三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維生產(chǎn)工藝、設(shè)備及其產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的生產(chǎn)工藝，其以高粘度熔體、低粘度熔體以及低熔點(diǎn)熔體為原料，并采用特制的噴絲板進(jìn)行紡絲，當(dāng)高粘度熔體、低粘度熔體以及低熔點(diǎn)熔體出噴絲板后，流經(jīng)兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔四個(gè)端部的高粘度熔體之間、低粘度熔體之間分別粘接，流經(jīng)同一內(nèi)弧形腰孔的高粘度熔體與低粘度熔體粘接，進(jìn)而由流經(jīng)兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔的高粘度熔體與低粘度熔體形成空腔，流經(jīng)外弧形腰孔的低熔點(diǎn)熔體粘附在高粘度熔體和低粘度熔體形成的空心管上，再經(jīng)過(guò)冷卻、上油、拉伸，卷繞，得到三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的原絲，而后根據(jù)使用需要經(jīng)過(guò)不同的后紡工序，得到不同長(zhǎng)度外形的三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維。
【專利說(shuō)明】
三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維生產(chǎn)工藝、設(shè)備及其產(chǎn)品
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及纖維制備工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維 生產(chǎn)工藝、設(shè)備及其產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)紡布(英文名:Non Woven)又稱不織布，是新一代環(huán)保材料，具有防潮、透氣、柔 韌、質(zhì)輕、不助燃、容易分解、無(wú)毒無(wú)刺激性、色彩豐富、價(jià)格低廉、可循環(huán)再用等特點(diǎn)，廣泛 應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生用布、家庭裝飾用布、跟裝用布、工業(yè)過(guò)濾材料、作物保護(hù)布、太空棉、保溫 隔音材料、袋包茶葉袋等產(chǎn)品的生產(chǎn)之中。
[0003] 無(wú)紡布的加工方式通常是將紡織短纖維或者長(zhǎng)絲進(jìn)行定向或隨機(jī)撐列，形成纖網(wǎng) 結(jié)構(gòu)，然后采用機(jī)械、熱粘或化學(xué)等方法加固而成。比如將具有蓬松性和回彈性的中空纖維 與化學(xué)粘和劑粘接，或者將現(xiàn)有的中空纖維與低熔點(diǎn)棉混合，依靠一定溫度下纖維之間的 自動(dòng)粘接特性粘接。前者存在粘合劑會(huì)釋放有毒有害物質(zhì)的問(wèn)題，不利于環(huán)境保護(hù);后者雖 然環(huán)保，但是制作工序較為復(fù)雜，且成本較高。因此亟待開發(fā)出一種同時(shí)具備中空纖維以及 低熔點(diǎn)棉特性的復(fù)合纖維，以簡(jiǎn)化無(wú)紡布生產(chǎn)步驟，降低生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的之一在于提供一種用于生產(chǎn)兼具中空纖維以及低熔點(diǎn)棉特性的三組 分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的噴絲板。
[0005] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的一的技術(shù)方案是:一種用于生產(chǎn)三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖 維的噴絲板，其表面均勻分布有數(shù)個(gè)噴絲孔，所述噴絲孔包括上下貫通的導(dǎo)孔和微孔，所述 導(dǎo)孔和微孔的橫截面均由兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔以及兩個(gè)外弧形腰孔構(gòu)成，兩個(gè)所述內(nèi)弧形腰孔 對(duì)稱設(shè)置且兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔的圓心相近，所述外弧形腰孔分別位于內(nèi)弧形腰孔的外側(cè)并與 相鄰的內(nèi)弧形腰孔弧線平行設(shè)置，兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間以及兩個(gè)外弧形腰孔端部之間 的間隙的開口方向不正對(duì)噴絲板的徑向，所述導(dǎo)孔的頂部和底部均具有錐度;所述微孔的 高度不小于內(nèi)弧形腰孔的寬度以及外弧形腰孔的寬度;兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間以及兩個(gè) 外弧形腰孔端部之間均具有間隙，兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間的間隙的距離<兩個(gè)外弧形腰 孔端部之間的間隙的距離，同側(cè)的內(nèi)弧形腰孔與外弧形腰孔之間的間距為0.12~0.15mm。
[0006] 進(jìn)一步地，所述兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間以及兩個(gè)外弧形腰孔端部之間的間隙的 開口方向與噴絲板的徑向垂直，可以有效防止熔體在出口膨化現(xiàn)象的影響下過(guò)快冷卻而不 能很好的粘接，造成纖維破裂。
[0007] 進(jìn)一步地，所述內(nèi)弧形腰孔的寬度為0.10~0.15mm，所述外弧形腰孔的寬度為 0.05~0.10mm，以制得纖度為3D-23D的纖維。
[0008] 進(jìn)一步地，所述兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間的間隙的距離為0.12~0.15mm，兩個(gè)外 弧形腰孔端部之間的間隙的距離為〇. 14~0.18_。
[0009]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)孔頂部的錐度為90°，底部的錐度為60°，以保證熔體在孔內(nèi)無(wú)死 角和流動(dòng)順暢，最大程度降低停留時(shí)間的不一致導(dǎo)致的降解。
[0010]本發(fā)明目的之二在于提供一種三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的生產(chǎn)工藝。
[0011] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的二的技術(shù)方案是:一種三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的生產(chǎn) 工藝，其采用高粘度熔體、低粘度熔體以及低熔點(diǎn)熔體共三組分經(jīng)前紡工序制得原絲，而后 經(jīng)過(guò)后紡工序制得成品，其中，所述高粘度熔體和低粘度熔體粘度差>0.5,所述低熔點(diǎn)熔 體為130°C以下分子鏈發(fā)生滑移粘接的熔體;在所述前紡工序制備原絲的紡絲步驟中，所述 高粘度熔體、低粘度熔體以及低熔點(diǎn)熔體分別通過(guò)熔融或加壓任一種輸送方式送至計(jì)量 栗，經(jīng)定量計(jì)量增壓至各自互不干擾的流道，在組件中分配后進(jìn)入發(fā)明目的一所述的噴絲 板;紡絲時(shí)，低熔點(diǎn)熔體進(jìn)入導(dǎo)孔的兩個(gè)外弧形腰孔，高粘度熔體進(jìn)入兩個(gè)導(dǎo)孔的內(nèi)弧形腰 孔的同側(cè)，所述低粘度熔體進(jìn)入高粘度熔體對(duì)側(cè)的兩個(gè)導(dǎo)孔內(nèi)弧形腰孔，三個(gè)組分分別充 滿對(duì)應(yīng)的內(nèi)、外弧形腰孔而后從對(duì)應(yīng)的微孔噴出。
[0012] 進(jìn)一步地，所述高粘度熔體以及低粘度熔體為聚酯或聚丙烯或高密度聚乙烯或高 密度聚乙烯改性材料的一種。
[0013] 進(jìn)一步地，所述低熔點(diǎn)熔體為改性的聚酯或低密度聚乙烯的一種。
[0014] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的生產(chǎn)工藝，其高粘度熔體、低 粘度熔體以及低熔點(diǎn)熔體出噴絲板后，流經(jīng)兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔四個(gè)端部的高粘度熔體之間、 低粘度熔體之間分別粘接，流經(jīng)同一內(nèi)弧形腰孔的高粘度熔體與低粘度熔體粘接，進(jìn)而由 流經(jīng)兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔的高粘度熔體與低粘度熔體形成空腔，流經(jīng)外弧形腰孔的低熔點(diǎn)熔體 粘附在高粘度熔體和低粘度熔體形成的空心管上，再經(jīng)過(guò)冷卻、上油、拉伸，卷繞，得到三組 分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的原絲，而后根據(jù)使用需要經(jīng)過(guò)不同的后紡工序，得到不同 長(zhǎng)度外形的成品。
[0015] 本發(fā)明目的之三在于提供一種三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維，其由前述三組 分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的生產(chǎn)工藝制得。
[0016] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維，其由高粘度熔體、低粘度熔體 以及低熔點(diǎn)熔體形成永久性的三維立體卷曲結(jié)構(gòu)，具有回彈性好、蓬松性好，抗倒伏、等優(yōu) 異的特性。本產(chǎn)品的皮層為低熔點(diǎn)組分，在110~130°c分子鏈便開始滑移熔化，具有粘接 性，而中心兩組分的物質(zhì)具有很高的強(qiáng)度，保持著纖維良好的卷曲形態(tài)，在一定工藝溫度下 只在纖維與纖維接觸的部分開始粘接。從而解決了無(wú)紡布加工時(shí)需要添加其他粘合劑或者 添加低熔點(diǎn)纖維，帶來(lái)混合不均勻，造成板結(jié)、漏空等的困擾，可廣泛用于非織造領(lǐng)域，是高 檔衛(wèi)生用品、過(guò)濾材料、填充材料等的首選，可替代傳統(tǒng)的化學(xué)及天然纖維，其優(yōu)異的高彈 高膨松性，具有保暖不易變形的特性，大幅度減少原料的使用，其優(yōu)良的吸濕性，可滿足嬰 兒尿不濕、婦女衛(wèi)生用品的需求;其優(yōu)秀的粘結(jié)性，在織物時(shí)不添加任何化學(xué)粘合劑而成 型；三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染可回收再利用?？捎糜谥苯咏佑| 人體皮膚，為綠色環(huán)保生態(tài)I類產(chǎn)品。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述噴絲板俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中I部分所示噴絲孔放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖2的A-A剖視圖，其中，箭頭今代表低熔點(diǎn)熔體的流向， 體的流向； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述微孔的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例做詳細(xì)描述。
[0019] 如圖1至圖4所示，本發(fā)明用于生產(chǎn)三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的噴絲板10 上均勻分布有數(shù)個(gè)噴絲孔1，所述噴絲孔1包括上下貫通的導(dǎo)孔11和微孔12,所述導(dǎo)孔11和 微孔12的橫截面均由兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔（111，111'）以及兩個(gè)外弧形腰孔（112，112'）構(gòu)成，兩 個(gè)所述內(nèi)弧形腰孔（111，111'）對(duì)稱設(shè)置且兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔的圓心相近，所述外弧形腰孔 (112,112'）分別位于內(nèi)弧形腰孔（111，11Γ)的外側(cè)并與相鄰的內(nèi)弧形腰孔（111，111'）弧 線平行設(shè)置，兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間以及兩個(gè)外弧形腰孔端部之間的間隙的開口方向與 噴絲板的徑向垂直;所述微孔11的高度Η不小于內(nèi)弧形腰孔的寬度(dl，dl'）以及外弧形腰 孔的寬度(d2，d2'）;所述兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔111端部之間以及兩個(gè)外弧形腰孔112端部之間均 具有間隙，兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間的間隙的距離(d3，d3 '）<兩個(gè)外弧形腰孔端部之間的 間隙的距離(d4，d4'），同側(cè)的內(nèi)弧形腰孔111與外弧形腰孔112之間的徑向間距(d5，d5'）為 0.12~0.15mm，所述導(dǎo)孔頂部的錐度α為90°，底部的錐度β為60°。
[0020] 一種三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的生產(chǎn)工藝，其采用高粘度熔體、低粘度 熔體以及低熔點(diǎn)熔體三個(gè)組分經(jīng)前紡工序制得原絲，而后經(jīng)過(guò)后紡工序制得成品；在所述 前紡織工藝的紡絲步驟中，所述高粘度熔體、低粘度熔體以及低熔點(diǎn)熔體分別通過(guò)熔融或 加壓輸送的方式送至計(jì)量栗，經(jīng)定量計(jì)量增壓至各自互不干擾的流道在組件中分配后進(jìn)入 前述噴絲板內(nèi)，其中，如圖2所示，低熔點(diǎn)熔體進(jìn)入導(dǎo)孔的兩個(gè)外弧形腰孔112,高粘度熔體 進(jìn)入兩個(gè)導(dǎo)孔內(nèi)弧形腰孔111的Β側(cè)，所述低粘度熔體進(jìn)入兩個(gè)導(dǎo)孔內(nèi)弧形腰孔111的C側(cè) (即高粘度熔體對(duì)側(cè)），三個(gè)組分分別充滿對(duì)應(yīng)的內(nèi)、外弧形腰孔而后從對(duì)應(yīng)的微孔噴出。
[0021] 其高粘度熔體、低粘度熔體以及低熔點(diǎn)熔體出噴絲板后，流經(jīng)兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔四 個(gè)端部的高粘度熔體之間、低粘度熔體之間分別粘接，流經(jīng)同一內(nèi)弧形腰孔的高粘度熔體 與低粘度熔體粘接，進(jìn)而由流經(jīng)兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔的高粘度熔體與低粘度熔體形成空腔，流 經(jīng)外弧形腰孔的低熔點(diǎn)熔體粘附在高粘度熔體和低粘度熔體形成的空心管上，再經(jīng)過(guò)冷 卻、上油、拉伸，卷繞一橫動(dòng)落桶，得到三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的原絲。所述原絲 經(jīng)過(guò)集束一牽伸一定型一上油一卷曲一松弛熱定型一切斷一包裝等后紡工序即得纖維較 短的三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維;若經(jīng)過(guò)冷卻、上油、拉伸，卷繞，得到三組分異形截 面復(fù)合中空粘彈纖維的原絲，所述原絲經(jīng)過(guò)牽伸一定型一加捻一冷卻一上油一落筒一包裝 等后紡工序即得纖維較長(zhǎng)的三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維。
[0022] 本發(fā)明所述高粘度熔體以及低粘度熔體可以為聚酯或聚丙烯或高密度聚乙烯或 高密度聚乙烯改性材料，只要滿足所述高粘度熔體和低粘度熔體粘度差>0.5即可，所述低 熔點(diǎn)熔體可以為改性的聚酯或低密度聚乙烯，只要該熔體為滿足130Γ以下分子鏈發(fā)生滑 移粘接的要求即可。
[0023] 本發(fā)明限定兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間以及兩個(gè)外弧形腰孔端部之間的間隙不能 正對(duì)噴絲板徑向，否則會(huì)導(dǎo)致熔體在出口膨化現(xiàn)象的影響下迅速冷卻而不能很好粘接，造 成纖維破裂；由于高聚物的加工中均需要應(yīng)力松弛的過(guò)程，所以微孔的高度不小于內(nèi)弧形 腰孔的寬度以及外弧形腰孔的寬度，才能加工出穩(wěn)定連續(xù)的原絲；由于內(nèi)外需粘接，內(nèi)弧形 腰孔與外弧形腰孔之間的徑向間距由低熔點(diǎn)熔體的出口膨化比決定的，過(guò)寬，會(huì)導(dǎo)致粘接 不牢固影響后續(xù)加工，過(guò)低，噴絲板加工難度大，在高壓下易脫落;兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之 間的間隙的距離以及兩個(gè)外弧形腰孔端部之間的間隙的距離的是由熔體膨化現(xiàn)象產(chǎn)生的 粘接寬度決定的，其中應(yīng)滿足兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間的間隙的距離 < 兩個(gè)外弧形腰孔端 部之間的間隙的距離;dl和d2絕對(duì)寬度首先是由所生產(chǎn)的纖維規(guī)格決定的，當(dāng)所述內(nèi)弧形 腰孔的寬度為0.10~〇.15mm，所述外弧形腰孔的寬度為0.05~0.10mm時(shí)，可以制得纖度為 3D-23D的纖維。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于制備三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的噴絲板，其表面均勻分布有數(shù)個(gè) 噴絲孔，所述噴絲孔包括上下貫通的導(dǎo)孔和微孔，其特征在于:所述導(dǎo)孔和微孔的橫截面均 由兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔以及兩個(gè)外弧形腰孔構(gòu)成，兩個(gè)所述內(nèi)弧形腰孔對(duì)稱設(shè)置且兩個(gè)內(nèi)弧形 腰孔的圓心相近，所述外弧形腰孔分別位于內(nèi)弧形腰孔的外側(cè)并與相鄰的內(nèi)弧形腰孔弧線 平行設(shè)置，兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間以及兩個(gè)外弧形腰孔端部之間的間隙的開口方向不正 對(duì)噴絲板的徑向，所述導(dǎo)孔的頂部和底部均具有錐度;所述微孔的高度不小于內(nèi)弧形腰孔 的寬度以及外弧形腰孔的寬度;兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間以及兩個(gè)外弧形腰孔端部之間均 具有間隙，兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間的間隙的距離<兩個(gè)外弧形腰孔端部之間的間隙的距 離，同側(cè)的內(nèi)弧形腰孔與外弧形腰孔之間的間距為0.12~0.15mm。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴絲板，其特征在于:所述兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間以及兩個(gè) 外弧形腰孔端部之間的間隙的開口方向與噴絲板的徑向垂直。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴絲板，其特征在于：所述內(nèi)弧形腰孔的寬度為0.10~ 0.15_，所述外弧形腰孔的寬度為0.05~0.10_。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴絲板，其特征在于:所述兩個(gè)內(nèi)弧形腰孔端部之間的間隙的 距離為〇. 12~0.15mm，兩個(gè)外弧形腰孔端部之間的間隙的距離為0.14~0.18mm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴絲板，其特征在于:所述導(dǎo)孔頂部的錐度為90°，底部的錐度 為60。。6. -種三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的生產(chǎn)工藝，其特征在于：其采用高粘度熔 體、低粘度熔體以及低熔點(diǎn)熔體共三組分經(jīng)前紡工序制得原絲，而后經(jīng)過(guò)后紡工序制得成 品，其中，所述高粘度熔體和低粘度熔體粘度差>〇. 5，所述低熔點(diǎn)熔體為130°C以下分子鏈 發(fā)生滑移粘接的熔體;在所述前紡工序制備原絲的紡絲步驟中，所述高粘度熔體、低粘度熔 體以及低熔點(diǎn)熔體分別通過(guò)熔融或加壓任一種輸送方式送至計(jì)量栗，經(jīng)定量計(jì)量增壓至各 自互不干擾的流道，在組件中分配后進(jìn)入權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的噴絲板;紡絲時(shí)， 低熔點(diǎn)熔體進(jìn)入導(dǎo)孔的兩個(gè)外弧形腰孔，高粘度熔體進(jìn)入兩個(gè)導(dǎo)孔的內(nèi)弧形腰孔的同側(cè)， 所述低粘度熔體進(jìn)入高粘度熔體對(duì)側(cè)的兩個(gè)導(dǎo)孔內(nèi)弧形腰孔，三個(gè)組分分別充滿對(duì)應(yīng)的 內(nèi)、外弧形腰孔而后從對(duì)應(yīng)的微孔噴出。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的生產(chǎn)工藝，其特征在于： 所述高粘度熔體以及低粘度熔體為聚酯或聚丙烯或高密度聚乙烯或高密度聚乙烯改性材 料的一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的生產(chǎn)工藝，其特征在于： 所述低熔點(diǎn)熔體為改性的聚酯或低密度聚乙烯的一種。9. 一種三組分異形截面復(fù)合中空粘彈纖維，其特征在于，其由權(quán)利要求6所述的三組分 異形截面復(fù)合中空粘彈纖維的生產(chǎn)工藝制得。
【文檔編號(hào)】A61F13/47GK105951197SQ201610542587
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月12日
【發(fā)明人】李偉
【申請(qǐng)人】福建錦興環(huán)?？萍加邢薰?br>