專利名稱：一種多孔超細x形聚酯纖維及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種異形聚酯纖維及其制備方法，尤其涉及一種具有不同細微溝槽的X形截面多孔超細聚酯纖維及其制造方法。
背景技術：
合成纖維通常為圓孔形纖維，其內部為實心結構，排列緊密，吸濕性、易染性差，而且光線照射到表面時容易形成漫反射，光澤較差，因此，其織物的服用舒適性不好，難以滿足人們的需要。目前已經產業化的異形纖維的截面有多種，其制造方法主要是黏液態的高聚物熔體通過特定形狀的噴絲孔轉變成有一定截面狀的細流，經過凝固介質空氣形成有固定截面的異形截面纖維，異形截面纖維比表面積大，其織物蓬松、保暖，并且具備某種特殊的物理性能，例如光澤亮麗、吸濕排汗、保暖等等，因此擁有很高的附加值 。目前，異形纖維主要有三角形、三葉形、十字形和一字形纖維，大量用于機織、編織及地毯工業中，如生產運動服、仿細夏布、波紋綢、仿薄絲、仿絹和毛料花呢等。由于這些纖維的異形度不高，光澤度低，而且所制成纖維織物產品的吸濕保水率不好，最終影響產品的服用舒適性。

發明內容
本發明是針對現有傳統的異形纖維存在的不足，提供一種纖維截面具有不同細微溝槽，且比表面積大，異形度高，生產成本低的多孔超細聚酯纖維及其制造方法
實現本發明目的的技術方案是提供一種多孔超細X形聚酯纖維的制備方法，包括聚酯切片干燥、螺桿熔融、紡絲箱體、計量泵、紡絲組件、熔體擠出、冷卻成形、上油集束、牽伸、熱定型和卷繞成型工藝，其具體的工藝條件如下
熔體擠出工藝的噴絲板的噴絲微孔結構為對稱的X葉形，其鈍角夾角為100 110 ；葉形長度為O. 6 I. 0mm，寬度為O. 08 O. 12mm，長寬比為5 8 :1 ;葉形的四個外端為圓弧形，其直徑D為大于寬度20 30% ;葉形的交叉處為圓弧過渡；
冷卻成形工藝為徐冷與環吹風冷卻組合，徐冷區高度120 140mm，徐冷區溫度305 ±3 °C，環吹風風壓40 60Pa，環吹風溫度20±2°C ;
熱定型工藝為第一熱輥溫度88 92°C，第二熱輥溫度125 130°C ；
卷繞成型工藝為卷繞速度3800 4200m/min。所述聚酯切片的特性粘度為O. 648dl/g。紡絲溫度為288 293°C。噴絲板的孔數為144f 192f。一種按上述制備方法得到的多孔超細X形聚酯纖維，其單根纖維的纖度為
O.30dtex O. 55dtex。現有技術紡制異形纖維難以同時發揮多種功能的效果。如三角形、三葉形、十字形和一字形纖維存在的異形度低，并只有單一相同截面形狀的問題，它們雖具有小棱鏡的作用，能使自然光分光后再度組合，從而發出絲綢般的光澤，給人以特殊的感覺，但其吸濕導濕性能差；而扁平形雖然具有較好光澤效果，但其吸濕導濕性能較差；而C形、H形、十字形纖維表面的溝槽結構所產生的毛細現象可具有良好的吸濕排汗效果，但光澤欠佳。本發明提供的多孔超細X形聚酯纖維，解決了上述現有技術存在的不足，所紡制的纖維具備異形度高，在X形截面上形成不同細微溝槽毛細孔形狀，同時纖維之間空隙率大、質輕、導濕吸濕保水率及透氣性好。使纖維及其制成的織物具有良好的吸濕導濕性和保水率高等功能特性，纖維染色性能好，纖維更容易上色，且色澤飽滿，光澤亮麗的特點，賦予織物光澤、蓬松性、吸濕性、彈性和手感等性能特點。與現有技術相比，本發明的有益效果是
I、本發明是在現有生產設備的基礎上，通過對紡絲組件、噴絲板微孔形狀及其尺寸、徐冷區高度120mm和外環吹風冷卻組合形式等裝置的柔性化改造和工藝參數的調整，所制備的一種多孔超細X形聚酯纖維，該纖維截面具有不同細微溝槽毛細孔形狀，比表面積大，具備異形度高，纖維染色性能好，纖維更容易上色，且色澤飽滿，光澤亮麗，同時纖維之間空隙率大、柔軟、質輕、覆蓋面大的性能，具有良好的吸濕導濕性和保水率高及透氣性好的特·點，且所制織物具有良好的導濕吸濕保水率及透氣性和織物懸垂性、回彈性、保暖性、手感滑柔、光澤柔和等良好的服用舒適性，可大量用于機織、編織織物中，如生產仿細夏布、波紋綢、仿薄絲、仿絹和內衣服飾等產品。2、多孔超細X形纖維的夾角小，纖維縱表面形成不同四葉子形細微溝槽，這種溝槽來增強織物中的毛細管芯吸效應和吸濕導濕能力；纖維集合體導濕毛細效應，有很好的芯吸效果，并且纖維之間的空隙形成的空管道有良好的透氣導濕功能。織物的回潮率相對常規纖維更高，吸濕保水率性能好，產品結構體微動態吸濕保濕及舒適性等功能。因此，用多孔超細X形纖維制造織物的最終產品具有良好的服用性能。3、多孔超細X形纖維的生產成本低，性價比和實用價值高的特點，作為一種功能型、高端的纖維種類，市場前景廣闊。


圖I是本發明實施例制備多孔超細X形聚酯纖維所提供的噴絲板的噴絲微孔結構示意 圖2是按本發明實施例制備得到的多孔超細X形聚酯纖維的截面形狀示意圖。
具體實施例方式 下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。實施例I
在本實施例中，采用熔融紡絲拉伸一步法，工藝流程為聚酯切片干燥一螺桿熔融一紡絲箱體一計量泵一紡絲組件一熔體擠出一冷卻成形一上油集束一牽伸一熱定型一卷繞成型一制得多孔超細X形聚酯纖維。紡絲成形加工工藝參數為聚酯切片特性粘度為O. 648dl/g，紡絲溫度291°C，參見附圖1，它是本實施例提供的噴絲板的噴絲微孔結構示意圖，其為對稱的X葉形，鈍角夾角β為105 ,葉形長度L為O. 6mm,寬度B為O. Imm,長寬比為6 :1,葉形的四個外端為圓弧形，其直徑D為O. 13 mm ;葉形的交叉處為圓弧過渡,半徑R為O. 04 mm;
徐冷區高度140mm，徐冷區溫度310°C，環吹風風壓為60Pa，環吹風溫度22±2°C ;第一熱輥溫度89°C，第二熱輥溫度126°C，卷繞速度4500m/min，制得5dteX/72f X形聚酯纖維，其斷裂強度為3. 65cN/dtex，斷裂伸長率為20%。參見附圖2，它是按本實施例技術方案紡制得到的55dtex/72f X形聚酯纖維的截面形狀示意圖，由圖2可以看出，纖維截面為X形不同細微溝槽異形截面形狀，縱向和橫向分別對稱，它的比表面積大，具備異形度高的特點。實施例2
采用熔融紡絲拉伸一步法，將聚酯切片經螺桿熔融后熔體的輸入計量泵和紡絲組件，從噴絲板微孔擠出形成熔體細流，經過徐冷區和環吹風冷卻區冷卻固化成形，集束上油，牽伸和熱定型，至卷繞成型，制得新型多孔超細X形聚酯纖維。紡絲成形加工工藝參數為聚酯切片特性粘度為O. 648dl/g，紡絲溫度290°C，參見附圖1，它是本實施例提供的噴絲板的噴絲微孔結構示意圖，其為對稱的X葉形，鈍角夾角β為110 ，葉形長度L為O. 6mm，寬度B為O. 08mm，長寬比為7. 5 : 1，葉形的四個外端 為圓弧形，其直徑D為O. 096 mm ;葉形的交叉處為圓弧過渡,半徑R為O. 02mm。徐冷區高度130mm，徐冷區溫度315°C，外環吹風風壓為60Pa，環吹風溫度22°C，第一熱輥溫度91 °C，第二熱輥溫度128°C，卷繞速度4450m/min，紡制得到的76dtex/96fX形聚酯纖維的斷裂強度為3. 45cN/dteX，斷裂伸長率為20%。實施例3
采用熔融紡絲拉伸一步法工藝，將聚酯切片經螺桿熔融后熔體的輸入計量泵和紡絲組件，從噴絲板微孔擠出形成熔體細流，經過徐冷區和外環吹風冷卻區冷卻固化成形，集束上油，牽伸和熱定型，至卷繞成型，制得新型多孔超細X形聚酯纖維。其紡絲成形加工工藝參數及性能指標為聚酯切片特性粘度為O. 648dl/g，紡絲溫度292°C，參見附圖1，它是本實施例提供的噴絲板的噴絲微孔結構示意圖，其為對稱的X葉形，鈍角夾角β為100 ，葉形長度L為O. 6mm，寬度B為O. 12mm，長寬比為5 :1，葉形的四個外端為圓弧形，其直徑D為O. 144 mm ;葉形的交叉處為圓弧過渡,半徑R為O. 06mm。徐冷區高度120mm，溫度310°C，環吹風風壓為60Pa，環吹風溫度22°C，第一熱輥溫度88°C，第二熱輥溫度125°C，卷繞速度4350m/min，紡制得到的76dtex/144fX形聚酯纖維的斷裂強度為3. 40cN/dtex，斷裂伸長率為20%。
權利要求
1.一種多孔超細X形聚酯纖維的制備方法，包括聚酯切片干燥、螺桿熔融、紡絲箱體、計量泵、紡絲組件、熔體擠出、冷卻成形、上油集束、牽伸、熱定型和卷繞成型工藝，其特征在工藝條件如下 熔體擠出工藝的噴絲板的噴絲微孔結構為對稱的X葉形，其鈍角夾角為100 110 ；葉形長度為O. 6 I. 0mm，寬度為O. 08 O. 12mm，長寬比為5 8 :1 ;葉形的四個外端為圓弧形，其直徑D為大于寬度20 30% ;葉形的交叉處為圓弧過渡； 冷卻成形工藝為徐冷與環吹風冷卻組合，徐冷區高度120 140mm，徐冷區溫度305±3°C，環吹風風壓40 60Pa，環吹風溫度20±2°C ； 熱定型工藝為第一熱輥溫度88 92°C，第二熱輥溫度125 130°C ； 卷繞成型工藝為卷繞速度3800 4200m/min。
2.根據權利要求I所述的一種多孔超細X形聚酯纖維的制備方法，其特征在于聚酯切片的特性粘度為O. 648dl/g。
3.根據權利要求I所述的一種多孔超細X形聚酯纖維的制備方法，其特征在于紡絲溫度為288 293°C。
4.根據權利要求I所述的一種多孔超細X形聚酯纖維的制備方法，其特征在于噴絲板的孔數為144f 192f。
5.一種按權利要求I制備方法得到的多孔超細X形聚酯纖維。
6.根據權利要求5所述的一種多孔超細X形聚酯纖維，其特征在于單根纖維的纖度為 O. 30dtex O. 55dtex。
全文摘要
本發明公開了一種多孔超細X形聚酯纖維及其制備方法。它的噴絲板的噴絲微孔結構為對稱的X葉形，其鈍角夾角為100～110°，葉形長寬比為5～81；冷卻成形工藝采用徐冷與環吹風冷卻組合；熱定型工藝的第一熱輥溫度為88～92℃，第二熱輥溫度為125～130℃；卷繞速度為3800～4200m/min。按本發明技術方案制備的纖維異形度高，在截面上形成不同細微溝槽毛細孔形狀，纖維之間的空隙率大、質輕，能有效提高纖維的導濕吸濕、保水及透氣性，同時，該纖維及制成的織物具有染色性能好，上色容易，色澤飽滿，光澤亮麗的特點，并賦予織物具有蓬松和良好彈性的手感。
文檔編號D01D5/253GK102851762SQ20121036427
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者管新海 申請人:蘇州大學