CN114990709B - 一种热湿舒适性纤维的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纤维生产领域，尤其涉及一种热湿舒适性纤维的生产工艺，包括甬道，甬道具有垂直向下传导纺丝液的圆形形空间；喷丝板设置的甬道顶部，喷丝板连接有纺丝泵，垂直向甬道内排出纺丝液；喷气装置竖直置于所述甬道内，喷气装置具有若干竖直交替分布的高温喷气区域和低温喷气区域，高温喷气区域和低温喷气区域水平喷出指向纺丝液的气体，本发明使由上往下传导的纺丝液经过连续交替的高、低温环境，使溶剂蒸发不均匀，凝固的纤维表面形成凹凸不平的钝化粗糙面，采用该纤维丝纺织的面料具有不均匀的间隙，并且纤维表面的粗糙部位形成传导液态水的毛细管，促使面料具有较好的吸湿、排湿效果，穿着者的体感温度较为均衡，达到热湿舒适的效果。

Description

一种热湿舒适性纤维的生产工艺

技术领域

本发明涉及纤维生产领域，尤其涉及一种热湿舒适性纤维的生产工艺。

背景技术

服装的热湿感舒适性是指服装与人体之间小环境的温湿度及气流条件，穿着者能感到冷暖适宜、干湿适度，织物的热湿传输能力以及空气和水蒸气在织物中的通透能力，是热湿感舒适的决定性因素，织物是由纤维经过防止工艺构成，织物的热湿舒适性是纤维料特性的宏观表现。

纤维具有多种，天然纤维、合成纤维等，无论哪种纤维，其自身的保温特质不可改变，而吸湿特性可通过改变纤维形态发生改变，而好的吸湿效果也会辅助产生较佳的恒温特性，天然纤维的结构形态改变较为困难，合成纤维由合成工艺的不同产生的形态也会发生变化。

合成纤维现有的纺丝工艺有多种，其中干法纺丝较为常见，将聚合物溶解在特定溶剂中，向下喷发纺丝溶液，利用热空气使溶液细流中的溶剂挥发而凝固成纤维，现有工艺中对于溶剂挥发的热温度较为均匀，使成型的纤维形态较为光滑，光滑的纤维在纺织形成面料时结构较为紧密、缝隙均匀，通过均匀的缝隙对于人体表面蒸发的气态水传导顺畅，但纤维光滑的表面使植物缺乏传导液态水的毛细管，导致液态水传导不畅，宏观的体现为布料吸湿性差。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的以下问题：现有干法纺丝工艺中对于溶剂挥发的热温度较为均匀，使成型的纤维形态较为光滑，光滑的纤维在纺织形成面料时结构较为紧密、缝隙均匀，通过均匀的缝隙对于人体表面蒸发的气态水传导顺畅，但纤维光滑的表面使植物缺乏传导液态水的毛细管，导致液态水传导不畅，宏观的体现为布料吸湿性差。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种热湿舒适性纤维的生产工艺，包括甬道，甬道具有垂直向下传导纺丝液的圆形形空间；

喷丝板，喷丝板设置的甬道顶部，喷丝板连接有纺丝泵，垂直向甬道内排出纺丝液；

喷气装置，喷气装置竖直置于所述甬道内，喷气装置具有若干竖直交替分布的高温喷气区域和低温喷气区域，高温喷气区域和低温喷气区域水平喷出指向纺丝液的气体，所述高温喷气区域喷出气体的温度为90℃-150℃，低温喷气区域喷出气体的温度为15℃-20℃。

优选的，所述甬道内部设置有排气装置，排气装置正对所述高温喷气区域和低温喷气区域，排气装置水平传导高温喷气区域和低温喷气区域喷出的气体。

优选的，所述喷气装置包括芯管，所述高温喷气区域和低温喷气区域分布在所述芯管的表面，芯管中心位置设置有供气管，供气管连通高温喷气区域和低温喷气区域，供气管外部连接供气组件。

优选的，所述芯管的壁内竖直等距开设若干喷气仓，芯管外壁均匀开设贯通喷气仓的喷气孔，喷气仓内设置有弯折通道，所述供气管贯通喷气仓内部，芯管中心位置穿插两组进液管和排液管，两组所述进液管竖直交替连接不同高度位置喷气仓内的弯折通道，排液管与弯折通道连通，进液管、弯折通道、排液管形成线性的液体传导线路，进液管外部连接有供液组件。

优选的，所述芯管壁内同一高度位置的喷气仓具有四个，四个所述喷气仓等角度分布，四个同一高度的喷气仓之间以及竖直分布的喷气仓之间均具有隔槽。

优选的，所述供气组件包括气泵体，所述气泵体的轴端连接安装电机，所述气泵体的排气端连接所述供气管，所述排气装置包括开设在甬道壁内的回气仓，所述甬道内壁开设贯通回气仓的回气口，回气口水平对应所述喷气孔，所述气泵体的进气端通过管道连通回气仓。

优选的，所述供液组件包括灌充液体的高温仓和低温仓，高温仓和低温仓内分别设置有电热器、半导体制冷片，所述排液管连通所述高温仓和低温仓，高温仓和低温仓通过管道分别连接有加压阀，两组所述加压阀的排出端分别连接两组所述进液管。

优选的，所述加压阀包括阀壳，阀壳的端口部位通过弹簧弹性连接有阀板，阀板的边缘通过软胶层与阀壳的端口密封连接，两组所述加压阀的阀板对位设置，阀板的外壁固定有触柄，两个所述触柄之间设置有凸轮，凸轮通过皮带传导连接所述电机，阀壳的表面安装有两组单向阀，其中一个所述单向阀通过管道连接高温仓或低温仓，另外一个所述单向阀连接所述进液管。

优选的，所述喷丝板的底面具有四组喷丝孔，四组所述喷丝孔围绕所述芯管的轴线等角度分布，每一组喷丝孔具有若干个，喷丝孔为椭圆状，所述喷丝孔的短径方形平行于所述芯管的径向。

与相关技术相比较，本发明提供的热湿舒适性纤维的生产工艺具有如下有益效果：

本发明高温喷气区域向纺丝液水平喷出高温气体，低温喷气区域向纺丝液水平喷出低温气体，高温气体时纺丝液中的溶剂蒸发，低温气体干扰溶剂的蒸发均匀性，纺丝液由上往下经过连续交替的高、低温环境，使溶剂蒸发极为不均匀，使凝固的纤维表面形成凹凸不平的钝化粗糙面，采用该纤维丝纺织的面料具有不均匀的间隙，并且纤维表面的粗糙部位形成传导液态水的毛细管，促使面料具有较好的吸湿、排湿效果，穿着者的体感温度较为均衡，达到热湿舒适的效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的甬道内部结构示意图；

图3为本发明的喷丝孔分布结构示意图；

图4为本发明的喷丝孔结构示意图；

图5为本发明的芯管竖直截面结构示意图；

图6为本发明的芯管水平截面结构示意图；

图7为本发明的供液组件结构示意图之一；

图8为本发明的供液组件结构示意图之二；

图9为本发明的加压阀结构示意图。

图中标号：1、甬道；11、进液管；12、排液管；2、纺丝泵；3、喷丝板；31、喷丝孔；4、芯管；41、喷气仓；42、喷气孔；43、隔槽；44、弯折通道；5、供气管；6、回气仓；61、回气口；7、供气组件；71、气泵体；72、电机；8、供液组件；81、高温仓；82、低温仓；83、凸轮；84、阀壳；85、单向阀；86、触柄；87、阀板；88、半导体制冷片；89、电热器；810、软胶层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

实施例一

如图1-3所示，一种热湿舒适性纤维的生产工艺，改变传统的恒温热蒸发式的干法纺丝环境，采用圆柱形空间的甬道1作为纺丝通道，在甬道1的顶部安装喷丝板3，喷丝板3的底面具有四组等角度分布的喷丝孔31，喷丝板3的外部连接纺丝泵2；

在甬道1内设置喷气装置，喷气装置由芯管4作为主体，芯管4设置在甬道1内部轴线方向，芯管4表面竖直方向等距分布多组高温喷气区域和低温喷气区域，高温喷气区域和低温喷气区域交替分布；

聚合物溶解在溶剂内形成纺丝液，纺丝泵2将纺丝液导入喷丝板3内，纺丝液经过喷丝孔31向下排出形成丝状，纺丝液流分布在芯管4周围，高温喷气区域向纺丝液水平喷出90℃-150℃的高温气体，低温喷气区域向纺丝液水平喷出15℃-20℃的低温气体，高温气体时纺丝液中的溶剂蒸发，低温气体干扰溶剂的蒸发均匀性，纺丝液由上往下经过连续交替的高、低温环境，使溶剂蒸发极为不均匀，使凝固的纤维表面形成凹凸不平的钝化粗糙面，采用该纤维丝纺织的面料具有不均匀的间隙，并且纤维表面的粗糙部位形成传导液态水的毛细管，促使面料具有较好的吸湿、排湿效果，穿着者的体感温度较为均衡，达到热湿舒适的效果。

高温喷气区域和低温喷气区域的形成如下：

如图2-8所示，芯管4的壁内竖直等距开设若干组喷气仓41，每组喷气仓41具有四个，并且同一组的喷气仓41围绕芯管4的轴线等角度分布，芯管4的外壁均匀开设贯通喷气仓41的喷气孔42，每个喷气仓41内均设置弯折通道44，供气管5穿入芯管4中心部位，并且供气管5连通每一个喷气仓41；

供气管5由供气组件7供气，供气组件7包括气泵体71，气泵体71的轴端由电机72驱动，气泵体71的排气端连接供气管5；

供液组件8由高温仓81和低温仓82作为主体，高温仓81和低温仓82内分别设置有电热器89、半导体制冷片88，在芯管4中心部位穿插两组进液管11和排液管12，两组进液管11竖直交替连接不同高度位置喷气仓41内的弯折通道44，排液管12与弯折通道44连通，进液管11、弯折通道44、排液管12形成线性的液体传导线路，两组进液管11通过加压阀分别排液管12连通高温仓81和低温仓82；

通过电机72驱动气泵体71将气体导入供气管5，由供气管5将气体分别导入各个喷气仓41内，高温仓81内的液体经过电热器89加热至100℃-160℃，通过加压阀导入其中一个进液管11内，进液管11将高温液体导入对应喷气仓41内的弯折通道44内，喷气仓41内的气体被弯折通道44内的高温液体加热至90℃-150℃，再由喷气孔42水平喷向下落的纺丝液，该水平喷发高温气体的区域为高温喷气区域；

低温仓82内的液体经过半导体制冷片88降温至15℃-25℃，通过加压阀导入另外一个进液管11内，进液管11将低温液体导入对应喷气仓41内的弯折通道44内，喷气仓41内的气体被弯折通道44内的低温液体降温至15℃-20℃，再由喷气孔42水平喷向下落的纺丝液，该水平喷发低温气体的区域低温喷气区域；

高温喷气区域和低温喷气区域在竖直方向上交替形成。

其中排液管12将弯折通道44内的循环液体导出，排液管12连接高温仓81和低温仓82，用于液体的循环利用，闭合的液流传导方式，使空气变温系统运行更加稳定。

如图2所示，在甬道1的壁内开设回气仓6，甬道1的内壁开设贯通回气仓6的回气口61，回气口61水平对应所述喷气孔42，气泵体71的进气端通过管道连通回气仓6，气泵体71通过回气口61吸收高温喷气区域和低温喷气区域喷出的气体，使高温喷气区域和低温喷气区域喷出的气流形态稳定，避免冷热气体在甬道1发生混合，造成冷热区域分离不均匀。

如图5和图6所示，芯管4壁内同一高度位置的四个喷气仓41之间以及竖直分布的喷气仓41之间均具有隔槽43，避免阻断喷气仓41的温度传导，避免喷气仓41之间的气体温度发生相互干扰。

如图4所示，喷丝孔31为椭圆状，喷丝孔31的短径方形平行于芯管4的径向，喷丝孔31喷出的纺丝液截面形态为椭圆状，相较于圆形截面的纺丝液，椭圆状截面的纺丝液具有更大的与气体接触的面积，促进气体温度对纺丝液的作用发生。

如图7-9所示，加压阀包括阀壳84，阀壳84的端口部位通过弹簧弹性连接阀板87，阀板87的边缘通过软胶层810与阀壳84的端口密封连接，两组加压阀的阀板87对位设置，阀板87的外壁固定有触柄86，两个触柄86之间设置凸轮83，凸轮83通过皮带传导连接电机72，阀壳84的表面安装有两组单向阀85，其中一个单向阀85通过管道连接高温仓81或低温仓82，另外一个单向阀85连接进液管11；

电机72同步驱动凸轮83转动，凸轮83推动间歇推动两个触柄86带动阀板87缩入阀壳84内，在弹簧的作用下使阀板87往复移动，阀板87向外移动时，上部单向阀85关闭，下部单向阀85打开，使高温仓81或低温仓82内的液体进入阀壳84内，当阀板87向内移动时，下部单向阀85关闭，上部单向阀85打开，阀壳84内的液体受压迫导入进液管11，连续性的驱动阀板87内外移动，用于高温仓81和低温仓82内的液体导向高温喷气区域和低温喷气区域。

Claims (7)

1.一种热湿舒适性纤维的生产工艺，其特征在于，包括甬道（1），甬道（1）具有垂直向下传导纺丝液的圆柱形空间；

喷丝板（3），喷丝板（3）设置的甬道（1）顶部，喷丝板（3）连接有纺丝泵（2），垂直向甬道（1）内排出纺丝液；

喷气装置，喷气装置竖直置于所述甬道（1）内，喷气装置具有若干竖直交替分布的高温喷气区域和低温喷气区域，高温喷气区域和低温喷气区域水平喷出指向纺丝液的气体，所述高温喷气区域喷出气体的温度为90℃-150℃，低温喷气区域喷出气体的温度为15℃-20℃；

所述喷气装置包括芯管（4），所述高温喷气区域和低温喷气区域分布在所述芯管（4）的表面，芯管（4）中心位置设置有供气管（5），供气管（5）连通高温喷气区域和低温喷气区域，供气管（5）外部连接供气组件（7）；

所述喷丝板（3）的底面具有四组喷丝孔（31），四组所述喷丝孔（31）围绕所述芯管（4）的轴线等角度分布，每一组喷丝孔（31）具有若干个，喷丝孔（31）为椭圆状，所述喷丝孔（31）的短径方向平行于所述芯管（4）的径向；

热湿舒适性纤维生产工艺如下：

聚合物溶解在溶剂内形成纺丝液，纺丝泵（2）将纺丝液导入喷丝板（3）内，纺丝液经过喷丝孔（31）向下排出形成丝状，纺丝液流分布在芯管（4）周围，高温喷气区域向纺丝液水平喷出90℃-150℃的高温气体，低温喷气区域向纺丝液水平喷出15℃-20℃的低温气体，高温气体使得纺丝液中的溶剂蒸发，低温气体干扰溶剂的蒸发均匀性，纺丝液由上往下经过连续交替的高、低温环境，使溶剂蒸发极为不均匀，使凝固的纤维表面形成凹凸不平的钝化粗糙面。

2.根据权利要求1所述的热湿舒适性纤维的生产工艺，其特征在于，所述甬道（1）内部设置有排气装置，排气装置正对所述高温喷气区域和低温喷气区域，排气装置水平传导高温喷气区域和低温喷气区域喷出的气体。

3.根据权利要求2所述的热湿舒适性纤维的生产工艺，其特征在于，所述芯管（4）的壁内竖直等距开设若干喷气仓（41），芯管（4）外壁均匀开设贯通喷气仓（41）的喷气孔（42），喷气仓（41）内设置有弯折通道（44），所述供气管（5）贯通喷气仓（41）内部，芯管（4）中心位置穿插两组进液管（11）和排液管（12），两组所述进液管（11）竖直交替连接不同高度位置喷气仓（41）内的弯折通道（44），排液管（12）与弯折通道（44）连通，进液管（11）、弯折通道（44）、排液管（12）形成线性的液体传导线路，进液管（11）外部连接有供液组件（8）。

4.根据权利要求3所述的热湿舒适性纤维的生产工艺，其特征在于，所述芯管（4）壁内同一高度位置的喷气仓（41）具有四个，四个所述喷气仓（41）等角度分布，四个同一高度的喷气仓（41）之间以及竖直分布的喷气仓（41）之间均具有隔槽（43）。

5.根据权利要求3所述的热湿舒适性纤维的生产工艺，其特征在于，所述供气组件（7）包括气泵体（71），所述气泵体（71）的轴端连接安装电机（72），所述气泵体（71）的排气端连接所述供气管（5），所述排气装置包括开设在甬道（1）壁内的回气仓（6），所述甬道（1）内壁开设贯通回气仓（6）的回气口（61），回气口（61）水平对应所述喷气孔（42），所述气泵体（71）的进气端通过管道连通回气仓（6）。

6.根据权利要求5所述的热湿舒适性纤维的生产工艺，其特征在于，所述供液组件（8）包括灌充液体的高温仓（81）和低温仓（82），高温仓（81）和低温仓（82）内分别设置有电热器（89）、半导体制冷片（88），所述排液管（12）连通所述高温仓（81）和低温仓（82），高温仓（81）和低温仓（82）通过管道分别连接有加压阀，两组所述加压阀的排出端分别连接两组所述进液管（11）。

7.根据权利要求6所述的热湿舒适性纤维的生产工艺，其特征在于，所述加压阀包括阀壳（84），阀壳（84）的端口部位通过弹簧弹性连接有阀板（87），阀板（87）的边缘通过软胶层（810）与阀壳（84）的端口密封连接，两组所述加压阀的阀板（87）对位设置，阀板（87）的外壁固定有触柄（86），两个所述触柄（86）之间设置有凸轮（83），凸轮（83）通过皮带传导连接所述电机（72），阀壳（84）的表面安装有两组单向阀（85），其中一个所述单向阀（85）通过管道连接高温仓（81）或低温仓（82），另外一个所述单向阀（85）连接所述进液管（11）。