15D多孔中空纤维家纺用棉及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种15D多孔中空纤维及其制备方法和用途，所述纤维为聚酯短纤维，中空纤维内部具有多个相互隔离的中空通道，纤维粗细平均为15.1‑19.0旦尼尔，纤维为三维卷曲形状，平均卷曲数为3.6‑5.1个/25mm，纤维的平均卷曲率为16‑21％。本发明专利技术通过对15D多孔中空纤维的卷曲率和卷曲数的研究，发现对于15D的多孔中空聚酯短纤维来说，其中空纤维的卷曲数最佳条件和卷曲率的最佳条件，以能够实现三维的15D的4孔中空聚酯纤维在膨松度和压缩弹性回复率方面具有最佳的性能。

15D porous hollow fiber home textile cotton and preparation method thereof

The invention relates to a porous 15D hollow fiber and its preparation method and application thereof, wherein the fiber polyester staple fiber, hollow fiber internal hollow channel having a plurality of mutually isolated, fiber thickness averaged 15.1 19 denier fiber Neal, three-dimensional shape, the average number is 3.6 curl 5.1 /25mm fiber the average rate of 16 21% curl. The present invention through the study rate and curl curl number of 15D porous hollow fiber, it is found that for 15D porous hollow polyester staple fiber, the best conditions of the coiled hollow fiber number of optimum conditions and roll curvature, to be able to achieve the three-dimensional 15D 4 hole hollow polyester fiber in the bulkiness and compression elastic recovery has the best performance.

【技术实现步骤摘要】
15D多孔中空纤维家纺用棉及其制备方法
本专利技术属于聚酯短纤维
，尤其是涉及一种中空短纤维，特别是涉及一种15D多孔中空纤维家纺用棉及其制备方法。
技术介绍
聚酯短纤维被广泛使用于衣料用途和产业用途等。其主要用于需要具有膨松感的非织造织物或充填物，已有许多尝试通过使聚酯短纤维卷曲而使膨松性提高。中空纤维是指内部具有空穴结构的纤维，纺丝时高粘度的聚酯熔体高压挤出后，在形成初生纤维的过程中，熔体膨化使纤维壁相互粘接，并迅速冷却固化形成中空，经牵伸和热定型制成服用中空纤维，它具有回弹性、蓬松性和高保暖性等特点。TWI377271B一种类方形四孔中空短纤维，其特征在于该纤维符合下列关系式：1.10≦断面异型度(A/B)≦1.414，16％≦4x单孔中空率≦35％，其中A为断面对角线长之1/2，B为断面宽度之1/2，且该短纤维之压缩回复率大于约90％。该专利公开的中空短纤维及其技术只是解决了普遍性的问题，针对特定粗细的聚酯中空短纤维并没有解决其最佳性能的问题，该专利没有研究出在4孔聚酯短纤维产品方面，为获得最佳膨松度和最佳弹性所所需要确定的卷曲数和卷曲率。但是目前公开的技术所制备的15D多孔中空短纤维并没有体现出其最佳性能，尤其是针对15D多孔中空短纤维为获得最佳膨松度和最佳弹性方面的三维卷曲结构特征不清楚，导致虽然短纤维性能满足行业要求，但是其使用效果并不是最佳的，往往导致性能方面的缺失。甚至有的时候不清楚性能不满足聚酯短纤维的应用要求的时候，无法调整相应的卷曲特征来实现质量稳定。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种特定结构的15D多孔中空聚酯短纤维，该短纤维满足了多孔条件、粗细为15D的情况下，通过最佳卷曲数、卷曲率设置保证其最佳性能。具体的，本专利技术提供了一种15D多孔中空纤维，其特征在于所述纤维为聚酯短纤维，中空纤维内部具有多个相互隔离的中空通道，纤维的平均粗细为15.1-19.0旦尼尔，纤维为三维卷曲形状，平均卷曲数为3.6-5.1个/25mm，纤维的平均卷曲率为16-21％。本专利技术的多孔中空纤维为满足其在粗细为15.1-19.0旦尼尔之间的纤维的具有最好的膨松度和最好的压缩弹性回复率，需要调整纤维的卷曲数和卷曲率，从而实现在纤维其他性质不变的情况下获得最佳的蓬松度和压缩弹性回复率性能。优选的，上述15D多孔中空纤维中，所述多孔中空纤维的内部具有4个相互隔离的中空通道。对于15D多孔中空纤维来说，在其孔数的设定上一般不影响根据其粗细来设定卷曲数和卷曲率的条件，但是针对特定的卷曲数和卷曲率来说，本专利技术的纤维在4孔的条件下是最好的。优选的，上述15D多孔中空纤维中，所述纤维内部的多个相互隔离的通道的横截面面积占纤维横截面面积的百分比为30-38％。多孔中空纤维中的孔道横截面积会直接影响纤维的弹性，在相同的孔数情况下，并不是孔道横截面积越大越好，或者是越小越好，为保证本专利技术的纤维具有优良的性能，制备过程中控制孔道横截面积占纤维横截面积的比例为30-38％最能体现其性能。优选的，上述15D多孔中空纤维中，所述中空纤维的制备方法为：选用回收PET瓶片为纺丝原料，制备得到水分含量＜80PPM纺丝原料，然后熔融进入纺丝箱体，从4孔中空喷丝板的喷丝孔喷出获得初生纤维，通过冷却装置对初生纤维进行环吹风冷却，调整冷却装置，使冷却风温度低于冷却风对向的风的温度，再经卷绕、集束、牵伸，水浴牵伸倍数为2.3-2.6，温度为78-80℃；蒸汽牵伸倍数为1.07-1.12，温度为98-106℃，然后进行卷曲，卷曲预热30-40分钟后通过卷曲机卷曲，调整卷取机使其平均卷曲数为3.6-5.1个/25mm，然后上油、松弛热定型使其平均卷曲率为16-21％，切断、打包，制得纤维粗细为15.1-19.0旦尼尔的4孔中空短纤维产品。优选的，上述15D多孔中空纤维中，所述冷却风温度低于冷却风对向的风的温度为3-4℃。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种上述15D中空纤维的制备方法，其特征在于所述方法包括如下特征：选用回收PET瓶片为纺丝原料，制备得到水分含量＜80PPM纺丝原料，然后熔融进入纺丝箱体，从4孔中空喷丝板的喷丝孔喷出获得初生纤维，通过冷却装置对初生纤维进行环吹风冷却，调整冷却装置，使冷却风温度低于冷却风对向的风的温度，再经卷绕、集束、牵伸，水浴牵伸倍数为2.3-2.6，温度为78-80℃；蒸汽牵伸倍数为1.07-1.12，温度为98-106℃，然后进行卷曲，卷曲预热30-40分钟后通过卷曲机卷曲，调整卷取机使其平均卷曲数为3.6-5.1个/25mm，然后上油、松弛热定型使其平均卷曲率为16-21％，切断、打包，制得纤维粗细为15.1-19.0旦尼尔的4孔中空短纤维产品。优选的，上述制备方法，所述冷却风温度低于冷却风对向的风的温度为3-4℃。本专利技术还提供了一种15D多孔中空纤维的用途，其特征在于所述用途为15D多孔中空纤维用于需要提高聚酯纤维膨松度和压缩弹性回复率的充填物的产品中的用途，其中多孔中空纤维为聚酯短纤维，中空纤维内部具有多个相互隔离的中空通道，纤维为15.1-19.0旦尼尔，纤维为三维卷曲形状，平均卷曲数为3.6-5.1个/25mm，平均卷曲率为16-21％。优选的，上述用途中，所述中空通道的个数为4个。有益效果：1、本专利技术通过对15D多孔中空纤维的卷曲率和卷曲数的研究，发现对于15D的多孔中空聚酯短纤维来说，其中空纤维的卷曲数最佳条件和卷曲率的最佳条件，以能够实现三维的15D的4孔中空聚酯纤维在膨松度和压缩弹性回复率方面具有最佳的性能，满足15D多孔中空纤维家纺用棉的性能要求。2、本专利技术采用的工艺中，为了实现4孔的15中空纤维性能最优，对制备方法进行了调整，制备方法中调整了冷却方法，使冷却风与对象风的温差控制在3-4℃之间，这样保证了制备得到的4孔的15D中空纤维性具有所需要的中空率和所需要的卷曲模量。具体实施方式15D多孔中空短纤维制备方法为：选用回收PET瓶片为纺丝原料，制备得到水分含量＜80PPM纺丝原料，然后熔融进入纺丝箱体，从4孔中空喷丝板的喷丝孔喷出获得初生纤维，通过冷却装置对初生纤维进行环吹风冷却，调整冷却装置，使冷却风温度低于冷却风对向的风的温度，再经卷绕、集束、牵伸，水浴牵伸倍数为2.3-2.6，温度为78-80℃；蒸汽牵伸倍数为1.07-1.12，温度为98-106℃，然后进行卷曲，卷曲预热30-40分钟后通过卷曲机卷曲，调整卷取机使其平均卷曲数为3.6-5.1个/25mm，然后上油、松弛热定型使其平均卷曲率为16-21％，切断、打包，制得纤维粗细为15.1-19.0旦尼尔的4孔中空短纤维产品。通过上述方法进行15D中空短纤维产品的制备，在调整牵伸倍数，调整卷曲机和松弛热定型机器，从而制备出15D的短纤维，在满足15D的条件，也就是粗细为15旦尼尔上下的情况下，获取不同卷曲数、卷曲率、中空率、中空数的聚酯短纤维，然后测量不同种情况的聚酯短纤维的膨松度和压缩弹性回复率。为了摸清楚多个因素对15D纤维性能的影响，在制备中具体调整了某些条件超出了上述制备方法中的某些参数，以证明所述制备条件和制备获得的四孔中空纤维的最佳性能所需要的条件。多孔中空短纤维的性能测试方法为：针对获得的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种15D多孔中空纤维，其特征在于所述纤维为聚酯短纤维，中空纤维内部具有多个相互隔离的中空通道，纤维粗细平均为15.1‑19.0旦尼尔，纤维为三维卷曲形状，平均卷曲数为3.6‑5.1个/25mm，纤维的平均卷曲率为16‑21％。

【技术特征摘要】
1.一种15D多孔中空纤维，其特征在于所述纤维为聚酯短纤维，中空纤维内部具有多个相互隔离的中空通道，纤维粗细平均为15.1-19.0旦尼尔，纤维为三维卷曲形状，平均卷曲数为3.6-5.1个/25mm，纤维的平均卷曲率为16-21％。2.根据权利要求1所述的多孔中空纤维，其中纤维内部具有4个相互隔离的中空通道。3.根据权利要求1或2所述的15D多孔中空纤维，其特征在于纤维内部的多个相互隔离的通道的横截面面积占纤维横截面面积的百分比为30-38％。4.根据权利要求1-3任一项所述的15D多孔中空纤维，其特征在于所述中空纤维的制备方法为：选用回收PET瓶片为纺丝原料，制备得到水分含量＜80PPM纺丝原料，然后熔融进入纺丝箱体，从4孔中空喷丝板的喷丝孔喷出获得初生纤维，通过冷却装置对初生纤维进行环吹风冷却，调整冷却装置，使冷却风温度低于冷却风对向的风的温度，再经卷绕、集束、牵伸，水浴牵伸倍数为2.3-2.6，温度为78-80℃；蒸汽牵伸倍数为1.07-1.12，温度为98-106℃，然后进行卷曲，卷曲预热30-40分钟后通过卷曲机卷曲，调整卷取机使其平均卷曲数为3.6-5.1个/25mm，然后上油、松弛热定型使其平均卷曲率为16-21％，切断、打包，制得纤维粗细为15.1-19.0旦尼尔的4孔中空短纤维产品。5.根据权利要求4所述的15D多孔中空纤维，其特征在于冷却风温...

【专利技术属性】
技术研发人员：马俊滨，陈华升，段明述，秦永刚，刘静敏，
申请(专利权)人：广东秋盛资源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44