[发明专利]桔瓣型复合纤维的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桔瓣型复合纤维的制造方法。

背景技术

桔瓣型复合纤维是由二种性能不同的聚合物构成的一种裂片型复合纤维，其横截面由类似“桔子”形状的裂片组成。二种性能不同的聚合物之间有一定的相容性以保证纺丝及后加工过程的正常进行，但在性能上又有所差异，能够在织物处理过程中通过化学或物理的方法将复合纤维分裂为超细纤维。采用这种形式的纤维截面，经剥离后可以得到“楔”型超细纤维，每根纤维有3处尖角，其尖锐的边缘，对尘埃、油污有极好的去污能力，用做擦拭布非常有利。这种桔瓣型复合纤维通常分为6+6或8+8等种类，即由6瓣(或8瓣)PET及6瓣(或8瓣)PA6相互间隔组成桔瓣型。二种组份的重量比可以是15/85～85/15.最终可得到线密度为0.1～0.5dtex的超细纤维。

由于桔瓣型复合纤维的各瓣之间相互连结，有时剥离不好，容易造成超细纤维织物染色不良等问题，改进剥离不好的方法，是制作中空桔瓣型复合纤维或米字型复合纤维。考虑到生产稳定性和工艺控制，生产中通常采用米字型复合纤维。

米字型复合纤维的截面是由一种聚合物构成“米”字型骨架及另一种聚合物则为“米”字型骨架之间的楔形组成。若“米”字型骨架的比例低于15％，骨架过细且不均匀，也会增加剥离的难度。若“米”字型骨架的比例大于50％，骨架变得很粗，剥离后会形成一根较粗的纤维，影响超细纤维织物的柔软性。“米”字型复合纤维又被称为“N+1”型，即由N个楔形加上一个“米”字型构成。当N大于12时，会获得更细的纤维，但同样会有骨架过细且不均匀、剥离困难的问题。桔瓣型复合纤维所用聚合物原料通常是PET及PA6，其短纤维在超细纤维人工皮革基布方面的应用，主要是先将PET/PA6桔瓣型复合短纤维经梳理成网后，利用高压水流(水刺法)或针刺机的针尖(针刺法)在实现网络加固的同时完成裂片的剥离。由于桔瓣型复合短纤维受其后加工过程中剥离率(又称开纤性)的影响，和开纤后单丝细度的制约，在超细纤维人工皮革基布方面的应用主要是用做擦拭布的材料。

不定岛法生产海岛型复合纤维，常用锦纶切片PA6和低密度聚乙烯LDPE在一定温度和条件下混合，经同一个螺杆挤压机熔融、共混，再经计量泵、纺丝组件喷出，形成不定岛的超细纤维。此种方法生产的海岛纤维其岛相不连续，不固定，生产成本低，产量高。但此法中岛相组份的比例较低，一般在50％左右，如果达到55％以上时，岛相就会出现不规则的异常形状(特别大的岛或岛与岛粘连)，由于海的成份较高，在用甲苯萃取后，纤维留下的空隙较多，密度较低，以此纤维制成合成革的物性就相对较低。

发明内容

本发明旨在提出一种桔瓣型复合纤维的制造方法，将不定岛海岛超细纤维的生产工艺作为一个组份相应用到桔瓣型复合纤维生产中，从而改善了桔瓣型复合纤维中的超细纤维的纤度分布，最细可达0.001dtex。由于是用有机溶剂溶去另一相中的LDPE，留下一相中的桔瓣组分和另一相中的不定岛微纤组份，从而彻底解决了开纤问题。此外，这种桔瓣型复合纤维二相组份的重量比可以是15/85～85/15，如重量比为80％的PET作为“楔”型组份，重量比为20％的PA6+PE共混物作为“米”组份，则溶去纤维中10％的LDPE组份后，所得超细纤维(PET+PA6)比例为90％，萃取出的PE相应减少，以此制成的超纤基布的密度和物性将得到提高。

这种桔瓣型复合纤维的制造方法如下：应用双螺杆复合纺丝设备，采用双螺杆复合纺丝方法，令二种熔融的组份相经桔瓣型复合纺丝板，各自分布成N+N个等份(N＝2～32)、相互间隔排布汇合在喷丝孔入口处，一同挤出丝束，经冷却、上油、卷绕、落桶，再经后纺的集束、浸渍槽、第一牵伸机、水浴拉伸、第二牵伸机、水浴拉伸、第三牵伸机、上油、卷曲、松弛热定型和切断，成为桔瓣型复合短纤维。其中一相组份为任何一种可进行熔融纺丝的又耐甲苯和DMF溶剂的高聚物，另一相组份是混合比例为45∶55到55∶45之间的PE与PA的共混物。

在这种桔瓣型复合纤维的制造方法中，如果制得的成品纤维的单丝纤度为2～15dtex，一相剥离后是常规的桔瓣形纤维，分离后单丝纤度为0.02～0.5dtex。另一相采用混合比例为45∶55到55∶45之间的PE与PA的共混物组份，其经过处理抽出PE后留下的是单丝纤度为0.001～0.3dtex的不定岛纤维。

用该类纤维制成针刺非织造布后经在聚氨酯的DMF溶液中浸渍，然后在凝固液DMF的水溶液中浸泡，进行凝固和发泡处理，再用有机溶剂溶去另一相中的LDPE，留下一相中的桔瓣组分和另一相中的不定岛微纤组份即为超细纤维，最终制成透气、柔软近似真皮结构的超细纤维人工皮革基布。