本發明涉及一種自卷曲尼龍纖維的加工工藝，屬于長絲生成技術領域。

背景技術：

并列型復合纖維是指由兩種收縮性能不同的聚合物通過雙組分復合紡絲制得的自卷曲彈性纖維，是復合纖維中的主要品種。近幾年并列型復合纖維制備技術發展較快，其常用的復合組分主要有PET/PTT、PET/PBT、PTT/PBT及不同分子量的PET1/PET2等；纖維截面除了半圓形并列復合外，也有其它截面，如扁平型、啞鈴型等。

申請號CN201410117372.2公開了“一種灰色彈性纖維及其制備方法”，分別由高粘和低粘PET，并在其中一個組分中添加色母粒制得灰色彈性長絲；申請號CN201410852229.8公開了“一種聚酯彈性絲及其制備方法”，分別由PTT和改性PET通過并列復合制得；申請號CN201410852074.8公開了“一種聚酯并列復合絲及其制備方法”，分別由PBT和改性PET通過并列復合制得。申請號CN201410370082.9公開了“一種PET復合彈性纖維及其制備方法”，分別由高粘PET和低粘PET通過并列復合制得。申請號CN201310315690.5公開了“一種雙組份復合型彈性纖維”，以PBT和PET按70：30～30：70的比例進行并列復合，其截面為扁平型。這些技術都是以PET與PBT、PTT或改性PET通過并列復合的方式制得，雖然有較好的卷曲性能，但因PET組份缺乏彈性，所以纖維的彈性回復率仍較差。

基于此，做出本申請。

技術實現要素：

針對現有尼龍纖維加工中所存在的上述缺陷，本申請提供一種彈性和回復形俱佳的自卷曲尼龍纖維的加工工藝。

為實現上述目的，本申請采取的技術方案如下：

一種自卷曲尼龍纖維的加工工藝，以共聚改性尼龍(COPA)及常規尼龍(PA)為原料，分別經兩個螺桿擠壓機熔融擠出，各自計量后進入雙組份復合紡絲箱體及紡絲組件，并通過噴絲板上的同一噴絲孔噴出不同的熔體，再經冷卻套筒冷卻后，上油、牽伸、熱定型、卷繞完成紡絲工序，制得75～200dtex/24～48f的自卷曲尼龍復合FDY。

進一步的，作為優選：

所述的改性尼龍(COPA)是以PA6為主要成分，通過添加PA66、PA1010、PA1012、PA1212、PA10、PA11中的一種或幾種單體制得，熔點為175～205℃、相對粘度3.0±0.10；如果從成本考慮，優選PA66作為共聚單體。

所述的PA可選用PA6、PA66、PA1010、PA1012、PA1212等，優選PA6，相對粘度2.5±0.10。

所述的噴絲板上設置有異型噴絲孔或圓形噴絲孔，每個噴絲孔由區域一和區域二構成，分別用于噴出改性尼龍(COPA)和常規尼龍(PA)。外側的(遠離噴絲板中心的一側)區域一用于噴出改性尼龍，而靠近中心的內側的區域二則用于噴出常規尼龍，從而確保不同螺桿擠壓機擠出的熔體進入到不同的孔區，并由噴絲板擠出形成截面為異型或圓形的同時具有兩種成分的熔體，再經冷卻、上油、牽伸熱定型和卷繞，一步紡絲形成尼龍纖維。更優選的，所述的異型噴絲孔形成的纖維截面為8字型或圓形。

所述的COPA與PA的復合比為40：60～60：40。

所述的COPA螺桿各區溫度200～250℃，PA螺桿各區溫度250～270℃，紡絲箱體溫度為270～280℃。

所述的側吹風風速0.4～0.6m/s。

所述的冷卻套筒位于噴絲板下方，是由前蓋和后蓋構成的筒狀結構，其前蓋、后蓋上分別設置有直徑為5mm的小孔，分別呈半圓筒形，絲條在前蓋與后蓋所形成的閉合套筒中運行，從而達到冷卻的目的，以控制冷卻速度和冷卻均勻性，保證良好的卷曲性能和卷曲穩定性。

所述的上油工序中，上油率0.8～1.0％。上油率控制在0.8～1.0％，保證纖維很好的抱合性，又要滿足確保后道加工需要。

所述的紡絲工藝為：第一熱輥速度3600～4200m/min，溫度50～70℃；第二熱輥速度4000～4400m/min，溫度120～140℃。牽伸熱定型是影響纖維毛圈絲和彈性的關鍵因素，要控制毛絲、確保纖維表面光潔和控制彈性和收縮率，牽伸熱定型控制恰當，初始狀態即第一熱輥是預成型階段，速度不宜過大，溫度要逐漸從室溫轉到中溫，即高于50℃、低于100℃，纖維可以緩慢而有效地形變，第二熱輥是形變和定型的主要發生階段，其溫度、速度均可提高。不同位置、不同區域的溫度、速度相互配合，才能實現規格為75～200dtex/24～48f的單板異收縮尼龍纖維FDY的加工，加工的纖維斷裂強度控制在3.9cN/dtex左右，斷裂伸長率控制在35％左右。

本申請以共聚改性尼龍(COPA)及常規尼龍(PA)為原料，一步法制得自卷曲尼龍纖維，并通過特殊設計的冷卻套筒進行冷卻，該纖維因采用具有不同收縮性能的尼龍通過并列復合的方式制得，使其具有比常規尼龍纖維更好的卷取性能、彈性回復率和柔軟性，用其制成的織物具有優良的彈性和舒適性。

附圖說明

圖1為本申請的加工流程圖；

圖2為本申請中噴絲孔所形成纖維截面的第一種結構示意圖(8字型)；

圖3為本申請中噴絲孔所形成纖維截面的第二種結構示意圖(圓形)；

圖4為本申請中冷卻套筒的結構示意圖。

其中標號：1.區域一；2.區域二；3.冷卻套筒；31.前蓋；32.后蓋；33.扣片；34.小孔。

具體實施方式

本實施例下面通過具體實施例，對本發明作進一步的描述，其中：

相對粘度：按FZ/T 51004-2011纖維級聚己內酰胺切片的標準測試。

物理指標：強伸度和卷曲收縮率分別按GB/T--14344-2008化學纖維長絲拉伸性能試驗方法、GB T 6506 2001變形絲卷縮性能測試方法測試。彈性回復率以GB/T--14344-2008化學纖維長絲拉伸性能試驗方法的預張力消除卷曲后，測得定伸長30％時的彈性回復率。

其中，彈性回復率計算公式為：

式中，L₀為試樣原始長度，L為試樣拉伸至定伸長后的長度，L₁為試樣復位后的長度。

實施例1

COPA的相對粘度為2.9，熔點為175℃，干切片含水小于100ppm，螺桿各區溫度200～250℃；PA的相對粘度為2.4，干切片含水小于100ppm，螺桿各區溫度250～270℃。

COPA與PA的復合比為40：60，噴絲孔為圓形，紡絲箱體溫度為270℃，出噴絲板的每束絲下安裝專用冷卻套筒，側吹風風速0.4m/s，第一熱輥速度3600m/min，溫度50℃，第二熱輥速度4000m/min，溫度120℃，上油率0.8％，制得75dtex/24f的自卷曲尼龍復合FDY。

實施例2

COPA的相對粘度為3.0，熔點為185℃，干切片含水小于100ppm，螺桿各區溫度200～250℃；PA的相對粘度為2.5，干切片含水小于100ppm，螺桿各區溫度250～270℃。

COPA與PA的復合比為50：50，噴絲孔為如圖3所示的圓形，紡絲箱體溫度為273℃，出噴絲板的每束絲下安裝專用冷卻套筒，側吹風風速0.5m/s，第一熱輥速度3800m/min，溫度60℃，第二熱輥速度4100m/min，溫度130℃，上油率0.9％，制得100dtex/24f的自卷曲尼龍復合FDY。

實施例3

COPA的相對粘度為3.0，熔點為195℃，干切片含水小于100ppm，螺桿各區溫度200～250℃；PA的相對粘度為2.5，干切片含水小于100ppm，螺桿各區溫度250～270℃。

COPA與PA的復合比為50：50，噴絲孔為8字形，紡絲箱體溫度為276℃，出噴絲板的每束絲下安裝專用冷卻套筒，側吹風風速0.5m/s，第一熱輥速度4000m/min，溫度60℃，第二熱輥速度4200m/min，溫度130℃，上油率0.9％，制得150dtex/36f的自卷曲尼龍復合FDY。

實施例4

COPA的相對粘度為3.1，熔點為205℃，干切片含水小于100ppm，螺桿各區溫度200～250℃；PA的相對粘度為2.6，干切片含水小于100ppm，螺桿各區溫度250～270℃。

COPA與PA的復合比為40：60，噴絲孔為如圖2所示的8字形，紡絲箱體溫度為280℃，出噴絲板的每束絲下安裝專用冷卻套筒，側吹風風速0.4～0.6m/s，第一熱輥速度4200m/min，溫度70℃，第二熱輥速度4400m/min，溫度140℃，上油率1.0％，制得200dtex/48f的自卷曲尼龍復合FDY。

表1主要制備工藝與纖維物理指標

上述實施例共聚改性尼龍(COPA)及常規尼龍(PA)為原料，一步法制得自卷曲尼龍纖維，并通過特殊設計的冷卻套筒進行冷卻，該纖維因采用具有不同收縮性能的尼龍通過并列復合的方式制得，不經過加彈已經會產生卷曲收縮率，使其具有比常規尼龍纖維更好的卷取性能、彈性回復率和柔軟性，用其制成的織物具有優良的彈性和舒適性。

以上內容是結合本發明創造的優選實施方式對所提供技術方案所作的進一步詳細說明，不能認定本發明創造具體實施只局限于上述這些說明，對于本發明創造所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明創造的保護范圍。