一種異收縮超細復合纖維及其加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種異收縮超細復合纖維及其加工工藝，屬于纖維生成技術領域。以改性共聚酯和尼龍6為原料，分別經螺桿擠壓機熔融擠出，進入雙組份復合紡絲設備及特殊設計的噴絲孔，噴出的熔體經冷卻、上油、牽伸、熱定型、卷繞的一步法紡絲方法。將發明應用于麂皮絨、防水織物等的加工，織物具有挺括、致密、豐滿等優點。
【專利說明】
-種異收縮超細復合纖維及其加工工藝
技術領域
[0001] 本發明設及一種異收縮超細復合纖維及其加工工藝，屬于纖維生成技術領域。
【背景技術】
[0002] 復合紡絲制備超細纖維的方法主要有海島型復合紡絲和裂離型復合紡絲，其中裂 離型復合紡絲W涂錦復合紡絲為主，利用涂絕與錦絕的不相容性，在后道堿減量或一定機 械力的作用下開纖，制得超細旦纖維。超細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、色調柔和等特性，廣泛用于鹿皮 絨、仿桃皮絨、超細纖維皮革基布、高密防水織物、高性能清潔布、高性能吸濾材料等的生 產，成為附加值較高的產品。
[0003] 涂錦復合纖維是一種比較成熟的技術，所用原料多W常規聚醋和尼龍6為主，截面 則W8分割的枯瓣型（也稱米字型)為主。為了生產更細的復合纖維，也有增加分割比例的， 如申請號CN200910025727.4公開了 "一種0.06D超特細涂錦復合纖維的制備方法"，纖維截 面為16或24分割，W實現更細旦數的生產。
[0004] 為了使超細纖維織成的織物，具有致密、挺括、豐滿的效果，常常需要在超細纖維 中并入一根高收縮纖維，使織物在染色后整理過程中，由于高收縮纖維的收縮，使布面整體 收縮，生產致密和豐富的立絨效果。但并入的高收縮纖維會使織物出現色差和緊點現象，影 響最終織物的風格。
[0005] 為此，申請號CN201310198200.8公開了 "高收縮涂錦復合超細纖維及生產方法％ W在常規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，通過共輛紡絲的方法制得高收縮涂錦復合超細纖維，但未對具體的工藝 和纖維收縮率指標進行表述，且對于超細旦紡絲而言，共混組分的添加會對紡絲性能帶來 較大的影響。申請號CN201410265536.6公開了 "一種具有超高收縮率的涂錦復合超細纖維 的制備方法"，采用高收縮聚醋切片和錦絕6切片，按質量比80:20~60:40的比例，制得沸水 收縮率達15% W上的涂錦復合超細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，無法產生蓬松效果。申請號 CN201510422893.3公開了 "一種裂瓣型高收縮錦絕復合全拉伸絲及其制備方法"，由高收縮 組分和錦絕組分復合在一起的雙組分復合纖維，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，但未說明所用的高收縮切片指 標，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，較難產生異收縮效果。而且運些方法，僅考慮了纖維沸水收縮率的影響，其 實對于超細復合纖維，重要的是纖維組分間的異收縮，即通過開纖，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、截面的設計和 加工工藝的控制至關重要。
[0006] 而現有技術如申請號為032345356、申請號為2008100636505則借助于海島絲紡絲 法或水溶性材料特性形成超細纖維，然而運種方式對原料有特殊要求，其產品品種有限，纖 維本身的微細結構被破壞，機械性能無法滿足使用需求。
[0007] 基于此，做出本申請。
【發明內容】
[0008] 本發明針對現有技術的不足，提供了一種異收縮裂離型超細復合纖維的加工工 藝，該方法W改性共聚醋和錦絕6(PA6)為原料，經復合紡絲的方法，制得W改性共聚醋為 "支架"、PA6為"裂片'的異收縮裂離型復合纖維師Y)。
[0009] 為實現上述目的，本申請采用的技術方案如下：
[0010] -種異收縮超細復合纖維的加工工藝，W改性共聚醋和尼龍6(PA6)為原料，分別 經螺桿擠壓機烙融擠出，進入雙組份復合紡絲設備及特殊設計的噴絲孔，噴出的烙體經冷 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" 的異收縮裂離型復合纖維。
[0011] 其中的主要的工藝過程和技術參數包括：
[0012] (1)改性共聚醋:在常規聚醋中添加5%間苯二甲酸，5~10%聚乙二醇，烙點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 溫度250~270°C。
[0016] ②尼龍6:相對粘度2.30 ± 0.10，螺桿各區溫度260~280 °C。
[0017] ③改性共聚醋(支架部分)與尼龍6(裂片部分)的質量比為30~50:70~50,紡絲箱 體溫度270~280°C，側吹風風速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的異收縮涂錦復合抑Y。
[0018] 采用上述工藝所制得的超細復合纖維的截面由支架和裂片構成，裂片與支架同軸 屯、設置，且支架為五角星或六角星形狀，裂片圍繞于支架周圍；該纖維規格50~150dtex/ 36f。
[0019] 本發明的工作原理及有益效果如下：
[0020] (1)本申請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，分別經螺桿擠壓機烙融擠出，進入雙組份復合紡絲設備并從具有六角星和(或)五角 星的噴絲孔噴出烙體，經冷卻、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，在堿減量過程中，支架的改性共聚醋纖維和裂片的錦絕6發生剝離。在 之后的高溫染色過程中，因改性共聚醋纖維進一步收縮，錦絕部分會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)本發明中，改性共聚醋是在常規聚醋中添加5%間苯二甲酸、5-10%聚乙二醇， 其烙點230-234°C，特性粘度0.700±0.010dL/g，從而形成結構平衡、相容性好的復合單體， 該單體經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，當經過雙組份紡絲組 件噴絲板的噴絲孔時，作為"裂片"的聚醋PET在保持自身成分獨立性的同時，很好的貼合在 "支架"改性尼龍上，因此在進行剝離前，兩者仍然可W形成結構均一、沒有明顯脫層的纖 維，機械性能良好。
[0022] (3)本申請中，"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 堿減量處理過程中，改性共聚醋與尼龍6部分發生剝離，比例較少的改性共聚醋收縮過程中 不會過度影響纖維的整體性，并確保細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、超細纖維皮革基布、高密防水織物、高性能清潔布等的生產。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本申請噴絲板的第一種結構示意圖；
[0024] 圖2為本申請噴絲板的第二種結構示意圖；
[0025] 圖3為本申請的工藝流程圖。
[0026] 其中標號:1.支架;2.裂片。
【具體實施方式】
[0027] 本申請所采用的雙組份紡絲組件的噴絲板結構可參見圖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，結合圖3,改性共聚醋(改性PET)經結晶干燥- 1、螺桿擠壓機-1烙融后，經計量累-1計量并送入雙組份紡絲組件，同時，尼龍6(PA6)經結晶 干燥-2、螺桿擠壓機-2烙融后，經計量累-2計量也送入雙組份紡絲組件，經雙組份紡絲組件 紡絲擠出后，經側吹風冷卻、上油，再經導絲盤-1、導絲盤-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復合纖維。
[0029] W下通過具體實施例，對本發明作進一步的描述。
[0030] 實施例1
[0031] 本實施例一種異收縮超細復合纖維的加工工藝，共聚醋的特性粘度0.700dl/g，烙 點230°(：，干切片含水率小于5099111，螺桿各區溫度250~270°(：;尼龍6相對粘度2.3，干切片 含水率小于l(K)ppm，螺桿各區溫度260~280°C。
[0032] 改性共聚醋與尼龍6的質量比為30:70,纖維截面為六角星型（如圖1所示），紡絲箱 體溫度270°C，側吹風風速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的異收縮涂錦復合抑Y。
[0033] 實施例2
[0034] 本實施例與實施例1的設置和工作原理相同，區別在于：共聚醋的特性粘度 0.700dl/g，烙點232°C，干切片含水率小于50ppm，螺桿各區溫度250~270°C;尼龍6相對粘 度2.3，干切片含水率小于10化9111，螺桿各區溫度260~280°(：。
[0035] 改性共聚醋與尼龍6的質量比為40:60,纖維截面為六角星型，紡絲箱體溫度275 °C，側吹風風速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的異收縮涂錦復合抑Y。
[0036] 實施例3
[0037] 本實施例與實施例1的設置和工作原理相同，區別在于：共聚醋的特性粘度 0.700dl/g，烙點234°C，干切片含水率小于50ppm，螺桿各區溫度250~270°C;尼龍6相對粘 度2.3，干切片含水率小于10化9111，螺桿各區溫度260~280°(：。
[0038] 改性共聚醋與尼龍6的質量比為50:50,纖維截面為六角星型，紡絲箱體溫度280 °C，側吹風風速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的異收縮涂錦復合抑Y。
[0039] 實施例4
[0040] 本實施例與實施例1的設置和工作原理相同，區別在于：共聚醋的特性粘度 0.700dl/g，烙點232°C，干切片含水率小于50ppm，螺桿各區溫度250~270°C;尼龍6相對粘 度2.3，干切片含水率小于10化9111，螺桿各區溫度260~280°(：。
[0041] 改性共聚醋與尼龍6的質量比為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，側吹風風速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的異收縮涂錦復合抑Y。
[0042] 比較例1
[0043] 常規聚醋的特性粘度0.685dl/g，烙點258°C，干切片含水率小于50ppm，螺桿各區 溫度270~290°C;尼龍6相對粘度2.3,干切片含水率小于10化pm，螺桿各區溫度260~280 °C。常規聚醋與尼龍6的質量比為40:60,纖維截面為五角星型，紡絲箱體溫度為295°C，側吹 風風速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的異收縮涂錦復合抑Y。
[0044] 對上述實施例所制備的纖維進行性能測試，其測試標準分別為：
[0045] (1)纖維的斷裂強度和斷裂伸長率:按《GB/T 14344-2008化學纖維長絲拉伸性能 試驗方法》測試。
[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寬度，L表示收縮后的襪帶縱向高度或 橫向寬度。
[0049] 表1主要制備工藝與纖維物理指標
[(Κ)加 ]
[0051]通過上述實施例及表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中烙融并擠出后，一起進入多組份復合紡絲設備及特殊設計 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 成的烙體，經側吹風冷卻、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"的裂離型復合纖維。纖維經后道堿減量分裂成超細纖維，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、超細纖維皮革基布、高密防水織物、高性能清潔布等的 生產。
[0052] W上內容是結合本發明創造的優選實施方式對所提供技術方案所作的進一步詳 細說明，不能認定本發明創造具體實施只局限于上述運些說明，對于本發明創造所屬技術 領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可W做出若干簡單推演 或替換，都應當視為屬于本發明創造的保護范圍。
【主權項】
1. 一種異收縮超細復合纖維的加工工藝，其特征在于：以改性共聚酯和尼龍6為原料， 分別經螺桿擠壓機熔融擠出，進入雙組份復合紡絲組件，噴出的熔體經冷卻、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 復合纖維。2. 如權利要求1所述的一種異收縮超細復合纖維的加工工藝，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 %聚乙二醇共聚反應的共聚物，其熔點230~ 234。。。3. 如權利要求1所述的一種異收縮超細復合纖維的加工工藝，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. 如權利要求1所述的一種異收縮超細復合纖維的加工工藝，其特征在于:所述的紡絲 過程中，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，螺桿各區溫 度250~270 °C。5. 如權利要求1所述的一種異收縮超細復合纖維的加工工藝，其特征在于:所述的紡絲 過程中，尼龍6的相對粘度2.30 ±0.10，螺桿各區溫度260~280 °C。6. 如權利要求1所述的一種異收縮超細復合纖維的加工工藝，其特征在于:所述的紡絲 過程中，改性共聚酯與尼龍6的質量比為30~50:70~50,紡絲箱體溫度270~280 °C，側吹風 風速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 復合FDY。7. 如權利要求1-6任一項所述的加工工藝得到的異收縮超細復合纖維，其特征在于:所 述的超細復合纖維的截面由支架和裂片構成，裂片與支架同軸心設置，且支架為五角星或 六角星形狀，裂片圍繞于支架周圍；規格50~150 dtex /36f的FDY。
【文檔編號】D01F8/12GK105970355SQ201610357173
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】王秀華, 林巧巧, 翁鳴, 姚玉元, 張須臻, 束永健
【申請人】浙江理工大學