本發(fā)明涉及纖維生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種吸濕透氣仿麻錦綸纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的提高，休閑時(shí)間的增多，人們對服飾面料的品質(zhì)提出了更高的要求，時(shí)尚、健康、舒適休閑的服飾越來越受消費(fèi)者的青睞，服飾面料正向高檔化、多樣化、功能化方向發(fā)展。錦綸6 纖維作為四大合成纖維之一，因其有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性而被廣泛應(yīng)用于紡織服裝以及其它非織物領(lǐng)域。在開發(fā)差別化纖維方面，歐、美、日地區(qū)起步比較早也較先進(jìn)，并且獲得了許多的專利與產(chǎn)品品牌，但絕大部分都集中在細(xì)旦、吸濕、抗菌、抗靜電等方面，且以滌綸產(chǎn)品為主。
由于常規(guī)錦綸6 產(chǎn)品比同類滌綸產(chǎn)品具有密度小、彈性好、耐磨性好、吸濕性等特點(diǎn)，其回潮率達(dá)4.5 % ，是滌綸產(chǎn)品的10 倍，因此利用錦綸6 的特點(diǎn)，開發(fā)新型錦綸6纖維，使紡織品能獲得更加優(yōu)良的吸濕性能、回彈性、耐磨性好，可廣泛應(yīng)用于貼身內(nèi)衣、運(yùn)動服、襪子等與皮膚直接接觸的紡織服裝用品，因此具有吸濕透氣功能的錦綸6 纖維，市場前景相當(dāng)廣闊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種吸濕透氣仿麻錦綸纖維，纖維具有較好的吸濕透氣性能和深淺色效應(yīng)，纖維織造成的織物具有鏤空網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)，具有較好的吸濕透氣性能和較好的仿麻外觀和手感。
本發(fā)明還提供了上述纖維的制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種吸濕透氣仿麻錦綸纖維，所述吸濕透氣仿麻錦綸纖維具有若干纖維粗段和纖維細(xì)段，纖維粗段與纖維細(xì)段沿著纖維長度方向依次交替排布，所述纖維細(xì)段的長度為3-10cm，每米吸濕透氣仿麻錦綸纖維上纖維細(xì)段的數(shù)量為5-25段。
作為優(yōu)選，所述纖維粗段的纖度與纖維細(xì)段的纖度比值為1.1-1.3:1。
一種吸濕透氣仿麻錦綸纖維的制備方法，步驟如下：
（1）投料
將相對粘度為2.6-2.8、含水率≤50ppm的纖維級錦綸6切片，投放入氮?dú)夥諊牧蟼}內(nèi)，同時(shí)將交聯(lián)劑、改性母粒投入氮?dú)夥諊牧蟼}內(nèi)；
（2）熔融、紡絲
將料倉內(nèi)有氮?dú)獗Ｗo(hù)的纖維級錦綸6 切片以及交聯(lián)劑、改性母粒一起輸入螺桿擠壓機(jī)擠壓熔融成熔體，并經(jīng)螺桿混煉頭混合均勻后輸送至熔體管道，通過紡絲計(jì)量泵計(jì)量、增壓使熔體進(jìn)入紡絲組合件，進(jìn)行過濾、混合，然后經(jīng)噴絲板噴絲微孔擠出熔體細(xì)流熔融溫度控制在250-255 ℃；
（3）上油-卷繞成型
熔體細(xì)流在高速運(yùn)動中經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻凝固成纖維，并經(jīng)上油集束后，卷繞成型；
（4）假捻變形
將步驟（3）制得纖維，放置于錦綸纖維假捻變形機(jī)原絲架上，然后分別經(jīng)過一羅拉、熱箱、冷卻板、假捻器、二羅拉后卷繞成型，其中在一羅拉和二羅拉之間經(jīng)熱箱加熱，完成拉伸變形，二羅拉與一羅拉的速度比為拉伸比，拉伸比0.85-1.15，熱箱溫度180-220℃，D/Y為1.75-2.5；
（5）熱處理
將步驟（4）制得的纖維在80-100℃烘箱干熱處理10-30min或沸水中濕熱處理10-30min，熱處理后室溫下放置30min以上。
本發(fā)明在錦綸6纖維紡絲過程中，通過母粒添加共混方式添加一定比例的交聯(lián)劑，使PA6高分子鏈段之間發(fā)生一定交聯(lián)作用，降低分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性，降低紡絲過程纖維的結(jié)晶度，再通過降低紡速（步驟（3）），進(jìn)一步降低結(jié)晶度，然后在加彈機(jī)（假捻變形機(jī)）通過高溫低拉使PA6纖維產(chǎn)生不穩(wěn)定拉伸熱定型，產(chǎn)生具有一定長度，一定分布的粗細(xì)段交替分布結(jié)構(gòu)的纖維長絲（DTY）。DTY絲最后經(jīng)過熱處理，纖維的粗段因高溫收縮率高，經(jīng)熱處理后卻成為細(xì)段，即纖度大的粗段卻表觀為細(xì)段并且絲條僵直，而細(xì)段成為粗段。即經(jīng)過熱處理，DTY絲的粗段變成了產(chǎn)品的細(xì)段，DTY絲的細(xì)段成為了產(chǎn)品的粗段。
因粗纖維短沸水收縮率高，染色深，手感較硬，織物具有鏤空網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)，具有較好的吸濕透氣效果，手感具有高度的仿麻效果，纖維織物具有較好的吸濕透氣性能和較好的仿麻外觀和手感，具有良好的穿著舒適性和美感。
作為優(yōu)選，所述改性母粒按重量份計(jì)由100份錦綸6，3-5份PTT（聚對苯二甲酸丙二醇酯），3-5份PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）混合制成，改性母粒的含水率≤80ppm，相對粘度2.0-2.3。添加PBT和PTT能優(yōu)化流變性能，提高可紡性。
作為優(yōu)選，所述改性母粒用量為纖維級錦綸6切片質(zhì)量的0.3-0.6%。
作為優(yōu)選，所述交聯(lián)劑用量為纖維級錦綸6切片質(zhì)量的0.15-0.3%。
作為優(yōu)選，所述交聯(lián)劑為芳香族聚酯多元醇。
作為優(yōu)選，所述側(cè)吹風(fēng)的參數(shù)控制為：濕度80-100%，風(fēng)溫17-20 ℃，風(fēng)速0.30-0.80m/min。
作為優(yōu)選，步驟（3）中，所述的上油為油輪上油，油劑的質(zhì)量濃度為7-10%，上油率為1.0-1.5 %；紡絲速度為3000-4000m/min或800-2500m/min。
作為優(yōu)選，假捻變形的參數(shù)控制為：拉伸比0.85-1.15，熱箱溫度180-220℃，D/Y為1.75-2.5，加工速度300-450m/min。其中在一羅拉和二羅拉之間經(jīng)熱箱加熱，完成拉伸變形，二羅拉與一羅拉的速度比為拉伸比?？刂萍倌碜冃蔚膮?shù)非常關(guān)鍵，纖維的粗細(xì)段結(jié)構(gòu)是指纖維在拉伸假捻過程中由于拉伸波動絲條部分絲段由于拉伸度低，纖維高分子取向與結(jié)晶度低，單絲易出現(xiàn)一定程度熔融粘連，出現(xiàn)纖維粗段，拉伸比高的部分為纖維細(xì)段，粗細(xì)段交替結(jié)構(gòu)使纖維織物具有鏤空網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)，從而具有較好的吸濕透氣性能、深淺異色條紋和仿麻的外觀手感。
本發(fā)明的有益效果是：纖維具有較好的吸濕透氣性能和深淺色效應(yīng)，纖維斷裂伸長高達(dá)80-130%，纖維取向度和結(jié)晶度較低，結(jié)晶度1-3%，取向因子0.5-0.65。纖維織造成的織物具有鏤空網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)，具有較好的吸濕透氣性能和較好的仿麻外觀和手感。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。
本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
實(shí)施例1：
一種吸濕透氣仿麻錦綸纖維的制備方法，在現(xiàn)有錦綸6紡絲設(shè)備上，增加母粒注射機(jī)，步驟如下：
（1）投料
將相對粘度為2.6-2.8、含水率≤50ppm的纖維級錦綸6切片，投放入氮?dú)夥諊牧蟼}內(nèi)，同時(shí)將交聯(lián)劑（芳香族聚酯多元醇，市售，南陽市先河新型材料有限公司，型號XH-6410）、改性母粒投入氮?dú)夥諊牧蟼}內(nèi)。所述改性母粒按重量份計(jì)由100份錦綸6，3份PTT， 5份PBT混合制成，改性母粒的含水率≤80ppm，相對粘度2.0-2.3。
（2）熔融、紡絲
將料倉內(nèi)有氮?dú)獗Ｗo(hù)的纖維級錦綸6 切片以及改性母粒一起輸入螺桿擠壓機(jī)擠壓熔融成熔體，并經(jīng)螺桿混煉頭混合均勻后輸送至熔體管道，通過紡絲計(jì)量泵計(jì)量、增壓使熔體進(jìn)入紡絲組合件，進(jìn)行過濾、混合，然后經(jīng)噴絲板噴絲微孔擠出熔體細(xì)流熔融溫度控制在250-255 ℃。所述改性母粒用量為纖維級錦綸6切片質(zhì)量的0.3%。所述交聯(lián)劑用量為纖維級錦綸6切片質(zhì)量的0.15%。
（3）上油-卷繞成型
熔體細(xì)流在高速運(yùn)動中經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻凝固成纖維，并經(jīng)上油集束后，卷繞成型。側(cè)吹風(fēng)的參數(shù)控制為：濕度80%，風(fēng)溫17℃，風(fēng)速0.30m/min。上油為油輪上油，油劑的質(zhì)量濃度為7%，上油率為1.0%；紡絲速度為800m/min。
（4）假捻變形
將步驟（3）制得纖維，放置于錦綸纖維假捻變形機(jī)原絲架上，然后分別經(jīng)過一羅拉、熱箱、冷卻板、假捻器、二羅拉后卷繞成型；假捻變形的參數(shù)控制為：拉伸比1.15，熱箱溫度180℃，D/Y為1.75，加工速度300m/min。
（5）熱處理
將步驟（4）制得的纖維在80℃烘箱干熱處理30min，熱處理后室溫下放置30min以上。
生產(chǎn)出30D/48F吸濕透氣仿麻錦綸6纖維，纖維粗段與纖維細(xì)段沿著纖維長度方向依次交替排布，纖維細(xì)段（纖度30D）的長度為10cm，每米吸濕透氣仿麻錦綸纖維上纖維細(xì)段的數(shù)量為8段。
實(shí)施例2：
一種吸濕透氣仿麻錦綸纖維的制備方法，在現(xiàn)有錦綸6紡絲設(shè)備上，增加母粒注射機(jī)，步驟如下：
（1）投料
將相對粘度為2.6-2.8、含水率≤50ppm的纖維級錦綸6切片，投放入氮?dú)夥諊牧蟼}內(nèi)，同時(shí)將交聯(lián)劑（芳香族聚酯多元醇，市售，南陽市先河新型材料有限公司，型號XH-6410）、改性母粒投入氮?dú)夥諊牧蟼}內(nèi)。所述改性母粒按重量份計(jì)由100份錦綸6， 5份PTT，3份PBT混合制成，改性母粒的含水率≤80ppm，相對粘度2.0-2.3。
（2）熔融、紡絲
將料倉內(nèi)有氮?dú)獗Ｗo(hù)的纖維級錦綸6 切片以及改性母粒一起輸入螺桿擠壓機(jī)擠壓熔融成熔體，并經(jīng)螺桿混煉頭混合均勻后輸送至熔體管道，通過紡絲計(jì)量泵計(jì)量、增壓使熔體進(jìn)入紡絲組合件，進(jìn)行過濾、混合，然后經(jīng)噴絲板噴絲微孔擠出熔體細(xì)流熔融溫度控制在250-255 ℃。所述改性母粒用量為纖維級錦綸6切片質(zhì)量的0.6%。所述交聯(lián)劑用量為纖維級錦綸6切片質(zhì)量的0.3%。
（3）上油-卷繞成型
熔體細(xì)流在高速運(yùn)動中經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻凝固成纖維，并經(jīng)上油集束后，卷繞成型。側(cè)吹風(fēng)的參數(shù)控制為：濕度100%，風(fēng)溫20 ℃，風(fēng)速0.80m/min。上油為油輪上油，油劑的質(zhì)量濃度為10%，上油率為1.5 %；紡絲速度為3500m/min。
（4）假捻變形
將步驟（3）制得纖維，放置于錦綸纖維假捻變形機(jī)原絲架上，然后分別經(jīng)過一羅拉、熱箱、冷卻板、假捻器、二羅拉后卷繞成型；假捻變形的參數(shù)控制為：拉伸比0.85，熱箱溫度220℃，D/Y為2.2，加工速度450m/min。
（5）熱處理
將步驟（4）制得的纖維在沸水中濕熱處理10min，熱處理后室溫下放置30min以上。
生產(chǎn)出40D/24F吸濕透氣仿麻錦綸6纖維，纖維粗段與纖維細(xì)段沿著纖維長度方向依次交替排布，纖維細(xì)段（纖度40D）的長度為3cm，每米吸濕透氣仿麻錦綸纖維上纖維細(xì)段的數(shù)量為25段。
實(shí)施例3：
一種吸濕透氣仿麻錦綸纖維的制備方法，在現(xiàn)有錦綸6紡絲設(shè)備上，增加母粒注射機(jī)，步驟如下：
（1）投料
將相對粘度為2.6-2.8、含水率≤50ppm的纖維級錦綸6切片，投放入氮?dú)夥諊牧蟼}內(nèi)，同時(shí)將交聯(lián)劑（芳香族聚酯多元醇，市售，南陽市先河新型材料有限公司，型號XH-6410）、改性母粒投入氮?dú)夥諊牧蟼}內(nèi)。所述改性母粒按重量份計(jì)由100份錦綸6，4份PTT，4份PBT混合制成，改性母粒的含水率≤80ppm，相對粘度2.0-2.3。
（2）熔融、紡絲
將料倉內(nèi)有氮?dú)獗Ｗo(hù)的纖維級錦綸6 切片以及改性母粒一起輸入螺桿擠壓機(jī)擠壓熔融成熔體，并經(jīng)螺桿混煉頭混合均勻后輸送至熔體管道，通過紡絲計(jì)量泵計(jì)量、增壓使熔體進(jìn)入紡絲組合件，進(jìn)行過濾、混合，然后經(jīng)噴絲板噴絲微孔擠出熔體細(xì)流熔融溫度控制在250-255 ℃。所述改性母粒用量為纖維級錦綸6切片質(zhì)量的0.5%。所述交聯(lián)劑用量為纖維級錦綸6切片質(zhì)量的0.2%。
（3）上油-卷繞成型
熔體細(xì)流在高速運(yùn)動中經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻凝固成纖維，并經(jīng)上油集束后，卷繞成型。側(cè)吹風(fēng)的參數(shù)控制為：濕度90%，風(fēng)溫18 ℃，風(fēng)速0.50m/min。上油為油輪上油，油劑的質(zhì)量濃度為8%，上油率為1.2 %；紡絲速度為2500m/min。
（4）假捻變形
將步驟（3）制得纖維，放置于錦綸纖維假捻變形機(jī)原絲架上，然后分別經(jīng)過一羅拉、熱箱、冷卻板、假捻器、二羅拉后卷繞成型；假捻變形的參數(shù)控制為：拉伸比1.05，熱箱溫度200℃，D/Y為2.5，加工速度400m/min。
（5）熱處理
將步驟（4）制得的纖維在沸水中濕熱處理30min，熱處理后室溫下放置30min以上。
生產(chǎn)出70D/36F吸濕透氣仿麻錦綸6纖維，纖維粗段與纖維細(xì)段沿著纖維長度方向依次交替排布，纖維細(xì)段（纖度70D）的長度為6cm，每米吸濕透氣仿麻錦綸纖維上纖維細(xì)段的數(shù)量為16段。
本發(fā)明纖維斷裂伸長高達(dá)80-130%，纖維取向度和結(jié)晶度較低，結(jié)晶度1-3%，取向因子0.5-0.65。纖維具有較好的吸濕透氣性能和深淺色效應(yīng)，織物穿著舒適性好，并具有美觀的鏤空效果和外觀美感。該制備方法只需在現(xiàn)有設(shè)備稍加改造，可以極大改善提高錦綸6的使用性能，擴(kuò)大其應(yīng)用空間，有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。