本發(fā)明涉及一種自卷曲尼龍纖維的加工工藝，屬于長(zhǎng)絲生成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

并列型復(fù)合纖維是指由兩種收縮性能不同的聚合物通過雙組分復(fù)合紡絲制得的自卷曲彈性纖維，是復(fù)合纖維中的主要品種。近幾年并列型復(fù)合纖維制備技術(shù)發(fā)展較快，其常用的復(fù)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(fù)合外，也有其它截面，如扁平型、啞鈴型等。

申請(qǐng)?zhí)朇N201410117372.2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(gè)組分中添加色母粒制得灰色彈性長(zhǎng)絲；申請(qǐng)?zhí)朇N201410852229.8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(fù)合制得；申請(qǐng)?zhí)朇N201410852074.8公開了“一種聚酯并列復(fù)合絲及其制備方法”，分別由PBT和改性PET通過并列復(fù)合制得。申請(qǐng)?zhí)朇N201410370082.9公開了“一種PET復(fù)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(fù)合制得。申請(qǐng)?zhí)朇N201310315690.5公開了“一種雙組份復(fù)合型彈性纖維”，以PBT和PET按70：30～30：70的比例進(jìn)行并列復(fù)合，其截面為扁平型。這些技術(shù)都是以PET與PBT、PTT或改性PET通過并列復(fù)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(fù)率仍較差。

基于此，做出本申請(qǐng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有尼龍纖維加工中所存在的上述缺陷，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N彈性和回復(fù)形俱佳的自卷曲尼龍纖維的加工工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)采取的技術(shù)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(guī)尼龍(PA)為原料，分別經(jīng)兩個(gè)螺桿擠壓機(jī)熔融擠出，各自計(jì)量后進(jìn)入雙組份復(fù)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(jīng)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(fù)合FDY。

進(jìn)一步的，作為優(yōu)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(diǎn)為175～205℃、相對(duì)粘度3.0±0.10；如果從成本考慮，優(yōu)選PA66作為共聚單體。

所述的PA可選用PA6、PA66、PA1010、PA1012、PA1212等，優(yōu)選PA6，相對(duì)粘度2.5±0.10。

所述的噴絲板上設(shè)置有異型噴絲孔或圓形噴絲孔，每個(gè)噴絲孔由區(qū)域一和區(qū)域二構(gòu)成，分別用于噴出改性尼龍(COPA)和常規(guī)尼龍(PA)。外側(cè)的(遠(yuǎn)離噴絲板中心的一側(cè))區(qū)域一用于噴出改性尼龍，而靠近中心的內(nèi)側(cè)的區(qū)域二則用于噴出常規(guī)尼龍，從而確保不同螺桿擠壓機(jī)擠出的熔體進(jìn)入到不同的孔區(qū)，并由噴絲板擠出形成截面為異型或圓形的同時(shí)具有兩種成分的熔體，再經(jīng)冷卻、上油、牽伸熱定型和卷繞，一步紡絲形成尼龍纖維。更優(yōu)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(fù)合比為40：60～60：40。

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

所述的側(cè)吹風(fēng)風(fēng)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(gòu)成的筒狀結(jié)構(gòu)，其前蓋、后蓋上分別設(shè)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(yùn)行，從而達(dá)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(wěn)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(guān)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(dāng)，初始狀態(tài)即第一熱輥是預(yù)成型階段，速度不宜過大，溫度要逐漸從室溫轉(zhuǎn)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(fā)生階段，其溫度、速度均可提高。不同位置、不同區(qū)域的溫度、速度相互配合，才能實(shí)現(xiàn)規(guī)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(qiáng)度控制在3.9cN/dtex左右，斷裂伸長(zhǎng)率控制在35％左右。

本申請(qǐng)以共聚改性尼龍(COPA)及常規(guī)尼龍(PA)為原料，一步法制得自卷曲尼龍纖維，并通過特殊設(shè)計(jì)的冷卻套筒進(jìn)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(fù)合的方式制得，使其具有比常規(guī)尼龍纖維更好的卷取性能、彈性回復(fù)率和柔軟性，用其制成的織物具有優(yōu)良的彈性和舒適性。

附圖說明

圖1為本申請(qǐng)的加工流程圖；

圖2為本申請(qǐng)中噴絲孔所形成纖維截面的第一種結(jié)構(gòu)示意圖(8字型)；

圖3為本申請(qǐng)中噴絲孔所形成纖維截面的第二種結(jié)構(gòu)示意圖(圓形)；

圖4為本申請(qǐng)中冷卻套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中標(biāo)號(hào)：1.區(qū)域一；2.區(qū)域二；3.冷卻套筒；31.前蓋；32.后蓋；33.扣片；34.小孔。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例下面通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，其中：

相對(duì)粘度：按FZ/T 51004-2011纖維級(jí)聚己內(nèi)酰胺切片的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。

物理指標(biāo)：強(qiáng)伸度和卷曲收縮率分別按GB/T--14344-2008化學(xué)纖維長(zhǎng)絲拉伸性能試驗(yàn)方法、GB T 6506 2001變形絲卷縮性能測(cè)試方法測(cè)試。彈性回復(fù)率以GB/T--14344-2008化學(xué)纖維長(zhǎng)絲拉伸性能試驗(yàn)方法的預(yù)張力消除卷曲后，測(cè)得定伸長(zhǎng)30％時(shí)的彈性回復(fù)率。

其中，彈性回復(fù)率計(jì)算公式為：

式中，L₀為試樣原始長(zhǎng)度，L為試樣拉伸至定伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度，L₁為試樣復(fù)位后的長(zhǎng)度。

實(shí)施例1

COPA的相對(duì)粘度為2.9，熔點(diǎn)為175℃，干切片含水小于100ppm，螺桿各區(qū)溫度200～250℃；PA的相對(duì)粘度為2.4，干切片含水小于100ppm，螺桿各區(qū)溫度250～270℃。

COPA與PA的復(fù)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(cè)吹風(fēng)風(fēng)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(fù)合FDY。

實(shí)施例2

COPA的相對(duì)粘度為3.0，熔點(diǎn)為185℃，干切片含水小于100ppm，螺桿各區(qū)溫度200～250℃；PA的相對(duì)粘度為2.5，干切片含水小于100ppm，螺桿各區(qū)溫度250～270℃。

COPA與PA的復(fù)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(cè)吹風(fēng)風(fēng)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(fù)合FDY。

實(shí)施例3

COPA的相對(duì)粘度為3.0，熔點(diǎn)為195℃，干切片含水小于100ppm，螺桿各區(qū)溫度200～250℃；PA的相對(duì)粘度為2.5，干切片含水小于100ppm，螺桿各區(qū)溫度250～270℃。

COPA與PA的復(fù)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(cè)吹風(fēng)風(fēng)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(fù)合FDY。

實(shí)施例4

COPA的相對(duì)粘度為3.1，熔點(diǎn)為205℃，干切片含水小于100ppm，螺桿各區(qū)溫度200～250℃；PA的相對(duì)粘度為2.6，干切片含水小于100ppm，螺桿各區(qū)溫度250～270℃。

COPA與PA的復(fù)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(cè)吹風(fēng)風(fēng)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(fù)合FDY。

表1主要制備工藝與纖維物理指標(biāo)

上述實(shí)施例共聚改性尼龍(COPA)及常規(guī)尼龍(PA)為原料，一步法制得自卷曲尼龍纖維，并通過特殊設(shè)計(jì)的冷卻套筒進(jìn)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(fù)合的方式制得，不經(jīng)過加彈已經(jīng)會(huì)產(chǎn)生卷曲收縮率，使其具有比常規(guī)尼龍纖維更好的卷取性能、彈性回復(fù)率和柔軟性，用其制成的織物具有優(yōu)良的彈性和舒適性。

以上內(nèi)容是結(jié)合本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)所提供技術(shù)方案所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明創(chuàng)造具體實(shí)施只局限于上述這些說明，對(duì)于本發(fā)明創(chuàng)造所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。