[发明专利]一种复合弹性纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种复合弹性纤维的制备方法，其特征在于，将硬段结晶温度高的热塑性聚醚酯或热塑性聚氨酯与硬段结晶温度低的热塑性聚醚酯或热塑性聚氨酯经复合纺丝制得复合弹性纤维；

硬段结晶温度为80～160℃，双组分的硬段结晶温度相差10～50℃，硬段质量分数为20～80％，双组分的硬段质量分数相差0～60％；

复合纺丝过程中，硬段结晶温度高的热塑性聚醚酯或热塑性聚氨酯与硬段结晶温度低的热塑性聚醚酯或热塑性聚氨酯的熔体粘度比为1～1.5:1，组分重量比为20:80～80:20；

所述复合纺丝的工艺过程如下：

熔体→喷丝孔挤出→冷却→热拉伸→热定型→超喂卷绕；

所述熔体的温度为150～250℃；

所述冷却的方式为硬段结晶温度低的热塑性聚醚酯或热塑性聚氨酯组分面对吹风方向，硬段结晶温度高的热塑性聚醚酯或热塑性聚氨酯组分背对吹风方向，吹风温度为10～20℃；

所述热拉伸时，采用空气、水或者水蒸气为加热介质，拉伸倍率为1.5～4，拉伸温度为50～100℃；

所述热定型的温度为80～155℃；

所述超喂卷绕的超喂率为10～60％。

2.根据权利要求1所述的一种复合弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述热塑性聚醚酯是由聚酯硬段和聚醚软段构成的线型嵌段共聚物，聚酯硬段为结晶性芳香族聚酯，聚醚软段为脂肪族聚醚；

所述热塑性聚醚酯的熔点范围为160℃～230℃，数均分子量为3×10⁴～3×10⁵；

所述热塑性聚氨酯是由低聚物多元醇软段和二异氰酸酯-扩链剂硬段构成的线型嵌段共聚物；

所述热塑性聚氨酯的熔点范围为120℃～230℃，数均分子量为3×10⁴～3×10⁵。

3.根据权利要求2所述的一种复合弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述结晶性芳香族聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二酸乙二醇酯、对羟基苯甲酸共聚酯和6-羟基-2羧基萘共聚酯中的一种以上；

所述脂肪族聚醚为环状醚的聚合物或二醇的缩合物，具体为聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基二醇的一种以上；

所述低聚物多元醇为聚酯二醇和/或聚醚二醇；

所述二异氰酸酯为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯或2,4-甲苯二异氰酸酯；

所述扩链剂为1,4-丁二醇、1,6-己二醇、氢醌双羟乙基醚、苯二酚(β-羟乙基)醚、对苯二甲酸二羟乙酯或二羟乙基苯甲醚。

4.根据权利要求1所述的一种复合弹性纤维的制备方法，其特征是：复合弹性纤维同时具有宏观自卷曲弹性和本征熵弹性，断裂伸长率为200～1000％，弹性回复率≥95％，宏观自卷曲的卷曲率为30～500％，卷曲半径≤2mm，纤维的卷曲数为25～150个/25mm，在拉伸应力≤0.05cN/dtex时，纤维的伸长率为10～500％，本征熵弹形变的形变范围为20～200％。

5.根据权利要求1所述的一种复合弹性纤维的制备方法，其特征在于，复合弹性纤维的纤度为1～100dtex，断裂强度为0.5～2.5cN/dtex，弹性模量≤0.05cN/dtex。

6.根据权利要求1所述的一种复合弹性纤维的制备方法，其特征在于，复合弹性纤维为长丝或短纤维，所述复合弹性纤维应用于机织物、针织物、无纺布或者与其他纤维混纺或交织。

7.根据权利要求1所述的一种复合弹性纤维的制备方法，其特征在于，复合弹性纤维为并列型双组分复合纤维，其中，一个组分为硬段结晶温度高的热塑性聚醚酯或热塑性聚氨酯，另一个组分为硬段结晶温度低的热塑性聚醚酯或热塑性聚氨酯；硬段结晶温度为80～160℃，双组分的硬段结晶温度相差10～50℃，硬段质量分数为20～80％，双组分的硬段质量分数相差0～60％。