專利名稱：：低熔點皮芯復合長纖維的制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種低熔點皮芯復合長纖維的制備方法，尤其是一種熔點為90-13(TC的低熔點共聚酯為皮層、結晶性高聚物為芯層，皮層與芯層的復合比為20:80-80:20，沸水收縮率10-20%的皮芯復合長纖維及其制備方法，屬于化學纖維領域。
背景技術：
：低熔點纖維(或叫熱粘合用纖維)的出現(xiàn)，對非織造布生產(chǎn)工藝的改進、產(chǎn)品的開發(fā)，產(chǎn)生了重要的影響。如加入一定比例的低熔點纖維，利用熱風非織造工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，具有更好的蓬松性、柔軟性和衛(wèi)生性，產(chǎn)品應用領域廣，得到了很快的發(fā)展。如聚烯烴，由于其熔點低，曾被廣泛地用于非織造布的熱粘合纖維。當非織造布的主體纖維為聚酯類纖維時，為了增加相容性和粘結強度，開發(fā)了低熔點聚酯纖維。如申請?zhí)?00410072878.2，
專利名稱：為"一種低熔點聚酯短纖維的生產(chǎn)方法"，公開的是一種熔點為120-13(TC的低熔點聚酯短纖維的生產(chǎn)方法。為了克服單組分熱粘合纖維在自由狀態(tài)下熔融后會發(fā)生流動變形，或因熱收縮大，造成產(chǎn)品性能的下降，因此在非織造生產(chǎn)中，更多的是使用雙組分復合低熔點纖維，尤其是皮芯復合低熔點纖維。最早的低熔點復合纖維是日本窒素公司開發(fā)的聚烯烴復合纖維，它以聚丙烯(PP)為芯層、聚乙烯(PE)為皮層。隨著聚酯纖維在非織造領域的應用越來越廣泛，以聚酯(PET)等高熔點為芯層，PE或其它低熔點為皮層的復合纖維相繼開發(fā)成功。如申請?zhí)?1135054.7，
專利名稱：為"滌/滌復合熱熔性短纖維生產(chǎn)工藝"，公開的是一種滌/滌復合熱熔性短纖維的生產(chǎn)工藝，以低熔點聚酯切片為皮、普通常規(guī)聚酯切片為芯，解決了兩聚合物熔點相差懸殊的復合紡絲生產(chǎn)工藝難題，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。日本專利號特開2001_115340，
專利名稱：為"聚酯系熱粘合性復合短纖維及非織造布的生產(chǎn)方法"，公開了芯部為PTT聚酯，鞘部為玻璃化溫度208(TC、熔點130180。C的共聚酯構成的芯鞘型復合纖維，初始模量小于44cN/dtex。以上公開的技術主要是復合短纖維的生產(chǎn)方法，產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)非織造布、填充物、棉絮等。申請?zhí)?7121375.5，
專利名稱：為"復合長纖維非織造布及其制造方法"，公開了一種提供蓬松且高強度的復合長纖維非織造布及其制造方法。采用復合紡粘法，以高密度聚乙烯為皮層、聚丙烯為芯層的皮芯型復合纖維所制得的長絲非織造布，但聚烯烴類復合纖維存在染色性能差的問題，不適合用于需進行染色的紡織纖維。申請?zhí)?00510094406.1"雙組份聚酯熔融粘接纖維及生產(chǎn)方法"，公開了一種雙組份聚酯熔融粘接纖維及生產(chǎn)方法，產(chǎn)品的一種成分為高熔點聚酯，另一種成分為低熔點聚酯，低熔點聚酯的軟化點為100-230°C，先制得POY預取向絲，然后再加工成DTY假捻絲。但沒有提及產(chǎn)品的收縮率指標。日本專利號特開昭62-184119,
專利名稱：為"熱粘合性長纖維"，公開了一種熱粘合長纖維的生產(chǎn)，采用常規(guī)PET為芯，以與其具有良好相容性、軟化點溫度為130200'C的改性共聚酯為皮制得的皮芯復合纖維，纖維的沸水收縮率小于10%，主要用于機織、針織物的網(wǎng)點固結用布，以5000m/min以上的速度紡絲，不經(jīng)熱牽伸，直接巻繞得到的產(chǎn)品。其皮層的軟化點較高，大于13(TC。因此，在現(xiàn)有技術中，還沒有熔點低、纖維收縮率低、染色性能優(yōu)良的纖維。
發(fā)明內容為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種低熔點皮芯復合長纖維的制備方法，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種皮層熔點低、纖維的沸水收縮率低且穩(wěn)定、染色性能優(yōu)良的低熔點皮芯復合長纖維的制備方法。為達到上述的目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種低熔點皮芯復合長纖維的制備方法，包括如下步驟-(1)皮層芯層組分的干燥皮層組分經(jīng)過真空干燥，控制水含量小于100ppm;芯層組分通過常規(guī)結晶干燥或采用已干燥的切片，控制水含量小于50卯m;(2)低熔點皮芯復合長纖維的制備兩組分分別通過螺桿擠壓機熔融擠出，熔體由計量泵計量后，進入復合紡絲機的組件進行兩組分的復合紡絲，并從噴絲板噴出；然后經(jīng)吹風冷卻，油輪上油，導絲盤的張力控制，巻繞得到低熔點皮芯復合長纖維。所述的步驟(1)中的皮層組分采用熔點為90-130"C的低熔點共聚酯，由對苯二甲酸、乙二醇、間苯二甲酸、聚乙二醇多元共聚制得。所述的步驟(1)中的芯層組分采用熔點為220-23(TC的常規(guī)的聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺6(PA6)中的一種。所述的步驟(1)中的芯層組分優(yōu)選采用聚酰胺6(PA6)。所述的步驟(1)中皮層組分的真空干燥是通過真空轉鼓干燥設備在溫度60-90°C，真空度小于0.IKPa的條件下連續(xù)干燥24-36小時。所述的步驟(2)中皮層組分螺桿擠壓機的各區(qū)溫度設定為160-250°C，芯層組分螺桿擠壓機的各區(qū)溫度設定為250-270°C。所述的步驟(2)中皮層與芯層復合紡絲的復合比為20:80-80:20。所述的步驟(2)中紡絲時箱體溫度設定為250-270°C。吹風冷卻時控制側吹風風速0.50.8米/秒，風溫18-22'C，巻繞時紡速為3500-4500m/min。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，由于皮層的熔點較低，如芯層選用普通PET，則因皮層與芯層熔點相差太大，加工條件不易控制，紡絲性能差，成巻的纖維易相互粘連，且因芯層PET的結晶性能稍差，所得纖維的沸水收縮率仍較高。本發(fā)明通過獨特的皮層、芯層組分的設計和高速紡絲生產(chǎn)工藝，特別是優(yōu)選熔點相對較低、結晶性較好的高聚物作為芯層纖維，可以有效的縮小皮層與芯層的熔點差，且通過高速紡絲，提高纖維的取向和結晶度，纖維不需經(jīng)后道牽伸熱定型，直接制得沸水收縮率為10-20%的低熔點皮芯復合長纖維。生產(chǎn)過程紡絲性能優(yōu)良，產(chǎn)品退巻性好、皮層熔點低。本發(fā)明的產(chǎn)品，可用做紗線、織物(如窗簾布)等的熱粘合性纖維，特別適用于作為雪尼爾紗的芯紗，可以在較低溫度下進行熱粘合，避免對主體纖維如羊毛、粘膠纖維等的損傷。具有粘結力強、織物熱定型過程收縮率低、染色性能優(yōu)良等特點。具體實施例方式下面通過具體實施例，對本發(fā)明作進一步的描述。本發(fā)明在常規(guī)高速紡絲設備上按以下工藝步驟進行，并實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。在實施例和比較例中的主要指標測試方法如下聚酯的特性粘度(I.V):將0.125g聚酯溶于25ml苯酚和四氯乙烷的等重量混合物的溶液中，于25"C下測定。聚酰胺的相對粘度(rir):將切片溶于95.0%的濃硫酸中，于25°C下測定。切片的熔點Tm:用瑞士梅特勒公司生產(chǎn)的DSC-12E差示掃描量熱分析儀，升溫速率為1(TC/min，測定最大熔融峰值(其中低熔點切片的熔點是用結晶干燥后的切片測定)。實施例1皮層選用熔點為104°C，特性粘度I.V為0.98dL/g的低熔點共聚酯，用真空轉鼓干燥設備，在真空度小于0.lKPa的條件下，分別在溫度6(TC和8(TC的條件下連續(xù)干燥18小時，測得干切片水含量為88ppm;芯層采用PA6為已干燥的切片，相對粘度nr為2.2;皮層組分螺桿擠壓機的各區(qū)溫度設定為160/180/200/220/250°C，芯層組分螺桿擠壓機的各區(qū)溫度設定為280/270/265/260/26CTC，紡絲箱體溫度設定為260°C，復合比為50:50，產(chǎn)品規(guī)格為l魏ex/36f。側吹風風速0.6米/秒，風溫2(TC，經(jīng)油輪上油，由導絲盤控制張力，紡速為4000m/min。實施例2本實施例與實施例1的工藝步驟基本相同，其不同之處在于皮層選用熔點為115°C，特性粘度I.V為1.OldL/g的低熔點共聚酯，用真空轉鼓干燥設備，在真空度小于0.lKPa的條件下，分別在溫度70°C和90。C的條件下連續(xù)干燥12小時，測得干切片水含量為85ppm。芯層采用聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，特性粘度為0.92dL/g，通過常規(guī)結晶干燥測得水含量為40ppm。其余步驟相同。實施例3本實施例與實施例1的工藝步驟基本相同，其不同之處在于皮芯復合比為60:40，側吹風風速0.7米/秒，紡速為3500m/min。其余步驟相同。實施例4本實施例與實施例1的工藝步驟基本相同，其不同之處在于皮芯復合比為40:60，側吹風風速O.5米/秒，紡速為4500m/min。其余步驟相同。實施例5本實施例與實施例l的工藝步驟基本相同，其不同之處在于皮層選用熔點為124°C，特性粘度I.V為0.9dL/g的低熔點共聚酯，，用真空轉鼓干燥設備，在真空度小于0.lKPa的條件下，分別在溫度70°C和9(TC的條件下連續(xù)干燥12小時，測得干切片水含量為79ppm。芯層采用聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，特性粘度為為0.85dL/g，通過常規(guī)結晶千燥，測得水含量為49ppm。其余步驟相同。實施例6本實施例與實施例1的工藝步驟基本相同，其不同之處在于皮芯復合比為80:20，側吹風風速0.5米/秒，風溫18°C，紡速為3500m/min。其余步驟相同。實施例7本實施例與實施例1的工藝步驟基本相同，其不同之處在于皮芯復合比為20:80，側吹風風速0.8米/秒，風溫22*C，紡速為4500m/min。其余步驟相同。比較例1皮層選用熔點為115°C,特性粘度I.V為1.01的低熔點共聚酯，用真空轉鼓干燥設備，在真空度小于0.lKPa的條件下，分別在溫度60"C和80r的條件下連續(xù)干燥18小時，測得干切片水含量為85ppm。芯層選用PET，其熔點為260.2'C，特性粘度I.V為0.675。皮層組分螺桿擠壓機的各區(qū)溫度設定為160/180/200/220/250°C，芯層組分螺桿擠壓機的各區(qū)溫度設定為275/285/285/2290/295°C，紡絲箱體溫度設定為295°C，復合比為50:50，產(chǎn)品規(guī)格為110dtex/36f。側吹風風速0.6米/秒，風溫2(TC，經(jīng)油輪上油，由導絲盤控制張力，紡速為4000m/min。其余步驟相同。比較例2本實施例與實施例1的工藝步驟基本相同，其不同之處在于皮芯復合比為60:40，側吹風風速0.7米/秒，風溫20°C，紡速為3500m/min。其余步驟相同。比較例3本實施例與實施例1的工藝步驟基本相同，其不同之處在于皮芯復合比為40:60,側吹風風速0.5米/秒，風溫20°C，紡速為4500m/min。其余步驟相同。本發(fā)明的實施例1——實施例7，以及對比例l一對比例3的性狀對比見表l所示<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權利要求1、一種低熔點皮芯復合長纖維的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)皮層芯層組分的干燥皮層組分經(jīng)過真空干燥，控制水含量小于100ppm；芯層組分通過常規(guī)結晶干燥或采用已干燥的切片，控制水含量小于50ppm；(2)低熔點皮芯復合長纖維的制備兩組分分別通過螺桿擠壓機熔融擠出，熔體由計量泵計量后，進入復合紡絲機的組件進行兩組分的復合紡絲，并從噴絲板噴出；然后經(jīng)吹風冷卻，油輪上油，導絲盤的張力控制，卷繞得到低熔點皮芯復合長纖維。2、根據(jù)權利要求1所述的低熔點皮芯復合長纖維的制備方法，其特征在于所述的步驟(1)中的皮層組分采用熔點為90-13(TC的低熔點共聚酯，由對苯二甲酸、乙二醇、間苯二甲酸、聚乙二醇多元共聚制得。3、根據(jù)權利要求1所述的低熔點皮芯復合長纖維的制備方法，其特征在于所述的步驟(1)中的芯層組分采用熔點為220-230°C的聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺6中的一種。4、根據(jù)權利要求3所述的低熔點皮芯復合長纖維的制備方法，其特征在于所述的步驟(1)中的芯層組分采用聚酰胺6。5、根據(jù)權利要求1所述的低熔點皮芯復合長纖維的制備方法，其特征在于所述的步驟(1)中皮層組分的真空干燥是通過真空轉鼓干燥設備在溫度60-90°C，真空度小于0.lKPa的條件下連續(xù)干燥24-36小時。6、根據(jù)權利要求1所述的低熔點皮芯復合長纖維的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中皮層組分螺桿擠壓機的各區(qū)溫度設定為160-250°C，芯層組分螺桿擠壓機的各區(qū)溫度設定為250-270°C。7、根據(jù)權利要求1所述的低熔點皮芯復合長纖維的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中皮層與芯層復合紡絲的復合比為20:80-80:20。8、根據(jù)權利要求1所述的低熔點皮芯復合長纖維的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中紡絲時箱體溫度設定為250-27(TC。吹風冷卻時控制側吹風風速0.50.8米/秒，風溫18-22°C，巻繞時紡速為3500-4500m/min。全文摘要本發(fā)明公開了一種低熔點皮芯復合長纖維的制備方法，包括如下步驟(1)皮層芯層組分的干燥；(2)低熔點皮芯復合長纖維的制備兩組分分別通過螺桿擠壓機熔融擠出，熔體由計量泵計量后，進入復合紡絲機的組件進行兩組分的復合紡絲，并從噴絲板噴出；然后經(jīng)吹風冷卻，油輪上油，導絲盤的張力控制，卷繞得到低熔點皮芯復合長纖維。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種皮層熔點低、纖維的沸水收縮率低且穩(wěn)定、染色性能優(yōu)良的低熔點皮芯復合長纖維的制備方法。文檔編號D01D5/34GK101619506SQ200910101098公開日2010年1月6日申請日期2009年8月6日優(yōu)先權日2009年8月6日發(fā)明者王秀華,陳文興申請人:浙江理工大學