CN114214743A - 超低旦复合短纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超低旦复合短纤维的制备方法，包括：HDPE经螺杆熔融后进入纺丝主箱体A；PET干燥后经螺杆熔融后进入纺丝主箱体B；HDPE熔体和PET熔体经分别计量后进入纺丝组件，经皮芯复合喷丝板复合喷出，形成的丝条经单体抽吸、冷却固化、上油、卷绕落入存丝筒平衡；然后集束、拉伸、卷曲、定型和切断，制成超低旦复合短纤维；其中固化冷却的上冷却系统的出风顶端与皮芯复合喷丝板之间的间距为100mm，上冷却系统的出风高度为200mm，出风速度为2‑5m/s，下冷却系统的出风高度为600mm，出风速度为1.5‑3m/s；本发明可以制备出目标为0.6‑1.3dtex的纤维，具有超细纤维的触感，细旦纤维质感。

Description

超低旦复合短纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及纺丝领域，具体涉及一种超低旦复合短纤维的制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断能提高，消费观念的不断改变，卫生巾、婴幼儿尿不湿及纸尿裤等卫生材料的品质要求也越来越高，并且需求日益明显。
由于低旦化纤的纤度细，抗弯刚度小，因而其织物表观细洁精致、手感柔软细腻滑糯且悬垂性极好，所以，卫生材料柔软滑爽及舒适性能超低旦纤维已经成为关键目标之一。
低旦纤维一般分为细旦、微细旦、超细旦纤维，但细旦、微细旦、超细旦纤维的定义，国际上尚无统一的标准。我国一般把0.9～1.4dtex的纤维成为细旦丝；0.55～1.1dtex为微细旦丝；而0.55dtex以下的纤维为超细旦丝。
依据卫生材料柔软滑爽及舒适性能需求，以及卫生材料所需非织造布的加工技术，纤维所需求的并不是更细的纤维，而是使生产出的非织造布具有赛羽感，更具零触感。
而目标为0.6-1.3dtex的超低旦复合短纤维，具有超细纤维的触感，细旦纤维质感，该超低旦复合短纤维使生产出的非织造布具有赛羽感，更具零触感。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种超低旦复合短纤维的制备方法，本超低旦复合短纤维的制备方法可以制备出目标为0.6-1.3dtex的纤维，具有超细纤维的触感，细旦纤维质感。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
一种超低旦复合短纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)HDPE经螺杆熔融后进入纺丝主箱体A，作为纤维的皮层；
(2)PET干燥后经螺杆熔融后进入纺丝主箱体B，作为纤维的芯层；
(3)HDPE熔体和PET熔体经分别计量后进入纺丝组件，经皮芯复合喷丝板复合喷出，形成的丝条经单体抽吸、冷却固化、上油、卷绕落入存丝筒平衡；然后集束、拉伸、卷曲、定型和切断，制成超低旦复合短纤维；
其中固化冷却为通过上冷却系统和下冷却系统对丝条固化冷却，上冷却系统和下冷却系统均为侧吹风，其中上冷却系统的出风顶端与皮芯复合喷丝板之间的间距为100mm，上冷却系统的出风高度为200mm，出风速度为2-5m/s，下冷却系统的出风高度为600mm，出风速度为1.5-3m/s；
其中拉伸包括两级热风拉伸，其中一级拉伸为2.8-3.2倍，一级拉伸温度为125-135℃，二级拉伸为1.8-2.2倍，二级拉伸温度为105-125℃。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述皮芯复合喷丝板中的预喷丝板的孔径为0.5mm，孔长为2.5mm；所述皮芯复合喷丝板中的主喷丝板的孔径为0.3mm，孔长为3.0mm。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述步骤(1)中的HDPE的融熔指数为18～23，熔点为129～134℃，挤压机融熔温度最高区控制温度为270℃，HDPE熔体进入纺丝主箱体A的温度为260℃。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述步骤(2)中的PET特性粘度为0.665～0.675dl/g，羧基为22～26mol/t，熔点为252～258℃，挤压机融熔温度最高区控制温度为312℃，PET熔体进入纺丝主箱体B的温度为305℃。
作为本发明进一步改进的技术方案，进入纺丝组件的HDPE与PET的重量比为40/60～60/40。
作为本发明进一步改进的技术方案，卷绕速度为800米/分，拉伸速度120米/分，定型温度为120℃。
本发明的有益效果为：
本发明通过复合纺丝喷丝板的微孔设计、固化冷却采用缓急方法、两级热风拉伸，进而使得制备的超低旦复合短纤维为0.6-1.3dtex的纤维，具有超细纤维的触感，细旦纤维质感。该超低旦复合短纤维使非生产出的织造布具有赛羽感，更具零触感。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明侧吹风结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图对本发明的具体实施方式作出进一步说明：
实施例1：
如图1所示，一种超低旦复合短纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)HDPE经螺杆熔融后进入纺丝主箱体A，作为纤维的皮层；
(2)PET干燥后经螺杆熔融后进入纺丝主箱体B，作为纤维的芯层；
(3)HDPE熔体和PET熔体经分别计量后进入纺丝组件，经皮芯复合喷丝板复合喷出，形成的丝条经单体抽吸、冷却固化、上油、卷绕落入存丝筒平衡；然后集束、拉伸、卷曲、定型、分切成包，制成超低旦复合短纤维。
其中固化冷却采用缓急方法，缓是冷却距离大，急是上部份的冷却系统出风高度只有200mm，但吹风达2-5m/s。具体为通过上冷却系统和下冷却系统对丝条固化冷却，上冷却系统和下冷却系统均为侧吹风，如图2所示，其中上冷却系统的出风顶端与皮芯复合喷丝板之间的间距为100mm，上冷却系统的出风高度为200mm，出风速度为2m/s，下冷却系统的出风高度为600mm，出风速度为3m/s。该种冷却方式使丝条在喷丝板喷出时，保证有足够的拉伸，并且保证了丝条的冷却凝固。
其中拉伸包括两级热风拉伸，其中一级拉伸为2.8倍，一级拉伸温度为135℃，二级拉伸为1.8倍，二级拉伸温度为125℃。图1中拉伸机一和拉伸机二之间的拉伸为一级拉伸，拉伸机二和拉伸机三之间的拉伸为二级拉伸。
本实施例中，皮芯复合喷丝板，喷丝孔为下凸台，且为微孔设计，其中主喷丝板的喷丝孔孔径为0.3mm，孔长为3.0mm，长径比达10，减小熔体出喷丝孔时的澎化；预喷丝板的喷丝孔孔径为0.5mm，孔长为2.5mm，长径比5，预喷丝板是芯组分的喷丝板。
本实施例中，所述步骤(1)中的HDPE的融熔指数为18，熔点为129℃，挤压机融熔温度最高区控制温度为270℃，HDPE熔体进入纺丝主箱体A的温度为260℃。
本实施例中，所述步骤(2)中的PET特性粘度为0.665dl/g，羧基为22mol/t，熔点为252℃，挤压机融熔温度最高区控制温度为312℃，PET熔体进入纺丝主箱体B的温度为305℃。
本实施例中，进入纺丝组件的HDPE与PET的重量比为40/60。
本实施例中，卷绕速度为800米/分，拉伸速度120米/分，定型温度为120℃。
实施例2：
如图1所示，一种超低旦复合短纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)HDPE经螺杆熔融后进入纺丝主箱体A，作为纤维的皮层；
(2)PET干燥后经螺杆熔融后进入纺丝主箱体B，作为纤维的芯层；
(3)HDPE熔体和PET熔体经分别计量后进入纺丝组件，经皮芯复合喷丝板复合喷出，形成的丝条经单体抽吸、冷却固化、上油、卷绕落入存丝筒平衡；然后集束、拉伸、卷曲、定型、分切成包，制成超低旦复合短纤维。
其中固化冷却采用缓急方法，缓是冷却距离大，急是上部份的冷却系统出风高度只有200mm，但吹风达2-5m/s。具体为通过上冷却系统和下冷却系统对丝条固化冷却，上冷却系统和下冷却系统均为侧吹风，如图2所示，其中上冷却系统的出风顶端与皮芯复合喷丝板之间的间距为100mm，上冷却系统的出风高度为200mm，出风速度为5m/s，下冷却系统的出风高度为600mm，出风速度为1.5m/s。该种冷却方式使丝条在喷丝板喷出时，保证有足够的拉伸，并且保证了丝条的冷却凝固。
其中拉伸包括两级热风拉伸，其中一级拉伸为3.2倍，一级拉伸温度为125℃，二级拉伸为2.2倍，二级拉伸温度为105℃。
本实施例中，皮芯复合喷丝板，喷丝孔为下凸台，且为微孔设计，其中主喷丝板的喷丝孔孔径为0.3mm，孔长为3.0mm，长径比达10，减小熔体出喷丝孔时的澎化；预喷丝板的喷丝孔孔径为0.5mm，孔长为2.5mm，长径比5，预喷丝板是芯组分的喷丝板。
本实施例中，所述步骤(1)中的HDPE的融熔指数为23，熔点为134℃，挤压机融熔温度最高区控制温度为270℃，HDPE熔体进入纺丝主箱体A的温度为260℃。
本实施例中，所述步骤(2)中的PET特性粘度为0.675dl/g，羧基为26mol/t，熔点为258℃，挤压机融熔温度最高区控制温度为312℃，PET熔体进入纺丝主箱体B的温度为305℃。
本实施例中，进入纺丝组件的HDPE与PET的重量比为50/50。
本实施例中，卷绕速度为800米/分，拉伸速度120米/分，定型温度为120℃。
实施例3：
如图1所示，一种超低旦复合短纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)HDPE经螺杆熔融后进入纺丝主箱体A，作为纤维的皮层；
(2)PET干燥后经螺杆熔融后进入纺丝主箱体B，作为纤维的芯层；
(3)HDPE熔体和PET熔体经分别计量后进入纺丝组件，经皮芯复合喷丝板复合喷出，形成的丝条经单体抽吸、冷却固化、上油、卷绕落入存丝筒平衡；然后集束、拉伸、卷曲、定型、分切成包，制成超低旦复合短纤维。
其中固化冷却采用缓急方法，缓是冷却距离大，急是上部份的冷却系统出风高度只有200mm，但吹风达2-5m/s。具体为通过上冷却系统和下冷却系统对丝条固化冷却，上冷却系统和下冷却系统均为侧吹风，如图2所示，其中上冷却系统的出风顶端与皮芯复合喷丝板之间的间距为100mm，上冷却系统的出风高度为200mm，出风速度为3m/s，下冷却系统的出风高度为600mm，出风速度为2.5m/s。该种冷却方式使丝条在喷丝板喷出时，保证有足够的拉伸，并且保证了丝条的冷却凝固。
其中拉伸包括两级热风拉伸，其中一级拉伸为3倍，一级拉伸温度为130℃，二级拉伸为2倍，二级拉伸温度为115℃。
本实施例中，皮芯复合喷丝板，喷丝孔为下凸台，且为微孔设计，其中主喷丝板的喷丝孔孔径为0.3mm，孔长为3.0mm，长径比达10，减小熔体出喷丝孔时的澎化；预喷丝板的喷丝孔孔径为0.5mm，孔长为2.5mm，长径比5，预喷丝板是芯组分的喷丝板。
本实施例中，所述步骤(1)中的HDPE的融熔指数为20，熔点为132℃，挤压机融熔温度最高区控制温度为270℃，HDPE熔体进入纺丝主箱体A的温度为260℃。
本实施例中，所述步骤(2)中的PET特性粘度为0.670dl/g，羧基为24mol/t，熔点为255℃，挤压机融熔温度最高区控制温度为312℃，PET熔体进入纺丝主箱体B的温度为305℃。
本实施例中，进入纺丝组件的HDPE与PET的重量比为60/40。
本实施例中，卷绕速度为800米/分，拉伸速度120米/分，定型温度为120℃。
以下为工艺技术结果分析(以1.3dtex为例)：
Figure BDA0003417614860000051
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种超低旦复合短纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)HDPE经螺杆熔融后进入纺丝主箱体A，作为纤维的皮层；
(2)PET干燥后经螺杆熔融后进入纺丝主箱体B，作为纤维的芯层；
(3)HDPE熔体和PET熔体经分别计量后进入纺丝组件，经皮芯复合喷丝板复合喷出，形成的丝条经单体抽吸、冷却固化、上油、卷绕落入存丝筒平衡；然后集束、拉伸、卷曲、定型和切断，制成超低旦复合短纤维；
其中固化冷却为通过上冷却系统和下冷却系统对丝条固化冷却，上冷却系统和下冷却系统均为侧吹风，其中上冷却系统的出风顶端与皮芯复合喷丝板之间的间距为100mm，上冷却系统的出风高度为200mm，出风速度为2-5m/s，下冷却系统的出风高度为600mm，出风速度为1.5-3m/s；
其中拉伸包括两级热风拉伸，其中一级拉伸为2.8-3.2倍，一级拉伸温度为125-135℃，二级拉伸为1.8-2.2倍，二级拉伸温度为105-125℃。
2.根据权利要求1所述的超低旦复合短纤维的制备方法，其特征在于，所述皮芯复合喷丝板中的预喷丝板的孔径为0.5mm，孔长为2.5mm；所述皮芯复合喷丝板中的主喷丝板的孔径为0.3mm，孔长为3.0mm。
3.根据权利要求1所述的超低旦复合短纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的HDPE的融熔指数为18～23，熔点为129～134℃，挤压机融熔温度最高区控制温度为270℃，HDPE熔体进入纺丝主箱体A的温度为260℃。
4.根据权利要求1所述的超低旦复合短纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的PET特性粘度为0.665～0.675dl/g，羧基为22～26mol/t，熔点为252～258℃，挤压机融熔温度最高区控制温度为312℃，PET熔体进入纺丝主箱体B的温度为305℃。
5.根据权利要求1所述的超低旦复合短纤维的制备方法，其特征在于，进入纺丝组件的HDPE与PET的重量比为40/60～60/40。
6.根据权利要求1所述的超低旦复合短纤维的制备方法，其特征在于，卷绕速度为800米/分，拉伸速度120米/分，定型温度为120℃。
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