一种浮深仿麻涤纶纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种浮深仿麻涤纶纤维及其制备方法，将PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔(三叶形喷丝孔的三叶不等长，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心)挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；制得的浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成。本发明专利技术的方法简单易行，成本低廉，适于推广；制得的浮深仿麻涤纶纤维膨松性更好，应用范围更加广阔。

A kind of deep floating hemp like polyester fiber and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种浮深仿麻涤纶纤维及其制备方法
本专利技术属于聚酯纤维
，涉及一种浮深仿麻涤纶纤维及其制备方法。
技术介绍
聚酯纤维自工业化生产以来，由于其具有高强度、良好的弹性、优异的耐热及耐化学品性能和优良的尺寸稳定性，其被广泛的用作纺织原料，很大程度上缓解了天然纤维紧缺的情况，极大地促进了纺织市场的发展。随着社会的不断发展，在人们的消费水平不断提高的同时，人们对服饰提出了更高的要求，聚酯纤维的差异化及高端化是市场的必然选择。与天然纤维织物相比，合成纤维织物穿着比较沉闷，透气性较差，缺乏穿着舒适性。近年来，人们纷纷通过研究天然纤维性能，进而改善合成纤维的使用性能达到模仿天然纤维的效果，以提高合成纤维的性能，拓宽合成纤维的应用领域。通过工艺优化控制，可以生产具有粗细结构的竹节丝，提高织物透气性能，并且粗细结构部分相应结晶度不同，上染率差异较大，在用同一种染料染色时可以染出美观的深浅色条纹，成品织物经表面涂层、压光等处理后，形成粗节状的致密结构，制成面料不仅形态像麻、手感舒爽且具有可洗可穿以及发色性好等性能。专利申请201811615726.0公开了一种浮深仿麻涤纶纤维及其制备方法，通过在聚酯中引入2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇对聚酯进行改性，降低了染色的温度，缩短了染色的时间，提高了纤维的上染率，显著改善了染色性能，但是制备的纤维蓬松性不够理想，导致由其制成织物的手感偏硬。因此，如何克服现有技术存在的问题，制备一种膨松性好的浮深仿麻涤纶纤维成为当前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种浮深仿麻涤纶纤维及其制备方法，目的是解决现有技术中浮深仿麻涤纶纤维膨松性不够好的问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，将PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；三叶形喷丝孔的三叶的长度之比为1.0:1.5～2.5:1.5～2.5，最短叶长度固定，且两长叶长度比值在1～1.67之间随机分布，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为2.5～3.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；即喷丝板上设有多个三叶形喷丝孔，各三叶形喷丝孔都含叶I、叶II、叶III，不同的三叶形喷丝孔中叶I都为三叶中的最短叶，所有三叶形喷丝孔的叶I长度相同；所有的三叶形喷丝孔的叶II与叶III的长度比值(长度比值是利用较大值除以较小值得到的)在1～1.67之间随机分布；同一三叶形喷丝孔中，叶I、叶II、叶III的长度之比为1.0:1.5～2.5:1.5～2.5；同一三叶形喷丝孔的叶I、叶II、叶III的宽度相同，不同三叶形喷丝孔的叶I、叶II、叶III的宽度相同；各三叶形喷丝孔中，叶I的长度与宽度之比为2.5～3.5:1；各三叶形喷丝孔中，叶I与叶II中心线的夹角为120°，叶II与叶III的中心线的夹角为120°，叶I与叶III的中心线的夹角为120°；所有的三叶形喷丝孔的叶I的中心线都通过圆心，且同一三叶形喷丝孔中，叶I相对于叶II和叶III与圆心之间的间距更大。本专利技术的原理如下：由于采用的喷丝板上的喷丝孔为三叶不等长的三叶形喷丝孔，制得的浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态且横截面呈三叶不等宽，三维卷曲形态使得单丝占有空间更大，蓬松性更好。本专利技术的浮深仿麻涤纶纤维是依照POY工艺制成POY丝后，按DTY工艺加工制得，是将PET熔体从同一喷丝板上三叶不等长的三叶形喷丝孔挤出，三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心，同时采用环吹风冷却；其中，冷却风正对三叶形中的最短叶，三叶冷却条件严重不对称、不均衡。由于所采用的喷丝孔中的三叶形为不对称结构，三叶形喷丝孔的最短叶最先迎风且与冷却风接触的表面为该叶的全部表面，其他两叶只是迎风面接触；因此三叶形喷丝孔的最短叶的与冷却风接触的表面积远大于三叶中其它两叶，故而其冷却速度高于其它两叶，使得纤维自喷出后，横截面上不同位置的熔体的冷却速度不一致，主要体现在：纺丝时，冷却风速很大，风速介于1.50～1.80m/s，靠近吹风口的部分更早更快冷却，远离吹风口的部分更慢冷却。当三叶形喷丝孔中的三叶形中的一叶正对着冷却风时，该叶的熔体冷却得快，而三叶形中的其它部分冷却得慢，在牵伸的张力作用下，更容易被牵伸而变细，且其应力更集中，因此，在纤维呈三叶的横截面上，会出现三叶的应力不对称的结构，这种横截面上应力和长度均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。作为优选的技术方案：如上所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，PET熔体的特性粘度为0.60～0.70dL/g。如上所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，POY工艺的参数为：纺丝温度280～290℃，冷却温度23～27℃，冷却风速1.50～1.80m/s，卷绕速度3000～3200m/min。如上所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，DTY工艺的参数为：纺丝速度420～630m/min，定型超喂率1.5～3.5％，卷绕超喂率2.0～2.5％，第一热箱温度180～220℃，第二热箱温度110～140℃，拉伸倍数1.2～1.8。如上所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，破沟罗拉为周面刻有多个环形凹槽的罗拉，多个环形凹槽环绕罗拉的中心轴，且沿罗拉的中心轴等间距分布，变频移丝器用于带动POY丝在破沟罗拉周面沿罗拉中心轴作往复运动。如上所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，破沟罗拉端面的直径为80mm；相邻两环形凹槽之间的间距为6mm，沿罗拉中心轴方向最外侧的两环形凹槽与距离其最近的罗拉端头之间的间距都为3.25mm；环形凹槽的深度为2.6mm，宽度为4mm，数量为4个；变频移丝器的移动周期为5～99往复次数/min，周期的大小影响主要是单位长度的竹节数，跟产品的风格相关。本专利技术还提供采用如上任一项所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法制得的浮深仿麻涤纶纤维，具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成。作为优选的技术方案：如上所述的浮深仿麻涤纶纤维，浮深仿麻涤纶纤维的卷曲收缩率为48～53％，卷曲稳定度为85～88％，紧缩伸长率为84～88％，卷缩弹性回复率为85～89％。如上所述的浮深仿麻涤纶纤维，浮深仿麻涤纶纤维的断裂强度≥2.5cN/dtex，断裂伸长率为35.0±5.0％，单丝纤度为1.0～1.5dtex。有益效果：(1)本专利技术的浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，简单易行，成本低廉，适于推广；(2)本专利技术的浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，由于采用的喷丝板上的喷丝孔为三叶不等长的三叶形喷丝孔，制得的浮深仿麻涤纶纤维膨松性更好，应用范围更加广阔。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，其特征是：将PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；/n三叶形喷丝孔的三叶的长度之比为1.0:1.5～2.5:1.5～2.5，最短叶长度固定，且两长叶长度比值在1～1.67之间随机分布，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为2.5～3.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；/n所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心。/n

【技术特征摘要】
1.一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，其特征是：将PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；
三叶形喷丝孔的三叶的长度之比为1.0:1.5～2.5:1.5～2.5，最短叶长度固定，且两长叶长度比值在1～1.67之间随机分布，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为2.5～3.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；
所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心。


2.根据权利要求1所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，其特征在于，PET熔体的特性粘度为0.60～0.70dL/g。


3.根据权利要求1所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，其特征在于，POY工艺的参数为：纺丝温度280～290℃，冷却温度23～27℃，冷却风速1.50～1.80m/s，卷绕速度3000～3200m/min。


4.根据权利要求1所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，其特征在于，DTY工艺的参数为：纺丝速度420～630m/min，定型超喂率1.5～3.5％，卷绕超喂率2.0～2.5％，第一热箱温度180～220℃，第二热...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建根，杨超明，魏存宏，丁霞，
申请(专利权)人：江苏恒力化纤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32