一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于滌綸復合纖維領域，特別涉及一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維及其制備方法。
【背景技術】
[0002]滌綸是日常生活中用的非常多的一種化纖服裝面料原料，其織物最大的優(yōu)點是抗皺性和保形性很好，但其吸濕透氣性差，織物做成服裝面料不透氣、不吸濕，并容易因摩擦產生靜電，穿著特別悶熱不舒服。近年來，隨著家紡用品的需求發(fā)展，用量迅速增長，中國已經成為滌綸化纖最大的生產和需求國家，生產和需求的發(fā)展與人們追求穿著美觀、舒適度的追求存在極大的矛盾性，制約著滌綸化纖的進一步發(fā)展。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維及其制備方法，該復合纖維具有較好的仿毛效應，并具有較好的吸濕透氣、抗靜電性；制備方法只需在現(xiàn)有設備改造，可以極大改善滌綸的應用性能，擴大其應用空間，豐富并優(yōu)化服裝面料，有著顯著的經濟效益和社會效益。
[0004]本發(fā)明的一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維，所述復合纖維采用質量比50:50-70:30的滌綸和生物基錦綸56并添加粘合劑通過圓中空2C噴絲孔制得。
[0005]所述滌綸和生物基錦綸56的干熱、沸水收縮率差異均大于10%。在加工過程中，因受熱產生收縮差異，成品絲條產生大波浪形三維卷曲結構織物經染整濕熱處理以及干熱旋轉搖粒處理，產生卷曲簇絨美觀結構。
[0006]所述粘合劑的添加量為總質量的2-6%。粘合劑按照2-6%的比例分別混合在滌綸和全生物基錦綸56切片中，一起熔融成為混合熔體，粘合劑帶有與錦綸56和滌綸反應的基團，在兩組分接觸面把兩組分牢固粘合，避免因滌綸和錦綸相容性差，纖維在后加工拉伸、受濕熱作用時，因雙組分收縮差異界面產生剪切力兩相分離，從而纖維特性能變差或消失。
[0007]所述圓中空2C噴絲孔由兩個C字結構的第一噴絲孔和第二噴絲孔組成，第一噴絲孔和第二噴絲孔相對并列分布，接觸處的第一接觸界面和第二接觸界面相同，第一噴絲孔和第二噴絲孔分別與熔體分配板上的滌綸導流槽上的導流孔和錦綸56導流槽上的導流孔相對應連接。保證滌錦和錦綸56分別通過噴絲孔的單C部分并列分布粘合。紡絲時采用側吹風冷卻紡絲，噴絲板的安裝如圖2所示，要保證吹風方向與2C噴絲孔的對稱軸垂直，滌綸組分部分靠近吹風窗。使雙組分不對稱冷卻，滌綸冷卻速度快，增加雙組分干熱、濕熱收縮性的差異，增加絲條卷曲性能及卷曲穩(wěn)定性。第一噴絲孔和第二噴絲孔垂直方向的寬度與水平方向的寬度的比例為2:3-1:2，兩個單C噴絲孔壁可以是相同的，也可以是不同曲面，上述結構保證了絲條受濕熱處理受易發(fā)生卷曲并就有保持卷曲形狀穩(wěn)定性的作用。
[0008]所述第一噴絲孔和第二噴絲孔的面積比為50:50-70:30。
[0009]本發(fā)明的一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維的制備方法，包括:
[0010]在雙組分復合紡絲機上，采用圓中空2C噴絲孔，采用質量比50:50-70:30的滌綸和生物基錦綸56并添加粘合劑，進行紡絲即得雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維；其中，生物基錦綸56組分系統(tǒng)螺桿熔融及紡絲溫度比滌綸系統(tǒng)的溫度高5-10°C，錦綸56熔點略高于滌綸，提高紡絲溫度，以保證其流變性能。
[0011]所述紡絲制成全牽伸絲FDY、拉伸假捻變形絲DTY或短纖。
[0012]所述制成全牽伸絲FDY或短纖的工藝參數(shù)為:拉伸變形溫度100-120°C，定型溫度120-140°C;制成拉伸假捻變形絲DTY的工藝參數(shù)為:總拉伸比拉伸倍數(shù)3.2-4.0，拉伸假捻變形速比1.2-1.4，假捻變形溫度180-200°C，假捻定型溫度130_150°C。
[0013]有益效果
[0014]本發(fā)明具有較好的仿毛效應，并具有較好的吸濕透氣、抗靜電性，織物經染整濕熱處理以及干熱旋轉搖粒處理，具有高仿羊毛的卷曲簇絨美觀結構，并具有很好穿著舒適性；制備方法只需在現(xiàn)有設備改造，可以極大改善滌綸的應用性能，擴大其應用空間，豐富并優(yōu)化服裝面料，有著顯著的經濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的圓中空2C噴絲孔的示意圖；
[0016]圖2為吹風方向與噴絲孔方向的示意圖；
[0017]圖3為不同組分分別與噴絲孔兩部分的對應關系示意圖；
[0018]圖4為絲條大波浪狀卷曲示意圖；
[0019]圖5為織物仿羊毛簇絨卷曲結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，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。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(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利要求書所限定的范圍。
[0021]實施例1
[0022]在原有的雙組分復合紡絲設備上機上，改造噴絲板噴絲孔的設計，并保證吹風方向與2C噴絲孔的對稱軸垂直，滌綸組分部分靠近吹風窗，使雙組分不對稱冷卻，滌綸冷卻速度快，增加雙組分干熱、濕熱收縮性的差異，增加絲條卷曲性能及卷曲穩(wěn)定性，滌綸熔體分別通過分配板8上的導流槽A上的導絲孔9到達噴絲孔的Cl區(qū)域，錦綸56組分的熔體通過分配板8上導流槽B上的導絲孔10到達噴絲孔的C2區(qū)域，然后兩組分并列分布，接觸面2和6通過粘合劑的作用牢固粘合為一體，形成雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維的初生纖維，初生纖維可以通過全拉伸工藝生產成FDY或通過預取向紡絲工藝生產成POY或DTY或紡成短纖。兩組分中添加粘合劑是因為粘合劑帶有與錦綸56和滌綸反應的基團，在兩組分接觸面把兩組分牢固粘合，避免因滌綸和錦綸相容性差，纖維在后加工拉伸、受濕熱作用時，因雙組分收縮差異界面產生剪切力兩相分離，從而纖維特性能變差或消失，保證成品性能和效果。
[0023]生產方法如下:
[0024]在雙組分復合FDY紡絲機上，采用圓中空2C噴絲孔，Cl為滌綸組分，C2為生物基錦綸56組分，Cl:C2的面積比為50:50，C字形噴絲孔寬度3和寬度2以及寬度7和寬度6的比例均為2:3，噴絲孔壁4和5相同，噴絲板按照圖2所示安裝，粘合劑添加量為4%，拉伸比3.3，一熱輥拉伸變形溫度105°C，二熱輥拉伸定型溫度125°C，紡絲速度4600m/min，制得7OT/36F雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維FDY。
[0025]實施例2
[0026]在雙組分復合POY紡絲機上，采用圓中空2C噴絲孔，Cl為滌綸組分，C2為生物基錦綸56組分，Cl:C2的面積比為70:30，C字形噴絲孔寬度3和寬度2以及寬度7和寬度6的比例均為2:1，噴絲孔壁4和5不同，噴絲板按照圖2所示安裝，粘合劑添加量為3.5%，紡絲速度3200m/min，噴絲頭拉伸比2.1，制得復合比例70:30的雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維POY。
[0027]雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維POY在巴馬格假捻變形機上，拉伸比1.72(與POY拉伸2.1，共計總拉伸3.61)，一熱箱拉伸變形溫度190°C，二熱箱定型溫度140°C，生產速度700m/min,制得100D/48F的70:30雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維DTY。
[0028]實施例3
[0029]在雙組分復合短纖紡絲機上，采用圓中空2C噴絲孔，Cl為滌綸組分，C2為生物基錦綸56組分，Cl:C2的面積比為60:40，C字形噴絲孔寬度3和寬度2以及寬度7和寬度6的比例均為2:3，噴絲孔壁4和5不同，噴絲板按照圖2所示安裝，粘合劑添加量為4%，總拉伸比4.0，短纖熱輥拉伸變形溫度120°C，短纖定型溫度140°C，經卷曲、上油以及切斷纖，制得1.3D*38mm的復合比例為60:40雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維短纖。
[0030]實施例4
[0031]在雙組分復合FDY紡絲機上，采用圓中空2C噴絲孔，Cl為滌綸組分，C2為生物基錦綸56組分，Cl:C2的面積比為50:50，C字形噴絲孔寬度3和寬度2以及寬度7和寬度6的比例均為2:1，噴絲孔壁4和5相同，噴絲板按照圖2所示安裝，粘合劑添加量為6 %，拉伸比3.8，一熱輥拉伸變形溫度120°C，二熱輥拉伸定型溫度140°C，紡絲速度4600m/min，制得復合比例50:50的300D/96F雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維FDY。
【主權項】
1.一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維，其特征在于:所述復合纖維采用質量比50:50-70:30的滌綸和生物基錦綸56并添加粘合劑通過圓中空2C噴絲孔制得。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維，其特征在于:所述滌綸和生物基錦綸56的干熱、沸水收縮率差異均大于10%。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維，其特征在于:所述粘合劑的添加量為總質量的2-6%。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維，其特征在于:所述圓中空2C噴絲孔由兩個C字結構的第一噴絲孔(Cl)和第二噴絲孔(C2)組成，第一噴絲孔(Cl)和第二噴絲孔(C2)相對并列分布，接觸處的第一接觸界面(2)和第二接觸界面(6)相同，第一噴絲孔(Cl)和第二噴絲孔(C2)分別與熔體分配板(8)上的滌綸導流槽(A)上的導流孔(9)和錦綸56導流槽(B)上的導流孔(10)相對應連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維，其特征在于:所述第一噴絲孔(Cl)和第二噴絲孔(C2)的面積比為50:50-70:30。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維，其特征在于:采用側吹風冷卻紡絲，吹風方向與噴絲孔的對稱軸垂直，第一噴絲孔(Cl)靠近吹風窗，第一噴絲孔(Cl)和第二噴絲孔(C2)垂直方向的寬度與水平方向的寬度的比例為2:3-1:2。
7.—種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維的制備方法，包括: 在雙組分復合紡絲機上，采用圓中空2C噴絲孔，采用質量比50:50-70:30的滌綸和生物基錦綸56并添加粘合劑，進行紡絲即得雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維；其中，生物基錦綸56組分系統(tǒng)螺桿熔融及紡絲溫度比滌綸系統(tǒng)的溫度高5-10°C。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維的制備方法，其特征在于:所述紡絲制成全牽伸絲FDY、拉伸假捻變形絲DTY或短纖。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維的制備方法，其特征在于:所述制成全牽伸絲FDY或短纖的工藝參數(shù)為:拉伸變形溫度100-120°C，定型溫度120-140°C;制成拉伸假捻變形絲DTY的工藝參數(shù)為:總拉伸比拉伸倍數(shù)3.2-4.0，拉伸假捻變形速比1.2-1.4，假捻變形溫度180-200°C，假捻定型溫度130_150°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙組分中空高吸濕卷曲復合纖維及其制備方法，采用質量比50:50-70:30的滌綸和生物基錦綸56并添加粘合劑通過圓中空2C噴絲孔制得。本發(fā)明具有較好的仿毛效應，并具有較好的吸濕透氣、抗靜電性，織物經染整濕熱處理以及干熱旋轉搖粒處理，具有高仿羊毛的卷曲簇絨美觀結構，并具有很好穿著舒適性；制備方法只需在現(xiàn)有設備改造，可以極大改善滌綸的應用性能，擴大其應用空間，豐富并優(yōu)化服裝面料，有著顯著的經濟效益和社會效益。
【IPC分類】D01F8-14, D01F8-12, D01D5-253, D01D5-30, D01D5-24
【公開號】CN104651962
【申請?zhí)枴緾N201510028723
【發(fā)明人】張守運, 馬敬紅, 劉會超, 張小璐, 馬冰冰, 盧偉
【申請人】東華大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月21日