本發明專利技術提供了一種雙組份并列復合纖維及其制備方法。所述的雙組份并列復合纖維，其特征在于，在其橫截面中，并列的兩組份的形狀分別為扇環形和圓形或橢圓形，所述扇環形與所述的圓形或橢圓形外接相連。本發明專利技術根據不同的生產要求調節紡絲工藝，實現纖維的彈性可控；廣泛用于各種不同粘度的同種原料進行紡絲，降低了生產成本；根據不同的產品需求，噴絲微孔形狀以及聯接方式可相應的改變，纖維的彈性和吸濕排汗功能也隨之改變。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及，屬于功能纖維
技術介紹
隨著杜邦公司推出了大規模(Lycra)萊卡產品的生產，彈性纖維引起了廣泛的關注。國內稱其為氨綸，聚氨酯彈性纖維的伸長率很大，強力，耐老化等性能均優于橡膠絲，得到人們的青睞。但由于聚氨酯的彈性纖維生產設備及工藝復雜，原料及加工成本高，污染嚴重等問題限制了它的應用。為了進一步滿足市場要求，而且從降低成本和加工方便等方面考慮，聚酯類彈性纖維獲得了巨大發展空間，雙組份復合彈性纖維具有較低的模量，纖維及其制品的拉伸性和壓縮性極好，手感柔軟，卷曲性好等。復合紡絲是將兩種或兩種以上的成纖高聚物熔體，利用其品種，粘度或配比不同， 分別通過各自的熔體管道，在有多塊分配板組合而成的復合組件進行分配，到達噴絲板時以各種方式匯合，形成復合熔體流，從同一噴絲孔中噴出成絲束。這樣形成的絲束就是復合纖維。其中兩種組份的復合纖維稱為雙組份纖維。雙組份纖維的兩種組份沿著纖維軸向有連續而明顯的單組份區域或相界面。1959年，杜邦公司首批商業化生產了丙烯腈系復合纖維“Orion sayelle”，其結構為并列型。1965年日本鐘紡也研制出了并列型自卷曲復合纖維“尼龍22”，將其用于女士長筒襪。此后其他各種形式的并列型復合纖維不斷涌現，從而創造了許多獨具風格的纖維和紡織品。我國從70年代開始對復合紡絲技術進行研究，以復合形式分為并列型、皮芯型、裂片型與海島型等。并列型復合纖維采用兩種收縮性能不同的聚合物材料制造出并列結構的纖維，這是一類由結構或性能不同的兩種聚合體，通過雙組分復合紡絲制成的卷曲彈性纖維。兩種不同特性的高聚物，按一定比例通過并列復合紡絲形成雙組分復合絲。由于纖維內平行排列的兩組分具有不同的收縮性和初始模量。復合纖維紡絲牽伸時，兩組分產生相同的伸長， 但受熱后則由于兩組分收縮應力不同而產生異收縮效應，并且兩組分是粘貼在一起的。因此，收縮時相互有協調牽制作用，收縮快的組分對收縮慢的組分產生收縮壓力；反之，收縮快的組分受到收縮慢的組分產生的反向拉伸力。當這兩種作用力隨著收縮變形到一定程度后達到平衡，收縮力和拉伸力組成一對力偶，在此力偶作用下，整根纖維自發地產生扭轉， 形成螺旋卷曲的纖維。這種卷曲狀的纖維像彈簧一樣，具有不同程度的伸縮性和彈性，因此獲得螺旋卷曲的關鍵是是兩組份具有潛在的收縮應力差，這種雙組分卷曲彈性纖維和天然羊毛的卷曲彈性非常相似，賦予纖維良好的彈性。但是在紡絲過程中，兩組份高聚物常常由于粘度不同，在紡絲過程中可能在噴絲板處產生“彎角”問題而無法順利紡絲，或者相容性差導致兩組份開裂。現在市面上多數并列復合纖維的兩組份截面形狀都是對稱分布的，還未見有不對稱結構的并列復合纖維的出現。例如中國專利申請號為200910096552. 6異形復合纖維，中國專利申請號為98111067. 3提到了一種并列雙組份復合多孔中空立體卷曲纖維，中國專利申請號為 200820095135.0生產雙十字形并列復合纖維的雙通道噴絲板，以及中國專利申請號為 200820058293. 9新型異形放絲噴絲板，以及中國專利申請號為200920073417. 5 一種仿十字形ECDP/PET復合纖維等。近年來，隨著人們對面料舒適性、健康性等要求也越來越高，隨著人們在戶外活動時間的增加，即要求面料有良好的彈性，又要求在汗流浹背的同時，服裝不會粘貼皮膚而產生冷濕感。隨著生產技術的不斷發展，出現了雙十字形，8字型，花生形等各種形狀的新型并列復合纖維。但現有的并列復合纖維中兩種組份的截面是對稱的，這使得纖維的光澤度，吸濕性等性質并不理想，而且兩組份的特性粘度差異常常被限制在O O. 3dl/g之間，對于原料的選擇和大規模生產都造成了極大的限制；由于結構上的對稱也使得纖維卷曲性能受到限制，這種彈性纖維的性能根本無法與天然纖維相比，由于彈性纖維多用于貼身面料或強調修身效果的衣物，常常會出現不透氣，緊繃等不舒適感，從而限制了其市場應用。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供。為了達到上述目的，本專利技術提供了一種雙組份并列復合纖維，其特征在于，在其橫截面中，并列的兩組份的形狀分別為扇環形和圓形或橢圓形，所述扇環形與所述的圓形或橢圓形外接相連。優選地，所述的外接相連是指相切或者由連接段連接。優選地，所述的扇環形與所述的圓形或橢圓形的連接位置為扇環形外圓弧的中部。優選地，所述的扇環形的圓心角為90 270°。本專利技術還提供了上述雙組份并列復合纖維的制備方法，采用復合紡絲工藝，經復合紡絲組件將兩組份熔體通過異形噴絲板擠出，吹風冷卻后經牽伸、熱處理和卷繞，最終得到雙組份并列復合纖維，其特征在于，所述的吹風冷卻步驟中，吹風方向正對扇環開口，風溫21 25°C，風速O. 4 O. 55m/s ;所述的牽伸步驟中，熱盤溫度70 85°C，熱板溫度為 130 150°C，拉伸比為2. 5 3. 5，牽伸速度為230 245m/min ;所述的熱處理步驟為將纖維在90 100°C的熱水中放置20 25min。優選地，所述的兩組份為PTT和PET，PTT的紡絲箱體溫度為258 270°C，PET的紡絲箱體溫度為280 290°C。優選地，所述的兩組份為E⑶P和PET，E⑶P的紡絲箱體溫度為283 287 V，PET 的紡絲箱體溫度為280 288°C。優選地，所述的兩組份為低粘度PET和高粘度PET，低粘度PET和高粘度PET的粘度分別為O. 58 O. 65dl/g和I. O I. 05dl/g,低粘度PET的紡絲箱體溫度為280 285°C， 高粘度PET的紡絲箱體溫度為285 298°C。優選地，所述的異形噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為扇環形和圓形或橢圓形組成的并列雙聯形狀，所述的并列雙聯形狀是指扇環形和圓形或橢圓形相外切或通過連接段相連。更優選地，所述的扇環形的外圓弧所在圓的直徑Rl與圓形的直徑R2或橢圓形的長軸長a相差O O. 8mm ;其中扇環形的外圓弧所在圓的直徑Rl為1. 3 2.1mm,扇環形的外圓弧所在圓的半徑rI與內圓弧所在圓的半徑r2之差為O. 06 O. 15mm,扇環形的外圓弧的圓心角α為90 270°。更優選地，所述的連接段的中心高為O. 4 1. 4mm。更優選地，當兩組份粘度之差大于O. 3dl/g時，低粘度組分經過異形噴絲板噴絲微孔橫截面中的扇環形部分擠出，高粘度組分經過異形噴絲板噴絲微孔橫截面中的圓形或橢圓形部分擠出。優選地，所述的兩組分的特性粘度分別為O. 65dl/g和1. 0dl/go此時，所得的并列復合纖維具有最佳卷曲性能。對于兩組份特性粘度之差大于O. 3dl/g的并列復合纖維，由于噴絲孔的異形結構解決了兩組份由于特性粘度差異過大失去可紡性的問題，通過使得低粘度組份由圓弧形縫擠出，而高粘度組份從圓孔擠出，由于噴絲孔形狀不同，流動過程中兩組份的流動速度和流動應力的相互影響使得兩組份能夠以相同的速度從噴絲孔擠出，避免了 “彎角現象”的發生，實現了兩組份特性粘度之差大于O. 3dl/g的并列復合纖維的可紡性。本專利技術還通過紡絲模擬與實驗驗證發現當兩組份特性粘度分別為O. 65dl/g和1. 0dl/g時，所得的并列復合纖維具有最優的卷曲性能，這是由于此時兩組份的潛在收縮應力差最本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種雙組份并列復合纖維，其特征在于，在其橫截面中，并列的兩組份的形狀分別為扇環形和圓形或橢圓形，所述扇環形與所述的圓形或橢圓形外接相連。
【技術特征摘要】
1.一種雙組份并列復合纖維，其特征在于，在其橫截面中，并列的兩組份的形狀分別為扇環形和圓形或橢圓形，所述扇環形與所述的圓形或橢圓形外接相連。2.如權利要求I所述的雙組份并列復合纖維，其特征在于，所述的外接相連是指相切或者由連接段連接。3.如權利要求I所述的雙組份并列復合纖維，其特征在于，所述的扇環形與所述的圓形或橢圓形的連接位置為扇環形外圓弧的中部。4.如權利要求I所述的雙組份并列復合纖維，其特征在于，所述的扇環形的圓心角為90 270。。5.權利要求I所述的雙組份并列復合纖維的制備方法，采用復合紡絲工藝，經復合紡絲組件將兩組份熔體通過異形噴絲板擠出，吹風冷卻后經牽伸、熱處理和卷繞，最終得到雙組份并列復合纖維，其特征在于，所述的吹風冷卻步驟中，吹風方向正對扇環開口，風溫21 25°C，風速O. 4 O. 55m/s ;所述的牽伸步驟中，熱盤溫度70 85°C，熱板溫度為130 150°C，拉伸比為2. 5 3. 5，牽伸速度為230 245m/min ;所述的熱處理步驟為將纖維在90 100°C的熱水中放置20 25min。6.如權利要求5所述的雙組份并列復合纖...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王朝生，李夏，孔偉，王華平，郁銘芳，全瀟，徐少華，
申請(專利權)人：東華大學，
類型：發明
國別省市：
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