CN100393925C - 复合纺丝组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生产超细纤维混纤丝的复合纺丝组件。组件壳体内部安装有上盖板、滤网、上分配板、下分配板、复合板和喷丝板,其特点是复合板下侧的所有凸台当中,一部分凸台的内部设有能够使两种不同的熔体顺利流过的通道,而另外一部分凸台的内部只设有能够使一种熔体顺利流过的通道。这种组件能够“一步法”生产超细复合混纤丝,产品既具有较好的身骨和挺括性,又有柔软的手感,适用于开发超细麂皮绒织物、洁净布、快干毛巾等织物。本发明可推广应用于剥离型、海岛型等各种复合纺丝组件,其中在部分凸台的周围设置金属环的方案对于现有复合纺丝组件尤为有效,能够使其具备生产超细复合混纤丝的功能。

Description

复合纺丝组件
技术领域
本发明涉及纺丝组件,尤其涉及复合纺丝组件,特别为一种生产超细纤维混纤丝的复合纺丝组件,属于合成纤维生产技术领域。
背景技术
目前,生产细旦长丝的纺丝组件有三种类型,一种是生产单组份的纺丝组件(喷丝孔形状为圆形或异形),利用该组件纺制的纤维只含有一种聚合物且单丝纤度较大,一般大于0.55dtex,纤维不能应用于超细麂皮绒织物、洁净布、快干毛巾等织物中。
另一种是用于制造复合纤维的复合纺丝组件,该组件可生产剥离型或海岛型复合纤维,该纤维在后道处理过程中通过化学或机械方法进行剥离或溶解,得到单丝纤度细且均一的超细纤维,单丝纤度一般在0.22dtex以下。该纤维主要用在微起绒织物、洁净布、快干毛巾等织物中,由于单丝纤度细,制成的织物虽然手感柔软,却身骨较差,如果要得到既具有柔软手感又有较强身骨的织物,该纤维必须在后道加工过程中采用与单丝较粗的纤维(如高收缩纤维)合股的方式生产混纤丝,形成异收缩的效果,从而改善织物的手感与风格,这无形中增加了纤维生产工序,提高了制造成本。
第三种是用于生产混纤丝的纺丝组件,该组件上的喷丝孔孔径大小及形状不一,利用该组件生产的纤维具有异纤度、异截面及异收缩效果。其缺点是该组件无法生产超细旦混纤丝,最细的单丝纤度通常为0.55dtex以上,虽然在后道处理时达到了起绒的效果,但制成的织物手感相比超细纤维而言要差。
因此,现有三种纺丝组件中,单组份组件所生产的纤维无法生产超细纤维;混纤组件只能用于生产单丝纤度在0.55dtex以上的混纤丝,无法生产超细旦混纤丝,织物的柔软性达不到后道用户的要求;而复合纺丝组件所生产的超细纤维,单丝细度可以达到很细,但织物身骨很差,不能直接用于织造,必须再与单丝较粗的纤维进行二次合股加工,制成混纤丝,才能满足后道用户的要求,这无形中增加了工序和设备、增大了投资,同时能耗也增多。
发明内容
本发明的目的是解决现有纺丝组件的不足,在传统的复合纺丝组件的设计基础之上,对纺丝组件重新进行设计,提供一种新型的复合纺丝组件,通过该组件可以“一步法”形成由单组分的粗纤维以及在后道加工过程中可细化的复合超细纤维组合而成的复合混纤丝,从而缩短工艺流程、减少加工设备、降低超细复合混纤丝的生产成本。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
复合纺丝组件,适用于将两种不同的组份在熔融状态下复合纺丝,组件整体是由上、下壳体围成,在上壳体的内部设有两条互不通连的熔体通道,下壳体内部沿着熔体流动方向依次安装有上盖板、滤网、上分配板、下分配板、复合板和喷丝板,两种不同熔体的通道各自经过上盖板、上分配板和下分配板从多条线路与复合板上侧的对应接口连通,在复合板下侧,开口向下的相间或者相邻的凹槽下端设有若干个凸台,该凸台与复合板下方的喷丝板的喷丝孔位置相对应,其特征在于:所述复合板下侧的所有凸台当中,一部分凸台的内部设有能够使两种不同的熔体顺利流过的通道,而另外一部分凸台的内部只设有能够使一种熔体顺利流过的通道。
本发明的目的通过以下技术方案来进一步实现:
上述的复合纺丝组件,其中所有凸台的内部全部设有两种不同的熔体通道,但是其中一部分凸台的周围设置有金属环,该金属环将凸台内部的其中一条熔体通道封闭住,使这种熔体不能从复合板流向喷丝板。
更进一步地,上述的复合纺丝组件,所述金属环封闭单个凸台,被封闭的凸台分布在中心区域,尤其是在内圈或者次内圈,而且被封闭的凸台可以呈随机分布。
更进一步地,上述的复合纺丝组件,其中所述金属环是固定结构或者是可卸式组装结构。
再进一步地,上述的复合纺丝组件,其中所述凸台是整体式凸台或者是可拆卸式凸台。
这样,采用本发明技术方案可以使用同一块喷丝板即可纺制出复合纤维与单组份纤维的混纤丝,其突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
(1)能够“一步法”生产超细复合混纤丝,缩短了现有技术中生产超细复合混纤丝的工艺流程,省去了二次并网的工艺路线,减少了设备和人力投入,大大降低了超细复合混纤丝的生产成本;
(2)在凸台上设计的金属环具有可拆卸性,实现了组件的多功能化,使得该复合纺丝组件既可以纺制两种组份全部复合在一起的剥离型或者海岛型超细纤维,又可以纺制由不同比例的单组分纤维与复合超细纤维共同组成的复合混纤丝,品种更换灵活方便;
(3)用本发明纺丝得到的复合混纤丝经织造、后整理,织物既具有较好的身骨和挺括性,又具有柔软的手感,适用于开发微起绒织物、洁净布、快干毛巾等织物;
(4)本发明技术方案具有通用性,能够推广应用于剥离型或者海岛型复合纺丝组件,以及各种整体加工的复合纺丝组件。其中在部分凸台的周围设置金属环的方法,对于现有技术当中已有的各种复合纺丝组件尤为有效,通过这种技术创新,能够使这些已有组件具备生产超细复合混纤丝的功能。
附图说明
下面以剥离型组件为例,结合附图对本发明技术方案作进一步说明。其中,
图1是复合纺丝组件整体结构示意图;
图2是复合板的下侧单个凸台的主视图;
图3是图2当中沿A-A折线方向的剖视图。
图中,1、2-两种聚合物熔体的入口,3-下壳体,4-上盖板,5-滤网,6-上分配板,7-下分配板,8-复合板,9-喷丝板,10、11-两种聚合物熔体通道,12-金属环。
具体实施方式
如图1所示,本发明主体结构与其它双组份复合纺丝组件类似,适用于将两种不同的组份在熔融状态下复合纺丝,组件整体是由上、下壳体围成,在上壳体的内部设有两条互不通连的熔体通道,配有待熔融纺丝的两种聚合物熔体的入口1和2,在下壳体3的内部沿着熔体流动方向依次安装有上盖板4、滤网5、上分配板6、下分配板7、复合板8和喷丝板9,两种不同的聚合物熔体从上壳体进入组件以后,各自经过上盖板4、滤网5、上分配板6和下分配板7进行过滤和分配,从多条线路与复合板8上侧的对应接口连通。在复合板8的下侧,开口向下的相间或者相邻的凹槽下端设有若干个凸台,该凸台与复合板8下方的喷丝板9上面的喷丝孔位置相对应。组件工作时,两种聚合物熔体从复合板8下侧凸台的内部通道流入喷丝板9,在喷丝孔的作用下完成复合纺丝过程。
本发明的特征在于,复合板8下侧的所有凸台当中,一部分凸台的内部设有能够使两种不同的熔体顺利流过的通道,而另外一部分凸台的内部只设有能够使一种熔体顺利流过的通道。实现这一方案的技术手段可以有两种方式:一种是选择复合板8下侧内圈或者次内圈的部分凸台,将其直接加工成仅供同一种熔体流过的单孔或者多孔通道,这部分凸台下方喷丝孔挤出的纤维为单组分纤维,而复合板内圈、次内圈的其它部分凸台,以及外圈的所有凸台,均设计成复合型,纺丝时这些凸台下方喷丝孔挤出的纤维仍复合纤维;另外一种方式是,所有凸台的内部全部设有两种不同的熔体通道,但是其中一部分凸台的周围增设金属环,该金属环将这部分凸台内部的其中一条熔体通道封闭住,使这种熔体不能从复合板8流向喷丝板9。这两种方式都可以使复合纺丝组件在纺丝过程中形成由不同比例单组分纤维及复合纤维复合而成的复合混纤丝,其单组分部分可以是圆形或其它异形纤维或中空纤维,复合纤维部分可以是海岛型、分割型、双组份复合纤维及其它复合纤维。
后一种方案可以用图2和图3来表明:凸台内部设有两种聚合物熔体通道10和11,凸台的周围配有金属环12,该金属环13将其中一条熔体通道10封闭住,使得从下分配板7流过来的熔体不能经此通道流入喷丝板9。这样,经过此凸台下方的喷丝孔形成的纤维即为单组分纤维。由于只对部分凸台增设起阻流作用的金属环,从整个组件来看,可以使用同一块喷丝板即能纺制出由单组分纤维与复合超细纤维共同组成的复合混纤丝。
应用后一种技术方案时,到底用金属环封闭哪些凸台,既可以随机选取,也可以按照凸台在复合板上的分布情况有规律地进行选择。调节用金属环隔离的凸台的数量,即可改变单组分纤维在复合混纤丝当中的比例。通常,凸台在复合板下侧呈环状分布,此时应用本发明技术方案的一种简便办法是:有选择地在内圈或者次内圈凸台的外圈增加一只封闭的可拆卸式金属圆环,对两种纺丝熔体的流动线路加以限制,使两种熔体只在一部分凸台上复合,而在被隔离开来的另外一部分凸台上不能进行复合。从不能进行复合的凸台下方喷丝孔挤出的纤维是单组分纤维,而从未增加金属圆环的凸台下方喷丝孔挤出的纤维则为凸台设定形状的复合超细纤维。
从技术改进的角度看,增加金属环的技术方案有着更强的推广使用价值。而且,金属环可以设计成可卸式组装结构,当需要生产复合混纤丝时,将金属环安装在复合板的下侧;当需要全部生产双组分复合纤维时,可以随时取下金属环。这样,同一生产线产品品牌切换起来非常方便。此外,增加金属圆环的那部分凸台所对应的下方喷丝板的喷丝孔的孔形,还可以设计为圆形、异形或者中空形状,从而使得纺制的复合混纤丝当中的单组分纤维的截面形状为圆形、异形或中空形状,进一步增加复合混纤丝的功能。
另外,本领域技术人员可以知道,上述复合板下侧的凸台既可以是整体式凸台,也可以是可拆卸式凸台,凸台的形状可以是不同的结构,如剥离型、海岛型或其它不同复合类型等等。
以下是申请人所完成的两个具体实施例,通过它们可以对本发明技术方案有进一步了解。
〖实施例1〗
在复合板开口向下的相间(或相邻)的凹槽下端设有72个如图2和图3所示的凸台,每个凸台内部均设有两条熔体通道,72个凸台成环状分布,其中18个凸台位于复合板的内圈(中心位置),另外54个凸台分别位于外两圈。在复合板中心位置的18个凸台的外圈各设置一只封闭的金属圆环,使这18个凸台内部只允许一种熔体流过。然后将该复合板与喷丝板、分配板等其它部件装成一套完整的复合纺丝组件,对PET(聚酯)和PA-6(聚酰胺6)这两种聚合物熔体按下述工艺条件进行纺丝:PET熔体可以流过所有凸台,而PA-6熔体只能流过未隔离开来的54个凸台,PET熔体温度(主箱体温度)286~296℃,PA-6熔体温度258~275℃,PET熔体挤出量68.4g/min,PA-6熔体挤出量17.8g/min,纺丝速度3200m/min。
上述工艺条件下制备得到POY纤维,纤度为265dtex/72f,纤维中单组分PET纤维18根,涤锦复合剥离型纤维54根,单丝纤度分别为3.46dpf和3.75dpf。将上述纤维加弹、织造、染整处理,获得单丝纤度为3.75dpf的复合纤维,将其进一步剥离或者溶解为单丝纤度小于0.2dpf的复合超细纤维,织物具有优雅的光泽,织物表面柔软并具有较好的身骨。
〖实施例2〗
在复合板开口向下的相间(或相邻)的凹槽下端设有72个如图2和图3所示的凸台,每个凸台内部均设有两条熔体通道,72个凸台成环状分布,其中18个凸台位于复合板的内圈(中心位置),另外54个凸台分别位于外两圈。从72个凸台当中随机选取18个凸台,在其周围分别增设一只金属圆环,这些金属圆环将这18个凸台与其它54个凸台隔离开来,这18个凸台内部只允许一种熔体流过,其下方喷丝板上面的喷丝孔设计成异形孔。然后将该复合板与喷丝板、分配板等其它部件装成一套完整的复合纺丝组件,对PET(聚酯)和PA-6(聚酰胺6)这两种聚合物熔体按下述工艺条件进行纺丝:PET熔体可以流过所有凸台,而PA-6熔体只能流过未隔离开来的54个凸台,PET熔体温度(主箱体温度)286~296℃,PA-6熔体温度258~275℃,PET熔体挤出量69.6g/min,PA-6熔体挤出量20.4g/min,纺丝速度3200m/min。
上述工艺条件下制备得到POY纤维,纤度为280dtex/72f,纤维中单组分PET纤维18根(其形状为异形),涤锦复合剥离型纤维54根,单丝纤度分别为3.32dpf和3.87dpf。将上述纤维加弹、织造、染整处理,获得单丝纤度为3.87dpf的复合纤维,将其进一步剥离或者溶解为单丝纤度小于0.2dpf的复合超细纤维,织物亦具有优雅的光泽,织物表面柔软并具有较好的身骨。
当然,上述具体实施例仅仅是本发明的两个应用范例,它们对本发明要求保护的范围不构成任何限制。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.复合纺丝组件,适用于将两种不同的组份在熔融状态下复合纺丝,组件整体是由上、下壳体围成,在上壳体的内部设有两条互不通连的熔体通道,下壳体内部沿着熔体流动方向依次安装有上盖板、滤网、上分配板、下分配板、复合板和喷丝板,两种不同熔体的通道各自经过上盖板、上分配板和下分配板从多条线路与复合板上侧的对应接口连通,在复合板下侧,开口向下的相间或者相邻的凹槽下端设有若干个凸台,该凸台与复合板下方的喷丝板的喷丝孔位置相对应,其特征在于:所述复合板下侧的所有凸台的内部均设有两种不同的熔体通道,但是其中一部分凸台的周围设置有金属环,该金属环将凸台内部的其中一条熔体通道封闭住,使这种熔体不能从复合板流向喷丝板。
2.根据权利要求1所述的复合纺丝组件,其特征在于:所述金属环封闭单个凸台,被封闭的凸台分布在中心区域。
3.根据权利要求2所述的复合纺丝组件,其特征在于:所述被封闭的凸台分布在内圈或者次内圈。
4.根据权利要求2所述的复合纺丝组件,其特征在于:所述被封闭的凸台呈随机分布。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的复合纺丝组件,其特征在于:所述金属环固定在凸台上,与凸台连为一体。
6.根据权利要求1~4任意一项所述的复合纺丝组件,其特征在于:所述金属环与凸台之间是可卸式组装结构。
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