CN107304488B - 一种高度蓬松的新型仿羽绒复合填充纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高度蓬松的新型仿羽绒复合填充纤维及其制备方法，复合填充纤维的原料按重量百分比由30~70%的涤纶（PET）和70~30%的聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）组成，两组原料分别通过结晶干燥、熔融挤压和纺丝箱体纺丝后，再同时进入大容量双通道复合纺丝装置中复合成一种具有截面为并列形状的丝束，丝束经纺丝、外环吹冷却、中心上油、卷绕工艺后制得一种复合填充纤维原丝落桶，原丝经8~20小时平衡后再经集束、分丝篦分丝、导丝机导丝、牵伸I&II、雾化上油、牵伸III、蒸汽加热箱加热、双面上油、紧张热定型、张力控制、冷却上油、多段牵引、蒸汽雾化、曳引切断工艺后即为高度蓬松的复合填充纤维并进入成品打包。

Description

一种高度蓬松的新型仿羽绒复合填充纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纤维的制备方法，特别涉及一种高度蓬松的新型仿羽绒复合填充纤维及其制备方法，属化学纤维工程技术领域。
背景技术
目前，市场上填充纤维生产方法主要有两种，一种是超细旦纤维生产方法，一种是中空纤维生产方法。超细旦纤维生产方法通常采用超拉伸法、复合纺丝剥离法、海岛法、高速纺超细丝法、喷射纺丝等方法，无论那种方法，由于细旦喷丝板喷丝孔太细，容易引起超压，导致产品质量不稳定；中空纤维生产方法主要有两种，一种是化学法，即在生产中加入化学试剂，在纤维成型后的后处理中脱除，形成空洞纤维，一种是物理成型法，即通过中空纤维喷丝板进行生产。经过试验证明，采用物理成型发生产的中空填充纤维可纺性较好，密度小，保暖性好，蓬松性也比较好。但是由于中空喷丝板孔数少，产量低，生产成本较高。
目前市场上有采用PET/PTT复合预取向丝开发的弹性纤维（T-400纤维）产品，但由于PET/PTT复合纤维在未经过拉伸和热定型之前，弹性难以体现，因此采用该路线开发复合弹性纤维，难以体现PET/PTT复合纤维的特性，弹性及蓬松性能难以得到充分发挥。
发明内容
为了解决上述PET/PTT复合预取向丝开发的弹性纤维弹性及蓬松性能难以得到发挥的技术问题，本发明公开一种高度蓬松的新型仿羽绒复合填充纤维及其制备方法。
本发明所采用的技术方案是：一种高度蓬松的新型仿羽绒复合填充纤维及其制备方法，复合填充纤维的原料按重量百分比由30~70%的涤纶（PET）和70~30%的聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）组成，两组原料分别通过结晶干燥、熔融挤压和纺丝箱体纺丝后，再同时进入大容量双通道复合纺丝装置中复合成一种具有截面为并列形状的丝束，丝束经纺丝、外环吹冷却、中心上油、卷绕工艺后制得一种复合填充纤维原丝落桶，原丝经8~20小时平衡后再经集束、分丝篦分丝、导丝机导丝、牵伸I&II、雾化上油、牵伸III、蒸汽加热箱加热、双面上油、紧张热定型、张力控制、冷却上油、多段牵引、蒸汽雾化、曳引切断工艺后即为高度蓬松的复合填充纤维并进入成品打包。
原丝的物理指标包括：含水范围22~28±1.5%，纤度范围8.6~20.5±0.1dtex，断裂伸长率范围485~680±15%。
复合填充纤维的物理指标包括：纤度范围2.2~6.6±0.1dtex，断裂强度范围≥2.5~3.5cn/dtex，断裂伸长率范围45~80±8%，纤维长度中心值为±2mm，中心值卷曲数±1.5个/25mm，初始模量≤30Cn/dtex，卷曲弹性率≥90%。
紧张热定型的第一组热辊温度为80-160℃，第二组热辊温度为100-170℃，第三组热辊温度为120-180℃，第四组热辊温度为140-190℃。
本发明的有益效果是：本发明利用PET（涤纶）或与聚对苯二甲酸丙二酯（PTT)的不同分子结构与结晶特性产生的复合自卷曲弹性特性，开发一种新型填充纤维。由于PET/PTT经本工艺制得的复合弹性纤维不但弹性佳、强力高，而且高度蓬松、手感柔软、绿色环保，是填充纤维应用领域的全新产品。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明：
附图为本发明的工艺流程图。
图中A、涤纶，B、聚对苯二甲酸丙二酯，C、丝束，D、原丝，1、结晶干燥，2、熔融挤压，3、纺丝箱体纺丝，4、大容量双通道复合纺丝，5、纺丝， 6、环吹冷却，7、上油，8、卷绕，D9、原丝落桶，10、原丝平衡，11、集束，12、分丝篦分丝，13、导丝机导丝、14、牵伸I&II，15、雾化上油，16、牵伸III，17、蒸汽加热箱加热，18、双面上油，19、紧张热定型，20、张力控制，21、冷却上油，22、多段牵引，23、蒸汽雾化，24、曳引切断，25、复合填充纤维成品打包。
具体实施方式
在图1的实施例中，一种高度蓬松的新型仿羽绒复合填充纤维及其制备方法，复合填充纤维的原料按重量百分比由30~70%的涤纶（PET）和70~30%的聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）组成，两组原料分别通过结晶干燥1、熔融挤压2和纺丝箱体纺丝3后，再同时进入大容量双通道复合纺丝4装置中复合成一种具有截面为并列形状的丝束C，丝束C经纺丝5、外环吹冷却6、中心上油7、卷绕8工艺后制得一种复合填充纤维原丝D落桶9，原丝D经8~20小时平衡10后再经集束11、分丝篦分丝12、导丝机导丝13、牵伸I&II14、雾化上油15、牵伸III16、蒸汽加热箱加热17、双面上油18、紧张热定型19、张力控制20、冷却上油21、多段牵引22、蒸汽雾化23、曳引切断24工艺后即为高度蓬松的复合填充纤维并进入成品打包25。
原丝D的含水范围为22~28±1.5%，纤度范围为8.6~20.50±0.1dtex，断裂伸长率范围为485~680±15%。
复合填充纤维25的纤度范围为2.2~6.6±0.1dtex，断裂强度范围≥2.5~3.5cn/dtex，断裂伸长率范围为45~80±8%，纤维长度中心值为±2mm，中心值卷曲数为±1.5个/25mm，初始模量为≤30Cn/dtex，卷曲弹性率为≥90%。
紧张热定型19的第一组热辊温度为80-160℃，第二组热辊温度为100-170℃，第三组热辊温度为120-180℃，第四组热辊温度为140-190℃。
实施例1：生产2.2dtex×88mm填充纤维：
首先制备8.5dtex复合原丝D，截面并列形，含水率范围26.5%，纤度范围8.5±0.2dtex，断裂伸长率范围465-495%。原丝D后牵伸处理：原丝D通过集束11、分丝篦分丝12、导丝机导丝13、油浴、牵伸I&II14后再在牵伸III16前进行雾化上油15处理，原丝D经过牵伸III16罗拉进行低温匀化油剂固化，处理后的原丝D再进入蒸汽加热箱加热17后在紧张热定型19前的上油装置上对原丝D进行双面上油18处理，双面上油18后的原丝D经过紧张热定型19机罗拉进行蒸汽加热油剂固化以及原丝D取向加热定型，经过取向定型和油剂固化的原丝D，通过张力控制20和多段牵引22之间的冷却上油装置进行冷却上油21（此过程为利用原丝D刚从紧张热定型机出来的高温状态，将原丝D喷入冷却油剂中进行上油固化），原丝D再通过多段牵引22之间设置的蒸汽雾化23装置进行雾化处理，雾化处理后再送往曳引切断24后送入打包机进行打包，即得到2.2dtex×88mm填充纤维成品。
紧张热定型19工艺参数为：第一组热辊温度为100℃，第二组热辊温度为110℃，第三组热辊温度为125℃，第四组热辊温度为135℃。
实施例2：生产3.6dtex×30mm填充纤维：
首先制备12.5dtex复合原丝D，截面并列形，含水率范围27.5%，纤度范围12.5±0.1dtex，断裂伸长率范围485-585%。原丝D后牵伸处理：原丝D通过集束11、分丝篦分丝12、导丝机导丝13、油浴、牵伸I&II14后再在牵伸III16前进行雾化上油15处理，原丝D经过牵伸III16罗拉进行低温匀化油剂固化，处理后的原丝D再进入蒸汽加热箱加热17后在紧张热定型19前的上油装置上对原丝D进行双面上油18处理，双面上油18后的原丝D经过紧张热定型19机罗拉进行蒸汽加热油剂固化以及原丝D取向加热定型，经过取向定型和油剂固化的原丝D，通过张力控制20和多段牵引22之间的冷却上油装置进行冷却上油21（此过程为利用原丝D刚从紧张热定型机出来的高温状态，将原丝D喷入冷却油剂中进行上油固化），原丝D再通过多段牵引22之间设置的蒸汽雾化23装置进行雾化处理，雾化处理后再送往曳引切断24后送入打包机进行打包，即得到3.6dtex×30mm复合填充纤维成品21。
紧张热定型19工艺参数为：第一组热辊温度为110℃，第二组热辊温度为130℃，第三组热辊温度为155℃，第四组热辊温度为170℃。
实施例3：生产6.6dtex×65mm填充纤维：
首先制备20.5dtex复合原丝，截面并列形，含水率范围25.5%，纤度范围20.5±0.5dtex，断裂伸长率范围555-685%。原丝D后牵伸处理：原丝D通过集束11、分丝篦分丝12、导丝机导丝13、油浴、牵伸I&II14后再在牵伸III16前进行雾化上油15处理，原丝D经过牵伸III16罗拉进行低温匀化油剂固化，处理后的原丝D再进入蒸汽加热箱加热17后在紧张热定型19前的上油装置上对原丝D进行双面上油18处理，双面上油18后的原丝D经过紧张热定型19机罗拉进行蒸汽加热油剂固化以及原丝D取向加热定型，经过取向定型和油剂固化的原丝D，通过张力控制20和多段牵引22之间的冷却上油装置进行冷却上油21（此过程为利用原丝D刚从紧张热定型机出来的高温状态，将原丝D喷入冷却油剂中进行上油固化），原丝D再通过多段牵引22之间设置的蒸汽雾化23装置进行雾化处理，雾化处理后再送往曳引切断24后送入打包机进行打包，即得到6.6dtex×65mm复合填充纤维成品21。
紧张热定型19工艺参数为：第一组热辊温度为120℃，第二组热辊温度为130℃，第三组热辊温度为170℃，第四组热辊温度为180℃。

Claims (3)

1.一种高度蓬松的新型仿羽绒复合填充纤维及其制备方法，其特征是：复合填充纤维的原料按重量百分比由30～70％的涤纶(PET)和70～30％的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)组成，两组原料分别通过结晶干燥、熔融挤压和纺丝箱体纺丝后，再同时进入大容量双通道复合纺丝装置中复合成一种具有截面为并列形状的丝束，丝束经纺丝、外环吹冷却、中心上油、卷绕工艺后制得一种复合填充纤维原丝落桶，原丝经8～20小时平衡后再经集束、分丝篦分丝、导丝机导丝、牵伸I&II、雾化上油、牵伸III、蒸汽加热箱加热、双面上油、紧张热定型、张力控制、冷却上油、多段牵引、蒸汽雾化、曳引切断工艺后即为高度蓬松的复合填充纤维并进入成品打包；将所述蒸汽雾化设置在所述多段牵引和所述曳引切断之间，以提高丝束抱合力，消除丝束在牵引过程中容易粘连牵引罗拉造成缠辊停机的故障；含水范围22～28±1.5％，纤度范围8.6～20.5±0.1dtex，断裂伸长率范围485～680±15％；所述复合填充纤维的物理指标包括：纤度范围2.2～6.6±0.1dtex，断裂强度范围≥2.5～3.5cn/dtex，断裂伸长率范围45～80±8％，纤维长度中心值为±2mm，中心值卷曲数±1.5个/25mm，初始模量≤30Cn/dtex，卷曲弹性率≥90％；所述紧张热定型的第一组热辊温度为80-160℃，第二组热辊温度为100-170℃，第三组热辊温度为120-180℃，第四组热辊温度为140-190℃；所述雾化上油设置在牵伸I&II与牵伸III之间，纤维上油后通过牵伸III七个温度在55-85℃之间的罗拉的挤压匀化，使原丝能够充分吸收油剂；所述双面上油是将该装置设置在紧张热定型机之前，经过该工艺上油的纤维，再通过多滚筒紧张热定型装置，油剂能够非常好地吸收和固化到纤维中，让更加蓬松、柔糯和滑爽。
2.根据权利要求1所述一种高度蓬松的新型仿羽绒复合填充纤维及其制备方法，其特征是：所述分丝篦分丝是在集束猫眼架后端与导丝机前端之间增加一个分丝篦，所述分丝篦能够将原丝更加均匀的进行铺丝。
3.根据权利要求1所述一种高度蓬松的新型仿羽绒复合填充纤维及其制备方法，其特征是：所述张力控制装置设置在紧张热定型机后端，控制多段牵引与紧张热定型机最后一组罗拉之间的速比，从而提高了热定型效果，稳定了产品品质。
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