本發(fā)明屬于聚酯纖維領(lǐng)域，具體涉及一種扁平形聚酯纖維FDY絲及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維(PET纖維或聚酯纖維)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。然而，聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維也存在吸濕性差、織物不吸汗、穿著有悶熱感、不易著色等缺點(diǎn)，因此大大制約了聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維的應(yīng)用和發(fā)展。人們一直致力于研究開發(fā)異形截面滌綸纖維，提高滌綸纖維織物的外觀風(fēng)格和穿著舒適性，提高滌綸纖維的應(yīng)用附加值。

扁平絲是經(jīng)特殊技術(shù)制成的紗線，色彩豐富，閃光效果好，具有良好的輔助服用性能和特有的裝飾效應(yīng)，它不僅擁有良好的外觀表現(xiàn)力，使面料充分體現(xiàn)出流行的特質(zhì)，而且豐富了紡織品的花色品種，滿足了人們對紡織品口益增長的個性化需求。但是扁平絲在織造時會產(chǎn)生自然加捻現(xiàn)象，影響織物的光澤、手感。扁平絲容易拉伸伸長變細(xì)，織制的面料經(jīng)后整理后，能很明顯的看出織物光澤不均勻，且被拉伸變細(xì)的紗段表面顏色會脫落造成病疵、色差，嚴(yán)重時甚至斷頭，給織物外觀帶來嚴(yán)重的影響。

纖維截面的異形化可使紡織產(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。擠出脹大效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因是紡絲時，由于熔體在噴絲微孔中流出時存在法向應(yīng)力差，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，增加熔體的擠出脹大比；擠出脹大效應(yīng)增加會影響到纖維的異形度及保形效果，從而使纖維達(dá)不到設(shè)計(jì)的效果，影響產(chǎn)品品質(zhì)。因此，如何有效提高扁平形異形纖維的保形效果，提高產(chǎn)品品質(zhì)是目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有聚酯纖維熔體紡絲時擠出膨大比過大，產(chǎn)品保形效果不好的問題，提供一種扁平形聚酯纖維FDY絲及其制備方法，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：

一種扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，其特征是：紡絲熔體包括飽和脂肪酸金屬鹽和聚酯，飽和脂肪酸金屬鹽與聚酯的質(zhì)量比為0.0005-0.002:1；

紡絲時的濾后壓力為84-126kg/cm²；所述紡絲熔體的擠出脹大比為1.19-1.34；現(xiàn)有技術(shù)中紡絲時的常規(guī)濾后壓力為110-140kg/cm²。

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。

由于高聚物熔體通過噴絲板時會產(chǎn)生擠出脹大效應(yīng)，導(dǎo)致纖維的保形效果差降低，導(dǎo)致纖維達(dá)不到設(shè)計(jì)的效果等問題。

紡絲時，由于熔體在噴絲微孔中流出時存在法向應(yīng)力差，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，增加熔體的擠出脹大比；可見，減弱紡絲熔體的擠出脹大比需要有效減少法向應(yīng)力差，而法向應(yīng)力差主要紡絲壓力(本發(fā)明中的紡絲壓力均指紡絲時的濾后壓力)與噴絲板出口壓力的壓力降決定的。

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的飽和脂肪酸金屬鹽，由于其分子量遠(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。可見，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)明的紡絲熔體在降低紡絲壓力的情況下，也可以保持與現(xiàn)有技術(shù)相同的擠出速度或者比現(xiàn)有技術(shù)還高的擠出速度；而本發(fā)明的紡絲壓力降低后，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，即減弱擠出脹大比減小，有利于提高纖維的保形效果。同時若本發(fā)明在紡絲壓力不變的情況下，加入飽和脂肪酸金屬鹽后得使紡絲熔體由于壁面滑移來紡絲速度可進(jìn)一步的提高，有利于高速及超高速紡絲。

本發(fā)明中的擠出脹大比的測試方法為：根據(jù)采集的熔體從噴絲微孔擠出的動態(tài)影像，進(jìn)行三維模擬建立三維圖形，計(jì)算熔體從噴絲微孔后擠出后對應(yīng)的最大橫截面積和噴絲微孔面積之比，得出一次實(shí)驗(yàn)的擠出脹大比B1，連續(xù)進(jìn)行多組測試，取多組測試結(jié)果的平均值，得出最終擠出脹大比B(即本發(fā)明指的擠出脹大比)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

如上所述的扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，采用“卌”字形噴絲微孔的噴絲板；具體為一字形的側(cè)方均勻分布3-6個相同的半圓；一字形紡絲用噴絲板的噴絲微孔主體形狀的長寬比為9-18:1；此處長寬比是指噴絲微孔的總長與噴絲微孔的最小寬度之比。

如上所述的扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得聚酯纖維FDY絲；

聚酯纖維FDY絲的主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出的溫度：285-295℃；

冷卻的溫度：18-22℃；

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℃；

卷繞的速度：4000-4600m/min。

如上所述的扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，所述聚酯的數(shù)均分子量為20000-28000。

如上所述的扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，紡絲熔體的制備方法為：將對苯二甲酸和乙二醇的單體配成漿料，然后加入催化劑、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)；然后在酯化反應(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。

如上所述的扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，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)明的飽和脂肪酸金屬鹽起到是外潤滑劑的作用，主要是改善聚合物熔體與加工設(shè)備的熱金屬表面的摩擦，它與聚合物相容性較差，容易從熔體內(nèi)往外遷移，所以能在聚酯熔體與金屬的交界面形成潤滑的薄層。

如上所述的扁平形聚酯纖維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；催化劑的加入量為對苯二甲酸重量的0.01％-0.05％。

如上所述的扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，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)定劑的加入量為對苯二甲酸重量的0.01％-0.05％；對苯二甲酸和乙二醇的摩爾比為1:1.2-2.0。

如上任一所述的扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法制備的扁平形聚酯纖維FDY絲，所述扁平形聚酯纖維FDY絲的保形性好，長寬比為4.2-6.5:1，單絲纖度為1.5-2.5dtex，斷裂強(qiáng)度≥3.8cN/dtex，斷裂伸長率為33.0±3.0％，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％；FDY絲的長寬比是指FDY絲的總長與FDY絲的最小寬度之比。

有益效果

1)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。

2)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。

3)采用本發(fā)明解決了擠出脹大比過大的問題(現(xiàn)有技術(shù)中的擠出脹大比與本發(fā)明的擠出脹大比相比，約高出10-15％)，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。

4)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。

5)本發(fā)明紡絲熔體的特性黏度下降0.01-0.015分升/克；而常規(guī)紡絲熔體的特性黏度下降0.02-0.03分升/克，顯然本發(fā)明的紡絲熔體與常規(guī)聚酯熔體相比，特性黏度下降程度小。

附圖說明

圖1為實(shí)施例2和對比例2中紡絲時采用的噴絲微孔截面形狀示意圖；

圖2為實(shí)施例2和對比例2中制得的三角異形聚酯纖維FDY絲截面形狀對比示意圖。

圖3為實(shí)施例3和對比例3中紡絲時采用的噴絲微孔截面形狀示意圖；

圖4為實(shí)施例3和對比例3中制得的三角異形聚酯纖維FDY絲截面形狀對比示意圖。

其中，圖2中實(shí)線部分指的是本發(fā)明的制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的截面形狀；虛線部分指的是對比例2的制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的截面形狀；

圖4中實(shí)線部分指的是本發(fā)明的制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的截面形狀；虛線部分指的是對比例3的制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的截面形狀。

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

一種扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得聚酯纖維FDY絲；

首先制備紡絲熔體，將對苯二甲酸和乙二醇的單體配成漿料，其中對苯二甲酸和乙二醇的摩爾比為1:1.2，然后加入催化劑、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，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％以上時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；然后在酯化反應(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℃，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)壓力降至絕對壓力小于100Pa，反應(yīng)溫度控制在275℃，反應(yīng)時間50min，制得紡絲熔體。紡絲熔體中包括對苯二甲酸鏈段和乙二醇鏈段；飽和脂肪酸金屬鹽為硬脂酸鎂，硬脂酸鎂為聚酯(即對苯二甲酸乙二醇脂)重量的0.05％；催化劑為三氧化二銻，三氧化二銻為對苯二甲酸重量的0.01％；穩(wěn)定劑為磷酸三苯酯，磷酸三苯酯為對苯二甲酸重量的0.01％。硬脂酸鎂的碳原子數(shù)為18、熔點(diǎn)為130℃以及動力黏度為0.35Pa·s；聚酯的數(shù)均分子量為20000；

聚酯纖維FDY絲的主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出的溫度：288℃；

冷卻的溫度：19℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.25MPa；

一輥速度：2400m/min；

一輥溫度：80℃；

二輥速度：3800m/min；

二輥溫度：125℃；

卷繞的速度：4500m/min；

聚酯紡絲時的濾后壓力為90kg/cm²；

紡絲熔體從噴絲板擠出時的擠出脹大比為1.21；

噴絲微孔的長寬比為9.5:1。

經(jīng)上述方法制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的保形性好，長寬比為4.2:1，單絲纖度為1.5dtex，斷裂強(qiáng)度為3.8cN/dtex，斷裂伸長率為33.0％，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％。

本發(fā)明中的擠出脹大比的測試方法為：根據(jù)采集的熔體從噴絲微孔擠出的動態(tài)影像，進(jìn)行三維模擬建立三維圖形，計(jì)算熔體從噴絲微孔后擠出后對應(yīng)的最大橫截面積和噴絲微孔面積之比，得出一次實(shí)驗(yàn)的擠出脹大比B1，連續(xù)進(jìn)行50測試，取50組測試結(jié)果的平均值，得出最終擠出脹大比B(即本發(fā)明指的擠出脹大比)，后續(xù)實(shí)施例和對比例中記載的擠出脹大比均采用上述記載的測試方法進(jìn)行測試。

對比例1

采用數(shù)均分子量為20000的普通聚酯原料進(jìn)行紡絲，紡絲工藝和設(shè)備與實(shí)施例1相同的工藝參數(shù)，經(jīng)過上述方法進(jìn)行紡絲時，由于紡絲的濾后壓力下降，實(shí)際生產(chǎn)時不能正常順暢紡絲，會出現(xiàn)很多毛絲、斷頭，紡絲熔體從噴絲板擠出時的擠出脹大比為1.5。

經(jīng)上述方法制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的保形性不好，長寬比為3.5:1，單絲纖度為2.6dtex，斷裂強(qiáng)度為3.5cN/dtex，斷裂伸長率為30％，線密度偏差率為0.6％，斷裂強(qiáng)度CV值為4.2％，斷裂伸長CV值為8.1％，條干不勻率CV值為2.4％。

實(shí)施例2

一種扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得聚酯纖維FDY絲；

首先制備紡絲熔體，將對苯二甲酸和乙二醇的單體配成漿料，其中對苯二甲酸和乙二醇的摩爾比為1:2.0，然后加入催化劑、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90％以上時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；然后在酯化反應(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)壓力降至絕對壓力小于100Pa，反應(yīng)溫度控制在285℃，反應(yīng)時間90min，制得紡絲熔體。紡絲熔體中包括對苯二甲酸鏈段和乙二醇鏈段；飽和脂肪酸金屬鹽為硬脂酸鋁，硬脂酸鋁為聚酯重量的0.2％；催化劑為乙二醇銻，乙二醇銻為對苯二甲酸重量的0.05％；穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯，磷酸三甲酯為對苯二甲酸重量的0.05％。硬脂酸鋁的碳原子數(shù)為18、熔點(diǎn)為103℃以及動力黏度0.27Pa·s；聚酯的數(shù)均分子量為28000；

聚酯纖維FDY絲的主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出的溫度：285-295℃；

冷卻的溫度：18-22℃；

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℃；

卷繞的速度：4000-4600m/min；

噴絲微孔的形狀如圖1所示，噴絲微孔的長寬比為14:1，異形度為79.05％；

聚酯紡絲時的濾后壓力為100kg/cm²；

紡絲熔體從噴絲板擠出時的擠出脹大比為1.25，異形度為85.26％，其中異形度測試方法為化學(xué)纖維異形度實(shí)驗(yàn)方法，具體為FZ/T50002-91中華人民共和國紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：

相對徑向異形度D_R(％)。

經(jīng)上述方法制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的保形性好，長寬比為4.8:1，單絲纖度為1.5dtex，斷裂強(qiáng)度為4.2cN/dtex，斷裂伸長率為34％，線密度偏差率為0.4％，斷裂強(qiáng)度CV值為3.8％，斷裂伸長CV值為7.0％，條干不勻率CV值為1.5％。

對比例2

采用數(shù)均分子量為28000的普通聚酯原料進(jìn)行紡絲，紡絲工藝和設(shè)備與實(shí)施例2相同的工藝參數(shù)，經(jīng)過上述方法進(jìn)行紡絲時，由于紡絲的濾后壓力下降，實(shí)際生產(chǎn)時不能正常順暢紡絲，會出現(xiàn)很多毛絲、斷頭，紡絲熔體從噴絲板擠出時的擠出脹大比為1.56異形度為72.70％。

經(jīng)上述方法制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的保形性不好，長寬比為3.6:1，單絲纖度為2.5dtex，斷裂強(qiáng)度為3.6cN/dtex，斷裂伸長率為30.0％，線密度偏差率為0.6％，斷裂強(qiáng)度CV值為4.2％，斷裂伸長CV值為8.3％，條干不勻率CV值為2.2％。

本發(fā)明實(shí)施2和對比例2制得的纖維效果對比圖，如圖2所示；從圖中可以明顯看出對比例2的FDY絲與本發(fā)明實(shí)施例2的FDY絲絲相比膨脹的比較厲害；且三角異形纖維的形狀保持效果不如本發(fā)明。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；而對比例2中的普通聚酯熔體未加入潤滑劑，在采用與本發(fā)明同樣的紡絲濾后壓力的情況下，不能正常順暢紡絲，會出現(xiàn)很多毛絲、斷頭和飄絲，且紡絲熔體從噴絲板擠出時的擠出脹大比較大，不利于產(chǎn)品的保型效果。因此，對比例2的擠出脹大較大而異形度較小。

實(shí)施例3

一種扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得聚酯纖維FDY絲；

首先制備紡絲熔體，將對苯二甲酸和乙二醇的單體配成漿料，其中對苯二甲酸和乙二醇的摩爾比為1:1.6，然后加入催化劑、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0.2MPa，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90％以上時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；然后在酯化反應(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265℃，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)壓力降至絕對壓力小于100Pa，反應(yīng)溫度控制在280℃，反應(yīng)時間80min，制得紡絲熔體。紡絲熔體中包括對苯二甲酸鏈段和乙二醇鏈段；飽和脂肪酸金屬鹽硬脂酸鎂，硬脂酸鎂為聚酯重量的0.1％；催化劑為醋酸銻，醋酸銻為對苯二甲酸重量的0.02％；穩(wěn)定劑為亞磷酸三甲酯，亞磷酸三甲酯為對苯二甲酸重量的0.03％。硬脂酸鎂的碳原子數(shù)為18、熔點(diǎn)為130℃以及動力黏度為0.35Pa·s；聚酯的數(shù)均分子量為26000。

聚酯纖維FDY絲的主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出的溫度：285-295℃；

冷卻的溫度：18-22℃；

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℃；

卷繞的速度：4000-4600m/min；

噴絲微孔的如圖3所示，噴絲微孔的長寬比為9.64:1；

聚酯紡絲時的濾后壓力為95kg/cm²；

紡絲熔體從噴絲板擠出時的擠出脹大比為1.24，異形度為81.64％。

經(jīng)上述方法制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的保形性好，長寬比為5.5:1，單絲纖度為2.0dtex，斷裂強(qiáng)度為4.1cN/dtex，斷裂伸長率為33％，線密度偏差率為0.4％，斷裂強(qiáng)度CV值為3.6％，斷裂伸長CV值為7.3％，條干不勻率CV值為1.6％。

對比例3

采用數(shù)均分子量為26000的普通聚酯原料進(jìn)行紡絲，紡絲工藝和設(shè)備與實(shí)施例3相同的工藝參數(shù)，經(jīng)過上述方法進(jìn)行紡絲時，由于紡絲的濾后壓力下降，實(shí)際生產(chǎn)時不能正常順暢紡絲，會出現(xiàn)很多毛絲、斷頭，紡絲熔體從噴絲板擠出時的擠出脹大比為1.45，異形度為78.33％。

經(jīng)上述方法制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的保形性不好，長寬比為4.6:1，單絲纖度為2.6dtex，斷裂強(qiáng)度為3.5cN/dtex，斷裂伸長率為32％，線密度偏差率為0.4％，斷裂強(qiáng)度CV值為4.5％，斷裂伸長CV值為8.4％，條干不勻率CV值為2.1％。

本發(fā)明實(shí)施例3和對比例3制得的纖維效果對比圖，如圖4所示；從圖中可以明顯看出對比例3的HOY絲與本發(fā)明實(shí)施例3的HOY絲相比膨脹的比較厲害；且三角異形纖維的形狀保持效果不如本發(fā)明。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；而對比例3中的普通聚酯熔體未加入潤滑劑，在采用與本發(fā)明同樣的紡絲濾后壓力的情況下，不能正常順暢紡絲，會出現(xiàn)很多毛絲、斷頭和飄絲，且紡絲熔體從噴絲板擠出時的擠出脹大比較大，不利于產(chǎn)品的保型效果。因此，對比例3的擠出脹大較大而異形度較小。

實(shí)施例4

一種扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得聚酯纖維FDY絲；

首先制備紡絲熔體，將對苯二甲酸和乙二醇的單體配成漿料，其中對苯二甲酸和乙二醇的摩爾比為1:1.2，然后加入催化劑、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，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％以上時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；然后在酯化反應(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℃，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)壓力降至絕對壓力小于100Pa，反應(yīng)溫度控制在277℃，反應(yīng)時間50min，制得紡絲熔體。紡絲熔體中包括對苯二甲酸鏈段和乙二醇鏈段；飽和脂肪酸金屬鹽為硬脂酸鎂，硬脂酸鎂為聚酯重量的0.05％；催化劑為三氧化二銻，三氧化二銻為對苯二甲酸重量的0.01％；穩(wěn)定劑為磷酸三苯酯，磷酸三苯酯為對苯二甲酸重量的0.02％。硬脂酸鎂的碳原子數(shù)為18、熔點(diǎn)為130℃以及動力黏度為0.35Pa·s；聚酯的數(shù)均分子量為21000。

聚酯纖維FDY絲的主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出的溫度：285℃；

冷卻的溫度：18℃；

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℃；

卷繞的速度：4000m/min；

紡絲時的濾后壓力為110kg/cm²；

紡絲熔體的擠出脹大比為1.30；

噴絲微孔的長寬比為12:1。

經(jīng)上述方法制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的保形性好，長寬比為5:1，單絲纖度為2.0dtex，斷裂強(qiáng)度為4.2cN/dtex，斷裂伸長率為33.0％，線密度偏差率為0.5％，斷裂強(qiáng)度CV值為3.0％，斷裂伸長CV值為7.2％，條干不勻率CV值為1.7％。

實(shí)施例5

一種扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得聚酯纖維FDY絲；

首先制備紡絲熔體，將對苯二甲酸和乙二醇的單體配成漿料，其中對苯二甲酸和乙二醇的摩爾比為1:2.0，然后加入催化劑、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0.22MPa，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90％以上時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；然后在酯化反應(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)壓力降至絕對壓力小于100Pa，反應(yīng)溫度控制在285℃，反應(yīng)時間70min，制得紡絲熔體。紡絲熔體中包括對苯二甲酸鏈段和乙二醇鏈段；飽和脂肪酸金屬鹽為月桂酸鋅，月桂酸鋅為聚酯重量的0.2％；催化劑為乙二醇銻，乙二醇銻為對苯二甲酸重量的0.05％；穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯，磷酸三甲酯為對苯二甲酸重量的0.04％。月桂酸鋅的碳原子數(shù)為12、熔點(diǎn)為130℃以及動力黏度位0.27Pa·s；聚酯的數(shù)均分子量為28000。

聚酯纖維FDY絲的主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出的溫度：295℃；

冷卻的溫度：22℃；

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℃；

卷繞的速度：4600m/min；

紡絲時的濾后壓力為84kg/cm²；

紡絲熔體的擠出脹大比為1.19；

噴絲微孔的長寬比為11:1。

經(jīng)上述方法制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的保形性好，長寬比為6.5:1，單絲纖度為2.5dtex，斷裂強(qiáng)度為3.9cN/dtex，斷裂伸長率為30％，線密度偏差率為0.35％，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1.7％。

實(shí)施例6

一種扁平形聚酯纖維FDY絲的制備方法，紡絲熔體經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得聚酯纖維FDY絲；

首先制備紡絲熔體，將對苯二甲酸和乙二醇的單體配成漿料，其中對苯二甲酸和乙二醇的摩爾比為1:1.5，然后加入催化劑、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0.2MPa，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90％以上時為酯化反應(yīng)終點(diǎn)；然后在酯化反應(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265℃，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)壓力降至絕對壓力小于100Pa，反應(yīng)溫度控制在280℃，反應(yīng)時間75min，制得紡絲熔體。紡絲熔體中包括對苯二甲酸鏈段和乙二醇鏈段；飽和脂肪酸金屬鹽為月桂酸鋅，月桂酸鋅為聚酯重量的0.1％；催化劑為醋酸銻，醋酸銻為對苯二甲酸重量的0.04％；穩(wěn)定劑為亞磷酸三甲酯，亞磷酸三甲酯為對苯二甲酸重量的0.03％。月桂酸鋅的碳原子數(shù)為12、熔點(diǎn)為130℃以及動力黏度位0.27Pa·s；聚酯的數(shù)均分子量為25000；

聚酯纖維FDY絲的主要紡絲工藝參數(shù)為：

擠出的溫度：288℃；

冷卻的溫度：21℃；

網(wǎng)絡(luò)壓力：0.24MPa；

一輥速度：2400m/min；

一輥溫度：80℃；

二輥速度：3700m/min；

二輥溫度：125℃；

卷繞的速度：4400m/min；

紡絲時的濾后壓力為126kg/cm²；

噴絲微孔的長寬比為9.44:1；

紡絲熔體的擠出脹大比為1.34。

經(jīng)上述方法制得的扁平形聚酯纖維FDY絲的保形性好，長寬比為5.2:1，單絲纖度為1.9dtex，斷裂強(qiáng)度為4.2cN/dtex，斷裂伸長率為30％，線密度偏差率為0.4％，斷裂強(qiáng)度CV值為3.7％，斷裂伸長CV值為7.4％，條干不勻率CV值為去1.7％。