CN108716035A - 一种用于制备超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合装置 - Google Patents

一种用于制备超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于制备超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合装置。包括喷嘴芯和喷嘴外壳；喷嘴外壳的内部开有圆孔，喷嘴芯的外壁为圆柱状，喷嘴芯与喷嘴外壳之间的环形缝隙形成空喷喷嘴环形腔；喷嘴外壳上开有压缩空气进气口；喷嘴芯的中间开有嘴芯孔，嘴芯孔的下端呈“八”字收敛状，嘴芯孔的中段呈圆柱状，形成空喷喷嘴紊流室，嘴芯孔的上端呈喇叭形开口，喷嘴芯的壁上开有空喷气流喷气微孔。该组合装置使进入空喷喷嘴紊流室中的丝束被形成的超音速多维涡流空喷紊流气流吹击，发生分离，并在多维涡流空喷紊流中激烈地移动和回转，与涡流喷射气流一起连续地从涡流紊流区泄出，形成无规则缠绕交络混纤，制得超仿棉涤锦空喷变形混纤丝。

Description

一种用于制备超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合 装置
技术领域
本发明涉及制备功能差别化新纤维的装置，特别涉及一种采用空喷变形技术生产超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合装置。
背景技术
超仿棉涤锦空喷变形混纤丝是一种新型的功能型差别化纤维材料，它不仅强调在纤维表面形态和面料风格上追求接近棉织物，更重要的是面料制品在性能及功能上要达到超仿棉效果。此外，超仿棉技术更加重视多种差别化、功能性技术的整合发挥，强调聚合、纺丝、织造、染整技术的相互融合。从2000年起，欧美和日本开发了能够改善纤维和织物外观的所谓“聚酯仿棉流行面料”产品，如日本东洋纺开发成功的CoolDry 涤纶面料，东国贸易株式会社研发的I-COOL系列纤维，得到看上去好(1ooking good)，外观优美，感觉好(feeling good)，以及以高细纤维为主体，多功能组合的高仿真乃至高仿真新合纤面料制品研发的新阶段。就国内而言，超仿棉纤维及产品已成为中国纺织工业联合会要重点攻关和推广的纺织原料科技项目，其目标正是把产量最大、用途最广的化学纤维，通过物理和化学的改性，改造成穿着舒适、性能接近甚至超过天然棉纤维的纺织原料，进而从根本上改善化纤原料的服用性能，提高纺织品的高性能、功能化、高附加值，解决棉花供应不足的问题，其目标是实现仿棉纤维产品关键共性技术的突破，最终用超仿棉涤纶混纤丝替代天然棉纤维。
目前，国内外采用的超仿棉涤纶加工技术主要是通过采用单一差别化技术或单一功能性的物理改性如超细旦、中空微孔、异形截面、混纤复合和化学改性如亲水性基团接枝共聚和亲水性化合物涂层处理两种方法得以实施，赋予纤维某种仿棉的功能。然而，这种加工方法存在加工工序复杂、生产成本高、品质差及功能单一等诸多缺点，用该制备方法制成的产品吸湿透气及保湿性差，其制成的织物表面呈现不均匀色斑及露白现象，产品质量不稳定，因此，仅从单一的改变工艺条件已很难解决根本问题，亟需提供新型的加工装置，采用新的制备方法和工艺技术，提供高性能及多功能的新产品。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种用于制备超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合装置，制备的产品具有与天然棉纤维相似的外观、蓬松性和良好的回弹性、吸湿导湿透气性的特点。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是提供一种用于制备超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合装置，它包括喷嘴芯和喷嘴外壳；喷嘴外壳的内部开有圆孔，喷嘴芯的外壁为圆柱状，喷嘴芯固定于喷嘴外壳的内部圆孔中心，喷嘴芯的外壁与喷嘴外壳的内部圆孔壁之间的环形缝隙形成空喷喷嘴环形腔；喷嘴外壳上开有压缩空气进气口；喷嘴芯的中间开有嘴芯孔，嘴芯孔的下端呈“八”字收敛状，嘴芯孔的中段呈圆柱状，形成空喷喷嘴紊流室，嘴芯孔的上端呈喇叭形开口，喷嘴芯的壁上开有3～6个倾斜于水平面、呈“八”字收敛状的空喷气流喷气微孔；空喷喷嘴环形腔通过空喷气流喷气微孔与空喷喷嘴紊流室贯通。
本发明一个优选的方案是：喷嘴芯的外壁与喷嘴外壳内部圆孔壁之间的环形缝隙的间距为3.5mm～4.0mm；将空喷气流喷气微孔的进气口与压缩空气进气口设置在同一水平面上。
本发明技术方案中，喷嘴外壳为铜合金材质；喷嘴芯为复合陶瓷材质。
本发明提供的涤锦空喷变形组合装置为可分离的喷嘴外壳和喷嘴芯结构设计设置，空喷变形喷嘴外壳为铜合金材质，喷嘴芯采用硬而耐磨的复合陶瓷材质，在涤锦空喷变形喷嘴结构内设置特殊的空喷涡流腔及环形隙间距结构，用于调节控制空喷变形混纤过程中空喷空气涡流量及其流速，并确保其空喷变形喷嘴具有良好的气流扩散效果、易形成湍流和空喷变形混纤效果以及尽可能减少压缩空气的使用量。当改性涤纶长丝和锦纶6长丝以不同速率超喂方式输入空喷变形喷嘴紊流室中被形成的超音速多维涡流空喷紊流空气气流进行空气喷射、吹击，发生分离，并在空喷紊流中激烈地移动和回转，随后与涡流空喷喷射气流一起连续地从涡流紊流区泄出，并在泄出的一瞬间形成不规则的相互交缠、交络混纤，得到稳定膨松状的丝圈形态效果的超仿棉涤锦空喷变形混纤丝。
采用本发明提供的空喷变形组合装置，生产超仿棉涤锦空喷变形混纤丝产品具有与天然棉纤维相似的外观、蓬松性和良好的回弹性以及吸湿导湿透气性好等优点。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的空喷变形组合装置，结构简单，安装方便，成本低廉，用于生产超仿棉涤锦空喷变形混纤丝，可在同一台机器上将改性共混涤纶长丝与锦纶6长丝分别以不同速率超喂方式同时输入双向三维涡流空喷变形组合装置，制得具有与天然棉纤维相似的外观、蓬松性和良好的回弹性以及吸湿导湿透气性好的超仿棉涤锦空喷变形混纤丝，其工艺流程短、生产效率高、能耗低、成本低、产品质量好以及性价比优势明显。
附图说明
图1是本发明实施例提供的空喷变形组合装置的剖面结构示意图；
图2是利用本发明实施例提供的空喷变形组合装置制备超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的工艺流程图；
图3是利用本发明实施例提供的空喷变形组合装置制备得到的超仿棉涤锦混纤丝的表面形态电镜照片。
图中：1. 喷嘴芯；2.喷嘴外壳；3.压缩空气进气口；4. 空喷气流喷气微孔； 5.空喷喷嘴紊流室；6. 空喷喷嘴环形腔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步的阐述。
实施例1
参见附图1，它是本实施例提供的一种空喷变形组合装置的剖面结构示意图；它包括喷嘴芯1和喷嘴外壳2，喷嘴外壳为铜合金材质，喷嘴芯为复合陶瓷材质。其结构为：喷嘴芯固定于喷嘴外壳的内部圆孔中心，喷嘴芯的外壁与喷嘴外壳的内部圆孔壁之间的环形缝隙形成空喷喷嘴环形腔6；喷嘴外壳上开有压缩空气进气口3；喷嘴芯的中间开有嘴芯孔，嘴芯孔的下端呈“八”字收敛状，嘴芯孔的中段呈圆柱状，形成空喷喷嘴紊流室5，嘴芯孔的上端呈喇叭形开口，喷嘴芯的壁上开有四个倾斜于水平面、呈“八”字收敛状的空喷气流喷气微孔4；空喷喷嘴环形腔6通过空喷气流喷气微孔4与空喷喷嘴紊流室5贯通；空喷气流喷气微孔4的进气口与压缩空气进气口3设置在同一水平面上。处于工作状态时，压缩空气经压缩空气进气口3进入喷嘴芯的外壁与喷嘴外壳内部圆孔壁之间的空喷喷嘴环形腔6内，形成空喷气流，通过四个空喷气流喷气微孔4进入喷嘴芯1的内部，形成空喷喷嘴紊流室5。在本实施例中，设置喷嘴芯的外壁与喷嘴外壳内部圆孔壁之间的环形缝隙的间距为3.8mm。
采用本实施例提供的空喷变形组合装置生产超仿棉涤锦空喷变形混纤丝，规格为167dtex/96f，其工艺流程参见附图2。
在同一台机器上将改性共混涤纶长丝与锦纶6长丝分别以不同速率超喂方式同时输入本实施例提供的空喷变形组合装置，经多向三维涡流空气喷射，使进入空喷喷嘴紊流室中的丝束被形成的超音速三维涡流空喷紊流气流吹击，发生分离，并在三维涡流空喷紊流中激烈地移动和回转，随后与涡流喷射气流一起连续地从涡流紊流区泄出，形成无规则缠绕交络混纤，制得超仿棉涤锦空喷变形混纤丝。
主要工艺参数为：
涤锦空喷变形混纤丝原丝规格：改性共混涤纶长丝规格为75dtex/48f，锦纶6长丝规格为73dtex/48f；
涤锦空喷变形混纤主要工艺：第一超喂率为13%，第二超喂率为24%，喷嘴空喷压力为9.20 bar，第三超喂率为-8.3%，加工速度为430m/min。
按上述工艺条件制备的超仿棉涤锦空喷变形混纤丝规格为160dtex/96f，断裂强度为2.46cN/dtex，断裂伸长率为19.8%，沸水收缩率为10.3%。
参见附图3，它是本实施例制备得到的超仿棉涤锦混纤丝的表面形态电镜照片；由图3可见，形成的混纤丝为无规则缠绕交络状，得到的超仿棉涤锦空喷变形混纤丝具有稳定膨松状的丝圈形态效果。
实施例2
采用实施例1提供的空喷变形组合装置，制备一种规格为180dtex/96f生产超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的方法，其工艺流程参见附图2。
生产工艺条件如下：
在同一台机器上将改性共混涤纶长丝与锦纶6长丝分别以不同速率超喂方式同时输入双向三维涡流空喷变形组合装置，经空喷变形组合装置，使进入空喷喷嘴紊流室中的丝束被形成的超音速多维涡流空喷紊流气流吹击，发生分离，并在三维涡流空喷紊流中激烈地移动和回转，随后与涡流喷射气流一起连续地从涡流紊流区泄出，形成无规则缠绕交络混纤，制得超仿棉涤锦空喷变形混纤丝。其主要工艺参数为：涤锦空喷变形混纤丝原丝规格：改性共混涤纶长丝规格为83dtex/48f，锦纶6长丝规格为82dtex/48f；涤锦空喷变形混纤主要工艺：第一超喂率为15%，第二超喂率为26%，空喷喷嘴环形缝隙间距为3.8mm，喷嘴空喷压力为9.50 bar，第三超喂率为-9.5%，加工速度为480m/min；超仿棉涤锦空喷变形混纤丝规格为180dtex/96f，断裂强度为2.35cN/dtex，断裂伸长率为20.4%，沸水收缩率为10.5%。
实施例3
本实施例提供一种规格为180dtex/120f生产超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的方法，其工艺流程参见附图2，生产工艺条件如下：
在同一台机器上将改性共混涤纶长丝与锦纶6长丝分别以不同速率超喂方式同时输入实施例1提供的空喷变形组合装置，经涡流空气喷射，使进入空喷喷嘴紊流室中的丝束被形成的超音速多维涡流空喷紊流气流吹击，发生分离，并在三维涡流空喷紊流中激烈地移动和回转，随后与涡流喷射气流一起连续地从涡流紊流区泄出，形成无规则缠绕交络混纤，制得超仿棉涤锦空喷变形混纤丝。其主要工艺参数为：涤锦空喷变形混纤丝原丝规格：改性共混涤纶长丝规格为83dtex/72f，锦纶6长丝规格为82dtex/48f；涤锦空喷变形混纤主要工艺：第一超喂率为14%，第二超喂率为25%，空喷喷嘴环形缝隙间距为3.8mm，喷嘴空喷压力为9.0 bar，第三超喂率为-9.1%，加工速度为460m/min；超仿棉涤锦空喷变形混纤丝规格为180dtex/120f，断裂强度为2.53cN/dtex，断裂伸长率为18.5%，沸水收缩率为9.7%。

Claims (5)

1.一种用于制备超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合装置，其特征在于：它包括喷嘴芯（1）和喷嘴外壳（2）；喷嘴外壳的内部开有圆孔，喷嘴芯的外壁为圆柱状，喷嘴芯固定于喷嘴外壳的内部圆孔中心，喷嘴芯的外壁与喷嘴外壳的内部圆孔壁之间的环形缝隙形成空喷喷嘴环形腔（6）；喷嘴外壳上开有压缩空气进气口（3）；喷嘴芯的中间开有嘴芯孔，嘴芯孔的下端呈“八”字收敛状，嘴芯孔的中段呈圆柱状，形成空喷喷嘴紊流室（5），嘴芯孔的上端呈喇叭形开口，喷嘴芯的壁上开有3～6个倾斜于水平面、呈“八”字收敛状的空喷气流喷气微孔（4）；空喷喷嘴环形腔（6）通过空喷气流喷气微孔（4）与空喷喷嘴紊流室（5）贯通。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合装置，其特征在于：所述喷嘴芯的外壁与喷嘴外壳内部圆孔壁之间的环形缝隙的间距为3.5mm～4.0mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于制备超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合装置，其特征在于：所述的空喷气流喷气微孔（4）的进气口与压缩空气进气口（3）设置在同一水平面上。
4.根据权利要求1所述的一种用于制备超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合装置，其特征在于：所述的喷嘴外壳为铜合金材质。
5.根据权利要求1所述的一种用于制备超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合装置，其特征在于：所述的喷嘴芯为复合陶瓷材质。
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Application publication date: 20181030

Assignee: JIANGSU HUAYA CHEMICAL FIBER Co.,Ltd.

Assignor: NANTONG TEXTILE & SILK INDUSTRIAL TECHNOLOGY Research Institute|Suzhou University

Contract record no.: X2020980007399

Denomination of invention: An air jet texturing combination device for preparing super cotton like polyester / polyamide blended yarn

Granted publication date: 20200804

License type: Exclusive License

Record date: 20201030