CN111850715A - 超轻纤维、喷丝组件及其制备方法 - Google Patents

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冯培
魏大顺
叶董春
熊德胜
杨崇倡
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    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/24—Formation of filaments, threads, or the like with a hollow structure; Spinnerette packs therefor
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    • D—TEXTILES; PAPER
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Abstract

本发明公开了一种超轻纤维、喷丝组件及制备方法，该超轻纤维包括阻燃纤维和包覆在所述阻燃纤维的外围的纤维本体，所述阻燃纤维的中部设置有中空部，所述中空部间隔设置有若干个封闭层，所述封闭层将所述中空部分隔形成若干个气腔，所述气腔内填充有氢气。本发明的超轻纤维，在保证纤维舒适性的同时，增加了纤维的轻盈性。

Description

超轻纤维、喷丝组件及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纤维，特别涉及一种超轻纤维、喷丝组件及制备方法。
背景技术
随着生活品质的提高，人们功能纤维的性能要求越来越高，在一定的特殊场景中需要纤维具有极高的浮力，即轻盈性，来满足不同场景下的需要，例如无救生衣涉水和飘带、裙摆等衣物配饰。
传统中空纤维如附图1所示，传统中空纤维本体中部设有中空部，因此纤维呈空心圆柱状，外层为聚酯纤维熔体凝固所组成的圆柱壳，内层为空气组成的空心圆柱，但空气密度与大气一致，不能提供足够的浮力，也就不能达到使纤维轻盈性的功效，无法满足特殊场景下的工作；另一方面一般认为小于0.5dtex的纤维为超细纤维，其质地轻盈，但缺失中空结构，也无法达到使纤维轻盈性的功效。故需要研制一种超轻纤维。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种超轻纤维，能有效避免气体的逸出，提高纤维的保暖性能，同时不易变形。本发明还提供超轻纤维的喷丝组件及其制备方法。
为实现上述目的，本发明的超轻纤维，包括阻燃纤维和包覆在所述阻燃纤维的外围的纤维本体，所述阻燃纤维的中部设置有中空部，所述中空部间隔设置有若干个封闭层，所述封闭层将所述中空部分隔形成若干个气腔，所述气腔内填充有氢气。
优选地，所述纤维本体由聚合物熔体凝固而成，所述阻燃纤维和封闭层由阻燃物熔体凝固而成。
本发明的制备所述超轻纤维的喷丝组件，所述喷丝组件具有喷丝孔、气管和入料管，所述喷丝孔包括导孔和与所述导孔底部相连的喷丝微孔；所述入料管套设在所述气管上，所述入料管的底部设有出料口，所述入料管贯穿所述导孔，所述出料口延伸至所述喷丝微孔的出口；所述气管的底部设有出气口，所述气管置于所述入料管中，所述出气口缩进于所述出料口。
本发明的制备所述超轻纤维的方法，采用所述喷丝组件，将聚合物熔体持续通入所述喷丝孔内，将阻燃物熔体持续通入所述入料管内，将氢气间歇通入所述气管内。
本发明的超轻纤维，将氢气封闭在气腔中，并在气腔四周包裹有阻燃纤维，在阻燃纤维外围设置有纤维本体，阻燃纤维证了气腔内气体的稳定性，纤维本体保证纤维舒适性。本发明的超轻纤维，将氢气封闭在纤维中，其在保证纤维舒适性的同时，增加了纤维的轻盈性，满足了特殊场景下的使用需求。
附图说明
图1为现有的中空纤维的结构示意图；
图2为本发明的超轻纤维的结构示意图；
图3为喷丝组件的示意图；
图4为图3中A区域的局部放大图。
具体实施方式
下面参照附图详细地说明本发明的具体实施方式。
如图2所示，本发明的超轻纤维，包括阻燃纤维10和包覆在所述阻燃纤维10的外围的纤维本体20，所述阻燃纤维10的中部设置有中空部11，所述中空部11间隔设置有若干个封闭层30，所述封闭层30将所述中空部11分隔形成若干个气腔31，所述气腔31内填充有氢气。
所述纤维本体20由聚合物熔体凝固而成，所述阻燃纤维10和封闭层30由阻燃物熔体凝固而成。
所述聚合物熔体可以为为涤纶、丙纶、锦纶。聚合物熔体优选涤纶。涤纶耐化学性能良好，不怕霉菌和虫蛀；耐热性好，具有热塑性；弹性恢复能力好，其织物坚牢耐用、抗皱免烫；耐光性好，与腈纶面料相当，原料却比腈纶便宜。所述阻燃物熔体可以是PBT、PE。
如图3和4所示，本发明的制备所述超轻纤维的喷丝组件，所述喷丝组件具有喷丝孔、气管200和入料管300，所述喷丝孔包括导孔401和与所述导孔401底部相连的喷丝微孔402；所述入料管300套设在所述气管200上，所述入料管300的底部设有出料口301，所述入料管300贯穿所述导孔401，所述出料口301延伸至所述喷丝微孔402的出口；所述气管200的底部设有出气口201，所述气管200置于所述入料管300中，所述出气口201缩进于所述出料口301，为流经出气口201外部的阻燃物熔体提供外部压力。所述出气口201相对于所述出料口301的缩进量为0.1～0.5mm。所述出料口301可以与所述喷丝微孔402的出口处于同一高度，也可以缩进于所述喷丝微孔402的出口。
喷丝组件具有聚合物熔体流道101、阻燃物熔体流道102和气体流道103，聚合物熔体流道101连接所述导孔401，阻燃物熔体流道102连通所述入料管300，气体流道103设于喷丝组件内，用于连通喷丝组件入气口与气管200，所述气体流道103与聚合物熔体流道101及阻燃物熔体流道102开设在同一分配板的不同区域内，用以形成密闭且相互隔断的流体通路和气路，在其入气口处可通入氢气，氢气通过气泵压入气体流道101，空气在压力下经气体流道103后进入气管200后在出气口201处提供一定的压力。所述气管200和入料管300通过常规的机械固定方式固定在所述喷丝组件中。
本发明的制备所述超轻纤维的方法，采用所述喷丝组件，将聚合物熔体通过聚合物熔体流道101持续通入所述喷丝孔内，将阻燃物熔体通过所述阻燃物熔体流道102持续通入所述入料管300，将氢气间歇通入所述气体流道103与气管200内。通入所述喷丝孔内的聚合物熔体形成所述纤维本体20，通入所述入料管300内的阻燃物熔体形成所述阻燃纤维10，间歇通入所述气管200的氢气，使所述阻燃纤维10内形成气腔31。这里的将氢气间歇通入所述气体流道103与气管200内，是指在一段时间内通气与停止通气交替进行。
原料母粒经由高温融化形成聚合物熔体和阻燃物熔体，聚合物熔体经由喷丝组件之后凝固成纤维本体20、阻燃物熔体经由喷丝组件之后凝固成阻燃纤维10和封闭层30。聚合物熔体在喷丝微孔302的出口处从入料管300的周围流出，阻燃物熔体在所述入料管300的出料口301从所述气管200的周围流出并包覆阻燃物熔体，氢气从气管200的出气口201排出并充入到阻燃物熔体中，当停止通气时，由于阻燃物熔体流经出气口201时受到其上层熔体的压力而闭合，从出料口301流出的阻燃物熔体粘接在一起冷却后形成封闭层30。通过间歇通入气体，就可实现封闭层30间隔设置，在所述阻燃纤维10内形成气腔31，并且将氢气填充在气腔31中。
如上所述，参照附图对本发明的示例性具体实施方式进行了详细的说明。应当了解，本发明并非意在使这些具体细节来构成对本发明保护范围的限制。在不背离根据本发明的精神和范围的情况下，可对示例性具体实施方式的结构和特征进行等同或类似的改变，这些改变将也落在本发明所附的权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种超轻纤维，其特征在于，包括阻燃纤维和包覆在所述阻燃纤维的外围的纤维本体，所述阻燃纤维的中部设置有中空部，所述中空部间隔设置有若干个封闭层，所述封闭层将所述中空部分隔形成若干个气腔，所述气腔内填充有氢气。
2.如权利要求1所述的超轻纤维，其特征在于，所述纤维本体由聚合物熔体凝固而成，所述阻燃纤维和封闭层由阻燃物熔体凝固而成。
3.一种制备如权利要求1所述的超轻纤维的喷丝组件，其特征在于，所述喷丝组件具有喷丝孔、气管和入料管，所述喷丝孔包括导孔和与所述导孔底部相连的喷丝微孔；所述入料管套设在所述气管上，所述入料管的底部设有出料口，所述入料管贯穿所述导孔，所述出料口延伸至所述喷丝微孔的出口；所述气管的底部设有出气口，所述气管置于所述入料管中，所述出气口缩进于所述出料口。
4.一种制备权利要求1所述的超轻纤维的方法，其特征在于，采用如权利要求3所述的喷丝组件，将聚合物熔体持续通入所述喷丝孔内，将阻燃物熔体持续通入所述入料管内，将氢气间歇通入所述气管内。
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