專利名稱：：異形纖維加工工藝及該工藝所用噴絲板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于化纖成型領(lǐng)域，具體涉及一種異形纖維加工工藝及該工藝所用噴絲板。
背景技術(shù)：
：異形纖維即截面的異形化之后得到的纖維，該纖維可賦予織物光澤、蓬松性、吸濕性、彈性和手感等各種性能優(yōu)勢，所以異形纖維已得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在巳出現(xiàn)的異形纖維的斷面有二角形、三葉形、五角形、T形、C形、H形、十字形、扁平形以及中空異形；現(xiàn)常見的異形纖維的加工過程一般是，噴絲板上設(shè)有多個異形噴絲孔，噴絲孔的截面與纖維的截面相對應(yīng)，即若要加工三角形異形纖維，則噴絲孔為三角形，當(dāng)高聚物熔體從異形噴絲孔中噴出后，由于巴拉斯效應(yīng)(高聚物熔體從小孔、毛細(xì)管或狹縫中擠出時，擠出物的直徑或厚度會明顯的大于小孔的直徑，即會出現(xiàn)擠出脹大現(xiàn)象)，高聚物熔體的擠出脹大會導(dǎo)致擠出纖維的截面形狀與噴絲孔的形狀出現(xiàn)明顯的差異，而這種差異會進(jìn)一步影響到異形纖維的異形度，即所加工的纖維的截面形狀會與理論形狀存在差異，使所加工的纖維的質(zhì)量受到影響。另一方面，在加工過程中，需要加入髙吸濕性能的第二組分，纖維本身由于可以通過高分子鏈上的極性基團(tuán)與水分子之間形成一定的氫鍵結(jié)合，它將有利于對于水分的親和和利用異形結(jié)構(gòu)所形成的毛細(xì)管通路實現(xiàn)水分的傳遞；而第二組分高吸濕組分的加入會增加纖維材料對水份的保持率，但是這種由于氫鍵結(jié)合的水分難以從纖維表面脫出，特別是進(jìn)入到毛細(xì)管結(jié)構(gòu)中的水分，更難以脫出，因此這種高吸濕的第二組分反而對產(chǎn)品的舒適性能產(chǎn)生不利的影響，需要尋求更好的纖維改性方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種異形纖維加工工藝及該工藝所用噴絲板，本發(fā)明可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，所加工的異形纖維的異形度高、纖維質(zhì)量好。本發(fā)明所用噴絲板的結(jié)構(gòu)是--種異形纖維加工用噴絲板，在板體上分布有多個噴絲孔而形成噴絲孔陣列，其中各噴絲孔包括至少兩個緊靠的噴射狹縫。本發(fā)明的加工工藝至少包括如下步驟a、髙聚物熔體經(jīng)加熱、加壓后從噴絲板上各噴絲孔的噴射狹縫中噴出；b、各所述噴絲孔的噴射狹縫中所噴出的高聚物熔體由于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維；c、對加工而成的異形纖維上油。在所述c歩驟中，上油所需的油劑包括平滑劑、集束劑、抗靜電劑；其中平滑劑為油劑總重量的30%—78%，集束劑為油劑總重量的20%—65%,抗靜電劑為油劑總重量的0.5%—3.0%，功能性添加劑重量百分比為0.0-5.0%。所述油劑中還包括其它助劑，其它助劑的含量低于油劑總重量的5%，其它助劑如硅酸鹽類無機超細(xì)粉體、防霉劑(如垸基三甲基溴化銨、烷基二甲基芐基溴化銨)、消泡劑(如辛醇、2—乙基己醇、月桂醇、聚乙二醇)、功能性反應(yīng)單體(包括受阻哌啶基衍生物與羧酸鏈調(diào)節(jié)劑)至少其中之-。所述平滑劑為多元醇酯、聚醚型非離子表面活性劑至少其中之一。所述多元醇酯包括新戊二醇、三羥甲基乙垸、三羥甲基內(nèi)烷、季戊四醇、甘油與一元酸的酯化產(chǎn)物、失水山梨醇油酸酯至少其中之一。所述多元醇酯為季戊四醇、異戊二醇、甘油或其自身脫水齊聚物至少其中之一。所述聚醚型非離子表面活性劑為聚環(huán)氧丙烷聚氧乙烯加成物。所述集束劑為硫酸化蓖麻油、油酸三乙醇胺、垸基酰醇胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙烯酸、聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺、改性淀粉、明膠、海藻酸鈉、聚乙烯吡咯垸酮、丁基溶纖劑、礦物油、改性蓖麻油至少其中之一。所述抗靜電劑為脂肪醇磷酸酯類、聚氧乙烯脂肪醇磷酸酯類，如十六醇磷酸酯鉀鹽；季銨鹽陽離子表面活性劑，如十二烷基二甲基氯化銨、十六垸基三甲基溴化銨。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，所加工的異形纖維的異形度大，纖維質(zhì)量好；通過對初生纖維或成品纖維上油，可以調(diào)節(jié)纖維的摩擦特性，防止和消除靜電積累，賦予纖維一定的平滑、柔軟等特性，使化學(xué)纖維順利的通過紡紗、織造等工序，如集束劑主要是借助高分子與水分子締合產(chǎn)生的凝集力以提高纖維的集束性；部分功能化油劑可賦予纖維不同的絲光性、防水性、防污性、防油性、阻燃性或抗靜電性等；而對于具有特殊性能的差別化纖維而言，功能油劑的開發(fā)將是賦予目標(biāo)纖維或者增強纖維功能或者性能的一個重要的工藝；本發(fā)明所提及的制備高吸濕排汗尼龍6纖維所涉及的特殊油劑的作用主要包括兩個方面一是提供有利于異性截面纖維成型時的摩擦性能改進(jìn)，確保異型纖維的順利紡絲成型，二是在上油的同時實現(xiàn)錦綸部分非結(jié)晶區(qū)大分子末端氨基與特殊表面活性劑原位發(fā)生反應(yīng)，得到端氨基含量提高的改性功能纖維，進(jìn)一步提高目標(biāo)纖維的吸濕性能。圖l是本發(fā)明實施例一中，所述噴絲板的俯視圖；圖2是圖1中，各噴絲孔的放大圖；圖3是本發(fā)明實施例二中，各噴絲孔的放大圖；圖4是本發(fā)明實施例三中，各噴絲孔的放大圖；圖5是本發(fā)明實施例四中，各噴絲孔的放大圖；附圖標(biāo)記說明-1、板體，2、噴絲孔，3、噴射狹縫，4、中心噴孔，5、側(cè)端。具體實施例方式實施例一如圖1、圖2所示，一種異形纖維加工用噴絲板，在板體1上分布有多個噴絲孔2而形成噴絲孔陣列，其中各噴絲孔2包括至少兩個緊靠的噴射狹縫3;其中，在垂直于噴絲方向的斷面上，每一所述噴絲孔2中，各噴射狹縫3的一個側(cè)端5互相靠近、另一個側(cè)端5互相遠(yuǎn)離；每一個所述噴絲孔2中，所述噴射狹縫3為四個且周向均勻布置，而使各相鄰的所述噴射狹縫3在垂直于噴絲方向的斷面.h互相垂直。本實施例中，異形纖維的加工工藝包括如下步驟a、高聚物熔體經(jīng)加熱、加壓后從噴絲板上各噴絲孔的噴射狹縫中噴出；b、各所述噴絲孔的噴射狹縫中所噴出的高聚物熔體由于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維；c、對加工而成的異形纖維上油。所得異形纖維的異形度和芯吸高度如表1所示。本實施例中，噴射狹縫的寬度是0.07—0.18mm，狹縫長徑經(jīng)為l:l一l:9之間，所述加工工藝的參數(shù)是1、油劑濃度為7%，油劑中各組分的含量分別為聚氧乙烯蓖麻油200g聚氧乙烯醚(6)單月桂酸酯150g聚氧乙烯醚(10)單月桂酸酯200g油酸三乙醇胺185g失水山梨醇油酸酯150g聚乙烯醇100g十六醇磷酸酯鉀鹽15g2、所得油劑為乳白或淺黃色粘稠液體，使用時采用四倍去離子水稀釋'，紡速38003、拉伸比1.25;4、風(fēng)速0.50(m/min);5、熱定型溫度160('C);6、紡絲溫度265(。C);7、纖維異形度69%。本實施例的異型纖維性能列于表1中。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，所加工的異形纖維的異形度大，纖維質(zhì)量好；通過對初生纖維或成品纖維上油，可以調(diào)節(jié)纖維的摩擦特性，防止和消除靜電積累，賦予纖維一定的平滑、柔軟等特性，使化學(xué)纖維順利的通過紡紗、織造等工序；部分功能化油劑可賦予纖維不同的絲光性、防水性、防污性、防油性、阻燃性或抗靜電性等；而對于具有特殊性能的差別化纖維而言，功能油劑的開發(fā)將是賦予目標(biāo)纖維或者增強纖維功能或者性能的一個重要的工藝；本發(fā)明所提及的制備高吸濕排汗尼龍6纖維所涉及的特殊油劑的作用主要包括兩個方面一是提供有利于異性截面纖維成型時的摩擦性能改進(jìn)，確保異型纖維的順利紡絲成型，二是在上油的同時實現(xiàn)錦綸部分非結(jié)晶區(qū)大分子末端氨基與特殊表面活性劑原位發(fā)生反應(yīng)，得到端氨基含量提高的改性功能纖維，進(jìn)一步提高目標(biāo)纖維的吸濕性能。實施例二如圖3所示，本實施與實施一的不同之處在于，在垂直于噴絲方向的斷面上，所述噴射狹縫3的側(cè)端5為弧形，本實施例所述加工工藝的參數(shù)是-1、油劑濃度為7%，油劑中各組分的含量分別為失水山梨醇油酸單酯550g新戊二醇月桂酸單酯200g月桂酰醇胺220g硅酸鹽無機超細(xì)粉體20g羧甲基纖維素鈉10g2、紡速3800(m/min);3、拉伸比1.25;4、風(fēng)速0.50(m/min);5、熱定型溫度160(°C);6、紡絲溫度265(。C);7、纖維異形度69%。所得異形纖維的異形度和芯吸高度如表1所示。實施例三如圖4所示，本實施與實施一的不同之處在于，在垂直于噴絲方向的斷面上，每一所述噴絲孔2中，各所述噴射狹縫3互相靠近的側(cè)端5的中心位置設(shè)有一個圓形的中心噴孔4。在噴絲過程中，高聚物熔體同時從中心噴孔4中噴出，從各噴射狹縫3中噴出的高聚物熔體更利于粘接，本實施例所述加工工藝的參數(shù)是1、油劑濃度為7%，油劑中各組分的含量分別為聚氧乙烯(6)山梨糖醇甘油酸酯340g失水山梨醇油酸單酯290g新戊二醇月桂酸單酯200g月桂酰醇胺100g硅酸鹽無機超細(xì)粉體35g垸基二甲基芐基溴化銨25g羧甲基纖維素鈉10g2、紡速3800(m/min);3、拉伸比1.25;4、風(fēng)速0.50(ui/mjn);5、熱定型溫度160(°C);6、紡絲溫度265(。C);7、纖維異形度69%。所得異形纖維的異形度和芯吸高度如表1所示。實施例四如圖5所示，本實施與實施一的不同之處在于，在垂直于噴絲方向的斷面上，所述噴射狹縫3的側(cè)端5為弧形；每一所述噴絲孔2中，各所述噴射狹縫3互相靠近的側(cè)端5的中心位置設(shè)有一個圓形的中心噴孔4，本實施例所述加工工藝的參數(shù)是1、油劑濃度為7%，油劑中各組分的含量分別為聚氧乙烯(6)山梨糖醇甘油酸酯300g新戊二醇月桂酸單酯450g月桂酰醇胺100g聚乙二醇95g硅酸鹽無機超細(xì)粉體20g烷基二甲基芐基溴化銨25g羧甲基纖維素鈉10g2、紡速4000(m/min);3、拉伸比1.28:4、風(fēng)速0,45(m/min);5、熱定型溫度I60(°C);6、紡絲溫度286(。C);7、纖維異形度67%。所得異形纖維的性能對比如表1所示:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權(quán)利要求1、一種異形纖維加工工藝，其特征在于，該加工工藝至少包括如下步驟a、高聚物熔體經(jīng)加熱、加壓后從噴絲板上各噴絲孔的噴射狹縫中噴出；b、各所述噴絲孔的噴射狹縫中所噴出的高聚物熔體由于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維；c、對加工而成的異形纖維上油。2、如權(quán)利要求l所述異形纖維加工工藝，其特征在于，在所述c步驟中，上油所需的油劑包括平滑劑、集束劑、抗靜電劑；其中平滑劑為油劑總重量的30%—78%，集束劑為油劑總重量的20%—65%，抗靜電劑為油劑總重量的0.5%—3.0%，功能性添加劑重量百分比為0.0-5.0%。3、如權(quán)利要求2所述異形纖維加工工藝，其特征在于，所述油劑中還包括有硅酸鹽類無機超細(xì)粉體、防霉劑、消泡劑、功能性反應(yīng)單體中的一種或一種以上。4、如權(quán)利要求2所述異形纖維加工工藝，其特征在于，所述平滑劑為多元醇酯、聚醚型非離子表面活性劑中的一種或一種以上。5、如權(quán)利要求4所述異形纖維加工工藝，其特征在于，所述多元醇酯包括新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、甘油與一元酸的酯化產(chǎn)物、失水山梨醇油酸酯中的一種或一種以上。6、如權(quán)利要求4所述異形纖維加工工藝，其特征在于，所述多元醇酯為季戊四醇、異戊二醇、甘油或其自身脫水齊聚物中的一種或一種以上。7、如權(quán)利要求4所述異形纖維加工工藝，其特征在于，所述聚醚型非離子表面活性劑為聚環(huán)氧丙烷聚氧乙烯加成物。8、如權(quán)利要求2所述異形纖維加工工藝，其特征在于，所述集束劑為硫酸化蓖麻油、油酸三乙醇胺、垸基酰醇胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙烯酸、聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺、改性淀粉、明膠、海藻酸鈉、聚乙烯吡咯垸酮、丁基溶纖劑、礦物油、改性蓖麻油中的一種或一種以上。9、如權(quán)利要求2所述異形纖維加工工藝，其特征在于，所述抗靜電劑為脂肪醇磷酸酯類、聚氧乙烯脂肪醇磷酸酯類、季銨鹽陽離子表面活性劑中的一種或一種以上。10、一種異形纖維加工用噴絲板，在板體上分布有多個噴絲孔而形成噴絲孔陣列，其特征在于，其中各噴絲孔包括至少兩個緊靠的噴射狹縫。全文摘要本發(fā)明屬于化纖成型領(lǐng)域，公開了一種異形纖維加工工藝及該工藝所用噴絲板，本發(fā)明的加工工藝包括如下步驟a.高聚物熔體經(jīng)加熱、加壓后從噴絲板上各噴絲孔的噴射狹縫中噴出；b.各所述噴絲孔的噴射狹縫中所噴出的高聚物熔體由于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維；c.對加工而成的異形纖維上油。所用噴絲板結(jié)構(gòu)是，在板體上分布有多個噴絲孔而形成噴絲孔陣列，其中各噴絲孔包括至少兩個緊靠的噴射狹縫。本發(fā)明所加工纖維的異形度好，所加工的纖維同時具有好的絲光性、吸濕性等性能。文檔編號D01D11/00GK101429685SQ20081021976公開日2009年5月13日申請日期2008年12月8日優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日發(fā)明者嚴(yán)玉蓉,梁廣義,趙維釗,鄭文祥,欣陳,明黎申請人:廣東新會美達(dá)錦綸股份有限公司