【技术实现步骤摘要】
本说明书涉及纤维制作，尤其涉及一种一步法细旦中空高弹高卷曲纤维及其制作方法。
技术介绍
1、现有中空纤维做卷曲丝一般都是两步法完成：先做中空fdy长丝，再通过后整理变成卷曲丝。具体的，熔融聚酯pet熔体经过c字形喷丝孔挤出后因为巴勒斯效应膨大，粘接形成中间孔洞的管状纤维，因为其冷却中受到的拉伸塑性形变是均匀的，纤维本身在纺丝成型后不具备径向应力差异，所以还需要经过后整理加工（如假捻变形法、空气变形法、小转子变形法、磨擦片变形法和葵花轮变形法）变成卷曲丝，成本高，流程长，弹性差。
2、现有技术也有采取一步法制作中空卷曲纤维的例子，比如把中空截面做成“8”形，让冷却风从8字一侧吹入，这样造成8字的两端冷却差异，从而制得卷曲中空丝，但是此类方法只能做常规丝和粗旦丝，因为8字占的熔体出丝面积太大。如果做细旦丝，在相同吐出量情况下，必须只能是设置一个正圆形挤出微孔，否则将导致出丝破裂，无法成纤。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的不足，本说明书的一个目的是提供一种一步法细旦中空高弹高卷曲纤维及其制作方法，所制作的细旦中空纤维弹性好，卷曲收缩性高，采用一步法制成，减少了后加工整理的流程。
2、为达到上述目的，本说明书实施方式提供一种一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，包括以下步骤：
3、将pet熔体和pbt熔体经过喷丝板并列复合挤出成型；所述喷丝板设有多个喷丝孔，所述喷丝孔包括非对称设置的长圆弧流道和短圆弧流道；所述pet熔体经过所述长圆弧流道挤出，所述p
4、在所述喷丝板的一侧进行冷却吹风；所述短圆弧流道的朝向配置为：使冷却风吹向所述短圆弧流道一侧；
5、对挤出冷却成型后的丝束进行上油；
6、对上油后的丝束进行高速拉伸纺丝，得到细旦中空高弹高卷曲纤维。
7、作为一种优选的实施方式，在所述并列复合挤出成型的步骤中，所述长圆弧流道和短圆弧流道的间距为0.08mm~0.12mm。
8、作为一种优选的实施方式，在所述并列复合挤出成型的步骤中，所述长圆弧流道和短圆弧流道的面积比为3：1。
9、作为一种优选的实施方式，在所述并列复合挤出成型的步骤中，多个所述喷丝孔的中心位于第一圆上，其余多个所述喷丝孔的中心位于第二圆上，所述第一圆和第二圆为直径不同的同心圆。
10、作为一种优选的实施方式，在所述并列复合挤出成型的步骤中，所述pet熔体的特性粘度为0.45dl/g～0.55dl/g，所述pbt熔体的特性粘度为0.8dl/g～1.25dl/g；所述pbt熔体的收缩率高于所述pet熔体的收缩率。
11、作为一种优选的实施方式，在所述进行冷却吹风的步骤中，吹风温度为15℃~20℃。
12、作为一种优选的实施方式，所述进行高速拉伸纺丝的步骤包括：上油后的丝束经过纺丝甬道后，经过第一网络器，经过扭转导丝器进入第一导丝盘，在所述第一导丝盘绕辊后经过梳形导丝器再进入第二导丝盘，在所述第二导丝盘绕辊后再经过第二网络器后进入卷绕机卷装成型。
13、作为一种优选的实施方式，所述第一导丝盘的温度低于所述第二导丝盘的温度，仅对所述第二导丝盘进行加热。
14、作为一种优选的实施方式，所述第一导丝盘包括两个第一镀陶瓷热辊，两个所述第一镀陶瓷热辊以第一预定角度交叉设置；所述丝束在所述第一导丝盘上绕辊5~7圈；所述第二导丝盘包括两个第二镀陶瓷热辊，两个所述第二镀陶瓷热辊以第二预定角度交叉设置；所述丝束在所述第二导丝盘上绕辊5~6圈；所述第一镀陶瓷热辊的温度低于所述第二镀陶瓷热辊的温度，仅对所述第二镀陶瓷热辊进行加热。
15、本说明书实施方式还提供一种一步法细旦中空高弹高卷曲纤维，所述一步法细旦中空高弹高卷曲纤维采用如上任一种实施方式所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法制作而成。
16、有益效果
17、本实施方式所提供的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，采用特别的喷丝板设计，采用两种不同熔体并列复合挤出成型工艺，采用特别的低温冷却工艺，采用特殊的高速拉伸纺丝工艺。
18、第一，喷丝板上喷丝孔的设计使得pet熔体和pbt熔体可以并列复合挤出成型。细旦中空的形成方式是通过两个不同组份的熔体（pet熔体和pbt熔体）从不同的异形微孔（长圆弧流道和短圆弧流道）挤出后，因为高聚物的高弹特性，使得熔体挤出微孔后会出现巴勒斯效应，而pbt熔体的巴勒斯效应比pet熔体的巴勒斯效应更大，使得两个组份的圆弧在连接处相互接触融入粘接牢固，比两个pet组份熔体挤出胀大粘结的更加牢固不易破裂。
19、第二，冷却成型选择在喷丝板的一侧进行冷却吹风，使冷却风吹向短圆弧流道一侧，在急速的冷却中，pbt熔体挤出拉伸形变速度比明显大于背风一侧的pet熔体，另外pbt熔体剪切速率高，二者形成增益作用，使得并列后的丝条有潜在的卷曲内应力，并且在后道高温染整中得到释放。
20、第三，在拉伸工艺中，本专利技术使用一步法高速拉伸方式，目的是在高速的拉伸取向中，出喷丝板熔融的丝条在剧烈的拉伸形变中，会产生差异较大的超分子结构，这种差异大的超分子结构在普通的fdy或者poy纺丝工艺中无法完成。原因是：高拉伸速率下，pet的结晶过程首先经历一个增长阶段，随后逐渐减少。这种变化的原因在于高取向度时的局部成核作用。在拉伸时期，成核密度的降低导致长周期的增加，而成核密度与长周期呈反比关系。这意味着，在高速拉伸时期，由于拉伸速率快，分子链迅速取向，形成更多的成核点，促进结晶的增长。而低拉伸速率时，结晶过程则表现为单调递减的趋势。这表明在较低的拉伸速率下，分子链有更多的时间进行重新排列和调整，但这种调整并不总是有利于结晶过程的增加，反而可能导致结晶密度的下降。所以选择hoy高速拉伸纺丝的目的就是造成更大的径向差异性，贮藏在大分子内部的应力差异大，在后染整中释放出不同的应力后会产成径向卷曲形态。
21、同传统中空卷曲丝相比，采用本申请实施方式提供的制作方法所制作的细旦中空纤维具有以下优点：
22、1、本专利技术制作的细旦中空纤维由双组份并列复合而成，呈非对称中空形态，在传统的卷曲加上复合丝的三维卷曲，所以在形态上更加立体蓬松和无规则；
23、2、本专利技术制作的细旦中空纤维是一步法成品，减少了后加工整理的流程，能降低成本；
24、3、本专利技术制作的细旦中空纤维是双组份合成中空，其中添加了pbt弹性组份，使得成品更加柔软耐磨；
25、4、本专利技术制作的细旦中空纤维的卷曲度提高80%以上；
26、5、本专利技术制作的细旦中空纤维中空完整性更高，截面不易破裂，因为pbt组份巴勒斯效应比pet更大，容易形成稳固的粘结效果。具体的，因为pbt和pet都是常见的热塑性塑料，它们在加工过程中表现出不同的特性。pbt因其分子主链由两个亚甲基变成了四个，分子更加柔顺，加工性能更加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，在所述并列复合挤出成型的步骤中，所述长圆弧流道和短圆弧流道的间距为0.08mm~0.12mm。
3.根据权利要求1所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，在所述并列复合挤出成型的步骤中，所述长圆弧流道和短圆弧流道的面积比为3：1。
4.根据权利要求1所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，在所述并列复合挤出成型的步骤中，多个所述喷丝孔的中心位于第一圆上，其余多个所述喷丝孔的中心位于第二圆上，所述第一圆和第二圆为直径不同的同心圆。
5.根据权利要求1所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，在所述并列复合挤出成型的步骤中，所述PET熔体的特性粘度为0.45dL/g～0.55dL/g，所述PBT熔体的特性粘度为0.8dL/g～1.25dL/g；所述PBT熔体的收缩率高于所述PET熔体的收缩率。
6.根据权利要求1所述的一步法
7.根据权利要求1所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，所述进行高速拉伸纺丝的步骤包括：上油后的丝束经过纺丝甬道后，经过第一网络器，经过扭转导丝器进入第一导丝盘，在所述第一导丝盘绕辊后经过梳形导丝器再进入第二导丝盘，在所述第二导丝盘绕辊后再经过第二网络器后进入卷绕机卷装成型。
8.根据权利要求7所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，所述第一导丝盘的温度低于所述第二导丝盘的温度，仅对所述第二导丝盘进行加热。
9.根据权利要求8所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，所述第一导丝盘包括两个第一镀陶瓷热辊，两个所述第一镀陶瓷热辊以第一预定角度交叉设置；所述丝束在所述第一导丝盘上绕辊5~7圈；所述第二导丝盘包括两个第二镀陶瓷热辊，两个所述第二镀陶瓷热辊以第二预定角度交叉设置；所述丝束在所述第二导丝盘上绕辊5~6圈；所述第一镀陶瓷热辊的温度低于所述第二镀陶瓷热辊的温度，仅对所述第二镀陶瓷热辊进行加热。
10.一种一步法细旦中空高弹高卷曲纤维，其特征在于，所述一步法细旦中空高弹高卷曲纤维采用如权利要求1-9中任一项所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法制作而成。
...【技术特征摘要】
1.一种一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，在所述并列复合挤出成型的步骤中，所述长圆弧流道和短圆弧流道的间距为0.08mm~0.12mm。
3.根据权利要求1所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，在所述并列复合挤出成型的步骤中，所述长圆弧流道和短圆弧流道的面积比为3：1。
4.根据权利要求1所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，在所述并列复合挤出成型的步骤中，多个所述喷丝孔的中心位于第一圆上，其余多个所述喷丝孔的中心位于第二圆上，所述第一圆和第二圆为直径不同的同心圆。
5.根据权利要求1所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，在所述并列复合挤出成型的步骤中，所述pet熔体的特性粘度为0.45dl/g～0.55dl/g，所述pbt熔体的特性粘度为0.8dl/g～1.25dl/g；所述pbt熔体的收缩率高于所述pet熔体的收缩率。
6.根据权利要求1所述的一步法细旦中空高弹高卷曲纤维的制作方法，其特征在于，在所述进行冷却吹风的步骤中，吹风温度为15℃~...
【专利技术属性】
技术研发人员：张义成，柴森光，范春民，党丹旸，周洋，宋作强，陆佳颖，朱丹，
申请(专利权)人：江苏恒科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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