一種高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(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三組份復(fù)合纖維的制備方法，首先將切片A、切片B和切片C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、切片B和切片C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(duì)稱熔體流道設(shè)計(jì)，噴絲板上噴絲微孔為三葉形，各組分對(duì)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(jí)可達(dá)到5級(jí)，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三組份復(fù)合纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[000?]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三組份復(fù)合纖維及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)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(duì)這種舒適、休閑、方便的多用途服裝需求量的增加，對(duì)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(duì)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(jí)，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(duì)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三組份復(fù)合纖維的制備方法，并制備高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(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]一種高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(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、切片B和切片C，分別形成復(fù)合纖維中的組分A、組分B和組分C；
[0011]所述紡絲組件紡絲是指切片A、切片B和切片C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(duì)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，組分A、組分B和組分C對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀與長度不一樣，根據(jù)組分A、組分B和組分C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、V字型或一字型，所述組分A的流道長度為76?180mm，組分B的流道長度為58?196mm，組分C的流道長度為66?168mm;
[0013]所述噴絲板上面的噴絲微孔為三葉形，所述三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°;所述噴絲板中組分A、組分B和組分C對(duì)應(yīng)的微孔長度相同而孔徑不同，對(duì)應(yīng)的長徑比分別為18?30、20?34和22?30，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);所述微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勻?qū)ΨQ分布，所述同心圓環(huán)形的數(shù)量為I?30圈；
[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(huì)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、切片B和切片C種類不同，分別選自PET(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)、PTT(對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)、PA6(聚酰胺6)、PA66 (聚酰胺66)、PP(聚丙烯)、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。
[0018]采用如上所述的制備方法，所述復(fù)合纖維中組分A、組分B和組分C的復(fù)合比為(5-35)%:(5-35)%:(30-90)% ο
[0019]采用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]采用如上所述的制備方法，所述螺桿熔融擠壓是指切片A、切片B和切片C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]采用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]采用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?6000m/min。
[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三葉形或者桔瓣形，單根纖維的纖度為0.2?1detx，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(jí)可達(dá)到5級(jí)，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三組份三葉形結(jié)構(gòu)，所以其織物既具有比較合適的強(qiáng)度和模量，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(duì)紡絲組件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)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(jí)可達(dá)到5級(jí)，普通織物抗起毛起球等級(jí)最高只能達(dá)到4級(jí)；
[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(duì)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(qǐng)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三組份復(fù)合纖維的制備方法，三組份分別為PET、PBT和PTT，復(fù)合纖維中PET、PBT和PTT的復(fù)合比為5%:5%:90%，制備步驟如下:
[0034]I)將PET JBT和PTT切片分別在180 °C烘燥4h，切片干燥后含水率為60ppm，特性粘度降為0.19;
[0035]2)在290°C條件下，PET、PBT和PTT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、PBT和PTT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PET、PBT和PTT對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀分別為U、V和一字型，長度分別為180mm、160mm、120mm，噴絲微孔為三葉形，三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°，PET、PBT和PTT對(duì)應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為20、22、24，噴絲微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勻?qū)ΨQ分布，同心圓環(huán)形共I圈；
[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1600m/min的牽伸速度牽伸1.2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600m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0039]測(cè)試表明，制得的復(fù)合纖維的截面形狀為三葉形，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40 %，卷曲收縮率CC為50 %，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(jí)可達(dá)到5級(jí)，耐磨性能達(dá)到20萬次。
[0040]實(shí)施例2[0041 ] 一種高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(fù)合纖維的制備方法，三組份分別為PA6、PA66和PP，復(fù)合纖維中PA6、PA66和PP的復(fù)合比為10%: 10%: 80%，制備步驟如下:
[0042]I)將PA6、PA66和PP切片分別在80°C烘燥25h，切片干燥后含水率為99ppm，特性粘度降為0.16;
[0043]2)在160°C條件下，PA6、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；
[0044]3)PA6、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800m/min;其中熔體分配板中PA6、PA66和PP對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀分別為V、U和一字型，長度分別為166mm、188mm、100mm，噴絲微孔為三葉形，三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°，PA6、PA66和PP熔體對(duì)應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為18、20、22，噴絲微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勻?qū)ΨQ分布，同心圓環(huán)形共3圈；
[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2800m/min的牽伸速度牽伸3.5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2800m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0047]測(cè)試表明，制得的復(fù)合纖維的截面形狀為三葉形，單根纖維的纖度為1.Sdetx，斷裂強(qiáng)度為3.5CN/detx，斷裂伸長率為10%，卷曲收縮率CC為10%，卷曲模量CM為19%，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(jí)可達(dá)到5級(jí)，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三組份復(fù)合纖維的制備方法，三組份分別為改性PET、改性I3BT和改性PTT，復(fù)合纖維中改性PET、改性I3BT和改性PTT的復(fù)合比為15%: 14%:71%，制備步驟如下:
[0050]I)將改性PET、改性PBT和改性PTT切片分別在98 °C烘燥18h，切片干燥后含水率為76??111，特性粘度降為0.29;
[0051 ] 2)在270°C條件下，改性PET、改性I3BT和改性PTT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、改性PBT和改性PTT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;其中熔體分配板中改性PET、改性I3BT和改性PTT對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀分別為U、V和一字型，長度分別為176mm、158mm、90mm，噴絲微孔為三葉形，三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°，改性PET、改性PBT和改性PTT對(duì)應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為
22、24、26，噴絲微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勾對(duì)稱分布，同心圓環(huán)形共5圈；
[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，冷卻速率為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3000m/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3000m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0055]測(cè)試表明，制得的復(fù)合纖維的截面形狀為桔瓣形，單根纖維的纖度為2.5detx，斷裂強(qiáng)度為2.6CN/detx，斷裂伸長率為33%，卷曲收縮率CC為58%，卷曲模量CM為25%，沸水收縮率為35%，干熱收縮率為20% ;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(jí)可達(dá)到5級(jí)，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三組份復(fù)合纖維的制備方法，三組份分別為改性PA6、改性PA66和改性PP，復(fù)合纖維中改性PA6、改性PA66和改性PP的復(fù)合比為20%: 18%:62%，制備步驟如下:
[0058]I)將改性PA6、改性PA66和改性PP切片分別在110°C烘燥24h，切片干燥后含水率為48ppm，特性粘度降為0.18;
[0059]2)在200°C條件下，改性PA6、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；
[0060]3)改性PA6、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1100m/min ；其中熔體分配板中改性PA6、改性PA66和改性PP對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀分別為V、U和一字型，長度分別為150mm、170mm、80mm，噴絲微孔為三葉形，三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°，改性PA6、改性PA66和改性PP對(duì)應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為30、29、28，噴絲微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勾對(duì)稱分布，同心圓環(huán)形共6圈；
[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160mm，冷卻速率為25°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3740m/min的牽伸速度牽伸3.4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3740m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0063]測(cè)試表明，制得的復(fù)合纖維的截面形狀為三葉形，單根纖維的纖度為4.5detx，斷裂強(qiáng)度為4CN/detx，斷裂伸長率為20%，卷曲收縮率CC為40%，卷曲模量CM為25%，沸水收縮率為38%，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(jí)可達(dá)到5級(jí)，耐磨性能達(dá)到26萬次。
[0064]實(shí)施例5
[0065]一種高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(fù)合纖維色絲的制備方法，三組份分別為PET、PTT和PP，復(fù)合纖維中PET、PTT和PP的復(fù)合比為25%:20%:55%，制備步驟如下:
[0066]I)將PET色母粒切片、PTT切片和PP切片分別在120 °C烘燥20h，切片干燥后含水率為45??111，特性粘度降為0.17;
[0067]2)在270°C條件下，PET色母粒切片、PTT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；
[0068]3)PET色母粒、PTT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PET、PTT和PP對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀分別為V、一和U字型，長度分別為156mm、82mm、168mm，噴絲微孔為三葉形，三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°，PET、PTT和PP對(duì)應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為18、26、24，噴絲微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勾對(duì)稱分布，同心圓環(huán)形共10圈；
[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，冷卻速率為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3960m/min的牽伸速度牽伸3.3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3960m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0071]測(cè)試表明，制得的復(fù)合纖維色絲的截面形狀為三葉形，單根纖維的纖度為6detx，斷裂強(qiáng)度為2.7CN/detx，斷裂伸長率為39%，卷曲收縮率CC為68%，卷曲模量CM為48%，沸水收縮率為56%，干熱收縮率為35% ;由復(fù)合纖維色絲制備的織物抗起毛起球等級(jí)可達(dá)到5級(jí)，耐磨性能達(dá)到23萬次。
[0072]實(shí)施例6
[0073]一種高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(fù)合纖維的制備方法，三組份分別為PBT、PA66和改性I3BT,復(fù)合纖維中roT、PA66和改性PBT的復(fù)合比為26%:25%:49%，制備步驟如下:
[0074]I)將roT、PA66和改性I3BT切片分別在130°C烘燥16h，切片干燥后含水率為55ppm，特性粘度降為0.17;
[0075]2)在255 V條件下，PBT、PA66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；
[0076]3)roT、PA66和改性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1500m/min;其中熔體分配板中roT、PA66和改性I3BT對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀分別為V、U和一字型，長度分別為178mm、196mm、66mm，噴絲微孔為三葉形，三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°，roT、PA66和改性PBT對(duì)應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為28、30、26，噴絲微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勾對(duì)稱分布，同心圓環(huán)形共12圈；
[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6000m/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4200m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0079]測(cè)試表明，制得的復(fù)合纖維的截面形狀為桔瓣形，單根纖維的纖度為Sdetx，斷裂強(qiáng)度為3.6CN/detx，斷裂伸長率為68%，卷曲收縮率CC為56%，卷曲模量CM為39%，沸水收縮率為79%，干熱收縮率為56% ;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(jí)可達(dá)到5級(jí)，耐磨性能達(dá)到28萬次。
[0080]實(shí)施例7
[0081]一種高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(fù)合纖維色絲的制備方法，三組份分別為PTT、改性PET和PA66，復(fù)合纖維中PTT、改性PET和PA66的復(fù)合比為30 %:30%:40%,制備步驟如下:
[0082]I)將PTT切片、改性PET切片和PA66色母粒切片分別在120°C烘燥12h，切片干燥后含水率為66??111，特性粘度降為0.21;
[0083]2)在260°C條件下，PTT切片、改性PET切片和PA66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；
[0084]3)PTT、改性PET和PA66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1800m/min;其中熔體分配板中PTT、改性PET和PA66對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀分別為一、V、和U字型，長度分別為76mm、128mm、162mm，噴絲微孔為三葉形，三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°，PTT、改性PET和PA66對(duì)應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為30、24、28，噴絲微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勻?qū)ΨQ分布，同心圓環(huán)形共9圈；
[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300mm，冷卻速率為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；
[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500m/min的牽伸速度牽伸2.6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。
[0087]測(cè)試表明，制得的復(fù)合纖維色絲的截面形狀為三葉形，單根纖維的纖度為9detx，斷裂強(qiáng)度為3.6CN/detx，斷裂伸長率為76%，卷曲收縮率CC為40%，卷曲模量CM為38%，沸水收縮率為86%，干熱收縮率為76% ;由復(fù)合纖維色絲制備的織物抗起毛起球等級(jí)可達(dá)到5級(jí)，耐磨性能達(dá)到30萬次。
[0088]實(shí)施例8
[0089]一種高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(fù)合纖維色絲的制備方法，三組份分別為PA6、PTT和改性PP，復(fù)合纖維中PA6、PTT和改性PP的復(fù)合比為35%:35%:30%，制備步驟如下:
[0090]I)將PA6切片、PTT色母粒切片和改性PP切片分別在110°C烘燥20h，切片干燥后含水率為62ppm，特性粘度降為0.12;
[0091 ] 2)在268 °C條件下，PA6切片、PTT色母粒切片和改性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；
[0092]3)PA6、PTT色母粒和改性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2000m/min;其中熔體分配板中PA6、PTT和改性PP對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀分別為U、一和V字型，長度分別為178mm、58mm、136mm，噴絲微孔為三葉形，三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°，？46、？11'和改性??對(duì)應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為22、34、30，噴絲微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勾對(duì)稱分布，同心圓環(huán)形共30圈；
[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500mm，冷卻速率為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；
[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1000m/min的牽伸速度牽伸3.8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3800m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0095]測(cè)試表明，制得的復(fù)合纖維色絲的截面形狀為桔瓣形，單根纖維的纖度為lOdetx，斷裂強(qiáng)度為8.5CN/detx，斷裂伸長率為80 %，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(jí)可達(dá)到5級(jí)，耐磨性能達(dá)到35萬次。
[0096]實(shí)施例9
[0097]一種高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(fù)合纖維色絲的制備方法，三組份分別為PET、PBT和PTT，復(fù)合纖維中PET、PBT和PTT的復(fù)合比為5%:5%:90%，制備步驟如下:
[0098]I)將PET切片、PBT色母粒切片和PTT切片分別在180 °C烘燥4h，切片干燥后含水率為6(^口111，特性粘度降為0.19;
[0099]2)在290°C條件下，PET切片、PBT色母粒切片和PTT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)PET、PBT色母粒和PTT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PET、PBT和PTT對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀分別為U、V和一字型，長度分別為180mm、160mm、120mm，噴絲微孔為三葉形，三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°，PET、PBT和PTT對(duì)應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為20、22、24，噴絲微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勻?qū)ΨQ分布，同心圓環(huán)形共I圈；
[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；
[0102]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1600m/min的牽伸速度牽伸1.2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600m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0103]測(cè)試表明，制得的復(fù)合纖維色絲的截面形狀為三葉形，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40 %，卷曲收縮率CC為50%，卷曲模量CM為2%，沸水收縮率為10%，干熱收縮率為3% ;由復(fù)合纖維色絲制備的織物抗起毛起球等級(jí)可達(dá)到5級(jí)，耐磨性能達(dá)到20萬次。
[0104]實(shí)施例10
[0105]一種高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(fù)合纖維色絲的制備方法，三組份分別為PA6、PA66和PP，復(fù)合纖維中PA6、PA66和PP的復(fù)合比為10%: 10%: 80%，制備步驟如下:
[0106]I)將PA6色母粒切片、PA66切片和PP切片分別在80°C烘燥25h，切片干燥后含水率為99??111，特性粘度降為0.16;
[0107]2)在160 °C條件下，PA6色母粒切片、PA66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；
[0108]3)PA6色母粒、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800m/min;其中熔體分配板中PA6、PA66和PP對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀分別為V、U和一字型，長度分別為166mm、188mm、100mm，噴絲微孔為三葉形，三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°，？46、？466和？?熔體對(duì)應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為18、20、22，噴絲微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勾對(duì)稱分布，同心圓環(huán)形共3圈；
[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；
[0110]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2800m/min的牽伸速度牽伸3.5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2800m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0111]測(cè)試表明，制得的復(fù)合纖維色絲的截面形狀為三葉形，單根纖維的纖度為
1.8detx，斷裂強(qiáng)度為3.5CN/detx，斷裂伸長率為10 %，卷曲收縮率CC為10%，卷曲模量CM為19%，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(jí)可達(dá)到5級(jí)，耐磨性能達(dá)到24萬次。
[0112]實(shí)施例11
[0113]一種高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(fù)合纖維的制備方法，三組份分別為改性PET、改性I3BT和改性PTT，復(fù)合纖維中改性PET、改性I3BT和改性PTT的復(fù)合比為20 %:25%:55%，制備步驟如下:
[0114]I)將改性PET、改性PBT和改性PTT切片分別在100 °C烘燥20h，切片干燥后含水率為68??111，特性粘度降為0.29;
[0115]2)在278 °C條件下，改性PET、改性I3BT和改性PTT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、改性PBT和改性PTT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;其中熔體分配板中改性PET、改性I3BT和改性PTT對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀分別為U、V和一字型，長度分別為100mm、120mm、112mm，噴絲微孔為三葉形，三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°，改性PET、改性PBT和改性PTT對(duì)應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為24、27、26，噴絲微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勾對(duì)稱分布，同心圓環(huán)形共5圈；
[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350mm，冷卻速率為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；
[0118]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5000m/min的牽伸速度牽伸5.0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5000m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0119]測(cè)試表明，制得的復(fù)合纖維的截面形狀為桔瓣形，單根纖維的纖度為4.3detx，斷裂強(qiáng)度為4.3CN/detx，斷裂伸長率為44%，卷曲收縮率CC為98%，卷曲模量CM為50%，沸水收縮率為54%，干熱收縮率為50% ;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(jí)可達(dá)到5級(jí)，耐磨性能達(dá)到25萬次。
[0120]實(shí)施例12
[0121]一種高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(fù)合纖維色絲的制備方法，三組份分別為改性PA6、改性PA66和PP，復(fù)合纖維中改性PA6、改性PA66和PP的復(fù)合比為20%: 18%:62%，制備步驟如下:
[0122]I)將改性PA6切片、改性PA66切片和PP色母粒切片分別在110°C烘燥24h，切片干燥后含水率為48ppm，特性粘度降為0.18;
[0123]2)在200°C條件下，改性PA6切片、改性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；
[0124]3)改性PA6、改性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1100m/min ；其中熔體分配板中改性PA6、改性PA66和PP對(duì)應(yīng)的熔體流道形狀分別為V、U和一字型，長度分別為150mm、170mm、80mm，噴絲微孔為三葉形，三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°，改性PA6、改性PA66和PP對(duì)應(yīng)的噴絲微孔長徑比分別為30、29、28，噴絲微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勾對(duì)稱分布，同心圓環(huán)形共6圈；
[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160mm，冷卻速率為25°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3740m/min的牽伸速度牽伸3.4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3740m/min的卷繞速度進(jìn)行卷繞。
[0127]測(cè)試表明，制得的復(fù)合纖維色絲的截面形狀為三葉形，單根纖維的纖度為4.5detx，斷裂強(qiáng)度為4CN/detx，斷裂伸長率為20%，卷曲收縮率CC為40%，卷曲模量CM為25%，沸水收縮率為38%，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(jí)可達(dá)到5級(jí)，耐磨性能達(dá)到26萬次。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高抗起毛起球和高耐磨的三組份復(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、切片B和切片C，分別形成復(fù)合纖維中的組分A、組分B和組分C; 所述紡絲組件紡絲是指切片A、切片B和切片C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(duì)稱熔體流道設(shè)計(jì)，組分A、組分B和組分C對(duì)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、V字型或一字型，所述組分A的流道長度為76?180mm，組分B的流道長度為58?196mm，組分C的流道長度為66?168mm; 所述噴絲板上面的噴絲微孔為三葉形，所述三葉形每一個(gè)葉邊與相鄰葉邊夾角為120°;所述噴絲板中組分A、組分B和組分C對(duì)應(yīng)的微孔長度相同而孔徑不同，對(duì)應(yīng)的長徑比分別為18?30、20?34和22?30;所述微孔分布在360°圓周上呈同心圓環(huán)形均勻?qū)ΨQ分布，所述同心圓環(huán)形的數(shù)量為I?30圈； 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、切片B和切片C種類不同，分別選自PET、PBT、PTT、PA6、PA66、PP、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。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、組分B和組分C的復(fù)合比為(5-35) %: (5-35) %: (30-90) %。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、切片B和切片C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。。。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三葉形或者桔瓣形，單根纖維的纖度為0.2?10(1的1，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(jí)可達(dá)到5級(jí)，耐磨性能達(dá)到20萬次以上。
【文檔編號(hào)】D01D5/088GK105908268SQ201610526166
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年7月5日
【發(fā)明人】雷鳴, 雷諾
【申請(qǐng)人】雷鳴