為U和V型,長度分別為98mm和66mm,改性PET和I3BT對應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為28和30,噴絲微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0117]4)熔體在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷形成纖維,緩冷的長度為150mm,緩冷速率為15°C/min,復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置;
[0118]5)纖維在采用I道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,然后以3190m/min的牽伸速度牽伸2.9倍,再采用I道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,最后以3190m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0119]測試表明,制得的復(fù)合纖維色絲的截面形狀為桔瓣型,單根纖維的纖度為
3.5detx,斷裂強(qiáng)度為3.4CN/detx,斷裂伸長率為80 %,卷曲收縮率CC為80%,卷曲模量CM為35%,沸水收縮率為39%,干熱收縮率為28% ;由復(fù)合纖維色絲制備的織物抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到28萬次上。
[0120]實(shí)施例12
[0121]—種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維色絲的制備方法,雙組份為PTT和PA6,復(fù)合纖維中PTT和PA6的復(fù)合比為35%:65%,制備步驟如下:
[0122]I)將PTT色母粒切片和PA6切片分別在130°C烘燥18h,切片干燥后含水率為58ppm,特性粘度降為0.16;
[0123]2)在275°C條件下,PTT色母粒切片和PA6切片分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,形成熔體;
[0124]3)PTT色母粒和PA6的熔體經(jīng)熔體管道進(jìn)入紡絲箱體中,然后經(jīng)熔體分配板進(jìn)入噴絲板上各自的噴絲微孔,各熔體在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體,紡絲速度為300m/min;其中熔體分配板中PTT和ΡΑ6對應(yīng)的熔體流道形狀分別為V型和U型,長度分別為58mm和110mm,PTT和PA6熔體對應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為29和23,噴絲微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布;
[0125]4)熔體在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷形成纖維,緩冷的長度為100mm,冷卻速率為10°C/min,復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置;
[0126]5)纖維在采用2道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,然后以500m/min的牽伸速度牽伸6.6倍,再采用2道上油裝置的復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行上油,最后以600m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0127]測試表明,制得的復(fù)合纖維色絲的截面形狀為花生型,單根纖維的纖度為
1.8detx,斷裂強(qiáng)度為2.5CN/detx,斷裂伸長率為33 %,卷曲收縮率CC為50%,卷曲模量CM為10%,沸水收縮率為26%,干熱收縮率為15% ;由復(fù)合纖維色絲制備的織物抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到24萬次。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高抗起毛起球和高耐磨的雙組份復(fù)合纖維的制備方法,其特征是,制備工藝流程如下: 切片干燥4螺桿熔融擠壓4紡絲箱體4紡絲組件紡絲4冷卻成型4上油I—牽伸4定型4上油2—卷繞4成品4質(zhì)檢4包裝; 所述切片包括切片A和切片B,分別形成復(fù)合纖維中的組分A和組分B; 所述紡絲組件紡絲是指切片A和切片B的熔體分別進(jìn)入各自的噴絲微孔,在噴絲板的表面以熔體的形式復(fù)合成一股熔體; 所述紡絲組件中的熔體分配板采用非對稱熔體流道設(shè)計(jì),組分A和組分B對應(yīng)的熔體流道形狀與長度不一樣;所述熔體流道形狀為U字型或V字型,所述組分A的流道長度為55?122mm,組分B的流道長度為60?126mm; 所述噴絲板中組分A和組分B對應(yīng)的微孔長度相同而孔徑不同,對應(yīng)的長徑比分別為18?36和19?48 ;所述噴絲板上微孔分布在360°圓周上呈180°對稱分布; 所述冷卻成型是在復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)進(jìn)行緩冷,所述復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)安裝在所述噴絲板下,所述復(fù)合紡絲冷卻系統(tǒng)中增加了一種環(huán)形的金屬加熱保溫裝置; 所述上油I和上油2是在復(fù)合紡絲上油系統(tǒng)中進(jìn)行,所述上油系統(tǒng)采用I?3道上油裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述切片A和切片B種類不同,分別選自 PET、PBT、PTT、PA6、PA66、PP、改性 PET、改性 PBT、改性 PTT、改性 PA6、改性 PA66、改性 PP、PET色母粒、PBT色母粒、PTT色母粒、PA6色母粒、PA66色母粒和PP色母粒中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述復(fù)合纖維中組分A和組分B的復(fù)合比為(10-90)%:(90-10) %。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述切片干燥是在80?180°C烘燥4?25h,切片干燥后的含水率低于lOOppm,切片干燥前和干燥后的特性粘度降小于0.3。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述螺桿熔融擠壓是指切片A和切片B分別進(jìn)入各自的螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓,所述螺桿熔融擠壓的溫度為160?290°C。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述緩冷的長度為30?500mm,冷卻速率為3?60°C/min;所述紡絲組件紡絲的速度為300?2000m/min。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述牽伸的速度為500?6000m/min,牽伸的倍數(shù)為1.2?6.6倍,所述卷繞的速度為600?6000m/min。8.采用權(quán)利要求1?7任一制備方法得到的復(fù)合纖維,其特征是,所述復(fù)合纖維的截面形狀為兩個(gè)半圓形、花生型或桔瓣型,單根纖維的纖度為0.2?lOdetx,斷裂強(qiáng)度為1.5?8.5CN/detx,斷裂伸長率為10 %?80 %,卷曲收縮率CC為10%?200 %,卷曲模量CM為2%?99%,沸水收縮率為10%?99%,干熱收縮率為3 %?99% ;由所述復(fù)合纖維制備的織物可采用常壓沸染染色,抗起毛起球等級可達(dá)到5級,耐磨性能達(dá)到20萬次以上。
【文檔編號】D01D5/088GK105908273SQ201610523785
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年7月5日
【發(fā)明人】雷鳴, 雷諾
【申請人】雷鳴