CN109234823A - 一种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法，再生聚酯料经真空转鼓干燥后进行熔融纺丝，通过螺杆挤压进入纺丝箱体，从8字形中空喷丝板的喷丝孔喷出，得到初生纤维，之后再经环吹风冷却成型、卷绕、集束、牵伸、卷曲、上油、松弛热定型、切断工序，制得8字形双孔中空短纤维；本发明所述8字形中空喷丝板上设置喷丝孔，喷丝孔呈阵列分布，喷丝孔入口是导孔，喷丝孔出口是喷丝毛细孔；喷丝毛细孔上设置2个相互对称的弧形（C形）孔组，构成8字形结构。本发明通过对纺丝工艺改进以及喷丝板的创新设计，使制备的8字形中空短纤维具有中空度高、保暖性好、回弹性佳、吸湿透气等特性。

Description

一种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法

技术领域

本发明涉及一种聚酯短纤的生产方法，特别涉及再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法。

背景技术

再生聚酯中空短纤维截面形状与纤维的特性密切相关。异形截面中空纤维外观轮廓呈不规则状，将有益于改善纤维织物的蓬松感、光泽效应和柔软手感，并提高纤维织物的透气吸湿性、抗起毛起球性等。普通再生聚酯中空短纤维截面通常为圆形结构，虽然纤维内部存在连续的空腔，能够降低纤维的体积质量，提高织物的隔热保暖性，但此类短纤维比表面积小、中空度低、回弹性和手感较差。兼异形中空于一身的再生聚酯短纤维具有中空度高、回弹性好、比表面积大、手感柔软、吸湿透气等应用价值较高的特性，与普通再生聚酯中空短纤维相比，具有明显的性能优势和应用价值。随着人们生活水平的不断提高，纺织行业对异形截面再生聚酯中空短纤维的需求日益迫切。由于异形截面再生聚酯中空短纤维本身具有优良的特性和风格，因此，无论是在服装和地毯方面，还是在床上用品和非织造布方面，都有着很好的应用前景。

迄今为止，再生聚酯中空短纤维品种不多，截面主要以圆形单孔居多，而异形截面再生聚酯中空短纤维品种则甚少。异形截面再生聚酯中空短纤维产品及喷丝板的研究主要以三角形、十字形和三叶形为主。申请号为201410313696.3的中国专利中介绍了一种采用回收聚酯瓶片纺制十字多孔中空短纤维的方法，回收聚酯瓶片经真空转鼓干燥后进行熔融纺丝，通过螺杆挤压进入纺丝箱体，从十字多孔中空喷丝板的喷丝孔喷出，得到初生纤维，之后再经环吹风冷却成型、卷绕、集束、牵伸、卷曲、上油、松弛热定型、切断等工序，制得纤度为6.67～14.44dtex的十字多孔中空短纤维；十字多孔中空喷丝板上设置喷丝孔，喷丝孔呈阵列分布，喷丝孔入口是导孔，喷丝孔出口是喷丝毛细孔；喷丝毛细孔上设有1个中心弧形孔组、4个外围弧形孔组，4个外围弧形孔组和中心弧形孔组构成十字形结构。申请号为201310645035.6的中国专利中介绍了一种三角中空型喷丝板，其喷丝板的每个喷丝孔内设有三个微孔，由微孔中心连线组成一个大三角形，所述喷丝板主要用于制备三角多孔中空短纤维。申请号为201220300475.9的中国专利中介绍了一种五叶形中空喷丝板，其特征是：所述喷丝板由喷丝板板体和喷丝孔组成，每个喷丝孔由五个单元组成，每个单元有一个长狭缝与两个长短相同的短狭缝构成，形成一个连通的五叶形单中空结构，主要用于制备五叶形单孔中空纤维。申请号为200920115100.3的中国专利中介绍了一种三叶型喷丝板，其喷丝板设有中心喷丝孔，中心喷丝孔周边呈辐射状设有三个喷丝孔，所述喷丝板主要用于制备三叶形单孔中空纤维。从检索的大量文献来看，目前以废聚酯瓶片、废涤纶布角泡料和废涤纶丝泡料回收组成的再生聚酯料制备的8字形中空短纤维及其所用的8字形中空喷丝板未见有公开报道。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法，通过对纺丝工艺的改进，以改善纤维的回弹性和柔软度，提高纤维的中空度，增加纤维的吸湿透气等性能。

为解决上述技术问题，本发明的—种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法，其步骤为：

将再生聚酯料送入真空转鼓干燥器中进行干燥后，喂入熔融纺丝设备进行熔融纺丝，然后经螺杆挤压机挤压进入纺丝箱体，从8字形中空喷丝板的喷丝孔喷出，经环吹风骤冷得到初生纤维，再经卷绕、集束、牵伸、卷曲、松弛热定型、切断工序，制得8字形中空短纤维。

上述工艺和参数条件为，再生聚酯料特性黏度为0.55～0.85dl/g；所述真空转鼓干燥器的干燥温度为145～155℃，干燥时间为7～12h左右，干燥后纺丝原料水分含量<100PPM；所述纺丝箱体的螺杆挤压机的螺杆温度为255～285℃，出料头温度为255～275℃；纺丝温度为268～288℃，纺丝速度为1000～1500m/min；所述环吹风速为0.7～1.5m/s，风温为16～25℃；所述牵伸包括油浴牵伸和蒸汽牵伸，其中，油浴牵伸倍数为3.0～4.5，温度为65～75℃；蒸汽牵伸倍数为1.10～2.8，温度为110～125℃；所述松弛热定型通过松弛热定型烘箱进行，松弛热定型烘箱分4个加热区，温度控制为 105～155℃，干燥时间约为25～60min。

所述8字形中空喷丝板上设置多个喷丝孔，且呈阵列分布，排布密度具有较强的灵活性，主要依据喷丝孔的数量以及产品纤度的要求设定；8字形中空喷丝板上的每个喷丝孔入口是一个导孔，每个喷丝孔出口是一个喷丝毛细孔；每个喷丝毛细孔由两个小圆孔以链形方式组合而成，截面形状呈8字状；所述喷丝毛细孔上设置2个相互对称的弧形（C形）孔组，构成8字形结构。

进一步地，所述喷丝孔的弧形曲率半径为0.03〜0.08mm，所述喷丝孔的狭缝宽度L为0.01～0.04mm。

进一步地，所述喷丝板上的喷丝孔为300～3000孔。

进一步地，所述8字形中空短纤维为双孔中空截面，纤度为2.0dtex～16.0dtex。

本发明相对与现有技术而言具有以下优点：

第一，本发明提供的一种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法，通过对纺丝工艺及参数进行优化，使纺出的8字形中空短纤维成型好，每根纤维截面上带有2个圆孔，这种中空短纤维既可用于填充物，又可用于纺制纱线。

第二，本发明提供的用于纺制8字形中空短纤维的喷丝板，喷丝孔的喷丝毛细孔以链形方式组合，设置合理，使纺出的中空短纤维呈8字形截面，且纤维表面带有较深的连续沟槽，纤维异形度和吸湿透气性能得到进一步提高。

第三，采用本发明提供的喷丝板纺制的8字形中空短纤维，具有中空度高、回弹性好、保暖性佳、吸湿吸水、柔软舒适等特点。

附图说明

图1是采用本发明提供的喷丝板纺制的8字形中空短纤维示意图。

图2是本发明提供的8字形中空喷丝板的喷丝孔结构示意图。

图3是本发明提供的用于纺制8字形中空短纤维的喷丝板结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明中，一种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法及其所用的喷丝板，通过如下步骤实现：选用特性黏度为0.55～0.85dl/g的再生聚酯料为原料，送入真空转鼓干燥器中进行干燥，干燥温度为145～155℃，干燥时间为7～12h左右，使干燥后纺丝原料水分含量＜100PPM；将干燥后的纺丝原料喂入熔融纺丝设备进行熔融纺丝，熔融的纺丝原料经螺杆挤压机挤压进入纺丝箱体，从8字形中空喷丝板的喷丝孔喷出，形成初生纤维；之后通过环吹风装置对初生纤维进行冷却，再经卷绕、集束、牵伸、卷曲、上油、松弛热定型、切断、打包，制得纤度为6.67～20.00dtex的8字形中空短纤维（如图1所示）。在纺丝过程中，纺丝速度为1000～1500m/min，纺丝温度为268～288℃；环吹风速为0.7～1.5m/s，风温为16～25℃；油浴牵伸倍数为3.0～4.5，温度为65～75℃；蒸汽牵伸倍数为1.10～2.8，温度为110～125℃。所述松弛热定型通过松弛热定型烘箱进行，松弛热定型烘箱分4个加热区，温度控制为 105～155℃，干燥时间约为25～60min。

本发明中，一种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的喷丝板及喷丝孔结构如图2、图3所示。8字形中空喷丝板上设置的喷丝孔呈阵列分布，排布密度具有较强的灵活性，主要依据喷丝孔的数量以及产品纤度的要求设定。8字形中空喷丝板上的每个喷丝孔入口是一个导孔，每个喷丝孔出口是一个喷丝毛细孔；每个喷丝毛细孔由两个小圆孔以链形方式组合而成，截面呈8字形。

所述喷丝毛细孔上设置2个相互对称的弧形（C形）孔组，构成8字形结构。所述喷丝孔的弧形（C形）半径为0.03〜0.08mm，所述喷丝孔的狭缝宽度L为0.01～0.04mm。所述8字形中空短纤维为双孔中空截面，纤度为2.0dtex～16.0dtex。

实施例1

本发明所述的一种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法及其所用的喷丝板，通过如下步骤实现：选用特性黏度为0.58dl/g的再生聚酯料为原料，送入真空转鼓干燥器中进行干燥，干燥温度为155℃，干燥时间为8h左右，使干燥后纺丝原料水分含量＜100PPM；将干燥后的纺丝原料喂入熔融纺丝设备进行熔融纺丝，熔融的纺丝原料经螺杆挤压机挤压进入纺丝箱体，从8字形中空喷丝板的喷丝孔喷出，形成初生纤维；之后通过环吹风装置对初生纤维进行冷却，再经卷绕、集束、牵伸、卷曲、上油、松弛热定型、切断、打包，制得纤度为6.0dtex的8字形中空短纤维（如图1所示）。在纺丝过程中，纺丝速度为1200m/min，纺丝温度为280℃；环吹风速为0.8m/s，风温为17℃；油浴牵伸倍数为3.0，温度为70℃；蒸汽牵伸倍数为2.0，温度为120℃。所述松弛热定型通过松弛热定型烘箱进行，松弛热定型烘箱分4个加热区，温度控制为 115℃，干燥时间约为30min。

如图2、图3所示，本发明所述的中空喷丝板上的喷丝孔呈阵列分布，排布密度具有较强的灵活性，依据喷丝孔的数量以及产品纤度的要求设定。所述喷丝板是纺丝组件的核心装置，由金属材质制成。总体上看，所述喷丝板上阵列分布的各个喷丝孔的轴向均与喷丝板的表面垂直，按照喷丝加工的流向，每个喷丝孔的入口是一个圆形的导孔，出口是若干个喷丝毛细孔，每个喷丝毛细孔均与导孔连通，组成的各个喷丝孔贯通喷丝板。

所述8字形中空喷丝板上设置有多个喷丝孔，喷丝孔呈阵列分布，喷丝孔入口是导孔，喷丝孔出口是喷丝毛细孔；所述喷丝毛细孔由两个小圆孔以链形方式组合而成，截面形状呈8字状；所述喷丝毛细孔上设置有相互对称的弧形（C形）孔组，构成8字形结构。所述弧形（C形）孔组的两端部圆形半径为0.06mm。通过本实施例所述的喷丝板制得中空短纤维截面呈8字形，中空度达到40%，既可用作填充物，又可用作纺制纱线。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而以，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对上述实施例所作的任何微细修改、等同变化与修饰，均乃属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法，其特征在于：

将再生聚酯料送入真空转鼓干燥器进行干燥，干燥后的物料喂入熔融纺丝设备进行熔融纺丝，熔融的纺丝原料经螺杆挤压机挤压进入纺丝箱体，从8字形中空喷丝板的喷丝孔喷出，得到初生纤维；之后通过环吹风装置对初生纤维进行冷却成型，再经卷绕、集束、牵伸、卷曲、上油、松弛热定型、切断工序，制得8字形中空短纤维；

所述再生聚酯料为废聚酯瓶片、废涤纶布角泡料和废涤纶丝泡料回收组成的聚酯混合料，特性黏度为0.55～0.85dl/g；所述真空转鼓干燥器的干燥温度为145～155℃，干燥时间为7～12h左右，干燥后纺丝原料水分含量<100PPM；所述纺丝箱体的螺杆挤压机的螺杆温度为255～285℃，出料头温度为255～275℃；纺丝温度为268～288℃，纺丝速度为1000～1500m/min；所述环吹风速为0.7～1.5m/s，风温为16～25℃；所述牵伸包括油浴牵伸和蒸汽牵伸，其中，油浴牵伸倍数为3.0～4.5，温度为65～75℃；蒸汽牵伸倍数为1.10～2.8，温度为110～125℃；所述松弛热定型通过松弛热定型烘箱进行，松弛热定型烘箱分4个加热区，温度控制为 105～155℃，干燥时间约为25～60min；

所述8字形中空喷丝板上设置的喷丝孔呈阵列分布，排布密度具有较强的灵活性，主要依据喷丝孔的数量以及产品纤度的要求设定；8字形中空喷丝板上的每个喷丝孔入口是一个导孔，每个喷丝孔出口是一个喷丝毛细孔；每个喷丝毛细孔由两个小圆孔以链形方式组合而成，截面形状呈8字状；所述喷丝毛细孔上设置2个相互对称的弧形孔组，构成8字形结构。

2.根据权利要求1所述的一种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法，其特征是，所述喷丝孔的弧形半径为0.03〜0.08mm，所述喷丝孔的狭缝宽度L为0.01～0.04mm。

3.根据权利要求1所述的一种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法，其特征是，所述喷丝板上的喷丝孔为300～3000孔。

4.根据权利要求1所述的一种再生聚酯料纺制8字形中空短纤维的方法，其特征是，所述8字形中空短纤维为双孔中空截面，纤度为2.0dtex～16.0dtex。