[发明专利]一种灰色弹性纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚酯纤维领域，具体涉及一种灰色弹性纤维及其制备方法。

背景技术

弹性纤维已经引起了全球广泛的关注。国内称其为氨纶，聚氨酯弹性纤维的伸长率很大，强力，耐老化等性能均优于橡胶丝，得到人们的青睐。但由于聚氨酯弹性纤维的生产设备及工艺复杂，原料及加工成本高，污染严重等问题限制了它的应用。

并列型复合纤维采用两种收缩性能不同的聚合物材料制造出并列结构的纤维，这是一类由结构或性能不同的两种聚合体，通过双组分复合纺丝制成的卷曲弹性纤维。两种不同特性的高聚物，按一定比例通过并列复合纺丝形成双组分复合丝，由于纤维内平行排列的两组分具有不同的收缩性和初始模量，复合纤维纺丝牵伸时，两组分产生相同的伸长，但受热后则由于两组分收缩应力不同而产生异收缩效应，并且两组分是粘贴在一起的。因此，收缩时相互有协调牵制作用，收缩快的组分对收缩慢的组分产生收缩压力；反之，收缩快的组分受到收缩慢的组分产生的反向拉伸力。当这两种作用力随着收缩变形到一定程度后达到平衡，收缩力和拉伸力组成一对力偶，在此力偶作用下，整根纤维自发地产生扭转，形成螺旋卷曲的纤维。这种卷曲状的纤维像弹簧一样，具有不同程度的伸缩性和弹性，因此获得螺旋卷曲的关键是是两组份具有潜在的收缩应力差，这种双组分卷曲弹性纤维和天然羊毛的卷曲弹性非常相似，赋予纤维良好的弹性。

但是在纺丝过程中，两组份高聚物常常由于粘度不同，在纺丝过程中可能在喷丝板处产生“弯角”问题而无法顺利纺丝，或者相容性差导致两组份开裂。现在市面上多数并列复合纤维的两组份截面形状都是对称分布的，还未见有不对称结构的并列复合纤维的出现。

随着生产技术的不断发展，在满足人们对于弹性服装要求的同时，如何降低生产陈本，提高生产效率，以及增加纤维的多样性从而实现各种各样的功能纤维成为了最关键的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种灰色弹性纤维，相比于现有的弹性纤维，本发明提供的弹性纤维的纤维横截面由两个相同的类“L”形组成，得到了一种横截面形状为类“十”字形的并列复合纤维。

本发明还提供了制备该弹性纤维的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种灰色弹性纤维，所述灰色弹性纤维为双组份并列复合纤维，在纤维的横截面中，并列的两组份的形状均为类“L”形，所述两个类“L”形通过外接相连，所述灰色弹性纤维的横截面呈现为类“十”字形。

进一步地，所述并列的两组份由黑色PET切片和普通PET切片纺丝制得。

进一步地，所述黑色PET切片和普通PET切片的特性粘度分别为0.73-0.76dl/g和0.69-0.72dl/g。

进一步地，所述外接相连指的是相切连接，所述外接相连的连接位置为两个类“L”形的拐点。

进一步地，所述两个类“L”形可替换为两个类“V”形。

本发明还提供一种所述的灰色弹性纤维的制备方法，采用的纺丝工艺为：首先将黑色PET切片和普通PET切片分别在100℃下真空干燥8h；然后将干燥后的两种切片分别送入双螺杆挤出机内熔融挤压，两个组份的熔体分别用两套计量泵，经熔体管道进入复合纺丝组件由喷丝板喷出，吹风冷却后经牵伸、热处理和卷绕，最终得到并列复合纤维；其中，

黑色PET的纺丝温度为286～289℃，普通PET的纺丝温度为290～296℃，纺丝速度为2850～3100m/min；第一热辊温度为95～１00℃，转速为1630～1730m/min，第二热辊温度为115～１30℃，转速为3150～3650m/min；所述卷绕速度为3050～3500m/min，所述热处理是指用95～100℃沸水处理15～20min，吹风冷却的吹风方向正对一侧的类“L”形孔，风温21～25℃，风速0.4～0-55m/s。

进一步地，所述喷丝板的喷丝微孔的横截面形状为两个类“L”形孔组成的并列双联结构。

进一步地，所述并列双联结构指的是两个类“L”形孔相外切。

进一步地，所述类“L”形孔的头部半径为0.05～0.06mm，所述类“L”形孔的宽度为0.06±0.002mm，所述类“L”形一边的长度为0.25±0.005mm，所述类“L”形拐弯处的弧度为60°～90°。

进一步地，所述喷丝板上的类“L”形喷丝微孔以喷丝板圆心为中心呈放射状分布于所述喷丝板上。