CN111647964A - 一种免胶热粘合定型异形复合纤维及其生产方法、应用 - Google Patents
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- D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
- D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
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Abstract
本发明一种免胶热粘合定型异形复合材纤维及其生产方法、应用涉及的是一种免胶热粘合成形异形复合弹力纤维材料及其生产方法、应用,可应用于制作纤维笔头、储水芯、储油芯、储墨芯、引水芯、吸水棒、香馨棒、挥发棒、环保水处理过滤膜、过滤棒、其它行业过滤、储油,挥发材料等领域。一种免胶热粘合定型异形复合材纤维由异形皮层和异形芯层组成,异形皮层包复在异形芯层外部,异形皮层和异形芯层通过复合纺丝组件喷丝板复合制成异形复合体纤维。所述异形皮层和异形芯层采用不同性能的高分子材料通过纺织设备的喷丝板纺制出各种组合的各种外形的异形皮/芯复合纤维。所述异形皮层和异形芯层形状设置为+字形、米字形、丫形、五角星形或复合多边形。
Description
技术领域
本发明一种免胶热粘合定型异形复合材纤维及其生产方法、应用涉及的是一种免胶热粘合成形异形复合弹力纤维材料及其生产方法、应用,可应用于制作纤维笔头、储水芯、储油芯、储墨芯、引水芯、吸水棒、香馨棒、挥发棒、环保水处理过滤膜、过滤棒、其它行业过滤、储油,挥发材料等领域。
背景技术
目前,在传统的纤维笔头、吸水棒、储水芯、香馨棒、挥发棒、过滤棒等行业用材料上,常使用常规普通的无捻弹力丝通过合胶、浸胶、加热固化干燥成形,形成均匀的毛细吸水效应的棒料,再通过切断,打磨制成各种形状的纤维笔头和各种用途的过滤棒储水芯、储油棉棒,生产过程产生严重的刺激气味,对人和环境造成非常大的破坏。
发明内容
本发明目的是针对上述不足提供一种免胶热粘合定型异形复合纤维及其生产方法、应用,通过改变复合纤维的微结构和形状进一步改变纤维的表面亲水性和纤维束的毛细效果达到最终产品的吸水能力、吸水速度、储水能力和挥发能力、挥发速度可以极大提升。
一种免胶热粘合定型异形复合纤维及其生产方法、应用是采取以下技术方案实现:
一种免胶热粘合定型异形复合纤维由异形皮层和异形芯层组成,异形皮层包复在异形芯层外部,异形皮层和异形芯层通过复合纺丝组件喷丝板复合制成异形复合体纤维。
所述异形皮层和异形芯层采用不同性能的高分子材料通过纺织设备的喷丝板纺制出各种组合的各种外形的异形皮/芯复合纤维。
在选用组合材料时,异形皮层的熔点必须低于异形芯层材料熔点,熔点差30℃以上,异形皮层和异形芯层的复合比例根据产品的用途可以任意调整。
所述的异形皮层和异形芯层形状设置为+字形、米字形、丫形、五角星形、复合多边形等。
所述的异形芯层设置为实心,或空心结构,空心结构能进一步降低纤维的堆积密度,大大提高纤维的储水、储油能力。
异形皮层组分选用改性低熔点涤纶(PET)、聚丙烯(PP)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、工程塑料(PBT)、高密度聚乙烯(HDPE)、或者尼龙(PA)材料。
异形芯层组分选用涤纶(PET)、尼龙(PA)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、或者聚丙烯(PP)材料。
异形皮层的熔点150-210度,异形芯层的熔点250-260度。异形芯层的熔点高于异形皮层的熔点30度以上。
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,皮层组分占总量配比为10-40%,芯层组分占总量配比为90-60%。
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维的纤度范围为167dtex-880dtex。
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,必须是单根纤度(dpf)在1-15dtex。
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,皮层及芯层中根据需要可以添加相应颜色及相应功能的母粒和抗老化母粒。
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,选用的异形皮层和异形芯层在140~230度温度热定型时,能够实现纤维粘级固化的同时,还要有稳定的毛细吸水性,亲水性。
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,选用的异形皮层材料的熔点和硬度能够很好的满足,笔头后道打磨的要求。
一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法有两种:
一种是先生产出异形复合(皮/芯同心)的预牵引丝(POY)异形复合长丝,然后将预牵引丝(POY)异形复合长丝在双通道加弹机上生产出免胶热粘合定型异形DTY复合纤维,为无捻高弹异形复合长丝。
另一种是通过并立复合纺丝组件直接生产出两种不同收缩不同熔点并列一起的复合纤维,经过第一和第二或第三罗拉牵伸定型,由于并列两种材料的收缩不同就形成了蓬松的类似加弹后的高弹丝,可以称为全牵弹力丝(TFDY)
一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法,
本发明是在双螺杆复合纺丝设备上和双捻向加弹机上进行,整个生产工艺步骤如下:
1、异形皮层原料的改性,对异形皮层原料进行再改性,通过添加成核剂PPT塑胶原料作成核剂,进行再改性,能够快速结晶,然后再对该原料进行干燥处理,干燥温度80-100度,干燥时间8-12小时。含水小于50PPM.;所述的成核剂PPT塑胶原料添加量占皮层原料总量5 -20%。
2、对异形芯层材料进行结晶干燥,常规一般的方法,含水小于30PPM;
3、异形复合组件的装配和准备,在双螺杆复合纺丝设备上,安装皮芯纺丝双通道异形复合模头,用于喷丝生产,根据所要生产的异形丝的规格和最终要满足单根丝纤度(dpf)在2-15dtex范围内,选择好一定孔数的异形喷丝板。
4、异形皮层组份由第一螺杆熔融挤压后,进入第一计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件的皮层通道;异形芯层组分由第二螺杆熔融挤压后,进入第二计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件芯层通道,两个组分在经过各自的通道后,在开有多个喷丝孔的异形喷丝板上复合成具有异形皮芯结构的纤维,再经过异形喷丝板挤出得到多根具有异形皮芯结构的初生纤维。所得的初生纤维进入侧吹冷却窗进行冷却上油再进入通道,通过导丝盘进行张力调整后,经高速卷绕装置进行卷绕,制成异形POY皮芯复合预牵伸丝。
所述的异形皮层组份材料和异形芯层组份材料中含有色母粒和功能母粒。
5、异形POY皮芯复合预牵伸丝,经过一定时间的平衡后,到双捻向的加弹机上,通过加弹机上第一热箱、第二热箱加热,进行双捻向加弹复合,形成免胶热粘合定型异形复合纤维,为加弹复合无捻异形皮芯长丝,加弹时的牵伸倍数是1.6-1.8倍,加弹B/Y比1.5-3控制到满足吸水棒的毛细要求。所述的加弹机上第一热箱,第二热箱温度设定为120-150度。
通过导丝盘进行张力调整后,经高速卷绕装置进行卷绕,制成异形POY皮芯复合预牵伸丝,即免胶热粘合定型异形复合纤维。
另一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法,
本发明是在双螺杆复合纺丝设备上和双捻向加弹机上进行,整个生产工艺步骤如下:
1、异形皮层原料的改性,对异形皮层原料进行再改性,通过添加成核剂PPT塑胶原料作成核剂,进行再改性,能够快速结晶,然后再对该原料进行干燥处理,干燥温度80-100度,干燥时间8-12小时。含水小于50PPM.;所述的成核剂PPT塑胶原料添加量占皮层原料总量5 -20%。
2、对异形芯层材料进行结晶干燥,常规一般的方法,含水小于30PPM;
3、异形复合组件的装配和准备,在双螺杆复合纺丝设备上,安装并列异形复合组件或者用偏心的皮/芯异形复合组件,到双通道异形复合模头,用于喷丝生产。根据所生产的异形复合丝的规格和最终要满足的单根丝纤度(dpf)在2-15dtex范围内,选择好一定孔数的异形喷丝板。
4、异形皮层组份由第一螺杆熔融挤压后,进入第一计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件的皮层通道;异形芯层组分由第二螺杆熔融挤压后,进入第二计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件芯层通道,两个组分在经过各自的通道后,在开有多个喷丝孔的异形喷丝板上复合成具有异形皮芯结构的纤维,再经过异形喷丝板挤出得到多根具有异形皮芯结构的初生纤维。所得的初生纤维进入侧吹冷却窗进行冷却上油再进入通道,进入纺丝通道后,经第一对罗拉热辊和第二对罗拉或第三罗拉热辊加热,牵引后形成全牵伸弹力丝(TFDY)。
第一对罗拉热辊速度2800-3200米/分钟,热辊的温度根据所选用的异形皮层材料的不同而不同,一般是比异形皮层材料的玻璃化温度高即可,第二对罗拉热辊速度的1.4-1.8倍,定型温度一般是100℃-160℃根据异形皮层材料的不同来选择。
再经高速卷绕装置进行卷绕,即可制成所需的带有弹性、彭松、无捻的各种异形、全牵弹力丝(TFDY),即免胶热粘合定型异形复合纤维。
这种免胶热粘合定型异形复合纤维(弹力TFDY)可以直接用于后道、过滤、挥发,笔头棒成形使用。该方法生产工艺流程简单,省去了异形POY皮芯复合预牵伸丝(PDY)后道加弹工艺,同样能满足各类纤维棒料生产要求。
所述的异形皮层组份材料和异形芯层组份材料中含有色母粒和功能母粒。
异形复合组件(复合纺丝专用组件)最后一块喷丝板的纺丝孔从原来的的圆形改为异形,如“十”字形、“米”字形、“丫”字形、“五角”形,复合“多边形”。
通过这种异形复合组件,采用皮/芯结构。皮层芯层不同性能的高分子材料可以纺制出各种外形的皮/芯复合纤维。在选用组合材料时,皮层的熔点必须低于芯层的熔点,熔点差30℃以上,皮/芯的复合比例,根据产品的用途可以任意调整。这种生产出的异形复合皮/芯纤维除了纤维的皮层表面产生各种形状的沟槽,可以产生更加多而细的毛细通道可以降低纤维表面与水的接触角提高纤维的亲水性。
一种免胶热粘合定型异形复合纤维在制作纤维笔头、储水芯、储油芯、储墨芯、引水芯、吸水棒、香馨棒、挥发棒,环保行业水、空气处理过滤膜、过滤棒、以及其它行业(电子烟行业)过滤、储油、挥发材料中应用。
采用免胶热粘合定型异形复合纤维制作纤维笔头,吸水棒,过滤材料方法:
将本发明的免胶热粘合定型异形复合纤维进行整经合股,合股的根数根据笔头,吸水棒,过滤棒的直径大小来决定,穿过加热管进行加热固化成棒料,加热温度160-230度,固化时间30-120秒,在加热过程中免胶热粘合定型异形复合纤维异形皮层融化固化互相粘结,免胶热粘合定型异形复合纤维异形芯层(无捻弹力丝弯曲部分)形成一定的孔隙率,产生稳定的毛细吸水效应。达到了产品应用的目的。
本发明一种免胶热粘合定型异形复合纤维及其生产方法、应用。本发明是要生产一种能够不要胶水,能够让纤维加热固化,形成同样的硬度的棒料,这个棒料要保持优良的亲水性和毛细吸水性,同时还要能够满足棒料的后道打磨加工,不粘打磨工具,本发明特别优选改性一种高结晶的低熔点PET(熔点在190~210度)或者熔点150度的聚丙烯PP材料作为纤维的皮层材料,常规涤纶PET作为芯层材料,在POY复合纺丝生产线先纺成低熔点皮芯复合预牵伸长丝(POY),再到后纺在双捻向加弹设备上,进行双捻向复合加弹形成无捻向复合加弹长丝,再将这种长丝,进行整经合股,穿过加热管进行加热固化成棒料,在加热过程中加弹复合长丝皮层融化固化互相粘结,无捻弹力丝纤维弯曲蓬松部分形成一定的孔隙率,产生稳定的毛细吸水效应。达到了产品应用的目的。与同纤度的圆形
免胶纤维相比,异形免胶纤维制成的各类棒料的孔隙率增加,不需要用化学清水剂处理就可以达到非常好的清水效果。异形免胶纤维制成的纤维笔头,吸水芯等产品的吸水率,引水速度,挥发性都得到比较大的提高。
一种免胶热粘合定型异形复合纤维及其生产方法、应用,通过改变复合纤维的微结构和形状进一步改变纤维的表面亲水性和纤维束的毛细效果达到最终产品的吸水能力、吸水速度、储水能力和挥发能力、挥发速度可以极大提升。
本发明一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法、应用整个生产过程没有任何有害物质产生,生产的成品,使用过程中健康环保。
本发明一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法生产出的异形复合皮/芯纤维除了纤维的皮层表面产生各种形状的沟槽,可以产生更加多而细的毛细通道可以降低纤维表面与水的接触角提高纤维的亲水性。
异形芯层可以是实心的也可以是空心的这样可以进一步降低维的堆积密度,可以大大提高纤度的储水储油能力。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明:
图1是本发明一种免胶热粘合定型异形复合纤维的+字形单根丝纤维横截面的示意图。
图2是本发明一种免胶热粘合定型异形复合纤维的米字形单根丝纤维横截面的示意图。
图3是本发明一种免胶热粘合定型异形复合纤维的丫形单根丝纤维横截面的示意图。
图4是本发明一种免胶热粘合定型异形复合纤维的五角星形单根丝纤维横截面的示意图。
图5是本发明一种免胶热粘合定型异形复合纤维的复合多边形单根丝纤维横截面的示意图。
具体实施方式
参照附图1-5,一种免胶热粘合定型异形复合纤维由异形皮层1和异形芯层2组成,异形皮层1包复在异形芯层2外部,异形皮层1和异形芯层2通过复合纺丝组件喷丝板复合制成异形复合体纤维。
所述异形皮层1和异形芯层2采用不同性能的高分子材料通过纺织设备的喷丝板纺制出各种组合的各种外形的异形皮/芯复合纤维。
在选用组合材料时,异形皮层1的熔点必须低于异形芯层2材料熔点,熔点差30℃以上,异形皮层1和异形芯层2的复合比例根据产品的用途可以任意调整。
所述的异形皮层1和异形芯层2形状设置为+字形(附图1)、米字形(附图2)、丫形(附图3)、五角星形(附图4)、复合多边形(附图5)等。
所述的异形芯层2设置为实心,或空心3结构,空心3结构能进一步降低纤维的堆积密度,大大提高纤维的储水、储油能力。
异形皮层1组分选用改性低熔点涤纶(PET)、聚丙烯(PP)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、工程塑料(PBT)、高密度聚乙烯(HDPE)、或者尼龙(PA)材料。
异形芯层2组分选用涤纶(PET)、尼龙(PA)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、或者聚丙烯(PP)材料。
异形皮层1的熔点150-210度,异形芯层2的熔点250-260度。异形芯层2的熔点高于异形皮层1的熔点30度以上。
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,异形皮层组分占总量配比为10-40%,异形芯层组分占总量配比为90-60%。
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维的纤度范围为167dtex-880dtex。
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,必须是单根纤度(dpf)在2-15dtex。
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,异形皮层及异形芯层中根据需要可以添加相应颜色及相应功能的母粒和抗老化母粒。
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,选用的异形皮层和异形芯层在140-230度温度热定型时,能够实现纤维粘级固化的同时,还要有稳定的毛细吸水性,亲水性。
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,选用的异形皮层材料的熔点和硬度能够很好的满足,笔头后道打磨的要求。
一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法有两种:
一种是先生产出异形复合(皮/芯同心)的预牵引丝(POY)异形复合长丝,然后将预牵引丝(POY)异形复合长丝在双通道加弹机上生产出免胶热粘合定型异形复合纤维,为无捻高弹异形复合长丝。
另一种是通过并立复合纺丝组件直接生产出两种不同收缩不同熔点并列一起的复合纤维,经过第一和第二或第三罗拉牵伸定型,由于并列两种材料的收缩不同就形成了蓬松的类似加弹后的高弹丝,可以称为全牵弹力丝(TFDY
实施例1:一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法,
本发明是在双螺杆复合纺丝设备上和双捻向加弹机上进行,整个生产工艺步骤如下:
1、异形皮层1原料的改性,市场上的一般的改性低熔点涤纶PET,是不能够进行加弹的,必须对低熔点涤纶PET进行再改性,通过添加成核剂PPT塑胶原料作成核剂,进行再改性,能够快速结晶,然后再对该原料进行干燥处理,干燥温度80-100度,干燥时间8-12小时。含水小于50PPM.;所述的成核剂PPT塑胶原料添加量占皮层原料总量5 -20%。
2、对异形芯层2材料进行结晶干燥,异形芯层2材料采用尼龙(PA)或热塑性聚酯弹性体(TPEE),常规一般的方法,含水小于30PPM;
3、异形复合组件的装配和准备,在双螺杆复合纺丝设备上,安装皮芯纺丝双通道异形复合模头,用于喷丝生产,根据所要生产的异形丝的规格和最终要满足单根丝纤度(dpf)在2-15dtex范围内,选择好一定孔数的异形喷丝板。
4、异形皮层1组份由第一螺杆熔融挤压后,进入第一计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件的皮层通道;异形芯层2组分由第二螺杆熔融挤压后,进入第二计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件芯层通道,两个组分在经过各自的通道后,在开有多个喷丝孔的异形喷丝板上复合成具有异形皮芯结构的纤维,再经过异形喷丝板挤出得到多根具有异形皮芯结构的初生纤维。所得的初生纤维进入侧吹冷却窗进行冷却上油再进入通道,通过导丝盘进行张力调整后,经高速卷绕装置进行卷绕,制成异形POY皮芯复合预牵伸丝。
所述的异形皮层1组份材料和异形芯层2组份材料中含有色母粒和功能母粒。
5、异形POY皮芯复合预牵伸丝,经过一定时间的平衡后,到双捻向的加弹机上,通过加弹机上第一热箱、第二热箱加热,进行双捻向加弹复合,形成免胶热粘合定型异形复合纤维,为加弹复合无捻异形皮芯长丝,加弹时的牵伸倍数是1.6-1.8倍,加弹B/Y比1.5-3控制到满足吸水棒的毛细要求。所述的加弹机上第一热箱,第二热箱温度设定为120-150度。
通过导丝盘进行张力调整后,经高速卷绕装置进行卷绕,制成异形POY皮芯复合预牵伸丝,即免胶热粘合定型异形复合纤维。
实施例2: 另一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法,
本发明是在双螺杆复合纺丝设备上和双捻向加弹机上进行,整个生产工艺步骤如下:
1、异形皮层1原料的改性,市场上的一般的改性低熔点涤纶PET,是不能够进行加弹的,必须对低熔点涤纶PET进行再改性,通过添加成核剂PPT塑胶原料作成核剂,进行再改性,能够快速结晶,然后再对该原料进行干燥处理,干燥温度80-100度,干燥时间8-12小时。含水小于50PPM.;所述的成核剂PPT塑胶原料添加量占皮层原料总量5 -20%。
2、对异形芯层2材料进行结晶干燥,尼龙(PA)或热塑性聚酯弹性体(TPEE)常规一般的方法,含水小于30PPM;
3、异形复合组件的装配和准备,在双螺杆复合纺丝设备上,安装并列异形复合组件或者用偏心的皮/芯异形复合组件,到双通道异形复合模头,用于喷丝生产。根据所生产的异形复合丝的规格和最终要满足的单根丝纤度(dpf)在2-15dtex范围内,选择好一定孔数的异形喷丝板。
4、异形皮层1组份由第一螺杆熔融挤压后,进入第一计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件的皮层通道;异形芯层2组分由第二螺杆熔融挤压后,进入第二计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件芯层通道,两个组分在经过各自的通道后,在开有多个喷丝孔的异形喷丝板上复合成具有异形皮芯结构的纤维,再经过异形喷丝板挤出得到多根具有异形皮芯结构的初生纤维。所得的初生纤维进入侧吹冷却窗进行冷却上油再进入通道,进入纺丝通道后,经第一对罗拉热辊和第二对罗拉热辊加热,牵引后形成全牵伸弹力丝(TFDY)。
第一对罗拉热辊速度2800-3200米/分钟,热辊的温度根据所选用的异形皮层材料的不同而不同,一般是比异形皮层材料的玻璃化温度高即可,第二对罗拉热辊速度的1.4-1.8倍,定型温度一般是100℃-160℃根据异形皮层材料的不同来选择。
再经高速卷绕装置进行卷绕,即可制成所需的带有弹性、彭松、无捻的各种异形、全牵弹力丝(TFDY),即免胶热粘合定型异形复合纤维。
这种免胶热粘合定型异形复合纤维(弹力TFDY)可以直接用于后道、过滤、挥发,笔头棒成形使用。该方法生产工艺流程简单,省去了异形POY皮芯复合预牵伸丝(PDY)后道加弹工艺,同样能满足各类纤维棒料生产要求。
所述的异形皮层1组份材料和异形芯层2组份材料中含有色母粒和功能母粒。
以上实施例1、2中:异形皮层1组分选用改性低熔点涤纶(PET)、聚丙烯(PP)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、工程塑料(PBT)、高密度聚乙烯(HDPE)、或者尼龙(PA)材料;异形芯层2组分选用涤纶(PET)、尼龙(PA)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、或者聚丙烯(PP)材料;
异形皮层1的熔点150-210度,异形芯层2的熔点250-260度,异形芯层2的熔点高于异形皮层1的熔点30度以上;
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,异形皮层组分占总量配比为10-40%,异形芯层组分占总量配比为90-60%;
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维的纤度范围为167dtex-880dtex;
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,必须是单根纤度(dpf)在2-15dtex;
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,异形皮层及异形芯层中根据需要可以添加相应颜色及相应功能的母粒和抗老化母粒。
一种免胶热粘合定型异形复合纤维在制作纤维笔头、储水芯、储油芯、储墨芯、引水芯、吸水棒、香馨棒、挥发棒,环保行业水、空气处理过滤膜、过滤棒、以及其它行业(电子烟行业)过滤、储油、挥发材料中应用。
采用免胶热粘合定型异形复合纤维制作纤维笔头,吸水棒,过滤材料方法:
将本发明的免胶热粘合定型异形复合纤维进行整经合股,合股的根数根据笔头,吸水棒,过滤棒的直径大小来决定,穿过加热管进行加热固化成棒料,加热温度160-230度,固化时间30-120秒,在加热过程中免胶热粘合定型异形复合纤维异形皮层1融化固化互相粘结,免胶热粘合定型异形复合纤维异形芯层2(无捻弹力丝弯曲部分)形成一定的孔隙率,产生稳定的毛细吸水效应。达到了产品应用的目的。
本发明是在一种加弹皮芯无捻复合长丝及其生产方法、应用,公开号(CN1061490907A)这个基础上,通过改变复合纤维的微结构和形状,采用新的生产方法,进一步改变纤维的表面亲水性和纤维束的表面亲水性和纤维束的毛细效果,达到最终产品的吸水能力、吸水速度、储水能力、挥发能力和挥发速度可以极大的提升。
Claims (10)
1.一种免胶热粘合定型异形复合纤维,其特征在于,由异形皮层和异形芯层组成,异形皮层包复在异形芯层外部,异形皮层和异形芯层通过复合纺丝组件喷丝板复合制成异形复合体纤维。
2.根据权利要求1所述的一种免胶热粘合定型异形复合纤维,其特征在于,所述异形皮层和异形芯层采用不同性能的高分子材料通过纺织设备的喷丝板纺制出各种组合的各种外形的异形皮/芯复合纤维。
3.根据权利要求1所述的一种免胶热粘合定型异形复合纤维,其特征在于,在选用组合材料时,异形皮层的熔点必须低于异形芯层材料熔点,熔点差30℃以上,异形皮层和异形芯层的复合比例根据产品的用途可以任意调整。
4.根据权利要求1所述的一种免胶热粘合定型异形复合纤维,其特征在于,所述的异形皮层和异形芯层形状设置为+字形、米字形、丫形、五角星形或复合多边形。
5.根据权利要求1所述的一种免胶热粘合定型异形复合纤维,其特征在于,所述的异形芯层设置为实心,或空心结构,空心结构能进一步降低纤维的堆积密度,提高纤维的储水、储油能力。
6.根据权利要求1所述的一种免胶热粘合定型异形复合纤维,其特征在于,
异形皮层组分选用改性低熔点涤纶、聚丙烯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、热塑性聚酯弹性体、工程塑料、高密度聚乙烯、或者尼龙材料;
异形芯层组分选用涤纶、尼龙、热塑性聚酯弹性体、或者聚丙烯材料。
7.根据权利要求1所述的一种免胶热粘合定型异形复合纤维,其特征在于,异形皮层的熔点为150-210度,异形芯层的熔点为250-260度,异形芯层的熔点高于异形皮层的熔点30度以上;所述的免胶热粘合定型异形复合纤维的纤度范围为167dtex-880dtex;所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,必须是单根纤度(dpf)在1-15dtex。
8.一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法,其特征在于,
本发明是在双螺杆复合纺丝设备上和双捻向加弹机上进行,整个生产工艺步骤如下:
(1)异形皮层原料的改性,对异形皮层原料进行再改性,通过添加成核剂PPT塑胶原料作成核剂,进行再改性,能够快速结晶,然后再对该原料进行干燥处理,干燥温度80-100度,干燥时间8-12小时,含水小于50PPM.;所述的成核剂PPT塑胶原料添加量占皮层原料总量5-20%;
(2)对异形芯层材料进行结晶干燥,常规的方法,含水小于30PPM;
(3)异形复合组件的装配和准备,在双螺杆复合纺丝设备上,安装皮芯纺丝双通道异形复合模头,用于喷丝生产,根据所要生产的异形丝的规格和最终要满足单根丝纤度(dpf)在2-15dtex范围内,选择好一定孔数的异形喷丝板;
(4)异形皮层组份由第一螺杆熔融挤压后,进入第一计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件的皮层通道;异形芯层组分由第二螺杆熔融挤压后,进入第二计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件芯层通道,两个组分在经过各自的通道后,在开有多个喷丝孔的异形喷丝板上复合成具有异形皮芯结构的纤维,再经过异形喷丝板挤出得到多根具有异形皮芯结构的初生纤维,所得的初生纤维进入侧吹冷却窗进行冷却上油再进入通道,通过导丝盘进行张力调整后,经高速卷绕装置进行卷绕,制成异形POY皮芯复合预牵伸丝;
(5)异形POY皮芯复合预牵伸丝,经过一定时间的平衡后,到双捻向的加弹机上,通过加弹机上第一热箱、第二热箱加热,进行双捻向加弹复合,形成免胶热粘合定型异形复合纤维,为加弹复合无捻异形皮芯长丝,加弹时的牵伸倍数是1.6-1.8倍,加弹B/Y比1.5-3控制到满足吸水棒的毛细要求,所述的加弹机上第一热箱、第二热箱温度设定为120-150度;
通过导丝盘进行张力调整后,经高速卷绕装置进行卷绕,制成异形POY皮芯复合预牵伸丝,即免胶热粘合定型异形复合纤维;
以上异形皮层组分选用改性低熔点涤纶、聚丙烯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、热塑性聚酯弹性体、工程塑料、高密度聚乙烯、或者尼龙材料;异形芯层组分选用涤纶、尼龙、热塑性聚酯弹性体、或者聚丙烯材料;
异形皮层的熔点150-210度,异形芯层的熔点250-260度,异形芯层的熔点高于异形皮层的熔点30度以上;
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,异形皮层组分占总量配比为10-40%,异形芯层组分占总量配比为90-60%。
9.一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法,其特征在于,
本发明是在双螺杆复合纺丝设备上和双捻向加弹机上进行,整个生产工艺步骤如下:
(1)异形皮层原料的改性,对异形皮层原料进行再改性,通过添加成核剂PPT塑胶原料作成核剂,进行再改性,能够快速结晶,然后再对该原料进行干燥处理,干燥温度80-100度,干燥时间8-12小时,含水小于50PPM.;所述的成核剂PPT塑胶原料添加量占皮层原料总量5-20%;
(2)对异形芯层材料进行结晶干燥,常规的方法,含水小于30PPM;
(3)异形复合组件的装配和准备,在双螺杆复合纺丝设备上,安装并列异形复合组件或者用偏心的皮/芯异形复合组件,到双通道异形复合模头,用于喷丝生产,根据所生产的异形复合丝的规格和最终要满足的单根丝纤度(dpf)在2-15dtex范围内,选择好一定孔数的异形喷丝板;
(4)异形皮层组份由第一螺杆熔融挤压后,进入第一计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件的皮层通道;异形芯层组分由第二螺杆熔融挤压后,进入第二计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件芯层通道,两个组分在经过各自的通道后,在开有多个喷丝孔的异形喷丝板上复合成具有异形皮芯结构的纤维,再经过异形喷丝板挤出得到多根具有异形皮芯结构的初生纤维,所得的初生纤维进入侧吹冷却窗进行冷却上油再进入通道,进入纺丝通道后,经第一对罗拉热辊和第二对罗拉或第三罗拉热辊加热,牵引后形成全牵伸弹力丝(TFDY);
第一对罗拉热辊速度2800-3200米/分钟,热辊的温度根据所选用的异形皮层材料的不同而不同,一般是比异形皮层材料的玻璃化温度高即可,第二对罗拉热辊速度的1.4-1.8倍,定型温度是100℃-160℃根据异形皮层材料的不同来选择;
再经高速卷绕装置进行卷绕,即可制成所需的带有弹性、彭松、无捻的各种异形、全牵弹力丝(TFDY),即免胶热粘合定型异形复合纤维;
以上异形皮层组分选用改性低熔点涤纶、聚丙烯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、热塑性聚酯弹性体、工程塑料、高密度聚乙烯、或者尼龙材料;异形芯层组分选用涤纶、尼龙、热塑性聚酯弹性体、或者聚丙烯材料;
异形皮层的熔点150-210度,异形芯层的熔点250-260度,异形芯层的熔点高于异形皮层的熔点30度以上;
所述的免胶热粘合定型异形复合纤维,异形皮层组分占总量配比为10-40%,异形芯层组分占总量配比为90-60%。
10.一种免胶热粘合定型异形复合纤维在制作纤维笔头、储水芯、储油芯、储墨芯、引水芯、吸水棒、香馨棒、挥发棒,环保行业水、空气处理过滤膜、过滤棒以及其它行业过滤、储油、挥发材料中应用。
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