本發(fā)明涉及化纖制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種仿羽絨纖維制品的制備方法。

背景技術(shù)：

天然羽絨纖維是人們熟知的保暖材料，大量用于高級(jí)衣著和絮棉領(lǐng)域,但是由于它的數(shù)量少,價(jià)格昂貴,遠(yuǎn)不能滿足人們?nèi)找嫣岣叩奈镔|(zhì)生活需要；而仿羽絨纖維是合成纖維領(lǐng)域中發(fā)展起來的一種新穎的絮用纖維，屬于三維卷曲中空聚酯纖維經(jīng)過有機(jī)硅整理的纖維,它可以做到類似天然羽絨纖維那樣保暖、蓬松性好、手感滑爽、柔軟,而且在蓬松性、壓縮回彈方面可以與天然羽絨纖維相媲美,不霉不蛀，資源豐富，價(jià)格則低于天然纖維。三維卷曲中空滌綸纖維本身的結(jié)構(gòu)與有機(jī)硅整理劑配合制成滌綸仿羽絨纖維。以聚酯為原料,經(jīng)過特殊的紡絲工藝使纖維具有異形截面,立體卷曲,并使用有機(jī)硅整理劑與之發(fā)生交聯(lián)成膜反應(yīng),制得的纖維不僅在外形上而且在性能方面都非常接近天然羽絨纖維。

三維卷曲中空滌綸纖維本身的結(jié)構(gòu)與有機(jī)硅整理劑配合制成滌綸仿羽絨纖維。以聚酯為原料,經(jīng)過特殊的紡絲工藝使纖維具有異形截面,立體卷曲,并使用有機(jī)硅整理劑與之發(fā)生交聯(lián)成膜反應(yīng),制得的纖維不僅在外形上而且在性能方面都非常接近天然羽絨纖維。

作為衣被等御寒制品的填充材料一一絮料，是人們生活中必不可少的一種生活資料，它具有質(zhì)輕、柔軟、蓬松、透氣、保暖等功效。自古以來，大多采用棉和木棉，然而這些植物纖維蓬松性較差,長(zhǎng)期使用容易板結(jié)，導(dǎo)致保暖性下降。同時(shí)，由于工業(yè)的發(fā)展，農(nóng)田面積受到壓縮，用作紡織的棉花原料供不應(yīng)求，作為絮料也就相應(yīng)受到了極大的限制。高檔一些的絮料可用絲綿，羊絨、羽絨等動(dòng)物毛絨。上述這些取材于自然界的植物纖維或動(dòng)物毛絨絮料被稱為第一代絮料。在第一代絮料中，性能最優(yōu)異的當(dāng)屬羽絨，羽絨的衣被制品是用允填衍縫法加工的，它能保持天然羽絨的原形不受破壞，因此久經(jīng)使用蓬松性不變，保暖性不變。但是它的資源更加有限，據(jù)統(tǒng)計(jì)，宰殺30多只成鴨，才能得到一市斤含絨量80％的羽絨，可見價(jià)格之昂貴。另外，羽絨雖然有許多優(yōu)異性能，卻也容易因消毒不嚴(yán)而引起蟲蛀霉變。因此，第一代絮料已經(jīng)不能滿足人們的需要。隨著化纖工業(yè)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了以滌綸、睛綸、丙綸等合成纖維為原料的熱熔絮棉噴膠絮棉，等第二代絮料。

天然羽絨纖維綜合性能優(yōu)越，是比較理想的高級(jí)衣著和絮棉領(lǐng)域的保暖材料，但由于數(shù)量少，價(jià)格昂貴，遠(yuǎn)不能滿足人們的需要。而合成纖維滌綸聚醋差別化纖維品種，可做到類似天然羽絨纖維那樣的蓬松性、保暖性和滑爽性能，這就是滌綸仿羽絨纖維。

關(guān)于滌綸仿羽絨纖維(具有三維卷曲結(jié)構(gòu))的制造方法，主要有以下三種：

(1)雙組分復(fù)合紡絲法：利用兩種不同特性粘度的聚醋原料，分別熔融并通過同一噴絲板，利用兩種熔體同的收縮性原理，制成共規(guī)復(fù)合纖維。

(2)混合紡絲法：采用兩種組分的原料，混合后熔融，通過噴絲板進(jìn)行紡絲，利用不同原料的分子結(jié)構(gòu)不同，使得初生纖維的微觀形態(tài)和取向度有所差異，從而獲得潛在的卷曲性能。

(3)異形斷面紡絲法：采用特殊的幾何形狀的微孔噴絲板，利用非對(duì)稱冷卻凝固成形方法進(jìn)行紡絲。其原理是在初成形時(shí)初生纖維的表面造成不對(duì)稱冷卻，纖維截面的不同方向產(chǎn)生不等的內(nèi)應(yīng)力，從而使纖維具有潛在的卷曲性能。

為了使纖維具有像天然羽絨纖維那樣的回彈性，高蓬松性，滑爽性和疏水性，尚須進(jìn)行后加工處理，即進(jìn)行機(jī)械卷曲和有機(jī)硅聚物油劑處理，使得整體的工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種制備工藝簡(jiǎn)單，工藝可控性強(qiáng)，產(chǎn)品附加值高的仿羽絨纖維制品的制備方法。

本發(fā)明是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的：

一種仿羽絨纖維制品的制備方法，其特征在于：具體步驟如下：

分別將質(zhì)量比為40～60：60～40的特性粘度為1.05～1.30dL/g的高粘度聚酯切片和特性粘度為0.50～0.65dL/g的低粘度聚酯切片經(jīng)過各自的結(jié)晶干燥和熔融擠壓設(shè)備，得到兩種紡絲熔體送入復(fù)合紡絲箱體，復(fù)合紡絲箱體為紡絲熔體提供高溫保溫，并保證兩種紡絲熔體在維持各自不同的溫度情況下進(jìn)入復(fù)合紡絲箱體中的大容量雙通道復(fù)合紡絲組件中復(fù)合，復(fù)合后的熔體從大容量雙通道復(fù)合紡絲組件中的噴絲孔中噴出后形成并列復(fù)合紡絲束，并列復(fù)合紡絲束經(jīng)復(fù)合紡絲組件經(jīng)復(fù)合紡絲噴絲板進(jìn)行并列復(fù)合熔融紡絲，經(jīng)吹風(fēng)冷卻、上油、卷繞、落桶、平衡、集束、牽伸、表面上油、緊張熱定型、卷曲、烘干、切斷、打包工序制備得到仿羽絨纖維制品；

表面上油的油劑為柔性改性油劑，所述柔性改性油劑的制備為以甲苯二異氰酸酯和端羥基硅油為原料，在130℃條件下反應(yīng)45min，然后進(jìn)行脫泡處理，制備得到異氰酸酯封端的聚氨酯改性有機(jī)硅材料，然后以乙酸乙酯為溶劑，含氫硅油為固化組分進(jìn)行混合，制備得到柔性改性油劑；

所述柔性改性油劑中各組份及其百分含量如下：

所述端羥基硅油的相對(duì)分子質(zhì)量為400～600，所述含氫硅油的相對(duì)分子質(zhì)量為5000～8000，含氫率為1.5％；

所述聚氨酯改性有機(jī)硅油劑的上油量為0.1～0.35％；

所述烘干溫度為80～95℃，停留時(shí)間為5～10s。

所述并列復(fù)合熔融紡絲溫度為280～290℃，所述復(fù)合紡絲噴絲板的截面形狀為“O”字型；所述吹風(fēng)冷卻方式為環(huán)吹風(fēng)冷卻，冷卻吹風(fēng)風(fēng)速為0.45～0.55m/min，風(fēng)溫為23～28℃；所述卷繞速度為3500～4200m/min；所述平衡時(shí)間為20～22h；所述牽伸分為兩步牽伸，其中第一步牽伸溫度135～145℃，拉伸倍數(shù)為2.1～2.8倍，第二步牽伸溫度165～185℃，拉伸倍數(shù)為～1.8～2.2倍；所述緊張熱定型溫度為165～175℃。

本發(fā)明的有益效果在于：利用具有粘度差異的組份進(jìn)行并列復(fù)合紡絲的工藝制備復(fù)合纖維，并通過設(shè)計(jì)具有中空的“O”字形結(jié)構(gòu)的纖維截面，畢竟提供了纖維的中空度，提高保暖效果，同時(shí)由于纖維截面上組份粘度的差異，實(shí)現(xiàn)并列復(fù)合紡絲后纖維的三維卷曲性，提高纖維具有三維的彈性和蓬松性；通過設(shè)計(jì)具有高彈性和彈性回復(fù)率的聚氨酯以及有機(jī)硅材料，進(jìn)一步提升纖維的自卷曲彈性，并且利用有機(jī)硅材料本身的低阻尼特性為表面上油的成膜劑，使纖維在具有優(yōu)異的彈性的同時(shí)，還具有仿羽絨的滑爽性能和彈性回復(fù)性能，并且異氰酸酯封端的有機(jī)硅材料，能夠進(jìn)行低溫的自固化作用，并且還可以與含活波氫的原子進(jìn)行固化交聯(lián)反應(yīng)，提高其在纖維表面的固定作用與固定效果；所制備的表面特殊處理的仿羽絨制品彈性短纖維抗皺性好、彈性回復(fù)力高、蓬松性好、原料成本低，在家紡，裝飾，填充等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

附圖說明

圖1本發(fā)明工藝流程示意圖；

圖2本發(fā)明復(fù)合紡絲噴絲板截面示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖，詳述本發(fā)明的具體實(shí)施方式：

如圖1所示，一種仿羽絨纖維制品的制備方法，具體步驟如下：分別將質(zhì)量比為40～60：60～40的特性粘度為1.05～1.30dL/g的高粘度聚酯切片和特性粘度為0.50～0.65dL/g的低粘度聚酯切片經(jīng)過各自的結(jié)晶干燥和熔融擠壓設(shè)備，得到兩種紡絲熔體送入復(fù)合紡絲箱體，復(fù)合紡絲箱體為紡絲熔體提供高溫保溫，并保證兩種紡絲熔體在維持各自不同的溫度情況下進(jìn)入復(fù)合紡絲箱體中的大容量雙通道復(fù)合紡絲組件中復(fù)合，復(fù)合后的熔體從大容量雙通道復(fù)合紡絲組件中的噴絲孔中噴出后形成并列復(fù)合紡絲束，并列復(fù)合紡絲束經(jīng)復(fù)合紡絲組件經(jīng)復(fù)合紡絲噴絲板進(jìn)行并列復(fù)合熔融紡絲，經(jīng)吹風(fēng)冷卻、上油、卷繞、落桶、平衡、集束、牽伸、表面上油、緊張熱定型、卷曲、烘干、切斷、打包工序制備得到仿羽絨纖維制品。

本發(fā)明的表面上油的油劑為柔性改性油劑，所述柔性改性油劑的制備為以甲苯二異氰酸酯和端羥基硅油為原料，在130℃條件下反應(yīng)45min，然后進(jìn)行脫泡處理，制備得到異氰酸酯封端的聚氨酯改性有機(jī)硅材料，然后以乙酸乙酯為溶劑，含氫硅油為固化組分進(jìn)行混合，制備得到柔性改性油劑；

所述柔性改性油劑中各組份及其百分含量如下：

本發(fā)明端羥基硅油的相對(duì)分子質(zhì)量為400～600，所述含氫硅油的相對(duì)分子質(zhì)量為5000～8000，含氫率為1.5％；

本發(fā)明聚氨酯改性有機(jī)硅油劑的上油量為0.1～0.35％；

本發(fā)明烘干溫度為80～95℃，停留時(shí)間為5～10s。

本發(fā)明并列復(fù)合熔融紡絲溫度為280～290℃，所述復(fù)合紡絲噴絲板的截面形狀為“O”字型，其中高粘度聚酯和低粘度聚酯各占有半圓形，如圖2所示；吹風(fēng)冷卻方式為環(huán)吹風(fēng)冷卻，冷卻吹風(fēng)風(fēng)速為0.45～0.55m/min，風(fēng)溫為23～28℃；所述卷繞速度為3500～4200m/min；所述平衡時(shí)間為20～22h；牽伸分為兩步牽伸，其中第一步牽伸溫度135～145℃，拉伸倍數(shù)為2.1～2.8倍，第二步牽伸溫度165～185℃，拉伸倍數(shù)為～1.8～2.2倍；所述緊張熱定型溫度為165～175℃。

本發(fā)明仿羽絨纖維制品的纖度為1.0～3.5dtex，斷裂強(qiáng)度2.5～4.5cN/dtex,斷裂伸長(zhǎng)率范圍為20～65％，纖維長(zhǎng)度38～51mm，卷曲率10～25％，干熱收縮率10.5～12.5％。

本發(fā)明采用雙組份并列復(fù)合紡絲的方法，通過對(duì)雙組份紡絲中原料粘度進(jìn)行控制，以具有高粘度差異的聚酯切片為原料，通過雙組份并列復(fù)合紡絲的方法制備具有三維卷曲結(jié)構(gòu)的復(fù)合短纖維，并采用聚氨酯改性有機(jī)硅樹脂為油劑材料，提高短纖的三維卷曲，彈性和手感，實(shí)現(xiàn)復(fù)合短纖維的仿羽絨的設(shè)計(jì)。