CN109943914B - 一种柔软吸湿卷曲短纤维及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柔软吸湿卷曲短纤维及其制备方法和应用，柔软吸湿卷曲短纤维按照质量含量包括如下组分：聚酰胺5X 10‑50％，聚酯50‑90％。本发明以较低成本和简单工序获得能够提高纺纱效率和成品率的柔软吸湿卷曲短纤维。

Description

一种柔软吸湿卷曲短纤维及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及纤维技术，尤其涉及一种柔软吸湿卷曲短纤维及其制备方法和应用，属于纺织技术领域。

背景技术

聚酯纤维具有挺括性、强度高、模量大、耐溶剂性、耐热性、耐疲劳性等优点，广泛应用在民用与工业材料方面。但是，聚酯纤维作为纺织材料也有一些缺点，主要是因为聚酯大分子链排列紧密，结晶度和取向度高，且其分子链上缺少极性基团，造成其制备的纤维柔软性、吸湿性、染色性差，易产生静电，其织物易起球，且聚酯纤维耐磨性差。

其中，聚酯短纤维在混纺纱中应用广泛，但因其吸湿率低容易产生静电、纤维表面光滑抱合性差，在后续纺纱过程中边缘掉棉与中心破洞严重，生条重量不匀率大，机后落棉率高，损耗量大等情况。特别是吸湿差，加工过程中容易静电积累，纺纱过程中会导致梳理和并条困难。

目前为了克服聚酯短纤维存在的一些缺点，主要采用物理与化学方法对聚酯进行改性。化学法：采用共聚和表面处理等，改变原有聚酯大分子的化学结构，以改善纤维的性能。物理法：在不改变聚酯大分子化学结构的情况下，通过改变纤维的形态结构达到改善纤维性能的目的，如通过复合纺丝、共混纺丝、异性纺丝或混纤、交织，制备易染色、高吸湿、抗静电、柔软纤维。但是，上述物理方法和化学方法的操作步骤复杂，处理成本较高。

发明内容

为了解决上述由于聚酯短纤维由于刚度大、吸湿率低、抱合性差而导致的纺纱难的问题，本发明提供一种柔软吸湿卷曲短纤维及其制备方法和应用，该柔软吸湿卷曲短纤维克服了现有短纤维的缺点，提高了纺纱的效率和成品率。

本发明提供一种柔软吸湿卷曲短纤维，按照质量含量包括如下组分：聚酰胺5X10-50％，聚酯50-90％。

其中，聚酰胺5X可以由1,5-戊二胺和二元酸聚合生成，为了减少环境污染，1,5-戊二胺和二元酸可以由生物基料通过发酵法或酶转化法制备。

其中，所述二元酸包括C6-20的脂肪族二元酸，即：脂肪族二元酸的碳原子数目≥6，优选为8-20，更优选为10-16；具体而言，二元酸包括：己二酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸、十八碳二元酸、马来酸和Δ9-1,18十八烯二元酸。

在制备聚酰胺5X时，制备原料除了上述的1,5-戊二胺和二元酸之外，还可以选择共聚单体和/或添加剂。

其中，所述共聚单体选自脂肪族二羧酸、脂环式二羧酸、芳香族二羧酸、乙二胺、己二胺、环己二胺、苯二甲胺、6-氨基己酸、11-氨基十一烷酸、12-氨基十二烷酸、对氨基甲基苯甲酸、己内酰胺和ω-十二内酰胺中的一种或多种；

所述添加剂选自抗静电剂、消光剂、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、结晶成核剂、荧光增白剂和抗静电剂中的一种或多种；其中，所述添加剂的添加量占生产原料总重量的0.001-10％。

采用上述组成的短纤维，具有柔软、易吸湿、易卷曲的特点，因此利用本发明的短纤维进行纺纱，能够有效提高纺纱的成品率和效率。

本发明的柔软吸湿卷曲短纤维可以为两种结构，即，皮芯结构和并列结构，其中，皮芯结构包括正芯结构和偏芯结构。

当柔软吸湿卷曲短纤维为皮芯结构时，所述聚酰胺为皮层材料，所述聚酯为芯层材料。其中，皮层材料的含量优选为15-45％，进一步优选为20-40％，芯层材料优选为55-85％，进一步优选为60-80％。

当柔软吸湿卷曲短纤维为并列结构时，所述聚酰胺为第一并列材料，所述聚酯为第二并列材料。其中，第一并列材料的含量优选为13-48％，进一步优选为18-43％，第二并列材料的含量优选为52-87％，进一步优选为57-82％。

另外，本发明对柔软吸湿卷曲短纤维的横截面形状不做具体限定，可以是圆形、三叶形、十字形、三角形、中空三角形、I字形、T字形、Y字形、扁平形、五角形、六角形、八角形、工字形或哑铃形中的任意一种。

进一步地，本发明中的所述聚酰胺5X选自聚酰胺56、聚酰胺510或聚酰胺512中的一种；

所述聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。

本发明的柔软吸湿卷曲短纤维的纤度为0.5-150dtex，优选为0.8-120dtex，进一步优选为1.2-80dtex，更进一步优选为1.5-60dtex，再进一步优选为2.0-40dtex；

所述柔软吸湿卷曲短纤维的长度为5-150mm，优选为20-130mm，进一步优选为30-100mm，更进一步优选为40-70mm；

所述柔软吸湿卷曲短纤维的断裂强度为2.0-7.0cN/dtex，优选为2.5-6.5cN/dtex，进一步优选为3.0-6.0cN/dtex，更进一步优选为3.5-5.5cN/dtex；

所述柔软吸湿卷曲短纤维的断裂伸长率为20-70％，优选为25-65％，进一步优选为30-55％，更进一步优选为35-50％；

所述柔软吸湿卷曲短纤维的初始模量为20-70cN/dtex，优选为25-65cN/dtex，进一步优选为30-60cN/dtex，更进一步优选为35-55cN/dtex；

所述柔软吸湿卷曲短纤维的回潮率为1.0-3.0％，优选为1.2-2.8％，进一步优选为1.5-2.5％，更进一步优选为1.8-2.2％；

所述柔软吸湿卷曲短纤维的卷曲数为8-25个/25mm，优选为10-23个/25mm，进一步优选为12-20个/25mm，更进一步优选为14-18个/25mm；所述短纤维的卷曲率为8-50％，优选为12-45％，进一步优选为15-40％，更进一步优选为18-30％；

所述柔软吸湿卷曲短纤维弹性回复率85-100％，优选为87-98％，进一步优选为89-96％，更进一步优选为92-93％。

本发明还提供一种上述任一所述的柔软吸湿卷曲短纤维的制备方法，包括如下步骤：

1)将聚酰胺5X熔体与聚酯熔体在复合纺丝组件汇合后利用复合喷丝板挤出，冷却，生成初生丝；

2)对所述初生丝进行后处理，得到所述柔软吸湿卷曲短纤维；

其中，所述后处理包括拉伸处理，所述拉伸处理的温度为50-150℃，所述拉伸处理至少为三级拉伸，一级拉伸总倍数占总拉伸倍数的70-90％。

在步骤1)中，聚酰胺5X熔体与聚酯熔体在复合纺丝组件汇合具体是指将聚酰胺5X和聚酯熔体通过各自的熔体管道在复合纺丝组件汇合，并且可以根据预制备的短纤维的结构选择复合喷丝板的类型，例如预制备的短纤维为皮芯结构时，可以选择使用皮芯复合喷丝板；预制备的短纤维为并列结构时，可以选择使用并列复合喷丝板。

另外，步骤1)中的聚酰胺5X熔体可以通过上述的1,5-戊二胺和二元酸直接聚合，热熔，得到聚酰胺5X熔体；也可以将聚酰胺5X树脂通过螺杆加热至熔融状态，得到聚酰胺5X熔体。当选用聚酰胺5X树脂直接热熔制备聚酰胺5X熔体时，聚酰胺5X树脂在96wt％硫酸的相对粘度为2.0-4.0，优选为2.4-3.5，更优选为2.7-3.0；聚酰胺5X树脂的含水率为50-1000ppm，优选为200-800ppm，更优选为300-700ppm，进一步优选为400-600ppm。

其中，通过1,5-戊二胺和二元酸直接聚合制备聚酰胺5X熔体的方法为：在氮气条件下，将1,5-戊二胺、二元羧酸和水混合均匀，制得聚酰胺5X的盐溶液；其中，1,5-戊二胺和二元羧酸的摩尔比为(1-1.2)：1；然后将聚酰胺5X的盐溶液加热，反应体系内压力升至0.3-2.5Mpa，排气，保压，再降压使反应体系内压力降至表压0-0.3MPa，抽真空至真空度-0.08～-0.01Mpa，得到聚酰胺5X熔体；在该反应过程中，保压结束时反应体系的温度为230-275℃，降压结束后反应体系的温度为245-285℃，抽真空后的温度为250-280℃。

另外，在上述方法的基础上，还可以通过添加单体和添加剂完成聚酰胺5X的制备，制备方法为：氮气条件下，将1,5-戊二胺、二元羧酸、己内酰胺和水混合均匀，制得聚酰胺5X的盐溶液，同时加入荧光增白剂；其中，1,5-戊二胺和二元羧酸的摩尔比为(1-1.08)：1，其中荧光增白剂含量占反应物总重的0.3wt％，己内酰胺含量占反应物总重的3wt％；然后将聚酰胺5X的盐溶液加热，反应体系内压力升至0.25-2.3Mpa，排气，保压，再降压使反应体系内压力降至表压0-0.35MPa，抽真空至真空度-0.08～-0.01Mpa，得到聚酰胺5X熔体；在该反应过程中，保压结束时反应体系的温度为232-277℃，降压结束后反应体系的温度为248-283℃，抽真空后的温度为253-285℃。

同样的，步骤1)中的聚酯熔体可以通过将对苯二甲酸和二元醇聚合热熔制得，其中二元醇选自乙二醇、丙二醇和丁二醇，相应的分别制备得到的聚对苯甲二酸乙二醇酯、聚对苯甲二酸丙二醇酯和聚对苯甲二酸丁二醇酯；也可以直接将聚酯树脂通过螺杆加热至熔融状态，得到聚酯熔体。当选用聚酯树脂直接热熔制备聚酯熔体时，聚酯特性粘度为0.6-1.1dL/g，优选为0.7-1.0dL/g，更优选为0.8-0.9dL/g；聚酯树脂的含水率为20-150ppm，优选为30-100ppm，更优选为40-80ppm，进一步优选为50-60ppm。

在利用复合喷丝板将聚酰胺5X熔体与聚酯熔体挤出成丝时，为了使本发明制备得到短纤维具有柔软、易吸湿以及易卷曲的特性，可以进一步对复合喷丝板的参数进行限定。其中，所述复合喷丝板的孔数为300-4000f，优选为600-1500f；所述复合喷丝板的喷丝孔的孔径为0.1-2mm，优选为0.2-1mm；，所述复合喷丝板的喷丝头拉伸比为50-300，优选为80-150。

在挤出后，需要对挤出成丝的熔体进行冷却，从而生成初生丝。本发明的制备方法对冷却方式进行了限定，优选采用所述冷却通过环吹风进行冷却，所述环吹风的风温为15-32℃，优选为18-25℃，所述环吹风的风速为

0.3-1.5m/s，优选为0.6-1.2m/s。

步骤2)中对所述初生丝的后处理依序包括集束处理、拉伸处理、卷曲处理、松弛热定型处理、切断处理以及打包处理。其中，拉伸处理、卷曲处理以及松弛热定型处理极为重要。

拉伸处理具体是指对初生丝进行拉伸，使其到达目标长度。本发明在制备短纤维时，对初生丝的拉伸处理至少为三级拉伸，即至少拉伸三次。也就是说，也可以为四级拉伸、五级拉伸或者六级拉伸。在拉伸处理时，拉伸处理的温度为50-150℃，各级总拉伸倍数为2-4倍，也就是说，在某一级拉伸时，当拉伸后的长度为拉伸前的长度的2-4倍时，可以停止该级拉伸进行下一级拉伸。除此之外，一级拉伸倍数占总拉伸倍数的70-90％，其余各级拉伸的倍数总和占总拉伸倍数的10-30％，也就是说，在拉伸处理中，一级拉伸的长度变化值为拉伸处理的长度总变化值的主要组成。

另外，卷曲处理的温度为50-130℃，所述松弛热定型的温度为60-180℃。

本发明还提供一种上述任一所述的柔软吸湿卷曲短纤维在纺织纱线中的应用。

具体的，能够利用本发明的柔软吸湿卷曲短纤维纺成纱线，所述纱线包括纯纺纱或混纺纱，所述混纺纱中包含棉、麻、丝、毛、纤维素纤维、聚乳酸纤维、粘胶纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚氯乙烯纤维、PBO纤维、PPS纤维等中的一种或多种。

本发明的实施，至少具备以下优势：

1、本发明的短纤维具有柔然、易吸湿、三维卷曲的特性，因此克服了现有短纤维的突出的缺点；

2、本发明的短纤维能够用于纺纱作业中，并且能够有效提高纺纱作业的效率以及成品率；

3、本发明的短纤维的制备方法简单易操作，无需大型设备协助，生产成本低，适宜工业化生产；

4、本发明的选用的聚酰胺5X树脂由生物法制成，为绿色材料，不依赖于石油资源并且不对环境造成严重的污染，并且能够降低碳的排放量，有助于减少温室效应的产生。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例的柔软吸湿卷曲短纤维的制备方法如下：

1)将聚酰胺56熔体与聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体通过各自熔体管道在复合纺丝组件汇合，通过偏芯复合喷丝板挤出，冷却，形成初生丝；

其中，皮芯组分比例通过计量泵准确调节，皮层聚酰胺56含量为25wt％，芯层聚对苯二甲酸乙二醇酯含量为75wt％；

偏芯复合喷丝板的孔数为800f，喷丝孔的孔径为0.25mm，喷丝头拉伸比为80，冷却方式为环吹风冷却，环吹风温为24℃，环吹风速为0.8m/s。

2)对上述初生丝进行后处理，得到柔软吸湿卷曲短纤维；

后处理包括如下步骤：将初生丝进行集束处理、拉伸处理、卷曲处理、松弛热定型处理、切断处理和打包处理。其中，拉伸处理为三级拉伸，各级总拉伸倍数为2.5倍，一级拉伸倍数占总拉伸倍数的比例为80％，其余各级拉伸(二级拉伸与三级拉伸)倍数总和占总拉伸倍数的比例为20％，拉伸温度为70℃，卷曲温度为80℃，松弛热定型时的温度为100℃。

本实施例中聚酰胺56熔体的制备方法为：将聚酰胺56树脂在真空转鼓干燥机中干燥，干燥温度为120℃，干燥时间为10h，然后加热至熔融状态，形成聚酰胺56熔体；聚酰胺56树脂96％硫酸的相对粘度为2.6，含水率为300ppm。

本实施例中聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体的制备方法为：将聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂在连续热风干燥塔中干燥，干燥温度为140℃，干燥时间为24h，然后加热至熔融状态，形成聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体；聚对苯二甲酸乙二醇酯树酯特性粘度为0.69dL/g，含水率为30ppm。

其中，相对粘度的测试方法如下：

通过乌氏粘度计浓硫酸法：准确称量干燥后的聚酰胺5X切片或其短纤样品0.25±0.0002g，加入50mL浓硫酸(96％)溶解，在25℃恒温水浴槽中测量并记录浓硫酸流经时间t₀和聚酰胺样品溶液流经时间t。

粘数计算公式：相对粘度＝t/t₀

t—溶液流经时间；

t₀—溶剂流经时间。

特性粘度的测试方法如下：

溶剂：苯酚-四氯乙烷(1:1)，按GB/T 1490 1993纤维级聚酯切片分析方法。特性粘度＝((1+1.4(t/t₀-1))0.5-1)/0.7c(单位dL/g)，t为溶液的流出时间，t₀为溶剂的流出时间，c为溶液浓度。

实施例2

本实施例的柔软吸湿卷曲短纤维的制备方法如下：

1)将聚酰胺56熔体与聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体通过各自熔体管道在复合纺丝组件汇合，通过并列复合喷丝板挤出，冷却，形成初生丝；

其中，并列组分比例通过计量泵准确调节，第一并列组分聚酰胺56含量为50wt％，第二并列组分聚对苯二甲酸丙二醇酯含量为50wt％；

并列复合喷丝板的孔数为1000f，喷丝孔的孔径为0.3mm，喷丝头拉伸比为100，冷却方式为环吹风冷却，环吹风温为25℃，环吹风速为0.9m/s。

2)对上述初生丝进行后处理，得到柔软吸湿卷曲短纤维；

后处理包括如下步骤：将初生丝进行集束处理、拉伸处理、卷曲处理、松弛热定型处理、切断处理和打包处理。其中，拉伸处理为三级拉伸，各级总拉伸倍数为3.0倍，一级拉伸倍数占总拉伸倍数的比例为83％，其余各级拉伸(二级拉伸与三级拉伸)倍数总和占总拉伸倍数的比例为17％，拉伸温度为70℃，卷曲温度为80℃，松弛热定型时的温度为100℃。

本实施例中聚酰胺56熔体的制备方法为：将聚酰胺56树脂在真空转鼓干燥机中干燥，干燥温度为110℃，干燥时间为15h，然后加热至熔融状态，形成聚酰胺56熔体；聚酰胺56树脂96％硫酸的相对粘度为2.6，含水率为400ppm。

本实施例中聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体的制备方法为：将聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂在连续热风干燥塔中干燥，干燥温度为110℃，干燥时间为22h，然后加热至熔融状态，形成聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体；聚对苯二甲酸丙二醇酯树酯特性粘度为1.0dL/g，含水率为60ppm。

其中，相对粘度和特性粘度的测试方法如实施例1所述。

实施例3

本实施例的柔软吸湿卷曲短纤维的制备方法如下：

1)将聚酰胺56熔体与聚对苯二甲酸丁二醇酯熔体通过各自熔体管道在复合纺丝组件汇合，通过并列复合喷丝板挤出，冷却，形成初生丝；

其中，并列组分比例通过计量泵准确调节，第一并列组分聚酰胺56含量为40wt％，第二并列组分聚对苯二甲酸丁二醇酯含量为60wt％；

并列复合喷丝板的孔数为700f，喷丝孔的孔径为0.28mm，喷丝头拉伸比为80，冷却方式为环吹风冷却，环吹风温为23℃，环吹风速为0.8m/s。

2)对上述初生丝进行后处理，得到柔软吸湿卷曲短纤维；

后处理包括如下步骤：将初生丝进行集束处理、拉伸处理、卷曲处理、松弛热定型处理、切断处理和打包处理。其中，拉伸处理为三级拉伸，各级总拉伸倍数为2.4倍，一级拉伸倍数占总拉伸倍数的比例为86％，其余各级拉伸(二级拉伸与三级拉伸)倍数总和占总拉伸倍数的比例为14％，拉伸温度为80℃，卷曲温度为90℃，松弛热定型时的温度为110℃。

本实施例中聚酰胺56熔体的制备方法为：将聚酰胺56树脂在真空转鼓干燥机中干燥，干燥温度为90℃，干燥时间为20h，然后加热至熔融状态，形成聚酰胺56熔体；聚酰胺56树脂96％硫酸的相对粘度为2.8，含水率为400ppm。

本实施例中聚对苯二甲酸丁二醇酯熔体的制备方法为：将聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂在连续热风干燥塔中干燥，干燥温度为115℃，干燥时间为15h，然后加热至熔融状态，形成聚对苯二甲酸丁二醇酯熔体；聚对苯二甲酸丁二醇酯树酯特性粘度为0.7dL/g，含水率为50ppm。

其中，相对粘度和特性粘度的测试方法如实施例1所述。

实施例4

本实施例的柔软吸湿卷曲短纤维的制备方法如下：

1)将聚酰胺56熔体与聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体通过各自熔体管道在复合纺丝组件汇合，通过皮芯复合喷丝板挤出，冷却，形成初生丝；

其中，皮芯组分比例通过计量泵准确调节，皮层聚酰胺56含量为40wt％，芯层聚对苯二甲酸乙二醇酯含量为60wt％；

皮芯复合喷丝板的孔数为900f，喷丝孔的孔径为0.22mm，喷丝头拉伸比为70，冷却方式为环吹风冷却，环吹风温为25℃，环吹风速为1.0m/s。

2)对上述初生丝进行后处理，得到柔软吸湿卷曲短纤维；

后处理包括如下步骤：将初生丝进行集束处理、拉伸处理、卷曲处理、松弛热定型处理、切断处理和打包处理。其中，拉伸处理为三级拉伸，各级总拉伸倍数为2.7倍，一级拉伸倍数占总拉伸倍数的比例为82％，其余各级拉伸(二级拉伸与三级拉伸)倍数总和占总拉伸倍数的比例为18％，拉伸温度为85℃，卷曲温度为95℃，松弛热定型时的温度为105℃。

本实施例中聚酰胺56熔体的制备方法为：将聚酰胺56树脂在真空转鼓干燥机中干燥，干燥温度为90℃，干燥时间为25h，然后加热至熔融状态，形成聚酰胺56熔体；聚酰胺56树脂96％硫酸的相对粘度为2.6，含水率为600ppm。

本实施例中聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体的制备方法为：将聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂在连续热风干燥塔中干燥，干燥温度为160℃，干燥时间为10h，然后加热至熔融状态，形成聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体；聚对苯二甲酸乙二醇酯树酯特性粘度为0.68dL/g，含水率为70ppm。

其中，相对粘度和特性粘度的测试方法如实施例1所述。

实施例5

本实施例的柔软吸湿卷曲短纤维的制备方法如下：

1)将聚酰胺510熔体与聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体通过各自熔体管道在复合纺丝组件汇合，通过偏心复合喷丝板挤出，冷却，形成初生丝；

其中，皮芯组分比例通过计量泵准确调节，皮层聚酰胺510含量为30wt％，芯层聚对苯二甲酸乙二醇酯含量为70wt％；

皮芯复合喷丝板的孔数为600f，喷丝孔的孔径为0.25mm，喷丝头拉伸比为80，冷却方式为环吹风冷却，环吹风温为24℃，环吹风速为0.8m/s。

2)对上述初生丝进行后处理，得到柔软吸湿卷曲短纤维；

后处理包括如下步骤：将初生丝进行集束处理、拉伸处理、卷曲处理、松弛热定型处理、切断处理和打包处理。其中，拉伸处理为三级拉伸，各级总拉伸倍数为2.8倍，一级拉伸倍数占总拉伸倍数的比例为88％，其余各级拉伸(二级拉伸与三级拉伸)倍数总和占总拉伸倍数的比例为12％，拉伸温度为80℃，卷曲温度为90℃，松弛热定型时的温度为110℃。

本实施例中聚酰胺510熔体的制备方法为：将聚酰胺510树脂在真空转鼓干燥机中干燥，干燥温度为110℃，干燥时间为15h，然后加热至熔融状态，形成聚酰胺510熔体；聚酰胺510树脂96％硫酸的相对粘度为2.8，含水率为400ppm。

本实施例中聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体的制备方法为：将聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂在连续热风干燥塔中干燥，干燥温度为120℃，干燥时间为15h，然后加热至熔融状态，形成聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体；聚对苯二甲酸乙二醇酯树酯特性粘度为1.0dL/g，含水率为60ppm。

其中，相对粘度和特性粘度的测试方法如实施例1所述。

实施例6

本实施例的柔软吸湿卷曲短纤维的制备方法如下：

1)将聚酰胺512熔体与聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体通过各自熔体管道在复合纺丝组件汇合，通过并列复合喷丝板挤出，冷却，形成初生丝；

其中，并列组分比例通过计量泵准确调节，第一并列组分聚酰胺512含量为50wt％，第二并列组分聚对苯二甲酸丙二醇酯含量为50wt％；

并列复合喷丝板的孔数为1100f，喷丝孔的孔径为0.3mm，喷丝头拉伸比为100，冷却方式为环吹风冷却，环吹风温为22℃，环吹风速为1.2m/s。

2)对上述初生丝进行后处理，得到柔软吸湿卷曲短纤维；

后处理包括如下步骤：将初生丝进行集束处理、拉伸处理、卷曲处理、松弛热定型处理、切断处理和打包处理。其中，拉伸处理为三级拉伸，各级总拉伸倍数为2.3倍，一级拉伸倍数占总拉伸倍数的比例为83％，其余各级拉伸(二级拉伸与三级拉伸)倍数总和占总拉伸倍数的比例为17％，拉伸温度为75℃，卷曲温度为90℃，松弛热定型时的温度为105℃。

本实施例中聚酰胺512熔体的制备方法为：将聚酰胺512树脂在真空转鼓干燥机中干燥，干燥温度为115℃，干燥时间为15h，然后加热至熔融状态，形成聚酰胺512熔体；聚酰胺512树脂96％硫酸的相对粘度为2.6，含水率为400ppm。

本实施例中聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体的制备方法为：将聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂在连续热风干燥塔中干燥，干燥温度为140℃，干燥时间为15h，然后加热至熔融状态，形成聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体；聚对苯二甲酸丙二醇酯树酯特性粘度为0.7dL/g，含水率为60ppm。

其中，相对粘度和特性粘度的测试方法如实施例1所述。

对比例

对比例的短纤维的制备方法如下：

1)将聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体通过熔体管道进入单组分纺丝组件，通过单组分喷丝板挤出，冷却，形成初生丝；

单组分喷丝板的孔数为1100f，喷丝孔的孔径为0.3mm，喷丝头拉伸比为100，冷却方式为环吹风冷却，环吹风温为22℃，环吹风速为1.2m/s。

2)对上述初生丝进行后处理，得到纤维；

后处理包括如下步骤：将初生丝进行集束处理、拉伸处理、卷曲处理、松弛热定型处理、切断处理和打包处理。其中，拉伸处理为三级拉伸，各级总拉伸倍数为3.0倍，一级拉伸倍数占总拉伸倍数的比例为80％，其余各级拉伸(二级拉伸与三级拉伸)倍数总和占总拉伸倍数的比例为20％，拉伸温度为80℃，卷曲温度为90℃，松弛热定型时的温度为120℃。

本实施例中聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体的制备方法为：将聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂在连续热风干燥塔中干燥，干燥温度为140℃，干燥时间为25h，然后加热至熔融状态，形成聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体；聚对苯二甲酸丙二醇酯树酯特性粘度为0.65dL/g，含水率为60ppm。

其中，特性粘度的测试方法如实施例1所述。

试验例

将上述实施例1-6的短纤维和对比例中的纤维进行如下测试，测试结果见表1。

1断裂强度、断裂伸长率、模量：

按照GB/T 14337测定。

2回潮率：

回潮率的测定方法为：将洗涤后的短纤维在松散状态下放入烘箱中烘干，在将烘干后的纤维样品放置在GB/T6529规定的标准大气中调试平衡，调湿2h。洗涤调湿后的试样，进行回潮率测定，回潮率测定方法按照GB/T6503执行，其中烘箱的烘干温度为105℃，烘干时间为1h。

3卷曲数、卷曲率：

按照GB/T 14338执行。

4)弹性回复率：

电子单纤维强力机，夹持距离为20mm，速度为20mm/min，定伸长为5％、10％、15％。

表1

由表1可知：本发明制备得到的短纤维的软性、吸湿性以及三维卷曲性得到显著提高，因此本发明的短纤维适于纺纱，能够有效提高纺纱效率和成品率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种柔软吸湿卷曲短纤维，其特征在于，按照质量含量包括如下组分：聚酰胺5X 10-50％，聚酯50-90％；所述聚酰胺5X由1,5-戊二胺和二元酸聚合生成，所述二元酸包括C6-20的脂肪族二元酸；所述柔软吸湿卷曲短纤维初始模量为25-65cN/dex，回潮率为1-3％，卷曲数为18-25个/25mm。

2.根据权利要求1所述的柔软吸湿卷曲短纤维，其特征在于，所述柔软吸湿卷曲短纤维为皮芯结构，所述聚酰胺为皮层材料，所述聚酯为芯层材料。

3.根据权利要求1所述的柔软吸湿卷曲短纤维，其特征在于，所述柔软吸湿卷曲短纤维为并列结构，所述聚酰胺为第一并列材料，所述聚酯为第二并列材料。

4.根据权利要求1所述的柔软吸湿卷曲短纤维，其特征在于，所述聚酰胺5X选自聚酰胺56、聚酰胺510或聚酰胺512中的一种；

所述聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的柔软吸湿卷曲短纤维，其特征在于，所述柔软吸湿卷曲短纤维纤度为0.5-150dtex，长度为5-150nm。

6.根据权利要求1-4任一项所述的柔软吸湿卷曲短纤维，其特征在于，所述柔软吸湿卷曲短纤维断裂强度为2-7cN/dex，断裂伸长率为20-70％。

7.根据权利要求1-4任一项所述的柔软吸湿卷曲短纤维，其特征在于，所述柔软吸湿卷曲短纤维的弹性回复率为85-100％。

8.一种如权利要求1-7任一所述的柔软吸湿卷曲短纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将聚酰胺5X熔体与聚酯熔体在复合纺丝组件汇合后利用复合喷丝板挤出，冷却，生成初生丝；

2)对所述初生丝进行后处理，得到所述柔软吸湿卷曲短纤维；

其中，所述后处理包括拉伸处理，所述拉伸处理的温度为50-150℃，所述拉伸处理至少为三级拉伸，一级拉伸总倍数占总拉伸倍数的70-90％。

9.根据权利要求8所述的柔软吸湿卷曲短纤维的制备方法，其特征在于，所述后处理还包括卷曲处理和松弛热定型处理，所述卷曲处理的温度为50-130℃，所述松弛热定型的温度为60-180℃。

10.根据权利要求9所述的柔软吸湿卷曲短纤维的制备方法，其特征在于，所述复合喷丝板的孔数为300-4000f，喷丝孔的孔径为0.1-2mm，喷丝头的拉伸比为50-300；

所述冷却为环吹风冷却，所述环吹风的温度为15-32℃，所述环吹风的风速为0.3-1.5m/s。

11.权利要求1-7任一所述的柔软吸湿卷曲短纤维在纺织纱线中的应用。

12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述纱线包括纯纺纱或混纺纱，所述混纺纱中包含棉、麻、丝、毛、纤维素纤维、聚乳酸纤维、粘胶纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚氯乙烯纤维、PBO纤维、PPS纤维中的一种或多种。