[发明专利]一种新型的差别化聚酰胺纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的差别化聚酰胺纤维的制备方法，尤其是涉及一种新型的差别化PA6纤维，PA66和PA1010纤维的制备方法。

背景技术

差别化纤维由于内应力、结晶度、取向度、异形度等的差别，制备出的纤维具有自然卷曲的特性。该纤维制备的织物蓬松性、透气性能好，因而差别化纤维受到广泛的关注。而由于聚酰胺纤维具有优良的弹性和恢复性，被广泛地用在差别化纤维的制备过程中。

根据不同原料在一定纺丝条件下的收缩率不同，通过双组份或多组份纺丝等方法可以成功制备出多种自然卷曲的差别化纤维。申请号为201010023178.X和201010137924.8的专利中提到一种以PP等为芯层材料，PA等为皮层材料，进行复合纺丝后形成一种能够自然卷曲的多组分复合偏心纤维。专利号200520001791.6中提到在纤维牵伸过程中使用具有凸凹状的牵伸凸轮而使纤维的顺向度和结晶度不同，制备出差别化纤维。申请号98100532.2的专利中提到将一种低收缩的超细纤维和高收缩低卷缩原丝进行空气喷捻混纤而得到差别化超细纤维假捻加工纱，织物具有良好的丰厚感和垂性。而本发明是在纤维制备过程中采用冷却吹风风速的差别化的程序化控制，单根纤维中的结晶度、取向度、内应力或者中空度的不同而制备出差别化纤维。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的差别化聚酰胺纤维的制备方法，通过熔体挤出喷丝板下冷却风风速的程序化控制，也就是通过脉冲泵调节风速来制备出差别化凝聚态结构和形态结构的聚酰胺纤维。由于冷却风风速按照一定程序控制，引起聚酰胺纤维的内部应力不均匀也呈现一定的规律分布而导致纤维差别化，且该差别化呈现一定的规律分布。本发明是在熔融纺丝冷却成形的关键区域，采用风冷差别化的方法，解决了既能保证原丝成形、卷绕正常进行，又能保证纤维内在结晶取向的差别，纤维形态结构异形度和中空度、异形度差别化的问题。

本发明的技术方案是：

本发明的一种新型的差别化聚酰胺纤维的制备方法，聚酰胺原料在干燥后，经螺杆熔融和挤压并经纺丝箱体挤出，冷却吹风冷却后形成初生纤维，初生纤维经过一级拉伸和二级拉伸后卷绕而获得所制备的差别化聚酰胺纤维；熔融纺丝过程中，所述冷却吹风的风速由脉冲信号控制而按规律变化，所述的规律是指所述风速满足方程V(t)＝S+sinωt，其中V(t)为风速，单位可为m/s；S为固定常数，单位可为m/s；ω为脉冲信号角频率，单位可为rad/s；t为吹风脉冲时间，单位可为s。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种新型的差别化聚酰胺纤维的制备方法，所述的聚酰胺是指PA，PA66和PA1010中的一种，也可以是PA66和PA1010的共混物。

如上所述的一种新型的差别化聚酰胺纤维的制备方法，所述的固定常数S主要是根据冷却吹风温度确定的固定常数，所述的固定常数S在吹风温度为21℃时，其值为0.95；冷却吹风温度每升高或降低1℃，S值相应的增大或减小0.06。

所述的固定常数S还与冷却吹风的吹风区域和卷绕速度有关，所述的固定常数S随冷却吹风的吹风区域的增大而增大，反之S则减小；

所述的固定常数S随着卷绕速度每升高100m/min，S则增大0.001，反之，S则减小0.001。

如上所述的一种新型的差别化聚酰胺纤维的制备方法，所述脉冲信号角频率ω根据纤维产品卷曲数目为40～600；当纤维卷曲数为10-16个/25mm，占卷曲数总分布比例的41％～55％时，ω为40～400；当卷曲数15～19个/25mm，占卷曲数总分布比例的50～80％时，ω为150～600。

如上所述的一种新型的差别化聚酰胺纤维的制备方法，所述的原料干燥为：制备PA6纤维时，在-0.095±0.005MPa真空环境下，60～70℃保温2～5小时后，在110～120℃保温10～20小时；制备PA66纤维和PA1010时，在真空环境下，60～75℃保温2～5小时后，在115～130℃保温10～20小时。

如上所述的一种新型的差别化聚酰胺纤维的制备方法，所述的冷却风风温为16～26℃，冷却吹风的吹风区域为喷丝板下方300～1850mm。