一种并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种并列自卷曲POY‑DT丝弹性纤维及其制备方法，按POY‑DT工艺，将PET和PBT熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔m与n挤出制成POY‑DT丝后进行松弛热处理制得；其中PBT和PET熔体经分配孔A、B流至喷丝孔m，经分配孔C、D流至喷丝孔n，在各分配孔的入口处，PET和PBT熔体的表观粘度相差≤5％，分配孔A和B为等高圆柱孔，直径之比为1.15～1.24:1，分配孔C和D为等高圆柱孔，直径之比为1:1.15～1.24；制得的纤维由多根两种配比的PBT/PET并列复合单丝组成，纤维中单丝卷曲方向随机分布。本发明专利技术解决了PBT/PET并列复合纤维在针织物中存在的“条阴状不匀”的问题。

A kind of juxtaposed self crimping poy-dt fiber and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维及其制备方法
本专利技术属于聚酯纤维
，涉及一种并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维及其制备方法。
技术介绍
一般来说，化学纤维的表面比较光滑，无卷曲，纤维间空隙小，产品蓬松度、丰满度差，通常要采取物理或化学方法使纤维具有一定的卷曲，但这类卷曲往往不够持久，而且卷曲程度偏低。复合纤维则不同于普通单组份的化学纤维，其截面内存在收缩规律、模量等性能不同的两种组份，由于双侧分布的两种聚合物应力—应变行为的不同使得纤维产生卷曲，这种卷曲不是利用热定形性能产生的，它是复合纤维自身的特点，称为自卷曲。PBT/PET复合纤维由于兼具PBT和PET的优点，同时又产生了许多新的性能，因此其产品无论在经济效益还是实用价值上都具有很大的优越性。PBT/PET并列型双组份纤维的POY-DT丝应用于针织领域时，织造的针织物表面会出现随机性的“条阴状不匀”，尤其在平纹针织物上更为明显，导致很多种针织产品无法推广应用，因而，PBT/PET纤维的针织物曾经得到的评价是条干不匀的低档品，这一问题成为制约PBT/PET纤维针织物开发应用的一大阻碍。因此，研究一种避免随机性的“条阴状不匀”出现的PBT/PET并列型双组份纤维的POY-DT丝及其制备方法具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术提供一种并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维及其制备方法，目的是解决现有技术中PBT/PET并列型复合纤维应用于针织物产品时出现随机性的“条阴状不匀”的问题。本专利技术采用使PBT与PET的质量比为9:5～7:3的PBT/PET并列复合单丝与PBT与PET的质量比为5:9～3:7的PBT/PET并列复合单丝共存于一束纤维的方式，由于两种PBT与PET的质量比不同的PBT/PET并列复合纤维的收缩的方式和形态不同，打破了一束PBT/PET并列复合纤维形成整齐的左、右螺旋形态，进而解决了由一束PBT/PET并列复合纤维制得的针织物存在的“条阴状不匀”的问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维的制备方法，按POY-DT工艺，将PET熔体和PBT熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔m与喷丝孔n挤出制得并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维；所述分配是指将PBT熔体经分配孔A，同时将PET熔体经分配孔B分配至喷丝孔m中；将PBT熔体经分配孔C，同时将PET熔体经分配孔D分配至喷丝孔n中；在分配孔A、分配孔B、分配孔C和分配孔D的入口处，PET熔体和PBT熔体的表观粘度相差不超过5％(表观粘度是通过模拟确定的，具体是采用流变仪测量聚合物熔体在特定温度下的表观粘度得到的)；分配孔A和分配孔B为等高圆柱孔，分配孔A与分配孔B的直径之比为1.15～1.24:1，分配孔C和分配孔D为等高圆柱孔，分配孔C与分配孔D的直径之比为1:1.15～1.24。具体地，本专利技术采用将PBT熔体经分配孔A和C、将PET熔体经分配孔B和D进行分配，且设置在分配孔A、分配孔B、分配孔C和分配孔D的入口处，PET熔体和PBT熔体的表观粘度相差不超过5％，各分配孔为等高圆柱孔，分配孔A与分配孔B的直径之比不等于分配孔C与分配孔D的直径之比的方式，使得分配至喷丝孔m中的PBT熔体与PET熔体的质量比和分配至喷丝孔n中的PBT熔体与PET熔体的质量比不同，实现了一束PBT/PET并列复合纤维中共存两种不同的PA6与PET的质量比，保证了卷曲形态的不同，相应地，合理设置了分配孔和导孔的数量和位置关系，以保证分配的顺利进行；本专利技术将喷丝孔m和喷丝孔n按同心圆进行分布，并控制同一圆上的喷丝孔都为m或者都为n，保证了一部分PBT与PET的质量比为9:5～7:3的PBT/PET并列复合单丝可以混入另一部分PBT与PET的质量比为5:9～3:7的PBT/PET并列复合单丝中间，起到打破形成整齐的左、右螺旋形态的作用；本专利技术通过合理设置纺丝箱体I、纺丝箱体II与纺丝箱体III的温度，使其能够与PET熔体的特性粘度(0.50～0.55dL/g)和PBT熔体的特性粘度(1.10～1.25dL/g)相互配合，保证从喷丝孔挤出的PET组份和PBT组份的表观粘度较为接近，既起到了控制并列复合单丝的质量比的作用，也保证了纺丝的顺利进行；本专利技术无需对喷丝孔的形状进行调整，选用常用的并列型复合喷丝孔即可；本专利技术选用了POY-DT纺丝工艺，并通过合理设置纺丝工艺参数，制得的纤维的弹性优良，卷曲收缩率、卷曲稳定度、紧缩伸长率、卷缩弹性回复率均较高，同时断裂强度高且断裂伸长率低。本专利技术的原理如下：现有PBT/PET并列复合纤维中PBT、PET质量之比是定值，因此纤维的螺旋卷曲产生的扭应力相同，使部分纱段上的纤维产生整齐螺旋状卷曲表面形态结构。PBT/PET纤维各卷曲纱段由于纤维倾斜状态和力学响应行为的不同，在使用双组份PBT/PET纤维编织织物时，会引起纱线反光效果以及张力不匀的差异，布面上随机形成凸起或凹陷，表观察看会发现明暗随机变化的“不均匀横纹”，即所谓的“条阴状不匀”。在纺丝过程中，纺丝熔体是不断流动的，为了更好地控制熔体的流量，根据熔体在圆管内流动的熔体流量计算公式：式中，ΔQ为熔体流量，d为圆管直径，μ为圆管入口处熔体的表观粘度，l为圆管长度，ΔP为熔体经过圆管后的压力降，从式中可以看出，当ΔP、μ、l保持相等时，在两个圆管内流动的熔体流量之比接近与圆管直径的四次方之比；本专利技术是按POY-DT工艺，将PBT熔体和PET熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔m与喷丝孔n挤出制得并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维，其中分配是指将PBT熔体经分配孔A，同时将PET熔体经分配孔B分配至喷丝孔m中，将PBT熔体经分配孔C，同时将PET熔体经分配孔D分配至喷丝孔n中；流经分配孔A(或C)的PBT熔体流量与流经分配孔B(或D)的PET熔体流量之比式中，ΔQ1、d1、μ1、l1、ΔP1对应分配孔A(或C)，ΔQ2、d2、μ2、l2、ΔP2对应分配孔B(或D)；由于PBT熔体的特性粘度、PET熔体的特性粘度、纺丝箱体I的温度、纺丝箱体II的温度、纺丝箱体III的温度相互配合，在分配孔A和分配孔B入口处PET熔体和PBT熔体的表观粘度接近一致(相差小于5％)，在分配孔C和分配孔D入口处PET熔体和PBT熔体的表观粘度接近一致(相差小于5％)，因此μ1与μ2近似相等；由于在分配孔A、分配孔B、分配孔C和分配孔D的入口处，PET熔体和PBT熔体的表观粘度相差不超过5％，且由于分配孔A、分配孔B、分配孔C和分配孔D都设置在分配板上，自身尺寸较小，因此PBT熔体经过分配孔A后的压力降与PET熔体经过分配孔B后的压力降基本相同，PBT熔体经过分配孔C后的压力降与PET熔体经过分配孔D后的压力降基本相同，因此ΔP1与ΔP2近似相等；由于分配孔A和分配孔B等高，分配孔C和分配孔D等高，因此l1与l2相等；经计算可知，与近似相等，由于分配孔A与分配孔B的直径之比为1.15～1.24:1，因此流经分配孔A的PBT熔体流量与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维的制备方法，其特征是：按POY-DT工艺，将PET熔体和PBT熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔m与喷丝孔n挤出制成POY-DT丝后进行松弛热处理，即得并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维；/n所述分配是指将PBT熔体经分配孔A，同时将PET熔体经分配孔B分配至喷丝孔m中；将PBT熔体经分配孔C，同时将PET熔体经分配孔D分配至喷丝孔n中；/n在分配孔A、分配孔B、分配孔C和分配孔D的入口处，PET熔体和PBT熔体的表观粘度相差不超过5％；/n分配孔A和分配孔B为等高圆柱孔，分配孔A与分配孔B的直径之比为1.15～1.24:1，分配孔C和分配孔D为等高圆柱孔，分配孔C与分配孔D的直径之比为1:1.15～1.24。/n

【技术特征摘要】
1.一种并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维的制备方法，其特征是：按POY-DT工艺，将PET熔体和PBT熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔m与喷丝孔n挤出制成POY-DT丝后进行松弛热处理，即得并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维；
所述分配是指将PBT熔体经分配孔A，同时将PET熔体经分配孔B分配至喷丝孔m中；将PBT熔体经分配孔C，同时将PET熔体经分配孔D分配至喷丝孔n中；
在分配孔A、分配孔B、分配孔C和分配孔D的入口处，PET熔体和PBT熔体的表观粘度相差不超过5％；
分配孔A和分配孔B为等高圆柱孔，分配孔A与分配孔B的直径之比为1.15～1.24:1，分配孔C和分配孔D为等高圆柱孔，分配孔C与分配孔D的直径之比为1:1.15～1.24。


2.根据权利要求1所述的一种并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维的制备方法，其特征在于，PBT熔体与PET熔体的质量之比为50:50。


3.根据权利要求1所述的一种并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维的制备方法，其特征在于，喷丝孔m或喷丝孔n为圆形、椭圆形或“8”字形喷丝孔。


4.根据权利要求1所述的一种并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维的制备方法，其特征在于，所有的喷丝孔呈同心圆分布，同一圆上的喷丝孔都为m或者都为n。


5.根据权利要求1所述的一种并列自卷曲POY-DT丝弹性纤维的制备方法，其特征在于，喷丝孔m由顺序连接的导孔E、过渡孔和毛细微孔构成，喷丝孔n由顺序连接的导孔F、过渡孔和毛细微孔构成，导孔E同时与分配孔A和分配孔B连接，导孔F同时与分配孔C和分配孔D连接；分配孔A、分配孔B、分配孔C和分配孔D位于纺丝箱体III中的分配板上，PET熔体经纺丝箱体I输送至分配孔B和分配孔D，PBT熔体经纺丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：范红卫，汤方明，王山水，沈建根，孙晓华，
申请(专利权)人：江苏恒力化纤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32