[发明专利]一种轻量化保暖纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种轻量化保暖纤维的制备方法，其特征是：将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得轻量化保暖纤维；

所述复合喷丝板上同时设有中空形喷丝孔和圆形喷丝孔，所述中空形喷丝孔与圆形喷丝孔的微孔长度比值等于中空形喷丝孔与圆形喷丝孔的当量直径之比与系数K的乘积，所述当量直径为喷丝孔的横截面积与横截面周长的比值，所述系数K的取值范围为0.97～1.03；

所述上油用的油剂中含有冠醚，且冠醚的含量为67.30～85.58wt％；

所述油剂在200℃加热处理2h后热失重小于15wt％；

所述油剂在(50±0.01)℃时，运动粘度为27.5～30.1mm²/s，所述油剂用水配置成浓度为10wt％的乳液后的运动粘度为0.93～0.95mm²/s；在油剂体系中引入冠醚后，冠醚能较好地相容于聚酯类化合物或聚醚类化合物油剂体系中，同时进入聚酯类化合物或聚醚类化合物分子链之间，屏蔽分子链之间的作用力，从而降低油剂体系的粘度；

所述油剂的油膜强度为121～127N；冠醚加入后能够产生盐溶效应，提高了抗静电剂与聚酯类化合物或聚醚类的相容性，进而提高了油剂油膜的强度；

所述油剂的表面张力为23.2～26.8cN/cm，比电阻为1.0×10⁸～1.8×10⁸Ω·cm；

上油后，纤维与纤维之间的静摩擦系数为0.250～0.263，动摩擦系数为0.262～0.273；

上油后，纤维与金属之间的静摩擦系数为0.202～0.210，动摩擦系数为0.320～0.332。

2.根据权利要求1所述的一种轻量化保暖纤维的制备方法，其特征在于，所述中空形喷丝孔或圆形喷丝孔的微孔长度为0.20～1.28mm，所述中空形喷丝孔或圆形喷丝孔的当量直径为0.10～0.32mm；

所有的喷丝孔在喷丝板上同心圆排列，所有的喷丝孔的圆心或外接圆圆心位于同心圆上，所述同心圆为等间距同心圆，同一圆环上的喷丝孔等间距排列。

3.根据权利要求2所述的一种轻量化保暖纤维的制备方法，其特征在于，同一圆环上的喷丝孔都为中空形喷丝孔或圆形喷丝孔，相邻两个圆环上的喷丝孔的形状不相同；

或者，同一圆环上同时含有中空形喷丝孔和圆形喷丝孔，同一圆环上中空形喷丝孔与圆形喷丝孔的数量比或圆形喷丝孔与中空形喷丝孔的数量比为5～8:1。

4.根据权利要求1所述的一种轻量化保暖纤维的制备方法，其特征在于，所述冠醚为2-羟甲基-12-冠-4、15-冠醚-5或2-羟甲基-15-冠-5；

所述油剂中还含有矿物油、磷酸酯钾盐、三羟甲基丙烷月桂酸酯和烷基磺酸钠；

所述矿物油为9#～17#的矿物油中的一种；

所述磷酸酯钾盐为十二烷基磷酸酯钾盐、异构十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐或十二十四醇磷酸酯钾盐；

所述烷基磺酸钠为十二烷基磺酸钠、十五烷基磺酸钠或十六烷基磺酸钠；

所述油剂在使用时，用水配置成浓度为10～20wt％的乳化液；

所述油剂的制备方法为：将冠醚与磷酸酯钾盐、三羟甲基丙烷月桂酸酯和烷基磺酸钠混合均匀后加入到矿物油中搅拌均匀得到油剂；按重量份数计，各组分的加入量如下：

所述混合是在常温下进行的，所述搅拌的温度为40～55℃，时间为1～3h。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种轻量化保暖纤维的制备方法，其特征在于，轻量化保暖纤维POY丝的纺丝工艺参数如下：

纺丝温度：280～290℃；

冷却温度：20～25℃；

卷绕速度：2800～3200m/min；

轻量化保暖纤维DTY丝的纺丝工艺参数如下：

纺速：550～750m/min；

定型超喂率：3.5～5.5％；

卷绕超喂率：2.5～5.0％；

T1：250～265℃；

T2：120～135℃；

DR：1.4～1.5；

D/Y:1.5～1.6；

网络压力：0.05～0.3MPa。