一种满天星聚酯纤维及其制备方法、应用与流程

本发明涉及聚酯纤维领域，尤其涉及一种满天星聚酯纤维及其制备方法、应用。

背景技术：

聚酯纤维在在家纺市场占了很大的比重，随着经济的发展和人民生活水平的提高，新形势下对聚酯纤维提出了新的要求，不仅要求美观、舒适，而且对其风格设计也有特殊的要求。

目前市场上已有许多具有多种色彩的聚酯纤维，如申请号为cn201110219450.6的中国专利公开了一种彩色花式涤纶丝及其制备方法，特别是涉及一种通过横动气缸变化生产的彩色花式涤纶丝及其制备方法。该发明所述的涤纶丝的丝条上具有一种颜色或多种不同颜色的彩色点斑。该发明的一种彩色花式涤纶丝的制备方法，涤纶预取向丝poy原丝自原丝架通过导丝管引出，在一罗拉和二罗拉之间经一热箱加热拉伸和假捻变形后进入二热箱，经二热箱热定型后，卷绕成型，在所述假捻变形的加工走丝过程中，在涤纶预取向丝poy原丝进入拉伸假捻变形区之前对丝条进行间歇性上色；所述的间歇性上色为间歇性注射上色，所述的间歇性注射上色是指间隔0.01～0.05秒将染料注射到涤纶丝上上色0.001-0.02秒，织物无需染色处理。

由此可知，上述专利的彩色花式涤纶丝是对poy进行拉伸、变性等过程中后直接间歇性染色，从而制得彩色纤维，无需后续染色。但是其工艺较为复杂，不适于大规模生产。

此外，也有部分厂家采用不同的纤维进行复捻，利用不同纤维的染色性的不同，在染色时纤维各部位染色效果不同，从而实现纤维的异彩效果。但是单一依靠不同纤维复捻染色所能达到的染色差异性有限，目前市场上产品同质化现象严重，无法体现独特风格，无法进一步满足市场的需求。因此有必要进一步开发出一款具有独特风格花色的聚酯纤维。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种满天星聚酯纤维及其制备方法、应用。本发明通过常规poy丝与阳离子fdy牵伸丝缠绕复合的新思路新工艺，采用本发明纤维织成的面料经过阳离子染色定型后能够呈现出彩色条状、点状的效果，类似满天星辰。本发明赋予了纤维新的风格和用途，提高了产品的附加价值。解决了常规聚酯纤维风格单一、市场竞争力较差，利润低等缺点。

本发明的具体技术方案为：一种满天星聚酯纤维，由常规poy丝和阳离子fdy牵伸丝组成；所述阳离子fdy牵伸丝沿常规poy丝的轴向缠绕包覆于常规poy丝表面，沿常规poy丝轴向形成缠绕包覆密度不同的缠绕区和复合区；其中，所述缠绕区的缠绕包覆密度大于复合区，且缠绕区与复合区间隔分布。

本发明选用阳离子fdy牵伸丝沿常规poy丝两种特定的纤维作为原料，利用两种纤维不同的染色性能以及热收缩差异，从而使得复合纤维具有不同的染色效果。在此基础上，本发明还将fdy缠绕包覆于poy表面，并形成循环间隔的缠绕区和复合区，由于两种区域的缠绕密度不同，并利用阳离子fdy更易于上色的特点，在上述两个因素的结合下，经过染色后复合纤维能够形成稳定、美观的花色（条状或点状），类似满天繁星，风格独特，市面上并无同类产品。

作为优选，所述常规poy丝的直径是阳离子fdy牵伸丝的2~3倍。

本发明人经过大量探索，发现在上述条件下，有利于fdy均匀地缠绕到poy上，以更好地体现缠绕区和复合区的差异性。

作为优选，所述每一段缠绕区的长度为3-5cm，每一段复合区的长度为10-15cm。

不同纤维的染色性差异较大，本发明人发现，需要对特定纤维组合设计专门而严格的缠绕区和复合区的间距，而不能随意设计，否则会影响最终的花色。本发明人针对poy以及阳离子fdy这两种特定的纤维，经过大量研究后，发现将缠绕区以及复合区的长度限定在上述范围内，染色后所呈现出的花色更为美观、更具独特风格，与其他产品差异性更为明显。

作为优选，原料纤维选用以下配对：30d/24f阳离子fdy牵伸丝和75d/72f常规poy丝、40d/24f阳离子fdy牵伸丝和100d/96f常规poy丝；50d/36f阳离子fdy牵伸丝和150d/144f常规poy丝。

一种满天星聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：

阳离子fdy牵伸丝经过零罗拉，常规poy丝经过一罗拉，下拉到位于一罗拉下方的导丝器，阳离子fdy牵伸丝与常规poy丝在一罗拉与导丝器之间进行往复式缠绕，再依次经过第一热箱的变形、冷却板的冷却、假捻器的假捻、网络喷嘴的网络复合、二罗拉的输送、第二热箱的定型、三罗拉的输送以及卷绕装置的低速卷绕，制得一种满天星聚酯纤维。

其中，一罗拉与零罗拉的速度比在0.8-0.9和0.9-1.0之间交替进行，时间间隔为4-6s，加工速度为350-450m/min，二罗拉与一罗拉的速度比。

在本发明方法中，fdy通过零罗拉的间隔性变频控制，使其牵伸处于变化状态，当牵伸较小时，张力变小，阳离子fdy缠绕在常规poy上，纤维呈现一段缠绕效果，成为缠绕区；牵伸较大时，张力变大，纤维呈现出复合的风格，成为复合区。

作为优选，变形温度为180-190℃，定型温度为120-130℃。

作为优选，所述纤维通过满天星聚酯纤维生产装置制得，该装置包括：常规poy丝筒、阳离子fdy牵伸丝筒、零罗拉、一罗拉、导丝器、第一热箱、冷却板、假捻器、网络喷嘴、二罗拉、第二热箱、三罗拉和卷绕装置。

零罗拉位于一罗拉下方，所述阳离子fdy牵伸丝筒、常规poy丝筒分别通过零罗拉和一罗拉，将纤维输送至一罗拉与导丝器之间进行往复式缠绕,其中所述导丝器位于零罗拉和一罗拉之间；所述第一热箱、冷却板、假捻器、网络喷嘴、二罗拉、第二热箱、三罗拉和卷绕装置依次位于导丝器的后续工位上。

由于目前市面上并无此同类产品，因此需要开发出一款专门用于生产满天星聚酯纤维的装置。本发明人对现有的普通聚酯纤维生产线进行改造，以适于生产本发明产品。

作为优选，所述导丝器位于一罗拉下方10-20cm处。

经过本发明人的反复研究及试验，10-20cm的距离为fdy缠绕提供位置，刚好满足fdy在poy上往复缠绕运动以实现较好的缠绕效果，同时又不至于碰到两端的导丝器。

作为优选，所述零罗拉为变频罗拉。

所述的满天星聚酯纤维，可应用于箱包、沙发面料、窗纱等家纺领域。

与现有技术对比，本发明的有益效果是：

1、本发明利用poy与阳离子fdy染色性能、热收缩性能的差异性，结合成品纤维独特的间隔设置的缠绕区、复合区的结构，经过阳离子染色后能够进一步突出、加强纤维不同部位染色效果的差别化，形成与其他产品差异性更为明显的聚酯纤维。

2、用本发明的纤维织成的面料经过阳离子染色定型后，能够形成稳定、美观的花色（条状或点状），类似满天繁星，风格独特，市面上并无同类产品。

附图说明

图1为本发明纤维的一种结构示意图；

图2为本发明的一种满天星聚酯纤维的生产装置的结构示意图。

附图标记为：常规poy丝筒1、阳离子fdy牵伸丝筒2、零罗拉3、一罗拉4、导丝器5、第一热箱6、冷却板7、假捻器8、网络喷嘴9、二罗拉10、第二热箱11、三罗拉12、卷绕装置13、常规poy丝14、阳离子fdy牵伸丝15、缠绕区16、复合区17。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1所示，一种满天星聚酯纤维，由常规poy丝14和阳离子fdy牵伸丝15组成。所述阳离子fdy牵伸丝沿常规poy丝的轴向缠绕包覆于常规poy丝表面，沿常规poy丝轴向形成缠绕包覆密度不同的缠绕区16和复合区17。其中，所述缠绕区的缠绕包覆密度大于复合区，且缠绕区与复合区间隔分布。每一段缠绕区的长度为4cm，每一段复合区的长度为13cm。

如图2所示，该纤维通过满天星聚酯纤维生产装置制得，该装置包括：常规poy丝筒1、阳离子fdy牵伸丝筒2、零罗拉3（变频）、一罗拉4、导丝器5、第一热箱6、冷却板7、假捻器8、网络喷嘴9、二罗拉10、第二热箱11、三罗拉12和卷绕装置13。

零罗拉位于一罗拉下方，所述阳离子fdy牵伸丝筒、常规poy丝筒分别通过零罗拉和一罗拉，将纤维输送至一罗拉与导丝器之间进行往复式缠绕,其中所述导丝器位于零罗拉和一罗拉之间（位于一罗拉下方15cm处）；所述第一热箱、冷却板、假捻器、网络喷嘴、二罗拉、第二热箱、三罗拉和卷绕装置依次位于导丝器的后续工位上。

该纤维的制备方法如下：

（1）原料30d/24f阳离子fdy和75d/72f常规聚酯poy。

（2）阳离子经过零罗拉，常规poy经过一罗拉，下拉到导丝器，阳离子fdy与常规poy在一罗拉与下方导丝器之间的进行往复式缠绕，再通过热箱变形、网络复合、定型，低速卷绕制得一种特殊风格的聚酯纤维纱，其中一罗拉与零罗拉的速度比在0.88和0.91之间交替进行，时间间隔为5s，加工速度为380m/min左右，二罗拉与一罗拉的速度比为1.58，变形温度为180℃，定型温度120℃，制得满天星聚酯纤维。

满天星聚酯纤维的规格为105d/96f，断裂强度为3.0cn/dtex，断裂伸长率为20%，经过染色后，出现彩色的条状或点状，如“漫天繁星”，风格稳定，花色美观。

实施例2

一种满天星聚酯纤维，由常规poy丝14和阳离子fdy牵伸丝15组成。所述阳离子fdy牵伸丝沿常规poy丝的轴向缠绕包覆于常规poy丝表面，沿常规poy丝轴向形成缠绕包覆密度不同的缠绕区16和复合区17。其中，所述缠绕区的缠绕包覆密度大于复合区，且缠绕区与复合区间隔分布。每一段缠绕区的长度为3cm，每一段复合区的长度为10cm。

该纤维的制备方法如下：

（1）原料40d/24f阳离子fdy牵伸丝和100d/96f常规聚酯poy。

（2）阳离子fdy牵伸丝经过零罗拉，常规poy丝经过一罗拉，下拉到导丝器，阳离子fdy牵伸丝与常规poy在一罗拉与下方导丝器之间的进行往复式缠绕，再通过热箱变形、网络复合、定型，低速卷绕制得一种特殊风格的聚酯纤维纱，其中一罗拉与零罗拉速度比在0.87和0.92之间交替进行，时间间隔为5s，加工速度为400m/min左右，二罗拉与一罗拉的速度比为1.65，变形温度为185℃，定型温度125℃，制得满天星聚酯纤维。

满天星聚酯纤维的规格为140d/120f，断裂强度为3.1cn/dtex，断裂伸长率为18.9%，经过染色后，出现彩色的条状或点状，如“漫天繁星”，风格稳定，花色美观。

实施例3

一种满天星聚酯纤维，由常规poy丝14和阳离子fdy牵伸丝15组成。所述阳离子fdy牵伸丝沿常规poy丝的轴向缠绕包覆于常规poy丝表面，沿常规poy丝轴向形成缠绕包覆密度不同的缠绕区16和复合区17。其中，所述缠绕区的缠绕包覆密度大于复合区，且缠绕区与复合区间隔分布。每一段缠绕区的长度为5cm，每一段复合区的长度为15cm。

该纤维的制备方法如下：

（1）原料50d/36f阳离子fdy牵伸丝和150d/144f常规聚酯poy。

（2）阳离子fdy牵伸丝经过零罗拉，常规poy经过一罗拉，下拉到导丝器，阳离子fdy牵伸丝与常规poy在一罗拉与下方导丝器之间的进行往复式缠绕，再通过热箱变形、网络复合、定型，低速卷绕制得一种特殊风格的聚酯纤维纱，其中一罗拉与零罗拉的速度比在0.88和0.91之间交替进行，时间间隔为5s，加工速度为450m/min左右，二罗拉与一罗拉的速度比为1.68，变形温度为190℃，定型温度130℃，制得满天星聚酯纤维。

满天星聚酯纤维的规格为150d/180f，断裂强度为3.2cn/dtex，断裂伸长率为19.5%，经过染色后，出现彩色的条状或点状，如“漫天繁星”，风格稳定，花色美观。

实施例4

本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例的满天星聚酯纤维，每一段缠绕区的长度为3cm，每一段复合区的长度为12cm。制备方法中，变形温度为180℃，定型温度为120℃。

实施例5

本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例的满天星聚酯纤维，每一段缠绕区的长度为4cm，每一段复合区的长度为14cm。制备方法中，变形温度为190℃，定型温度为130℃。

实施例6

本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例的满天星聚酯纤维，每一段缠绕区的长度为5cm，每一段复合区的长度为11cm。

本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。