本发明属于纤维技术领域，涉及一种仿醋酸长丝及其制备方法。
背景技术：
醋酸纤维，又称醋酯纤维，是以纤维素的衍生物—纤维素醋酸酯为原料制备而成的。醋酸纤维是开发较早的化学纤维之一，与再生纤维素纤维相比，醋酸纤维不仅具有纤维素纤维的特点，还表现出合成纤维的性质，如吸湿速干性能良好。长丝光泽优雅、手感柔软，有良好的悬垂性，酷似真丝，适于制作内衣、浴衣、童装、室内装饰织物、服装(尤其是高级装)里子料、缎类织物和编织物、时装及高级服装面料。醋酸纤维具有良好的吸湿性、吸附性且无毒，丝束用做香烟滤嘴。尽管醋酸纤维具有很多优点，但其本身存在强度较低、耐磨性差的缺点，其湿态强度更低，严重影响了其在纺织中的应用和推广，目前主要应用于香烟滤嘴行业。
如能用聚酯制备仿醋酸纤维，将有效解决上述问题。
技术实现要素：
本发明一种仿醋酸长丝及其制备方法，目的是解决现有技术中醋酸纤维的强度较低、耐磨性差的问题。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
一种仿醋酸长丝的制备方法，在按fdy工艺由pbt和ptt制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得fdy丝后进行松弛热处理即得仿醋酸长丝；
喷丝孔为月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔，pbt对应月牙形喷丝孔，ptt对应中空形喷丝孔，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线m和内弧线n围成，外弧线m和内弧线n的两交点分别为a和b，线段ab的长度大于0.1mm；
一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，月牙形喷丝孔位于最外圈的圆上，以任一月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，夹角在0～360°的范围内随机分布。
本发明采用pbt和ptt作为仿醋酸纤维的原料，使得产品的手感柔软、滑爽，接近醋酸纤维；
本发明采用月牙形喷丝孔制备仿醋酸纤维，使得产品具有三维卷曲形态，弹性较好，接近醋酸纤维，具体机理为：熔体从月牙形喷丝孔挤出后，不同位置的冷却速度是不一致的，冷却较快的部分在后续过程中不容易被牵伸变细，应力不集中，而冷却较慢的部分在后续过程中容易被牵伸变细，应力集中，因此纤维的横截面上应力和粗细均不对称，这种横截面上应力和粗细不对称的纤维在热处理或拉伸过程中会呈现三维卷曲性能，且卷曲好，纤维弹性回复率大；
本发明通过设计月牙形喷丝孔的排布，使得产品的蓬松度高，透气性接近醋酸纤维，具体机理为：月牙形纤维横截面上应力和粗细不对称会对纤维的三维卷曲形态产生较大的影响，本发明控制月牙形喷丝孔的排布满足一定的条件使得从不同月牙形喷丝孔挤出的纤维的横截面上应力和粗细不对称的情况不完全相同，进而使得从不同月牙形喷丝孔挤出的纤维的卷曲情况不完全相同，单丝卷曲方向不完全相同，进而提高了产品的蓬松度。
此外，本发明采用的喷丝板上除了月牙形喷丝孔，还有中空形喷丝孔，这样的设计能够使得纤维的保暖性能优良，能够应用在保暖面料等领域。
作为优选的方案：
如上所述的一种仿醋酸长丝的制备方法，m的圆心角为180～330°。
如上所述的一种仿醋酸长丝的制备方法，月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔的数量比为60:40～70:30。
如上所述的一种仿醋酸长丝的制备方法，pbt熔体的特性粘度为1.10～1.20dl/g，ptt熔体的特性粘度为1.00～1.15dl/g。
如上所述的一种仿醋酸长丝的制备方法，fdy工艺的参数为：纺丝温度273～278℃，冷却温度20～25℃，冷却风速1.80～2.00m/s，一辊速度1800～2000m/min，一辊温度60～70℃，二辊速度2800～3000m/min，二辊温度125～130℃，卷绕速度2730～2910m/min。
如上所述的一种仿醋酸长丝的制备方法，松弛热处理的温度为90～120℃，时间为20～30min。
本发明还提供了采用如上任一项所述的一种仿醋酸长丝的制备方法制得的仿醋酸长丝，主要由多根横截面呈月牙形的pbt单丝和多根横截面呈中空形的ptt单丝组成，同一根横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称，所有的横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称的位置不完全相同；仿醋酸长丝具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布。
作为优选的方案：
如上所述的仿醋酸长丝，仿醋酸长丝的卷曲收缩率为47～50％，卷曲稳定度为75～79％，紧缩伸长率为86～89％，卷缩弹性回复率为87～90％。
如上所述的仿醋酸长丝，仿醋酸长丝的断裂强度≥2.5cn/dtex，断裂伸长率为55.0±5.0％，总纤度为100～150dtex。
有益效果：
(1)本发明的一种仿醋酸长丝的制备方法，通过采用月牙形喷丝孔，制得了具有三维卷曲形态的仿醋酸长丝；
(2)本发明的一种仿醋酸长丝的制备方法，通过控制喷丝板上喷丝孔的排布满足一定的条件，提高了仿醋酸长丝的蓬松度；
(3)本发明制得的仿醋酸长丝综合性能优良，解决了现有技术中醋酸纤维的强度较低、耐磨性差的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的卷曲收缩率和卷曲稳定度是采用gb6506-2001《合成纤维变形丝卷缩性能试验方法》对丝束进行测试得到的；
紧缩伸长率(反映变形丝的弹性和卷曲程度，纤维先承受轻负荷，再承受重负荷，计算两种负荷下的长度差值与卷曲长度的比值)和卷缩弹性回复率测试方法如下：
首先剪取长度约50cm的纤维试样两根，放入100℃热水中处理30min，取出后进行自然干燥，再截取约30cm长的试样，一端固定，一端加载0.0018cn/dtex的负荷，持续30s，在20cm处作标记，即为试样的初始长度l1；然后改为加载0.09cn/dtex的负荷，持续30s，测量标记点的位置，即为试样加重负荷时的长度l2；最后去掉重负荷，试样无负荷回缩2min后再加0.0018cn/dtex的负荷，持续30s，测量标记点在标尺上的位置，即为回复长度l3；紧缩伸长率(ce)和卷缩弹性回复率(sr)按下式计算：
ce＝(l2-l1)/l1；
sr＝(l2-l3)/(l2-l1)。
实施例1
一种仿醋酸长丝的制备方法，在按fdy工艺由特性粘度为1.1dl/g的pbt和特性粘度为1dl/g的ptt制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得fdy丝后进行松弛热处理即得仿醋酸长丝；
喷丝孔为月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔，pbt对应月牙形喷丝孔，ptt对应中空形喷丝孔，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线m和内弧线n围成，外弧线m和内弧线n的两交点分别为a和b，线段ab的长度为0.11mm；
一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔的数量比为60:40，月牙形喷丝孔位于最外圈的圆上，呈等距分布，数量为24个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为20°、75°、15°、22°、3°、170°、40°、90°、1°、45°、30°、10°、10°、60°、2°、100°、106°、100°、41°、80°、65°、2°、50°；
fdy工艺的参数为：纺丝温度273℃，冷却温度20℃，冷却风速1.8m/s，一辊速度1800m/min，一辊温度60℃，二辊速度2800m/min，二辊温度125℃，卷绕速度2730m/min；
松弛热处理的温度为90℃，时间为30min；
最终制得的仿醋酸长丝由多根横截面呈月牙形的pbt单丝和多根横截面呈中空形的ptt单丝组成，同一根横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称，所有的横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称的位置不完全相同；仿醋酸长丝具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；仿醋酸长丝的卷曲收缩率为47％，卷曲稳定度为75％，紧缩伸长率为86％，卷缩弹性回复率为87％，断裂强度为2.5cn/dtex，断裂伸长率为60％，总纤度为100dtex。
实施例2
一种仿醋酸长丝的制备方法，在按fdy工艺由特性粘度为1.1dl/g的pbt和特性粘度为1.13dl/g的ptt制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得fdy丝后进行松弛热处理即得仿醋酸长丝；
喷丝孔为月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔，pbt对应月牙形喷丝孔，ptt对应中空形喷丝孔，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线m和内弧线n围成，外弧线m和内弧线n的两交点分别为a和b，线段ab的长度为0.11mm；
一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔的数量比为60:40，月牙形喷丝孔位于最外圈的圆上，呈等距分布，数量为24个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为30°、75°、65°、20°、3°、170°、40°、90°、1°、45°、30°、10°、10°、60°、2°、100°、106°、100°、41°、80°、65°、2°、50°；
fdy工艺的参数为：纺丝温度273℃，冷却温度21℃，冷却风速1.9m/s，一辊速度1829m/min，一辊温度60℃，二辊速度2901m/min，二辊温度126℃，卷绕速度2783m/min；
松弛热处理的温度为90℃，时间为30min；
最终制得的仿醋酸长丝由多根横截面呈月牙形的pbt单丝和多根横截面呈中空形的ptt单丝组成，同一根横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称，所有的横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称的位置不完全相同；仿醋酸长丝具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；仿醋酸长丝的卷曲收缩率为47％，卷曲稳定度为75％，紧缩伸长率为86％，卷缩弹性回复率为87％，断裂强度为2.5cn/dtex，断裂伸长率为59.4％，总纤度为129dtex。
实施例3
一种仿醋酸长丝的制备方法，在按fdy工艺由特性粘度为1.13dl/g的pbt和特性粘度为1.14dl/g的ptt制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得fdy丝后进行松弛热处理即得仿醋酸长丝；
喷丝孔为月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔，pbt对应月牙形喷丝孔，ptt对应中空形喷丝孔，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线m和内弧线n围成，外弧线m和内弧线n的两交点分别为a和b，线段ab的长度为0.11mm；
一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔的数量比为65:35，月牙形喷丝孔位于最外圈的圆上，呈等距分布，数量为24个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为30°、75°、18°、22°、13°、170°、56°、90°、1°、45°、30°、10°、10°、60°、2°、100°、106°、100°、41°、80°、65°、2°、50°；
fdy工艺的参数为：纺丝温度276℃，冷却温度23℃，冷却风速2m/s，一辊速度1852m/min，一辊温度61℃，二辊速度2921m/min，二辊温度128℃，卷绕速度2843m/min；
松弛热处理的温度为95℃，时间为28min；
最终制得的仿醋酸长丝由多根横截面呈月牙形的pbt单丝和多根横截面呈中空形的ptt单丝组成，同一根横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称，所有的横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称的位置不完全相同；仿醋酸长丝具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；仿醋酸长丝的卷曲收缩率为47％，卷曲稳定度为77％，紧缩伸长率为87％，卷缩弹性回复率为88％，断裂强度为2.6cn/dtex，断裂伸长率为59.1％，总纤度为116dtex。
实施例4
一种仿醋酸长丝的制备方法，在按fdy工艺由特性粘度为1.14dl/g的pbt和特性粘度为1.08dl/g的ptt制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得fdy丝后进行松弛热处理即得仿醋酸长丝；
喷丝孔为月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔，pbt对应月牙形喷丝孔，ptt对应中空形喷丝孔，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线m和内弧线n围成，外弧线m和内弧线n的两交点分别为a和b，线段ab的长度为0.13mm；
一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔的数量比为70:30，月牙形喷丝孔位于最外圈的圆上，呈等距分布，数量为24个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为30°、75°、15°、22°、3°、170°、12°、90°、1°、45°、30°、10°、10°、60°、2°、100°、80°、100°、41°、80°、65°、2°、50°；
fdy工艺的参数为：纺丝温度277℃，冷却温度22℃，冷却风速2m/s，一辊速度1856m/min，一辊温度66℃，二辊速度2922m/min，二辊温度129℃，卷绕速度2856m/min；
松弛热处理的温度为113℃，时间为26min；
最终制得的仿醋酸长丝由多根横截面呈月牙形的pbt单丝和多根横截面呈中空形的ptt单丝组成，同一根横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称，所有的横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称的位置不完全相同；仿醋酸长丝具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；仿醋酸长丝的卷曲收缩率为47％，卷曲稳定度为77％，紧缩伸长率为87％，卷缩弹性回复率为89％，断裂强度为2.6cn/dtex，断裂伸长率为58.8％，总纤度为109dtex。
实施例5
一种仿醋酸长丝的制备方法，在按fdy工艺由特性粘度为1.2dl/g的pbt和特性粘度为1.03dl/g的ptt制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得fdy丝后进行松弛热处理即得仿醋酸长丝；
喷丝孔为月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔，pbt对应月牙形喷丝孔，ptt对应中空形喷丝孔，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线m和内弧线n围成，外弧线m和内弧线n的两交点分别为a和b，线段ab的长度为0.12mm；
一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔的数量比为70:30，月牙形喷丝孔位于最外圈的圆上，呈等距分布，数量为24个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为30°、75°、15°、20°、3°、170°、40°、90°、1°、45°、30°、10°、10°、60°、2°、100°、106°、100°、41°、80°、65°、2°、50°；
fdy工艺的参数为：纺丝温度277℃，冷却温度21℃，冷却风速1.9m/s，一辊速度1892m/min，一辊温度67℃，二辊速度2928m/min，二辊温度129℃，卷绕速度2863m/min；
松弛热处理的温度为113℃，时间为23min；
最终制得的仿醋酸长丝由多根横截面呈月牙形的pbt单丝和多根横截面呈中空形的ptt单丝组成，同一根横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称，所有的横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称的位置不完全相同；仿醋酸长丝具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；仿醋酸长丝的卷曲收缩率为48％，卷曲稳定度为78％，紧缩伸长率为89％，卷缩弹性回复率为90％，断裂强度为2.6cn/dtex，断裂伸长率为57.6％，总纤度为148dtex。
实施例6
一种仿醋酸长丝的制备方法，在按fdy工艺由特性粘度为1.2dl/g的pbt和特性粘度为1.13dl/g的ptt制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得fdy丝后进行松弛热处理即得仿醋酸长丝；
喷丝孔为月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔，pbt对应月牙形喷丝孔，ptt对应中空形喷丝孔，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线m和内弧线n围成，外弧线m和内弧线n的两交点分别为a和b，线段ab的长度为0.11mm；
一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔的数量比为60:40，月牙形喷丝孔位于最外圈的圆上，呈等距分布，数量为24个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为30°、75°、15°、22°、3°、170°、31°、90°、1°、45°、30°、10°、10°、60°、2°、100°、106°、100°、41°、80°、65°、2°、50°；
fdy工艺的参数为：纺丝温度278℃，冷却温度22℃，冷却风速2m/s，一辊速度1898m/min，一辊温度67℃，二辊速度2941m/min，二辊温度129℃，卷绕速度2863m/min；
松弛热处理的温度为119℃，时间为22min；
最终制得的仿醋酸长丝由多根横截面呈月牙形的pbt单丝和多根横截面呈中空形的ptt单丝组成，同一根横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称，所有的横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称的位置不完全相同；仿醋酸长丝具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；仿醋酸长丝的卷曲收缩率为49％，卷曲稳定度为79％，紧缩伸长率为89％，卷缩弹性回复率为90％，断裂强度为2.7cn/dtex，断裂伸长率为55.7％，总纤度为137dtex。
实施例7
一种仿醋酸长丝的制备方法，在按fdy工艺由特性粘度为1.16dl/g的pbt和特性粘度为1.02dl/g的ptt制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得fdy丝后进行松弛热处理即得仿醋酸长丝；
喷丝孔为月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔，pbt对应月牙形喷丝孔，ptt对应中空形喷丝孔，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线m和内弧线n围成，外弧线m和内弧线n的两交点分别为a和b，线段ab的长度为0.11mm；
一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔的数量比为60:40，月牙形喷丝孔位于最外圈的圆上，呈等距分布，数量为12个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为3°、170°、40°、90°、1°、45°、30°、10°、10°、60°、2°、；
fdy工艺的参数为：纺丝温度278℃，冷却温度21℃，冷却风速1.9m/s，一辊速度1935m/min，一辊温度69℃，二辊速度2962m/min，二辊温度130℃，卷绕速度2901m/min；
松弛热处理的温度为120℃，时间为21min；
最终制得的仿醋酸长丝由多根横截面呈月牙形的pbt单丝和多根横截面呈中空形的ptt单丝组成，同一根横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称，所有的横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称的位置不完全相同；仿醋酸长丝具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；仿醋酸长丝的卷曲收缩率为49％，卷曲稳定度为79％，紧缩伸长率为89％，卷缩弹性回复率为90％，断裂强度为2.7cn/dtex，断裂伸长率为53.1％，总纤度为149dtex。
实施例8
一种仿醋酸长丝的制备方法，在按fdy工艺由特性粘度为1.2dl/g的pbt和特性粘度为1.15dl/g的ptt制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得fdy丝后进行松弛热处理即得仿醋酸长丝；
喷丝孔为月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔，pbt对应月牙形喷丝孔，ptt对应中空形喷丝孔，月牙形喷丝孔的横截面由外弧线m和内弧线n围成，外弧线m和内弧线n的两交点分别为a和b，线段ab的长度为0.14mm；
一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，月牙形喷丝孔和中空形喷丝孔的数量比为70:30，月牙形喷丝孔位于最外圈的圆上，呈等距分布，数量为12个，以任一月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线为基准线，其他所有月牙形喷丝孔的横截面上ab两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，沿顺时针方向，劣角夹角依次为15°、22°、3°、45°、30°、10°、10°、60°、2°、98°、106°；
fdy工艺的参数为：纺丝温度278℃，冷却温度25℃，冷却风速2m/s，一辊速度2000m/min，一辊温度70℃，二辊速度3000m/min，二辊温度130℃，卷绕速度2910m/min；
松弛热处理的温度为120℃，时间为20min；
最终制得的仿醋酸长丝由多根横截面呈月牙形的pbt单丝和多根横截面呈中空形的ptt单丝组成，同一根横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称，所有的横截面呈月牙形的pbt单丝的横截面上应力不对称的位置不完全相同；仿醋酸长丝具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布；仿醋酸长丝的卷曲收缩率为50％，卷曲稳定度为79％，紧缩伸长率为89％，卷缩弹性回复率为90％，断裂强度为2.7cn/dtex，断裂伸长率为50％，总纤度为150dtex。