[发明专利]一种表面开裂的皮芯复合纤维及其制备方法

摘要

本发明涉及一种表面开裂的皮芯复合纤维及其制备方法，表面开裂的皮芯复合纤维由皮层和芯层组成，表面有轴向裂纹。皮层采用的材料为高结晶速率聚酯，芯层采用的材料为低结晶速率聚酯。由于皮层材料和芯层材料在结晶速率上存在差值，纤维从喷丝板喷出至冷却拉伸过程中，皮层和芯层的冷却结晶情况不同，皮层迅速完成结晶而芯层较慢，拉伸时皮层易产生轴向的裂纹，有序控制得到表面开裂的皮芯复合纤维。

主权项

一种表面开裂的皮芯复合纤维的制备方法，其特征是：包括低结晶速率聚酯的制备方法和皮芯复合纤维的制备方法：1)所述低结晶速率聚酯的制备方法分为酯化反应和缩聚反应两步：所述酯化反应：采用对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸和1,4‑环己二醇作为原料，配成均匀浆料后进行酯化反应，得到酯化产物；酯化反应在氮气氛围中加压，压力控制在常压～0.4MPa，温度在230～250℃，酯化水馏出量达到理论值的90％以上为酯化反应终点；所述乙二醇与所述对苯二甲酸的摩尔比为1.2～2.0:1，所述间苯二甲酸为所述对苯二甲酸的摩尔数的0.5％～3％，所述1.4‑环己二醇为所述对苯二甲酸的摩尔数的0.5％～5％；所述缩聚反应：包括缩聚反应低真空阶段和缩聚反应高真空阶段：所述缩聚反应低真空阶段，在所述酯化产物中加入催化剂和稳定剂，在负压的条件下开始缩聚反应，该阶段压力由常压平稳抽至绝对压力1KPa以下，温度控制在250～270℃，反应时间为40～60分钟；所述缩聚反应高真空阶段，经所述缩聚反应低真空阶段后，继续抽真空，使反应压力降至绝对压力小于100Pa，反应温度控制在270～285℃，反应时间1～2小时；即得到半结晶期t1/2为1000～2000s的低结晶速率聚酯；所述的催化剂选自三氧化二锑、乙二醇锑和醋酸锑中的一种，催化剂用量为所述对苯二甲酸重量的0.01％～0.05％；所述稳定剂选自磷酸三苯酯、磷酸三甲酯和亚磷酸三甲酯中的一种，稳定剂用量为所述对苯二甲酸重量的0.01％～0.05％；2)所述皮芯复合纤维的制备方法为：将PBT作为皮层材料，所述低结晶速率聚酯作为芯层材料，进行皮芯复合纺丝，得到皮芯复合纤维，即为表面开裂的皮芯复合纤维；所述皮层材料与所述芯层材料的质量比为2:8～5:5；纺丝温度为275～290℃；冷却分为三部分：第一部分强冷区，位于喷丝板下方，纤维从喷丝板挤出直接进入强冷区，冷却方式为环吹风，冷却吹风温度为10～20℃，相对湿度为90％±5％，风速为0.7～0.9m/s，所述强冷区长度为20～30cm；第二部分为无风区，位于强冷区下方，长度为20～30cm；第三部分为二次冷却区，位于无风区下方，冷却方式为侧吹风，冷却吹风温度为20～25℃，相对湿度为65％±5％，风速为0.5～0.7m/s，长度为20～30cm；卷绕速度控制在2700～3200m/min。