一种车用地毯的制备方法
技术领域
本发明属于纺织面料技术领域，涉及一种车用地毯的制备方法。
背景技术
地毯，是以棉、麻、毛、丝、草等天然或化学合成纤维类原料，经手工或机械工艺进行编结、栽绒或纺织而成的地面铺敷物，它是世界范围内具有悠久历史传统的工艺美术品类之一，一般汽车内部也会放置地毯，使得使用者进入车内后脚感舒适，同时也提高汽车车室内的美观性。现有车用地毯材质通常为毛毡或无纺布等，压缩回弹性往往较差，在一定程度上限制了其应用。
因此，研究一种压缩回弹性较好的车用地毯的制备方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明提供一种车用地毯的制备方法，目的是解决现有技术中车用地毯压缩回弹性差的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种车用地毯的制备方法，通过簇绒将地毯纱植入涤纶底布的正面后，在底布的反面上涂覆聚酯热熔胶后冷却，制得车用地毯；
地毯纱的制备过程为：
在按BCF工艺由两种粘度不同的再生PET制备圆形皮芯复合纤维的过程中，将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为三叶形，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的三叶形喷丝孔的排布满足一定条件，制得单丝纤度为15～20dtex的地毯纱；
两种粘度不同的再生PET中各分散有0.8～1.2wt％的颜料；
同一三叶形喷丝孔的三叶长度之比为1.0:1.5～2.5:1.5～2.5且两长叶长度相同，对应的三叶宽度之比为1:1.5:1.5，最短叶的长度与宽度之比为2.5～3.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；不同三叶形喷丝孔的三叶的形状和尺寸相同；
一定条件为：所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心。
本发明的原理如下：
本发明的车用地毯是通过簇绒将地毯纱植入涤纶底布的正面后，在底布的反面上涂覆聚酯热熔胶后冷却制得的，地毯纱是由两种粘度不同的再生PET作为原料按BCF工艺制得的皮芯复合纤维，是将两种粘度不同的再生PET从同一喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出的，在围绕三叶形的中心作一假想圆，三叶形的三叶与假想圆重合的部分为芯层，其余部分为皮层，在皮芯复合纺丝中，喷丝板上的熔体的分配关系为：芯层对应一种熔体I(高粘度再生PET或低粘度再生PET)，皮层对应另一种熔体II(低粘度再生PET或高粘度再生PET)；当两种熔体在纺丝压力的作用下从喷丝孔挤出时，熔体I主要从芯层挤出，熔体II主要从皮层挤出，又由于喷丝孔截面为三叶形，因此，三叶形的每一叶中靠近圆心的部分为熔体I，每一叶远离圆心的一端为熔体II；采用环吹风冷却同时牵伸形成纤维。当纤维在热处理过程中，其横截面上会存在力的作用：在每一叶上有高粘度再生PET和低粘度再生PET两种组分，且二者的热收缩率不同，会导致该叶上形成一个拖曳力，且三个叶上的拖曳力同时朝向或者同时背离假想圆圆心；而且，因为三叶形喷丝孔的三叶不完全等长、不完全等宽，使得每一叶上的拖曳力不同；这种不同的拖曳力使得制得的地毯纱中的高粘度再生PET/低粘度再生PET皮芯复合单丝呈现出扭曲形态，且这种扭曲性能较为稳定，在扭曲的基础上，还会形成一定的三维卷曲形态，使得以地毯纱为原料制得的车用地毯的压缩回弹性大大增加。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种车用地毯的制备方法，高粘度再生PET与低粘度再生PET的质量比为50:50。
如上所述的一种车用地毯的制备方法，高粘度再生PET的特性粘度为0.70～0.75dL/g，高粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为290～295℃；低粘度再生PET的特性粘度为0.60～0.65dL/g，低粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为280～285℃。
如上所述的一种车用地毯的制备方法，BCF工艺的流程为：挤出→环吹风冷却→上油→拉伸→变形→网络→卷曲；
BCF工艺的参数为：纺丝温度285～290℃，冷却温度20～25℃，预拉伸辊温度85～95℃，拉伸辊温度162～175℃，拉伸倍数3.5～4.0，变形箱温度173～201℃，变形箱压力7.0～8.1bar，卷绕速度1550～1759m/min。
如上所述的一种车用地毯的制备方法，地毯纱具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的含颜料的高粘度再生PET/低粘度再生PET皮芯复合单丝组成，围绕三叶形的中心作一假想圆，三叶形的三叶与假想圆重合的部分为芯层，其余部分为皮层。
如上所述的一种车用地毯的制备方法，按GB/T6506-2001测得地毯纱的卷曲收缩率为43.4～47.9％，卷曲稳定度为72.8～82.6％。
如上所述的一种车用地毯的制备方法，地毯纱的断裂强度≥2.6cN/dtex，断裂伸长率为30.7±5.0％。
如上所述的一种车用地毯的制备方法，车用地毯的克重为1500～2000g/m2，可压缩性为45～50％(测试方法同专利CN1281799C)，压缩回弹性≥95％(测试方法同专利CN1281799C)。
有益效果：
(1)本发明的一种车用地毯的制备方法，简单易行，成本低廉，适于推广应用；
(2)本发明的一种车用地毯的制备方法制得的车用地毯，压缩回弹性较好。
附图说明
图1为本发明的三叶形喷丝孔的结构示意图；
图2为本发明的三叶形喷丝孔在喷丝板上分布的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的三叶形喷丝孔及其在喷丝板上的分布如附图1～2所示，同一三叶形喷丝孔的三叶长度之比为1.0:1.5～2.5:1.5～2.5且两长叶长度相同，对应的三叶宽度之比为1:1.5:1.5，最短叶的长度与宽度之比为2.5～3.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；不同三叶形喷丝孔的三叶的形状和尺寸相同；所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心。附图仅作示意，而不应理解为对本发明的限制。
实施例1
一种车用地毯的制备方法，基本步骤如下：
(1)制备地毯纱：
在按BCF工艺由质量比为50:50的两种粘度不同(粘度分别为0.70dL/g和0.60dL/g)的再生PET制备圆形皮芯复合纤维的过程中，将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为三叶形，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的三叶形喷丝孔的排布满足一定条件，制得单丝纤度为15dtex的地毯纱；高粘度再生PET中分散有0.8wt％的颜料，低粘度再生PET中分散有0.8wt％的颜料；高粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为290℃，低粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为280℃；BCF工艺的流程为：挤出→环吹风冷却→上油→拉伸→变形→网络→卷曲；BCF工艺的参数为：纺丝温度285℃，冷却温度20℃，预拉伸辊温度85℃，拉伸辊温度162℃，拉伸倍数3.5，变形箱温度173℃，变形箱压力7.0bar，卷绕速度1550m/min；
同一三叶形喷丝孔的三叶长度之比为1.0:1.5:1.5且两长叶长度相同，对应的三叶宽度之比为1:1.5:1.5，最短叶的长度与宽度之比为2.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；不同三叶形喷丝孔的三叶的形状和尺寸相同；
一定条件为：所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
制得的地毯纱具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的含颜料的高粘度再生PET/低粘度再生PET皮芯复合单丝组成，围绕三叶形的中心作一假想圆，三叶形的三叶与假想圆重合的部分为芯层，其余部分为皮层；地毯纱的断裂强度为2.6cN/dtex，断裂伸长率为35.7％，卷曲收缩率为43.4％，卷曲稳定度为72.8％；
(2)制备车用地毯：
通过簇绒将地毯纱植入涤纶底布的正面后，在底布的反面上涂覆聚酯热熔胶后冷却，制得车用地毯；
制得的车用地毯的克重为1500g/m2，可压缩性为45％，压缩回弹性为95％。
实施例2
一种车用地毯的制备方法，基本步骤如下：
(1)制备地毯纱：
在按BCF工艺由质量比为50:50的两种粘度不同(粘度分别为0.70dL/g和0.63dL/g)的再生PET制备圆形皮芯复合纤维的过程中，将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为三叶形，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的三叶形喷丝孔的排布满足一定条件，制得单丝纤度为16dtex的地毯纱；高粘度再生PET中分散有0.9wt％的颜料，低粘度再生PET中分散有0.8wt％的颜料；高粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为291℃，低粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为280℃；BCF工艺的流程为：挤出→环吹风冷却→上油→拉伸→变形→网络→卷曲；BCF工艺的参数为：纺丝温度287℃，冷却温度20℃，预拉伸辊温度88℃，拉伸辊温度164℃，拉伸倍数3.5，变形箱温度176℃，变形箱压力7.3bar，卷绕速度1574m/min；
同一三叶形喷丝孔的三叶长度之比为1.0:1.5:1.8且两长叶长度相同，对应的三叶宽度之比为1:1.5:1.5，最短叶的长度与宽度之比为2.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；不同三叶形喷丝孔的三叶的形状和尺寸相同；
一定条件为：所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
制得的地毯纱具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的含颜料的高粘度再生PET/低粘度再生PET皮芯复合单丝组成，围绕三叶形的中心作一假想圆，三叶形的三叶与假想圆重合的部分为芯层，其余部分为皮层；地毯纱的断裂强度为2.6cN/dtex，断裂伸长率为34.6％，卷曲收缩率为44.8％，卷曲稳定度为74.2％；
(2)制备车用地毯：
通过簇绒将地毯纱植入涤纶底布的正面后，在底布的反面上涂覆聚酯热熔胶后冷却，制得车用地毯；
制得的车用地毯的克重为1706g/m2，可压缩性为46％，压缩回弹性为95％。
实施例3
一种车用地毯的制备方法，基本步骤如下：
(1)制备地毯纱：
在按BCF工艺由质量比为50:50的两种粘度不同(粘度分别为0.71dL/g和0.63dL/g)的再生PET制备圆形皮芯复合纤维的过程中，将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为三叶形，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的三叶形喷丝孔的排布满足一定条件，制得单丝纤度为17dtex的地毯纱；高粘度再生PET中分散有0.9wt％的颜料，低粘度再生PET中分散有0.9wt％的颜料；高粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为291℃，低粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为280℃；BCF工艺的流程为：挤出→环吹风冷却→上油→拉伸→变形→网络→卷曲；BCF工艺的参数为：纺丝温度287℃，冷却温度20℃，预拉伸辊温度90℃，拉伸辊温度165℃，拉伸倍数3.6，变形箱温度180℃，变形箱压力7.4bar，卷绕速度1585m/min；
同一三叶形喷丝孔的三叶长度之比为1.0:1.8:1.5且两长叶长度相同，对应的三叶宽度之比为1:1.5:1.5，最短叶的长度与宽度之比为2.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；不同三叶形喷丝孔的三叶的形状和尺寸相同；
一定条件为：所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
制得的地毯纱具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的含颜料的高粘度再生PET/低粘度再生PET皮芯复合单丝组成，围绕三叶形的中心作一假想圆，三叶形的三叶与假想圆重合的部分为芯层，其余部分为皮层；地毯纱的断裂强度为2.6cN/dtex，断裂伸长率为34.1％，卷曲收缩率为45.1％，卷曲稳定度为74.2％；
(2)制备车用地毯：
通过簇绒将地毯纱植入涤纶底布的正面后，在底布的反面上涂覆聚酯热熔胶后冷却，制得车用地毯；
制得的车用地毯的克重为1806g/m2，可压缩性为46％，压缩回弹性为96％。
实施例4
一种车用地毯的制备方法，基本步骤如下：
(1)制备地毯纱：
在按BCF工艺由质量比为50:50的两种粘度不同(粘度分别为0.71dL/g和0.63dL/g)的再生PET制备圆形皮芯复合纤维的过程中，将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为三叶形，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的三叶形喷丝孔的排布满足一定条件，制得单丝纤度为17dtex的地毯纱；高粘度再生PET中分散有0.9wt％的颜料，低粘度再生PET中分散有0.9wt％的颜料；高粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为293℃，低粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为280℃；BCF工艺的流程为：挤出→环吹风冷却→上油→拉伸→变形→网络→卷曲；BCF工艺的参数为：纺丝温度289℃，冷却温度20℃，预拉伸辊温度91℃，拉伸辊温度166℃，拉伸倍数3.7，变形箱温度188℃，变形箱压力7.4bar，卷绕速度1586m/min；
同一三叶形喷丝孔的三叶长度之比为1.0:2.5:1.5且两长叶长度相同，对应的三叶宽度之比为1:1.5:1.5，最短叶的长度与宽度之比为2.7:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；不同三叶形喷丝孔的三叶的形状和尺寸相同；
一定条件为：所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
制得的地毯纱具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的含颜料的高粘度再生PET/低粘度再生PET皮芯复合单丝组成，围绕三叶形的中心作一假想圆，三叶形的三叶与假想圆重合的部分为芯层，其余部分为皮层；地毯纱的断裂强度为2.6cN/dtex，断裂伸长率为28.5％，卷曲收缩率为45.4％，卷曲稳定度为74.4％；
(2)制备车用地毯：
通过簇绒将地毯纱植入涤纶底布的正面后，在底布的反面上涂覆聚酯热熔胶后冷却，制得车用地毯；
制得的车用地毯的克重为1823g/m2，可压缩性为47％，压缩回弹性为97％。
实施例5
一种车用地毯的制备方法，基本步骤如下：
(1)制备地毯纱：
在按BCF工艺由质量比为50:50的两种粘度不同(粘度分别为0.71dL/g和0.64dL/g)的再生PET制备圆形皮芯复合纤维的过程中，将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为三叶形，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的三叶形喷丝孔的排布满足一定条件，制得单丝纤度为18dtex的地毯纱；高粘度再生PET中分散有1wt％的颜料，低粘度再生PET中分散有1wt％的颜料；高粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为293℃，低粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为281℃；BCF工艺的流程为：挤出→环吹风冷却→上油→拉伸→变形→网络→卷曲；BCF工艺的参数为：纺丝温度289℃，冷却温度22℃，预拉伸辊温度91℃，拉伸辊温度167℃，拉伸倍数3.7，变形箱温度192℃，变形箱压力7.4bar，卷绕速度1636m/min；
同一三叶形喷丝孔的三叶长度之比为1.0:1.5:1.5且两长叶长度相同，对应的三叶宽度之比为1:1.5:1.5，最短叶的长度与宽度之比为2.8:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；不同三叶形喷丝孔的三叶的形状和尺寸相同；
一定条件为：所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
制得的地毯纱具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的含颜料的高粘度再生PET/低粘度再生PET皮芯复合单丝组成，围绕三叶形的中心作一假想圆，三叶形的三叶与假想圆重合的部分为芯层，其余部分为皮层；地毯纱的断裂强度为2.7cN/dtex，断裂伸长率为28.3％，卷曲收缩率为45.9％，卷曲稳定度为79.7％；
(2)制备车用地毯：
通过簇绒将地毯纱植入涤纶底布的正面后，在底布的反面上涂覆聚酯热熔胶后冷却，制得车用地毯；
制得的车用地毯的克重为1843g/m2，可压缩性为47％，压缩回弹性为98％。
实施例6
一种车用地毯的制备方法，基本步骤如下：
(1)制备地毯纱：
在按BCF工艺由质量比为50:50的两种粘度不同(粘度分别为0.73dL/g和0.64dL/g)的再生PET制备圆形皮芯复合纤维的过程中，将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为三叶形，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的三叶形喷丝孔的排布满足一定条件，制得单丝纤度为19dtex的地毯纱；高粘度再生PET中分散有1.1wt％的颜料，低粘度再生PET中分散有1wt％的颜料；高粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为293℃，低粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为282℃；BCF工艺的流程为：挤出→环吹风冷却→上油→拉伸→变形→网络→卷曲；BCF工艺的参数为：纺丝温度289℃，冷却温度22℃，预拉伸辊温度92℃，拉伸辊温度169℃，拉伸倍数3.9，变形箱温度197℃，变形箱压力7.6bar，卷绕速度1663m/min；
同一三叶形喷丝孔的三叶长度之比为1.0:2.0:1.5且两长叶长度相同，对应的三叶宽度之比为1:1.5:1.5，最短叶的长度与宽度之比为3.0:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；不同三叶形喷丝孔的三叶的形状和尺寸相同；
一定条件为：所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
制得的地毯纱具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的含颜料的高粘度再生PET/低粘度再生PET皮芯复合单丝组成，围绕三叶形的中心作一假想圆，三叶形的三叶与假想圆重合的部分为芯层，其余部分为皮层；地毯纱的断裂强度为2.9cN/dtex，断裂伸长率为28.3％，卷曲收缩率为46.1％，卷曲稳定度为80.2％；
(2)制备车用地毯：
通过簇绒将地毯纱植入涤纶底布的正面后，在底布的反面上涂覆聚酯热熔胶后冷却，制得车用地毯；
制得的车用地毯的克重为1915g/m2，可压缩性为48％，压缩回弹性为98％。
实施例7
一种车用地毯的制备方法，基本步骤如下：
(1)制备地毯纱：
在按BCF工艺由质量比为50:50的两种粘度不同(粘度分别为0.74dL/g和0.64dL/g)的再生PET制备圆形皮芯复合纤维的过程中，将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为三叶形，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的三叶形喷丝孔的排布满足一定条件，制得单丝纤度为20dtex的地毯纱；高粘度再生PET中分散有1.1wt％的颜料，低粘度再生PET中分散有1.1wt％的颜料；高粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为294℃，低粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为282℃；BCF工艺的流程为：挤出→环吹风冷却→上油→拉伸→变形→网络→卷曲；BCF工艺的参数为：纺丝温度290℃，冷却温度24℃，预拉伸辊温度94℃，拉伸辊温度171℃，拉伸倍数3.9，变形箱温度198℃，变形箱压力8bar，卷绕速度1678m/min；
同一三叶形喷丝孔的三叶长度之比为1.0:2.5:2.5且两长叶长度相同，对应的三叶宽度之比为1:1.5:1.5，最短叶的长度与宽度之比为3.4:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；不同三叶形喷丝孔的三叶的形状和尺寸相同；
一定条件为：所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
制得的地毯纱具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的含颜料的高粘度再生PET/低粘度再生PET皮芯复合单丝组成，围绕三叶形的中心作一假想圆，三叶形的三叶与假想圆重合的部分为芯层，其余部分为皮层；地毯纱的断裂强度为3.0cN/dtex，断裂伸长率为25.7％，卷曲收缩率为47.1％，卷曲稳定度为81.3％；
(2)制备车用地毯：
通过簇绒将地毯纱植入涤纶底布的正面后，在底布的反面上涂覆聚酯热熔胶后冷却，制得车用地毯；
制得的车用地毯的克重为1981g/m2，可压缩性为48％，压缩回弹性为99％。
实施例8
一种车用地毯的制备方法，基本步骤如下：
(1)制备地毯纱：
在按BCF工艺由质量比为50:50的两种粘度不同(粘度分别为0.75dL/g和0.65dL/g)的再生PET制备圆形皮芯复合纤维的过程中，将喷丝板上的喷丝孔由圆形改为三叶形，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的三叶形喷丝孔的排布满足一定条件，制得单丝纤度为20dtex的地毯纱；高粘度再生PET中分散有1.2wt％的颜料，低粘度再生PET中分散有1.2wt％的颜料；高粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为295℃，低粘度再生PET对应的纺丝箱体的温度为285℃；BCF工艺的流程为：挤出→环吹风冷却→上油→拉伸→变形→网络→卷曲；BCF工艺的参数为：纺丝温度290℃，冷却温度25℃，预拉伸辊温度95℃，拉伸辊温度175℃，拉伸倍数4，变形箱温度201℃，变形箱压力8.1bar，卷绕速度1759m/min；
同一三叶形喷丝孔的三叶长度之比为1.0:1.8:1.5且两长叶长度相同，对应的三叶宽度之比为1:1.5:1.5，最短叶的长度与宽度之比为3.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；不同三叶形喷丝孔的三叶的形状和尺寸相同；
一定条件为：所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
制得的地毯纱具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的含颜料的高粘度再生PET/低粘度再生PET皮芯复合单丝组成，围绕三叶形的中心作一假想圆，三叶形的三叶与假想圆重合的部分为芯层，其余部分为皮层；地毯纱的断裂强度为3.1cN/dtex，断裂伸长率为25.7％，卷曲收缩率为47.9％，卷曲稳定度为82.6％；
(2)制备车用地毯：
通过簇绒将地毯纱植入涤纶底布的正面后，在底布的反面上涂覆聚酯热熔胶后冷却，制得车用地毯；
制得的车用地毯的克重为2000g/m2，可压缩性为50％，压缩回弹性为99％。
