本發(fā)明涉及一種纖維及其制備方法,尤其是一種復(fù)合彈性纖維及其制備方法。
背景技術(shù):
:聚丙烯纖維商品名為丙綸,聚丙烯比重輕,強(qiáng)度高,耐腐蝕耐磨抗污性和織造性好,且價(jià)格低廉,廣泛地用于地毯基布和背襯材料,是世界地毯制造業(yè)的第二大原料,丙綸地毯占我國生產(chǎn)的化纖地毯為90﹪。但丙綸地毯檔次不高,主要有三大缺點(diǎn):一是不耐燃,二是靜電強(qiáng),三是耐倒伏性差。聚丙烯限氧指數(shù)LOI只有17.0~18.5,屬易燃熱塑性纖維,現(xiàn)有解決聚丙烯纖維及紡織品的阻燃方法是在生產(chǎn)過程中進(jìn)行阻燃改性和阻燃整理;聚丙烯纖維的吸濕性和染色性在化學(xué)纖維中是最差的,幾乎不吸濕,其回潮率小于0.03%,摩擦產(chǎn)生的靜電大,現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)是生產(chǎn)過程中添加抗靜劑和抗靜電整理;聚丙烯纖維耐倒伏性差是其初始模量只有27eN/dtex,且彈性差,現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)從兩個(gè)方面解決丙綸的耐倒伏性:一是提高丙綸的模量,使之不易變形,二是對丙綸進(jìn)行改性提高其回彈性能。這些技術(shù)都是采用單組份紡絲技術(shù),只能進(jìn)行一種功能改性或進(jìn)行單一功能的后整理,無法同時(shí)克服易燃、靜電大、易倒伏三大缺點(diǎn),且穩(wěn)定性差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:基于此,本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種同時(shí)具有阻燃、抗靜電、抗倒伏三種性能的復(fù)合彈性纖維。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:一種復(fù)合彈性纖維,所述復(fù)合彈性纖維包括芯層、包裹在所述芯層外表面的皮層;所述芯層采用聚丙烯和聚烯烴制備而成;所述皮層采用聚酯制備而成。本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維,兼有皮層和芯層材料的性能,所述皮層和芯層的選擇,可以使該復(fù)合彈性纖維既有滌綸纖維強(qiáng)度高、懸垂性好及爽滑性,又有改性丙綸纖維彈性好及較強(qiáng)的芯吸作用。包裹的滌綸皮層模量高達(dá)132eN/dtex,聚丙烯分子加入聚烯烴變成彈性體;兩方面共同作用,可以增加纖維的回彈性。優(yōu)選地,所述皮層和芯層的質(zhì)量比為1:1~7:3。本申請發(fā)明人經(jīng)過大量嘗試發(fā)現(xiàn),上述比例的皮層和芯層,能更好的使復(fù)合彈性纖維充分發(fā)揮皮層和芯層材料的性能,使阻燃、抗靜電、抗倒伏三種性能兼顧的更好。更優(yōu)選地,所述芯層中,聚丙烯和聚烯烴的質(zhì)量比為1:9~3:7。通過工藝篩選,此質(zhì)量比范圍內(nèi)的聚丙烯和聚烯烴混合,能更好的使聚丙烯變成彈性性能較好的彈性體,可以更好的增加纖維的回彈性。優(yōu)選地,所述芯層和皮層之間有縫隙,賦予復(fù)合纖維導(dǎo)濕性能和抗靜電性。優(yōu)選地,所述芯層的單絲纖度小于2dtex,纖維比表面積大,芯吸過程毫無阻礙,油污和水沿芯層與皮層的縫隙滲透極為容易,因此纖維織物具有極強(qiáng)的清潔功能和高吸水性。優(yōu)選地,所述皮層的徑向剖面為圓形,所述芯層的徑向剖面為表面帶翼形的圓環(huán)。有別于普通皮芯結(jié)構(gòu),本發(fā)明所述皮層表面設(shè)有翼形結(jié)構(gòu),翼形纖維結(jié)構(gòu)具有更好的抗倒伏性能。同時(shí),本發(fā)明還提供一種上述復(fù)合彈性纖維的制備方法,所述方法包括如下步驟:(1)將制成含水率小于30PPM的聚酯干切片,經(jīng)第一螺桿擠出機(jī)擠出,進(jìn)入紡絲箱體,得到皮層料;(2)將聚烯烴切片添加到聚丙烯切片中均勻混合,經(jīng)第二螺桿擠出機(jī)擠出,進(jìn)入紡絲箱體,得到芯層料;(3)將步驟(1)制備得到的皮層料和步驟(2)制備得到的芯層料均勻分配到翼形皮芯型復(fù)合組件中,擠出皮層初生絲和芯層初生絲,初生絲經(jīng)過緩冷裝置、側(cè)吹風(fēng)冷卻、上油、牽伸卷繞,得到預(yù)取向絲束(POY)或全拉伸絲束(FDY);(4)將預(yù)取向絲束(POY)或全拉伸絲束(FDY)經(jīng)過牽伸、加捻、定型、卷繞,得到網(wǎng)絡(luò)絲,即為所述復(fù)合彈性纖維。優(yōu)選地,所述步驟(1)中,按聚酯添加質(zhì)量的50%~70%經(jīng)第一螺桿擠出機(jī)擠出。優(yōu)選地,所述步驟(1)中,聚酯切片的粘度范圍為0.6~0.75dl/g,熔點(diǎn)為257~260℃;所述步驟(2)中,聚丙烯切片的熔融指數(shù)范圍為25~30g/10min,熔點(diǎn)范圍為167~170℃。優(yōu)選地,所述步驟(2)中,按聚丙烯和聚烯烴混合物總質(zhì)量的30%~50%經(jīng)第二螺桿擠出機(jī)擠出。優(yōu)選地,所述步驟(1)中,第一螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為270℃~290℃,紡絲溫度為270℃~295℃;所述步驟(2)中,第二螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為200℃~240℃,紡絲溫度為230℃~260℃。通過對上述溫度的控制,使皮層先固化成型,芯層后固化成型,由于熱脹冷縮的作用,芯組份和皮層之間形成永久間隙,賦予復(fù)合纖維導(dǎo)濕性能和抗靜電性。優(yōu)選地,所述步驟(3)中,所述皮層初生絲的冷卻長度為15~50cm,所述芯層初生絲的冷卻長度為15~100cm。優(yōu)選地,所述步驟(3)中,聚酯組份和聚丙烯組份分別采用兩組獨(dú)立的聯(lián)苯加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱,保證各組分的熔體溫度,通過計(jì)量泵、紡絲箱體和皮芯型噴絲板形成初生絲,側(cè)吹風(fēng)冷卻的風(fēng)速為0.4~1.0m/s,側(cè)吹風(fēng)冷卻的溫度為15~30℃,側(cè)吹風(fēng)冷卻的相對濕度為60~90%。該復(fù)合彈性纖維之所以能產(chǎn)生較強(qiáng)的芯吸作用是復(fù)合紡絲過程采用緩冷技術(shù)路線:易冷卻的皮層組份滌綸在紡絲側(cè)吹風(fēng)的冷卻作用下首先冷卻固化成型;被滌綸包裹在芯層的丙綸組分由230~260℃的熔體冷卻至常溫固化并收縮過程比皮層慢,形成永久間隙,芯組份丙綸混合體的單絲纖度小于2dtex,導(dǎo)濕性能大大提高。優(yōu)選地,所述步驟(3)中,采用油嘴/油輪上油,紡絲速度為3000~4500m/min。優(yōu)選地,所述步驟(3)中,牽伸倍數(shù)為2.5~3.8,第一熱輥溫度70~100℃,速度800~1600m/min;第二熱輥溫度110~140℃,速度3500~4500m/min;卷繞速度3400~4400m/min。優(yōu)選地,所述步驟(4)中,牽伸溫度110~140℃、牽伸倍數(shù)為1.3~1.7,定型溫度120~150℃,卷繞速度400~700m/min。普通丙綸紡絲采用驟冷技術(shù),滌丙復(fù)合紡絲采用緩冷技術(shù):(1)絲束經(jīng)過緩冷區(qū)不進(jìn)行抽吸驟冷;(2)降低冷卻風(fēng)速、提高冷卻風(fēng)溫、增大紡絲緩冷區(qū)域,滌綸皮層從噴絲板熔融擠出到固化成型為15~20CM,改性丙綸芯層固化區(qū)為30~50CM。翼形滌綸皮層先冷卻成型,芯層丙綸組份后冷卻成型,由于熱脹冷縮的作用,芯組份和皮層之間形成永久的圓環(huán)型縫隙,賦予復(fù)合纖維導(dǎo)濕性能和抗靜電性。此外,本發(fā)明還提供一種上述復(fù)合彈性纖維在地毯方面的應(yīng)用。所述復(fù)合彈性纖維通過消光及加捻定型后能獲得仿羊毛的效果,適合于生產(chǎn)機(jī)織地毯,其毯面酷似羊毛地毯,條干豐滿、回彈性好,可廣泛用于高檔毛毯、地毯及滾筒刷等材料上?,F(xiàn)有的丙綸地毯纖維生產(chǎn)技術(shù)采用單組份紡絲技術(shù),纖維成份為丙綸,纖維的吸濕性和染色性在化學(xué)纖維中是最差的,其回潮率小于0.03%,單絲纖度為3~10dtex,幾乎不吸濕。相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維兼具皮層材料和芯層材料的性能,翼形結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的皮芯纖維相比具有更好的抗倒伏性能;制備過程采用雙組份共厄復(fù)合紡絲生產(chǎn)線,使用翼形皮芯型組件,經(jīng)過復(fù)合紡絲、牽伸制成翼形皮芯結(jié)構(gòu)復(fù)合彈性纖維,復(fù)合紡絲過程使用緩冷紡絲技術(shù),通過對冷卻風(fēng)速、冷卻風(fēng)溫、緩冷區(qū)域的控制,使皮層先固化成型,芯層后固化成型,由于熱脹冷縮的作用,芯層和皮層之間形成永久間隙,賦予復(fù)合纖維導(dǎo)濕性能和抗靜電性。因此,所述復(fù)合彈性纖維同時(shí)具有阻燃、抗靜電、抗倒伏三種性能,應(yīng)用于地毯,可以大大提高地毯的性能和檔次。附圖說明圖1為本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維結(jié)構(gòu)的一種徑向剖面圖;圖2為本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維的制備工藝流程圖;其中,a為芯層,b為縫隙,c為皮層。具體實(shí)施方式為更好的說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn),下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維的一種實(shí)施例,本實(shí)施例所述復(fù)合彈性纖維結(jié)構(gòu)的徑向剖面圖如附圖1所示,所述復(fù)合彈性纖維包括芯層、包裹在所述芯層外表面的皮層,所述皮層為聚酯,所述芯層為聚丙烯和聚烯烴按質(zhì)量比為1:4進(jìn)行混合的混合體,皮層和芯層的質(zhì)量比為5:3,所述芯層的單絲纖度小于2dtex,所述芯層的徑向剖面為圓形,所述皮層的徑向剖面為表面帶翼形的圓環(huán)。本實(shí)施例所述復(fù)合彈性纖維的制備方法,包括如下步驟:(1)以用量為60%重量份聚酯切片(粘度范圍為0.6~0.75dl/g,熔點(diǎn)為257~260℃)為第一原料A,進(jìn)入結(jié)晶床和干燥塔,對物料進(jìn)行連續(xù)結(jié)晶、干燥,制成含水率<30ppm的聚酯干切片,進(jìn)入第一螺桿擠出機(jī),第一螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為280℃,熔融擠壓成為可紡絲聚酯熔體,第一螺桿擠出機(jī)的熔融擠壓過程設(shè)有五段加熱區(qū),各區(qū)的加熱溫度為283℃、285℃、287℃、289℃、287℃(五區(qū)螺桿),并將該聚酯熔體輸送到紡絲箱體中(在第一螺桿擠出機(jī)至紡絲箱體之間聚酯熔體經(jīng)過預(yù)過濾器,將聚酯熔體中的大顆粒雜質(zhì)去除),紡絲溫度為282℃,通計(jì)量泵進(jìn)一步均勻分配到翼形皮芯型復(fù)合組件中去,為皮層組份。(2)以按一定比例添加聚烯烴切片到聚丙烯切片(熔融指數(shù)范圍為25~30g/10min,熔點(diǎn)范圍為167~170℃)中并均勻混合作為原料B,原料B按40%重量份通過第二螺桿擠出機(jī)的熔融擠壓成為可紡絲的熔體,第二螺桿擠壓機(jī)的熔融擠壓過程設(shè)有五段加熱區(qū),各區(qū)的加熱溫度為170℃、200℃、210℃、220℃、225℃(五區(qū)螺桿),并通計(jì)量泵將該熔體輸送到紡絲箱體中,并進(jìn)一步均勻分配到翼形皮芯型復(fù)合組件中,為芯層組份,其中,第二螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為220℃,紡絲溫度為245℃。(3)將翼形皮芯型復(fù)合紡絲組件中成型的初生絲均勻擠出,經(jīng)過緩冷裝置、側(cè)吹風(fēng)冷卻成型、上油系統(tǒng)上油,通過紡絲甬道,進(jìn)入到油輪、導(dǎo)盤、卷繞,得到POY絲筒,其中,側(cè)吹風(fēng)冷卻的風(fēng)速為0.7m/s,側(cè)吹風(fēng)冷卻的溫度為22℃,側(cè)吹風(fēng)冷卻的相對濕度為75%,紡絲速度為3200m/min。(4)將POY絲束依次通過集束架、導(dǎo)絲架、熱箱牽伸、假捻,定型、網(wǎng)絡(luò)、卷繞成DTY筒子。其中,牽伸溫度125℃、牽伸倍數(shù)為1.5,定型溫度135℃,卷繞速度500m/min。實(shí)施例2本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維的一種實(shí)施例,本實(shí)施例所述復(fù)合彈性纖維結(jié)構(gòu)的徑向剖面圖如附圖1所示,所述復(fù)合彈性纖維包括芯層、包裹在所述芯層外表面的皮層,所述皮層為聚酯,所述芯層為聚丙烯和聚烯烴按質(zhì)量比為1:9進(jìn)行混合的混合體,皮層和芯層的質(zhì)量比為1:1,所述芯層的單絲纖度小于2dtex,所述芯層的徑向剖面為圓形,所述皮層的徑向剖面為表面帶翼形的圓環(huán)。本實(shí)施例所述復(fù)合彈性纖維的制備方法,包括如下步驟:(1)以用量為50%重量份聚酯切片(粘度范圍為0.6~0.75dl/g,熔點(diǎn)為257~260℃)為第一原料A,進(jìn)入結(jié)晶床和干燥塔,對物料進(jìn)行連續(xù)結(jié)晶、干燥,制成含水率<30ppm的聚酯干切片,進(jìn)入第一螺桿擠出機(jī),第一螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為270℃,熔融擠壓成為可紡絲聚酯熔體,第一螺桿擠出機(jī)的熔融擠壓過程設(shè)有五段加熱區(qū),各區(qū)的加熱溫度為283℃、285℃、287℃、289℃、287℃(五區(qū)螺桿),并將該聚酯熔體輸送到紡絲箱體中(在第一螺桿擠出機(jī)至紡絲箱體之間聚酯熔體經(jīng)過預(yù)過濾器,將聚酯熔體中的大顆粒雜質(zhì)去除),紡絲溫度為295℃,通計(jì)量泵進(jìn)一步均勻分配到翼形皮芯型復(fù)合組件中去,為皮層組份。(2)以按一定比例添加聚烯烴切片到聚丙烯切片(熔融指數(shù)范圍為25~30g/10min,熔點(diǎn)范圍為167~170℃)中并均勻混合作為原料B,原料B按50%重量份通過第二螺桿擠出機(jī)的熔融擠壓成為可紡絲的熔體,第二螺桿擠壓機(jī)的熔融擠壓過程設(shè)有五段加熱區(qū),各區(qū)的加熱溫度為170℃、200℃、210℃、220℃、225℃(五區(qū)螺桿),并通計(jì)量泵將該熔體輸送到紡絲箱體中,并進(jìn)一步均勻分配到翼形皮芯型復(fù)合組件中,為芯層組份,其中,第二螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為240℃,紡絲溫度為230℃。(3)將翼形皮芯型復(fù)合紡絲組件中成型的初生絲均勻擠出,經(jīng)過緩冷裝置、側(cè)吹風(fēng)冷卻成型、上油系統(tǒng)上油,通過紡絲甬道,進(jìn)入到油輪、導(dǎo)盤、卷繞,得到POY絲筒,其中,側(cè)吹風(fēng)冷卻的風(fēng)速為0.4m/s,側(cè)吹風(fēng)冷卻的溫度為15℃,側(cè)吹風(fēng)冷卻的相對濕度為60%,紡絲速度為3000m/min。(4)將POY絲束依次通過集束架、導(dǎo)絲架、熱箱牽伸、假捻,定型、網(wǎng)絡(luò)、卷繞成DTY筒子。其中,牽伸溫度110℃、牽伸倍數(shù)為1.3,定型溫度120℃,卷繞速度400m/min。實(shí)施例3本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維的一種實(shí)施例,本實(shí)施例所述復(fù)合彈性纖維結(jié)構(gòu)的徑向剖面圖如附圖1所示,所述復(fù)合彈性纖維包括芯層、包裹在所述芯層外表面的皮層,所述皮層為聚酯,所述芯層為聚丙烯和聚烯烴按質(zhì)量比為3:7進(jìn)行混合的混合體,皮層和芯層的質(zhì)量比為7:3,所述芯層的單絲纖度小于2dtex,所述芯層的徑向剖面為圓形,所述皮層的徑向剖面為表面帶翼形的圓環(huán)。本實(shí)施例所述復(fù)合彈性纖維的制備方法,包括如下步驟:(1)以用量為70%重量份聚酯切片(粘度范圍為0.6~0.75dl/g,熔點(diǎn)為257~260℃)為第一原料A,進(jìn)入結(jié)晶床和干燥塔,對物料進(jìn)行連續(xù)結(jié)晶、干燥,制成含水率<30ppm的聚酯干切片,進(jìn)入第一螺桿擠出機(jī),第一螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為290℃,熔融擠壓成為可紡絲聚酯熔體,第一螺桿擠出機(jī)的熔融擠壓過程設(shè)有五段加熱區(qū),各區(qū)的加熱溫度為283℃、285℃、287℃、289℃、287℃(五區(qū)螺桿),并將該聚酯熔體輸送到紡絲箱體中(在第一螺桿擠出機(jī)至紡絲箱體之間聚酯熔體經(jīng)過預(yù)過濾器,將聚酯熔體中的大顆粒雜質(zhì)去除),紡絲溫度為270℃,通計(jì)量泵進(jìn)一步均勻分配到翼形皮芯型復(fù)合組件中去,為皮層組份。(2)以按一定比例添加聚烯烴切片到聚丙烯切片(熔融指數(shù)范圍為25~30g/10min,熔點(diǎn)范圍為167~170℃)中并均勻混合作為原料B,原料B按30%重量份通過第二螺桿擠出機(jī)的熔融擠壓成為可紡絲的熔體,第二螺桿擠壓機(jī)的熔融擠壓過程設(shè)有五段加熱區(qū),各區(qū)的加熱溫度為170℃、200℃、210℃、220℃、225℃(五區(qū)螺桿),并通計(jì)量泵將該熔體輸送到紡絲箱體中,并進(jìn)一步均勻分配到翼形皮芯型復(fù)合組件中,為芯層組份,其中,第二螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為200℃,紡絲溫度為260℃。(3)將翼形皮芯型復(fù)合紡絲組件中成型的初生絲均勻擠出,經(jīng)過緩冷裝置、側(cè)吹風(fēng)冷卻成型、上油系統(tǒng)上油,通過紡絲甬道,進(jìn)入到油輪、導(dǎo)盤、卷繞,得到POY絲筒,其中,側(cè)吹風(fēng)冷卻的風(fēng)速為1m/s,側(cè)吹風(fēng)冷卻的溫度為30℃,側(cè)吹風(fēng)冷卻的相對濕度為90%,紡絲速度為2800m/min。(4)將POY絲束依次通過集束架、導(dǎo)絲架、熱箱牽伸、假捻,定型、網(wǎng)絡(luò)、卷繞成DTY筒子。其中,牽伸溫度130℃、牽伸倍數(shù)為1.6,定型溫度140℃,卷繞速度550m/min。實(shí)施例4本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維的一種實(shí)施例,本實(shí)施例所述復(fù)合彈性纖維結(jié)構(gòu)的徑向剖面圖如附圖1所示,所述復(fù)合彈性纖維包括芯層、包裹在所述芯層外表面的皮層,所述皮層為聚酯,所述芯層為聚丙烯和聚烯烴按質(zhì)量比為1:3進(jìn)行混合的混合體,皮層和芯層的質(zhì)量比為6:3,所述芯層的單絲纖度小于2dtex,所述芯層的徑向剖面為圓形,所述皮層的徑向剖面為表面帶翼形的圓環(huán)。本實(shí)施例所述復(fù)合彈性纖維的制備方法,包括如下步驟:(1)以用量為55%重量份聚酯切片(粘度范圍為0.6~0.75dl/g,熔點(diǎn)為257~260℃)為第一原料A,進(jìn)入結(jié)晶床和干燥塔,對物料進(jìn)行連續(xù)結(jié)晶、干燥,制成含水率<30ppm的聚酯干切片,進(jìn)入第一螺桿擠出機(jī),第一螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為290℃,熔融擠壓成為可紡絲聚酯熔體,第一螺桿擠出機(jī)的熔融擠壓過程設(shè)有五段加熱區(qū),各區(qū)的加熱溫度為283℃、285℃、287℃、289℃、287℃(五區(qū)螺桿),并將該聚酯熔體輸送到紡絲箱體中(在第一螺桿擠出機(jī)至紡絲箱體之間聚酯熔體經(jīng)過預(yù)過濾器,將聚酯熔體中的大顆粒雜質(zhì)去除),紡絲溫度為285℃,通計(jì)量泵進(jìn)一步均勻分配到翼形皮芯型復(fù)合組件中去,為皮層組份。(2)以按一定比例添加聚烯烴切片到聚丙烯切片(熔融指數(shù)范圍為25~30g/10min,熔點(diǎn)范圍為167~170℃)中并均勻混合作為原料B,原料B按35%重量份通過第二螺桿擠出機(jī)的熔融擠壓成為可紡絲的熔體,第二螺桿擠壓機(jī)的熔融擠壓過程設(shè)有五段加熱區(qū),各區(qū)的加熱溫度為170℃、200℃、210℃、220℃、225℃(五區(qū)螺桿),并通計(jì)量泵將該熔體輸送到紡絲箱體中,并進(jìn)一步均勻分配到翼形皮芯型復(fù)合組件中,為芯層組份,其中,第二螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為210℃,紡絲溫度為235℃。(3)將翼形皮芯型復(fù)合紡絲組件中成型的初生絲均勻擠出,經(jīng)過緩冷裝置、側(cè)吹風(fēng)冷卻成型、上油系統(tǒng)上油,通過紡絲甬道,進(jìn)入到油輪、導(dǎo)盤、卷繞,得到POY絲筒,其中,側(cè)吹風(fēng)冷卻的風(fēng)速為0.6m/s,側(cè)吹風(fēng)冷卻的溫度為20℃,側(cè)吹風(fēng)冷卻的相對濕度為70%,紡絲速度為3500m/min。(4)將POY絲束依次通過集束架、導(dǎo)絲架、熱箱牽伸、假捻,定型、網(wǎng)絡(luò)、卷繞成DTY筒子。其中,牽伸溫度120℃、牽伸倍數(shù)為1.4,定型溫度130℃,卷繞速度520m/min。實(shí)施例5本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維的一種實(shí)施例,本實(shí)施例所述復(fù)合彈性纖維結(jié)構(gòu)的徑向剖面圖如附圖1所示,所述復(fù)合彈性纖維包括芯層、包裹在所述芯層外表面的皮層,所述皮層為聚酯,所述芯層為聚丙烯和聚烯烴按質(zhì)量比為3:17進(jìn)行混合的混合體,皮層和芯層的質(zhì)量比為4:3,所述芯層的單絲纖度小于2dtex,所述芯層的徑向剖面為圓形,所述皮層的徑向剖面為表面帶翼形的圓環(huán)。本實(shí)施例所述復(fù)合彈性纖維的制備方法,包括如下步驟:(1)以用量為65%重量份聚酯切片(粘度范圍為0.6~0.75dl/g,熔點(diǎn)為257~260℃)為第一原料A,進(jìn)入結(jié)晶床和干燥塔,對物料進(jìn)行連續(xù)結(jié)晶、干燥,制成含水率<30ppm的聚酯干切片,進(jìn)入第一螺桿擠出機(jī),第一螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為280℃,熔融擠壓成為可紡絲聚酯熔體,第一螺桿擠出機(jī)的熔融擠壓過程設(shè)有五段加熱區(qū),各區(qū)的加熱溫度為283℃、285℃、287℃、289℃、287℃(五區(qū)螺桿),并將該聚酯熔體輸送到紡絲箱體中(在第一螺桿擠出機(jī)至紡絲箱體之間聚酯熔體經(jīng)過預(yù)過濾器,將聚酯熔體中的大顆粒雜質(zhì)去除),紡絲溫度為275℃,通計(jì)量泵進(jìn)一步均勻分配到翼形皮芯型復(fù)合組件中去,為皮層組份。(2)以按一定比例添加聚烯烴切片到聚丙烯切片(熔融指數(shù)范圍為25~30g/10min,熔點(diǎn)范圍為167~170℃)中并均勻混合作為原料B,原料B按45%重量份通過第二螺桿擠出機(jī)的熔融擠壓成為可紡絲的熔體,第二螺桿擠壓機(jī)的熔融擠壓過程設(shè)有五段加熱區(qū),各區(qū)的加熱溫度為170℃、200℃、210℃、220℃、225℃(五區(qū)螺桿),并通計(jì)量泵將該熔體輸送到紡絲箱體中,并進(jìn)一步均勻分配到翼形皮芯型復(fù)合組件中,為芯層組份,其中,第二螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為230℃,紡絲溫度為255℃。(3)將翼形皮芯型復(fù)合紡絲組件中成型的初生絲均勻擠出,經(jīng)過緩冷裝置、側(cè)吹風(fēng)冷卻成型、上油系統(tǒng)上油,通過紡絲甬道,進(jìn)入到油輪、導(dǎo)盤、卷繞,得到POY絲筒,其中,側(cè)吹風(fēng)冷卻的風(fēng)速為0.8m/s,側(cè)吹風(fēng)冷卻的溫度為25℃,側(cè)吹風(fēng)冷卻的相對濕度為80%,紡絲速度為3600m/min。(4)將POY絲束依次通過集束架、導(dǎo)絲架、熱箱牽伸、假捻,定型、網(wǎng)絡(luò)、卷繞成DTY筒子。其中,牽伸溫度130℃、牽伸倍數(shù)為1.35,定型溫度145℃,卷繞速度570m/min。實(shí)施例6本實(shí)施例對實(shí)施例1~5中的復(fù)合彈性纖維的斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率、條干不勻率CV值進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)研究,研究結(jié)果如表1所示:表1實(shí)施例1~5中纖維的斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率、條干不勻率CV值斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率采用《化學(xué)纖維長絲拉伸性能試驗(yàn)方法》(GB/T14344-2008),測試儀器采用電子單紗強(qiáng)力儀,由萊州市電子儀器有限公司生產(chǎn),型號為YG061;條干不勻率CV值采用常州二紡精密機(jī)械有限公司生產(chǎn)的YG800C條干均勻度測試儀。由以上性能測試結(jié)果可以看出,本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維的線密度、斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率均符合相應(yīng)產(chǎn)品的使用需求。實(shí)施例7將實(shí)施例1~5中的復(fù)合彈性纖維產(chǎn)品DTY制成纖維織物,采用‘織物經(jīng)反復(fù)壓縮變形,恢復(fù)’這個(gè)過程前后絨毛高度改變的程度來測試?yán)w維織物的抗倒伏性能,其高度變化量越大抗倒伏性能越差;研制的復(fù)合纖維織物(1#)和普通圓形丙綸纖維織物(2#)經(jīng)上述方法分別進(jìn)行測試,測試過程選取多組樣品進(jìn)行,測試的高度變化率取平均值,測試結(jié)果如表2所示:表21#和2#纖維織物的抗倒伏性能研究結(jié)果織物原絨毛高度CM測試后高度CM高度變化率﹪1#1513.8~14.1約7%2#1510~11.5約23%從表2中的數(shù)據(jù)可以看出,研制的復(fù)合纖維織物(1#)和普通圓形丙綸纖維織物(2#)經(jīng)‘反復(fù)壓縮變形,恢復(fù)’這個(gè)過程前后,1#織物比2#織物絨毛高度變化率小很多,說明研制的纖維抗倒伏性能改善很大。實(shí)施例8本實(shí)施例采用芯吸高度比較法來測量本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維的吸濕性能,即用粗細(xì)相同的纖維織成規(guī)格一致的襪帶在裝有水的容器上方一起放進(jìn)水中,固定兩條襪帶并恒定30分鐘,然后測定液面上方襪帶濕潤的高度,這個(gè)高度越大說明襪帶纖維的吸濕性能越好;表3是研制的復(fù)合纖維襪帶(1#)和普通圓形丙綸纖維襪帶(2#)測試結(jié)果:表31#和2#纖維襪帶的吸濕性能研究結(jié)果襪帶濕潤高度CM測試次數(shù)1#10.0~11.552#3.9~4.35從表3中可以看出,研制的復(fù)合纖維襪帶(1#)的濕潤高度比普通圓形丙綸纖維襪帶(2#)的濕潤高度大很多,說明研制的纖維吸濕性能改善很大。實(shí)施例9本實(shí)施例對本發(fā)明復(fù)合彈性纖維的阻燃性能和脆韌性進(jìn)行研究分析。阻燃纖維的定義是:當(dāng)纖維在中、小型火源點(diǎn)燃下,會(huì)發(fā)生小火焰燃燒,一旦火源撤走,火焰又能較快地自行燃滅,是不會(huì)蔓延成災(zāi)的纖維。纖維的阻燃性一般用常溫極限氧指數(shù)(LOI)來衡量。因?yàn)榭諝庵械暮趼蕿?1%,纖維的LOI>21%,離開火焰后,在空氣中才能繼續(xù)燃燒,LOI=25~31%范圍時(shí),可認(rèn)為基本不燃,如果纖維的LOI>20%,該纖維就具阻燃性。滌綸纖維的LOI為20.0~22.0%,具阻燃性;丙綸纖維的LOI為17.0~18.5%,不具阻燃性。本發(fā)明所述在丙綸纖維包一層具阻燃性的滌綸成復(fù)合纖維,復(fù)合纖維也具有阻燃性。丙綸材料沖擊強(qiáng)度低、低溫脆性的缺點(diǎn)尤為突出,使其應(yīng)用受到限制,通過與彈性體共混來改善丙綸沖擊性能是目前最廣泛采用的方法,加入量一般為10%左右。聚烯烴以優(yōu)異的性能以及與聚丙烯良好的親和性,與聚丙烯組成的聚烯烴/聚丙烯體系,廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)。聚烯烴/聚丙烯共混物的相結(jié)構(gòu)屬于“海-島”結(jié)構(gòu),海相(連續(xù)相)為聚丙烯,島相(分散相)為聚烯烴。遵循橡塑共混原理,共混物中分散相的粒徑大小對共混物的性能影響很大,在最佳粒徑范圍內(nèi),粒徑小時(shí),對共混物的物理性能有較好的貢獻(xiàn)。聚烯烴的粒徑小,且尺寸較均勻。塑料共混彈性體有幾種增韌機(jī)理,聚烯烴對聚丙烯增韌改性符合銀紋-剪切帶機(jī)理;脆性基體內(nèi)加入彈性體后,在外來沖擊力作用下,彈性體可引發(fā)大量銀紋,而基體則產(chǎn)生剪切屈服,主要靠銀紋、剪切帶吸收能量。具體過程為:產(chǎn)生銀紋進(jìn)一步發(fā)展并將終止于另一彈性體或剪切帶;同時(shí)銀紋與銀紋、銀紋與剪切帶之間相互作用;如銀紋與銀紋相遇時(shí),會(huì)使銀紋轉(zhuǎn)向或支化;銀紋前峰處的應(yīng)力集中,可以誘發(fā)新的剪切帶。所有這些作用,都會(huì)大大緩解材料的沖擊破壞過程,并增加破壞過程的能量,從而提高材料韌性。本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維中加入聚烯烴降低了聚丙烯纖維的結(jié)晶能力,賦予其良好的彈性。表4是本發(fā)明實(shí)施例1~5中的復(fù)合纖維與純聚丙烯纖維韌性測量值:表4本發(fā)明所述復(fù)合纖維與純聚丙烯纖維韌性測量值本發(fā)明復(fù)合纖維純聚丙烯纖維韌性cn/dtex44~4620.4從表4中可以很明顯的看出,本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維的韌性測量值比純聚丙烯纖維大的多,這也進(jìn)一步驗(yàn)證了上文的分析及本發(fā)明所述復(fù)合彈性纖維的進(jìn)步性。此外,將實(shí)施例1~5中的復(fù)合彈性纖維產(chǎn)品DTY通過經(jīng)編機(jī)織造、分割、剪絨、上漿,定型制成滾筒刷基布。其絨面勝過晴綸絨布,手感豐滿、回彈性好,導(dǎo)水性好。其造價(jià)約為羊毛絨布的三分之一,約為晴綸絨布的三分之二。由于質(zhì)量好、造價(jià)低,一經(jīng)推出市場便深受消費(fèi)者歡迎,已遠(yuǎn)消歐美市場。將實(shí)施例1~5中的復(fù)合彈性纖維產(chǎn)品DTY通過經(jīng)編機(jī)織造、剪絨、上漿,定型制成地毯基布,其絨面酷似羊毛絨面,手感豐滿、回彈性好,導(dǎo)水性好,抗污性好且防蟲防蛀。最后所應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3