海島纖維的制備課件

海島纖維的制備

劉瑛

材料物理與化學(xué)

2013010774海島纖維的制備劉瑛材料物理與化學(xué)201301077主要內(nèi)容

?前言

?海島纖維的發(fā)展歷程

?海島纖維的特性

?海島纖維的制備

?海島纖維的應(yīng)用

?總結(jié)

主要內(nèi)容?前言?海島纖維的發(fā)展歷程?海島纖維的特性?前

言

海島纖維的定義

海島纖維，又稱為超共軛纖維、基質(zhì)原纖型纖維，是由一種聚合物材料構(gòu)成的芯組分（又稱“島”相或分散相）以縱向連續(xù)的形式分散于另一種聚合物材料構(gòu)成的海組分（也稱“?！毕嗷蜻B續(xù)相）中而形成的。又因分散相原纖在纖維截面中呈島嶼狀態(tài)，因此稱為海島纖維。

海島纖維的橫截面

前言海島纖維的定義海島纖維，又稱為超共軛纖維、基質(zhì)原

海島纖維溶去海組分后獲得超細(xì)纖維，去除島組分則可得到呈蜂窩結(jié)構(gòu)的多孔中空纖維。

超細(xì)纖維

中空纖維

海島纖維溶去海組分后獲得超細(xì)纖維，去除島組分則可得到

海島纖維的分類

?海島纖維有長(zhǎng)絲和短絲兩種。

?長(zhǎng)絲是原纖有規(guī)則地連續(xù)分布在基質(zhì)中，經(jīng)過切斷后也可制得各種長(zhǎng)度的短纖；

?短絲是原纖不連續(xù)地分布在基質(zhì)中，但其主軸與纖維軸一致。

海島纖維的分類?海島纖維有長(zhǎng)絲和短絲兩種。?長(zhǎng)絲是原纖1.

海島纖維的發(fā)展歷程

?海島纖維最早在20世紀(jì)70年代初開發(fā)，最初主要用來生產(chǎn)仿麂皮絨織物

?1970年，日本東麗公司首先向市場(chǎng)推出了溶離型超細(xì)纖維（海島型超細(xì)纖維）制造的人造鹿皮織物“ECSAINA，標(biāo)志著海島型復(fù)合超細(xì)纖維工業(yè)化生產(chǎn)的開始。

?1972年，日本中紡公司也成功開發(fā)了溶離型滌-錦復(fù)合纖維，商品名為“BELIMA”。

?近年來日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣、美國(guó)和意大利等都進(jìn)行了開發(fā)生產(chǎn)。日本、美國(guó)、歐洲地區(qū)海島纖維均已工業(yè)化生產(chǎn)，技術(shù)相對(duì)完善，韓國(guó)、我國(guó)臺(tái)灣也有一些相當(dāng)具有代表性的產(chǎn)品。

?

我國(guó)在20世紀(jì)70年代初開始研究海島復(fù)合超細(xì)纖維，但到90年代才有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，“七五”期間列入了國(guó)家科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目。

1.海島纖維的發(fā)展歷程?海島纖維最早在20世紀(jì)70年代2.

海島纖維的特性

海島纖維它具有普通纖維所不能達(dá)到的優(yōu)異性能，其主要特性如下:?海島纖維纖度極小，使織物手感柔軟、滑爽，在舒適性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，可獲得具有高密性、吸濕性、拒水性，并有獨(dú)特的美觀性和時(shí)裝風(fēng)格性的織物。同時(shí)可在織物表面形成多層結(jié)構(gòu)，使織物的反光點(diǎn)小，光澤、色澤柔和,表觀豐滿、細(xì)潔、精致。

?

纖維間空隙多而密，可利用其毛細(xì)管作用使織物獲得較好的吸水、吸油性。另外適當(dāng)改變纖維間空隙，可織成空隙僅為0.2μm~10μm的海島高密織物，具有優(yōu)良的防水透汽性能。織物間的微孔結(jié)構(gòu)允許織物內(nèi)擁有較多的靜態(tài)空氣，因而可獲得較好的隔熱保暖作用。

2.海島纖維的特性海島纖維它具有普通纖維所不能

?纖維抗彎剛度較小，容易使織物獲得飄逸、瀟灑的效果；芯層為高收縮絲，更賦予織物極佳的懸垂性和視覺的舒適性。

?

纖維比表面積大，空隙多，使織物具有極強(qiáng)的吸塵性、去污性和過濾；纖維纖細(xì)柔軟，可保護(hù)被清潔的物品不受傷，是高性能的清潔用產(chǎn)品。

?

此外，海島纖維織物不僅具有合成纖維的免燙、尺寸穩(wěn)定性好和縮水率小等特點(diǎn)，還兼有天然纖維懸垂性好、吸濕透濕等優(yōu)點(diǎn)。

?纖維抗彎剛度較小，容易使織物獲得飄逸、瀟灑的效果；芯層為3.海島纖維的制備

海島纖維制備的最基本原理是：先使兩種或兩種以上聚合物流體以皮芯型或并列型的方式形成復(fù)合細(xì)流，再把它們匯集在一起，像生產(chǎn)單一成分纖維那樣從噴絲孔擠出，得到海島型纖維。

共軛復(fù)合紡絲法

海島纖維

制備方法

共混紡絲法

共混海島纖維

復(fù)合海島纖維

3.海島纖維的制備海島纖維制備的最基3.1共軛復(fù)合紡絲法

分別將兩種聚合物進(jìn)行預(yù)結(jié)晶、干燥后，在各自分別控溫的螺桿機(jī)壓機(jī)中熔融擠出、過濾、計(jì)量，送入紡絲箱體；紡絲箱體中有專門的復(fù)合紡絲組件，紡絲的兩種組分從螺桿擠壓熔融到紡絲箱體的路徑是獨(dú)立的，然后到復(fù)合紡絲組件瞬間實(shí)現(xiàn)復(fù)合過程。再經(jīng)冷卻、固化得到初生纖維；最后直接經(jīng)上油、拉伸、定型、卷繞成成品絲，即海島纖維。

3.1共軛復(fù)合紡絲法分別將兩種聚合

以堿溶性改性聚醋(COPET)/尼龍（簡(jiǎn)稱PA6）海島復(fù)合超細(xì)短纖維為例，COPET/PA6是以COPET為“?！苯M分，以PA6為“島”組分，通過共扼復(fù)合紡絲技術(shù)及堿減量處理工藝生產(chǎn)出線密度為3.5~4.4dtex的超細(xì)纖維。

COPET/PA6海島復(fù)合超細(xì)短纖維生產(chǎn)工藝流程圖

以堿溶性改性聚醋(COPET)/尼龍（簡(jiǎn)稱PA主要工藝條件

主要工藝條件3.1.1

預(yù)結(jié)晶及干燥

COPET的預(yù)結(jié)晶是生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，其結(jié)晶度和均勻度直接關(guān)系到兩種高聚物熔體的復(fù)合效果。為防止切片粘結(jié)現(xiàn)象的發(fā)生，采用空心楔型預(yù)結(jié)晶裝置，盡可能提高熱交換效率，縮短物料停留時(shí)間，避免物料之間因相互撞擊而產(chǎn)生粉屑。預(yù)結(jié)晶溫度不宜過高或過低，應(yīng)控制在100~165℃較適宜，當(dāng)結(jié)晶時(shí)間在18-23min時(shí)，結(jié)晶度可以達(dá)35%~41%，紡絲效果較為理想。

COPET切片干燥采用充填塔式連續(xù)干燥工藝，干燥溫度要求在165℃以下，干燥時(shí)間控制在8h之內(nèi)，否則COPET在長(zhǎng)時(shí)間高溫條件下因熱降解而發(fā)生切片粘連結(jié)塊，很難達(dá)到工藝要求的切片干燥均勻度和含水率，不利于紡絲。

PA6切片可采用低露點(diǎn)（-80℃）、低溫空氣干燥工藝，干切片含水在85μg/g以下。

3.1.1預(yù)結(jié)晶及干燥COPET的預(yù)結(jié)晶是生產(chǎn)中3.1.2

復(fù)合比

海相COPET與島相PA6的復(fù)合比將直接決定復(fù)合短纖維開纖的難易，若海相比例高則開纖容易，但成品纖維的成本將變高，海相比例太低會(huì)造成并島或丟島現(xiàn)象，不利于成品纖維的開纖和染色。試驗(yàn)證明，生產(chǎn)3.5~4.4dtex的產(chǎn)品，當(dāng)COPET/PA6為30/70時(shí)，成品纖維的開纖及染色性能均較好。

3.1.3紡絲溫度

為了保證良好的可紡性，兩種熔體的表觀粘度應(yīng)盡可能接近，避免熔體彎曲現(xiàn)象的發(fā)生，因此，可通過調(diào)整紡絲溫度來控制熔體的表觀粘度。

在整個(gè)紡絲過程中，應(yīng)根據(jù)海島兩相的物料特性對(duì)兩種組分的紡絲溫度及箱體組件溫度，采用多套聯(lián)苯熱媒循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行控制。在紡絲過程中，通常將COPET組分紡絲溫度控制在275~285℃，以PA6組分的紡絲溫度控制在268~280℃，而箱體組件溫度一般控制在272~285℃時(shí)紡絲效果理想。

3.1.2復(fù)合比海相COPET與島相PA6的復(fù)合3.1.4紡絲速度

要提高海島兩種組分的復(fù)合效果，就要適當(dāng)控制紡絲速度與后拉伸倍數(shù)。當(dāng)紡絲速度達(dá)到1200m/min以上時(shí)，可紡性及初生纖維的復(fù)合成形較差，且易發(fā)生島變形現(xiàn)象，不利于成品纖維的開纖處理，而紡絲速度過低又會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)能下降，在實(shí)際生產(chǎn)中，將紡絲速度控制在800~1000m/min時(shí)效果較好。

3.1.5卷曲定型

在卷曲過程中，要盡量使卷曲輪的工藝溫度與絲束的預(yù)熱溫度保持一致，通過增塑效應(yīng)使復(fù)合纖維的楊氏模量下降，最終提高纖維的卷曲性能。在實(shí)際生產(chǎn)中，控制熱定型溫度為115~130℃時(shí)復(fù)合纖維的卷曲性能較好。在卷曲定型后不需松弛定型處理，經(jīng)切斷后即為海島復(fù)合短纖維。

海島復(fù)合超細(xì)短纖維物理指標(biāo)

線密度/dtex3.5~4.4長(zhǎng)度/mm斷裂強(qiáng)度/斷裂伸長(zhǎng)（cN?dtex-1）

率/%51±54.5±1≤50COPET/PA630/70卷曲數(shù)/(個(gè)/25mm)≥163.1.4紡絲速度要提高海島兩種組分的復(fù)合效果，3.2共混紡絲法

指將兩種或兩種以上的聚合物切片或熔體混合進(jìn)行熔融紡絲，或?qū)煞N或兩種以上的聚合物溶液或乳液混合進(jìn)行溶液紡絲的纖維成型方法，所得纖維即為共混纖維，又叫雙組分纖維或多組分纖維。

原理：利用紡絲組分間的粘度差異，利用“雙組分體系混合后，粘度高的組分趨向球形，作為分散相（微纖組分，即島相），而低粘度的組分則作為連續(xù)相（基體組分，即海相）”的原理制備海島超細(xì)纖維，

3.2共混紡絲法指將兩種或兩種以上的聚合物切片或熔體

以尼龍6（PA6）/低密度聚乙烯（LDPE）不定島型海島纖維為例，采用共混熔融紡絲法，可得到的海島超細(xì)纖維纖度在0.001~0.01dtex。

PA6/LDPE海島共混纖維制備工藝流程圖

以尼龍6（PA6）/低密度聚乙烯（LDPE）不定島型3.2.1切片質(zhì)量

切片的質(zhì)量直接影響絲的可紡性和產(chǎn)品質(zhì)量，主要包括切片黏度、單體和水分含量。PA6作為成纖物質(zhì)，對(duì)工藝的影響最大。通過大量實(shí)驗(yàn)，我們總結(jié)出合適的切片指標(biāo)要求。其中，PA6的水分含量要小于0.06%，灰分小于20mg/kg；而LDPE切片的水含量要小于0.10%，灰分含量小于0.01%。

3.2.2海島組分比的選擇

在非相容聚合物的共混紡絲時(shí),共混兩組分究竟哪一組分“?！?，哪一組分為“島”，通常取決于以下兩個(gè)因素，一是共混組分的比例，即體積組成比在

75%以上者易成“海”相，少于

25%者易成“島”相；二是共混兩組分在紡絲溫度條件下的熔體黏度比及熔體彈性，即熔體黏度及熔體彈性越大者越易成“島”，反之成“?！?。

以PA6為“島”，LDPE為“海”，PA6/LDPE=45/55~60/40均可得到比較好的海島結(jié)構(gòu)。一般采用

PA6/LDPE=55/45，既保證海島結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,又提高了分散相的比例。

3.2.1切片質(zhì)量切片的質(zhì)量直接影響絲的可紡性和3.2.3

紡絲溫度

熔融紡絲時(shí)，紡絲溫度的高低直接影響到熔體黏度的大小。同時(shí)還對(duì)熔體細(xì)流的冷卻固化效果、初生纖維的結(jié)構(gòu)、拉伸性能、海島界面結(jié)構(gòu)都有很大影響。在生產(chǎn)過程中，紡絲溫度過高，會(huì)使熔體黏度降低甚至熱分解，使組件壓力降低或出現(xiàn)波動(dòng)，條干不勻率增大，毛絲及斷頭增多；若紡絲溫度過低，會(huì)使熔體黏度過高，并發(fā)生局部破裂，可紡性變差。

螺桿各部溫度控制

區(qū)域

溫度℃

一區(qū)

100二區(qū)

125三區(qū)

180四區(qū)

260五區(qū)

285六區(qū)

285七區(qū)

2853.2.3紡絲溫度熔融紡絲時(shí)，紡絲溫度的高低直接4.海島纖維的應(yīng)用

4.1時(shí)裝面料

由于超細(xì)纖維的單絲根數(shù)比普通長(zhǎng)絲多，纖維的表面積大，面料的透氣性增加，通過無(wú)紡織布后，把非織造布作為基布，經(jīng)過磨光、砂洗處理后，制成超天然面料，由于它的透氣性、柔軟性比天然紡織品優(yōu)越，使化纖面料躋身于高檔時(shí)裝領(lǐng)域。

4.2人造皮革

超細(xì)纖維為基布的PU革，不僅具備與天然皮革相似的微觀結(jié)構(gòu)，良好的透濕性、尺寸穩(wěn)定性，各項(xiàng)牢度優(yōu)于天然皮革，而且避免了天然制品由于動(dòng)物的種類、大小及部位的差別而造成的不勻度大、有效利用率小的缺陷。另外，PU革還克服了天然皮革由于自身蛋白纖維易受潮發(fā)霉、發(fā)臭現(xiàn)象，深受廣大消費(fèi)者的歡迎。

4.海島纖維的應(yīng)用4.1時(shí)裝面料由于超4.3高性能揩布

超細(xì)纖維由于纖度小，比表面積很大，柔軟性好，吸水吸污力強(qiáng)，對(duì)薄薄的油膜進(jìn)行擦拭后，不僅不會(huì)損傷基材，而且擦拭干凈，不留殘存物，可用作高性能揩布，例如高檔擦鏡布等。

4.4高性能過濾材料

超細(xì)纖維具有充填型和柔軟性的特點(diǎn)和較高的強(qiáng)度，可發(fā)揮類似濾紙的作用，做成再生性能優(yōu)異的超細(xì)過濾材料，例如高性能過濾布。

4.3高性能揩布超細(xì)纖維由于纖度小，比表面積很大，柔4.5高性能紙張

超細(xì)纖維制成的織物具有表面平整和容易上染的性能，可以用來制造能夠進(jìn)行細(xì)微線條印刷的鮮明印寫用織物，即高性能紙張，該種紙張?jiān)谒幸膊粫?huì)退色，所以可以用于印制特殊要求的印刷品。

4.6生物醫(yī)用材料

超細(xì)纖維的粗細(xì)與生物細(xì)胞相近，能夠獲得生物體的適用性，在血球分離材料和各種生物體適用材料方面有廣闊前景。

4.5高性能紙張超細(xì)纖維制成的織物具有表面平整和容易5.

總結(jié)

海島纖維是一種高附加值、高技術(shù)的新型纖維，兼具功能性和舒適性，是當(dāng)代紡織業(yè)高新技術(shù)的匯集點(diǎn)，引發(fā)研究和生產(chǎn)熱潮，目前正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期。因此，對(duì)海島纖維的制備以及其生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究與探討是十分有必要的。同時(shí)，海島纖維的開發(fā)必須將紡絲技術(shù)與織造、染整及服裝加工結(jié)合起來，形成上下游一條龍，提高整體開發(fā)能力，惟此，海島纖維產(chǎn)品才能具有生命力。

5.總結(jié)海島纖維是一種高附加值、高技術(shù)的新型纖維海島纖維的制備課件海島纖維的制備

劉瑛

材料物理與化學(xué)

2013010774海島纖維的制備劉瑛材料物理與化學(xué)201301077主要內(nèi)容

?前言

?海島纖維的發(fā)展歷程

?海島纖維的特性

?海島纖維的制備

?海島纖維的應(yīng)用

?總結(jié)

主要內(nèi)容?前言?海島纖維的發(fā)展歷程?海島纖維的特性?前

言

海島纖維的定義

海島纖維，又稱為超共軛纖維、基質(zhì)原纖型纖維，是由一種聚合物材料構(gòu)成的芯組分（又稱“島”相或分散相）以縱向連續(xù)的形式分散于另一種聚合物材料構(gòu)成的海組分（也稱“?！毕嗷蜻B續(xù)相）中而形成的。又因分散相原纖在纖維截面中呈島嶼狀態(tài)，因此稱為海島纖維。

海島纖維的橫截面

前言海島纖維的定義海島纖維，又稱為超共軛纖維、基質(zhì)原

海島纖維溶去海組分后獲得超細(xì)纖維，去除島組分則可得到呈蜂窩結(jié)構(gòu)的多孔中空纖維。

超細(xì)纖維

中空纖維

海島纖維溶去海組分后獲得超細(xì)纖維，去除島組分則可得到

海島纖維的分類

?海島纖維有長(zhǎng)絲和短絲兩種。

?長(zhǎng)絲是原纖有規(guī)則地連續(xù)分布在基質(zhì)中，經(jīng)過切斷后也可制得各種長(zhǎng)度的短纖；

?短絲是原纖不連續(xù)地分布在基質(zhì)中，但其主軸與纖維軸一致。

海島纖維的分類?海島纖維有長(zhǎng)絲和短絲兩種。?長(zhǎng)絲是原纖1.

海島纖維的發(fā)展歷程

?海島纖維最早在20世紀(jì)70年代初開發(fā)，最初主要用來生產(chǎn)仿麂皮絨織物

?1970年，日本東麗公司首先向市場(chǎng)推出了溶離型超細(xì)纖維（海島型超細(xì)纖維）制造的人造鹿皮織物“ECSAINA，標(biāo)志著海島型復(fù)合超細(xì)纖維工業(yè)化生產(chǎn)的開始。

?1972年，日本中紡公司也成功開發(fā)了溶離型滌-錦復(fù)合纖維，商品名為“BELIMA”。

?近年來日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣、美國(guó)和意大利等都進(jìn)行了開發(fā)生產(chǎn)。日本、美國(guó)、歐洲地區(qū)海島纖維均已工業(yè)化生產(chǎn)，技術(shù)相對(duì)完善，韓國(guó)、我國(guó)臺(tái)灣也有一些相當(dāng)具有代表性的產(chǎn)品。

?

我國(guó)在20世紀(jì)70年代初開始研究海島復(fù)合超細(xì)纖維，但到90年代才有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，“七五”期間列入了國(guó)家科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目。

1.海島纖維的發(fā)展歷程?海島纖維最早在20世紀(jì)70年代2.

海島纖維的特性

海島纖維它具有普通纖維所不能達(dá)到的優(yōu)異性能，其主要特性如下:?海島纖維纖度極小，使織物手感柔軟、滑爽，在舒適性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，可獲得具有高密性、吸濕性、拒水性，并有獨(dú)特的美觀性和時(shí)裝風(fēng)格性的織物。同時(shí)可在織物表面形成多層結(jié)構(gòu)，使織物的反光點(diǎn)小，光澤、色澤柔和,表觀豐滿、細(xì)潔、精致。

?

纖維間空隙多而密，可利用其毛細(xì)管作用使織物獲得較好的吸水、吸油性。另外適當(dāng)改變纖維間空隙，可織成空隙僅為0.2μm~10μm的海島高密織物，具有優(yōu)良的防水透汽性能?？椢镩g的微孔結(jié)構(gòu)允許織物內(nèi)擁有較多的靜態(tài)空氣，因而可獲得較好的隔熱保暖作用。

2.海島纖維的特性海島纖維它具有普通纖維所不能

?纖維抗彎剛度較小，容易使織物獲得飄逸、瀟灑的效果；芯層為高收縮絲，更賦予織物極佳的懸垂性和視覺的舒適性。

?

纖維比表面積大，空隙多，使織物具有極強(qiáng)的吸塵性、去污性和過濾；纖維纖細(xì)柔軟，可保護(hù)被清潔的物品不受傷，是高性能的清潔用產(chǎn)品。

?

此外，海島纖維織物不僅具有合成纖維的免燙、尺寸穩(wěn)定性好和縮水率小等特點(diǎn)，還兼有天然纖維懸垂性好、吸濕透濕等優(yōu)點(diǎn)。

?纖維抗彎剛度較小，容易使織物獲得飄逸、瀟灑的效果；芯層為3.海島纖維的制備

海島纖維制備的最基本原理是：先使兩種或兩種以上聚合物流體以皮芯型或并列型的方式形成復(fù)合細(xì)流，再把它們匯集在一起，像生產(chǎn)單一成分纖維那樣從噴絲孔擠出，得到海島型纖維。

共軛復(fù)合紡絲法

海島纖維

制備方法

共混紡絲法

共混海島纖維

復(fù)合海島纖維

3.海島纖維的制備海島纖維制備的最基3.1共軛復(fù)合紡絲法

分別將兩種聚合物進(jìn)行預(yù)結(jié)晶、干燥后，在各自分別控溫的螺桿機(jī)壓機(jī)中熔融擠出、過濾、計(jì)量，送入紡絲箱體；紡絲箱體中有專門的復(fù)合紡絲組件，紡絲的兩種組分從螺桿擠壓熔融到紡絲箱體的路徑是獨(dú)立的，然后到復(fù)合紡絲組件瞬間實(shí)現(xiàn)復(fù)合過程。再經(jīng)冷卻、固化得到初生纖維；最后直接經(jīng)上油、拉伸、定型、卷繞成成品絲，即海島纖維。

3.1共軛復(fù)合紡絲法分別將兩種聚合

以堿溶性改性聚醋(COPET)/尼龍（簡(jiǎn)稱PA6）海島復(fù)合超細(xì)短纖維為例，COPET/PA6是以COPET為“?！苯M分，以PA6為“島”組分，通過共扼復(fù)合紡絲技術(shù)及堿減量處理工藝生產(chǎn)出線密度為3.5~4.4dtex的超細(xì)纖維。

COPET/PA6海島復(fù)合超細(xì)短纖維生產(chǎn)工藝流程圖

以堿溶性改性聚醋(COPET)/尼龍（簡(jiǎn)稱PA主要工藝條件

主要工藝條件3.1.1

預(yù)結(jié)晶及干燥

COPET的預(yù)結(jié)晶是生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，其結(jié)晶度和均勻度直接關(guān)系到兩種高聚物熔體的復(fù)合效果。為防止切片粘結(jié)現(xiàn)象的發(fā)生，采用空心楔型預(yù)結(jié)晶裝置，盡可能提高熱交換效率，縮短物料停留時(shí)間，避免物料之間因相互撞擊而產(chǎn)生粉屑。預(yù)結(jié)晶溫度不宜過高或過低，應(yīng)控制在100~165℃較適宜，當(dāng)結(jié)晶時(shí)間在18-23min時(shí)，結(jié)晶度可以達(dá)35%~41%，紡絲效果較為理想。

COPET切片干燥采用充填塔式連續(xù)干燥工藝，干燥溫度要求在165℃以下，干燥時(shí)間控制在8h之內(nèi)，否則COPET在長(zhǎng)時(shí)間高溫條件下因熱降解而發(fā)生切片粘連結(jié)塊，很難達(dá)到工藝要求的切片干燥均勻度和含水率，不利于紡絲。

PA6切片可采用低露點(diǎn)（-80℃）、低溫空氣干燥工藝，干切片含水在85μg/g以下。

3.1.1預(yù)結(jié)晶及干燥COPET的預(yù)結(jié)晶是生產(chǎn)中3.1.2

復(fù)合比

海相COPET與島相PA6的復(fù)合比將直接決定復(fù)合短纖維開纖的難易，若海相比例高則開纖容易，但成品纖維的成本將變高，海相比例太低會(huì)造成并島或丟島現(xiàn)象，不利于成品纖維的開纖和染色。試驗(yàn)證明，生產(chǎn)3.5~4.4dtex的產(chǎn)品，當(dāng)COPET/PA6為30/70時(shí)，成品纖維的開纖及染色性能均較好。

3.1.3紡絲溫度

為了保證良好的可紡性，兩種熔體的表觀粘度應(yīng)盡可能接近，避免熔體彎曲現(xiàn)象的發(fā)生，因此，可通過調(diào)整紡絲溫度來控制熔體的表觀粘度。

在整個(gè)紡絲過程中，應(yīng)根據(jù)海島兩相的物料特性對(duì)兩種組分的紡絲溫度及箱體組件溫度，采用多套聯(lián)苯熱媒循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行控制。在紡絲過程中，通常將COPET組分紡絲溫度控制在275~285℃，以PA6組分的紡絲溫度控制在268~280℃，而箱體組件溫度一般控制在272~285℃時(shí)紡絲效果理想。

3.1.2復(fù)合比海相COPET與島相PA6的復(fù)合3.1.4紡絲速度

要提高海島兩種組分的復(fù)合效果，就要適當(dāng)控制紡絲速度與后拉伸倍數(shù)。當(dāng)紡絲速度達(dá)到1200m/min以上時(shí)，可紡性及初生纖維的復(fù)合成形較差，且易發(fā)生島變形現(xiàn)象，不利于成品纖維的開纖處理，而紡絲速度過低又會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)能下降，在實(shí)際生產(chǎn)中，將紡絲速度控制在800~1000m/min時(shí)效果較好。

3.1.5卷曲定型

在卷曲過程中，要盡量使卷曲輪的工藝溫度與絲束的預(yù)熱溫度保持一致，通過增塑效應(yīng)使復(fù)合纖維的楊氏模量下降，最終提高纖維的卷曲性能。在實(shí)際生產(chǎn)中，控制熱定型溫度為115~130℃時(shí)復(fù)合纖維的卷曲性能較好。在卷曲定型后不需松弛定型處理，經(jīng)切斷后即為海島復(fù)合短纖維。

海島復(fù)合超細(xì)短纖維物理指標(biāo)

線密度/dtex3.5~4.4長(zhǎng)度/mm斷裂強(qiáng)度/斷裂伸長(zhǎng)（cN?dtex-1）

率/%51±54.5±1≤50COPET/PA630/70卷曲數(shù)/(個(gè)/25mm)≥163.1.4紡絲速度要提高海島兩種組分的復(fù)合效果，3.2共混紡絲法

指將兩種或兩種以上的聚合物切片或熔體混合進(jìn)行熔融紡絲，或?qū)煞N或兩種以上的聚合物溶液或乳液混合進(jìn)行溶液紡絲的纖維成型方法，所得纖維即為共混纖維，又叫雙組分纖維或多組分纖維。

原理：利用紡絲組分間的粘度差異，利用“雙組分體系混合后，粘度高的組分趨向球形，作為分散相（微纖組分，即島相），而低粘度的組分則作為連續(xù)相（基體組分，即海相）”的原理制備海島超細(xì)纖維，

3.2共混紡絲法指將兩種或兩種以上的聚合物切片或熔體

以尼龍6（PA6）/低密度聚乙烯（LDPE）不定島型海島纖維為例，采用共混熔融紡絲法，可得到的海島超細(xì)纖維纖度在0.001~0.01dtex。

PA6/LDPE海島共混纖維制備工藝流程圖

以尼龍6（PA6）/低密度聚乙烯（LDPE）不定島型3.2.1切片質(zhì)量

切片的質(zhì)量直接影響絲的可紡性和產(chǎn)品質(zhì)量，主要包括切片黏度、單體和水分含量。PA6作為成纖物質(zhì)，對(duì)工藝的影響最大。通過大量實(shí)驗(yàn)，我們總結(jié)出合適的切片指標(biāo)要求。其中，PA6的水分含量要小于0.06%，灰分小于20mg/kg；而LDPE切片的水含量要小于0.10%，灰分含量小于0.01%。

3.2.2海島組分比的選擇

在非相容聚合物的共混紡絲時(shí),共混兩組分究竟哪一組分“?！?，哪一組分為“島”，通常取決于以下兩個(gè)因素，一是共混組分的比例，即體積組成比在

75%以上者易成“海”相，少于

25%者易成“島”相；二是共混兩組分在紡絲溫度條件下的熔體黏度比及熔體彈性，即熔體黏度及熔體彈性越大者越易成“島”，反之成“海”。

以PA6為“島”，LDPE為“?！?，PA6/LDPE=45/55~60/40均可得到比較好的海島結(jié)構(gòu)。一般采用

PA6/LDPE=55/45，既保證海島結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,又提高了分散相的比例。

3.2.1切片質(zhì)量切片的質(zhì)量直接影響絲的可紡性和3.2.3

紡絲溫度

熔融紡絲時(shí)，紡絲溫度的高低直接影響到熔體黏度的大小。同時(shí)還對(duì)熔體細(xì)流的冷卻固化效果、初生纖維的結(jié)構(gòu)、拉伸性能、海島界面結(jié)構(gòu)都有很大影響。在生產(chǎn)過程中，紡絲溫度過高，會(huì)使熔體黏度降低甚至熱分解，使組件壓力降低或出現(xiàn)波動(dòng)，條干不勻率增大，毛絲及斷頭增多；若紡絲溫度過低，會(huì)使熔體黏度過高，并發(fā)生局部破裂，可紡性