CN110318117A - 一种卫生用高蓬松性pe-pet复合纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卫生用高蓬松性PE‑PET复合纤维及其制备方法，包括如下步骤：S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯原料进行干燥；S2、将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚乙烯在螺杆挤出机进行熔融，再将熔融后的聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和气体分别从三组分复合喷丝板组件的外腔、中腔和内腔注入，又经过冷却吹风、上油和卷绕后得到丝束；S3、将丝束经喂入轮落入丝条桶，再将多个丝条桶内的丝束揉合得到集束，集束经过牵伸、卷曲和切断后制得卫生用高蓬松性PE‑PET复合纤维；该发明改进了现有蓬松性复合纤维的制备方法，外层的聚乙烯紧密包覆在聚对苯二甲酸乙二醇酯表面，不易发生纤维脱皮分离现象，可提高复合纤维的柔软度和舒适性。

Description

一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于复合纤维制备技术领域，具体涉及一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维及其制备方法。
背景技术
PE（聚乙烯）/PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PE（聚乙烯）/PP（聚丙烯）等双组分复合纤维由于皮层具有低熔点，芯层具有较高熔点，可通过热风粘合形成热风非织造布。这种双组分复合纤维由于不使用胶粘剂且柔软舒适，在纸尿裤、卫生巾等卫生材料得到广泛应用。
非织造布的高蓬松性赋予卫生材料极好的舒适性、高导液性。常规的PE/PP复合纤维，由于PE和PP的亲和性，在截面结构上可采用并列、皮芯偏心的方式，利用两种材料应力和传热的不平衡性，从而获取较高的蓬松性。但由于PET的工业规模化和可回收等特点，PET比PP具有较大的成本优势，目前在卫生用双组分纤维中PE/PET成为材料的主流。
申请号为CN201410481816.0的专利公开了一种保暖舒爽型改性聚酯复合纤维的制备方法，该制备方法首先将含有电气石粉体的聚酯母粒与聚酯切片共混熔融纺丝，通过第一异型喷丝板生产出一种功能性中空聚酯预取向丝POY；再将改性聚酯切片经熔融纺丝，通过第二异型喷丝板生产出一种十字型聚酯预取向丝POY；最后将功能性中空聚酯预取向丝POY和十字型聚酯预取向丝POY经加弹机假捻复合处理，得到一种保暖舒爽型改性聚酯复合纤维。但由于PE/PET纤维其两种组分不相容，如在截面结构上采用并列或皮芯偏心或共混熔融的方式，易造成纤维脱皮分离等现象，影响后道非织造布加工和卫生材料的舒适性。发明内容
本发明的目的是提供了一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维，并改进了现有PE/PET复合纤维的制备方法，聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯经熔融挤出后，注塑形成同心结构的PE/PET复合纤维，外层的聚乙烯紧密包覆在聚对苯二甲酸乙二醇酯表面，不易发生纤维脱皮分离现象，且可提高复合纤维的柔软度和舒适性。
本发明的技术方案如下：
一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维，包括从外到内依次成型的外层材料、芯层材料和由气体注塑形成的中空层；所述外层材料、芯层材料和中空层为同心结构设置；所述外层材料的熔点低于芯层材料的熔点。
优选的，所述外层材料为聚乙烯；所述芯层材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维的制备方法，具体步骤如下：
S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯原料放入干燥温度为80℃~190℃的条件下进行干燥10min~60min；
S2、将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯放入螺杆挤出机发生熔融，其熔融螺杆挤出机的温度从机头进入端至机尾挤出端温度递增，温度区间为260~310℃；将聚乙烯放入螺杆挤出机发生熔融，其熔融螺杆挤出机的温度从机头进入端至机尾挤出端温度递增，温度区间为200℃~260℃；再将挤出熔融后的聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和气体分别从三组分复合喷丝板组件4的外腔40、中腔41和内腔42注入，又经过冷却吹风、上油和卷绕后得到丝束；
S3、将丝束经喂入轮落入丝条桶，再将多个丝条桶内的丝束揉合得到集束，集束经过牵伸、卷曲和切断后制得卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维。
优选的，所述步骤S1中聚对苯二甲酸乙二醇酯的干燥温度为160~170℃。
优选的，所述步骤S2中聚乙烯的挤出机末段温度为240~260℃。
优选的，所述步骤S2中聚对苯二甲酸乙二醇酯挤出机末段温度为300~310℃。
优选的，所述步骤S2中的气体为氮气、空气或惰性气体，优选为空气。
优选的，所述步骤S2中的冷却吹风的温度为10℃~40℃
本发明具有如下有益效果：
1、本发明提供了一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维，聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯经熔融挤出后，注塑形成同心结构的PE/PET复合纤维，外层的聚乙烯紧密包覆在聚对苯二甲酸乙二醇酯表面，不易发生纤维脱皮分离现象，且中空层不仅可减少复合纤维的整体密度，还可提高复合纤维的受压回弹性能，可提高复合纤维的柔软度和舒适性。
2、本发明提供了一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维，外层PE熔点低，可进行低温粘合，中间层PET熔点较高，在低温粘合时不会熔融，可起到支撑作用，从而可保持复合纤维的蓬松性。
3、本发明提供了一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维的制备方法，熔融后的聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和空气分别从三组分复合喷丝板组件的外腔、中腔和内腔注入，经过冷却吹风后可形成束状的中空复合纤维，操作简单，原料易得，可有效减低生产成本。
附图说明
图1为本发明的制备工艺流程图；
图2为本发明的卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维的横截面结构示意图；
图3为本发明的三组分复合喷丝板组件使用时的结构示意图。
图中附图标记表示为：
1、外层材料；2、芯层材料；3、中空层；4、三组分复合喷丝板组件；40、外腔；41、中腔；42、内腔。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进进一步说明，实施例只用于解释本发明，并不会对本发明构成任何限定。
实施例1：
参见图1至图3，根据前述的一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维及其制备方法，所述卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维按以下步骤制成：
S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯原料干燥温度为160℃的条件下进行干燥35min；
S2、将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯放入螺杆挤出机发生熔融，其熔融螺杆挤出机的温度从机头进入端至机尾挤出端温度递增，温度区间为280℃-280℃-300℃-305℃-305℃-305℃；将聚乙烯放入螺杆挤出机发生熔融，其熔融螺杆挤出机的温度从机头进入端至机尾挤出端温度递增，温度区间为230℃-230℃-240℃-260℃-260℃-260℃；再将熔融后的聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和空气分别从三组分复合喷丝板组件4的外腔40、中腔41和内腔42注入，又经过25℃冷却吹风、上油和卷绕后得到丝束；
S3、将丝束经喂入轮落入丝条桶，再将多个丝条桶内的丝束揉合得到集束，集束经过牵伸松弛和切割后制得卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维。
上述制得的卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维的性能参数如下：纤度3.3dtex，强度2.5cN/dtex，断裂伸长57%，卷曲数17个/25mm，卷曲度18%，中空率17%和制成无纺布比容积165cm3/g。
实施例2
参见图1至图3，根据前述的一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维及其制备方法，所述卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维按以下步骤制成：
S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯原料分别放入干燥温度为165℃的条件下进行干燥30min；
S2、将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯放入螺杆挤出机发生熔融，其熔融螺杆挤出机的温度从机头进入端至机尾挤出端温度递增，温度区间为280℃-280℃-290℃-300℃-300℃-300℃；将聚乙烯放入螺杆挤出机发生熔融，其熔融螺杆挤出机的温度从机头进入端至机尾挤出端温度递增，温度区间为220℃-220℃-240℃-250℃-250℃-250℃；再将熔融后的聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和空气分别从三组分复合喷丝板组件4的外腔40、中腔41和内腔42注入，又经过30℃冷却吹风、上油和卷绕后得到丝束；
S3、将丝束经喂入轮落入丝条桶，再将多个丝条桶内的丝束揉合得到集束，集束经过牵伸松弛和切割后制得卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维。
上述制得的卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维的性能参数如下：纤度3.6dtex，强度2.9cN/dtex，断裂伸长63%，卷曲数21个/25mm，卷曲度22%，中空率19%和制成无纺布比容积166cm3/g。
实施例3
参见图1至图3，根据前述的一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维及其制备方法，所述卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维按以下步骤制成：
S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯原料分别放入干燥温度为170℃的条件下进行干燥20min；
S2、将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯放入螺杆挤出机发生熔融，其熔融螺杆挤出机的温度从机头进入端至机尾挤出端温度递增，温度区间为280℃-280℃-300℃-310℃-310℃-310℃；将聚乙烯放入螺杆挤出机发生熔融，其熔融螺杆挤出机的温度从机头进入端至机尾挤出端温度递增，温度区间为230℃-230℃-240℃-250℃-250℃-250℃；再将熔融后的聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和空气分别从三组分复合喷丝板组件4的外腔40、中腔41和内腔42注入，又经过28℃冷却吹风、上油和卷绕后得到丝束；
S3、将丝束经喂入轮落入丝条桶，再将多个丝条桶内的丝束揉合得到集束，集束经过牵伸松弛和切割后制得卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维。
上述制得的卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维的性能参数如下：纤度3.7dtex，强度3.1cN/dtex，断裂伸长59%，卷曲数20个/25mm，卷曲度21%，中空率18%和制成无纺布比容积164cm3/g。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维，其特征在于：包括从外到内依次成型的外层材料（1）、芯层材料（2）和由气体注塑形成的中空层（3）；所述外层材料（1）、芯层材料（2）和中空层（3）为同心结构设置；所述外层材料（1）的熔点低于芯层材料（2）的熔点。
2.如权利要求1所述的一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维，其特征在于：所述外层材料（1）为聚乙烯；所述芯层材料（2）为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
3.一种如权利要求2所述卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯原料放入干燥温度为80℃~190℃的条件下进行干燥10min~60min；
S2、将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯放入螺杆挤出机发生熔融，其熔融螺杆挤出机的温度从机头进入端至机尾挤出端温度递增，温度区间为260~310℃；将聚乙烯放入螺杆挤出机发生熔融，其熔融螺杆挤出机的温度从机头进入端至机尾挤出端温度递增，温度区间为200℃~260℃；再将挤出熔融后的聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和气体分别从三组分复合喷丝板组件（4）的外腔（40）、中腔（41）和内腔（42）注入，又经过冷却吹风、上油和卷绕后得到丝束；
S3、将丝束经喂入轮落入丝条桶，再将多个丝条桶内的丝束揉合得到集束，集束经过牵伸、卷曲和切断后制得卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维。
4.如权利要求3所述的一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中聚对苯二甲酸乙二醇酯的干燥温度为160~170℃。
5.如权利要求3所述的一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中聚乙烯的挤出机末段温度为240~260℃。
6.如权利要求3所述的一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中聚对苯二甲酸乙二醇酯挤出机末段温度为300~310℃。
7.如权利要求3所述的一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中的气体为氮气、空气或惰性气体。
8.如权利要求3所述的一种卫生用高蓬松性PE-PET复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中的冷却吹风的温度为10℃~40℃。
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