CN116732622B - 一种三角纤维及其制备方法 - Google Patents
一种三角纤维及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116732622B CN116732622B CN202310726411.8A CN202310726411A CN116732622B CN 116732622 B CN116732622 B CN 116732622B CN 202310726411 A CN202310726411 A CN 202310726411A CN 116732622 B CN116732622 B CN 116732622B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spinneret
- triangular
- fiber
- triangular fiber
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 70
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 41
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 34
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 12
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 101
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 45
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 19
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 19
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 2
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 8
- 239000008041 oiling agent Substances 0.000 description 8
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 229920004933 Terylene® Polymers 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 241000711573 Coronaviridae Species 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 2
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- 241001589086 Bellapiscis medius Species 0.000 description 1
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 1
- 206010066054 Dysmorphism Diseases 0.000 description 1
- 206010019345 Heat stroke Diseases 0.000 description 1
- 206010035664 Pneumonia Diseases 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/78—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products
- D01F6/84—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products from copolyesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/66—Polyesters containing oxygen in the form of ether groups
- C08G63/668—Polyesters containing oxygen in the form of ether groups derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/08—Melt spinning methods
- D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/08—Melt spinning methods
- D01D5/096—Humidity control, or oiling, of filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/253—Formation of filaments, threads, or the like with a non-circular cross section; Spinnerette packs therefor
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D7/00—Collecting the newly-spun products
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
- Y02P70/62—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
本发明属于聚酯纤维技术领域，涉及一种三角纤维及其制备方法，聚酯熔体依次经计量、喷丝板熔融挤出、环吹冷却、上油、卷绕制得三角纤维，喷丝板上的喷丝孔为三角形截面喷丝孔，喷丝板由喷丝孔区域和无喷丝孔区域构成，所有喷丝孔均匀地分布在喷丝孔区域，喷丝孔区域为环状均匀排列一周的8个大小相同的扇环，所有扇环的短弧在同一圆上，所有扇环的长弧在同一圆上；制得的三角纤维的每根单丝的异形度均在40~60%之间；三角纤维的条干不匀率CV值≤1.40%；本发明的方法制备简单，冷却效果好。
Description
技术领域
本发明属于聚酯纤维技术领域，涉及一种三角纤维及其制备方法。
背景技术
2020年初爆发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)，对我国人民的生命健康安全和经济发展造成了重大威胁，尤其是为预防新冠疫情，公安民警、医护人员、核酸检测的辅助工作人员等特殊群体需要24小时穿防护服轮班值守。为更好的保证相关人员夜间执勤的安全性，部分防护服需具有较好的光反射炫亮性能。但由于疫情发生的季节不定，防护服又是全包性质，如果室外温度超过30℃，容易造成人员中暑等情况。同时，由于防护服只能穿戴一次、用后立即丢弃的性能，存在着资源浪费，且后续处理也对环境产生了较大的影响。因此，开发了三角形截面的滑爽舒适炫亮纤维用于防护服。
现有技术中涤纶用重复用防护服通常采用高密机织物，即利用细旦涤纶长丝织成的高密机织物，并经过化学、防水剂等拒水整理技术使孔径最小化，从而获得更强的液体阻隔性能。该技术主要利用细旦纱线间隙小，纤维间的毛细作用，提高防护服的透湿性能和轻薄性。但由于采用涤纶长丝原料，织物的柔软性、舒适性相对较差，影响了公安民警、医护人员、核酸检测的辅助工作人员的穿着舒适性。同时，为起到标识和反光作用，通常采用在衣服的前胸、后背等部分缝制反光条，该反光条为后期缝制，增加了制造成本。
因此，有必要开发具有舒适、透气、炫亮的重复用防护服用的涤纶纤维。
采用大有光熔体，且采用具有三角形截面喷丝孔的喷丝板，利用了在光的照射下，三角形截面纤维像三棱镜一样对光产生折射、折射和分光，折射出来的光线炫目多彩，使织物具有反光效果。
因常规喷丝板为圆形，分布方式为一个圆或者两个半圆，当聚酯熔体从喷丝板上的喷丝孔中挤出后采用侧吹风冷却时，三角形截面的顶角与冷却风网板相垂直、距离近，冷却速度快，而两个底角与冷却风的距离相对较远、冷却速度慢；当聚酯熔体从喷丝板上的喷丝孔中挤出后采用环吹冷却时，三角形截面的顶角与环吹风筒距离近，冷却速度快，而两个底角与冷却风的距离相对较远、冷却速度慢，极易导致整股丝束冷却不均匀，纤维强度不匀、条干值偏大，影响了产品质量。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种三角纤维及其制备方法；
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
一种三角纤维的制备方法，聚酯熔体依次经计量、喷丝板熔融挤出、环吹冷却、上油、卷绕制得三角纤维，喷丝板上的喷丝孔为三角形截面喷丝孔，喷丝板由喷丝孔区域和无喷丝孔区域构成，所有喷丝孔均匀地分布在喷丝孔区域，喷丝孔区域为环状均匀排列一周的8个大小相同的扇环，所有扇环的短弧在同一圆上，所有扇环的长弧在同一圆上，从而8个面积相等的扇环为出丝区域，每两块出丝区域之间均有一道面积相等的无喷丝孔区域，喷丝板上的无喷丝孔区域形成一个类似“米”字的形状；环吹圆形冷却时，通过“米”字无喷丝孔的风道均匀向内侧吹风，以提高冷却风穿透效果，使得所有丝条的冷却效果接近。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种三角纤维的制备方法，每个扇环的面积占喷丝板总面积的6.25～8.33％。
如上所述的一种三角纤维的制备方法，喷丝板的有效直径(指最外圈喷丝孔所在圆的直径)为80～90mm。
如上所述的一种三角纤维的制备方法，喷丝孔数为48～144。
如上所述的一种三角纤维的制备方法，通过在相对的两个方向进行集束上油。八个区域的单丝在同一个方向集束上油(类似于图中只有内侧上油一列)，容易使8个区域的丝向中心靠拢，使得丝束中心冷却风道变小，影响冷却效果。本发明改成对面两个方向集束上油，内侧油嘴相当于在现有技术的基础上，增加一组外侧油嘴，可以使得8个区域分开，使丝向四周靠拢，提高风速穿透力。同时方便投纺操作，降外侧油架设计为滑轨，使其外侧油架可自由调整位置。
如上所述的一种三角纤维的制备方法，环吹冷却的风筒为立锥形风筒，所述立锥形是指上大下小的空心倒圆台结构；
涤纶长丝纤维力学性能的高低取决于成纤聚合物的结构、初生纤维结构及后加工工艺，而冷却工艺影响初生纤维的结晶速率及结晶度，直接影响了纤维力学性能。本产品采用环吹冷却，当熔体从喷丝板熔融挤出后，顺着冷却风带来较大的热量，使其热量聚集在风筒内，提高了风筒温度、即冷却风温，导致延长了冷却时间，进而导致三角纤维的异形度下降。为此，通过设计立锥形风筒；
冷却风通过风管过滤层进入风箱内部，风箱内部安装风筒的内腔区域为圆柱形，但风箱内部因风筒结构由原来的圆柱形改进为立锥形，风箱内腔容积增大，冷却风的储量增加，风压上限提高，提高了风筒内的出风量和降低冷却风温。冷却风在风箱储压后，先进入风筒整流外罩，再通过风筒多层丝网从圆周方向吹向喷丝孔喷出的熔体细流时，受残余气流的影响减小，冷却效果提升；同时，把环吹丝网由圆柱型改造成立锥型，减少丝束下端外来气流的干扰，使丝束下端得到有效的冷却，提升丝束的冷却效果，改善内外层丝束结构不匀的情况。
如上所述的一种三角纤维的制备方法，将精对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇和季戊四醇悬浮液在搅拌器的搅拌作用下形成均匀的浆料悬浮液，聚酯熔体是由浆料悬浮液反应得到的；
精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.1～1.3；以精对苯二甲酸和乙二醇的总质量为基准，聚乙二醇的添加量为0.1～1％，季戊四醇悬浮液的添加量为0.003～0.008％；
季戊四醇悬浮液是由季戊四醇与乙二醇按照质量比2:98混合配置得到的。
如上所述的一种三角纤维的制备方法，熔融挤出温度为286～290℃，环吹风压为38～42Pa，冷却风温为22～23.5℃、冷却风湿为68～72％。
如上所述的一种三角纤维的制备方法，油剂浓度为11.5～12.5％，卷绕速度为3000～3500m/min。
本发明还提供采用如上任一项所述的方法制得的一种三角纤维，三角纤维的每根单丝的异形度均在40～60％之间，因每孔丝冷却风速基本一致，使得成型较均匀，即各单丝的异形度比较均匀，常规三角纤维中每根单丝的异形度为15～60％之间不等，而通过本技术生产的各单丝异形度均在40～60％之间，相对更加均匀；
三角纤维的条干不匀率CV值≤1.40％，因为8个区域冷却均匀，使得丝束条干不匀率较小。
有益效果
本发明的方法制备简单，冷却效果好。
(1)本发明的一种三角纤维的制备方法，通过采用大有光熔体，并结合三角异形截面，提高了纤维的反射效果。同时，聚酯中添加聚乙二醇和季戊四醇悬浮液，提高了后道织物的亲水和舒适性能。
(2)本发明的一种三角纤维的制备方法，工艺简单，通过喷丝板设计为8个大小相同的扇环，使单丝间冷却效果一致，进而保持异形度较均匀。
(3)本发明的一种三角纤维的制备方法，通过相对的两个方向进行集束上油及立锥形风筒，提高了冷却风的穿透效果和冷却效果，使得纤维条干不匀率下降。
附图说明
图1为本发明的一种三角纤维的制备方法中所使用的喷丝板；
图2为本发明的一种三角纤维的制备方法中所使用的上油装置的俯视图；
图3为本发明的一种三角纤维的制备方法中所使用的立锥形风筒；
其中，1-内侧支架，2-油嘴，3-外侧支架，4-滑道，5-固定架，6-立锥形风筒丝网，7-立锥形风筒整流外罩，8-密封圈I，9-密封圈II。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
具体实施方式中涉及的测试方法：
(1)异形度：根据《化学纤维异形度试验方法》(FZ/T 50002-2013)，通过显微镜放大纤维的横截面，计算出纤维截面中内接圆的半径和外接圆的半径，根据如下公式算出异形度：
B＝(1-r/R)*100％
其中：B为异形度，％；r为内接圆的半径，mm；R为外接圆的半径，mm。
(2)条干不匀率CV值：根据《化学纤维长丝条干不匀率试验方法电容法》(GB/T14346-2015)，采用USTER5条干仪进行测试，试样调湿后，试样长丝匀速通过电容器两极板，其每一等间隔内的质量转化为电信号，所有测试电信号的标准差与平均值的百分比，即为条干不匀率。其中，试验速度为200m/min，试验时间2.5min，测量槽和张力器仪器自动选择，加捻器为12000r/min，“S”加捻。
本发明的实施例中，所采用的喷丝板的直径为104mm，所述喷丝板的有效直径指最外圈喷丝孔所在圆的直径。
本发明的实施例中，所使用的油剂生产厂商为桐乡市恒隆化工有限公司，商品牌号为3588。
实施例1
一种三角纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将精对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇和季戊四醇悬浮液在搅拌器的搅拌作用下形成均匀的浆料悬浮液，聚酯熔体是由浆料悬浮液反应得到的；
其中，精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.10；以精对苯二甲酸和乙二醇的总质量为基准，聚乙二醇的添加量为0.1％，季戊四醇悬浮液的添加量为0.003％；季戊四醇悬浮液是由季戊四醇与乙二醇按照质量比2:98混合配置得到的；
(2)将步骤(1)制得的聚酯熔体首先经计量，然后在286℃下通过有效直径为80mm的喷丝板熔融挤出；
如图1所示，喷丝板由喷丝孔区域和无喷丝孔区域构成，所有喷丝孔均匀地分布在喷丝孔区域，喷丝孔区域为环状均匀排列一周的8个大小相同的扇环，所有扇环的短弧在同一圆上，所有扇环的长弧在同一圆上；每个扇环的面积占喷丝板总面积的8.33％；喷丝板上的喷丝孔为三角形截面喷丝孔，截面的边长分别为0.6mm、0.6mm、1.0mm；喷丝孔数为48；
(3)步骤(2)喷丝板熔融挤出的产物经环吹风筒进行环吹冷却；其中，环吹风筒为立锥形风筒，立锥形是指上大下小的空心倒圆台结构，环吹风压为42Pa，冷却风温为22℃、冷却风湿为68％；
如图3所示，立锥形风筒包括通过密封圈I 8和密封圈II 9连接的立锥形风筒丝网6和立锥形风筒整流外罩7；
(4)在相对的两个方向，通过浓度为11.5％的油剂，对步骤(3)的产物分别进行集束上油，最后在3000m/min下卷绕制得三角纤维；
如图2所示，集束上油所使用的上油装置包括内侧支架1和外侧支架3，内侧支架1和外侧支架3相互平行；朝向外侧支架3的方向，内侧支架1上固定5个油嘴2；朝向内侧支架1方向，外侧支架3上固定5个油嘴2；内侧支架1上的油嘴2与外侧支架3上的油嘴2相对；内侧支架1与固定架5固定连接，外侧支架3与固定架5滑动连接。
制得的三角纤维的各根单丝的异形度在54～60％的范围；三角纤维的条干不匀率CV值为1.2％。
实施例2
一种三角纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将精对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇和季戊四醇悬浮液在搅拌器的搅拌作用下形成均匀的浆料悬浮液，聚酯熔体是由浆料悬浮液反应得到的；
其中，精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.15；以精对苯二甲酸和乙二醇的总质量为基准，聚乙二醇的添加量为0.2％，季戊四醇悬浮液的添加量为0.004％；季戊四醇悬浮液是由季戊四醇与乙二醇按照质量比2:98混合配置得到的；
(2)将步骤(1)制得的聚酯熔体首先经计量，然后在287℃下通过有效直径为82mm的喷丝板熔融挤出；
喷丝板由喷丝孔区域和无喷丝孔区域构成，所有喷丝孔均匀地分布在喷丝孔区域，喷丝孔区域为环状均匀排列一周的8个大小相同的扇环，所有扇环的短弧在同一圆上，所有扇环的长弧在同一圆上；每个扇环的面积占喷丝板总面积的8％；喷丝板上的喷丝孔为三角形截面喷丝孔，截面的边长分别为0.6mm、0.6mm、1.0mm；喷丝孔数为72；
(3)步骤(2)喷丝板熔融挤出的产物经环吹风筒进行环吹冷却；其中，环吹风筒为立锥形风筒，立锥形是指上大下小的空心倒圆台结构，环吹风压为38.5Pa，冷却风温为22.3℃、冷却风湿为69％；
(4)在相对的两个方向，通过浓度为11.7％的油剂，对步骤(3)的产物分别进行集束上油，最后在3100m/min下卷绕制得三角纤维。
制得的三角纤维的各根单丝的异形度在42～48％的范围；三角纤维的条干不匀率CV值为1.16％。
实施例3
一种三角纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将精对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇和季戊四醇悬浮液在搅拌器的搅拌作用下形成均匀的浆料悬浮液，聚酯熔体是由浆料悬浮液反应得到的；
其中，精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.18；以精对苯二甲酸和乙二醇的总质量为基准，聚乙二醇的添加量为0.4％，季戊四醇悬浮液的添加量为0.005％；季戊四醇悬浮液是由季戊四醇与乙二醇按照质量比2:98混合配置得到的；
(2)将步骤(1)制得的聚酯熔体首先经计量，然后在287.5℃下通过有效直径为84mm的喷丝板熔融挤出；
喷丝板由喷丝孔区域和无喷丝孔区域构成，所有喷丝孔均匀地分布在喷丝孔区域，喷丝孔区域为环状均匀排列一周的8个大小相同的扇环，所有扇环的短弧在同一圆上，所有扇环的长弧在同一圆上；每个扇环的面积占喷丝板总面积的7.8％；喷丝板上的喷丝孔为三角形截面喷丝孔，截面的边长分别为0.6mm、0.6mm、1.0mm；喷丝孔数为96；
(3)步骤(2)喷丝板熔融挤出的产物经环吹风筒进行环吹冷却；其中，环吹风筒为立锥形风筒，立锥形是指上大下小的空心倒圆台结构，环吹风压为39Pa，冷却风温为22.6℃、冷却风湿为70％；
(4)在相对的两个方向，通过浓度为11.9％的油剂，对步骤(3)的产物分别进行集束上油，最后在3200m/min下卷绕制得三角纤维。
制得的三角纤维的各根单丝的异形度在40～46％的范围；三角纤维的条干不匀率CV值为1.22％。
实施例4
一种三角纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将精对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇和季戊四醇悬浮液在搅拌器的搅拌作用下形成均匀的浆料悬浮液，聚酯熔体是由浆料悬浮液反应得到的；
其中，精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.20；以精对苯二甲酸和乙二醇的总质量为基准，聚乙二醇的添加量为0.5％，季戊四醇悬浮液的添加量为0.006％；季戊四醇悬浮液是由季戊四醇与乙二醇按照质量比2:98混合配置得到的；
(2)将步骤(1)制得的聚酯熔体首先经计量，然后在288℃下通过有效直径为86mm的喷丝板熔融挤出；
喷丝板由喷丝孔区域和无喷丝孔区域构成，所有喷丝孔均匀地分布在喷丝孔区域，喷丝孔区域为环状均匀排列一周的8个大小相同的扇环，所有扇环的短弧在同一圆上，所有扇环的长弧在同一圆上；每个扇环的面积占喷丝板总面积的7.3％；喷丝板上的喷丝孔为三角形截面喷丝孔，截面的边长分别为0.6mm、0.6mm、1.0mm；喷丝孔数为144；
(3)步骤(2)喷丝板熔融挤出的产物经环吹风筒进行环吹冷却；其中，环吹风筒为立锥形风筒，立锥形是指上大下小的空心倒圆台结构，环吹风压为39.5Pa，冷却风温为22.9℃、冷却风湿为70.5％；
(4)在相对的两个方向，通过浓度为12％的油剂，对步骤(3)的产物分别进行集束上油，最后在3250m/min下卷绕制得三角纤维。
制得的三角纤维的各根单丝的异形度在40～47％的范围；三角纤维的条干不匀率CV值为1.04％。
对比例1
一种三角纤维的制备方法，基本同实施例4，不同之处仅在于喷丝孔为常规圆形排列，不存在特别设计的无喷丝孔区域。
制得的三角纤维的各根单丝的异形度在23～41％的范围；三角纤维的条干不匀率CV值为1.84％。
将对比例1与实施例4对比，可以看出，对比例1的异形度降低且单丝间的异形度偏差大，条干不匀率CV值增加，这是因为对比例1中孔数较多，冷却风穿透不够，延长了冷却时间，故异形度下降，且因丝束内外层冷却不一致，导致单丝间的异形度偏差和条干不匀率CV值上升。
实施例5
一种三角纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将精对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇和季戊四醇悬浮液在搅拌器的搅拌作用下形成均匀的浆料悬浮液，聚酯熔体是由浆料悬浮液反应得到的；
其中，精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.24；以精对苯二甲酸和乙二醇的总质量为基准，聚乙二醇的添加量为0.6％，季戊四醇悬浮液的添加量为0.007％；季戊四醇悬浮液是由季戊四醇与乙二醇按照质量比2:98混合配置得到的；
(2)将步骤(1)制得的聚酯熔体首先经计量，然后在288.5℃下通过有效直径为88mm的喷丝板熔融挤出；
喷丝板由喷丝孔区域和无喷丝孔区域构成，所有喷丝孔均匀地分布在喷丝孔区域，喷丝孔区域为环状均匀排列一周的8个大小相同的扇环，所有扇环的短弧在同一圆上，所有扇环的长弧在同一圆上；每个扇环的面积占喷丝板总面积的6.8％；喷丝板上的喷丝孔为三角形截面喷丝孔，截面的边长分别为0.6mm、0.6mm、1.0mm；喷丝孔数为48；
(3)步骤(2)喷丝板熔融挤出的产物经环吹风筒进行环吹冷却；其中，环吹风筒为立锥形风筒，立锥形是指上大下小的空心倒圆台结构，环吹风压为42Pa，冷却风温为23.1℃、冷却风湿为71％；
(4)在相对的两个方向，通过浓度为12.1％的油剂，对步骤(3)的产物分别进行集束上油，最后在3300m/min下卷绕制得三角纤维。
制得的三角纤维的各根单丝的异形度在47～52％的范围；三角纤维的条干不匀率CV值为1.05％。
实施例6
一种三角纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将精对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇和季戊四醇悬浮液在搅拌器的搅拌作用下形成均匀的浆料悬浮液，聚酯熔体是由浆料悬浮液反应得到的；
其中，精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.27；以精对苯二甲酸和乙二醇的总质量为基准，聚乙二醇的添加量为0.8％，季戊四醇悬浮液的添加量为0.008％；季戊四醇悬浮液是由季戊四醇与乙二醇按照质量比2:98混合配置得到的；
(2)将步骤(1)制得的聚酯熔体首先经计量，然后在289℃下通过有效直径为89mm的喷丝板熔融挤出；
喷丝板由喷丝孔区域和无喷丝孔区域构成，所有喷丝孔均匀地分布在喷丝孔区域，喷丝孔区域为环状均匀排列一周的8个大小相同的扇环，所有扇环的短弧在同一圆上，所有扇环的长弧在同一圆上；每个扇环的面积占喷丝板总面积的6.5％；喷丝板上的喷丝孔为三角形截面喷丝孔，截面的边长分别为0.6mm、0.6mm、1.0mm；喷丝孔数为72；
(3)步骤(2)喷丝板熔融挤出的产物经环吹风筒进行环吹冷却；其中，环吹风筒为立锥形风筒，立锥形是指上大下小的空心倒圆台结构，环吹风压为41Pa，冷却风温为23.3℃、冷却风湿为71.5％；
(4)在相对的两个方向，通过浓度为12.3％的油剂，对步骤(3)的产物分别进行集束上油，最后在3400m/min下卷绕制得三角纤维。
制得的三角纤维的各根单丝的异形度在48～52％的范围；三角纤维的条干不匀率CV值为1.38％。
实施例7
一种三角纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将精对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇和季戊四醇悬浮液在搅拌器的搅拌作用下形成均匀的浆料悬浮液，聚酯熔体是由浆料悬浮液反应得到的；
其中，精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.30；以精对苯二甲酸和乙二醇的总质量为基准，聚乙二醇的添加量为1％，季戊四醇悬浮液的添加量为0.008％；季戊四醇悬浮液是由季戊四醇与乙二醇按照质量比2:98混合配置得到的；
(2)将步骤(1)制得的聚酯熔体首先经计量，然后在290℃下通过有效直径为90mm的喷丝板熔融挤出；
喷丝板由喷丝孔区域和无喷丝孔区域构成，所有喷丝孔均匀地分布在喷丝孔区域，喷丝孔区域为环状均匀排列一周的8个大小相同的扇环，所有扇环的短弧在同一圆上，所有扇环的长弧在同一圆上；每个扇环的面积占喷丝板总面积的6.25％；喷丝板上的喷丝孔为三角形截面喷丝孔，截面的边长分别为0.6mm、0.6mm、1.0mm；喷丝孔数为96；
(3)步骤(2)喷丝板熔融挤出的产物经环吹风筒进行环吹冷却；其中，环吹风筒为立锥形风筒，立锥形是指上大下小的空心倒圆台结构，环吹风压为42Pa，冷却风温为23.5℃、冷却风湿为72％；
(4)在相对的两个方向，通过浓度为12.5％的油剂，对步骤(3)的产物分别进行集束上油，最后在3500m/min下卷绕制得三角纤维。
制得的三角纤维的各根单丝的异形度在43～48％的范围；三角纤维的条干不匀率CV值为1.33％。
对比例2
一种三角纤维的制备方法，基本同实施例7，不同之处仅在于采用内侧一端上油，不存在特别设计的对面两个方向集束上油。
制得的三角纤维的各根单丝的异形度在30～43％的范围；三角纤维的条干不匀率CV值为2.06％。
将对比例2与实施例7对比，可以看出，对比例2的异形度降低且单丝间的异形度偏差大，条干不匀率CV值增加，这是因为对比例2中孔数较多，通过一侧上油后，容易使8个区域的丝向中心靠拢，使得丝束中心冷却风道变小，冷却风穿透不够，延长了冷却时间，故异形度下降，且因丝束内外层冷却不一致，导致单丝间的异形度偏差和条干不匀率CV值上升。
对比例3
一种三角纤维的制备方法，基本同实施例7，不同之处仅在于冷却风筒为常规圆柱形，不存在特别设计的上大下小的立锥形风筒。
制得的三角纤维的各根单丝的异形度在28～38％的范围；三角纤维的条干不匀率CV值为2.04％。
将对比例3与实施例7对比，可以看出，对比例3的异形度降低和条干不匀率CV值增加，这是因为对比例3中孔数较多且熔融挤出温度较高，容易使得圆柱形风筒内积聚热量，即提高了冷却风温和冷却时间，因此异形度下降。同时，受到外界气流的影响，风筒下端丝束晃动，导致条干不匀率CV值上升。
Claims (8)
1.一种三角纤维的制备方法，聚酯熔体依次经计量、喷丝板熔融挤出、环吹冷却、上油、卷绕制得三角纤维，喷丝板上的喷丝孔为三角形截面喷丝孔，其特征在于：喷丝板由喷丝孔区域和无喷丝孔区域构成，所有喷丝孔均匀地分布在喷丝孔区域，喷丝孔区域为环状均匀排列一周的8个大小相同的扇环，所有扇环的短弧在同一圆上，所有扇环的长弧在同一圆上；环吹冷却的风筒为立锥形风筒，所述立锥形是指上大下小的空心倒圆台结构，使得风箱内腔容积增大；上油时，在内侧油嘴的基础上，增加一组外侧油嘴，通过在相对的两个方向进行集束上油，同时将外侧油架设计为滑轨，使得外侧油架可自由调整位置。
2.根据权利要求1所述的一种三角纤维的制备方法，其特征在于，每个扇环的面积占喷丝板总面积的6.25～8.33％。
3.根据权利要求2所述的一种三角纤维的制备方法，其特征在于，喷丝板的有效直径为80～90mm。
4.根据权利要求3所述的一种三角纤维的制备方法，其特征在于，喷丝孔数为48～144。
5.根据权利要求1所述的一种三角纤维的制备方法，其特征在于，将精对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇和季戊四醇悬浮液在搅拌器的搅拌作用下形成均匀的浆料悬浮液，聚酯熔体是由浆料悬浮液经酯化和缩聚反应得到的；
精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.1～1.3；以精对苯二甲酸和乙二醇的总质量为基准，聚乙二醇的添加量为0.1～1％，季戊四醇悬浮液的添加量为0.003～0.008％；
季戊四醇悬浮液是由季戊四醇与乙二醇按照质量比2:98混合配置得到的。
6.根据权利要求1所述的一种三角纤维的制备方法，其特征在于，熔融挤出温度为286～290℃，环吹风压为38～42Pa，冷却风温为22～23.5℃、冷却风湿为68～72％。
7.根据权利要求1所述的一种三角纤维的制备方法，其特征在于，油剂浓度为11.5～12.5％，卷绕速度为3000～3500m/min。
8.采用如权利要求1～7任一项所述的方法制得的一种三角纤维，其特征在于：三角纤维的每根单丝的异形度均在40～60％之间；三角纤维的条干不匀率CV值≤1.40％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310726411.8A CN116732622B (zh) | 2023-06-19 | 2023-06-19 | 一种三角纤维及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310726411.8A CN116732622B (zh) | 2023-06-19 | 2023-06-19 | 一种三角纤维及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116732622A CN116732622A (zh) | 2023-09-12 |
| CN116732622B true CN116732622B (zh) | 2024-05-10 |
Family
ID=87909428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310726411.8A Active CN116732622B (zh) | 2023-06-19 | 2023-06-19 | 一种三角纤维及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116732622B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030089284A (ko) * | 2002-05-17 | 2003-11-21 | 도레이새한 주식회사 | 폴리에스터 삼각단면사의 제조방법 |
| CN102628192A (zh) * | 2012-04-06 | 2012-08-08 | 浙江恒逸高新材料有限公司 | 一种多孔细旦聚酯长丝的生产方法 |
| CN102839432A (zh) * | 2012-09-20 | 2012-12-26 | 苏州大学 | 一种超高速纺聚酯预取向丝的制备方法 |
| CN104532373A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-22 | 桐乡市中辰化纤有限公司 | 有光细旦扁平丝的生产方法 |
| CN112458554A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-03-09 | 江苏德力化纤有限公司 | 一种低线密度聚酯纤维的生产设备及制备方法 |
| CN112663153A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-16 | 江苏德力化纤有限公司 | 一种多孔透湿保暖抗静电型聚酯纤维及其制备方法 |
| CN216998682U (zh) * | 2021-12-01 | 2022-07-19 | 桐昆集团股份有限公司 | 一种切片纺12头纺型双喷油双集束装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106245150B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-09-14 | 江苏恒力化纤股份有限公司 | 一种高均匀性有色聚酯工业丝及其制备方法 |
-
2023
- 2023-06-19 CN CN202310726411.8A patent/CN116732622B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030089284A (ko) * | 2002-05-17 | 2003-11-21 | 도레이새한 주식회사 | 폴리에스터 삼각단면사의 제조방법 |
| CN102628192A (zh) * | 2012-04-06 | 2012-08-08 | 浙江恒逸高新材料有限公司 | 一种多孔细旦聚酯长丝的生产方法 |
| CN102839432A (zh) * | 2012-09-20 | 2012-12-26 | 苏州大学 | 一种超高速纺聚酯预取向丝的制备方法 |
| CN104532373A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-22 | 桐乡市中辰化纤有限公司 | 有光细旦扁平丝的生产方法 |
| CN112458554A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-03-09 | 江苏德力化纤有限公司 | 一种低线密度聚酯纤维的生产设备及制备方法 |
| CN112663153A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-16 | 江苏德力化纤有限公司 | 一种多孔透湿保暖抗静电型聚酯纤维及其制备方法 |
| CN216998682U (zh) * | 2021-12-01 | 2022-07-19 | 桐昆集团股份有限公司 | 一种切片纺12头纺型双喷油双集束装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 杨乐芳.《产业化新型纺织材料》.上海：东华大学出版社,2012,第121-122页. * |
| 林华.《石油化学工业技术与经济》.北京：中国石化出版社,1990,第320-324页. * |
| 海岛纤维水溶性聚酯的制备技术;许守清;;安徽科技;20151020(第10期);41-42 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116732622A (zh) | 2023-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101724265B (zh) | 细旦/超细旦锦纶母粒、poy长丝、dty弹力丝及其制备方法 | |
| CN101139735A (zh) | 一种超细旦涤纶长丝的制备方法 | |
| KR100412246B1 (ko) | 비권축성 폴리에스테르계 모노필라멘트 및 그 제조 방법 | |
| CN103437018A (zh) | 一种超仿真蚕丝型锦氨空气包覆丝的生产工艺 | |
| CN104066875B (zh) | 隔热性及显色性优异的聚酯类复合纤维 | |
| CN101195934A (zh) | 一种吸湿聚酰胺6纤维及其制作方法 | |
| CN101660212A (zh) | 一种心形复合纤维的制备方法及其使用的喷丝板 | |
| JP2009133025A (ja) | 熱可塑性異形断面繊維の紡糸口金および熱可塑性異形断面繊維の製造方法 | |
| GB927100A (en) | Polyester filaments | |
| CN109023564A (zh) | 一种聚乳酸有色短纤维的制备方法 | |
| CN116732622B (zh) | 一种三角纤维及其制备方法 | |
| CN117488419B (zh) | 一种低孔高匀微细聚酯纤维的制备装置及制备方法 | |
| US6015616A (en) | Drawn polyester yarn having a high tenacity, a high modulus and a low shrinkage | |
| ZA200209567B (en) | Method of producing polymeric filaments. | |
| US6926854B2 (en) | Process of making polyester fine denier multifilament | |
| CN1333119C (zh) | 细旦聚酯中空长丝的纺制方法 | |
| JP2004124338A (ja) | 細デニールポリエステル中空予備延伸糸の製造方法及びその方法から製造された細デニールポリエステル中空予備延伸糸 | |
| EP0456496A2 (en) | A spinning process for producing high strength, high modulus, low shrinkage synthetic yarns | |
| CN116732623B (zh) | 一种吸湿排汗聚酯纤维及其制备方法 | |
| KR100630266B1 (ko) | 이형단면 폴리에스테르 극세 섬유의 제조방법 | |
| EP0456495A2 (en) | A drawn polyester yarn having a high tenacity, a high initial modulus and a low shrinkage | |
| CN117107373B (zh) | 一种差别化间位芳纶长丝的纺丝方法 | |
| JPS63196708A (ja) | シルク調合成繊維およびその製造方法 | |
| EP0456494A2 (en) | An as-spun polyester yarn having small crystals and high orientation | |
| JPH07278940A (ja) | 多孔紡糸口金及びこの紡糸口金を用いた極細マルチフィラメント糸の溶融紡糸方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |