[发明专利]一种弹性复合纤维及其制造方法

说明书

本发明公开一种弹性复合纤维及其制造方法，弹性复合纤维为皮芯结构，包括芯层和包括在芯层外部的皮层，芯层为高熔点TPU，皮层为低熔点TPU；将高熔点TPU经螺杆挤出机挤出，进入纺丝箱体内，设置纺丝箱体内温度150℃‑280℃，形成芯层料；将低熔点TPU经螺杆挤出机挤出，进入纺丝箱体内，设置纺丝箱体内温度95℃‑180℃，形成皮层料；然后将得带的芯层料和皮层料均匀发分配到纺丝箱体内，并且纺丝箱体内计量泵的精准计量下，芯层料和皮层料在纺丝箱体内进行组分复合，然后挤出形成初生丝，初生丝经过侧吹风冷却和拉伸形成弹性复合纤维。本发明通过高熔点TPU和低熔点TPU的复合形成皮芯型弹性复合纤维，耐温性较好，延伸后能获得较高的弹性伸长率及弹性回复率。

技术领域

本发明涉及复合纤维技术领域，具体涉及一种弹性复合纤维及其制造方法。

背景技术

复合纤维是国际上60年代发展起来的一种化学纤维新品种，其中两种组分的复合纤维也称为双组分纤维或共轭纤维。它是将组分、配比、粘度等不同的两种成纤高聚物熔体，分别输送到一个纺丝组件，在该组件的适当部位汇合，从组件的各个喷丝孔喷出成为一根根的双组分复合的单纤维。

并列型复合纤维是开发最早、产量较大、比较重要的复合纤维品种，最初人们在研究、开发复合纤维时，主要想用化学纤维模拟天然羊毛的卷曲性弹性。随着人们对微观结构的不断深入，发现羊毛的横截面与其它天然纤维不同，它是由近似为两个半圆形、彼此紧密粘合在一起的正皮质和仲皮质构成的。这两部分的各种结构单元(微纤结晶区和无序区等)的性质和排列是不同的。在干燥状态仲皮质收缩比正皮质略小，因此造成沿纤维轴向互相环绕或互相扭去，而呈现螺旋状的主体卷曲。具有高度自然卷曲和膨松性的并列型复合纤维正是在羊毛类角朊纤维的仿生启示下研制成功的。这种复合纤维的制法是：将热胀缩性或湿胀缩性不同的两种聚合物，像羊皮的两种皮质那样，并列地纺成一根单纤维，通过加热使之收缩，这样就可以得到螺旋状的立体卷曲。由于这种卷曲出自纤维的内在性质，因而与一般纤维通过外部施加热和机械作用形成的卷曲形变不同，这种卷曲是永久性的。由于并列型复合纤维由两种材质并列粘合制成，因此纤维的潜在收缩率不高，延伸后不能获得较高的弹性伸长率及弹性回复率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种弹性复合纤维及其制造方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种弹性复合纤维，其特征在于：所述弹性复合纤维为皮芯结构，包括芯层和包括在芯层外部的皮层，所述芯层为高熔点TPU，所述皮层为低熔点TPU。

进一步的，所述芯层与皮层的质量比为50:50-70:30。

进一步的，所述芯层的熔点为150℃-280℃，所述皮层的熔点为95℃-180℃。

还包括一种弹性复合纤维的制造方法，其创新点在于：将高熔点TPU经螺杆挤出机挤出，进入纺丝箱体内，设置纺丝箱体内温度150℃-280℃，形成芯层料；将低熔点TPU经螺杆挤出机挤出，进入纺丝箱体内，设置纺丝箱体内温度95℃-180℃，形成皮层料；然后将得带的芯层料和皮层料均匀发分配到纺丝箱体内，并且纺丝箱体内计量泵的精准计量下，芯层料和皮层料在纺丝箱体内进行组分复合，然后挤出形成初生丝，初生丝经过侧吹风冷却和拉伸形成弹性复合纤维。

进一步的，所述侧吹风冷却的温度为15℃-25℃，风速为0.2m/s-0.45m/s，相对湿度为55%-80%。

进一步的，所述拉伸的速度为500米/分-1200米/分。

采用上述结构后，本发明有益效果为：

1、本发明通过高熔点的TPU和低熔点的TPU的复合形成皮芯结构的弹性复合纤维，降低了纤维表面的熔化温度，使纤维在后续处理时可使用更低的温度即可熔化，便于后续生产操作，同时，皮芯型的耐温性较好，收缩率较高，延伸后能获得较高的弹性伸长率及弹性回复率。