一種pbt-pet復(fù)合彈力纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種彈力纖維，具體為一種PBT-PET(聚對(duì)苯二甲酸下二醇醋/聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇醋復(fù)合材料)新型彈力纖維，屬于化纖紡織品技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們對(duì)化學(xué)纖維潛在性能的不斷開(kāi)發(fā)，紡織用戶(hù)對(duì)纖維的使用要求日益提 高，彈力纖維的市場(chǎng)需求量快速增長(zhǎng)。但目前市場(chǎng)上最主要的彈力纖維T-400，T-400是一種 新型彈性纖維的商品名稱(chēng)，運(yùn)是一種W多種不同聚合物組成的彈性聚醋纖維，也稱(chēng)之為 Easy Fit Lycra。其特點(diǎn)是：1，由兩種不同的涂絕纖維制成的雙組分纖維。2,自動(dòng)卷曲，兩 種組分收縮率不同3,從筒子上退繞后形成卷曲雖然具有較好的彈力。但作為經(jīng)向織用時(shí)， 極易出現(xiàn)單絲斷裂，造成毛絲或斷紗，給紡織用戶(hù)造成損失，因此極大的限制了 T-400纖維 的使用范圍和發(fā)展前景。而且由于PTT成分的不穩(wěn)定性，T-400紡絲生產(chǎn)狀況一般不太穩(wěn)定， 飄絲現(xiàn)象嚴(yán)重，加工難度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了提供一種新型PTT-PET復(fù)合彈力纖維，W解決現(xiàn)有技術(shù)的上 述問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0005] -種PBT-PET復(fù)合彈力纖維，是將聚對(duì)苯二甲酸下二醇醋和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇 醋復(fù)合材料經(jīng)烙融后復(fù)合紡絲形成彈黃狀，其截面為圓形結(jié)構(gòu)，其中，PET組分在螺旋外側(cè)， PBT組分在螺旋內(nèi)側(cè)，所述的陽(yáng)T和PBT的含量比例為:3~7:7~3。
[0006] 上述PBT-PET復(fù)合彈力纖維的制備方法，其步驟為：
[0007] (1)、將切片預(yù)結(jié)晶：提高切片軟化點(diǎn)，避免切片進(jìn)入干燥塔發(fā)生粘連。
[000引（2)、切片干燥:去除切片水分，避免烙融紡絲過(guò)程中發(fā)生水解。吸附在切片表面的 水分，當(dāng)預(yù)結(jié)晶時(shí)(溫度達(dá)到IOOC左右)便可很容易蒸發(fā)除掉，但切片內(nèi)部的水分是W化學(xué) 鍵的形式與切片分子結(jié)合在一起的，運(yùn)部分很難除去，需不斷建立切片表面和內(nèi)部水汽壓 差，先將水分從切片內(nèi)部擴(kuò)散到表面，再進(jìn)一步除去。PBT的干燥溫度一般在90~130°C，干 燥時(shí)間一般在8~12小時(shí)，PET干燥溫度一般在110~160°C，干燥時(shí)間一般在14~16小時(shí)。
[0009] (3)、烙融擠出：用螺桿擠壓機(jī)將切片烙融。
[0010] (4)、烙融過(guò)濾器:過(guò)濾掉烙體中的雜質(zhì)，改善紡絲效果，延長(zhǎng)計(jì)量累使用壽命。
[0011] (5)、計(jì)量累:提供壓力、精確計(jì)量;PBT累后壓力范圍為18.0~25. OMpa, PET累后壓 力范圍為10.0~15.OMpa;
[0012] (6)、紡絲組件:過(guò)濾烙體，使烙體發(fā)生剪切流動(dòng)，經(jīng)噴絲板擠出后兩組分復(fù)合為初 生纖維；
[OOU] (7)、冷卻吹風(fēng):帶走熱量，降低初生纖維溫度至凝固點(diǎn)W下；
[0014] (8)、集束上油:增加纖維潤(rùn)滑性，降低摩擦力，消除靜電。；
[0015] (9)、拉伸定型:提高大分子取向和結(jié)晶度，由于兩種組分分子結(jié)構(gòu)不同，收縮后產(chǎn) 生彈性。
[0016] (10)、網(wǎng)絡(luò)定型:增加纖維抱合性，改善后加工性能。
[0017] (11 )、卷繞成型:將纖維成品卷繞成絲餅。
[0018] 本發(fā)明的PET和PBT聚合物按一定比例分別烙融后，從同一噴絲孔擠出，由于兩種 切片具有良好的界面相容性，從噴絲孔擠出后經(jīng)拉伸、定型、卷繞后得到成品。纖維在熱拉 伸過(guò)程中，由于兩種組分分子結(jié)構(gòu)不同、熱收縮性能不同，因而使纖維獲得永久的立體=維 卷曲，具有優(yōu)良的彈性。
[0019]本發(fā)明具有W下有益效果：（1)采用PBT替代了原有的PTT與PET復(fù)合紡絲，解決了 T-400纖維在經(jīng)向織用時(shí)單絲斷裂問(wèn)題。（2)纖維回彈性高，穩(wěn)定性好，面料柔軟，懸垂性好， 布面平整，抗權(quán)皺性強(qiáng)，吸濕快干，手感滑爽，尺寸穩(wěn)定，免燙易打理。（3)可單獨(dú)純織，也可 與棉，粘纖，涂絕，錦絕等進(jìn)行交織?？椢锟蓮V泛應(yīng)用于褲、裙面料，運(yùn)動(dòng)服，襪子，牛仔面料， 內(nèi)衣及高檔女裝等。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為實(shí)施例產(chǎn)品截面的沈M圖（40皿）；
[0021] 圖2為實(shí)施例的沈M圖（60皿）；
[0022] 圖3為實(shí)施例的沈M圖（20皿）。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)。
[0024] 如圖1、圖2和圖3所示的，一種PBT-PET復(fù)合彈力纖維，是將聚對(duì)苯二甲酸下二醇醋 和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋復(fù)合材料經(jīng)烙融后復(fù)合紡絲形成彈黃狀，其截面為圓形結(jié)構(gòu)，其 中，PET組分在螺旋外側(cè)，PBT組分在螺旋內(nèi)側(cè)。
[0025] 如圖1所示，采用SEM對(duì)復(fù)合纖維截面結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察分析，復(fù)合纖維截面近似圓形， 兩組分吻合較好，沒(méi)有分離痕跡;兩組組分存在力學(xué)性能差異，因?yàn)閮山M分截面大多存在高 低差異，即收縮彈性不;兩組分相容性極好，大多界面完善、無(wú)縫，存在相互滲透作用。
[0026] 如圖2和圖3所示，通過(guò)光纖顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，復(fù)合纖維中PBT組分在螺旋內(nèi)側(cè)，其 顏色較淺，透明，無(wú)顆粒。而PET組分在螺旋外側(cè)，顏色較深。兩種組分分子鏈呈彈黃狀排布， PBT組分作為復(fù)合纖維的收縮部分，其結(jié)晶度高，彈性好，當(dāng)纖維伸長(zhǎng)時(shí)其晶區(qū)分子鏈段容 易形變，但不產(chǎn)生相對(duì)滑移，故結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，當(dāng)外力除去后又能回復(fù)到初始狀態(tài)，運(yùn)是該 纖維具有優(yōu)越回彈性的機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)。
[0027] 實(shí)施例1-6所采用的制備方法是：
[0028] (1)、將切片預(yù)結(jié)晶：提高切片軟化點(diǎn)，避免切片進(jìn)入干燥塔發(fā)生粘連。溫度提高到 PET、PBT分子玻璃化溫度W上，大分子初步進(jìn)行有序排列，運(yùn)樣的分子結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，在溫 度升高時(shí)不宜發(fā)生粘連。
[0029] (2)、切片干燥:去除切片水分，避免烙融紡絲過(guò)程中發(fā)生水解。吸附在切片表面的 水分，當(dāng)預(yù)結(jié)晶時(shí)(溫度達(dá)到IOOC左右)便可很容易蒸發(fā)除掉，但切片內(nèi)部的水分是W化學(xué) 鍵的形式與切片分子結(jié)合在一起的，運(yùn)部分很難除去，需不斷建立切片表面和內(nèi)部水汽壓 差，先將水分從切片內(nèi)部擴(kuò)散到表面，再進(jìn)一步除去。PBT的干燥溫度為130°C，干燥時(shí)間為 12小時(shí)，PET干燥溫度為160°C，干燥時(shí)間一般在16小時(shí)。
[0030] (3)、烙融擠出：用螺桿擠壓機(jī)將切片烙融。
[0031] (4)、烙融過(guò)濾器:過(guò)濾掉烙體中的雜質(zhì)，改善紡絲效果，延長(zhǎng)計(jì)量累使用壽命。
[0032] (5)、計(jì)量累：提供壓力、精確計(jì)量。PBT累后壓力為22.5Mpa，PET累后壓力為 12.OMpa O
[0033] (6)、紡絲組件:過(guò)濾烙體，使烙體發(fā)生剪切流動(dòng)，經(jīng)噴絲板擠出后兩組分復(fù)合為初 生纖維。
[0034] (7 )、冷卻吹風(fēng):帶走熱量，降低初生纖維溫度至凝固點(diǎn)W下。
[0035] (8)、集束上油:增加纖維潤(rùn)滑性，降低摩擦力，消除靜電。
[0036] (9)、拉伸定型:提高大分子取向和結(jié)晶度，由于兩種組分分子結(jié)構(gòu)不同，收縮后產(chǎn) 生彈性。
[0037] (10)、網(wǎng)絡(luò)定型:增加纖維抱合性，改善后加工性能。
[0038] (11 )、卷繞成型:將纖維成品卷繞成絲餅。
[0039] 實(shí)施例1-6所采用的陽(yáng)T和PBT的含量比例依次為:3:4,3:7,4:6,5:5,6:4,7:3。
[0040] 實(shí)施例1-6所制得的產(chǎn)品按W下測(cè)試方法進(jìn)行性能測(cè)試：
[0041 ] 1、線密度偏差率及線密度不勻率試驗(yàn)按GB/T 14343-2008規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)并計(jì)算。
[0042] 2、斷裂強(qiáng)度及其不勻率，斷裂伸長(zhǎng)率及其不勻率試驗(yàn)按GB/T 14344-2008規(guī)定進(jìn) 行試驗(yàn)并計(jì)算。
[0043] 3、含油率試驗(yàn)按GB/T 6504中方法B規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)并計(jì)算。
[0044] 4、網(wǎng)絡(luò)度試驗(yàn)按FZ/T 50001規(guī)定，仲裁時(shí)采用移針計(jì)數(shù)法。
[0045] 5、染色均勻度試驗(yàn)按GB/T 6508規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。
[0046] 6、沸水收縮率試驗(yàn)按GB/T 6505規(guī)定的絞絲法手動(dòng)測(cè)量方式進(jìn)行試驗(yàn)。
[0047] 7、試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理按GB 8170數(shù)字修約規(guī)則。
[0048] 表1實(shí)施例性能項(xiàng)目和指標(biāo)

[0051]由上述測(cè)試數(shù)據(jù)可W看到：纖維各項(xiàng)物性指標(biāo)都已達(dá)到預(yù)想目標(biāo)，彈力性能可超 越市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品T-400,且生產(chǎn)狀況良好，AA%可達(dá)97% W上。并且，我們通過(guò)大量的試 驗(yàn)來(lái)確定最合理的紡絲溫度及拉伸工藝條件，成品紗外觀成型良好，無(wú)毛絲、毛圈、蛛網(wǎng)絳 絲。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種PBT-PET復(fù)合彈力纖維，其特征在于:是將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯復(fù)合材料經(jīng)熔融后復(fù)合紡絲形成彈簧狀，其截面為圓形結(jié)構(gòu)，其中，PET組分在 螺旋外側(cè)，PBT組分在螺旋內(nèi)側(cè)，所述的PET和PBT的含量比例為:3~7:7~3。2. 權(quán)利要求1所述PBT-PET復(fù)合彈力纖維的制備方法，其特征在于:其步驟為： (1 )、將切片預(yù)結(jié)晶:提高切片軟化點(diǎn)，避免切片進(jìn)入干燥塔發(fā)生粘； (2) 、切片干燥:去除切片水分，避免熔融紡絲過(guò)程中發(fā)生水解;PBT的干燥溫度一般在 90~130°C，干燥時(shí)間一般在8~12小時(shí)，PET干燥溫度一般在110~160°C，干燥時(shí)間一般在 14~16小時(shí)； (3) 、熔融擠出：用螺桿擠壓機(jī)將切片熔融； (4) 、熔融過(guò)濾器:過(guò)濾掉熔體中的雜質(zhì)，改善紡絲效果，延長(zhǎng)計(jì)量栗使用壽命； (5) 、計(jì)量栗:提供壓力、精確計(jì)量;PBT栗后壓力范圍為18.0~25.0Mpa，PET栗后壓力范 圍為 10.0 ~15.0Mpa; (6 )、紡絲組件:過(guò)濾熔體，使熔體發(fā)生剪切流動(dòng)，經(jīng)噴絲板擠出后兩組分復(fù)合為初生纖 維； (7 )、冷卻吹風(fēng):帶走熱量，降低初生纖維溫度至凝固點(diǎn)以下； (8) 、集束上油:增加纖維潤(rùn)滑性，降低摩擦力，消除靜電； (9) 、拉伸定型：提高大分子取向和結(jié)晶度，由于兩種組分分子結(jié)構(gòu)不同，收縮后產(chǎn)生彈 性； (10 )、網(wǎng)絡(luò)定型:增加纖維抱合性，改善后加工性能； (11 )、卷繞成型:將纖維成品卷繞成絲餅。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種PBT-PET復(fù)合彈力纖維及其制備方法，是將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料經(jīng)熔融后復(fù)合紡絲形成彈簧狀，其截面為圓形結(jié)構(gòu)，其中，PET組分在螺旋外側(cè)，PBT組分在螺旋內(nèi)側(cè)，所述的PET和PBT的含量比例為：3～7:7～3。本發(fā)明具有以下有益效果：(1)采用PBT替代了原有的PTT與PET復(fù)合紡絲，解決了T-400纖維在經(jīng)向織用時(shí)單絲斷裂問(wèn)題。(2)纖維回彈性高，穩(wěn)定性好，面料柔軟，懸垂性好，布面平整，抗褶皺性強(qiáng)，吸濕快干，手感滑爽，尺寸穩(wěn)定，免燙易打理。(3)可單獨(dú)純織，也可與棉，粘纖，滌綸，錦綸等進(jìn)行交織。織物可廣泛應(yīng)用于褲、裙面料，運(yùn)動(dòng)服，襪子，牛仔面料，內(nèi)衣及高檔女裝等。
【IPC分類(lèi)】D01F8/14, D01D5/12, D01D5/30, D01D10/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105603574
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511024106
【發(fā)明人】吳夢(mèng)超
【申請(qǐng)人】吳江佳力高纖有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日