一種高孔密度異形長絲及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種長絲，具體講，涉及一種高孔密度異形長絲及其制備方法。所述制備方法采用熔融紡絲法，熔體經(jīng)高孔密度異形噴絲板1噴出、經(jīng)外環(huán)吹風裝置2冷卻后產(chǎn)生高孔密度異形長絲；其高孔密度異形噴絲板1的孔密度為2～8個/cm

High porosity density profiled filament and preparation method thereof

The invention relates to a filament, in particular to a high porosity density profiled filament and a preparation method thereof. The preparation method adopts melt spinning, melt by high hole density shaped spinneret plate 1, ejected through the outer ring blowing device 2 after cooling to produce high hole density shaped filament; the high hole density of shaped spinneret hole density of 1 to 2 ~ 8 /cm

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種高孔密度異形長絲及其制備方法
本專利技術(shù)涉及一種長絲，具體講，涉及一種高孔密度異形長絲及其制備方法。
技術(shù)介紹
具有多溝槽結(jié)構(gòu)的異形截面纖維因溝槽的存在，具有比圓形截面纖維更好的吸濕排汗效果，受到高品質(zhì)服用面料的歡迎，纖維的附加值較高。而細旦、微細旦纖維所顯示出的優(yōu)良性能也是各種功能化纖維，如抗紫外、抗菌、抗靜電等纖維日益追求細旦化的原動力所在。可見，將異形截面、細旦化和功能化相結(jié)合無疑會提高纖維的整體價值，具有廣闊的市場需求。但這對紡絲設(shè)備、工藝的要求很高，對異形噴絲板設(shè)計和批量加工的能力要求也很高，這些都是開發(fā)細旦異形噴絲板的技術(shù)瓶頸。在異形纖維的開發(fā)過程中，聚合物熔體在熔融紡絲擠出過程中的彈性脹大、粘性流動、表面張力等原料本體性質(zhì)是開發(fā)的出發(fā)點，同時也是其它所有外部條件發(fā)揮作用所必須遵循的原則，其與加工條件中的擠出流動速率、紡絲溫度、環(huán)境冷卻條件、紡絲速度等條件之間的關(guān)系是異形孔噴絲板開發(fā)成功的。同時，成品纖維截面特征、單絲線密度、異形度、力學及微觀結(jié)構(gòu)指標及后紡加彈假捻絲指標等要求也是開發(fā)過程中的重要技術(shù)指標。只有綜合考慮上述因素，才能成功開發(fā)出更先進的異形孔噴絲板及其長絲的配套制造技術(shù)和長絲。在原有異形噴絲板的基礎(chǔ)上增加噴絲板孔數(shù)，可以達到不增加生產(chǎn)位而增加產(chǎn)能的目的，降低了能耗和紡絲組件耗材成本并且提高了生產(chǎn)設(shè)備的使用效率，可以為企業(yè)帶來更多的利潤。但孔數(shù)增多后熔體流動均勻性變差，絲條不勻性增加，加之異形絲條內(nèi)外圈冷卻條件的差異增大，使得絲條橫截面一致性變差，嚴重的會影響紡絲的正常進行。所以，國內(nèi)外有許多改善組件內(nèi)熔體流動或改進絲條冷卻環(huán)境的專利或報道。CN2663441公開了一種由內(nèi)向外環(huán)吹風冷卻形式的熔融紡絲組件，包括上蓋板、導流板、分配板和噴絲板等，分配板底圓錐面與噴絲板頂錐面形成夾角為α空隙，α為2～20°。所述的分配板上導流孔以同心圓斜式排列，該熔融紡絲組件克服了傳統(tǒng)中心向外環(huán)吹風冷卻形式的熔融紡絲組件中不同徑向尺寸上的聚酯熔體不能均勻一致地分配到孔呈環(huán)狀分布的噴絲板上及聚酯熔體停留時間差異大的缺陷，提高了纖維的品質(zhì)以及可紡性。尤其在生產(chǎn)高粘度聚酯熔體時，效果更顯著。CN1236029公開了一種由熱塑聚合物生產(chǎn)高纖度均勻性的微長絲紗的裝置和方法，其利用具有較大孔密度的噴絲頭和中心冷卻單元的紡絲工藝在高速度下、利用合成聚合物制造具有高均勻纖度、高染料吸收性和改善物理紗的性能的微長絲紗。在孔密度方面，其最高可用具有600個圓形微孔的直徑110毫米噴絲板進行微長絲紗的制備，未見對異形孔的要求。類似的對工藝改進的專利還有CN101078135、US7175407，US6604928，US5562930，CN1046947、CN1111062、CN2630267、CN2536606、CN1537982，等，均未見與本專利技術(shù)相同的報道。有鑒于此，特提出本專利技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的首要專利技術(shù)目的在于提出了高孔密度異形長絲的制備方法。本專利技術(shù)的第二專利技術(shù)目的在于提出了一種高孔密度異形長絲。為了實現(xiàn)本專利技術(shù)的目的，采用的技術(shù)方案為：一種高孔密度異形長絲的制備方法，所述制備方法采用熔融紡絲法，熔體經(jīng)高孔密度異形噴絲板1噴出、經(jīng)外環(huán)吹風裝置2冷卻后產(chǎn)生高孔密度異形長絲；其高孔密度異形噴絲板1的孔密度，即異形噴絲孔數(shù)與按噴絲板外徑計算的面積之比為2～8個/cm2，優(yōu)選2～6個/cm2，異形噴絲孔3在噴絲板出絲面5呈同心圓排布。本專利技術(shù)的第一優(yōu)選技術(shù)方案為：異形噴絲孔3橫截面的外輪廓線為扁形，所述異形噴絲孔的橫截面形狀選自“一字”形、扁“十字”形，扁“米字”形、扁“工字”形、扁“王字”形中的至少一種。本專利技術(shù)的第二優(yōu)選技術(shù)方案為：所述異形噴絲孔橫截面的外輪廓線的橫縱比為1～15，優(yōu)選1.5～10。本專利技術(shù)的第三優(yōu)選技術(shù)方案為：所述異形噴絲孔橫截面的面積為0.05～0.15mm2，優(yōu)選0.06～0.12mm2。本專利技術(shù)的第四優(yōu)選技術(shù)方案為：所述高孔密度異形噴絲板上，異形噴絲孔與出絲面外緣的垂直距離為1～7mm，優(yōu)選為3～6mm；相鄰異形噴絲孔的孔間距為2～8mm，優(yōu)選2～6mm。本專利技術(shù)的第五優(yōu)選技術(shù)方案為：所述異形噴絲孔扁形輪廓線長軸6與其所指向的冷卻風窗7出風方向的夾角α為0～10°，優(yōu)選0～6°。本專利技術(shù)的第六優(yōu)選技術(shù)方案為：當制備聚酯預取向絲POY時，在溫度265～300℃、優(yōu)選275～295℃熔融擠出，噴絲板面距離吹風窗的距離為0～20cm、優(yōu)選0.5～10cm；卷繞速度為2200～3800m/min、優(yōu)選2500～3500m/min；當制備全拉伸絲FDY時，紡絲速度為500～2000m/min，拉伸速度為2000～8000m/min；當制備拉伸變形絲DTY時，加工速度350～1200m/min，拉伸比1.3～1.8，D/Y比1.5～1.9，變形箱溫度150～200℃，熱定型箱溫度120～180℃。本專利技術(shù)的第七優(yōu)選技術(shù)方案為：采用所述制備方法制備具有抗菌、抗紫外或抗靜電功能纖維，優(yōu)選制備同時具有抗菌、抗紫外或抗靜電功能中至少兩種功能的纖維；加入具有抗菌、抗紫外或抗靜電的功能組分時采用熔體直紡、經(jīng)高效動態(tài)混合器分散混合的在線添加技術(shù)。本專利技術(shù)還涉及一種高孔密度異形長絲，所述高孔密度異形長絲的單絲根數(shù)與噴絲板外緣面積之比為2～8個/cm2，優(yōu)選2～6個/cm2。本專利技術(shù)高孔密度異形長絲的第一優(yōu)選技術(shù)方案為：所述高孔密度異形長絲的線密度為0.3～3dpf，優(yōu)選0.5～2dpf。本專利技術(shù)高孔密度異形長絲的第二優(yōu)選技術(shù)方案為：所述高孔密度異形長絲的橫截面的外輪廓線為扁形，長寬比為1～15，優(yōu)選為1.5～10；所述高孔密度異形長絲的橫截面的形狀選自“一字”形、扁“十字”形，扁“米字”形、扁“工字”形、扁“王字”形中的至少一種。本專利技術(shù)高孔密度異形長絲的第三優(yōu)選技術(shù)方案為：所述高孔密度異形長絲的異形度大于75％，優(yōu)選大于85％。本專利技術(shù)高孔密度異形長絲的第四優(yōu)選技術(shù)方案為：所述高孔密度異形長絲的橫截面面積在絲條間的最大差異為小于均值的1％，橫截面周長與面積之比在絲條間的最大差異為小于均值的3％。下面對本專利技術(shù)的技術(shù)方案做進一步的解釋和說明。本專利技術(shù)提供一種高孔密度長絲的制備方法，所述制備方法所采用的熔融紡絲法可使用切片紡或熔體直紡技術(shù)路線，經(jīng)噴絲板噴出、外環(huán)吹風裝置2冷卻、凝固點下油嘴4集束上油的制備流程，可制備高孔密度異形長絲。所述的制備方法可制備具有抗菌或抗紫外或抗靜電功能或有色的纖維，優(yōu)選為同時具有抗菌、抗紫外、抗靜電功能和有色中的至少兩種特征。功能組分的加入可采用熔體直紡、經(jīng)高效動態(tài)混合器分散混合的在線添加技術(shù)方法制備。根據(jù)前面所述的高孔密度長絲的制備方法，其中：該制備方法采用的高孔密度異形噴絲板的噴絲孔3橫截面的外輪廓線為扁形，即外輪廓線橫縱比大于1而小與15，異形度大于85％，面積為0.05至0.15平方毫米。噴絲孔可為橫截面形狀為“一字”形、扁“十字”形，扁“米字”形、扁“工字”形、扁“王字”形等外輪廓線為扁形，即外輪廓線橫縱比大于1而小與15的異形孔，優(yōu)選為扁“十字”形。專利申請200910079921.0中對噴絲孔的某些形態(tài)做了進一步的說明。本專利技術(shù)所采用的高孔密度異形噴絲板的孔密度，即孔數(shù)與按噴絲板1外徑計算的面積本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種高孔密度異形長絲的制備方法，其特征在于，所述制備方法采用熔融紡絲法，熔體經(jīng)高孔密度異形噴絲板(1)噴出、經(jīng)外環(huán)吹風裝置(2)冷卻后產(chǎn)生高孔密度異形長絲，異形噴絲孔扁形輪廓線長軸(6)與其所指向的冷卻風窗(7)出風方向的夾角α為0～10°；高孔密度異形噴絲板(1)的孔密度為2～6個/cm

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高孔密度異形長絲的制備方法，其特征在于，所述制備方法采用熔融紡絲法，熔體經(jīng)高孔密度異形噴絲板(1)噴出、經(jīng)外環(huán)吹風裝置(2)冷卻后產(chǎn)生高孔密度異形長絲，異形噴絲孔扁形輪廓線長軸(6)與其所指向的冷卻風窗(7)出風方向的夾角α為0～10°；高孔密度異形噴絲板(1)的孔密度為2～6個/cm2，異形噴絲孔橫截面的外輪廓線的橫縱比為1～15；異形噴絲孔(3)在噴絲板出絲面(5)呈同心圓排布。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高孔密度異形長絲的制備方法，其特征在于，異形噴絲孔橫截面的外輪廓線為扁形，所述異形噴絲孔橫截面的形狀選自“一字”形、扁“十字”形，扁“米字”形、扁“工字”形、扁“王字”形中的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高孔密度異形長絲的制備方法，其特征在于，所述異形噴絲孔橫截面的外輪廓線的橫縱比為1.5～10。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高孔密度異形長絲的制備方法，其特征在于，所述異形噴絲孔橫截面的面積為0.05～0.15mm2。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高孔密度異形長絲的制備方法，其特征在于，所述異形噴絲孔橫截面的面積為0.06～0.12mm2。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高孔密度異形長絲的制備方法，其特征在于，所述高孔密度異形噴絲板上，異形噴絲孔與出絲面外緣的垂直距離為1～7mm，相鄰異形噴絲孔的孔間距為2～8mm。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高孔密度異形長絲的制備方法，其特征在于，異形噴絲孔與出絲面外緣的垂直距離為3～6mm；相鄰異形噴絲孔的孔間距為2～6mm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高孔密度異形長絲的制備方法，其特征在于，所述異形噴絲孔扁形輪廓線長軸(6)與其所指向的冷卻風窗(7)出風方向的夾角α為0～6°。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高孔密度異形長絲的制備方法，其特征在于，當制備聚酯預取向絲POY時，在溫度265～300℃熔融擠出，噴絲板面距離吹風窗的距離為0～20cm；卷繞速度為2200～3800m/min；當制備全拉伸絲FDY時，紡絲速度為500～2000m/min，拉伸速度為2000～8000m/min；當制備拉伸變形絲DTY時，加工速度350～1200m/...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李健，李鑫，劉玉來，
申請(專利權(quán))人：中國紡織科學研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11