并列型复合纤维及其制备方法

技术领域

本申请属于复合纤维技术领域，尤其涉及一种并列型复合纤维及其制备方法。

背景技术

近年来，采用并列型复合纤维作为填充物的服装、抱枕、公仔凭借蓬松度好、弹性回复率高、耐洗耐用等优势，正越来越受人们的欢迎。传统化学纤维的卷曲特性通过机械卷绕热加工的方法获得，这类卷曲一般为平面锯齿形，存在卷曲结构不稳定、弹性恢复性较差、不耐用的缺点。而并列型复合纤维的卷曲结构是因为其不同组分在机械加工和热处理后会产生不同的收缩量而产生的，这种弯曲结构是永久稳定的，并且可以通过调整复合纤维中的组分和占比来实现不同的卷曲效果和性能。

然而，并列型复合纤维依靠两组分间的黏着力维持并列复合结构，使得其在纺丝过程中容易发生剥离现象，导致纺丝过程难以进行，这也导致并列型复合纤维的生产成本高于普通纤维。

发明内容

本申请的目的在于提供一种并列型复合纤维及其制备方法，旨在解决现有并列型复合纤维的生产成本高的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种并列型复合纤维，包括：第一组分和第二组分，所述第一组分包括第一再生聚酯和弹性体，所述第二组分包括第二再生聚酯和成核剂，所述第一再生聚酯的熔融体的黏度低于所述第二再生聚酯的熔融体的黏度。

可选地，所述第一再生聚酯的特性黏度为0.65dL/g～0.75dL/g。

可选地，所述第二再生聚酯的特性黏度为0.67dL/g～0.80dL/g。

可选地，所述第一再生聚酯的包括基于废旧PET瓶获得的瓶片料，基于废旧PET膜、PET废丝、废旧PET纺织品或/和废旧PET服装获得的摩擦料，基于废旧PET膜、废旧PET片材、PET废丝、废旧PET纺织品或/和废旧PET服装获得的泡料中的至少一种。

可选地，所述第二再生聚酯包括基于废旧PET瓶回收得到的瓶片料和/或瓶片料的固相增黏料。

可选地，所述第一组分与所述第二组分的质量比为(40～50):(60～50)。

可选地，所述第一组分中，所述第一再生聚酯与所述弹性体的质量比为(60～99):(40～1)。

可选地，所述弹性体包括苯乙烯类热塑性弹性体、热塑性聚氨酯、热塑性聚烯烃类弹性体、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯弹性体、聚酰胺弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇嵌段共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯中的至少一种。

可选地，所述第一组分还包括相容剂，所述相容剂的添加量为所述第一组分总质量的1wt％～10wt％。

可选地，所述相容剂由聚烯烃或者聚烯烃弹性体接枝接枝单体制备而成，所述接枝单体包括马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)中的至少一种。

可选地，所述弹性体包括所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇嵌段共聚物，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇嵌段共聚物与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯的质量比为(0.05～0.4)。

可选地，所述第二组分中，所述成核剂的质量占比为0.1wt％～3wt％。

可选地，所述成核剂为无机成核剂，所述无机成核剂包括ZnO、MgO、Al

可选地，所述第二组分还包括离子液体，所述离子液体吸附在所述成核剂上，所述离子液体的添加量为所述成核剂总质量的0.1wt％～5wt％。

可选地，所述离子液体包括1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、1-丁基-4-甲基吡啶六氟磷酸盐、2-甲基咪唑、2-溴异丁酰溴、N-丁基-4-甲基吡啶六氟磷酸盐、溴化1-十四烷基-3-甲基咪唑、氯化1-十二烷基-3-甲基咪唑中的至少一种。

可选地，所述无机成核剂的形貌包括管状、棒状、片状、螺旋状和颗粒状中的至少一种。

可选地，所述无机成核剂的粒径为450nm～550nm。

可选地，所述金属-有机框架材料包括ZIF-8、ZIF-67、MIL-53、MIL-100和MIL-101中的至少一种。

第二方面，本申请提供上述并列型复合纤维的制备方法，包括：

提供所述第一组分的预混料，将所述第一组分的预混料进行熔融挤压处理得到第一熔体；

提供所述第二组分的预混料，将所述第二组分的预混料进行熔融挤压处理得到第二熔体；

将所述第一熔体和所述第二熔体经复合纺丝处理，得到并列型复合纤维原丝；

将所述并列型复合纤维原丝进行后处理得到并列型复合纤维。

可选地，所述复合纺丝处理包括：将所述第一熔体和所述第二熔体分别计量后进入纺丝组件进行纺丝，经并列性复合喷丝组件喷出。

可选地，在所述纺丝组件中，所述第一熔体与所述第二熔体的黏度比为1:(1～1.2)。

可选地，所述后处理包括：将所述并列型复合纤维原丝经水雾喷、环吹风冷却、上油和拉伸制成初生纤维，再经集束、后拉伸、卷曲、定型和切断，制成所述并列型复合纤维。

可选地，所述水雾喷的喷速为3.8m/s～4.0m/s，水温为24℃～26℃。

可选地，所述环吹风冷却的环吹风速为2.0m/s～2.8m/s,风温控制在21℃～23℃。

可选地，所述后拉伸的牵伸速度为200m/min～240m/min。

可选地，所述卷曲的纺丝卷绕速度为1300m/min～1700m/min。

本申请第一方面提供的并列型复合纤维以不同黏度的再生聚酯为原料，通过在第一组分中加入弹性体可以增加该组分在受力时的伸长量，提高黏度相对偏低的第一再生聚酯的弹性，而在第二组分中添加成核剂可以提高黏度相对较高的第二再生聚酯的结晶度以增强其刚性，扩大不同组分在机械加工和热处理后收缩量的差别，进一步强化并列型复合纤维的卷曲效果，从而获得生产成本更低、弹性更优异、蓬松度更高的高弹性填充用复合纤维。

本申请第二方面提供的并列型复合纤维的制备方法中，第一组分包括第一再生聚酯和弹性体；第二组分包括第二再生聚酯和成核剂；第一组分和第二组分通过复合纺丝处理得到具有并列结构的复合纤维。本申请通过针对性地在第一组分中加入弹性体提高其弹性，在第二组分中加入成核剂提高其刚性，增大两组分间的差异，强化并列型复合纤维三维卷曲的回弹性，使得该纤维具备较好断裂强度和断裂伸长率，同时卷曲弹性率普遍在80％以上，拥有蓬松度好、耐洗耐用等特点。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

术语“第一“、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

术语“PET”为“Polyethylene terephthalate”的缩写，表示聚对苯二甲酸乙二醇酯。

本申请实施例第一方面提供一种并列型复合纤维，该并列型复合纤维包括第一组分和第二组分。其中，第一组分包括第一再生聚酯和弹性体，第二组分包括第二再生聚酯和成核剂。第一再生聚酯的熔融体的黏度低于第二再生聚酯的熔融体的黏度。

并列复合纤维(side-by-side composite fiber)指的是沿纤维纵向两种组分聚合物分列于纤维两侧的复合纤维。通常要求两组分界面要有一定的黏着力，以免发生界面剥离。

再生聚酯(Recycled polyethylene terephthalate,简称R-PET)是一种将塑料制品回收再制造而形成的材料。

弹性体就是具有弹性的聚合物，在除去外力后能恢复原状。弹性体包括但不限于热塑性弹性体。

成核剂是指能够改变部分结晶行为，提高制品透明度、刚性、表面光泽、抗冲击韧性和热变形温度，缩短制品成型周期，提高制品加工和应用性能的功能型化学助剂。

第一再生聚酯的熔融体和第二再生聚酯的熔融体的黏度不同，具体为，在相同条件下，第一再生聚酯的熔融体的黏度低于第二再生聚酯的熔融体的黏度，即第一再生聚酯的熔融体的黏度与第二再生聚酯的熔融体的黏度比较，第一再生聚酯的熔融体的黏度相对偏低，第二再生聚酯的熔融体的黏度相对偏高。相同条件包括但不限于相同的温度。黏度也可以称为粘度，是指流体对流动所表现的阻力。

本申请实施例第一方面提供的并列型复合纤维以不同黏度的再生聚酯为原料，通过在第一组分中加入弹性体可以增加该组分在受力时的伸长量，提高黏度相对偏低的第一再生聚酯的弹性，而在第二组分中添加成核剂可以提高黏度相对较高的第二再生聚酯的结晶度以增强其刚性，扩大不同组分在机械加工和热处理后收缩量的差别，进一步强化并列型复合纤维的卷曲效果，从而获得生产成本更低、弹性更优异、蓬松度更高的高弹性填充用复合纤维。

在一些实施例中，第一再生聚酯的特性黏度为0.65dL/g～0.75dL/g。特性黏度(intrinsic viscosity)是高分子溶液粘度的最常用的表示方法，为当高分子溶液浓度趋于零时的比浓粘度。作为示例，第一再生聚酯的特性黏度可以为例如但不限于为0.65dL/g、0.66dL/g、0.67dL/g、0.68dL/g、0.69dL/g、0.7 0dL/g、0.71dL/g、0.72dL/g、0.73dL/g、0.74dL/g、0.75dL/g中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。

在一些实施例中，第二再生聚酯的特性黏度为0.67dL/g～0.80dL/g。作为示例，第二再生聚酯的特性黏度可以为例如但不限于为0.67dL/g、0.68dL/g、0.69dL/g、0.7 0dL/g、0.71dL/g、0.72dL/g、0.73dL/g、0.74dL/g、0.75dL/g、0.76dL/g、0.77dL/g、0.78dL/g、0.79dL/g、0.8dL/g中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。

在一些实施例中，第一再生聚酯包括基于废旧PET瓶获得的瓶片料，基于废旧PET膜、PET废丝、废旧PET纺织品或/和废旧PET服装获得的摩擦料，基于废旧PET膜、废旧PET片材、PET废丝、废旧PET纺织品或/和废旧PET服装获得的泡料中的至少一种。可选地，第一再生聚酯的仅包括瓶片料、摩擦料或泡料。可选地，第一再生聚酯包括瓶片料和摩擦料。可选地，第一再生聚酯包括瓶片料、摩擦料和泡料。可选地，第一再生聚酯包括摩擦料和泡料。可选地，第一再生聚酯包括瓶片料和泡料。通过将第一再生聚酯设计为包括瓶片料、摩擦料和/或泡料，有助于改善黏度偏低的R-PET由于性能较差难以用于纺丝的问题，同时可以降低原料采购成本，推进了废弃聚酯料循环利用，缓解环境压力。

在一些实施例中，第二再生聚酯包括基于废旧PET瓶回收得到的瓶片料和/或瓶片料的固相增黏料。固相增粘是指切片在固相状态下进行缩合聚合反应，用以增加切片分子量和提高特性粘度。

在一些实施例中，瓶片料的特性黏度为0.77dL/g～0.90dL/g。作为示例，瓶片料的特性黏度可以为例如但不限于为0.77dL/g、0.78dL/g、0.79dL/g、0.80dL/g、0.81dL/g、0.82dL/g、0.83dL/g、0.84dL/g、0.85dL/g、0.86dL/g、0.87dL/g、0.88dL/g、0.89dL/g、0.90dL/g中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。可选地，瓶片料的尺寸为12mm×12mm。可选地，第一组分中瓶片料的质量占比大于或者等于70wt％。

在一些实施例中，第一组分与第二组分的质量比为(40～50):(60～50)。可选地，第一组分与第二组分的质量比为50:50。

在一些实施例中，第一组分包括第一再生聚酯和弹性体，第一组分中，第一再生聚酯与弹性体的质量比为(60～99):(40～1)。可以理解地，第一组分中第一再生聚酯的质量大于弹性体的质量，通过在第一再生聚酯中加入弹性体，利用弹性体可回复形变的特性，增加第一组分在受力时的伸长量，提高其弹性。作为示例，第一再生聚酯与弹性体的质量比可以为例如但不限于为9:1、8:2、7:3、6:4中的任意一者比值或者任意两者之间的范围值。

在一些实施例中，弹性体包括热塑性聚氨酯(TPU)、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯(PETG)、聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇(PET-PEG)嵌段共聚物、聚酰胺弹性体(TPAE)中的至少一种。可选地，弹性体包括PETG和/或PET-PEG嵌段共聚物，PETG和/或PET-PEG嵌段共聚物是基于废旧聚酯料经化学再生法得到。由于PETG、PET-PEG嵌段共聚物与聚酯结构相似，能够与R-PET以任意比例共混，若引入基于废旧聚酯料经化学再生法得到的PETG、PET-PEG嵌段共聚物作为弹性体，可以降低加工难度，缩减生产成本，拓宽废旧聚酯料的应用前景，促进产业链的可持续发展。

在一些实施例中，弹性体包括苯乙烯类热塑性弹性体(TPR)和热塑性聚烯烃类弹性体(TPO)中的至少一种。可选地，弹性体包括聚烯烃类弹性体，聚烯烃类弹性体包括但不限于乙烯-丙烯共聚物(PBE)。由于聚烯烃类弹性体的永久变形小，通过在第一组分中引入聚烯烃类弹性体可以进一步提高并列型复合纤维的耐用性，延长并列型复合纤维的使用寿命。

在一些实施例中，弹性体包括PETG和PET-PEG嵌段共聚物，PET-PEG嵌段共聚物与PETG的质量比为(0.05～0.4)。作为示例，PET-PEG嵌段共聚物与PETG的质量比可以为例如但不限于为0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。可选地，PETG、PET-PEG嵌段共聚物中的聚酯成分为废旧聚酯料经化学再生法得到的PET。

在一些实施例中，第一组分还包括相容剂，相容剂的添加量为第一组分总质量的1wt％～10wt％。作为示例，相容剂的添加量可以为例如但不限于为1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。可以理解地，第一组分包括第一再生聚酯、弹性体和相容剂。作为示例，第一组分中，第一再生聚酯、弹性体和相容剂的质量比可以为例如但不限于为90:9:1、80:18:2、70:27:3、60:36:4中的任意一者。

在一些实施例中，相容剂由聚烯烃或者聚烯烃弹性体接枝接枝单体制备而成。可选地，接枝单体包括马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)中的至少一种。可选地，相容剂由废瓶盖回收得到的聚乙烯接枝接枝单体制备而成。可选地，聚烯烃包括但不限于聚乙烯和/或聚丙烯。可选地，聚烯烃弹性体包括但不限于聚丙乙烯、聚丁乙烯。

在一些实施例中，第二组分包括第二再生聚酯和成核剂，第二组分中，成核剂的质量占比为0.1wt％～3wt％。通过在第二组分中加入该配比范围的成核剂，可以增加黏度相对较高的第二再生聚酯的结晶度，提高其刚性，从而增大第一组分和第二组分之间的差异，增大制备得到的并列型复合纤维弯曲的趋势，强化三维卷曲结构的回弹性，提高该纤维的卷曲度、卷曲回复率和卷曲弹性率。作为示例，第二组分中成核剂的质量占比可以为例如但不限于为1wt％、2wt％、3wt％中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。

在一些实施例中，成核剂为无机成核剂。在第二组分中加入无机成核剂，可以提高第二组分中黏度相对偏高的第二再生聚酯结晶的速度和均匀性，进而得到尺寸更小、更均一的球晶，小晶粒使得纤维内部的晶界多且曲折，受力时能够有效地阻止裂纹的传播，从而使材料在断裂前承受更大的塑性变形，吸收更多的能量，表现出更好的塑性和韧性，增加产品的耐用性。同时，在第二组分中加入无机成核剂，无机成核剂不会像有机成核剂一样与聚合物发生化学作用，使PET分子链断裂，分子量降低，从而导致PET易降解，最终影响产品机械强度的问题。可选地，第二组分包括第二再生聚酯和无机成核剂，室温下第二组分的结晶度为40％～50％。

在一些实施例中，无机成核剂包括ZnO、MgO、Al

在一些实施例中，无机成核剂的形貌包括管状、棒状、片状、螺旋状和颗粒状中的至少一种。

在一些实施例中，无机成核剂的粒径为450nm～550nm。可选地，无机成核剂的粒径为500nm。

在一些实施例中，MOF包括ZIF-8、ZIF-67、MIL-53、MIL-100和MIL-101中的至少一种。可选地，ZIF-8的配位金属为Zn，配体为2-甲基咪唑，分子式为C

在一些实施例中，第二组分还包括离子液体，离子液体吸附在成核剂上，离子液体的添加量为成核剂总质量的0.1wt％～5wt％。离子液体是指全部由离子组成的液体。离子液体一般由有机阳离子和无机或有机阴离子构成，离子液体吸附在成核剂上后，可以有效地阻止成核剂发生团聚，并且由于离子液体具备较强的极性，进一步提高了成核剂在聚合物中的分散性，使得成核剂在材料中分散得更加均匀，得到的晶粒更细小，产品的韧性和耐久度更好。作为示例，离子液体的添加量可以为例如但不限于为0.1wt％、0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。

在一些实施例中，离子液体包括1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、1-丁基-4-甲基吡啶六氟磷酸盐、2-甲基咪唑、2-溴异丁酰溴、N-丁基-4-甲基吡啶六氟磷酸盐、溴化1-十四烷基-3-甲基咪唑、氯化1-十二烷基-3-甲基咪唑中的至少一种。

本申请实施例第二方面提供上述并列型复合纤维的制备方法，该方法包括：

S1：提供第一组分的预混料，将第一组分的预混料进行熔融挤压处理得到第一熔体；

S2：提供第二组分的预混料，将第二组分的预混料进行熔融挤压处理得到第二熔体；

S3：将第一熔体和所述第二熔体经复合纺丝处理，得到并列型复合纤维原丝；

S4：将并列型复合纤维原丝进行后处理得到并列型复合纤维。

本申请实施例第二方面提供的并列型复合纤维的制备方法中，第一组分包括第一再生聚酯和弹性体；第二组分包括第二再生聚酯和成核剂；第一组分和第二组分通过复合纺丝处理得到具有并列结构的复合纤维。本申请实施例通过针对性地在第一组分中加入弹性体提高其弹性，在第二组分中加入成核剂提高其刚性，增大两组分间的差异，强化并列型复合纤维三维卷曲的回弹性，使得该纤维具备较好断裂强度和断裂伸长率，同时卷曲弹性率普遍在80％以上，拥有蓬松度好、耐洗耐用等特点。

在一些实施例中，复合纺丝处理包括：将第一熔体和第二熔体分别计量后进入纺丝组件进行纺丝，经并列性复合喷丝组件喷出。可选地，在纺丝组件中，第一熔体与第二熔体的黏度比为1:(1～1.2)。作为示例，第一熔体与第二熔体的黏度比可以为例如但不限于为1:1.01、1:1.03、1:1.06、1:1.09、1:1.12、1:1.15、1:1.17、1:1.19中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。

在一些实施例中，后处理包括：将并列型复合纤维原丝经水雾喷、环吹风冷却、上油和拉伸制成初生纤维，再经集束、后拉伸、卷曲、定型和切断，制成并列型复合纤维。

在一些实施例中，水雾喷的喷速为3.8m/s～4.0m/s，水温为24℃～26℃。作为示例，水雾喷的喷速可以为例如但不限于为3.8m/s、3.85m/s、3.9m/s、3.95m/s、4.0m/s中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。作为示例，水温可以为例如但不限于为24℃、24.5℃、25℃、25.5℃、26℃中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。

在一些实施例中，环吹风冷却的环吹风速为2.0m/s～2.8m/s,风温控制在21℃～23℃。作为示例，环吹风速可以为例如但不限于为2.0m/s、2.1m/s、2.2m/s、2.3m/s、2.4m/s、2.5m/s、2.6m/s、2.7m/s、2.8m/s中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。作为示例，风温可以为例如但不限于为21℃、21.5℃、22℃、22.5℃、23℃中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。通过调控冷却的条件，改变第二组分中PET的晶体大小，调整第一组分与第二组分热收缩率的差异，进而达到控制纤维卷曲度的目的。

在一些实施例中，后拉伸的牵伸速度为200m/min～240m/min。作为示例，牵伸速度可以为例如但不限于为200m/min、210m/min、220m/min、230m/min、240m/min中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。

在一些实施例中，卷曲的纺丝卷绕速度为1300m/min～1700m/min。作为示例，纺丝卷绕速度可以为例如但不限于为1300m/min、1400m/min、1500m/min、1600m/min、1700m/min中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。

在一些实施例中，利用螺杆挤出机对第一组分或第二组分的预混料进行熔融挤压处理，其中螺杆挤出机的螺杆套筒加热区温度为285℃～340℃。作为示例，螺杆套筒加热区温度可以为例如但不限于为285℃、290℃、300℃、310℃、320℃、330℃、340℃中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1

本实例给出一种基于R-PET的高弹性填充用复合纤维的制备方法。该方法以不同回收来源获得的不同黏度R-PET为原料，采用并列型复合喷丝组件制备具有并列结构的双组分并列复合纤维。该方法包括以下步骤：

步骤一：将低黏度R-PET与弹性体及其相容剂按质量比90:9:1混合，得到第一组分的预混料；然后将第一组分加入到螺杆挤出机中熔融挤压后的熔体进入纺丝箱体A。

其中，低黏度R-PET部分由PET瓶片料和PET摩擦料组成，PET瓶片料的特性黏度为0.78dL/g，尺寸为12mm×12mm，占R-PET质量的70％，PET摩擦料的特性黏度为0.65dL/g，尺寸为12mm×6mm，占R-PET质量的30％；弹性体为乙烯-丙烯共聚物(PBE)，熔融指数为6000g/10min，密度为0.861g/cm

具体地，预混合工艺为：将PET瓶片料和PET摩擦料与乙烯-丙烯共聚物按照比例加入转速为1500r/min的高速混合机中，混合18min，得到预混料。

螺杆挤出机的加工温度控制为275℃；螺杆挤出机的螺杆转速为150r/min。

步骤二：将高黏度R-PET与经离子液体表面处理后的成核剂按质量比99:1混合，得到第二组分的预混料；然后将第二组分加入到螺杆挤出机中熔融挤压后的熔体进入纺丝箱体B。

其中，高黏度R-PET部分为废旧PET瓶回收得到的瓶片料或瓶片料的固相增黏料，特性黏度为0.71dL/g；成核剂为埃洛石，粒径为500nm。

具体地，无机成核剂表面处理工艺为：取1g的1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑于超声振荡仪中超声30min，然后称取50g的埃洛石放入三口烧瓶中，随后加入超声完成的1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑，再加入200mL的无水乙醇，在60℃恒温水浴锅中搅拌2h，然后盛出，在90℃的真空干燥箱中干燥12h，得到表面处理过后的埃洛石，盛出密封待用。

预混合工艺为：将R-PET与表面处理过后的埃洛石按照比例加入转速为2000r/min的高速混合机中，混合20min，得到预混料。

螺杆挤出机的加工温度控制为265℃；螺杆挤出机的螺杆转速为175r/min。

步骤三：

将纺丝箱体A、B中的熔体分别计量后进入纺丝组件，经并列性复合喷丝组件喷出后，得到并列复合纤维原丝；再经水雾喷、环吹风冷却、上油和拉伸制成初生纤维，再经集束、后拉伸、卷曲、定型和切断，制成基于R-PET的高弹性填充用复合纤维。

其中，纤维原丝中A箱体中第一组分与B箱体中第二组分的质量比为50:50；水雾喷速为3.8m/s，水温为25±1℃，环吹风速为2.3m/s,风温控制在22±1℃；牵伸速度为220m/min，纺丝卷绕速度为1500m/min。

实施例2～3：

实施例2～3给出一种基于R-PET的高弹性填充用复合纤维的制备方法，该方法与实施例1的区别仅仅在于第二组分的配方不同，实施例2～3中埃洛石分别占第二组分总质量的2wt％和3wt％。

实施例4～6：

实施例4～6给出一种基于R-PET的高弹性填充用复合纤维的制备方法，该方法与实施例1的区别仅仅在于配方不同，实施例4～6中，第一组分中R-PET与PBE弹性体及其相容剂的质量比为80:18:2，第二组分中埃洛石分别占第二组分总质量的1wt％、2wt％和3wt％。

实施例7～9：

实施例7～9给出一种基于R-PET的高弹性填充用复合纤维的制备方法，该方法与实施例1的区别仅仅在于配方不同，实施例7～9中，第一组分中R-PET与PBE弹性体及其相容剂的质量比为70:27:3，第二组分中埃洛石分别占第二组分总质量的1wt％、2wt％和3wt％。

实施例10～12：

实施例10～12给出一种基于R-PET的高弹性填充用复合纤维的制备方法，该方法与实施例1的区别仅仅在于配方不同，实施例10～12中，第一组分中R-PET与PBE弹性体及其相容剂的质量比为60:36:4，第二组分中埃洛石分别占第二组分总质量的1wt％、2wt％和3wt％。

实施例13～15：

实施例13～15与实施例1的区别仅仅在于配方不同，实施例13～15中，第一组分中R-PET与PBE弹性体及其相容剂的质量比为80:18:2，第二组分中的成核剂改为蒙脱土，分别占第二组分总质量的1wt％、2wt％和3wt％。

实施例16～19：

实施例16～19与实施例1的区别仅仅在于配方不同，实施例16～19中，第一组分中的弹性体改为PETG弹性体，R-PET与PETG弹性体的质量比分别为9:1、8:2、7:3和6:4，第二组分中埃洛石占第二组分总质量的2％。

对比例1：

将低黏度R-PET和高黏度R-PET分别与经离子液体表面处理后的成核剂按质量比99:1混合，得到第一组分和第二组分，然后将第一组分和第二组分加入到螺杆挤出机中熔融挤压后的熔体分别进入纺丝箱体A和纺丝箱体B，经计量后进入纺丝组件，在并列性复合喷丝组件喷出后，得到并列复合纤维原丝，经水雾喷、环吹风冷却、上油和拉伸制成初生纤维，再经集束、后拉伸、卷曲、定型和切断，制成基于R-PET的高弹性填充用复合纤维。

所采用的低黏度R-PET、高黏度R-PET、埃洛石、共混方法、纺丝工艺均与实施例1相同。

对比例2～3：

对比例2～3与对比例1的区别仅仅在于埃洛石的含量不同，实施例2～3中埃洛石分别占总质量的2％和3％。

对比例4：

将低黏度R-PET和高黏度R-PET分别与弹性体及其相容剂按质量比90:9:1加入并混合，得到第一组分和第二组分，然后将第一组分和第二组分加入到螺杆挤出机中熔融挤压后的熔体分别进入纺丝箱体A和纺丝箱体B，经计量后进入纺丝组件，在并列性复合喷丝组件喷出后，得到并列复合纤维原丝，经水雾喷、环吹风冷却、上油和拉伸制成初生纤维，再经集束、后拉伸、卷曲、定型和切断，制成基于R-PET的高弹性填充用复合纤维。

所采用的低黏度R-PET、高黏度R-PET、弹性体及其相容剂、共混方法、纺丝工艺均与实施例1相同。

对比例5～7：

对比例5～7与对比例4的区别仅仅在于弹性体的含量不同，实施例5～7中R-PET与PBE弹性体及其相容剂质量比分别为80:18:2、70:27:3和60:36:4。

为了验证本申请的进步性，针对对比例所制备的纤维与实施例所制备的纤维进行性能测试，其中针对对比例所制备的纤维与实施例所制备的纤维的断裂强度及断裂伸长率是参照GB/T 14460-2015测试的，卷曲数、卷曲度、卷曲回复率和卷曲弹性率均是参照GB/T14338-2008测试的。

表1性能测试结果

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根据表1可知：实施例1至19制备得到的并列型复合纤维的断裂强度为2.7～3.2cN/tex，断裂伸长率为30％～212％，卷曲数为(10～17)个/25mm，卷曲度为11％～16％，卷曲回复率为10％～15％，卷曲弹性率为80％～90％。与对比例相比，卷曲效果提升。

实施例1～3为一组实施例，该组内各实施例之间的区别在于第二组分的配方不同，具体在于实施例1-实施例3成核剂埃洛石的质量占比依次增大，分别为1wt％、2wt％和3wt％，从表1可知，随着成核剂的成分增大，卷曲效果提升。

实施例1～3、实施例4～6、实施例7～9与实施例10～12各组之间的区别在于，第一组分中R-PET与PBE弹性体及其相容剂的质量比变化，分别为90:9:1、80:18:2、70:27:3、60:36:4，R-PET的含量减小，弹性体及其相容剂含量增大，从表1可知，随着弹性体及其相容剂含量增大，卷曲效果提升，但是断裂强度降低。

实施例13～15与实施例4～6对应，区别在于第二组分中的成核剂改为蒙脱土，从表1可知，实施例13～15制备得到的纤维也具有较佳的卷曲效果和强度。

实施例16～19与实施例2、5、8、11对应，的区别仅仅在于配方不同，具体为第一组分中的弹性体改为PETG弹性体，从表1可知，实施例16～19制备得到的纤维也具有较佳的卷曲效果和强度。

对比例1～3与实施例1～3对应，区别在于未添加弹性体，从表1可知，对比例1～3制备得到的纤维的卷曲效果不及实施例1～3制备得到的纤维的卷曲效果，

对比例4与实施例1对应，区别在于未添加成核剂，从表1可知，对比例4制备得到的纤维的卷曲效果不及实施例1制备得到的纤维的卷曲效果。

对比例5～7与对比例4对应，区别在于R-PET与PBE弹性体及其相容剂质量比分别为80:18:2、70:27:3和60:36:4，从表1可知，未添加成核剂，即使增大弹性体的含量，卷曲效果也没有提升。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。