一种分层假捻高弹吸湿排汗纤维的加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种分层假捻高弹吸湿排汗纤维的加工工艺，包括从纤维原料组份选择，组分预处理、聚合物熔体配制、喷丝、形成分层假捻高弹吸湿排汗纤维等一系列工艺步骤的特殊设计和相关参数的特殊优化，形成一种分层假捻高弹吸湿排汗纤维的加工工艺，使分层假捻纤维达到优良的高弹、吸湿、排汗等舒适性能和外观效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分层假捻高弹吸湿排汗纤维的加工工艺。
技术介绍
最近二十年来，使用具有吸湿性、吸水性、放湿性、透湿性等的合成纤维，可减轻衣料由于汗所导致的不快感、提高衣料穿着的舒适性。内衣、腿、中衣、运动衣等衣料直接接触皮肤或靠近皮肤穿着时，可采用公知的技术，赋予布帛可迅速把汗排到衣服外面的功能，生产即使出汗也不感到闷热，并具有不发粘清凉感的衣料。对合成纤维赋予吸湿性、吸水性、放湿性、透湿性等的尝试，涉及聚酰胺和聚酯类合成纤维的研究很多。例如，特公昭60-457号公报提出吸湿性高的丝与吸湿性低的合成纤维的复合丝。实公昭60-40612号公报和特开昭60-215835号公报提出使用前述的复合丝的织品或织物。有关聚酯纤维改进吸湿性的特开平2-99612号公报、特开平4-361616号公报、特开平4-361617号公报、特开平9-41204号公报、特开平9-41221号公报等，提出以吸湿性树脂为芯，把吸湿性低或几乎无吸湿性的树脂配置在外表进行复合纺丝制得的鞘芯型复合纤维，用这种复合纤维改进吸湿性的合成纤维布帛。前面揭示的现有技术提出，被吸湿性低的鞘部聚酯包覆的吸湿性树脂芯部的比率高，吸湿时或染色时芯部树脂被水膨润后， 压宽鞘部，使纤维产生裂纹，纤维结构破坏、损伤后，在染色等的湿润加工或穿着时引起强度等物性的降低。前述的特开平9-41204号公报、特开平9-41221号公报提出把本来具有一些吸湿性的聚酰胺用于鞘部，将纤维截面形状制成异形截面，通过毛管作用把穿着时的汗从皮肤表面导向布帛侧，用芯部的吸水性树脂吸收汗等的水分。另外设计鞘芯型复合纤维促进往衣料外面的放湿。然而这种设计中由于芯部树脂的膨润，引起染色加工时强度降低。由以上理由看出，采用鞘芯纤维结构设计的改性法，即使在通常的使用条件下，纤维的变形伸长率达到几百％，不能用于高伸长率·高拉伸恢复性合成纤维的改性中。众知在表面层引入盐型羧基的丙烯酸类复合纤维、把分子内具有吸水性基的聚合物进行纤维成型的聚丙烯酸类纤维、马来酸酐类纤维、聚乙烯醇类纤维、褐藻酸类纤维、聚氨酯纤维等吸水性合成纤维。作为衣料用弹性纤维材料的聚氨酯类合成纤维、聚醚酯类合成纤维等的高伸长率·高拉伸恢复特性合成纤维，基本上是以与聚酰胺类合成纤维、聚酯类合成纤维、再生纤维素纤维、棉、丝、羊毛等混合加工制成显示高拉伸性的弹性布帛的形态使用。而且这种弹性布帛可制成同时满足适合感和运动自如性及穿着舒适性的弹性衣料。正因为弹性衣料， 其制品设计是要求布帛始终贴紧身体，故身体和与其紧贴的布帛之间的空间不得不变小。 从这种弹性衣料设计上的理由看，弹性衣料存在易闷热有损舒适感的缺点。因此强烈要求高伸长率·高拉伸恢复性合成纤维是吸湿性、吸水性、放湿性、透湿性纤维。身体与布帛的紧贴设计所要求的弹性衣料，相对于与多层衣料的摩擦，要求染色坚牢度例如摩擦坚牢度高的弹性布帛。例如，用丝绸等的天然纤维或聚酰胺类合成纤维等交织叠层的衣类，一般是在高温、高湿环境下与染色坚牢度差的弹性布帛相互摩擦后，存在引起色移的倾向，这种倾向尤其是纤维吸湿性愈高时，湿润摩擦染色坚牢度(以下称摩擦坚牢度)愈低。所以这方面也希望改进吸湿性的高伸长率 高拉伸恢复性合成纤维的染色坚牢度。在欧洲专利ΕΡ0，892，094A2号公报中已提出聚合物分子中含有数均分子量 2000 13000的水溶性聚亚烷基醚多元醇的聚氨酯进行熔融挤出纺丝后得到吸水率200 3000重量％ (250C )的聚氨酯丝。据该专利实施例等的记载，该公知吸水性聚氨酯纤维膨润时的拉伸强度差。在25°C时吸水率大于200重量％时，膨润后变成物性差的纤维，在染色加工时，吸水后产生断丝，穿衣时聚氨酯丝吸水后易断丝，且吸水时衣料(如沾水)变重，有损舒适感， 可以说是包括了湿润摩擦坚牢度下降的原因。另外，据本专利技术等的见解，如后述，吸水性大的纤维不是放湿性高的纤维的充分条件。特开平5-271432号公报提出使用聚氨酯聚合物中溶解有镁盐的组合物，透湿性提高并抑制布帛的卷曲。但用这种方法制的聚氨酯成型物，吸湿时强度明显降低。又因放湿难，出汗时舒适性的改进不理想，染色坚牢度也不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述不足，提供一种从纤维原料组份选择，组分预处理、聚合物熔体配制、喷丝、形成分层假捻高弹吸湿排汗纤维等一系列工艺步骤的特殊设计和相关参数的特殊优化，形成一种分层假捻高弹吸湿排汗纤维的加工工艺，使分层假捻纤维达到优良的高弹、吸湿、排汗等舒适性能和外观效果。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术的一种分层假捻高弹吸湿排汗纤维的加工工艺，其特征在于，该分层假捻高弹吸湿排汗纤维皮层的原料为重量比分别为5.4 1.3 4.2 1.2的有机硅聚酯切片、聚氧丙烯、有机硅聚醚硅油和聚乙二醇；芯层的原料为重量比分别为 2.6 1.9 1.4 1.6的有机硅聚酯切片、聚氧丙烯、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇；其中皮层和芯层中的有机硅聚酯切片均是将有机硅粉末、精对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯和乙二醇分别按照重量比为0.6 3.6 3.8 4.1，进行缩聚反应制备得到的有机硅聚酯切片；该加工工艺依次包括以下步骤(1):将有机硅聚酯切片进行预结晶，然后进行固相聚合得到粘度为1.411 1. 413dl/g的有机硅聚酯切片；其中，上述预结晶的温度控制为223 225°C，预结晶时间为 3 5min ；上述固相聚合的温度控制在203 207°C、固相聚合的时间保持7 9min ；然后将上述粘度为1. 411 1. 413dl/g的有机硅聚酯切片加入装有搅拌装置的反应器中充分搅拌混合，冷却后加入单螺杆挤出机内，单螺杆挤出机的按照挤出管长度依次平均分为四个区，四个区温度为220°C、225°C、233°C、203°C，螺杆转速为M2rpm，切料速度为998rpm ；(2)在步骤(1)单螺杆挤出机的233°C温度区中均勻加入胺类扩链剂、胺类反应控制剂进行扩链反应，得到高分子量的熔融聚合物熔体，然后经熔体总管分配到三个熔体支管，再经计量泵计量后送入纺丝组件从喷丝板挤出形成丝束，计量泵中聚酯熔体的供量为1550g/min ；喷出的丝束分别经过温度为136°C第一热筒保持5min、第一隔热筒保持 %iin、温度为174°C第二热筒保持5min、温度为196°C第三热筒保持;3min、第二隔热筒8min、温度为232°C第四热筒aiiin;(3):将步骤O)中经过所述温度为232°C第四热筒aiiin后的聚合物熔体在侧吹风装置中冷却固化，进入纺丝甬道；其中，侧吹风装置的侧吹风温度为27°C，风压为 0. 066KPa ；再经喷嘴上油，形成初生分层假捻高弹吸湿排汗纤维；将所述初生分层假捻高弹吸湿排汗纤维依次经过一对罗拉牵伸、第一热箱、冷却板，然后在假捻变形机上进行拉伸假捻，然后再经过第二热箱，冷却后经上、中、下三个导丝盘，进入卷绕头，经高速卷绕得到分层假捻高弹吸湿排汗纤维；其中，第一热箱温度为213°C，第二热箱温度为184°C，所述一对罗拉牵伸的牵伸比为1.764。作为优选的技术方案步骤(1)中固相聚合的温度控制在204°C。步骤(1)中固相聚合的温度控制在206°C。具体实施例方式下面结合具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶敬平，裘大洪，
申请(专利权)人：福建百宏聚纤科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：