專利名稱：Pa6/pu復合三維卷曲纖維及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及纖維材料領域，具體涉及一種PA6/PU復合三維卷曲纖維及其制備方法。
背景技術：
PU聚氨酯是由異氰酸酯為原料合成而來，PU通過紡絲得到PU纖維，該纖維具有高彈性回復特性(可達95％以上)，是高檔服用材料，廣泛應用于彈性運動服、緊身衣、牛仔服、襪類袖口、醫(yī)用繃帶等領域。但是聚氨酯原料價格昂貴，聚氨酯纖維制造復雜，纖維強度較其它的合成纖維低，而且由于聚氨酯纖維有優(yōu)越的彈性，因此聚氨酯纖維一般是通過包芯紗形式交織于面料或者應用于無紡布中；所以聚氨酯纖維不僅原料價格貴，而且使用工藝也較復雜。
PA6聚酰胺是有含6個碳原子的己內酰胺開環(huán)聚合而得，通過熔融紡絲制得PA6纖維，PA6纖維具有高強度、優(yōu)異的伸長回復率、優(yōu)良得耐磨性、染色性能好，PA6纖維手感較為柔軟、豐厚，PA6纖維比重較輕，因此其織物具有輕盈感。但是A6纖維的彈性回復比聚氨酯纖維差。
PA6/PU復合三維卷曲纖維兼有PA6和PU纖維的特性，即該纖維有優(yōu)良的彈性，柔軟的手感，而且還具有三維卷曲的性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種PA6/PU復合三維卷曲纖維及其制備方法，該纖維具有優(yōu)良的彈性，柔軟的手感以及良好的可拉伸性。
本發(fā)明PA6/PU復合三維卷曲纖維是偏心皮芯結構，其中芯層是聚氨酯PU，皮層是聚酰胺PA6。皮芯復合比(體積)為50∶50-70∶30，其橫截面形狀如下 本發(fā)明PA6/PU復合三維卷曲纖維的制備方法包括如下步驟(1)干燥PU用真空干燥，真空度0.1MPa，溫度100℃-120℃，時間8-24小時；PA6用真空干燥，真空度0.1MPa，溫度110℃-130℃，時間8-16小時；(2)紡絲干燥后的PU通過螺桿熔融擠出，進入副箱體進行PU熔體的分配和計量后進入主箱體，在主箱體中PU熔體進入偏心皮芯復合組件，在組件的分配板和噴絲板之間和PA6進行偏心皮芯復合；PU采用低溫熔融，高溫擠出；熔融溫度230℃-250℃，副箱體溫度230℃-250℃；干燥后的PA6經過螺桿熔融擠出，進入主箱體進行熔體的分配和計量，然后進行到偏心皮芯復合組件在組件的分配板和噴絲板之間和PU進行偏心皮芯復合，PA6使用高溫熔融，低溫擠出。熔融溫度265℃-280℃，主箱體溫度255℃-260℃。卷繞速度500-4000m/min。
(3)拉伸復合后的熔體進入噴絲板得到PA6/PU復合三維卷曲纖維的初生纖維，纖維通過冷卻，上油，卷繞得到卷繞絲；卷繞絲經拉伸緊張熱定型后得到具有永久卷曲的PA6/PU復合三維卷曲纖維。拉伸溫度熱盤溫度20℃-75℃，熱板溫度70℃-120℃拉伸倍數1.2-5倍本發(fā)明的PA6/PU復合三維卷曲纖維的性能具有PA6纖維和PU纖維的特點，而且還具有這兩種纖維所沒有特性，PA6/PU復合三維卷曲纖維經過熱定型后具有永久三維卷曲的特性，這是由于兩種聚合物組分的熱收縮不同和纖維中兩種組分的結構的不對稱造成了永久三維卷曲的特性。該纖維具有優(yōu)良的彈性，柔軟的手感以及良好的可拉伸性，應用于彈性機織和針織面料；該面料用于彈性內衣，運動服裝。
PA6/PU復合三維卷曲纖維技術指標纖維強度≥2.8CN/dtex纖維伸長≥30％纖維卷曲數≥10個/25mm纖維彈性伸長≥80％纖維拉伸彈性≥90％


圖1PA6/PU復合三維卷曲纖維制備技術路線具體實施方式
實施例1PA6/PU復合三維卷曲纖維的制備技術路線采用圖1的技術路線PA6/PU的復合比50∶50
工藝條件如下PU干燥工藝干燥溫度110℃，干燥時間10小時，干燥時真空度0.1MPa；紡絲溫度熔融溫度240℃，副箱體的溫度245℃，主箱體的溫度260℃。
PA6干燥工藝干燥溫度120℃，干燥時間8小時，干燥時的真空度0.1MPa；紡絲溫度熔融溫度275℃，主箱體的溫度260溫度。紡絲速度800m/min。
拉伸工藝 拉伸溫度在熱盤溫度65℃，熱板溫度100℃；拉伸倍數3.5倍最終得到PA6/PU復合三維卷曲纖維，該纖維的技術指標如下纖維強度3.1CN/dtex纖維伸長50％纖維卷曲數20個/25mm纖維彈性伸長120％纖維拉伸彈性135％實施例2PA6/PU復合三維卷曲纖維的制備技術路線采用圖1的技術路線PA6/PU的復合比60∶40工藝條件如下PU干燥工藝干燥溫度105℃，干燥時間12小時，干燥時真空度0.1MPa；紡絲溫度熔融溫度240℃，副箱體的溫度245℃，主箱體的溫度265℃。
PA6干燥工藝干燥溫度120℃，干燥時間8小時，干燥時的真空度0.1MPa；紡絲溫度熔融溫度278℃，主箱體的溫度265溫度。紡絲速度1000m/min。
拉伸工藝拉伸溫度在熱盤溫度60℃，熱板溫度100℃；拉伸倍數4.0倍最終得到PA6/PU復合三維卷曲纖維，該纖維的技術指標如下
纖維強度3.5CN/dtex纖維伸長40％纖維卷曲數18個/25mm纖維彈性伸長110％纖維拉伸彈性125％實施例3PA6/PU復合三維卷曲纖維的制備技術路線采用圖1的技術路線PA6/PU的復合比70∶30工藝條件如下PU干燥工藝干燥溫度115℃，干燥時間8小時，干燥時真空度0.1MPa；紡絲溫度熔融溫度230℃，副箱體的溫度240℃，主箱體的溫度265℃。
PA6干燥工藝干燥溫度125℃，干燥時間8小時，干燥時的真空度0.1MPa；紡絲溫度熔融溫度278℃，主箱體的溫度265溫度。紡絲速度1500m/min。
拉伸工藝 拉伸溫度在熱盤溫度30℃，熱板溫度100℃；拉伸倍數3.5倍最終得到PA6/PU復合三維卷曲纖維，該纖維的技術指標如下纖維強度4.2CN/dtex纖維伸長30％纖維卷曲數16個/25mm纖維彈性伸長95％纖維拉伸彈性110％
權利要求
1.一種PA6/PU復合三維卷曲纖維，其特征在于是偏心皮芯結構，其中芯層是聚氨酯PU，皮層是聚酰胺PA6，皮芯體積復合比為50∶50-70∶30。
2.一種PA6/PU復合三維卷曲纖維的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)干燥PU用真空干燥，真空度0.1MPa，溫度100℃-120℃，時間8-24小時，PA6用真空干燥，真空度0.1MPa，溫度110℃-130℃，時間8-16小時；(2)紡絲干燥后的PU經螺桿熔融擠出，進入副箱體進行PU熔體的分配和計量后進入主箱體，在主箱體中PU熔體進入偏心皮芯復合組件，在組件的分配板和噴絲板之間和PA6進行偏心皮芯復合；干燥后的PA通過螺桿熔融擠出，進入主箱體進行熔體的分配和計量，然后進入行到偏心皮芯復合組件在組件的分配板和噴絲板之間和PU進行偏心皮芯復合；(3)拉伸復合后的熔體進入噴絲板得到PA6/PU復合三維卷曲纖維的初生纖維，纖維通過冷卻，上油，卷繞得到卷繞絲，卷繞絲經拉伸得到具有永久卷曲的PA6/PU復合三維卷曲纖維。
3.如權利要求2所述的一種PA6/PU復合三維卷曲纖維的制備方法，其特征在于所述的PU采用低溫熔融，高溫擠出，熔融溫度230℃-250℃，副箱體溫度230℃-250℃；所述的PA6使用高溫熔融，低溫擠出，熔融溫度265℃-280℃，主箱體溫度255℃-260℃，卷繞速度500-4000m/min。
4.如權利要求2所述的一種PA6/PU復合三維卷曲纖維的制備方法，其特征在于所述的拉伸溫度，熱盤溫度20℃-75℃，熱板溫度70℃-120℃，拉伸倍數1.2-5倍。
5.如權利要求2所述的一種PA6/PU復合三維卷曲纖維的制備方法，其特征在于所述的干燥溫度110℃，時間10小時，真空度0.1MPa，所述的熔融溫度240℃，副箱體的溫度245℃，主箱體的溫度260℃，所述的PA6干燥溫度120℃，時間8小時，真空度0.1MPa，所述的熔融溫度275℃，主箱體的溫度260溫度，紡絲速度800m/min，所述的熱盤溫度65℃，熱板溫度100℃，拉伸倍數3.5倍。
6.如權利要求2所述的一種PA6/PU復合三維卷曲纖維的制備方法，其特征在于所述的PU干燥溫度105℃，時間12小時，真空度0.1MPa，所述的熔融溫度240℃，副箱體的溫度245℃，主箱體的溫度265℃，所述的PA6干燥溫度120℃，時間8小時，真空度0.1MPa，所述的熔融溫度278℃，主箱體的溫度265溫度，紡絲速度1000m/min，所述的熱盤溫度60℃，熱板溫度100℃，拉伸倍數4.0倍。
7.如權利要求2所述的一種PA6/PU復合三維卷曲纖維的制備方法，其特征在于所述的PU干燥溫度115℃，時間8小時，真空度0.1MPa，所述的熔融溫度230℃，副箱體的溫度240℃，主箱體的溫度265℃，所述的PA6干燥溫度125℃，時間8小時，真空度0.1MPa，所述的熔融溫度278℃，主箱體的溫度265溫度，紡絲速度1500m/min，所述的拉伸熱盤溫度30℃，熱板溫度100℃，拉伸倍數3.5倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種PA6/PU復合三維卷曲纖維及其制備方法。PA6/PU復合三維卷曲纖維是偏心皮芯結構，其中芯層是聚氨酯PU，皮層是聚酰胺PA6，皮芯復合比體積為50∶50－70∶30，其制備方法包括(1)干燥(2)紡絲(3)拉伸；PU在主箱體中進入偏心皮芯復合組件，在組件的分配板和噴絲板之間和PA6進行偏心皮芯復合，復合后的熔體進入噴絲板得到PA6/PU復合三維卷曲纖維的初生纖維，初生纖維經拉伸后得到PA6/PU復合三維卷曲纖維。該纖維具有優(yōu)良的彈性，柔軟的手感以及良好的可拉伸性，應用于彈性內衣，運動服裝。
文檔編號D01F6/60GK1936123SQ20061011722
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月18日 優(yōu)先權日2006年10月18日
發(fā)明者龔靜華 申請人:東華大學