[发明专利]一种涤纶半光超细旦双异型截面POY纤维及其生产方法

权利要求书

1.一种涤纶半光超细旦双异型截面POY纤维，其特征在于：该纤维的横截面由两种不同结构的异型截面构成，一种是U字型结构截面，另一种是由三条首尾不相连的圆弧条连接形成的非封闭的环形结构截面，两个双异型截面呈多层排列，该排列有四种形式，第一种排列的形式为每层中的U字型截面和非封闭的环形结构截面交替排列存在，且每层中的U字型截面的开口朝上或朝下，或者是一层中的U字型截面的开口朝上，与其相邻的 下一层中的U字型截面的开口朝下，依此循环排列；第二种排列形式为上一层全部都是U字型截面，与其相邻的下一层都是非封闭的环形结构截面，依次循环排列，且每层中的U字型截面开口朝上或朝下，或是上一层的U字型截面开口朝上，与其相邻的下一层的U字型截面开口朝下，依次循环排列；第三种排列形式为每一层中的U字型截面和非封闭的环形结构截面各占一半，且每层中的U字型截面开口朝上或朝下，或是上一层的U字型截面开口朝上，与其相邻的下一层的U字型截面开口朝下，依次循环排列；第四种排列形式为每一层中一个或多个连续排列的U字型截面之间夹杂有一个或多个非封闭的环形结构截面，且每层中的U字型截面开口朝上或朝下，或是上一层的U字型截面开口朝上，与其相邻的下一层的U字型截面开口朝下，依次循环排列；纤维的单丝纤度为0.5～1dtex之间，该纤维由半光聚酯熔体材料构成。

2.根据权利要求1所述的一种涤纶半光超细旦双异型截面POY纤维，其特征在于：上述的四种排列形式中每一层中的U字型截面与其相邻的上一层中的U字型截面呈对应排列，每一层中的非封闭的环形结构截面与其相邻的上一层中的非封闭的环形结构截面呈对应排列；或是上一层中的U字型截面与其相邻的下一层中的非封闭的环形结构截面呈交替排列存在。

3.根据权利要求1或2所述的一种涤纶半光超细旦双异型截面POY纤维，其特征在于：两两相邻的每层异型截面之间的间距为10～20mm，每层中两两相邻的异型截面之间的间距为0.05～0.15mm。

4.根据权利要求1所述的一种涤纶半光超细旦双异型截面POY纤维的生产方法，其特征在于：

第一步，原材料的选择：采用半光聚酯熔体为主要原材料，且半光聚酯熔体的特性粘度为0.55～0.65dl/g，端羧基含量为43～53mol/t，初始温度为275～283℃，本方案采用较低熔体粘度和较大端羧基含量的半光聚酯熔体能够改善熔体流动的均匀性，对双异形截面纤维保持高异型度有利，同时熔体在输送过程中降解少、压力损失小；

第二步，初生纤维的制备：先将半光聚酯熔体通过熔体输送管道经增压泵增压至200～220bar，熔体在增压过程中温度升高到280～290℃，接着进入熔体冷却器中将半光聚酯熔体温度冷却至275～286℃，然后再通过带有静态混合器的熔体输送管道进入温度为282～292℃的纺丝箱体中，进入纺丝箱体后的半光聚酯熔体经熔体分配管道进入计量泵，经计量泵精确计量后再通过熔体分配管道进入纺丝组件，在纺丝组件内精确计量的熔体经过20U和1400目高精度过滤网过滤后通过带有两种不同形状结构喷丝孔的喷丝板挤出成型，然后经环吹风筒、圆柱形缓冷器和多孔网冷却固化成初生纤维，环吹风筒中风温为17～23℃，风压13～22Pa，无风区的高度为40mm；其中喷丝板的正投影呈圆形结构，喷丝板上设有多个一号喷丝孔和多个二号喷丝孔，一号喷丝孔的正投影呈U字型结构，二号喷丝孔由三条大小、形状相同的弧形连接条连接而成的非封闭的环形结构，一号喷丝孔和二号喷丝孔分成多层并以呈同心圆结构排列在喷丝板上，一号喷丝孔的开口方向朝向喷丝板的圆心或背向喷丝板的圆心；

第三步，涤纶半光超细旦双异型截面POY纤维的制备：将第二步中得到的初生纤维依次通过纺丝油嘴上油、梳型导丝器、纺丝预网络器、GR1冷辊、GR2冷辊，最后经WINGS-POY卷绕头卷装成型，即得产品；其中纺丝预网络器压力为0.45～0.55bar，GR1冷辊速度为2480～2560米/分，GR2冷辊辊速度为2485～2525米/分，卷绕速度为2480～2520米/分，喷油嘴上油后控制产品含油率在0.5～0.6%。