技术领域

[0001] 本发明涉及一种弹性复合纤维及其制造方法。

背景技术

[0002] 舒适性是目前服装市场所需要的最基本性能之 一， 而弹性是服用舒适性的基本 需求之一。 目前弹性纤维主要由氨纶材料构成： 氨纶具有良好的弹性， 但由于 其昂贵的售价以及负责的纺纱工艺限制了其使 用， 但由于弹性舒适性的需求量 大， 目前仍然具有巨大的市场应用； 复合纤维具有良好的价格优势， 性价比高 ， 同时具有工艺简单， 成本低， 具有广阔的应用前景。

[0003] 如申请公布号 CN 105297180 A , 名称为“应用于 PET/PTT复合纤维的制造工艺 ”的中国发明专利申请中， 公开了一种应用于 PET/PTT复合纤维的制造工艺， 其 特征在于： 包括以下步骤： 步骤一、 将层状双氢氧化物 38-42份、 海藻碳纤维 18-22份、 二氧化硅 9-12份、 二氧化锆 9-12份和二氧化锌 18-22份充分混合， 并置于 500度煅烧炉中加热 1小时， 所述层状双氢氧化物 （LDHs） 为将碳酸钠 、 氢氧化钠按照物质的量比 1 : 16混合后室温下研磨 lOmin获得第一混合液， 再将硝酸铝、 硝酸镁、 聚酰胺和亚磷酸酯按照 1 : 3 : 1 : 0.5重量份混合获得第 二混合液， 将第一混合液与第二混合液混合后再研磨 lh升温至 80-120°C保温后 ， 用蒸馏水多次洗涤、 过滤至滤液电导率基本恒定， 真空干燥获得纳米层状双 氢氧化物 （LDHs） ， 所述氢氧化钠与硝酸铝的摩尔比为 2: 1 ; 步骤二、 将上述 经过冷却后的纳米粉体通过气流粉碎机和纳米 冲击研磨机充分研磨， 制成平均 粒度＜50nm的功能纳米粉体； 步骤三、 将上述纳米粉体中加到入过量 Y-甲基丙 烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 （硅烷偶联剂 KH570） 水溶液中， 充分混合， 搅拌 一小时； 步骤四、 将上述经改性的纳米粉体沉淀物， 彻底烘干并再次充分研磨 ， 获得改性功能纳米粉体； 步骤五、 将充分干燥过的涤纶 PTT颗粒 50份与上 述改性功能纳米粉体 8-10份充分混合， 并加入钛酸酯偶联剂 0.6-0.8份获得共混 料； 步骤六、 将上述共混料投入螺旋挤出机熔融共混挤出， 造粒得到远红外母 粒； 步骤七、 将所述远红外母粒、 聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒 20-30份与涤纶 PTT颗粒 50份经熔融纺丝机纺丝获得远红外功能弹性涤� �� PTT纤维。

发明概述

技术问题

[0004] 上述的复合纤维的制作工艺相对复杂， 而且传统工艺得到的复合纤维蓬松性、 保暖性、 弹性等难以令人满意。

[0005] 鉴于此， 本案发明人对上述问题进行深入研究， 遂有本案产生。

问题的解决方案

技术解决方案

[0006] 本发明的目的在于提供一种具有较好的弹性、 强力、 保暖性的弹性复合纤维。

[0007] 本发明的另一目的在于提供一种弹性复合纤维 的制造方法， 其具有工艺简易的 优点。

[0008] 为了达到上述目的， 本发明采用这样的技术方案：

[0009] 一种弹性复合纤维， 包括纤维本体， 纤维本体由如下重量百分比的物质组成经 复合纺丝而成： 低粘度 PET 10-90%， 高粘度 PET 10-90%， PTT 10-80%； 所述低 粘度 PET的粘度为 0.42-0.67dL/g， 所述高粘度 PET的粘度为 0.68-0.83dL/g， 所述 P TT粘度为 0.73- 1.12 dL/g， 所述纤维本体的卷曲数在 3- 12个 /cm。

[0010] 作为本发明的一种优选方式， 所述低粘度 PET的重量百分比为 25%， 粘度为 0.4 2 dL/g， 所述高粘度 PET的重量百分比为 25%， 粘度为 0.83 dL/g， 所述 PTT的重量 百分比为 50%， 粘度为 0.92 dL/g。

[0011] 本发明还提出一种弹性复合纤维的制造方法， 包括如下步骤：

[0012] 步骤 A、 将低粘度 PET、 高粘度 PET、 PTT进行干燥， 干燥至含水量低于 15ppm ， 低粘度 PET的粘度为 0.42-0.67dL/g， 高粘度 PET的粘度为 0.68-0.83dL/g， PTT粘 度为 0.73- 1.12 dL/g;

[0013] 步骤 B、 将低粘度 PET、 高粘度 PET、 PTT分别投入螺杆挤出机中进行熔融挤出 ， 并通过计量泵计量分别送入复合纺丝组件， 低粘度 PET重量百分比占总物料的 10-90% , 高粘度 PET的重量百分比占总物料的 10-90%， PTT的重量百分比占总 物料的 10-80% ; 从复合纺丝组件出来的熔体引入喷丝板喷出， 喷出后经过冷却 集束上油得到纤维；

[0014] 步骤 C， 将步骤 B得到的纤维进行定型， 定型采用紧张热定型或者松式定型， 其中， 紧张热定型采用第一牵引辊、 第二牵引辊、 第三牵引辊以及第四牵引辊 进行拉伸定型， 第一牵引辊速度 220-280m/min， 温度 85-95°C， 第二牵引辊速度 2 22-282m/min, 温度 110-130°C， 第三牵引辊速度 225-285m/min， 温度 130-150°C ， 第四牵引辊速度 230-290m/min， 温度 150-180°C; 松式定型的温度为 80-120°C ， 时间为 2-6min。

发明的有益效果

有益效果

[0015] 采用本发明的技术方案后， 高粘度 PET保证了复合纤维的刚性和硬度， 低粘度 PET保证复合纤维的柔软性和弹性， PTT则保证了复合纤维的手感， 本发明中复 合纤维的卷曲由不同材料之间属性的差异所造 成， 各不同材料的结晶取向上的 不同从而导致材料形成了天然卷曲， 具有较好的蓬松性和保暖性。 本发明的还 提出了复合纤维的制造方法， 其具有工艺简易、 成本低的优点。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0016] 为了进一步解释本发明的技术方案， 下面结合实施例进行详细阐述。

[0017] 一种弹性复合纤维， 包括纤维本体， 纤维本体由如下重量百分比的物质组成经 复合纺丝而成： 低粘度 PET 10-90%， 高粘度 PET 10-90%， PTT 10-80%； 所述低 粘度 PET的粘度为 0.42-0.67dL/g， 所述高粘度 PET的粘度为 0.68-0.83dL/g， 所述 P TT粘度为 0.73-1.12 dL/g， 所述纤维本体的卷曲数在 3- 12个 /cm。 其中， PET为聚 对苯二甲酸乙二醇酯， PTT为聚对苯二甲酸丙二酯,本申请对其粘度和� �比进行 了选择， PET和 PTT均可直接从市面上购买。 更优选地， 本发明中， 还对

PET和 PTT进行了进一步筛选， 使得材料符合下表的要求：

[] [表 1]

[0018] 其中， 色相 b值是指采用亨特色差计法进行色相测量得到� � b值。

[0019] 实施例一

[0020] 一种弹性复合纤维的制造方法， 包括如下步骤：

[0021] 步骤 A、 将低粘度 PET、 高粘度 PET、 PTT进行干燥， 干燥至含水量低于 15ppm

， 低粘度 PET的粘度为 0.42dL/g， 高粘度 PET的粘度为 0.83dL/g， PTT粘度为 0.92 dL/g;

[0022] 步骤 B、 分别将低粘度 PET、 高粘度 PET、 PTT投入螺杆挤出机中进行熔融挤出 ， 并分别通过计量泵计量送入复合纺丝组件， 低粘度 PET重量百分比占总物料 （ 参与纺丝的低粘度 PET、 高粘度 PET以及 PTT的总重量） 的 25%， 高粘度 PET的 重量百分比占总物料的 25%， PTT的重量百分比占总物料的 50%; 从复合纺丝组 件出来的熔体引入喷丝板喷出， 喷出后经过冷却集束上油得到纤维；

[0023] 步骤 C， 将步骤 B得到的纤维进行定型， 定型采用紧张热定型， 其中， 紧张热 定型采用第一牵引辊、 第二牵引辊、 第三牵引辊以及第四牵引辊进行拉伸定型 ， 第一牵引辊速度 250m/min， 温度 90°C， 第二牵引辊速度 250m/min， 温度 120°C ， 第三牵引辊速度 250m/min， 温度 140°C， 第四牵引辊速度 250m/min， 温度 165 °C。 本发明采用第一牵引辊、 第二牵引辊、 第三牵引辊以及第四牵引辊依次进行 拉伸定型， 第一牵引辊、 第二牵引辊、 第三牵引辊以及第四牵引辊均可以采用 多根， 各牵引辊的温度依次上升， 使得纤维受热更均匀， 纤维成型结构更好， 更稳定。 [0024] 实施例一得到的纤维， 强力 :3.2cN/dtex， 模量 :50cN/dtex， 断裂伸长率： 40% , 沸水收缩率： 35% , 卷曲数： 9个 /cm。

[0025] 实施例二

[0026] 一种弹性复合纤维的制造方法， 包括如下步骤：

[0027] 步骤 A、 将低粘度 PET、 高粘度 PET、 PTT进行干燥， 干燥至含水量低于 15ppm ， 低粘度 PET的粘度为 0.42dL/g， 高粘度 PET的粘度为 0.83dL/g， PTT粘度为 0.92 dL/g;

[0028] 步骤 B、 分别将低粘度 PET、 高粘度 PET、 PTT投入螺杆挤出机中进行熔融挤出 ， 并分别通过计量泵计量送入复合纺丝组件， 低粘度 PET重量百分比占总物料 （ 参与纺丝的低粘度 PET、 高粘度 PET以及 PTT的总重量） 的 25%， 高粘度 PET的 重量百分比占总物料的 25%， PTT的重量百分比占总物料的 50%; 从复合纺丝组 件出来的熔体引入喷丝板喷出， 喷出后经过冷却集束上油得到纤维；

[0029] 步骤 C， 将步骤 B得到的纤维进行定型， 定型采用定型松式， 松式定型的温度 为 100°C， 时间为 4min。 纤维在成型的过程中， 释放了内应力， 大分子的排列未 达到最稳定的状态， 纤维卷曲形态稳定。 松式定型利用无张力状态， 使得纤维 充分松弛， 消除了纤维内部应力， 使得纤维结构完善， 形态稳定。

[0030] 采用实施例二， 得到的复合纤维的相关检测数据如下： 强力 :3.4cN/dtex

模量 :56cN/dtex， 断裂伸长率： 30% , 沸水收缩率： 30% , 卷曲数： 5个 /cm。

[0031] 实施例三

[0032] 一种弹性复合纤维的制造方法， 包括如下步骤：

[0033] 步骤 A、 将低粘度 PET、 高粘度 PET、 PTT进行干燥， 干燥至含水量低于 15ppm ， 低粘度 PET的粘度为 0.55dL/g， 高粘度 PET的粘度为 0.75dL/g， PTT粘度为 0.95 dL/g;

[0034] 步骤 B、 分别将低粘度 PET、 高粘度 PET、 PTT投入螺杆挤出机中进行熔融挤出 ， 并分别通过计量泵计量送入复合纺丝组件， 低粘度 PET重量百分比占总物料 （ 参与纺丝的低粘度 PET、 高粘度 PET以及 PTT的总重量） 的 25%， 高粘度 PET的 重量百分比占总物料的 25%， PTT的重量百分比占总物料的 50%; 从复合纺丝组 件出来的熔体引入喷丝板喷出， 喷出后经过冷却集束上油得到纤维； [0035] 步骤 C， 将步骤 B得到的纤维进行定型， 定型采用紧张热定型， 其中， 紧张热 定型采用第一牵引辊、 第二牵引辊、 第三牵引辊以及第四牵引辊进行拉伸定型 ， 第一牵引辊速度 250m/min， 温度 90°C， 第二牵引辊速度 250m/min， 温度 120°C ， 第三牵引辊速度 250m/min， 温度 140°C， 第四牵引辊速度 250m/min， 温度 165 oc

[0036] 实施例四至六

[0037] 除低粘度 PET、 高粘度 PET以及 PTT的重量比不同， 制作方法与实施例三相同 ， 得到的复合纤维的相关参数如下：

[0038] 实施例七至九

[0039] 除低粘度 PET、 高粘度 PET以及 PTT的粘度不同， 制作方法与实施例三相同， 得到的复合纤维的性能参数如下：

[]

[0040] 本发明中螺杆挤出机， 螺杆分成五区， 螺杆的五区的温度分别为 265°C、 275°C 、 280°C、 280°C、 275°C。

[0041] 本发明中， 从喷丝板出来的纤维采用环吹风冷却， 温度 20°C、 风速 2m/s

[0042] 本发明中， 低粘度 PET可以采用对苯二甲酸和过量的二元醇进行聚 合得到， 聚 合过程中二元醇过量 33%（摩尔比， 即比正常反应的二元醇的摩尔量还多 33%）， 其中， 二元醇使用 1,2 -丙二醇和一缩二乙二醇， 1,2 -丙二醇与一缩二乙二醇的摩 尔比控制在 70:30-50:50， 随着一缩二乙二醇所占摩尔比的增大，低粘度 的 PET流动 性在增加，强度则逐渐下降。 高粘度 PET可以在常规 PET中通过增粘处理， 具体采 用液相增粘工艺， 通过抽提液态小分子从而达到提纯和增加粘度 的作用， 增粘 处理后的 PET刚性增加， 强度增大对于提升复合纤维的硬度有重要作用 。 本发明 中的 PTT可以采用市面上的常规 PTT。

[0043] 本发明的产品形式并非限于本案实施例， 任何人对其进行类似思路的适当变化 或修饰， 皆应视为不脱离本发明的专利范畴。