一種三維中空仿羽絨短纖維的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種1.5D三維中空仿羽絨短纖維的制備方法:(1)PET和PBT分別選擇中石化儀征化纖紡絲級半消光品種，按照重量百分比計算復合比例PET:PBT為6:4；(2)PET和PBT通過各自的螺桿擠壓機，進入復合組件，兩種原料結合后由C型噴絲孔噴出，經過環吹風冷卻成型進入卷繞盛絲桶；(3)盛絲桶的絲經過集束后進行拉伸和上硅處理，切斷進入烘干定型機；(4)用175度高溫使硅油固化；(5)松弛熱定型，然后切斷打包入庫。
【專利說明】一種三維中空仿羽絨短纖維
【技術領域】
[0001]本發明涉及差別化纖維制備【技術領域】，具體地說是一種1.三維中空仿羽絨短纖維及其制備方法。
【背景技術】
[0002]天然羽絨具有蓬松保暖、手感光滑、柔軟等性能，但其并不是纖維，而是和纖維團有著相同使用目的的羽毛團，每一根大大小小的羽枝都具有獨立的回彈性。羽絨是由這些具有獨立回彈性的單元體集合而成的多元結構的集合體。近幾年，世界各地爆發了大范圍的禽流感，對家禽進行了大面積的捕殺，使得羽絨制品的原料供應緊張，原料價格也出現了飛漲。尤其經過禽流感后，人們對絮絨原料的揚塵和菌類含量指標的要求更為嚴格，給這種類似羽絨產品的超細纖維的發展提供了商機。
[0003]目前國內外所開發仿羽絨纖維，主要以超細旦纖維和經過硅油處理的三維卷曲中空化學纖維為主。目前市場上的仿羽絨產品基本有兩種，一種是3-6D三維中空和1.2D高硅普通短纖維。3-6D三維中空仿羽絨雖然具有了保暖性，都是因為纖維纖度大，手感差，無法和真正的羽絨手感接近。1.2D仿羽絨雖然有接近羽絨的手感，但是缺乏羽絨的保暖性和輕柔感。
[0004]PBT纖維是一種改性滌綸，其彈性介于氨綸與常規滌綸或錦綸之間。它既有特殊的高彈性，又有滌綸的抗污性、耐熱性、耐氣候性、耐酸性、耐蟲蛀性和耐霉變性等。特別是PBT纖維具有優良的耐堿性，堿減量率比滌綸低的多，其耐黃率也比錦綸好，而且PBT纖維的染色性能優于滌綸，可在常溫常壓的條件下沸染，無論在低負荷或濕潤的條件下都具有較高的彈性。由于PBT纖維具有優異的性能，用PBT纖維制成的衣料能隨著人體的運動而充分地伸展和收縮，同時可產生一種收縮力，即服裝對人體的壓力，從而使服裝貼身，但對人無壓迫感。雖然其織物沒有氨綸絲混紡織物那樣高的彈性，但能滿足一般的彈力要求。
[0005]本發明在生產實踐中發現，利用復合紡絲設備，用常規PET和PBT并列復合紡絲，使纖維在后處理過程中形成永久性三維卷曲。通過小孔徑中空噴絲板形成中空，后紡進行加硅處理，這樣就可以賦予產品很好的保暖性和羽絨的輕柔感，因為是通過兩種材料不同的收縮率使其拉伸形成三維效果，所以它的三維卷曲具有永久性，水洗后仍然可以恢復其很好的彈性。上述參數經發明人多次試驗，付出了創造性的勞動，最終得到了一種性能優良的1.ro三維中空仿羽絨短纖維。
【發明內容】
[0006]基于【背景技術】存在的技術問題，本發明針對現有技術仿羽絨短纖維的缺點，提供了一種新的1.5D三維中空仿羽絨短纖維及其制備方法。
[0007]本發明的技術方案如下:
[0008]1.PET和PBT分別選擇中石化儀征化纖紡絲級半消光品種，按照重量百分比計算復合比例PET:PBT為6:4 ；
[0009]2.PET和PBT通過各自的螺桿擠壓機，進入復合組件，兩種原料結合后由C型噴絲孔噴出，經過環吹風冷卻成型進入卷繞盛絲桶；
[0010]3.盛絲桶的絲經過集束后進行拉伸和上硅處理，切斷進入烘干定型機；
[0011]4.用175度高溫使硅油固化。
[0012]5.松弛熱定型，然后切斷打包入庫。
[0013]所述PET和PBT優選為中石化儀征化纖紡絲級半消光品種；
[0014]所述的PET優選混入質量百分比為1%，粒徑為0.8-1 μ m的電氣石粉末；
[0015]步驟3所述的拉伸優選為進行兩次拉伸，第一、二拉伸溫度分別為90°C、150°C，牽伸比3.8。
[0016]步驟5所述松弛熱定型是為了消除纖維在拉伸過程中殘留的內應力，使大分子發生一定的松弛，提高纖維結晶度、彈性、尺寸穩定性。冷卻時纖維所產生的大分子預取向分布不均勻，在松弛熱定型時產生不同的收縮效應，從而體現出三維卷曲的效果。采用纖維切斷后松弛熱定型工藝路線，可以避免定型后的切斷對纖維再次拉伸而影響三維卷曲效果。影響松弛熱定型效果的主要因素是溫度。在本發明中，優選定型溫度設定為130°C，定型時間為15分鐘。
[0017]本發明的有益之處在于:
[0018]1、本發明制備得到1.三維中空仿羽絨短纖維具有永久性，耐水洗性，穩定性好;
[0019]2、本發明制備得到的1.5D三維中空仿羽絨短纖維具有很好的保暖性和羽絨的輕柔感，接近真羽絨；
[0020]3、本發明工藝操作簡單，成本低廉；
[0021]4、本發明得到的1.三維中空仿羽絨短纖維中空率接近75%，從而達到輕盈保暖的目的，而且較大的表面積能迅速而自然的將濕氣從皮膚排至布料表面，加速其蒸發，從而保持穿著者的干爽。
【具體實施方式】
[0022]實施例1:
[0023]1.PET和PBT分別選擇中石化儀征化纖紡絲級半消光品種，按照重量百分比計算復合比例PET = PBT為6:4;
[0024]2.PET和PBT通過各自的螺桿擠壓機，進入復合組件，兩種原料結合后由C型噴絲孔噴出，經過環吹風冷卻成型進入卷繞盛絲桶；
[0025]3.盛絲桶的絲經過集束后進行拉伸和上硅處理，切斷進入烘干定型機；
[0026]4.用175度高溫使硅油固化。
[0027]5.松弛熱定型，然后切斷打包入庫。
[0028]所述PET和PBT為中石化儀征化纖紡絲級半消光品種；
[0029]步驟2在噴絲板下方初生纖維結晶區布置橫向的、由中心向外周吹向初生纖維的兩層環形吹風系統，并調整出口處的風速為1.6±0.2m/s，溫度為25°C ±2°C
[0030]步驟3所述的拉伸優選為進行兩次拉伸，第一、二拉伸溫度分別為90°C、150°C，牽伸比3.8。
[0031]所述步驟5切斷長度為56mm，松弛熱定型溫度設定為130°C，定型時間為15分鐘。
[0032]所得1.三維中空仿羽絨短纖維:卷曲數/(個/25mm)為8，中空率％為75%，強度4.6CN/dtex，斷裂伸長26.1 %，卷曲度:> 85%，卷曲收縮率38.0 %，卷曲穩定性95 %，卷曲彈性恢復率> 90%，沸水收縮率12%，50次水洗后彈性為初始彈性的95%。
[0033]實施例2:
[0034]1.PET和PBT分別選擇中石化儀征化纖紡絲級半消光品種，按照重量百分比計算復合比例PET = PBT為5:5 ；
[0035]2.PET和PBT通過各自的螺桿擠壓機，進入復合組件，兩種原料結合后由C型噴絲孔噴出，經過環吹風冷卻成型進入卷繞盛絲桶；
[0036]3.盛絲桶的絲經過集束后進行拉伸和上硅處理，切斷進入烘干定型機；
[0037]4.用175度高溫使硅油固化。
[0038]5.松弛熱定型，然后切斷打包入庫。
[0039]所述PET和PBT為中石化儀征化纖紡絲級半消光品種；
[0040]步驟2在噴絲板下方初生纖維結晶區布置橫向的、由中心向外周吹向初生纖維的兩層環形吹風系統，并調整出口處的風速為1.6±0.2m/s，溫度為25°C ±2°C
[0041]步驟3所述的拉伸優選為進行兩次拉伸，第一、二拉伸溫度分別為90°C、150°C，牽伸比3.8。
[0042]所述步驟5切斷長度為56mm，松弛熱定型溫度設定為130°C，定型時間為15分鐘。
[0043]所得1.三維中空仿羽絨短纖維:卷曲數/(個/25mm)為7，中空率％為60%，強度3.9CN/dtex，斷裂伸長26.1 %，卷曲度:> 85%，卷曲收縮率38.0 %，卷曲穩定性90 %，卷曲彈性恢復率> 70%，沸水收縮率12%，50次水洗后彈性為初始彈性的80%。
[0044]實施例3:
[0045]1.PET和PBT分別選擇中石化儀征化纖紡絲級半消光品種，按照重量百分比計算復合比例PET = PBT為4:6;
[0046]2.PET和PBT通過各自的螺桿擠壓機，進入復合組件，兩種原料結合后由C型噴絲孔噴出，經過環吹風冷卻成型進入卷繞盛絲桶；
[0047]3.盛絲桶的絲經過集束后進行拉伸和上硅處理，切斷進入烘干定型機；
[0048]4.用175度高溫使硅油固化。
[0049]5.松弛熱定型，然后切斷打包入庫。
[0050]所述PET和PBT為中石化儀征化纖紡絲級半消光品種；
[0051 ] 步驟2在噴絲板下方初生纖維結晶區布置橫向的、由中心向外周吹向初生纖維的兩層環形吹風系統，并調整出口處的風速為1.6±0.2m/s，溫度為25°C ±2°C
[0052]步驟3所述的拉伸優選為進行兩次拉伸，第一、二拉伸溫度分別為90°C、150°C，牽伸比3.8。
[0053]所述步驟5切斷長度為56mm，松弛熱定型溫度設定為130°C，定型時間為15分鐘
[0054]所得1.三維中空仿羽絨短纖維:卷曲數/(個/25mm)為7，中空率％為62%，強度3.lCN/dtex，斷裂伸長26.1 %，卷曲度:> 85%，卷曲收縮率38.0 %，卷曲穩定性90 %，卷曲彈性恢復率> 73%，沸水收縮率12%，50次水洗后彈性為初始彈性的79%。
[0055]由實施例1-3的數據可以觀察到，當PET和PBT的重量百分比為6:4時，所得到的
1.5D三維中空仿羽絨短纖維的指標呈現了令人驚奇的變化，其中空率達到了完美的75%，強度和耐洗度等指標也有很大的提升，超過了一般的PET和PBT的加成效果，推測該特定比例下，具有某種協同作用。
[0056]實施例4:
[0057]本發明人還進一步發現，加入一定質量百分比的電氣石粉末后，實測纖維的保暖度有很大的提聞。
[0058]1.PET和PBT分別選擇中石化儀征化纖紡絲級半消光品種，按照重量百分比計算復合比例PET = PBT為6:4;
[0059]2.PET混入質量百分比為I %的電氣石粉末,粒徑為0.8-1 μ m ;
[0060]2.PET和PBT通過各自的螺桿擠壓機，進入復合組件，兩種原料結合后由C型噴絲孔噴出，經過環吹風冷卻成型進入卷繞盛絲桶；
[0061]3.盛絲桶的絲經過集束后進行拉伸和上硅處理，切斷進入烘干定型機；
[0062]4.用175度高溫使硅油固化。
[0063]5.松弛熱定型，然后切斷打包入庫。
[0064]所述PET和PBT為中石化儀征化纖紡絲級半消光品種；
[0065]步驟2在噴絲板下方初生纖維結晶區布置橫向的、由中心向外周吹向初生纖維的兩層環形吹風系統，并調整出口處的風速為1.6±0.2m/s，溫度為25°C ±2°C
[0066]步驟3所述的拉伸優選為進行兩次拉伸，第一、二拉伸溫度分別為90°C、150°C，牽伸比3.8。
[0067]所述步驟5切斷長度為56mm，松弛熱定型溫度設定為130°C，定型時間為15分鐘。
[0068]所得1.三維中空仿羽絨短纖維:卷曲數/(個/25mm)為8，中空率％為76%，強度4.5CN/dtex，斷裂伸長26.1 %，卷曲度:> 85%，卷曲收縮率38.0 %，卷曲穩定性95 %，卷曲彈性恢復率> 90%，沸水收縮率12%，50次水洗后彈性為初始彈性的95%。
[0069]將實施例1和4得到的仿羽絨短纖維分別做成充絨量為220g的棉服，經測試，實施例4加了電氣石粉末的仿羽絨短纖維做成的棉服，保暖性得到了很大的提高。
[0070]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種1.ro三維中空仿羽絨短纖維的制備方法，其特征在于其制備方法如下: (1)PET和PBT分別選擇中石化儀征化纖紡絲級半消光品種，按照重量百分比計算復合比例 PET:PBT 為 6:4 ; (2)PET和PBT通過各自的螺桿擠壓機，進入復合組件，兩種原料結合后由C型噴絲孔噴出，經過環吹風冷卻成型進入卷繞盛絲桶； (3)盛絲桶的絲經過集束后進行拉伸和上硅處理，切斷進入烘干定型機； (4)用175度高溫使硅油固化； (5)松弛熱定型，然后切斷打包入庫； 所述PET和PBT為中石化儀征化纖紡絲級半消光品種。
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于: 步驟2在噴絲板下方初生纖維結晶區布置橫向的、由中心向外周吹向初生纖維的兩層環形吹風系統，并調整出口處的風速為1.6±0.2m/s，溫度為25°C ±2°C ； 步驟3所述的拉伸優選為進行兩次拉伸，第一、二拉伸溫度分別為90°C、150°C，牽伸比3.8 ； 所述步驟5切斷長度為56_，松弛熱定型溫度設定為130°C，定型時間為15分鐘； 步驟5所述松弛熱定型溫度設定為150°C，定型時間為10分鐘。
3.如權利要求1所述的1.5D三維中空仿羽絨短纖維的制備方法，其特征在于，所述的PET混入質量百分比為1%，粒徑為0.8-1 μ m的電氣石粉末。
4.如權利要求1-3所述的制備方法制備得到的1.5D三維中空仿羽絨短纖維。
【文檔編號】D01F8/14GK104233483SQ201410433203
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】潘月寶, 潘燕飛 申請人:湖州通益環保纖維股份有限公司