CN101168855A - 十字中空形涤纶长丝及其生产用的喷丝板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种十字中空形涤纶长丝及其生产用的喷丝板。十字中空形涤纶长丝，横截面内部呈空心的、其横截面周边呈四叶、每叶均沿空心中心放射的呈“”形状，并形成多沟槽毛细管道。喷丝板上有很多个结构相同的喷丝孔，每个喷丝孔有四个单元组成，每个单元有一个长狭缝与两个短狭缝构成，形成一个贯通的三叶形狭缝，每个单元的短狭缝朝内，对称布置，相邻单元的短狭缝间有间距，互不贯通。本发明构思新颖，简洁实用，纤维内部中空，纤维表面有毛细管道，纤维的异形度高，具有吸湿透气、蓬松保暖等特性，同时保持了现有的可纺性。
Description
技术领域
本发明涉及人造长丝及生产技术，具体是涉及一种十字中空形涤纶长丝及其生产用的喷丝板。
背景技术
涤纶作为四大合成纤维中产量最大的纤维，具有优良的物理和化学特性，被广泛地用于服装面料及非服装领域。涤纶产品因其悬垂性好，强度高而被纺织企业当作主要的纺织原料织造各类纺织品。但由于它的疏水特性而在对吸湿性或吸水性要求较高的领域中应用受到了限制。未来的服用面料将朝向舒适、健康的方向发展，冬季保暖、夏季凉爽。“十字中空形”是指纤维的横截面形状，其横截面的周边为十字多叶多角形，而中心为中空形。用这种纤维织成的面料具有保暖、导湿的特性。一般说来，无论是天然纤维或是合成纤维都很难兼具这两种特性。但十字中空形纤维可以做到这一点，这种纤维的表面多角形成细微沟槽所产生的毛细现象使汗水经芯吸、扩散和传输等作用，迅速迁移至织物的表面并散发，从而达到导湿的目的；而纤维的中空结构又赋予其良好的保暖性。十字中空形纤维是一种保暖、导湿特性和衣着舒适性的功能纤维。
目前，导湿纤维的横截面绝大部分为三叶形、十字形等形状，保暖纤维的横截面为中空形等形状。如，中国专利文献CN2511691Y公开了一种“纺制导湿透气型长纤维的喷丝板”，喷丝板上的喷丝孔呈近似十字型状分布，喷丝孔是由导孔和喷丝毛细孔组成，就能生产出横截面成十字的纤维，因为十字四边之间形成的夹角有毛细管道效应，所以该种纤维具有一定的导湿性能。但这种纤维的保暖性能和普通纤维一样，有待改进提高。横截面兼具外多角内中空的十字中空形纤维产品未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种十字中空形涤纶长丝及其生产用的喷丝板。
本发明采用的技术方案是：
一、一种十字中空形涤纶长丝：
这种涤纶长丝的横截面内部呈空心的、其横截面周边呈四叶、每叶均沿空心中心放射的呈“
”形状，并形成四沟槽毛细管道的涤纶长丝。
二、一种十字中空形涤纶长丝生产用的喷丝板：
喷丝板上有很多个结构相同的喷丝孔，每个喷丝孔由四个单元组成，每个单元有一个长狭缝与两个短狭缝构成，形成一个贯通的三叶形微孔，每个单元的短狭缝朝内对称布置，相邻单元的短狭缝间有间距，互不贯通。
所述的相邻喷丝孔的孔间距d为6.0～20.0mm，两个相接的短狭缝间的间隙为0.02～0.12mm。
所述的长、短狭缝的宽度为0.05～0.12mm，长狭缝的长度为0.20～1.10mm，长短狭缝的长度比例为(1.4～2.5)∶1。
所述的两短狭缝之间的夹角α为40°～100°；长、短狭缝之间的夹角β为110°～160°。
本发明具有的有益效果是：
本发明构思新颖，简洁实用，纤维内部中空，纤维表面有毛细管道，纤维的异形度高，具有吸湿透气、蓬松保暖等特性，同时保持了现有的可纺性。
附图说明
图1是本发明的“”形状纤维横截面显微摄影图。
图2是本发明的一种纤维横截面示意图。
图3是本发明的另一种纤维横截面示意图。
图4是本发明的喷丝板的喷丝孔排列示意图。
图5是本发明的喷丝板“
”形状喷丝孔示意图。
图中：1、四叶，2、四沟槽，3、空心，4、长狭缝，5、短狭缝。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图2、图3所示，本发明的涤纶长丝的横截面内部呈空心3的、其横截面周边呈四叶1、每叶均沿空心3中心放射的呈“
”形状，并形成四沟槽2毛细管道的涤纶长丝。图1是本发明的“
”形状纤维横截面显微摄影图。
如图4、图5所示，本发明的喷丝板上有很多个结构相同的喷丝孔，每个喷丝孔由四个单元组成，每个单元有一个长狭缝4与两个短狭缝5构成，形成一个贯通的三叶形微孔，每个单元的短狭缝朝内对称布置，相邻单元的短狭缝间有间距，互不贯通。
所述的相邻喷丝孔的孔间距d为6.0～20.0mm，两个相接的短狭缝间的间隙为0.02～0.12mm。
所述的长、短狭缝的宽度为0.05～0.12mm，长狭缝的长度为0.20～1.10mm，长短狭缝的长度比例为(1.4～2.5)∶1。
所述的两短狭缝之间的夹角α为40°～100°；长、短狭缝之间的夹角β为110°～160°。
实施例1：生产55dtex/18f“
”形状的涤纶牵伸丝。
实施例生产设备和具体制备步骤是：PET干切片经过螺杆挤压机熔融成熔体、经过纺丝箱体、计量泵、纺丝组件，从喷丝板的十字中空形喷丝孔挤出形成熔体细流，熔体从喷丝板的喷丝孔中挤出时，由于挤出胀大效应而自动融合，形成多叶中空的双异形纤维。经过侧吹风冷却、拉伸，经卷绕，制备成初生纤维，经过牵伸机牵伸，制备成牵伸丝。
使用的喷丝板，喷丝板上有很多个结构相同的喷丝孔，每个喷丝孔有四个单元组成，每个单元有一个长狭缝与两个短狭缝构成，形成一个贯通的三叶形微孔，每个单元的短狭缝朝内，对称布置，构成一个“”喷丝孔，长狭缝的宽度为0.05mm，长度为0.20mm，短狭缝的宽度为0.05mm，长、短狭缝的长度比为1.5∶1。三叶的短叶之间的夹角α为60°，长短叶之间的夹角β为150°。如图4、图5所示。
采用切片纺丝方法，切片熔融温度为270℃～290℃，纺丝温度为290℃，侧吹风速度为0.40m/s，侧吹风温度为22℃，卷绕速度为3000m/min。得到方十字中空形纤维，其纤维的横截面如图2所示形状的长丝。
实施例2：生产111dtex/24f“
”形状涤纶低弹丝。
使用的喷丝板的喷丝孔的几何形状如图5所示，长狭缝与两个短狭缝构成一个贯通的“三叶”形微孔，四个“三叶”微孔组成一个喷丝孔，其中两个“三叶”的长狭缝的宽度为0.08mm，长度为0.50mm，短狭缝的宽度为0.05mm，长、短狭缝的长度比为2.5∶1，另外两个“三叶”的长狭缝的宽度为0.07mm，长度为0.30mm，短狭缝的宽度为0.05mm，长、短狭缝的长度比为1.5∶1。每个单元的短狭缝朝内，相同尺寸的“三叶”相对布置，构成一个“
”喷丝孔，“三叶”短狭缝之间的夹角α为60°，长短叶之间的夹角β为150°。切片熔融温度为275℃～290℃，纺丝温度为288℃，侧吹风速度为0.55m/s，侧吹风温度为22℃，纺丝速度为3000m/min，经过高速卷绕，制备成涤纶POY。POY经过高速牵伸变形加工，制成涤纶低弹丝DTY。得到狭扁十字中空形纤维，其纤维的横截面如图3所示形状的长丝。
实施例3：生产222dtex/48f“”形状涤纶FDY。
采用熔体直接纺丝纺牵一步法方法。PET熔体经纺丝箱体，计量泵、纺丝组件，从喷丝板的喷丝孔中挤出形成熔体细流，经过拉伸冷却，形成初生纤维，初生纤维经过热牵伸，制备成涤纶FDY。
使用的喷丝板其每个喷丝孔几何形状如图5所示，长狭缝的宽度为0.08mm，长度为0.50mm，短狭缝的宽度为0.05mm，长、短狭缝的长度比为2.0∶1。三叶的短狭缝之间的夹角α为90°，长短叶之间的夹角β为135°。
纺丝温度为288℃，侧吹风速度为0.60m/s，侧吹风温度为22℃，纺丝速度为3000m/min，牵伸倍数为1.65倍，经过高速牵伸卷绕，制成涤纶FDY。
上述实施例纤维产品的横截面形状为十字中空形，纤维的异形度高，其相对径向异形度可以达到55％以上，相对截面异形度可以达到80％以上，充满度达到0.65以下。见表1。
表1方十字中空形纤维异形度实测计算值
| 异形度指标试样序号 | 相对径向DR/％ | 平均径向DM/％ | 理论径向DT/％ | 相对截面SR/％ | 平均截面SM/％ | 理论截面ST/％ | 分枝度Ba | 充满度Bb |
| 平均值 | 75.24 | 120.68 | 99.76 | 93.84 | 61.08 | 43.02 | 29.07 | 0.60 |
| 不匀率CV％ | 2.22 | 3.56 | 3.26 | 0.88 | 1.71 | 6.35 | 7.89 | 4.58 |
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种十字中空双异形涤纶长丝，其特征在于：这种涤纶长丝的横截面内部呈空心(3)的、其横截面周边呈四叶(1)、每叶均沿空心(3)中心放射的呈“
”形状，并形成四沟槽(2)毛细管道的涤纶长丝。
2.一种十字中空形涤纶长丝生产用的喷丝板，其特征在于：喷丝板上有很多个结构相同的喷丝孔，每个喷丝孔由四个单元组成，每个单元有一个长狭缝(4)与两个短狭缝(5)构成，形成一个贯通的三叶形微孔，每个单元的短狭缝朝内对称布置，相邻单元的短狭缝间有间距，互不贯通。
3.根据权利要求2所述的一种十字中空形涤纶长丝生产用的喷丝板，其特征在于：所述的相邻喷丝孔的孔间距d为6.0～20.0mm，两个相接的短狭缝间的间隙为0.02～0.12mm。
4.根据权利要求2所述的一种十字中空形涤纶长丝生产用的喷丝板，其特征在于：所述的长、短狭缝的宽度为0.05～0.12mm，长狭缝的长度为0.20～1.10mm，长短狭缝的长度比例为(1.4～2.5)∶1。
5.根据权利要求2所述的一种十字中空形涤纶长丝生产用的喷丝板，其特征在于：所述的两短狭缝之间的夹角α为40°～100°；长、短狭缝之间的夹角β为110°～160°。
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