本說明書涉及纖維制作，尤其涉及一種一步法細(xì)旦中空高彈高卷曲纖維及其制作方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有中空纖維做卷曲絲一般都是兩步法完成：先做中空fdy長絲，再通過后整理變成卷曲絲。具體的，熔融聚酯pet熔體經(jīng)過c字形噴絲孔擠出后因為巴勒斯效應(yīng)膨大，粘接形成中間孔洞的管狀纖維，因為其冷卻中受到的拉伸塑性形變是均勻的，纖維本身在紡絲成型后不具備徑向應(yīng)力差異，所以還需要經(jīng)過后整理加工（如假捻變形法、空氣變形法、小轉(zhuǎn)子變形法、磨擦片變形法和葵花輪變形法）變成卷曲絲，成本高，流程長，彈性差。

2、現(xiàn)有技術(shù)也有采取一步法制作中空卷曲纖維的例子，比如把中空截面做成“8”形，讓冷卻風(fēng)從8字一側(cè)吹入，這樣造成8字的兩端冷卻差異，從而制得卷曲中空絲，但是此類方法只能做常規(guī)絲和粗旦絲，因為8字占的熔體出絲面積太大。如果做細(xì)旦絲，在相同吐出量情況下，必須只能是設(shè)置一個正圓形擠出微孔，否則將導(dǎo)致出絲破裂，無法成纖。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本說明書的一個目的是提供一種一步法細(xì)旦中空高彈高卷曲纖維及其制作方法，所制作的細(xì)旦中空纖維彈性好，卷曲收縮性高，采用一步法制成，減少了后加工整理的流程。

2、為達到上述目的，本說明書實施方式提供一種一步法細(xì)旦中空高彈高卷曲纖維的制作方法，包括以下步驟：

3、將pet熔體和pbt熔體經(jīng)過噴絲板并列復(fù)合擠出成型；所述噴絲板設(shè)有多個噴絲孔，所述噴絲孔包括非對稱設(shè)置的長圓弧流道和短圓弧流道；所述pet熔體經(jīng)過所述長圓弧流道擠出，所述pbt熔體經(jīng)過所述短圓弧流道擠出；所有所述短圓弧流道的朝向一致；

4、在所述噴絲板的一側(cè)進行冷卻吹風(fēng)；所述短圓弧流道的朝向配置為：使冷卻風(fēng)吹向所述短圓弧流道一側(cè)；

5、對擠出冷卻成型后的絲束進行上油；

6、對上油后的絲束進行高速拉伸紡絲，得到細(xì)旦中空高彈高卷曲纖維。

7、作為一種優(yōu)選的實施方式，在所述并列復(fù)合擠出成型的步驟中，所述長圓弧流道和短圓弧流道的間距為0.08mm~0.12mm。

8、作為一種優(yōu)選的實施方式，在所述并列復(fù)合擠出成型的步驟中，所述長圓弧流道和短圓弧流道的面積比為3：1。

9、作為一種優(yōu)選的實施方式，在所述并列復(fù)合擠出成型的步驟中，多個所述噴絲孔的中心位于第一圓上，其余多個所述噴絲孔的中心位于第二圓上，所述第一圓和第二圓為直徑不同的同心圓。

10、作為一種優(yōu)選的實施方式，在所述并列復(fù)合擠出成型的步驟中，所述pet熔體的特性粘度為0.45dl/g～0.55dl/g，所述pbt熔體的特性粘度為0.8dl/g～1.25dl/g；所述pbt熔體的收縮率高于所述pet熔體的收縮率。

11、作為一種優(yōu)選的實施方式，在所述進行冷卻吹風(fēng)的步驟中，吹風(fēng)溫度為15℃~20℃。

12、作為一種優(yōu)選的實施方式，所述進行高速拉伸紡絲的步驟包括：上油后的絲束經(jīng)過紡絲甬道后，經(jīng)過第一網(wǎng)絡(luò)器，經(jīng)過扭轉(zhuǎn)導(dǎo)絲器進入第一導(dǎo)絲盤，在所述第一導(dǎo)絲盤繞輥后經(jīng)過梳形導(dǎo)絲器再進入第二導(dǎo)絲盤，在所述第二導(dǎo)絲盤繞輥后再經(jīng)過第二網(wǎng)絡(luò)器后進入卷繞機卷裝成型。

13、作為一種優(yōu)選的實施方式，所述第一導(dǎo)絲盤的溫度低于所述第二導(dǎo)絲盤的溫度，僅對所述第二導(dǎo)絲盤進行加熱。

14、作為一種優(yōu)選的實施方式，所述第一導(dǎo)絲盤包括兩個第一鍍陶瓷熱輥，兩個所述第一鍍陶瓷熱輥以第一預(yù)定角度交叉設(shè)置；所述絲束在所述第一導(dǎo)絲盤上繞輥5~7圈；所述第二導(dǎo)絲盤包括兩個第二鍍陶瓷熱輥，兩個所述第二鍍陶瓷熱輥以第二預(yù)定角度交叉設(shè)置；所述絲束在所述第二導(dǎo)絲盤上繞輥5~6圈；所述第一鍍陶瓷熱輥的溫度低于所述第二鍍陶瓷熱輥的溫度，僅對所述第二鍍陶瓷熱輥進行加熱。

15、本說明書實施方式還提供一種一步法細(xì)旦中空高彈高卷曲纖維，所述一步法細(xì)旦中空高彈高卷曲纖維采用如上任一種實施方式所述的一步法細(xì)旦中空高彈高卷曲纖維的制作方法制作而成。

16、有益效果

17、本實施方式所提供的一步法細(xì)旦中空高彈高卷曲纖維的制作方法，采用特別的噴絲板設(shè)計，采用兩種不同熔體并列復(fù)合擠出成型工藝，采用特別的低溫冷卻工藝，采用特殊的高速拉伸紡絲工藝。

18、第一，噴絲板上噴絲孔的設(shè)計使得pet熔體和pbt熔體可以并列復(fù)合擠出成型。細(xì)旦中空的形成方式是通過兩個不同組份的熔體（pet熔體和pbt熔體）從不同的異形微孔（長圓弧流道和短圓弧流道）擠出后，因為高聚物的高彈特性，使得熔體擠出微孔后會出現(xiàn)巴勒斯效應(yīng)，而pbt熔體的巴勒斯效應(yīng)比pet熔體的巴勒斯效應(yīng)更大，使得兩個組份的圓弧在連接處相互接觸融入粘接牢固，比兩個pet組份熔體擠出脹大粘結(jié)的更加牢固不易破裂。

19、第二，冷卻成型選擇在噴絲板的一側(cè)進行冷卻吹風(fēng)，使冷卻風(fēng)吹向短圓弧流道一側(cè)，在急速的冷卻中，pbt熔體擠出拉伸形變速度比明顯大于背風(fēng)一側(cè)的pet熔體，另外pbt熔體剪切速率高，二者形成增益作用，使得并列后的絲條有潛在的卷曲內(nèi)應(yīng)力，并且在后道高溫染整中得到釋放。

20、第三，在拉伸工藝中，本發(fā)明使用一步法高速拉伸方式，目的是在高速的拉伸取向中，出噴絲板熔融的絲條在劇烈的拉伸形變中，會產(chǎn)生差異較大的超分子結(jié)構(gòu)，這種差異大的超分子結(jié)構(gòu)在普通的fdy或者poy紡絲工藝中無法完成。原因是：高拉伸速率下?，pet的結(jié)晶過程首先經(jīng)歷一個增長階段，隨后逐漸減少。這種變化的原因在于高取向度時的局部成核作用。在拉伸時期，成核密度的降低導(dǎo)致長周期的增加，而成核密度與長周期呈反比關(guān)系。這意味著，在高速拉伸時期，由于拉伸速率快，分子鏈迅速取向，形成更多的成核點，促進結(jié)晶的增長。而低拉伸速率時?，結(jié)晶過程則表現(xiàn)為單調(diào)遞減的趨勢。這表明在較低的拉伸速率下，分子鏈有更多的時間進行重新排列和調(diào)整，但這種調(diào)整并不總是有利于結(jié)晶過程的增加，反而可能導(dǎo)致結(jié)晶密度的下降。所以選擇hoy高速拉伸紡絲的目的就是造成更大的徑向差異性，貯藏在大分子內(nèi)部的應(yīng)力差異大，在后染整中釋放出不同的應(yīng)力后會產(chǎn)成徑向卷曲形態(tài)。

21、同傳統(tǒng)中空卷曲絲相比，采用本技術(shù)實施方式提供的制作方法所制作的細(xì)旦中空纖維具有以下優(yōu)點：

22、1、本發(fā)明制作的細(xì)旦中空纖維由雙組份并列復(fù)合而成，呈非對稱中空形態(tài)，在傳統(tǒng)的卷曲加上復(fù)合絲的三維卷曲，所以在形態(tài)上更加立體蓬松和無規(guī)則；

23、2、本發(fā)明制作的細(xì)旦中空纖維是一步法成品，減少了后加工整理的流程，能降低成本；

24、3、本發(fā)明制作的細(xì)旦中空纖維是雙組份合成中空，其中添加了pbt彈性組份，使得成品更加柔軟耐磨；

25、4、本發(fā)明制作的細(xì)旦中空纖維的卷曲度提高80%以上；

26、5、本發(fā)明制作的細(xì)旦中空纖維中空完整性更高，截面不易破裂，因為pbt組份巴勒斯效應(yīng)比pet更大，容易形成穩(wěn)固的粘結(jié)效果。具體的，因為pbt和pet都是常見的熱塑性塑料，它們在加工過程中表現(xiàn)出不同的特性。pbt因其分子主鏈由兩個亞甲基變成了四個，分子更加柔順，加工性能更加優(yōu)良，這使得pbt在擠出過程中更容易發(fā)生流動和變形，從而表現(xiàn)出更大的擠出長大效應(yīng)。相比之下，pet雖然也具有良好的加工性能，但其分子結(jié)構(gòu)和pbt有所不同，導(dǎo)致其在擠出過程中的變形程度相對較小。

27、本發(fā)明提供的纖維是?細(xì)旦pbt-pet復(fù)合中空纖維，特點主要包括柔軟性強、透氣性好、保暖性強、使用壽命長、易于清洗和干燥。pbt與pet的分子鏈結(jié)構(gòu)相似，但pbt分子主鏈由兩個亞甲基變成了四個，這使得pbt的分子更加柔順，加工性能更加優(yōu)良。這種分子結(jié)構(gòu)的差異直接影響了材料的機械性能，包括模量。由于pbt的分子鏈更長且更柔順，其在受力時能夠更好地變形，因此表現(xiàn)出較低的模量。相比之下，pet的分子鏈由于含有苯環(huán)，且苯環(huán)兩側(cè)直接與酯基相連，形成共軛結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使得pet具有較大的剛性，因此具有較高的玻璃化溫度和熔點，同時也導(dǎo)致了較高的模量。

28、參照后文的說明和附圖，詳細(xì)公開了本發(fā)明的特定實施方式，指明了本發(fā)明的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明的實施方式在范圍上并不因而受到限制。

29、針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。

30、應(yīng)該強調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個或更多個其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。