一种皮芯型低熔点共聚酰胺复合纤维及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及共聚酰胺复合纤维领域，尤其是涉及一种皮芯型低熔点共聚酰胺复合纤维及其制备方法。
【背景技术】
[0002]织物粘合工艺是织物加工制作中常用的一种手法，早在1952年，英国人坦纳(K.Tanner)就将聚乙烯以撒粉的方式均匀涂覆在织物上制成粘合衬布，但聚乙烯手感发硬，仅应用于衬衫领衬。1965年后，西德和瑞士分别研制成功低熔点共聚酰胺热熔粘合衬，显著提高了织物的品质，使热熔粘合衬得到了迅速发展。
[0003]低熔点共聚酰胺是将三种或三种以上的聚酰胺单体(如聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺1010、聚酰胺1212等)按照一定的比例、选取适当的工艺共聚制得，它具有较低的熔点，分子链中含有大量的酰胺键和氢键，具有较强的极性，与其他类型的粘结剂相比，具有更优异的粘结性能和耐溶剂性。但在制备共聚酰胺热熔粘合衬的工艺过程中，热熔胶粒的涂覆量和颗粒大小直接影响后织造使用效果，若胶粒较大、数量较多，易出现渗胶问题。若胶粒较小、数量较少，则造成织物剥离强度较低，粘合效果不理想。此外，涂覆类共聚酰胺热熔粘合衬容易出现表面凹凸不平，粘合后影响织物的美感。为解决上述问题，本发明人研制出了共聚酰胺纤维，将其直接应用于织造过程，实现了织物自身粘合的工艺突破，同时也简化了织造工艺，极大地提高了生产效率。
[0004]此外，低熔点共聚酰胺纤维用作粘合材料，还具有手感柔软、低温挠曲性好、耐磨性优良、防蛀防霉、卫生安全、透气等优点。专利201410623473.7《一种低熔点热粘合聚酰胺纤维长丝及其制备方法》介绍了低熔点粘合聚酰胺长丝及其制备方法。专利200810023615.0《低熔点锦纶粘结纤维成纤的加工方法》介绍了低熔点锦纶纤维的制备方法。专利201210051919.4介绍了一种低熔点热熔性尼龙长丝的制备方法。上述专利介绍了单组份低熔点共聚酰胺纤维及其制备方法，但单组份纤维在后织造过程中，容易产生熔缩现象，布面易出现硬点，影响到织物的风格和手感。因此，提出本发明。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种皮芯型低熔点共聚酰胺复合纤维及其制备方法，本发明制备的皮芯型低熔点共聚酰胺复合纤维，用于后织造时，经过热定型或熨烫处理后，皮层熔融粘着纤维，而芯层仍保持一定的强度和韧性，从而显著解决织物熔缩问题，提高了织物档次，进而拓宽了其应用领域，本发明制备的皮芯型低熔点共聚酰胺复合纤维可广泛应用于鞋面布、毛毡、窗帘布、服装袖口和领口、造纸工业、汽车内饰等。
[0006]为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的:
一种皮芯型低熔点共聚酰胺复合纤维，所述复合纤维的截面为皮芯结构，所述皮芯结构包括皮层和芯层，所述的皮层为共聚酰胺，所述的芯层为聚烯烃，且所述皮层和芯层的重量份为:
皮层:60~90，
芯层:10~40。
[0007]所述共聚酰胺复合纤维的线密度为100D~300D。
[0008]所述共聚酰胺的熔点为90~130°C。
[0009]所述聚烯烃为聚丙烯或高密度聚乙烯，所述聚丙烯熔点为170~190°C，所述高密度聚乙烯熔点为130°C ~140°C。
[0010]一种皮芯型低熔点共聚酰胺复合纤维的制备方法，包括如下步骤:
(1)将共聚酰胺切片经真空转鼓进行干燥；
(2)将步骤(I)干燥后的共聚酰胺切片和聚烯烃切片分别喂入两个螺杆挤出机中进行熔融塑化，形成共聚酰胺熔体和聚烯烃熔体；
(3)将步骤(2)的共聚酰胺熔体和聚烯烃熔体通过同一复合组件喷出成形为初生丝；
(4)将步骤(3)的初生丝经冷却、上油、牵伸定型、卷绕成筒制得复合纤维。
[0011]所述步骤(I)共聚酰胺切片干燥的温度为50~65°C，真空度为-0.1—0.2MPa，干燥时间为12~14h，干燥后共聚酰胺切片含水率达到200ppm以下。
[0012]所述步骤(2)中的共聚酰胺切片螺杆熔融塑化温度为100°C ~200°C。
[0013]所述步骤(2)中的聚烯烃切片为聚丙烯切片，所述聚丙烯切片的螺杆熔融塑化温度为 200 °C ~270°C。
[0014]所述步骤(2)中聚烯烃切片为高密度聚乙烯切片，所述高密度聚乙烯切片的螺杆熔融塑化温度为160°C ~180°C。
[0015]所述步骤(4)中复合纤维的牵伸温度为50°C ~65°C，定型温度为65°C ~75°C，牵倍为 1.2-3.0，卷绕速度为 2500~3500 m/min。
[0016]本发明的有益效果如下:
本发明的皮芯型低熔点共聚酰胺复合纤维为皮芯结构，具有以下三点优势:第一，皮层为共聚酰胺，熔点为90~130°C。将此复合纤维应用于织造后，在较低温度下经过热定型或熨烫处理，皮层即可熔融，起到粘结固着纤维的作用，提高织物的抗张强度和抗撕裂性能，因而也实现了织物自身进行粘合而无需使用化学胶的工艺。第二，芯层采用聚烯烃，熔点可为130°C ~140°C和170~190°C。在较低的熨烫热定型温度下，芯层还能保持一定的强度和韧性，避免了织物熔缩问题，不会影响织物的使用性能和手感，使织物更加挺括和丰满。第三，与单组份共聚酰胺纤维相比，芯层采用聚烯烃，可降低生产成本，提高经济效益，为纤维类粘结材料开辟了更多的应用领域和更广阔的市场前景。
[0017]本发明皮芯型低熔点共聚酰胺复合纤维的制备方法，工艺简单，设备无需特制。制备的复合纤维成型良好，退绕性能较好。线密度可为100D~300D，断裂强度为1.8-3.4cN/dtex,断裂伸长率为50°/『90%，熔点低，粘合性能较好，能够很好的满足后织造使用要求。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的皮芯型低熔点共聚酰胺复合纤维的结构示意图；
其中，I为皮层、2为芯层。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0020]如图1所示，本发明的皮芯型低熔点共聚酰胺复合纤维，其截面为皮芯结构，皮芯结构包括皮层I和芯层2，皮层I为共聚酰胺，芯层2为聚烯烃。
[0021]本发明实施例中，未注明实施条件的，均按照常规条件进行，所用试剂或仪器未注明生产厂商的，均为可以通过市售获得的常规产品。
[0022]在下面实施例中的各项性能指标，根据以下方法测定:
Cl)线密度试验按照GB/T 14343中绞丝法规定执行。
[0023](2)断裂强度和断裂伸长率按照GB/T 14344中之规定执行。
[0024](3)纤维截面试验，用哈式切片器切片后在光学显微镜下观察并拍照。
[0025]实施例1
(O将熔点为105°C ~120°C的共聚酰胺切片置入真空转鼓中进行干燥，干燥温度为600C，真空度为-0.2MPa，干燥14h，切片含水率达到189ppm。
[0026](2)将干燥后的共聚酰胺切片和聚丙烯切片分别喂入螺杆挤出机进行加热塑化，共聚酰胺切片螺杆挤出塑化温度为168°C、172°C、175°C、175°C、175°C，聚丙烯切片螺杆挤出塑化温度为 220°C、221°C、222°C、222°C、222°C。
[0027](3)共聚酰胺切片和聚丙烯切片分别经螺杆熔融塑化后，按照80:20的重量份分别经两个计量泵进行计量，熔体挤入同一复合组件，形成皮芯截面后经喷丝孔喷出，获得初生丝。
[0028](4)初生丝经冷却、上油、牵伸定型、卷绕成筒制得复合纤维，牵伸温度为60°C，定型温度为75°C，牵倍为3.0，卷绕速度为3500 m/min。
[0029]制得的复合纤维，其线密度为150.3D，断裂强度为3.04 cN/dtex,断裂伸长率为59%。将此复合纤维应用于后织造过程，在120°C的热处理温度下即可熔融粘着织物，其抗撕裂性能较好，能够满足使用要求。
[0030]实施例2
仅改变共聚酰胺切片与聚丙烯切片的重量配比为70:30，其它采用与实施例1相同的纺丝工艺，制得皮芯型低熔点共聚酰胺复合纤维。
[0031]制得的复合纤维，其线密度为149.8D，断裂强度为3.25cN/dtex,断裂伸长率为53%。将此复合纤维应用于后织造过程，在120°C的热处理温度下即可熔融粘着织物，其抗撕裂性能较好，能够满足使用要求。
[0032]实施例3<