技术领域本发明涉及一种生物质尼龙56纤维/PET纤维的FDY/POY异收缩混纤丝及其制备方法。
背景技术：
异收缩混纤丝是把热收缩率不同的纤维混合在一起形成的产品。该类混纤丝在后道染整加工等热处理时，热收缩率大的长丝产生较大的收缩形成芯丝，而收缩率较小的长丝会产生细微自然的卷曲浮于丝束表面，丝束截面将呈现蓬松结构，其织物具有丰满的外观风格。但是目前的异收缩混纤丝主要是由PET纤维的全牵伸丝(FDY)和预取向丝(POY)经过混纤形成，PET纤维具有高强度、高模量、尺寸稳定、化学性能稳定等优点。但由于PET纤维是线性大分子结构，缺少亲水基团，导致其的亲水性、柔软性比较差。生物基尼龙56纤维由生物基戊二胺和己二酸聚合而成，具有较好的亲水性能、回弹性，手感柔软，是一种具有广泛应用前景的生物基纤维材料。
技术实现要素：
本发明所要解决的是涤纶亲水性和柔软性差的问题。为了解决上述问题，本发明提供了一种生物质尼龙56纤维/PET纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，由生物质尼龙56切片和PET切片经过纺丝制得；所述生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PET纤维为POY纤维，或者所述生物质尼龙56纤维为POY纤维、PET纤维为FDY纤维；生物质尼龙56纤维沸水收缩率与PET纤维沸水收缩率之差不小于30％。优选地，所述生物质尼龙56切片由1、5-戊二胺和1、6-己二酸经过化学反应形成的共聚物。更优选地，所述1、5-戊二胺采用生物质为原料制备。优选地，所述生物质尼龙56占混纤丝的质量百分比为10～90％。优选地，所述混纤丝的断裂强度不小于1.5cN/dtex；回潮率为0.6～5.5％。优选地，当所述生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PET纤维为POY纤维时，所述生物质尼龙56纤维沸水收缩率与PET纤维沸水收缩率之差不小于35％；该混纤丝的断裂伸长率为35～50％；初始模量不大于50cN/dtex；回潮率0.6～5.5％。优选地，当所述生物质尼龙56纤维为POY纤维、PET纤维为FDY纤维时，该混纤丝的断裂伸长率为30～50％；初始模量不大于50cN/dtex；回潮率0.6～5.5％。本发明还提供了上述一种权利要求1-7任意一项所述的生物质尼龙56纤维/PET纤维的FDY/POY异收缩混纤丝的制备方法，将生物质尼龙56切片经过270～290℃熔融挤压、冷却固化、牵伸、卷绕成为尼龙56的FDY纤维或POY纤维；将PET切片经过280～300℃熔融挤压、冷却固化、卷绕成为PET的POY纤维或FDY纤维，将不同材料的FDY纤维和POY纤维合并为生物质尼龙56纤维/PET纤维的FDY/PET的异收缩混纤丝。本发明制备的尼龙56纤维/PET纤维的异收缩混纤丝是将PET纤维和尼龙56纤维优点结合，既具有PET纤维良好的力学性能，又兼具尼龙56纤维良好的亲水特性。与现有PET纤维/PET纤维的FDY/POY异收缩混纤丝相比，本发明的纤维亲水和柔软性能得到有效改善，纤维的回潮率由0.4％提高到0.6～5.5％，纤维的初始模量从90～110％降低到50～36.7％。附图说明图1为预取向丝/全拉伸丝异收缩混纤丝制备装置的结构示意图。图中：1-第一纺丝组件；2-下导丝盘；2’-上导丝盘；3-第一转向器；4-第二纺丝组件；5-第一热辊；5’-第二热辊；6-并丝器；7-网络器；8-卷绕辊。具体实施方式为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。对比例1PET的预取向丝(POY)。采用如图1所示的装置制备：PET切片经150℃结晶0.5h、160℃干燥8h，经过经过螺杆挤压机280℃～300℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度290℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为3200m/min的下导丝盘2和速度3240m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到PET预取向丝(POY)。其断裂强度1.30cN/dtex，断裂伸长110.0％，初始模量90.0cN/dtex，回潮率0.4％。实施例1一种生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PET纤维为POY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼龙56纤维和PET纤维质量比为1∶9。采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：生物质尼龙56切片在氮气保护下经130℃结晶0.5h、150℃干燥8h，经过螺杆挤压机270～290℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为60℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为100℃，速度为2800m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。PET切片经150℃结晶0.5h、160℃干燥8h，经过螺杆挤压机280℃～300℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度290℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2780m/min的下导丝盘2和速度2800m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到生物质尼龙56(FDY)/PET(POY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度1.50cN/dtex，断裂伸长35.0％，初始模量50.0cN/dtex，回潮率0.6％，异收缩率40.0％。实施例2一种生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PET纤维为POY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼龙56纤维和PET纤维质量比为1∶1。采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：生物质尼龙56切片在氮气保护下经130℃结晶0.5h、150℃干燥8h，，经过螺杆挤压机270～290℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为60℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为100℃，速度为2800m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。PET切片经150℃结晶0.5h、160℃干燥8h，经过螺杆挤压机280℃～300℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度290℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2780m/min的下导丝盘2和速度2800m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到生物质尼龙56(FDY)/PET(POY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度3.65cN/dtex，断裂伸长40.7％，初始模量42.9cN/dtex，回潮率2.8％，异收缩率37.2％。实施例3一种生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PET纤维为POY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼龙56纤维和PET纤维质量比为9∶1。采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：生物质尼龙56切片在氮气保护下经130℃结晶0.5h、150℃干燥8h，经过螺杆挤压机270～290℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为60℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为100℃，速度为2800m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。PET切片经150℃结晶0.5h、160℃干燥8h，经过螺杆挤压机280℃～300℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度290℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2780m/min的下导丝盘2和速度2800m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到生物质尼龙56(FDY)/PET(POY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度5.00cN/dtex，断裂伸长50.0％，初始模量36.7cN/dtex，回潮率5.5％，异收缩率35.0％。对比例2PET的全牵伸丝(FDY)。采用如图1所示的装置制备PET的全牵伸丝(FDY)：PET切片经150℃结晶0.5h、160℃干燥8h，经过螺杆挤压机280℃～300℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度290℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为100℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为120℃，速度为2800m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6，网络器7和卷绕辊8，最终得到PET的全牵伸丝(FDY)。PET的全牵伸丝(FDY)。其断裂强度4.20cN/dtex，断裂伸长27.0％，初始模量110cN/dtex，回潮率0.4％。实施例4一种生物质尼龙56纤维为POY纤维、PET纤维为FDY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼龙56纤维和PET纤维质量比为1∶9。采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：生物质尼龙56切片在氮气保护下经130℃结晶0.5h、150℃干燥8h，经过螺杆挤压机270～290℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2780m/min的下导丝盘2和速度2800m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。PET切片经150℃结晶0.5h、160℃干燥8h，经过螺杆挤压机280℃～300℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度290℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为100℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为105℃，速度为2800m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到生物质尼龙56(POY)/PET(FDY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度4.00cN/dtex，断裂伸长30.0％，初始模量50cN/dtex，回潮率0.6％，异收缩率35％。实施例5一种生物质尼龙56纤维为POY纤维、PET纤维为FDY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼龙56纤维和PET纤维质量比为1∶1。采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：生物质尼龙56切片在氮气保护下经130℃结晶0.5h、150℃干燥8h，经过螺杆挤压机270～290℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2780m/min的下导丝盘2和速度2800m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。PET切片经150℃结晶0.5h、160℃干燥8h，经过螺杆挤压机280℃～300℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度290℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为100℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为105℃，速度为2800m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到生物质尼龙56(POY)/PET(FDY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度1.85cN/dtex，断裂伸长47％，初始模量45.9cN/dtex，回潮率2.8％，异收缩率35.3％。实施例6一种生物质尼龙56纤维为POY纤维、PET纤维为FDY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼龙56纤维和PET纤维质量比为9∶1。采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：生物质尼龙56切片在氮气保护下经130℃结晶0.5h、150℃干燥8h，经过螺杆挤压机270～290℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2780m/min的下导丝盘2和速度2800m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。PET切片经150℃结晶0.5h、160℃干燥8h，经过螺杆挤压机280℃～300℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度290℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为100℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为105℃，速度为2800m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到生物质尼龙56(POY)/PET(FDY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度1.50cN/dtex，断裂伸长50.0％，初始模量38cN/dtex，回潮率5.5％，异收缩率30.0％。注1：聚戊二胺己二酸简称为尼龙56，聚对苯二甲酸乙二醇酯简称为PET。注2：回潮率测试采用GB/T6503-2008标准测试，初始模量采用GB/T14344-2008标准测试。表1：尼龙56纤维为FDY/PET纤维为POY组分表2：尼龙56纤维为POY/PET纤维为FDY组分