专利名称：异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝及其制备和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于合成纤维技术领域，具体涉及一种异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝，并且还涉及该异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝的制备方法和应用。
背景技术：
如业界所知之理，涤纶纤维即聚酯纤维是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得到的纤维。聚酯纤维作为纺织工业的不可或缺的重要原料而在很大程度上缓解了天然纤维如棉纤维的短缺，并且由于聚酯纤维具有并不限于的诸如抗皱、富有弹性、尺寸稳定、电绝缘性能良好、耐晒、耐摩擦、不霉不蛀、耐化学试剂、耐弱酸和弱碱、可纺性和服用性等，因此用途十分广泛。普通的涤纶粗单丝的结构即横截面形状是公知的，主要有圆形或三角形，这种结构的涤纶粗单丝主要用于制作牙刷的刷毛以及类似的产品如工业刷子、发刷等等。迄今为止，不论是在已公开的专利和非专利文献中还是在实际的市场(市售渠道) 均未披露将涤纶单丝应用于毛绒仿真产品的启示，也就是说，如果将涤纶粗单丝应用于毛绒仿真织物，那么只能认为是一种并不切合实际的侈想。或许鉴此因素，目前的毛绒仿真产品例如仿动物的水貂绒等只能凭借涤纶复丝或短丝实现。由涤纶复丝加工毛绒仿真产品因单丝纤度小而不足以体现人们期望的仿真效果，即绒毛耸立效果欠缺；用涤纶短丝加工毛绒仿真产品不仅存在工艺流程冗长、工艺要求苛刻而难以控制的不足，而且同样由于绒毛耸立效果欠缺而有失逼真的问题。上面提及的逼真的概念是指效果如同动物毛皮，并且在视觉上产生无规律的高低不一的层次感，以及体现毛感具有自然的光滑柔和。由于按照目前的涤纶复丝或涤纶短丝以及利用现有的工艺无法满足所述的毛绒仿真产品的逼真度要求，因此，致使人们的追求虚若幻想。本申请人认为，之所以迄今为止无人规划将涤纶单丝直接应用于毛绒仿真产品， 是因为受到并不限于的以下因素之束缚一是始终认为涤纶单丝的应用领域与纺织面料无缘而只能用于制作前述的刷子之类的产品；二是始终将提高毛绒仿真产品的逼真度的希望寄托于面料生产工艺和后处理(也称后整理)工艺；三是始终认为涤纶丝的结构趋于成熟， 甚至趋于饱和而不可能有实质性突破的空间。本申请人认为上述因素恰恰是业界对涤纶丝的技术偏见所致，因此有必要站在弃旧拓新角度加以改变，为此本申请人作了长期的探索，找到了解决问题的办法，并且在严格的保密措施下经实验(实验是在本申请人单位进行的)证明是切实可行的，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的首要任务在于提供一种有助于使毛绒仿真织物具有拔萃的逼真度而藉以拓展应用领域并满足人们对毛绒仿真产品的追求愿望的异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝。
3
本发明的另一任务在于提供一种异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝的制备方法，由该方法制备的异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝能够保障前述的技术效果。本发明的再一任务在于提供一种异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝的应用，其能够拓展涤纶纤维的用途。本发明的首要任务是这样来完成的，一种异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝，包括涤纶粗旦单丝本体，该涤纶粗旦单丝本体的长度方向的形状呈不规则的波浪形，藉由该不规则的波浪形而使涤纶粗旦单丝本体具有不同的异形截面和不同的收缩率以及在轴向形成不规则的凹凸形状，其中涤纶粗旦单丝本体的规格为8-15D，沸水收缩率为6. 5-23%，断裂强度为2. 1-4. 7cN/dtex，断裂伸长率为15-40%。本发明的另一任务是这样来完成的，一种异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝的制备方法，包括以下步骤
A)原料准备，按重量份计，取聚酯切片97-97.5份，取添加物2. 5_3份，并且将添加物与聚酯切片混合，得到纺丝原料；
B)纺丝，将纺丝原料经结晶、干燥、熔融和挤压后得到的纺丝熔体通过熔体管道输送到具有热源保温的纺丝箱内的纺丝组件中，由纺丝组件的熔体分配板分配至开设有一字形的喷丝孔的喷丝板，其中，在一字形的喷丝孔的出口部位的孔壁上构成有不规则的并且为间隔分布的鱼刺状凸缘，纺丝熔体在压力下自喷丝孔挤出膨化得到带有不规则形状结构的初生纤维；
C)冷却，由水雾对初生纤维进行冷却，其中水雾的流量受控于PC，并且在PC预设的100 套以上的数据中随机变化，经水雾冷却后得到在轴向形成有不规则的取向和不同的结晶度的具有以下特征的成品异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝本体规格为8-15D，沸水收缩率为 6. 5-23%，断裂强度为2. 1-4. 7cN/dtex，断裂伸长率达到15_40%。在本发明的一个具体的实施例中，步骤A)中所述的聚酯切片为全消光的聚酯切片。在本发明的另一个具体的实施例中，步骤A)中所述的添加物为二氧化钛。在本发明的又一个具体的实施例中，步骤B)中所述的在控制压力下的压力为 0. 8-1. OMPa0本发明的再一任务是这样来完成的，所述的异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝应用于服饰、玩具和寝装用品。本发明提供的8-15D的趋于与动物毛直径一致的涤纶粗旦单丝由于长度方向的形状呈不规则的波浪形，从而具有不同的异形截面和收缩率以及轴向凹凸效果，因此能使毛绒仿真织物呈现出视觉上的不规则的高低毛的层次感，并且毛感光滑柔和，满足人们对毛绒仿真产品的追求愿望；提供的制备方法工艺步骤简练，能保障异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝的技术效果的全面体现；应用于服饰、玩具和寝装用品，能使涤纶粗旦单丝的用途显著拓展。
图1为本发明异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝的制备方法所用的喷丝板的示意图。图2为图1所示的喷丝孔的放大图。
图3为图2的A向示意图。
具体实施例方式实施例1
请结合图1、图2和图3，本实施例的纺丝步骤使用图1所示的喷丝板。)原料准备，按重量份数称取全消光的聚酯切片(PET)97份和二氧化钛3份，将二氧化钛与聚酯切片混合，得到纺丝原料；
B)纺丝，将由步骤A)得到的纺丝原料经结晶、干燥、熔融和挤压后得到纺丝熔体，纺丝熔体通过熔体输送管道输送到具有热源保温的纺丝箱内的纺丝组件中，由纺丝组件的熔体分配板分配至开设有一字形的喷丝孔11的喷丝板1，其中，在一字形的喷丝孔11的出口 111的孔壁上以间隔状态构成有不规则的鱼刺状凸缘1111 (图3示)，熔体在有0. 9MPa的压力的推动下经喷丝板1的喷丝孔11并且在途经出口 111挤出膨化，得到初丝，膨化后的效果使初丝呈波段形多异截面，即呈凹凸形多异截面，为涤纶粗旦单丝在制成毛绒仿真产品后具有光滑及柔和的视觉效果提供前提条件；
C)冷却，对由步骤B)得到的初丝由水雾冷却，也就是说使初丝途经水雾，水雾的流量受控于PC (电脑)，并且水雾大小即水雾量在PC预先设定的100套以上(也可称100组以上) 的数据中随机变化，经水雾冷却后得到在轴向形成的不规则的取向及不同的结晶度的具有以下特征的成品的异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝，该涤纶粗旦单丝的规格为8D，并且经测定的沸水收缩率达到6-23%，断裂强度为2. 2-2. 7cN/dteX，伸长率为12_40%。实施例2
仅将步骤A)中的聚酯切片的重量份改为97. 5份，将二氧化钛的重量份改为2. 5份；将步骤B)中的熔体压力改为1. OMPa ；将步骤C)中的规格改为15D，沸水收缩率为6. 5-18%, 断裂强度为2. 4-4. 6cN/dteX，伸长率为15-40%，其余均同对实施例1的描述。实施例3
仅将步骤A)中的聚酯切片的重量份改为97. 2份，将二氧化钛的重量份改为2. 8份；将步骤B)中的熔体压力改为0. SMPa ；将步骤C)中的规格改为10D，沸水收缩率为7_18%，断裂强度为2. 4-3. 5cN/dteX，伸长率为8-25%，其余均同对实施例1的描述。应用例
将由上述实施例1-3得到的任意一种异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝应用于服饰。具体的生产流程为整经、织造、预定型、预拉毛、烫光、染色、烘干、再次烫光(剪毛)和热风吹毛定型，得到绒高为8-15 mm，克重为350_550g/ m2的仿真面料，具体如下
a)整经、速度300 500m/min,张力控制在8 IOg；
b)织造、采用单针床高速经编机，机型为32针/英寸；
c)预定型、220°C、速度8m/min ；
d)预拉毛、采用钢丝拉毛机，350 450m/min，布速10 12m/min，拉毛后得到(8 15mm绒高)；
e)烫光、单辊双烫，170°C，顺毛进布，速度5 8m/min；
f)染色、染色时采用溢流喷射式染色机，染缸先运行5 lOmin，浴比1:25，然后坯布进缸后1°C /min升温至90°C，然后1. 5°C /min升温至125 1!35°C保温25 ;35min，染毕降温1. 5 2°C /min至50 70°C，洗布出缸后进入常温缸，温度25°C，时间;35min，添加柔软平滑剂3%、抗静电剂2%、超柔软剂1. 5%，完成后定型，布速Sm/min，温度220°C ；
g)烘干，烘干定型后得到染色布；
h)烫光(剪毛)、160°C，顺毛进布，速度5 8m/min进行烫剪工艺；
i)热风吹毛定型、100 120°C、速度1.2 1. 5m/min,使绒毛更加挺立。得到毛高(绒高)为8-15 mm和克重为350_550g/ m2的用于制作服饰的毛绒仿真面料。
权利要求
1.一种异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝，其特征在于包括涤纶粗旦单丝本体(1)，该涤纶粗旦单丝本体(1)的长度方向的形状呈不规则的波浪形，藉由该不规则的波浪形而使涤纶粗旦单丝本体(1)具有不同的异形截面和不同的收缩率以及在轴向形成不规则的凹凸形状，其中涤纶粗旦单丝本体(1)的规格为8-15D，沸水收缩率为6. 5-23%，断裂强度为 2. 1-4. 7cN/dtex，断裂伸长率为 15-40%。
2.一种如权利要求1所述的异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝的制备方法，其特征在于包括以下步骤A)原料准备，按重量份计，取聚酯切片97-97.5份，取添加物2. 5-3份，并且将添加物与聚酯切片混合，得到纺丝原料；B)纺丝，将纺丝原料经结晶、干燥、熔融和挤压后得到的纺丝熔体通过熔体管道输送到具有热源保温的纺丝箱内的纺丝组件中，由纺丝组件的熔体分配板分配至开设有一字形的喷丝孔的喷丝板，其中，在一字形的喷丝孔的出口部位的孔壁上构成有不规则的并且为间隔分布的鱼刺状凸缘，纺丝熔体在压力下自喷丝孔挤出膨化得到带有不规则形状结构的初生纤维；C)冷却，由水雾对初生纤维进行冷却，其中水雾的流量受控于PC，并且在PC预设的100 套以上的数据中随机变化，经水雾冷却后得到在轴向形成有不规则的取向和不同的结晶度的具有以下特征的成品异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝本体规格为8-15D，沸水收缩率为 6. 5-23%，断裂强度为2. 1-4. 7cN/dtex，断裂伸长率达到15_40%。
3.根据权利要求2所述的异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝的制备方法，其特征在于步骤A) 中所述的聚酯切片为全消光的聚酯切片。
4.根据权利要求2所述的异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝的制备方法，其特征在于步骤A) 中所述的添加物为二氧化钛。
5.根据权利要求2所述的异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝的制备方法，其特征在于步骤B) 中所述的在控制压力下的压力为0. 8-1. OMPa0
6.一种如权利要求1所述的异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝，其特征在于应用于服饰、玩具和寝装用品。
全文摘要
一种异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝及其制备和应用，属于合成纤维技术领域。包括涤纶粗旦单丝本体，涤纶粗旦单丝本体的长度方向的形状呈不规则的波浪形，由该不规则的波浪形而使涤纶粗旦单丝本体具有不同的异形截面和不同的收缩率以及在轴向形成不规则的凹凸形状，涤纶粗旦单丝本体的规格为8-15D，沸水收缩率为6.5-23%，断裂强度为2.1-4.7cN/dtex，断裂伸长率为15-40%。优点能使毛绒仿真织物呈现出视觉上的不规则的高低毛的层次感，并且毛感光滑柔和，满足人们对毛绒仿真产品的追求愿望；工艺步骤简练，能保障异收缩凹凸形涤纶粗旦单丝的技术效果的全面体现；应用于服饰、玩具和寝装用品，能使涤纶粗旦单丝的用途显著拓展。
文档编号D01D5/088GK102517662SQ20111037530
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者蒋建良 申请人:常熟市群英针织制造有限责任公司