技术领域
[0001] 本
发明涉及一种弹性复合纤维及其制造方法
背景技术
[0002] 舒适性是目前服装市场所需要的最基本性能之一，而弹性是服用舒适性的基本需求之一。目前弹性纤维主要由
氨纶材料构成：氨纶具有良好的弹性，但由于其昂贵的售价以及负责的
纺纱工艺限制了其使用，但由于弹性舒适性的需求量大，目前仍然具有巨大的市场应用；复合纤维具有良好的价格优势，性价比高，同时具有工艺简单，成本低，具有广阔的应用前景。
[0003] 如
申请公布号CN 105297180 A，名称为“应用于PET/PTT复合纤维的制造工艺”的中国发明
专利申请中，公开了一种应用于PET/PTT复合纤维的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将层状双氢
氧化物38-42份、海藻
碳纤维18-22份、
二氧化硅9-12份、二氧化锆9-12份和二氧化锌18-22份充分混合，并置于500度
煅烧炉中加热1小时，所述层状双氢氧化物(LDHs)为将碳酸钠、氢氧化钠按照物质的量比1：16混合后室温下
研磨10min获得第一
混合液，再将
硝酸铝、硝酸镁、聚酰胺和
亚磷酸酯按照1：3：1：0.5重量份混合获得第二混合液，将第一混合液与第二混合液混合后再研磨1h升温至80-120℃保温后，用蒸馏
水多次洗涤、过滤至滤液电导率基本恒定，
真空干燥获得纳米层状双氢氧化物(LDHs)，所述氢氧化钠与硝酸铝的摩尔比为2：1；步骤二、将上述经
过冷却后的
纳米粉体通过气流
粉碎机和纳米冲击研磨机充分研磨，制成平均粒度＜50nm的功能纳米粉体；步骤三、将上述纳米粉体中加到入过量γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(硅烷
偶联剂KH570)水溶液中，充分混合，搅拌一小时；步骤四、将上述经改性的纳米粉体沉淀物，彻底烘干并再次充分研磨，获得改性功能纳米粉体；步骤五、将充分干燥过的涤纶PTT颗粒50份与上述改性功能纳米粉体8-10份充分混合，并加入
钛酸酯偶联剂0.6-0.8份获得共混料；步骤六、将上述共混料投入螺旋
挤出机熔融共混挤出，
造粒得到远红外母粒；步骤七、将所述远红外母粒、聚对苯二
甲酸乙二醇酯颗粒20-30份与涤纶PTT颗粒50份经
熔融纺丝机纺丝获得远红外功能弹性涤纶PTT纤维。
[0004] 上述的复合纤维的制作工艺相对复杂，而且传统工艺得到的复合纤维蓬松性、保暖性、弹性等难以令人满意。
[0005] 鉴于此，本案
发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种具有较好的弹性、强
力、保暖性的复合纤维。
[0007] 本发明的另一目的在于提供一种弹性复合纤维的制造方法，其具有工艺简易的优点。
[0008] 为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
[0009] 一种弹性复合纤维，包括纤维本体，纤维本体由如下重量百分比的物质组成经复合纺丝而成：低
粘度PET 10-90％，高粘度PET 10-90％，PTT10-80％；所述低粘度PET的粘度为0.42-0.67dL/g，所述高粘度PET的粘度为0.68-0.83dL/g，所述PTT粘度为0.73-1.12dL/g，所述纤维本体的卷曲数在3-12个/cm。
[0010] 作为本发明的一种优选方式，所述低粘度PET的重量百分比为25％，粘度为0.42dL/g，所述高粘度PET的重量百分比为25％，粘度为0.83dL/g，所述PTT的重量百分比为
50％，粘度为0.92dL/g。
[0011] 本发明还提出一种弹性复合纤维的制造方法，包括如下步骤：
[0012] 步骤A、将低粘度PET、高粘度PET、PTT进行干燥，干燥至
含水量低于15ppm，低粘度PET的粘度为0.42-0.67dL/g，高粘度PET的粘度为0.68-0.83dL/g，PTT粘度为0.73-1.12dL/g；
[0013] 步骤B、将低粘度PET、高粘度PET、PTT分别投入
螺杆挤出机中进行熔融挤出，并通过计量
泵计量分别送入复合纺丝组件，低粘度PET重量百分比占总物料的10-90％，高粘度PET的重量百分比占总物料的10-90％，PTT的重量百分比占总物料的10-80％；从复合纺丝组件出来的熔体引入
喷丝板喷出，喷出后经过冷却集束上油得到纤维；
[0014] 步骤C，将步骤B得到的纤维进行定型，定型采用紧张热定型或者松式定型，其中，紧张热定型采用第一牵引辊、第二牵引辊、第三牵引辊以及第四牵引辊进行拉伸定型，第一牵引辊速度220–280m/min，
温度85-95℃，第二牵引辊速度222–282m/min，温度110-130℃，第三牵引辊速度225–285m/min，温度130–150℃，第四牵引辊速度230–290m/min，温度150–180℃；松式定型的温度为80-120℃，时间为2-6min。
[0015] 采用本发明的技术方案后，高粘度PET保证了复合纤维的刚性和硬度，低粘度PET保证复合纤维的柔软性和弹性，PTT则保证了复合纤维的手感，本发明中复合纤维的卷曲由不同材料之间属性的差异所造成，各不同材料的结晶取向上的不同从而导致材料形成了天然卷曲，具有较好的蓬松性和保暖性。本发明的还提出了复合纤维的制造方法，其具有工艺简易、成本低的优点。
具体实施方式
[0016] 为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合
实施例进行详细阐述。
[0017] 一种弹性复合纤维，包括纤维本体，纤维本体由如下重量百分比的物质组成经复合纺丝而成：低粘度PET 10-90％，高粘度PET 10-90％，PTT10-80％；所述低粘度PET的粘度为0.42-0.67dL/g，所述高粘度PET的粘度为0.68-0.83dL/g，所述PTT粘度为0.73-1.12dL/g，所述纤维本体的卷曲数在3-12个/cm。其中，PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，PTT为聚对苯二甲酸丙二酯,本申请对其粘度和配比进行了选择，PET和PTT均可直接从市面上购买。更优选地，本发明中，还对PET和PTT进行了进一步筛选，使得材料符合下表的要求：
[0018]
[0019] 实施例一
[0020] 一种弹性复合纤维的制造方法，包括如下步骤：
[0021] 步骤A、将低粘度PET、高粘度PET、PTT进行干燥，干燥至含水量低于15ppm，低粘度PET的粘度为0.42dL/g，高粘度PET的粘度为0.83dL/g，PTT粘度为0.92dL/g；
[0022] 步骤B、分别将低粘度PET、高粘度PET、PTT投入螺杆挤出机中进行熔融挤出，并分别通过
计量泵计量送入复合纺丝组件，低粘度PET重量百分比占总物料(参与纺丝的低粘度PET、高粘度PET以及PTT的总重量)的25％，高粘度PET的重量百分比占总物料的25％，PTT的重量百分比占总物料的50％；从复合纺丝组件出来的熔体引入喷丝板喷出，喷出后经过冷却集束上油得到纤维；
[0023] 步骤C，将步骤B得到的纤维进行定型，定型采用紧张热定型，其中，紧张热定型采用第一牵引辊、第二牵引辊、第三牵引辊以及第四牵引辊进行拉伸定型，第一牵引辊速度250m/min，温度90℃，第二牵引辊速度250m/min，温度120℃，第三牵引辊速度250m/min，温度140℃，第四牵引辊速度250m/min，温度165℃。本发明采用第一牵引辊、第二牵引辊、第三牵引辊以及第四牵引辊依次进行拉伸定型，第一牵引辊、第二牵引辊、第三牵引辊以及第四牵引辊均可以采用多根，各牵引辊的温度依次上升，使得纤维受热更均匀，纤维成型结构更好，更稳定。
[0024] 采用实施例一得到的纤维，强力:3.2cN/dtex，模量:50cN/dtex，断裂伸长率：40％，沸水收缩率：35％，卷曲数：9个/cm。
[0025] 实施例二
[0026] 一种弹性复合纤维的制造方法，包括如下步骤：
[0027] 步骤A、将低粘度PET、高粘度PET、PTT进行干燥，干燥至含水量低于15ppm，低粘度PET的粘度为0.42dL/g，高粘度PET的粘度为0.83dL/g，PTT粘度为0.92dL/g；
[0028] 步骤B、分别将低粘度PET、高粘度PET、PTT投入螺杆挤出机中进行熔融挤出，并分别通过计量泵计量送入复合纺丝组件，低粘度PET重量百分比占总物料(参与纺丝的低粘度PET、高粘度PET以及PTT的总重量)的25％，高粘度PET的重量百分比占总物料的25％，PTT的重量百分比占总物料的50％；从复合纺丝组件出来的熔体引入喷丝板喷出，喷出后经过冷却集束上油得到纤维；
[0029] 步骤C，将步骤B得到的纤维进行定型，定型采用定型松式，松式定型的温度为100℃，时间为4min。纤维在成型的过程中，释放了内
应力，大分子的排列未达到最稳定的状态，纤维卷曲形态稳定。松式定型利用无
张力状态，使得纤维充分松弛，消除了纤维内部应力，使得纤维结构完善，形态稳定。
[0030] 采用实施例二，得到的复合纤维的相关检测数据如下：强力:3.4cN/dtex模量:56cN/dtex，断裂伸长率：30％，沸水收缩率：30％，卷曲数：5个/cm。
[0031] 实施例三
[0032] 一种弹性复合纤维的制造方法，包括如下步骤：
[0033] 步骤A、将低粘度PET、高粘度PET、PTT进行干燥，干燥至含水量低于15ppm，低粘度PET的粘度为0.55dL/g，高粘度PET的粘度为0.75dL/g，PTT粘度为0.95dL/g；
[0034] 步骤B、分别将低粘度PET、高粘度PET、PTT投入螺杆挤出机中进行熔融挤出，并分别通过计量泵计量送入复合纺丝组件，低粘度PET重量百分比占总物料(参与纺丝的低粘度PET、高粘度PET以及PTT的总重量)的25％，高粘度PET的重量百分比占总物料的25％，PTT的重量百分比占总物料的50％；从复合纺丝组件出来的熔体引入喷丝板喷出，喷出后经过冷却集束上油得到纤维；
[0035] 步骤C，将步骤B得到的纤维进行定型，定型采用紧张热定型，其中，紧张热定型采用第一牵引辊、第二牵引辊、第三牵引辊以及第四牵引辊进行拉伸定型，第一牵引辊速度250m/min，温度90℃，第二牵引辊速度250m/min，温度120℃，第三牵引辊速度250m/min，温度140℃，第四牵引辊速度250m/min，温度165℃。
[0036] 除低粘度PET、高粘度PET以及PTT的重量比不同，制作方法与实施例三相同，得到的复合纤维的相关参数如下：
[0037]
[0038] 实施例六至八
[0039] 除低粘度PET、高粘度PET以及PTT的粘度不同，制作方法与实施例三相同，得到的复合纤维的性能参数如下：
[0040]
[0041] 本发明中螺杆挤出机，螺杆分成五区，螺杆五区温度分别为265℃、275℃、280℃、280℃、275℃。
[0042] 本发明中，从喷丝板出来的纤维采用环吹
风冷却，温度20℃、风速2m/s。
[0043] 本发明中，低粘度PET可以采用对苯二甲酸和过量的二元醇进行聚合得到，聚合过程中二元醇过量33％(摩尔比)，其中，二元醇使用1,2-丙二醇和一缩二乙二醇，1,2-丙二醇与一缩二乙二醇的摩尔比控制在70:30-50:50，随着一缩二乙二醇所占摩尔比的增大,低粘度的PET流动性在增加,强度则逐渐下降。高粘度PET可以在常规PET中通过增粘处理，具体采用液相增粘工艺，通过抽提液态小分子从而达到提纯和增加粘度的作用，增粘处理后的PET刚性增加，强度增大对于提升复合纤维的硬度有重要作用。本发明中的PTT可以采用市面上的常规PTT。
[0044] 本发明的产品形式并非限于本案实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
