一种涤纶改性复合三维卷曲短纤维的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种涤纶改性复合三维卷曲短纤维的制备方法，其特征在于其制备方法如下：(1)利用现有普通PET进行改性，得到低粘PET，使其粘度达到0.55，熔点达到220度；（2)普通PET粘度0.67，熔点265度；（3)两种PET分别由两个螺杆熔融挤压进入纺丝组件进行复合成纤，经过环吹风冷却后进入卷绕盛丝桶；（4)所有盛丝桶总旦数达到后进行集束拉伸，使纤维达到需要的纤度；（5)松弛热定型，然后切断打包入库。
【专利说明】一种涤纶改性复合三维卷曲短纤维
【技术领域】
[0001] 本发明涉及差别化纤维制备【技术领域】，具体地说是一种涤纶改性复合三维卷曲短 纤维的制备方法。
【背景技术】
[0002] 自卷曲纤维是一种不用通过加捻，直接由纺丝牵伸而得到的一种无捻卷曲纤维。 2000年中国专利CN1136098A公开了一种双组份自卷曲聚合物纤维的制造方法，其是在纤 维生产线上将S/S双组份纤维束合股经过牵拉、后牵拉、整理、松弛、干燥和热定型加工成 自卷曲纤维。此工艺步骤采用合股牵拉的制造方法，制造工艺较复杂，且复合纤维粘结效果 差，自卷曲性能一般。
[0003] 聚乙烯（PE)是一种具有简单化学结构的热缩性聚合物，由乙烯聚合而成。按其不 同的制造方法分为高压低密度聚乙烯（LDPE)和低压高密度聚乙烯（HDPE)两类。低压高密 度聚乙烯是在排除空气和湿度的条件下导入DIESEL0IL，以三乙基铝和氯化钛为催化剂，在 20?70°C的反应温度下进行聚合，几乎无支链，结晶度高，密度大（0. 94?0. 95g/cm3)，所 以称为高密度聚乙烯。聚乙烯的特性主要取决于支链数和分子量。支链数越少结晶度越高， 密度越大手感越硬，其耐溶剂性和耐水洗性越好，分子量决定熔融粘度极其熔融流动指数。 分子量高，熔融指数就高，熔结和粘合就容易。HDPE熔点125?135°C、熔融指数10?20g/ min ;LDPE熔点90?110°C、熔融指数70?150g/min。所以高密度聚乙烯的粘合温度和压 力要比低密度聚乙烯高，但它具有较好的耐洗性。低密度聚乙烯由于耐洗性差，但弹性、手 感较好。
[0004] 目前三维卷曲短纤维都是以非对称冷却原理生产的，存在卷曲弹性低，卷曲性能 无法长久保持，多次水洗后弹性迅速降低，无法保证产品的适用性。纤维纤度无法做到很 细。
[0005] 本专利是利用两种原料的拉伸回复率的不同，使产品在拉伸过程中形成不均匀的 三维卷曲效果，这种三维效果是两种材料性能所形成的，具有永久性，耐水洗性。两种PET 材料，其中一个进行改性，使其熔点和分子取向度发生改变，利用特种设备进行复合纺丝， 使每根纤维都具有潜在的卷曲性能。两种原料特性粘度相差越大，纤维自卷曲就越充分，但 是过低和过高的粘度差，会影响纤维的纺丝稳定性及纤维的物性指标。上述参数经发明人 多次试验，付出了创造性的劳动，最终得到了一种性能优良的涤纶改性复合三维卷曲短纤 维。
【发明内容】
[0006] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明针对现有技术涤纶改性复合三维卷曲短纤 维的缺点，提供了一种新的涤纶改性复合三维卷曲短纤维及其制备方法。
[0007] 本发明的技术方案如下：
[0008] 1.利用现有普通PET进行改性，得到低粘PET，使其粘度达到0. 55,熔点达到220 度；
[0009] 2.普通PET粘度0. 67,熔点265度；
[0010] 3.两种PET分别由两个螺杆熔融挤压进入纺丝组件进行复合成纤，经过环吹风冷 却后进入卷绕盛丝桶；
[0011] 4.所有盛丝桶总旦数达到后进行集束拉伸，使纤维达到需要的纤度；
[0012] 5.松弛热定型，然后切断打包入库。
[0013] 所述的低粘PET与普通PET的混合比例按照重量比为1:2?1:3
[0014] 所述纺丝工艺优选为：低粘PET纺丝温度为250?260°C，普通PET纺丝温度为 270 ?280°C ;纺丝速度为 3800m ?4000m/min ;
[0015] 步骤4所述的拉伸优选为进行两次拉伸，第一、二拉伸温度分别为80°C、170°C，牵 伸比3. 5?4. 0。
[0016] 步骤5所述松弛热定型是为了消除纤维在拉伸过程中残留的内应力，使大分子发 生一定的松弛，提高纤维结晶度、弹性、尺寸稳定性。冷却时纤维所产生的大分子预取向分 布不均匀，在松弛热定型时产生不同的收缩效应，从而体现出三维卷曲的效果。采用纤维 切断后松弛热定型工艺路线，可以避免定型后的切断对纤维再次拉伸而影响三维卷曲效 果。影响松弛热定型效果的主要因素是温度。在本发明中，优选定型温度设定为150°C，定 型时间为10分钟。
[0017] 本发明的有益之处在于：
[0018] 1、本发明制备得到的涤纶改性复合三维卷曲短纤维具有永久性，耐水洗性，稳定 性好；
[0019] 2、本发明制备得到的涤纶改性复合三维卷曲短纤维蓬松度高；
[0020] 3、本发明工艺操作简单，成本低廉；
[0021] 4、本发明得到的涤纶改性复合三维卷曲短纤维易于纺织。
【具体实施方式】
[0022] 实施例1 :
[0023] 1.利用现有普通PET进行改性，得到低粘PET，使其粘度达到0. 55,熔点达到220 度；
[0024] 2.普通PET粘度0. 67,熔点265度；
[0025] 3.两种PET分别由两个螺杆熔融挤压进入纺丝组件进行复合成纤，经过环吹风冷 却后进入卷绕盛丝桶；
[0026] 4.所有盛丝桶总旦数达到后进行集束拉伸，使纤维达到需要的纤度；
[0027] 5.松弛热定型，然后切断打包入库。
[0028] 所述的低粘PET与普通PET的混合比例按照重量比为1:2
[0029] 所述纺丝工艺为：低粘PET纺丝温度为250°C，普通PET纺丝温度为280°C;纺丝速 度为 3800mm/min ；
[0030] 步骤4所述的拉伸为进行两次拉伸，第一、二拉伸温度分别为80°C、170°C，牵伸比 3. 5。
[0031] 步骤5所述松弛热定型温度设定为150°C，定型时间为10分钟。
[0032] 所得涤纶改性复合三维卷曲短纤维：卷曲数八个/25mm)为7. 5,中空率％为 25. 6 %，强度3. 8CN/dtex，断裂伸长26. 1 %，卷曲收缩率38. 0 %，卷曲稳定性95%，沸水收 缩率12%，且染色性、耐磨性好、易于纺织。
[0033] 实施例2 :
[0034] 1.利用现有普通PET进行改性，得到低粘PET，使其粘度达到0. 55,熔点达到220 度；
[0035] 2.普通PET粘度0· 67,熔点265度；
[0036] 3.两种PET分别由两个螺杆熔融挤压进入纺丝组件进行复合成纤，经过环吹风冷 却后进入卷绕盛丝桶；
[0037] 4.所有盛丝桶总旦数达到后进行集束拉伸，使纤维达到需要的纤度；
[0038] 5.松弛热定型，然后切断打包入库。
[0039] 所述的低粘PET与普通PET的混合比例按照重量比为1:3
[0040] 所述纺丝工艺为：低粘PET纺丝温度为260°C，普通PET纺丝温度为270°C;纺丝速 度为 4000mm/min ；
[0041] 步骤4所述的拉伸为进行两次拉伸，第一、二拉伸温度分别为80°C、170°C，牵伸比 3. 8。
[0042] 步骤5所述松弛热定型温度设定为150°C，定型时间为10分钟。
[0043] 所得涤纶改性复合三维卷曲短纤维：卷曲数八个/25mm)为7. 3,中空率％为 25. 8 %，强度3. 9CN/dtex，断裂伸长26. 3 %，卷曲收缩率39. 0 %，卷曲稳定性95. 2 %，沸水 收缩率12. 3%，且染色性、耐磨性好、易于纺织。
[0044] 实施例3 :
[0045] 1.利用现有普通PET进行改性，得到低粘PET，使其粘度达到0. 55,熔点达到220 度；
[0046] 2.普通PET粘度0. 67,熔点265度；
[0047] 3.两种PET分别由两个螺杆熔融挤压进入纺丝组件进行复合成纤，经过环吹风冷 却后进入卷绕盛丝桶；
[0048] 4.所有盛丝桶总旦数达到后进行集束拉伸，使纤维达到需要的纤度；
[0049] 5.松弛热定型，然后切断打包入库。
[0050] 所述的低粘PET与普通PET的混合比例按照重量比为1:3
[0051] 所述纺丝工艺为：低粘PET纺丝温度为250°C，普通PET纺丝温度为280°C;纺丝速 度为 3900mm/min ；
[0052] 步骤4所述的拉伸为进行两次拉伸，第一、二拉伸温度分别为80°C、170°C，牵伸比 4. 0。
[0053] 步骤5所述松弛热定型温度设定为150°C，定型时间为10分钟。
[0054] 所得涤纶改性复合三维卷曲短纤维：卷曲数八个/25_)为7. 2,中空率％为 25. 5 %，强度3. 8CN/dtex，断裂伸长26. 6 %，卷曲收缩率39. 1 %，卷曲稳定性95. 5 %，沸水 收缩率12. 6%，且染色性、耐磨性好、易于纺织。
[0055] 实施例4 :
[0056] 1.利用现有普通PET进行改性，得到低粘PET，使其粘度达到0. 55,熔点达到220 度；
[0057] 2.普通PET粘度0. 67,熔点265度；
[0058] 3.两种PET分别由两个螺杆熔融挤压进入纺丝组件进行复合成纤，经过环吹风冷 却后进入卷绕盛丝桶；
[0059] 4.所有盛丝桶总旦数达到后进行集束拉伸，使纤维达到需要的纤度；
[0060] 5.松弛热定型，然后切断打包入库。
[0061] 所述的低粘PET与普通PET的混合比例按照重量比为1:3
[0062] 所述纺丝工艺为：低粘PET纺丝温度为258°C，普通PET纺丝温度为275°C;纺丝速 度为 4000mm/min ；
[0063] 步骤4所述的拉伸为进行两次拉伸，第一、二拉伸温度分别为80°C、170°C，牵伸比 3. 9 〇
[0064] 步骤5所述松弛热定型温度设定为150°C，定型时间为10分钟。
[0065] 所得涤纶改性复合三维卷曲短纤维：卷曲数八个/25臟）为7. 1，中空率％为 25. 1 %，强度4. 3CN/dtex，断裂伸长26. 6 %，卷曲收缩率39. 1 %，卷曲稳定性95. 5 %，沸水 收缩率12. 6%，且染色性、耐磨性好、易于纺织。
[0066] 从实施例1-4的实验数据可以看到，本发明提供的涤纶改性复合三维卷曲短纤 维，各项指标均非常优异，且染色性、耐磨性好、易于纺织。并且，实施例4的配方比例得到 的涤纶改性复合三维卷曲短纤维强度性能尤其好。
[0067] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种涤纶改性复合三维卷曲短纤维的制备方法，其特征在于其制备方法如下： (1) 利用现有普通PET进行改性，得到低粘PET，使其粘度达到0. 55,熔点达到220度； (2) 普通PET粘度0.67,熔点265度； (3) 两种PET分别由两个螺杆熔融挤压进入纺丝组件进行复合成纤，经过环吹风冷却 后进入卷绕盛丝桶； (4) 所有盛丝桶总旦数达到后进行集束拉伸，使纤维达到需要的纤度； (5) 松弛热定型，然后切断打包入库； 所述的低粘PET与普通PET的混合比例按照重量百分比为1:2?1:3 ; 所述纺丝工艺为：低粘PET纺丝温度为250?260°C，普通PET纺丝温度为270?280°C; 纺丝速度为3800m?4000m/min ; 步骤4所述的拉伸为进行两次拉伸，第一、二拉伸温度分别为80°C、170°C，牵伸比 3. 5 ?4. 0 ; 步骤5所述松弛热定型温度设定为150°C，定型时间为10分钟。
2. 如权利要求1所述的涤纶改性复合三维卷曲短纤维的制备方法，其特征在于，所述 的低粘PET与普通PET的混合比例按照重量百分比为1:3 ;所述纺丝工艺为：低粘PET纺丝 温度为258°C，普通PET纺丝温度为275°C ;纺丝速度为4000mm/min ;步骤4所述的拉伸为 进行两次拉伸，第一、二拉伸温度分别为80°C、170°C，牵伸比3. 9。
3. 权利要求1-2所述的制备方法制备得到的涤纶改性复合三维卷曲短纤维。
【文档编号】D02J1/22GK104213212SQ201410413230
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】潘月宝, 潘燕飞 申请人:湖州通益环保纤维股份有限公司