[发明专利]一种共聚酯熔体直纺异收缩复合纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种共聚酯熔体直纺异收缩复合纤维及其制备方法，属于化纤技术领域。

背景技术

本发明采用的五组份共聚熔体直纺异收缩复合纤维具有特殊纤维群形成的微细三维形态结构、不同潜在异收缩性和易染匀染以及高显色均匀性效果等优良性能,从而弥补了普通聚酯异收缩纤维的缺陷，与目前国内外市场上制备的聚酯异收缩复合纤维及技术相比具备生产工序流程短、没有废料排出，生产成本低、功效高、产品质量好以及性价比优势明显的特点。

目前，国内外市场上的聚酯异收缩复合纤维及其产品主要通过以下几种技术途径制备获得，一是采用不同截面形态或不同性能的聚酯纤维，通过沿长丝长度方向进行以空气诱导的重复和连续的网络组合或合股组合的加工方法来实现，一般采用常规纺丝及拉伸（UDY-DY）、高速纺丝或纺丝拉伸一步法加工工序、再将预取向丝（POY）与牵伸丝（DY）或全拉伸丝（FDY）进行复合工艺路线，其加工方法存在加工工序复杂，工艺流程长，加工速度低，生产成本高，效率低等的诸多缺点。参见附图1，它是现有技术制备FDY聚酯纤维的工艺流程示意图，聚酯熔体从喷丝板1微孔挤出，冷却得到束丝7待成型全拉伸丝，经油轮2上油、导丝器8、压丝棒3输入预网络器4进行预网络，然后经压丝棒5、分丝器6输入第一拉伸辊10及第一分丝辊9装置、第二拉伸辊11及第二分丝辊12装置进行拉伸和热定型，并经主网络器13网络和卷绕装置14卷绕成型，得到FDY聚酯纤维。二是还可以通过以对苯二甲酸和乙二醇为原料进行聚合制得聚酯熔体直纺生产异收缩复合纤维，公开号为CN102747474A的中国发明专利公开了一种异收缩复合纤维及其加工方法，工艺步骤依次为由原料精对苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应、制备聚酯熔体、熔体输送、同时纺制预取向丝和全牵伸丝、上油、全牵伸丝预网络、全牵伸丝牵伸定型、网络复合及卷绕，生产规格为47dtex/48f的异收缩复合纤维，但该制备方法制成的聚酯异收缩复合纤维产品的复合均匀性效果较差，上染率差及染色不均匀，制成的织物表面呈现露白色斑，吸湿透气及保湿性差、易产生静电，产品功能单一，产品质量不稳定。因此，在生产工艺和设备上亟需进行改进。

发明内容

本发明的目的针对现有聚酯在制备异收缩纤维技术上存在的不足，对现有FDY生产设备进行技术改造，提供一种具有良好的微细三维形态结构、不同潜在异收缩性、吸湿保湿透气和易染匀染性能的共聚酯熔体直纺异收缩复合纤维及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种共聚酯熔体直纺异收缩复合纤维，以质量分数计，它的组份包括70%的对苯二甲酸和30%的乙二醇；以对苯二甲酸和乙二醇质量分数的总量为100%计，它还包括0.1～2.0%的聚乙二醇， 0.005～0.010%的二甘醇，0.01～0.05%的季戊四醇。

本发明所述的一种共聚酯熔体直纺异收缩复合纤维，规格为110dtex～155dtex/108f～192f；它的断裂强度为1.80cN/dtex～2.70cN/dtex,断裂伸长率为20%～35%，网络度为20个/米～30个/米，沸水收缩率为40～50%。

本发明技术方案还包括一种制备如上所述的共聚酯熔体直纺异收缩复合纤维的方法，具体步骤及工艺条件如下：

1、以质量分数为70%的对苯二甲酸和质量分数为30%的乙二醇为原料，再加入对苯二甲酸和乙二醇总质量分数0.1～2.0%的第三组份聚乙二醇、0.005～0.010%的第四组份二甘醇和0.01～0.05%的第五组份季戊四醇进行共聚合，制得五组份单体共聚酯熔体；

2、将五组份单体共聚酯熔体经熔体管道及增压泵增压输送至纺丝箱体，纺丝温度为286±2℃；

3、由两个计量泵将熔体分成两路，分别经纺丝组件和喷丝板挤出成为熔体细流后，冷却固化形成两束丝；采用侧吹风冷却固化工艺，侧吹风的工艺条件为：风速0.30～0.50m/s，风温22±2℃，湿度75±5%； 

4、将其中的一束丝经油轮上油，预网络，温度为95℃～115℃、速度为1100m/min～1300m/min的第一拉伸辊进行拉伸后得到FDY丝；将另一束丝经喷油嘴上油后得到POY丝；

5、将得到的FDY丝和POY丝同时输入并丝器，经冷导丝辊及中网络器，牵引至温度为85℃～105℃、速度为3130m/min～3650m/min的第二拉伸辊进行热定型，再经主网络器和卷绕装置,以3100m/min～3600m/min的速度进行卷绕成型，制得共聚酯异收缩复合纤维。