一种双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于涤纶复合纤维领域，特别涉及一种双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维及其制备方法。
【背景技术】
[0002]常规涤纶用做服装面料虽然具有强度高，易洗易干等优点，但由于其吸湿透气性差，密度大，织物做成服装面料不透气、不吸湿，并容易因摩擦产生静电，穿着沉重湿闷，舒适性较差。随着社会经济和生活水平的提高，人们对穿着美观、舒适度的要求不断提高，涤纶本身的缺陷在很大程度上制约着其应用的发展。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维及其制备方法，该复合纤维在生产过程中受热拉伸过程中，因双组份收缩差异以及异形结构的作用，纤维成品表观具有较好的波浪形三维卷曲外观，成品织物具有较好的吸湿排汗、透气、抗静电性以及中空保暖等效果，织物无需经过任何染整湿热处理以及干热旋转摇粒处理等，就会具有散状的大波浪状卷曲美观结构，并具有很好穿着舒适性并更加轻薄；制备方法只需在现有设备改造，可以极大改善涤纶的应用性能，扩大其应用空间，丰富并优化服装面料，有着显著的经济效益和社会效益。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维，其特征在于，采用质量比50: 50-80: 20的涤纶和生物基聚酰胺56并添加粘合剂，通过“8”字形喷丝孔制得。
[0005]优选地，所述涤纶和生物基锦纶56的干热、沸水收缩率差异均大于10%。
[0006]优选地，所述的复合纤维的中空度为15-25%。
[0007]优选地，所述的粘合剂的添加量为复合纤维的总质量的6-10%。
[0008]优选地，，所述的“8”字形喷丝孔由第一“O”字形结构喷丝孔和第二“O”字形结构喷丝孔组成，第一喷丝孔和第二喷丝孔并列设置形成“8”字形结构。
[0009]更优选地，所述的第一“O”字形结构喷丝孔和第二“O”字形结构喷丝孔固定连接，第一“O”字形结构喷丝孔和第二“O”字形结构喷丝孔分别与双组份复合纺丝机的熔体分配板上的第一导流槽上的第一导流孔和第二导流槽上的第二导流孔相对应连接。
[0010]更优选地，所述的第一 “O”字形结构喷丝孔和第二 “O”字形结构喷丝孔皆包括一个第一部件以及设于第一部件内部的第二部件，所述的第一部件的内壁为横截面为圆形，所述的第二部件的外壁的横截面为圆形，第一部件和第二部件之间形成“O”字形的可使流体流过的通道，第一部件和第二部件之间设有用于固定第一部件和第二部件的相对位置的固定件，所述的固定件以及第一 “O”字形结构喷丝孔和第二 “O”字形结构喷丝孔的连接部分的宽度皆小于0.1mm0
[0011]更优选地，所述的第一 “O”字形结构喷丝孔和第二 “O”字形结构喷丝孔的可使流体流过的通道的面积比为50: 50-80: 20。
[0012]更优选地，所述的第二导流槽设于第一导流槽的内侧。
[0013]本发明还提供了上述的双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维的制备方法，其特征在于，包括在涤纶切片和生物基聚酰胺56切片中的至少一种中添加粘合剂，分别熔融形成涤纶熔体和生物基聚酰胺56熔体；在双组份复合纺丝机上进行纺丝，纺丝过程中将涤纶熔体通过熔体分配板上的第一导流槽中的第一导流孔流入所述的“8”字形喷丝孔的第一 “O”字形结构喷丝孔，通过将锦纶56熔体通过熔体分配板上的第二导流槽中的第二导流孔后流入所述的“8”字形喷丝孔的第二 “O”字形结构喷丝孔，从第一 “O”字形结构喷丝孔和第二 “O”字形结构喷丝孔中流出的熔体通过粘合剂的作用牢固粘合为一体，采用侧吹风方式进行冷却，得到初生纤维，经后处理得到双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维。
[0014]优选地，所述的生物基聚酰胺56熔体的熔融和纺丝温度比涤纶熔体的熔融和纺丝温度高3-5°C。锦纶56熔点略高于涤纶，提高纺丝温度，以保证其流变性能。
[0015]优选地，所述的侧吹风方式的吹风方向与第一 “O”字形结构喷丝孔和第二 “O”字形结构喷丝孔的中心连线相垂直。
[0016]优选地，采用风窗进行侧吹风，第一“O”字形结构喷丝孔和第二“O”字形结构喷丝孔的中心与风窗的距离相同。
[0017]优选地，所述的后处理为通过全拉伸工艺生产全牵伸丝FDY，或通过预取向纺丝工艺生产成Ρ0Υ，再通过平牵机两步法生产成FDY。
[0018]更优选地，所述的全拉伸工艺的拉伸变形温度125-135°C，定型温度135_145°C，拉伸比(拉伸倍数)为2.6-3.0，所述的预取向纺丝工艺的纺丝速度为2600-2800m/min。
[0019]本发明中，所述涤纶和生物基锦纶56的干热、沸水收缩率差异均大于10%，中空度15-25%。在加工过程中，在受热拉伸时因受热产生收缩差异，成品丝条产生大波浪形三维卷曲结构，织物无需经染整湿热处理以及干热旋转摇粒处理等特殊后处理，因丝条本身的卷曲形成簇绒外观结构。
[0020]本发明中，粘合剂带有与锦纶56和涤纶反应的基团，在两组份接触面把两组份牢固粘合，避免因涤纶和锦纶相容性差，纤维在加工拉伸、受热作用时，因双组份收缩差异界面产生剪切力两相分离，从而纤维卷曲性能变差或消失。
[0021]本发明中，所述的固定件以及第一“O”字形结构喷丝孔和第二“O”字形结构喷丝孔的连接部分的宽度皆小于0.1mm。保证涤锦和锦纶56分别通过喷丝孔的单O部分并列分布粘合。
[0022]本发明中，纺丝时采用侧吹风冷却纺丝，喷丝板的安装如图2所示，吹风方向与第一“O”字形结构喷丝孔和第二“O”字形结构喷丝孔的中心连线相垂直。使每一组份前后不对称冷却，前面部分冷却速度快，后面冷却速度慢，以便增加双组份四部分干热、湿热收缩性的差异，增加丝条在加工过程中拉伸受热时形成卷曲的性能及卷曲稳定性。所述的第一“O”字形结构喷丝孔和第二 “O”字形结构喷丝孔的可使流体流过的通道的面积可以是相同的，也可以是不同的，上述结构保证了丝条在拉伸加热时易发生卷曲并具有保持卷曲形状稳定性的作用。
[0023]在生产过程中受热拉伸时，因双组份的收缩差异以及特殊的中空异形结构，丝条产生弯曲，形成卷曲表观形状，织物具有良好的弹性，成品织物具有较好的吸湿排汗、透气、抗静电性以及中空保暖等效果，织物无需经过任何染整湿热处理以及干热旋转摇粒处理等，就会具有散状的大波浪状卷曲美观结构，并具有很好穿着舒适性，织物更加轻薄。
[0024]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0025]本发明纤维无需经过任何染整湿热处理以及干热旋转摇粒处理等就会具有较好的三维表观卷曲效应，织物可以形成美观的卷曲状结构，纤维具有波浪状的表观卷曲和良好的弹性，成品织物具有较好的吸湿排汗、透气、抗静电性以及中空保暖等效果，织物无需经过任何染整湿热处理以及干热旋转摇粒处理等，就会具有散状的大波浪状卷曲美观结构，并具有很好穿着舒适性，织物更加轻薄。制备方法只需在现有设备改造，可以极大改善涤纶的应用性能，扩大其应用空间，丰富并优化服装面料，有着显著的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的圆中空8字形喷丝孔的示意图；
[0027]图2为吹风方向与喷丝孔方向的示意图；
[0028]图3为不同组份分别与喷丝孔两部分的对应关系示意图；
[0029]图4为纤维截面示意图
[0030]图5为丝条波浪状卷曲图；
【具体实施方式】
[0031]下面结合具体实施例，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。
[0032]实施例1
[0033]一种双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维，采用质量比50: 50的涤纶和生物基聚酰胺56并添加粘合剂，通过“8”字形喷丝孔制得。所述涤纶的干热收缩率为5%，沸水收缩率为7 %，所述的生物基锦纶56的干热收缩率为6 %，沸水收缩率为8 %。所述的复合纤维的中空度为20%。所述的粘合剂的添加量为复合纤维的总质量的6%。
[0034]如图1所示，所述的“8”字形喷丝孔由第一“O”字形结构喷丝孔01和第二“O”字形结构喷丝孔02组成，第一喷丝孔01和第二喷丝孔02并列设置形成“8”字形结构。所述的第一“O”字形结构喷丝孔01和第二“O”字形结构喷丝孔02固定连接，所述的第一“O”字形结构喷丝孔01和第二“O”字形结构喷丝孔02皆包括一个第一部件以及设于第一部件内部的第二部件，所述的第一部件的内壁为横截面为圆形，所述的第二部件的外壁的横截面为圆形，第一部件和第二部件之间形成“O”字形的可使流体流过的通