CN104746153A - 保水仿棉纤维的生产方法 - Google Patents
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Abstract
保水仿棉纤维的生产方法，属于化学纤维生产技术领域。A、B两种物料经各自的螺杆挤压机熔融挤出，再经各自熔体过滤器，进入纺丝箱体，纺丝箱体采用双箱体，A物料进入主箱体，B物料进入副箱体，并在纺丝箱体中进行分配、计量，各自形成的熔体支流同时进入纺丝组件，经喷丝板喷出，形成纺丝熔体细流，经冷却凝固后通过牵伸、定型形成中空纤维，中空纤维管壁沿纤维轴向由A物料和B物料构成，管壁断面由C型截面和C型截面的缺口截面构成，C型截面由A物料构成，缺口截面由B物料构成，填充C型截面的缺口；B物料为可溶性组分。这种纤维直接用C型腔体包裹水份，纤维管壁带有微孔及微坑，改善了纤维的吸水性，提高了纤维柔软度，手感像棉花。
Description
技术领域
本发明涉及保水仿棉纤维的生产方法，其属于化学纤维生产技术领域。
背景技术
目前高吸水纤维的生产方法主要通过两种途径，一种是生产异型截面纤维，通过提高纤维与水的接触面积来提高纤维的含水率。另一种是生产带有微孔的中空纤维，其管壁有微孔，通过虹吸现象把水份吸进管内，但是当把管壁做的稍微厚一点时，溶不透，微孔量大大减少，水分就无法渗透进去。异形纤维是相对于圆形纤维而言的截面呈一定几何形状的纤维。异形纤维跟一般的纤维相比，表面积大，能增强覆盖能力，减小织物的透明度。还能改善圆环纤维易起球的不足。因截面呈特殊形状，能增强纤维间的抱合力，改善纤维的蓬松性和透气性，其织物的抗抽丝性能优于圆形纤维。现有技术主要是生产中空桔瓣纤维、H型或米字型等纤维，依靠纤维形状来吸附水分，其原理是水分靠表面张力吸附在纤维上，以提高吸水率，但是，效果不是很理想，现有技术生产的纤维吸水率不超过10%。
发明内容
鉴于已有生产方法存在的缺陷，本发明提供一种保水仿棉纤维的生产方法，该方法是生产由A、B两种物料复合的中空纤维，通过C型腔体直接包裹水分，大大提高了纤维的吸水率；纤维管壁有微孔及微坑，提高了纤维的柔软度等指标，同时C型截面比普通中空纤维的圆形截面刚度变小，约下降40%，也提高了纤维的柔软度，手感非常好。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是一种保水仿棉纤维的生产方法，将A、B两种物料的切片放入各自的料仓中，经各自的螺杆挤压机熔融挤出，再经过各自熔体过滤器过滤后，由熔体管道进入纺丝箱体，纺丝箱体采用双箱体，为主箱体和副箱体，A物料进入主箱体，B物料进入副箱体，A、B两种物料在各自的纺丝箱体中进行分配、计量，各自形成若干流量完全相等的熔体支流，A、B两种物料形成的熔体支流同时进入纺丝组件，经喷丝板喷出，沿流动的轴向形成由A、B两种物料构成的中空的纺丝熔体细流，经冷却凝固成初生中空纤维，初生中空纤维通过牵伸、定型形成中空纤维，中空纤维管壁沿纤维轴向由A物料和B物料构成，管壁断面由C型截面和C型截面的缺口截面构成，C型截面由A物料构成，缺口截面由B物料构成，填充C型截面的缺口；B物料为可溶性组分。所述A、B两种物料的切片在纺丝前进行预结晶、干燥。所述纺丝熔体细流通过侧吹风或环吹风冷却。所述中空纤维纺制成长丝或短丝，形成符合长度要求的中空长纤维或中空短纤维。所述中空纤维中的B物料溶解，形成由A物料构成，管壁断面为C型截面，具有空腔结构的纤维。所述A物料为由含有非可溶性组分和可溶性组分的多组分构成，可溶性组分含量大于0%且小于50%；将所述中空纤维中A物料里的可溶性组分溶解，在中空纤维的管壁内、外表面形成多孔结构。多孔结构的孔是管壁表面上的微孔或微坑。内表面上的孔和外表面上的孔贯通形成通孔。所述中空纤维管壁断面为圆形环、椭圆形环或封闭弧形环。所述A物料为PET，所述可溶性组分为COPET。
采用上述方法后，与现有技术方法相比具有以下有益效果：保水仿棉纤维的生产方法，所生产的初生纤维通过后续工序溶解后形成带缺口的中空纤维，其断面为C型截面。这种纤维是水份直接通过缺口进入C型腔体，即直接用C型腔体包裹水份，这样就大大提高了纤维的吸水率。同时由于截面为C型，也大大改善了纤维的柔软度等指标。除此之外，纤维管壁可以根据需要改变为带有微孔及微坑的管壁，改变纤维表面的光洁度，也可以通过虹吸现象吸收水分，这种特殊的保水纤维具有良好的吸湿排湿功能，同时提高了纤维柔软度，使纤维手感及功能更像棉花。此种方式既可以大大提高纤维的含水率又便于含水率的控制，使用灵活。
附图说明
图1是生产设备示意图；
图2是中空纤维的横截面示意图；
图3是溶解A物料中的可溶性组分及B物料后的管壁断面示意图；
图中：1. 空腔，2. 管壁，3. 缺口，4. 通孔，5. 预结晶干燥装置，6. 螺杆挤压机，7. 熔体过滤器，8. 副箱体，9. 主箱体，10. 纺丝组件，11. 初生中空纤维，12. 冷却吹风装置 ，13. 牵伸、定型装置，14. 卷装装置，15. 切断装置，16. 包装装置。
具体实施方式
实施例1
将PET、COPET两种物料的切片放入各自的料仓中，分别经预结晶干燥后到各自的螺杆挤压机熔融挤出，再经过各自熔体过滤器过滤后，由熔体管道进入纺丝箱体，纺丝箱体采用双箱体，为主箱体和副箱体，PET、COPET在各自的纺丝箱体中进行分配、计量，各自形成若干流量完全相等的熔体支流，PET、COPET形成的熔体支流同时进入中空复合纺丝组件，经喷丝板喷出，沿流动的轴向形成由PET、COPET构成的中空的纺丝熔体细流，经冷却侧吹风冷却凝固成初生中空纤维，初生中空纤维通过牵伸、定型形成中空纤维，中空纤维管壁沿纤维轴向由PET、COPET构成，管壁断面由C型截面和C型截面的缺口截面构成，C型截面由PET构成，缺口截面由COPET构成，填充C型截面的缺口。将初生中空纤维纺制成长丝，最终形成由PET、COPET构成的具有管状空腔结构的中空长纤维。
实施例2
将PET、COPET两种物料的切片放入各自的料仓中，分别经预结晶干燥后到各自的螺杆挤压机熔融挤出，再经过各自熔体过滤器过滤后，由熔体管道进入纺丝箱体，纺丝箱体采用双箱体，为主箱体和副箱体，PET、COPET在各自的纺丝箱体中进行分配、计量，各自形成若干流量完全相等的熔体支流，PET、COPET形成的熔体支流同时进入中空复合纺丝组件，经喷丝板喷出，沿流动的轴向形成由PET、COPET构成的中空的纺丝熔体细流，经冷却侧吹风冷却凝固成初生中空纤维，初生中空纤维通过牵伸、定型形成中空纤维，中空纤维管壁沿纤维轴向由PET、COPET构成，管壁断面由C型截面和C型截面的缺口截面构成，C型截面由PET构成，缺口截面由COPET构成，填充C型截面的缺口。将中空纤维纺制成长纤维成品，将成品里的COPET用水或碱溶解后，最终成品中的中空纤维形成由PET构成，管壁断面为C型截面，具有缺口和空腔的结构，水分子通过缺口进入空腔。
实施例3
在PET切片中加COPET切片，并混匀，其中COPET含量为30%。将得到的切片混合物和COPET的切片放入各自的料仓中，分别经预结晶干燥后到各自的螺杆挤压机熔融挤出，再经过各自熔体过滤器过滤后，由熔体管道进入纺丝箱体，纺丝箱体采用双箱体，为主箱体和副箱体，PET、COPET混合物和COPET在各自的纺丝箱体中进行分配、计量，各自形成若干流量完全相等的熔体支流，形成的熔体支流同时进入中空复合纺丝组件，经喷丝板喷出，沿流动的轴向形成由PET、COPET构成的中空的纺丝熔体细流，经冷却侧吹风冷却凝固成初生中空纤维，初生中空纤维通过牵伸、定型形成中空纤维，中空纤维管壁断面由C型截面和C型截面的缺口截面构成，C型截面由PET、COPET混合物构成。缺口截面由COPET构成，填充C型截面的缺口。中空纤维纺制成长纤维成品，将成品中的COPET用水或碱溶解后，最终成品里的中空长纤维形成由PET构成的，管壁断面为C型截面，管壁内、外表面有微孔、微坑或通孔，具有缺口和空腔的结构。实施例3与实施例2相比，长纤维的管壁表面增加了微孔及微坑。微孔及微坑既具有吸水作用，也使纤维表面光洁度变差，提高了纤维的柔软度等指标，手感更像棉花。在实际应用中，可以通过控制C型截面部分中COPET的含量来控制纤维的柔软度。
实施例4
将PET、COPET两种物料的切片放入各自的料仓中，经各自的螺杆挤压机熔融挤出，再经过各自熔体过滤器过滤后，由熔体管道进入纺丝箱体，纺丝箱体采用双箱体，PET、COPET在各自的纺丝箱体中进行分配、计量，各自形成若干流量完全相等的熔体支流，PET、COPET形成的熔体支流同时进入中空复合纺丝组件，经椭圆形喷丝板喷出，沿流动的轴向形成由PET、COPET构成的中空的纺丝熔体细流，经冷却环吹风冷却凝固成初生中空纤维，初生中空纤维通过牵伸、定型形成中空纤维，中空纤维管壁沿纤维轴向由PET、COPET构成，管壁断面由C型截面和C型截面的缺口截面构成，C型截面由PET构成，缺口截面由COPET构成，填充C型截面的缺口。中空纤维纺制成短纤维成品，将成品里的COPET用水或碱溶解后，最终成品里的中空短纤维形成由PET构成，管壁断面为C型截面，具有缺口和空腔的结构，水分子通过缺口进入空腔。
Claims (9)
1.保水仿棉纤维的生产方法，其特征在于：将A、B两种物料的切片放入各自的料仓中，经各自的螺杆挤压机熔融挤出，再经过各自熔体过滤器过滤后，由熔体管道进入纺丝箱体，纺丝箱体采用双箱体，为主箱体和副箱体，A物料进入主箱体，B物料进入副箱体，A、B两种物料在各自的纺丝箱体中进行分配、计量，各自形成若干流量完全相等的熔体支流，A、B两种物料形成的熔体支流同时进入纺丝组件，经喷丝板喷出，沿流动的轴向形成由A、B两种物料构成的中空的纺丝熔体细流，经冷却凝固成初生中空纤维，初生中空纤维通过牵伸、定型形成中空纤维，中空纤维管壁沿纤维轴向由A物料和B物料构成，管壁断面由C型截面和C型截面的缺口截面构成，C型截面由A物料构成；缺口截面由B物料构成，填充C型截面的缺口；B物料为可溶性组分。
2.根据权利要求1所述的保水仿棉纤维的生产方法，其特征在于:所述A、B两种物料的切片在纺丝前进行预结晶、干燥。
3.根据权利要求1所述的保水仿棉纤维的生产方法，其特征在于:所述纺丝熔体细流通过侧吹风或环吹风冷却。
4.根据权利要求1所述的保水仿棉纤维的生产方法，其特征在于:所述中空纤维纺制成长丝或短丝。
5.根据权利要求1所述的保水仿棉纤维的生产方法，其特征在于:将所述中空纤维中的B物料溶解，形成由A物料构成，管壁断面为C型截面，具有空腔结构的纤维。
6.根据权利要求1所述的保水仿棉纤维的生产方法，其特征在于:所述A物料为由含有非可溶性组分和可溶性组分的多组分构成，可溶性组分含量大于0%且小于50%。
7.根据权利要求6所述的保水仿棉纤维的生产方法，其特征在于:将所述中空纤维中的A物料里的可溶性组分溶解，在中空纤维的管壁内、外表面形成多孔结构。
8.根据权利要求1所述的保水仿棉纤维的生产方法，其特征在于：所述中空纤维管壁断面为圆形环、椭圆形环或封闭弧形环。
9.根据权利要求1所述的保水仿棉纤维的生产方法，其特征在于：所述A物料为PET，所述可溶性组分为COPET。
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