本發(fā)明屬于聚酯紡絲領(lǐng)域，涉及一種方形中空聚酯纖維FDY絲及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET纖維或聚酯纖維)纖維自問世以來，具有斷裂強(qiáng)度和彈性模量高，回彈性適中，熱定型優(yōu)異，耐熱耐光性好以及耐酸耐堿耐腐蝕性等一系列優(yōu)良性能，且織物具有抗皺免燙，挺括性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于服裝、家紡等領(lǐng)域。

家用紡織品是紡織業(yè)三大最終產(chǎn)品領(lǐng)域之一，隨著人們生活質(zhì)量的改善，舒適性、功能性、和環(huán)保性日益成為消費(fèi)者對家紡用品的新的要求。市場用于家紡生產(chǎn)的滌綸長絲產(chǎn)品以常規(guī)普通滌綸產(chǎn)品為主，在手感、光澤以及后道加工難度上均存在一定的缺陷，已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的舒適性、功能性的要求。

纖維截面的異型化可使紡織產(chǎn)品的光澤性、蓬松性、吸濕性、抗起毛、起球性、耐污性、硬挺度、彈性、手感等得到不同程度的改善，異形纖維在服用、家用及產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域內(nèi)得到十分廣泛的應(yīng)用。常見的異形纖維有三角形、三葉形、多葉形、十字形、中空纖維等等。

異形纖維采用經(jīng)專門設(shè)計(jì)制造的異形噴絲板，經(jīng)特殊紡絲工藝制備而成的方法，這是國內(nèi)外生產(chǎn)異形纖維最普遍使用的方法，通過對噴絲板導(dǎo)孔和微孔加工技術(shù)以及紡絲技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化可以生產(chǎn)出任意截面形狀的異形纖維，但是異形纖維由于熔體黏度的原因會產(chǎn)生擠出膨大效應(yīng)，產(chǎn)品會出現(xiàn)異形度不高，導(dǎo)致纖維達(dá)不到設(shè)計(jì)的效果。

中空纖維的出現(xiàn)是仿生學(xué)應(yīng)用的結(jié)果，空腔提供靜止空氣從而提高了纖維的保暖性，增加了單位體積內(nèi)的表面積，從而提高了纖維的蓬松性，使纖維具有保暖性。中空型中空纖維的品種及其豐富，發(fā)展迅速，其原料從設(shè)計(jì)滌綸、錦綸等；纖維孔數(shù)從單孔發(fā)展到四孔、十二孔、二十四孔等；截面也從圓形發(fā)展到三角形、四邊形、梅花形等。但是一般中空短纖維的中空度低于20％，中空長絲的中空度低于10％，使纖維質(zhì)量、保暖和透濕性能還不甚理想，難以滿足功能性服裝面料開發(fā)及批量生產(chǎn)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)制備異形纖維的保形效果較差的問題，提供一種方形中空聚酯纖維FDY絲及其制備方法，本發(fā)明在聚酯分子中引入少量的剛性結(jié)構(gòu)鏈段增加聚酯分子鏈的剛性，一方面由于剛性結(jié)構(gòu)鏈段的含量較少，能夠保持聚酯本體的優(yōu)良特性，另一方面聚酯分子鏈的剛性增加能夠減弱擠出脹大效應(yīng)同時減小表面張力，進(jìn)而制備保形效果較好的方形中空聚酯纖維FDY絲。本發(fā)明在紡絲熔體中加入了飽和脂肪酸金屬鹽，相當(dāng)于加入了潤滑劑，可有效減小紡絲時的濾后壓力，進(jìn)而有效減少出口膨脹，即減弱擠出脹大比，使產(chǎn)品具有良好的保形效果；同時飽和脂肪酸金屬鹽也可以作為成核劑，促進(jìn)聚酯纖維結(jié)晶，增加纖維的固化速度，進(jìn)一步提高纖維的保形效果；另外飽和脂肪酸金屬鹽對聚酯纖維結(jié)構(gòu)規(guī)整性沒有大的破壞，保持了聚酯纖維的優(yōu)良性能，其折光率為1.49小于聚酯的折光率1.52-1.54，對產(chǎn)品最終的透明性不產(chǎn)生影響。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，按照方形中空聚酯纖維FDY紡絲工藝，其中紡絲熔體包括飽和脂肪酸金屬鹽和改性聚酯，飽和脂肪酸金屬鹽與改性聚酯的質(zhì)量比為0.0005-0.002:1；

所述飽和脂肪酸金屬鹽是指碳原子數(shù)為12-22、熔點(diǎn)為100-180℃以及動力黏度≤1Pa·s的脂肪酸金屬鹽，所述改性聚酯的分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和剛性結(jié)構(gòu)鏈段；

所述剛性結(jié)構(gòu)鏈段為2,6-萘二甲酸鏈段、雙酚A鏈段、1,4-環(huán)己烷二甲醇鏈段、2,2-聯(lián)苯二甲酸鏈段、4,4-二苯醚二甲酸鏈段、2,4-聯(lián)苯二甲酸鏈段、3,4-聯(lián)苯二甲酸鏈段、4,4-聯(lián)苯二甲酸鏈段或?qū)αu基苯甲酸鏈段；

所述剛性結(jié)構(gòu)鏈段與對苯二甲酸鏈段的摩爾比為0.02-0.05:1，所述紡絲熔體的擠出脹大比為1.21-1.32，紡絲時的濾后壓力為82-123kg/cm²，現(xiàn)有技術(shù)中紡絲時的常規(guī)濾后壓力為110-140kg/cm²。

本發(fā)明的擠出脹大比測試方法為：利用高速攝影機(jī)圍繞噴絲板做圓周運(yùn)動，拍出熔體從噴絲板的噴絲微孔擠出時的動態(tài)影像，通過三維模擬建立三維圖形，計(jì)算從噴絲微孔擠出的熔體的最大橫截面積和噴絲微孔的橫截面積之比定為擠出脹大比B，得出一次實(shí)驗(yàn)的擠出脹大值B1，連續(xù)取50組數(shù)據(jù)取平均值，得出最終B值。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

如上所述的一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得方形中空聚酯纖維FDY絲，所述方形中空聚酯纖維FDY絲的主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出溫度：285-300℃；

冷卻溫度：20-25℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.20-0.30MPa；

一輥速度：2200-2600m/min；

一輥溫度：75-90℃；

二輥速度：3600-3900m/min；

二輥溫度：115-135℃；

卷繞速度：4000-4600m/min。

如上所述的一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，噴絲板上的噴絲微孔的截面形狀由四個橫截面大小一致的長方形孔構(gòu)成，四個長方形構(gòu)成一個正方形，長方形橫截面的長邊和短邊之比皆為2-7:1，相鄰兩個長方形距離與長方形的短邊之比皆為0.2-0.8:1。

如上所述的一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，所述改性聚酯的數(shù)均分子量為20000-28000。

如上所述的一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，所述紡絲熔體的制備步驟如下：

(1)酯化反應(yīng)制得二元酸二元醇酯；

將對苯二甲酸、乙二醇和含剛性結(jié)構(gòu)的單體配成漿料，加入催化劑、穩(wěn)定劑和飽和脂肪酸金屬鹽混合均勻后，進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅悍磻?yīng)，加壓壓力為常壓-0.3MPa，酯化反應(yīng)的溫度為250-260℃，當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的90％以上時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；所述含剛性結(jié)構(gòu)的單體為2,6-萘二甲酸、雙酚A的二對苯二甲酸酯、1,4-環(huán)己烷二甲醇、2,2-聯(lián)苯二甲酸、4,4-二苯醚二甲酸、2,4-聯(lián)苯二甲酸、3,4-聯(lián)苯二甲酸、4,4-聯(lián)苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿釋αu基苯甲酸酯；所述對苯二甲酸、乙二醇和含剛性結(jié)構(gòu)的單體的摩爾比為1:1.2-2.0:0.02-0.05；

(2)縮聚反應(yīng)制得紡絲熔體；

在步驟(1)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后，在負(fù)壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力500Pa以下，溫度控制在260-270℃，反應(yīng)時間為30-50min；然后繼續(xù)抽真空，進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng)，使反應(yīng)壓力降至絕對壓力小于100Pa，反應(yīng)溫度控制在275-285℃，反應(yīng)時間50-90min，制得紡絲熔體。

如上所述的一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，所述催化劑為三氧化二銻、乙二醇銻或醋酸銻，催化劑加入量為對苯二甲酸重量的0.01-0.05％，所述穩(wěn)定劑為磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亞磷酸三甲酯，穩(wěn)定劑加入量為對苯二甲酸重量的0.01-0.05％，所述飽和脂肪酸金屬鹽為硬脂酸鋁、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、月桂酸鋅或山崳酸鈣。

本發(fā)明還提供了一種方形中空聚酯纖維FDY絲，所述方形中空聚酯纖維FDY絲的中空度為15-20％，保形效果良好。

如上所述的一種方形中空聚酯纖維FDY絲，所述方形中空聚酯纖維FDY絲的單絲纖度為3.0-5.0dtex，斷裂強(qiáng)度≥3.8cN/dtex，斷裂伸長率為33.0±3.0％；所述方形中空聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率≤0.5％，斷裂強(qiáng)度CV值≤4.0％，斷裂伸長CV值≤8.0％，條干不勻率CV值≤2.0％。

采用熔融紡絲方法制備異形纖維時一般無法達(dá)到理想的設(shè)計(jì)效果，這主要是由于兩方面原因?qū)е碌模环矫娓呔畚锶垠w通過噴絲板時會產(chǎn)生擠出脹大效應(yīng)，另一方面高聚物熔體的表面張力較大，聚酯熔體受到表面張力的影響，比較“圓潤”沒有棱角，導(dǎo)致異形纖維的保形效果較差。聚酯熔體從噴絲微孔擠出時截面形狀一直在發(fā)生變化，聚酯熔體在距離噴絲微孔出口2mm內(nèi)的區(qū)域開始擠出脹大，在距離噴絲微孔出口2mm時擠出脹大達(dá)到最大，當(dāng)距離噴絲微孔出口大于4mm時擠出脹大對截面形狀的影響消除，此時聚酯熔體的表面張力開始對聚酯熔體的截面形狀產(chǎn)生影響。本發(fā)明通過在聚酯分子中引入剛性結(jié)構(gòu)鏈段，同時在聚酯熔體中加入飽和脂肪酸金屬鹽實(shí)現(xiàn)擠出脹大效應(yīng)的減弱和表面張力的減小，進(jìn)而制備保形效果較好的異形纖維。

聚酯熔體的擠出脹大由彈性變形效應(yīng)或記憶效應(yīng)引起的，當(dāng)熔體進(jìn)入口模時，由于流線收縮，在流動方向上產(chǎn)生速度梯度，即拉伸變形，如果在口模中停留時間短，來不及松弛，離模后產(chǎn)生收縮，導(dǎo)致擠出脹大。聚酯熔體的擠出脹大也會由法向應(yīng)力差引起，熔體在口模內(nèi)流動受到剪切變形，在垂直于剪切方向上存在正應(yīng)力，進(jìn)一步引起擠出脹大。當(dāng)聚酯分子鏈中引入剛性結(jié)構(gòu)鏈段時，聚酯分子鏈的剛性增加，當(dāng)聚酯熔體進(jìn)入噴絲微孔時，聚酯熔體的可壓縮程度減少，彈性變形效應(yīng)降低，法向應(yīng)力差減小，當(dāng)聚酯熔體從噴絲微孔擠出時，記憶效應(yīng)減弱，從而導(dǎo)致擠出脹大比減少。在聚酯熔體中加入飽和脂肪酸金屬鹽，由于飽和脂肪酸金屬鹽指碳原子數(shù)為12-22、熔點(diǎn)為100-180℃以及動力黏度≤1Pa·s的脂肪酸金屬鹽，其分子量遠(yuǎn)小于與聚酯的分子量，且飽和脂肪酸金屬鹽和聚酯的相容性不好，因此，在紡絲熔體的流動過程中飽和脂肪酸金屬鹽會遷移到聚酯熔體表面；另外，由于飽和脂肪酸金屬鹽的動力黏度遠(yuǎn)小于與聚酯熔體的黏度，當(dāng)熔體在噴絲微孔中流動時，可以有效改善聚合物熔體與噴絲微孔的熱金屬表面的摩擦，因此，遷移到聚酯熔體表面飽和脂肪酸金屬鹽會起到外潤滑作用，使熔體在噴絲微孔中會出現(xiàn)壁面滑移的流動方式，所述壁面滑移是指一種完全滑移形式，是指熔體以近似“柱塞流”的形式流動。本發(fā)明的加入了飽和脂肪酸金屬鹽的紡絲熔體相對于普通紡絲熔體更容易從噴絲微孔中流出，因此本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)紡絲壓力(本發(fā)明中的紡絲壓力均指紡絲時的濾后壓力)的降低，紡絲壓力降低后，紡絲壓力與噴絲板出口壓力的壓力降也隨之降低，進(jìn)而對應(yīng)的法向應(yīng)力差也會降低，在噴絲微孔內(nèi)流動受到剪切變形而在垂直于剪切方向存在的正應(yīng)力也就減小，出口膨脹減小，即擠出脹大比減小，有利于提高纖維的保形效果。此外，本發(fā)明中加入的飽和脂肪酸金屬鹽也可以作為成核劑，促進(jìn)改性聚酯纖維結(jié)晶，增加纖維的固化速度變大，進(jìn)一步提高提供纖維冷卻的保形效果，本發(fā)明在聚酯熔體中加入飽和脂肪酸金屬鹽后在紡絲壓力與現(xiàn)有技術(shù)相同的條件下，還能夠?qū)崿F(xiàn)紡絲速度的進(jìn)一步提高，有利于實(shí)現(xiàn)高速及超高速紡絲。

聚酯熔體的表面張力是由于物質(zhì)表面分子受到不平衡的分子間力的作用形成的，高聚物熔體的表面張力與等張比容的四次方成正比，等張比容是聚合物單元結(jié)構(gòu)中各個原子和基團(tuán)貢獻(xiàn)常數(shù)的加和，等張比容具有加和性，不同原子和基團(tuán)對等張比容的貢獻(xiàn)常數(shù)不同，當(dāng)聚酯分子中引入剛性結(jié)構(gòu)鏈段時，由于剛性結(jié)構(gòu)鏈段的等張比容遠(yuǎn)小于乙二醇鏈段的等張比容，使含剛性結(jié)構(gòu)鏈段的聚酯表面張力小于普通聚酯的表面張力。

有益效果：

(1)本發(fā)明的聚酯紡絲方法能夠有效減弱聚酯熔體從噴絲微孔擠出時的擠出脹大效應(yīng)，改性聚酯熔體的擠出脹大比為1.21-1.32，遠(yuǎn)小于一般聚酯熔體的擠出脹大比1.36-1.50；

(2)本發(fā)明的聚酯紡絲方法減弱擠出脹大效應(yīng)的同時能夠降低聚酯熔體的表面張力，剛性結(jié)構(gòu)鏈段等張比容小于對苯二甲酸鏈段或乙二醇鏈段的等張比容，具體為：2,6-萘二甲酸鏈段比對苯二甲酸鏈段小10m^5/2·KJ^1/4/mol，雙酚A鏈段比乙二醇鏈段小51.4m^5/2·KJ^1/4/mol，1,4-環(huán)己烷二甲醇鏈段比乙二醇鏈段小78.2m^5/2·KJ^1/4/mol，2,2-聯(lián)苯二甲酸鏈段比對苯二甲酸鏈段小0.7m^5/2·KJ^1/4/mol，4,4-二苯醚二甲酸鏈段比對苯二甲酸鏈段小31.4m^5/2·KJ^1/4/mol，對羥基苯甲酸鏈段比乙二醇鏈段小32.3m^5/2·KJ^1/4/mol，2,4-聯(lián)苯二甲酸鏈段比對苯二甲酸鏈段小8.6m^5/2·KJ^1/4/mol，3,4-聯(lián)苯二甲酸鏈段比對苯二甲酸鏈段小8.6m^5/2·KJ^1/4/mol，4,4-聯(lián)苯二甲酸鏈段比對苯二甲酸鏈段小8.6m^5/2·KJ^1/4/mol；

(3)本發(fā)明改性聚酯中剛性結(jié)構(gòu)鏈段的含量較少，能夠保持聚酯本體的優(yōu)良特性；

(4)采用本發(fā)明的聚酯紡絲方法能夠制備保形效果好、設(shè)計(jì)效果理想的異形纖維；

(5)采用本發(fā)明的聚酯紡絲方法制備的中空纖維的中空度(15-20％)高于普通方法制備的中空纖維(10-15％)；

(6)本發(fā)明在紡絲熔體中加入了飽和脂肪酸金屬鹽，相當(dāng)于加入了潤滑劑，可有效減小紡絲時的濾后壓力，進(jìn)而有效減少出口膨脹，即減弱擠出脹大比，使產(chǎn)品具有良好的保形效果；同時飽和脂肪酸金屬鹽也可以作為成核劑，促進(jìn)聚酯纖維結(jié)晶，增加纖維的固化速度，進(jìn)一步提高纖維的保形效果；另外飽和脂肪酸金屬鹽對聚酯纖維結(jié)構(gòu)規(guī)整性沒有大的破壞，保持了聚酯纖維的優(yōu)良性能，其折光率為1.49小于聚酯的折光率1.52-1.54，對產(chǎn)品最終的透明性不產(chǎn)生影響；

(7)現(xiàn)有技術(shù)提高紡絲速度是通過降低紡絲熔體粘度來實(shí)現(xiàn)的，而降低粘度是通過升高溫度來實(shí)現(xiàn)的，而升高溫度會使聚酯發(fā)生熱分解，降低聚酯的力學(xué)性能；而本發(fā)明通過加入飽和脂肪酸金屬鹽后，使紡絲熔體通過壁面滑移來提高紡絲速度，不必升高紡絲組件的加熱溫度，避免聚酯產(chǎn)生熱分解，使聚酯的分子量保持穩(wěn)定，有利于保證纖維的提高纖維的力學(xué)性能，減少了纖維的不勻率；

(8)本發(fā)明通過加入飽和脂肪酸金屬鹽后，可有效減少紡絲時的濾后壓力，使紡絲組件的更換周期延長，節(jié)省生產(chǎn)成本。另外，本發(fā)明紡絲熔體經(jīng)管道輸送到紡絲組件的過程中，在管道中受到的壓力也會減小，有利于提高聚酯熔體的穩(wěn)定性，減少了聚酯熔體在輸送過程中的熱降解。

附圖說明

圖1為噴絲板的噴絲微孔的截面示意圖；

圖2為實(shí)施例2與對比例1制得的纖維橫截面，其中實(shí)線部分為實(shí)施例2的纖維橫截面圖，虛線部分為對比例1的纖維橫截面圖；

其中，a-葉長，b-葉寬，c-孔間距。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實(shí)施例1

一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，首先制備紡絲熔體，步驟如下：

(1)酯化反應(yīng)制得二元酸二元醇酯；

將對苯二甲酸、乙二醇和2,6-萘二甲酸配成漿料，對苯二甲酸、乙二醇和2,6-萘二甲酸的摩爾比為1:1.2:0.02，加入三氧化二銻、磷酸三苯酯和硬脂酸鋁混合均勻后，進(jìn)行酯化反應(yīng)，三氧化二銻加入量為對苯二甲酸重量的0.01％，磷酸三苯酯加入量為對苯二甲酸重量的0.01％，酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅悍磻?yīng)，加壓壓力為0.1MPa，酯化反應(yīng)的溫度為250℃，當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的90％時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；

(2)縮聚反應(yīng)制得紡絲熔體；

在步驟(1)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后，在負(fù)壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力為500Pa，溫度控制在260℃，反應(yīng)時間為30min；然后繼續(xù)抽真空，進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng)，使反應(yīng)壓力降至絕對壓力為99Pa，反應(yīng)溫度控制在275℃，反應(yīng)時間50min，制得紡絲熔體。

制得的紡絲熔體包括硬脂酸鋁和改性聚酯，硬脂酸鋁與改性聚酯的質(zhì)量比為0.0005:1，硬脂酸鋁的熔點(diǎn)為100℃，動力黏度為0.27Pa·s，改性聚酯的數(shù)均分子量為20000，改性聚酯的分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和2,6-萘二甲酸鏈段，2,6-萘二甲酸鏈段與對苯二甲酸鏈段的摩爾比為0.02:1。

最后，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得方形中空聚酯纖維FDY絲，主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出溫度：285℃；

冷卻溫度：20℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.20MPa；

一輥速度：2200m/min；

一輥溫度：75℃；

二輥速度：3600m/min；

二輥溫度：115℃；

卷繞速度：4000m/min。

其中噴絲板上的噴絲微孔的截面形狀由四個橫截面大小一致的長方形孔構(gòu)成，四個長方形構(gòu)成一個正方形，長方形橫截面的長邊和短邊之比皆為2:1，相鄰兩個長方形距離與長方形的短邊之比皆為0.2:1，短邊的長度為75um，紡絲熔體的擠出脹大比為1.32，紡絲時的濾后壓力為123kg/cm²。

最終制得的方形中空聚酯纖維FDY絲的中空度為15％，保形效果良好，方形中空聚酯纖維FDY絲的單絲纖度為3.0dtex，斷裂強(qiáng)度為3.8cN/dtex，斷裂伸長率為30％；方形中空聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率為0.5％，斷裂強(qiáng)度CV值為4.0％，斷裂伸長CV值為8.0％，條干不勻率CV值為2.0％。

實(shí)施例2

一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，首先制備紡絲熔體，步驟如下：

(1)酯化反應(yīng)制得二元酸二元醇酯；

將對苯二甲酸、乙二醇和4,4-聯(lián)苯二甲酸配成漿料，對苯二甲酸、乙二醇和4,4-聯(lián)苯二甲酸的摩爾比為1:1.8:0.046，加入醋酸銻、亞磷酸三甲酯和硬脂酸鋅混合均勻后，進(jìn)行酯化反應(yīng)，醋酸銻加入量為對苯二甲酸重量的0.045％，亞磷酸三甲酯加入量為對苯二甲酸重量的0.045％，酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅悍磻?yīng)，加壓壓力為0.24MPa，酯化反應(yīng)的溫度為258℃，當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的93％時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；

(2)縮聚反應(yīng)制得紡絲熔體；

在步驟(1)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后，在負(fù)壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力為481Pa，溫度控制在268℃，反應(yīng)時間為32min；然后繼續(xù)抽真空，進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng)，使反應(yīng)壓力降至絕對壓力為92Pa，反應(yīng)溫度控制在283℃，反應(yīng)時間82min，制得紡絲熔體。

制得的紡絲熔體包括硬脂酸鋅和改性聚酯，硬脂酸鋅與改性聚酯的質(zhì)量比為0.0019:1，硬脂酸鋅的熔點(diǎn)為118℃，動力黏度為0.27Pa·s，改性聚酯的數(shù)均分子量為26000，改性聚酯的分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和4,4-聯(lián)苯二甲酸鏈段，4,4-聯(lián)苯二甲酸鏈段與對苯二甲酸鏈段的摩爾比為0.046:1。

最后，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得方形中空聚酯纖維FDY絲，主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出溫度：296℃；

冷卻溫度：24℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.28MPa；

一輥速度：2550m/min；

一輥溫度：87℃；

二輥速度：3850m/min；

二輥溫度：132℃；

卷繞速度：4450m/min。

如圖1所示，噴絲板上的噴絲微孔的截面形狀由四個橫截面大小一致的長方形孔構(gòu)成，四個長方形構(gòu)成一個正方形，長方形橫截面的長邊(即葉長a，560um)和短邊(即葉寬b，80um)之比皆為7:1，相鄰兩個長方形距離(即孔間距c，60um)與長方形的短邊(即葉寬b，80um)之比皆為0.75:1，短邊的長度為75um，紡絲熔體的擠出脹大比為1.23，紡絲時的濾后壓力為90kg/cm²。

最終制得的方形中空聚酯纖維FDY絲的中空度為19.49％，保形效果良好，方形中空聚酯纖維FDY絲的單絲纖度為4.5dtex，斷裂強(qiáng)度為3.95cN/dtex，斷裂伸長率為34％；方形中空聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率為0.38％，斷裂強(qiáng)度CV值為2.8％，斷裂伸長CV值為6.0％，條干不勻率CV值為1.2％。

對比例1

一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，將數(shù)均分子量為26000的普通聚酯采用與實(shí)施例2相同的紡絲裝置和紡絲工藝制得方形中空聚酯纖維FDY絲，其中紡絲熔體的擠出脹大比為1.38，紡絲時的濾后壓力為120kg/cm²。

最終制得的方形中空聚酯纖維FDY絲的中空度為14.31％，遠(yuǎn)小于實(shí)施例2制得的纖維的中空度(19.49％)，方形中空聚酯纖維FDY絲的單絲纖度為4.8dtex，斷裂強(qiáng)度為3.8cN/dtex，斷裂伸長率為30％；方形中空聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率為0.42％，斷裂強(qiáng)度CV值為3.5％，斷裂伸長CV值為6.5％，條干不勻率CV值為1.5％。

實(shí)施例2與對比例1制得的纖維橫截面的對比圖如圖2所示，其中實(shí)線部分為實(shí)施例2的纖維橫截面圖，虛線部分為對比例1的纖維橫截面圖，對比可以看出實(shí)施例2制得的纖維的橫截面面積小于對比例1制得的纖維的橫截面面積，同時實(shí)施例2制得的纖維的橫截面更接近方形，相鄰兩邊之間連接線的弧長和弧度較小，而對比例1制得的纖維的橫截面接近圓環(huán)形，相鄰兩邊之間連接線的弧長和弧度較大，說明本發(fā)明通過減小熔體的擠出脹大比有效地提高了纖維的保形效果。

實(shí)施例3

一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，首先制備紡絲熔體，步驟如下：

(1)酯化反應(yīng)制得二元酸二元醇酯；

將對苯二甲酸、乙二醇和雙酚A的二對苯二甲酸酯配成漿料，對苯二甲酸、乙二醇和雙酚A的二對苯二甲酸酯的摩爾比為1:1.3:0.025，加入三氧化二銻、磷酸三苯酯和硬脂酸鋁混合均勻后，進(jìn)行酯化反應(yīng)，三氧化二銻加入量為對苯二甲酸重量的0.015％，磷酸三苯酯加入量為對苯二甲酸重量的0.015％，酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅悍磻?yīng)，加壓壓力為0.12MPa，酯化反應(yīng)的溫度為251℃，當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的90％時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；

(2)縮聚反應(yīng)制得紡絲熔體；

在步驟(1)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后，在負(fù)壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力為495Pa，溫度控制在262℃，反應(yīng)時間為35min；然后繼續(xù)抽真空，進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng)，使反應(yīng)壓力降至絕對壓力為98Pa，反應(yīng)溫度控制在276℃，反應(yīng)時間55min，制得紡絲熔體。

制得的紡絲熔體包括硬脂酸鋁和改性聚酯，硬脂酸鋁與改性聚酯的質(zhì)量比為0.001:1，硬脂酸鋁的熔點(diǎn)為100℃，動力黏度為0.27Pa·s，改性聚酯的數(shù)均分子量為21000，改性聚酯的分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和雙酚A鏈段，雙酚A鏈段與對苯二甲酸鏈段的摩爾比為0.025:1。

最后，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得方形中空聚酯纖維FDY絲，主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出溫度：286℃；

冷卻溫度：20℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.21MPa；

一輥速度：2250m/min；

一輥溫度：76℃；

二輥速度：3645m/min；

二輥溫度：117℃；

卷繞速度：4060m/min。

其中噴絲板上的噴絲微孔的截面形狀由四個橫截面大小一致的長方形孔構(gòu)成，四個長方形構(gòu)成一個正方形，長方形橫截面的長邊和短邊之比皆為2.5:1，相鄰兩個長方形距離與長方形的短邊之比皆為0.25:1，短邊的長度為76um，紡絲熔體的擠出脹大比為1.31，紡絲時的濾后壓力為118kg/cm²。

最終制得的方形中空聚酯纖維FDY絲的中空度為15.3％，保形效果良好，方形中空聚酯纖維FDY絲的單絲纖度為3.2dtex，斷裂強(qiáng)度為3.82cN/dtex，斷裂伸長率為30.5％；方形中空聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率為0.48％，斷裂強(qiáng)度CV值為3.8％，斷裂伸長CV值為7.6％，條干不勻率CV值為1.8％。

實(shí)施例4

一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，首先制備紡絲熔體，步驟如下：

(1)酯化反應(yīng)制得二元酸二元醇酯；

將對苯二甲酸、乙二醇和1,4-環(huán)己烷二甲醇配成漿料，對苯二甲酸、乙二醇和1,4-環(huán)己烷二甲醇的摩爾比為1:1.4:0.03，加入三氧化二銻、磷酸三苯酯和硬脂酸鎂混合均勻后，進(jìn)行酯化反應(yīng)，三氧化二銻加入量為對苯二甲酸重量的0.02％，磷酸三苯酯加入量為對苯二甲酸重量的0.02％，酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅悍磻?yīng)，加壓壓力為0.14MPa，酯化反應(yīng)的溫度為252℃，當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的90％時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；

(2)縮聚反應(yīng)制得紡絲熔體；

在步驟(1)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后，在負(fù)壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力為490Pa，溫度控制在263℃，反應(yīng)時間為37min；然后繼續(xù)抽真空，進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng)，使反應(yīng)壓力降至絕對壓力為97Pa，反應(yīng)溫度控制在278℃，反應(yīng)時間59min，制得紡絲熔體。

制得的紡絲熔體包括硬脂酸鎂和改性聚酯，硬脂酸鎂與改性聚酯的質(zhì)量比為0.0012:1，硬脂酸鎂的熔點(diǎn)為130℃，動力黏度為0.35Pa·s，改性聚酯的數(shù)均分子量為22000，改性聚酯的分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和1,4-環(huán)己烷二甲醇鏈段，1,4-環(huán)己烷二甲醇鏈段與對苯二甲酸鏈段的摩爾比為0.03:1。

最后，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得方形中空聚酯纖維FDY絲，主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出溫度：288℃；

冷卻溫度：21℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.22MPa；

一輥速度：2300m/min；

一輥溫度：78℃；

二輥速度：3680m/min；

二輥溫度：120℃；

卷繞速度：4100m/min。

其中噴絲板上的噴絲微孔的截面形狀由四個橫截面大小一致的長方形孔構(gòu)成，四個長方形構(gòu)成一個正方形，長方形橫截面的長邊和短邊之比皆為2.8:1，相鄰兩個長方形距離與長方形的短邊之比皆為0.3:1，短邊的長度為76um，紡絲熔體的擠出脹大比為1.30，紡絲時的濾后壓力為113kg/cm²。

最終制得的方形中空聚酯纖維FDY絲的中空度為15.8％，保形效果良好，方形中空聚酯纖維FDY絲的單絲纖度為3.5dtex，斷裂強(qiáng)度為3.84cN/dtex，斷裂伸長率為31％；方形中空聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率為0.45％，斷裂強(qiáng)度CV值為3.6％，斷裂伸長CV值為7.2％，條干不勻率CV值為1.7％。

實(shí)施例5

一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，首先制備紡絲熔體，步驟如下：

(1)酯化反應(yīng)制得二元酸二元醇酯；

將對苯二甲酸、乙二醇和2,2-聯(lián)苯二甲酸配成漿料，對苯二甲酸、乙二醇和2,2-聯(lián)苯二甲酸的摩爾比為1:1.5:0.035，加入乙二醇銻、磷酸三甲酯和硬脂酸鎂混合均勻后，進(jìn)行酯化反應(yīng)，乙二醇銻加入量為對苯二甲酸重量的0.025％，磷酸三甲酯加入量為對苯二甲酸重量的0.025％，酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅悍磻?yīng)，加壓壓力為0.16MPa，酯化反應(yīng)的溫度為254℃，當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的91％時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；

(2)縮聚反應(yīng)制得紡絲熔體；

在步驟(1)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后，在負(fù)壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力為488Pa，溫度控制在264℃，反應(yīng)時間為40min；然后繼續(xù)抽真空，進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng)，使反應(yīng)壓力降至絕對壓力為96Pa，反應(yīng)溫度控制在279℃，反應(yīng)時間64min，制得紡絲熔體。

制得的紡絲熔體包括硬脂酸鎂和改性聚酯，硬脂酸鎂與改性聚酯的質(zhì)量比為0.0014:1，硬脂酸鎂的熔點(diǎn)為130℃，動力黏度為0.35Pa·s，改性聚酯的數(shù)均分子量為23000，改性聚酯的分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和2,2-聯(lián)苯二甲酸鏈段，2,2-聯(lián)苯二甲酸鏈段與對苯二甲酸鏈段的摩爾比為0.035:1。

最后，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得方形中空聚酯纖維FDY絲，主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出溫度：290℃；

冷卻溫度：21℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.23MPa；

一輥速度：2350m/min；

一輥溫度：80℃；

二輥速度：3710m/min；

二輥溫度：122℃；

卷繞速度：4150m/min。

其中噴絲板上的噴絲微孔的截面形狀由四個橫截面大小一致的長方形孔構(gòu)成，四個長方形構(gòu)成一個正方形，長方形橫截面的長邊和短邊之比皆為3:1，相鄰兩個長方形距離與長方形的短邊之比皆為0.4:1，短邊的長度為77um，紡絲熔體的擠出脹大比為1.28，紡絲時的濾后壓力為109kg/cm²。

最終制得的方形中空聚酯纖維FDY絲的中空度為16.4％，保形效果良好，方形中空聚酯纖維FDY絲的單絲纖度為3.7dtex，斷裂強(qiáng)度為3.85cN/dtex，斷裂伸長率為31.8％；方形中空聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率為0.44％，斷裂強(qiáng)度CV值為3.5％，斷裂伸長CV值為7.0％，條干不勻率CV值為1.6％。

實(shí)施例6

一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，首先制備紡絲熔體，步驟如下：

(1)酯化反應(yīng)制得二元酸二元醇酯；

將對苯二甲酸、乙二醇和4,4-二苯醚二甲酸配成漿料，對苯二甲酸、乙二醇和4,4-二苯醚二甲酸的摩爾比為1:1.5:0.038，加入乙二醇銻、磷酸三甲酯和硬脂酸鈣混合均勻后，進(jìn)行酯化反應(yīng)，乙二醇銻加入量為對苯二甲酸重量的0.03％，磷酸三甲酯加入量為對苯二甲酸重量的0.03％，酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅悍磻?yīng)，加壓壓力為0.18MPa，酯化反應(yīng)的溫度為255℃，當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的91％時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；

(2)縮聚反應(yīng)制得紡絲熔體；

在步驟(1)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后，在負(fù)壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力為486Pa，溫度控制在265℃，反應(yīng)時間為42min；然后繼續(xù)抽真空，進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng)，使反應(yīng)壓力降至絕對壓力為95Pa，反應(yīng)溫度控制在280℃，反應(yīng)時間68min，制得紡絲熔體。

制得的紡絲熔體包括硬脂酸鈣和改性聚酯，硬脂酸鈣與改性聚酯的質(zhì)量比為0.0015:1，硬脂酸鈣的熔點(diǎn)為150℃，動力黏度為0.32Pa·s，改性聚酯的數(shù)均分子量為24000，改性聚酯的分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和4,4-二苯醚二甲酸鏈段，4,4-二苯醚二甲酸鏈段與對苯二甲酸鏈段的摩爾比為0.038:1。

最后，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得方形中空聚酯纖維FDY絲，主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出溫度：291℃；

冷卻溫度：22℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.25MPa；

一輥速度：2400m/min；

一輥溫度：82℃；

二輥速度：3750m/min；

二輥溫度：125℃；

卷繞速度：4200m/min。

其中噴絲板上的噴絲微孔的截面形狀由四個橫截面大小一致的長方形孔構(gòu)成，四個長方形構(gòu)成一個正方形，長方形橫截面的長邊和短邊之比皆為4:1，相鄰兩個長方形距離與長方形的短邊之比皆為0.45:1，短邊的長度為78um，紡絲熔體的擠出脹大比為1.26，紡絲時的濾后壓力為105kg/cm²。

最終制得的方形中空聚酯纖維FDY絲的中空度為16.8％，保形效果良好，方形中空聚酯纖維FDY絲的單絲纖度為3.7dtex，斷裂強(qiáng)度為3.86cN/dtex，斷裂伸長率為32.5％；方形中空聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率為0.43％，斷裂強(qiáng)度CV值為3.3％，斷裂伸長CV值為6.8％，條干不勻率CV值為1.5％。

實(shí)施例7

一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，首先制備紡絲熔體，步驟如下：

(1)酯化反應(yīng)制得二元酸二元醇酯；

將對苯二甲酸、乙二醇和2,4-聯(lián)苯二甲酸配成漿料，對苯二甲酸、乙二醇和2,4-聯(lián)苯二甲酸的摩爾比為1:1.6:0.04，加入乙二醇銻、磷酸三甲酯和硬脂酸鈣混合均勻后，進(jìn)行酯化反應(yīng)，乙二醇銻加入量為對苯二甲酸重量的0.035％，磷酸三甲酯加入量為對苯二甲酸重量的0.035％，酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅悍磻?yīng)，加壓壓力為0.2MPa，酯化反應(yīng)的溫度為256℃，當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的92％時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；

(2)縮聚反應(yīng)制得紡絲熔體；

在步驟(1)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后，在負(fù)壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力為485Pa，溫度控制在266℃，反應(yīng)時間為44min；然后繼續(xù)抽真空，進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng)，使反應(yīng)壓力降至絕對壓力為94Pa，反應(yīng)溫度控制在281℃，反應(yīng)時間73min，制得紡絲熔體。

制得的紡絲熔體包括硬脂酸鈣和改性聚酯，硬脂酸鈣與改性聚酯的質(zhì)量比為0.0016:1，硬脂酸鈣的熔點(diǎn)為150℃，動力黏度為0.32Pa·s，改性聚酯的數(shù)均分子量為24500，改性聚酯的分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和2,4-聯(lián)苯二甲酸鏈段，2,4-聯(lián)苯二甲酸鏈段與對苯二甲酸鏈段的摩爾比為0.04:1。

最后，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得方形中空聚酯纖維FDY絲，主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出溫度：293℃；

冷卻溫度：22℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.26MPa；

一輥速度：2450m/min；

一輥溫度：85℃；

二輥速度：3800m/min；

二輥溫度：128℃；

卷繞速度：4280m/min。

其中噴絲板上的噴絲微孔的截面形狀由四個橫截面大小一致的長方形孔構(gòu)成，四個長方形構(gòu)成一個正方形，長方形橫截面的長邊和短邊之比皆為5:1，相鄰兩個長方形距離與長方形的短邊之比皆為0.5:1，短邊的長度為80um，紡絲熔體的擠出脹大比為1.25，紡絲時的濾后壓力為100kg/cm²。

最終制得的方形中空聚酯纖維FDY絲的中空度為17.5％，保形效果良好，方形中空聚酯纖維FDY絲的單絲纖度為4.0dtex，斷裂強(qiáng)度為3.89cN/dtex，斷裂伸長率為32.6％；方形中空聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率為0.42％，斷裂強(qiáng)度CV值為3.2％，斷裂伸長CV值為6.5％，條干不勻率CV值為1.4％。

實(shí)施例8

一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，首先制備紡絲熔體，步驟如下：

(1)酯化反應(yīng)制得二元酸二元醇酯；

將對苯二甲酸、乙二醇和3,4-聯(lián)苯二甲酸配成漿料，對苯二甲酸、乙二醇和3,4-聯(lián)苯二甲酸的摩爾比為1:1.7:0.045，加入醋酸銻、亞磷酸三甲酯和硬脂酸鋅混合均勻后，進(jìn)行酯化反應(yīng)，醋酸銻加入量為對苯二甲酸重量的0.04％，亞磷酸三甲酯加入量為對苯二甲酸重量的0.04％，酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅悍磻?yīng)，加壓壓力為0.22MPa，酯化反應(yīng)的溫度為257℃，當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的92％時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；

(2)縮聚反應(yīng)制得紡絲熔體；

在步驟(1)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后，在負(fù)壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力為484Pa，溫度控制在267℃，反應(yīng)時間為46min；然后繼續(xù)抽真空，進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng)，使反應(yīng)壓力降至絕對壓力為93Pa，反應(yīng)溫度控制在282℃，反應(yīng)時間77min，制得紡絲熔體。

制得的紡絲熔體包括硬脂酸鋅和改性聚酯，硬脂酸鋅與改性聚酯的質(zhì)量比為0.0018:1，硬脂酸鋅的熔點(diǎn)為118℃，動力黏度為0.27Pa·s，改性聚酯的數(shù)均分子量為25000，改性聚酯的分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和3,4-聯(lián)苯二甲酸鏈段，3,4-聯(lián)苯二甲酸鏈段與對苯二甲酸鏈段的摩爾比為0.045:1。

最后，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得方形中空聚酯纖維FDY絲，主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出溫度：295℃；

冷卻溫度：23℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.27MPa；

一輥速度：2500m/min；

一輥溫度：86℃；

二輥速度：3820m/min；

二輥溫度：130℃；

卷繞速度：4330m/min。

其中噴絲板上的噴絲微孔的截面形狀由四個橫截面大小一致的長方形孔構(gòu)成，四個長方形構(gòu)成一個正方形，長方形橫截面的長邊和短邊之比皆為6:1，相鄰兩個長方形距離與長方形的短邊之比皆為0.6:1，短邊的長度為80um，紡絲熔體的擠出脹大比為1.24，紡絲時的濾后壓力為95kg/cm²。

最終制得的方形中空聚酯纖維FDY絲的中空度為18.2％，保形效果良好，方形中空聚酯纖維FDY絲的單絲纖度為4.2dtex，斷裂強(qiáng)度為3.92cN/dtex，斷裂伸長率為32.7％；方形中空聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率為0.4％，斷裂強(qiáng)度CV值為3.0％，斷裂伸長CV值為6.2％，條干不勻率CV值為1.3％。

實(shí)施例9

一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，首先制備紡絲熔體，步驟如下：

(1)酯化反應(yīng)制得二元酸二元醇酯；

將對苯二甲酸、乙二醇和對苯二甲酸對羥基苯甲酸酯配成漿料，對苯二甲酸、乙二醇和對苯二甲酸對羥基苯甲酸酯的摩爾比為1:1.9:0.048，加入醋酸銻、亞磷酸三甲酯和月桂酸鋅混合均勻后，進(jìn)行酯化反應(yīng)，醋酸銻加入量為對苯二甲酸重量的0.05％，亞磷酸三甲酯加入量為對苯二甲酸重量的0.05％，酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅悍磻?yīng)，加壓壓力為0.26MPa，酯化反應(yīng)的溫度為259℃，當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的93％時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；

(2)縮聚反應(yīng)制得紡絲熔體；

在步驟(1)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后，在負(fù)壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力為480Pa，溫度控制在269℃，反應(yīng)時間為48min；然后繼續(xù)抽真空，進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng)，使反應(yīng)壓力降至絕對壓力為91Pa，反應(yīng)溫度控制在284℃，反應(yīng)時間86min，制得紡絲熔體。

制得的紡絲熔體包括月桂酸鋅和改性聚酯，月桂酸鋅與改性聚酯的質(zhì)量比為0.002:1，月桂酸鋅的熔點(diǎn)為130℃，動力黏度為0.27Pa·s，改性聚酯的數(shù)均分子量為27000，改性聚酯的分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和對羥基苯甲酸鏈段，對羥基苯甲酸鏈段與對苯二甲酸鏈段的摩爾比為0.048:1。

最后，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得方形中空聚酯纖維FDY絲，主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出溫度：298℃；

冷卻溫度：25℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.29MPa；

一輥速度：2580m/min；

一輥溫度：88℃；

二輥速度：3880m/min；

二輥溫度：133℃；

卷繞速度：4520m/min。

其中噴絲板上的噴絲微孔的截面形狀由四個橫截面大小一致的長方形孔構(gòu)成，四個長方形構(gòu)成一個正方形，長方形橫截面的長邊和短邊之比皆為7:1，相鄰兩個長方形距離與長方形的短邊之比皆為0.8:1，短邊的長度為80um，紡絲熔體的擠出脹大比為1.22，紡絲時的濾后壓力為88kg/cm²。

最終制得的方形中空聚酯纖維FDY絲的中空度為19.5％，保形效果良好，方形中空聚酯纖維FDY絲的單絲纖度為4.8dtex，斷裂強(qiáng)度為3.96cN/dtex，斷裂伸長率為35％；方形中空聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率為0.36％，斷裂強(qiáng)度CV值為2.6％，斷裂伸長CV值為5.8％，條干不勻率CV值為1.0％。

實(shí)施例10

一種方形中空聚酯纖維FDY絲的制備方法，首先制備紡絲熔體，步驟如下：

(1)酯化反應(yīng)制得二元酸二元醇酯；

將對苯二甲酸、乙二醇和2,6-萘二甲酸配成漿料，對苯二甲酸、乙二醇和2,6-萘二甲酸的摩爾比為1:2.0:0.05，加入三氧化二銻、磷酸三苯酯和山崳酸鈣混合均勻后，進(jìn)行酯化反應(yīng)，三氧化二銻加入量為對苯二甲酸重量的0.05％，磷酸三苯酯加入量為對苯二甲酸重量的0.05％，酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅悍磻?yīng)，加壓壓力為0.3MPa，酯化反應(yīng)的溫度為260℃，當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的93％時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；

(2)縮聚反應(yīng)制得紡絲熔體；

在步驟(1)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后，在負(fù)壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力為478Pa，溫度控制在270℃，反應(yīng)時間為50min；然后繼續(xù)抽真空，進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng)，使反應(yīng)壓力降至絕對壓力為90Pa，反應(yīng)溫度控制在285℃，反應(yīng)時間90min，制得紡絲熔體。

制得的紡絲熔體包括山崳酸鈣和改性聚酯，山崳酸鈣與改性聚酯的質(zhì)量比為0.002:1，山崳酸鈣的熔點(diǎn)為110℃，動力黏度為0.33Pa·s，改性聚酯的數(shù)均分子量為28000，改性聚酯的分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和2,6-萘二甲酸鏈段，2,6-萘二甲酸鏈段與對苯二甲酸鏈段的摩爾比為0.05:1。

最后，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得方形中空聚酯纖維FDY絲，主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出溫度：300℃；

冷卻溫度：25℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.30MPa；

一輥速度：2600m/min；

一輥溫度：90℃；

二輥速度：3900m/min；

二輥溫度：135℃；

卷繞速度：4600m/min。

其中噴絲板上的噴絲微孔的截面形狀由四個橫截面大小一致的長方形孔構(gòu)成，四個長方形構(gòu)成一個正方形，長方形橫截面的長邊和短邊之比皆為7:1，相鄰兩個長方形距離與長方形的短邊之比皆為0.8:1，短邊的長度為80um，紡絲熔體的擠出脹大比為1.21，紡絲時的濾后壓力為82kg/cm²。

最終制得的方形中空聚酯纖維FDY絲的中空度為20％，保形效果良好，方形中空聚酯纖維FDY絲的單絲纖度為5.0dtex，斷裂強(qiáng)度為3.98cN/dtex，斷裂伸長率為36％；方形中空聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率為0.32％，斷裂強(qiáng)度CV值為2.5％，斷裂伸長CV值為5.5％，條干不勻率CV值為0.8％。