一种异形速干纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种异形速干纤维及其制备方法，按FDY工艺，将CDP熔体和PTT熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔挤出制得FDY丝后，进行松弛热处理得到异形速干纤维；喷丝孔为“H”形喷丝孔，“H”形由竖线X、竖线Y和横线Z组成，竖线X包括X

A kind of special quick drying fiber and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种异形速干纤维及其制备方法
本专利技术属于纤维
，涉及一种异形速干纤维及其制备方法。
技术介绍
目前国内的化学纤维主要采用涤纶长丝作为原料，而化学纤维的截面呈圆形或者类似圆形，由于涤纶自身吸湿性差，穿着时感觉很闷湿，不透气，缺乏舒适感，急需改进。目前较为常用的方法是将将其设计为具有导湿性的异形纤维。异形纤维一般是采用经专门设计制造的异形喷丝板，经特殊纺丝工艺制备而成的，这也是国内外生产异形纤维最普遍使用的方法。生产者通过对喷丝板导孔和微孔的加工技术以及纺丝技术的改进和优化，可以生产出具有任意截面形状的异形纤维。常见的异形纤维有三角形、三叶形、多叶形、十字形和中空纤维等多种形状。然而一般的异形截面纤维的沟槽在同一侧，不利于水分的导出，其导湿的效率还有待进一步有提高。因此，亟待研究一种有利于水分导出的异形速干纤维。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种有利于水分导出的异形速干纤维。为了达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种异形速干纤维的制备方法，按FDY工艺，将CDP熔体和PTT熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔挤出制得FDY丝后，进行松弛热处理得到异形速干纤维；喷丝孔为“H”形喷丝孔，“H”形由竖线X、竖线Y和横线Z组成，竖线X被横线Z分为X1段和X2段，竖线Y被横线Z分为Y1段和Y2段，X1段和Y1段同侧，X2段和Y2段同侧；X1段、X2段、Y1段、Y2段和横线Z的宽度相同；X1段、X2段、Y1段和Y2段的长度相同，竖线X或竖线Y的长度为X1段宽度的6.0～8.0倍，横线Z的长度为X1段宽度的5.0～6.0倍；竖线X和竖线Y的端头为圆角，圆角直径为X1段宽度的1.2～1.5倍；所述分配是指控制PTT熔体流经X2段和Y1段，同时控制CDP熔体流经X1段、Y2段和横线Z。本专利技术通过合理设计喷丝孔的形状和尺寸，使得纤维发生扭曲，使得纤维的结构有利于水分导出，机理如下：在合成纤维的纺丝加工中，纤维成型时，纤维内部会发生取向和结晶，使纤维存在内应力，当外界条件发生变化时，如受热或接触水时，已成型的纤维会因环境变化发生变形，即此时纤维中的取向部分或者结晶区会发生相对位置的变化，而纤维内应力则是试图使变形后的纤维恢复其初始状态的附加相互作用力，对于不同的聚合物，纤维内部的取向和结晶存在差异，因此，不同的聚合物产生的内应力不同；本专利技术中，喷丝孔为“H”形喷丝孔，“H”形由竖线X、竖线Y和横线Z组成，竖线X被横线Z分为X1段和X2段，竖线Y被横线Z分为Y1段和Y2段，X1段和Y1段同侧，X2段和Y2段同侧；X2段和Y1段分别位于横线相反的两侧，X2段的宽度等于Y1段的宽度，X2段的长度等于Y1段的长度，X2段和Y1段的长度大于横线的宽度，X2段和Y1段对应的材质为PTT，X1段、Y2段和横线对应的材质为CDP；在X2段或Y1段与横线的接触的位置，同时存在两个相反方向的内应力，一个方向的内应力源自于CDP，另一个方向的内应力源自于PTT，两个相反方向的内应力相互抵消成单个方向的内应力；由于X2段和Y1段的长度大于横线的宽度，且PTT的内应力大于CDP，因此在X2段与横线的接触的位置，内应力的最终方向指向X2段，在Y1段与横线的接触的位置，内应力的最终方向指向Y1段，又由于X2段和Y1段位于横线的相反两侧，因此在X2段与横线的接触的位置的内应力的最终方向与在Y1段与横线的接触的位置的内应力的最终方向相反，纤维的“H”形横截面上同时存在两个方向相反的内应力，导致纤维发生扭转，形成自扭曲结构，纤维具有自扭曲结构一方面使得单位长度上纤维的表面积极大地增加，纤维能够与更多的水分接触，将水分导出，另一方面使得纤维上的沟槽随之扭曲，纤维导湿主要是借助于沟槽产生的毛细管的芯吸作用，水分沿着沟槽流动，沟槽的形态决定了水分传输是否顺利，沟槽扭曲后，由纤维制得的面料上会形成很多内外连通的通道，使得水分导出更加方便，避免了水分在纤维内层富集，难以导出的问题；此外，由于X2段的宽度等于Y1段的宽度，X2段的长度等于Y1段的长度，因此在X2段与横线的接触的位置的内应力等于在Y1段与横线的接触的位置的内应力，再配合“H”形的尺寸参数，使得纤维的单位长度扭角达到18～180°/10μm，有利于兼顾纤维各方面的性能。作为优选的方案：如上所述的一种异形速干纤维的制备方法，CDP熔体和PTT熔体的质量比为45:55～50:50。如上所述的一种异形速干纤维的制备方法，FDY工艺的参数为：纺丝温度270～275℃，冷却温度20～25℃，一辊速度2000～2200m/min，一辊温度70～80℃，二辊速度2800～3000m/min，二辊温度125～130℃，卷绕速度2730～2910m/min。如上所述的一种异形速干纤维的制备方法，采用复合纺丝组件，复合纺丝组件包括自上而下紧密贴合的第一分配板、第二分配板、第三分配板和喷丝板；第一分配板上设有供PTT熔体流过的流道A1和供CDP熔体流过的流道B1；第二分配板上设有呈同心圆分布的外圈凹槽O2、中圈凹槽M2和内圈凹槽I2；O2和I2为圆环形凹槽，二者相互连通；M2为C形凹槽，与O2和I2不连通；第三分配板上设有呈同心圆分布、相互不连通且为圆环形的外圈凹槽O3、中圈凹槽M3和内圈凹槽I3；O2与O3的正投影完全重合，M2与M3的正投影完全重合，I2与I3的正投影完全重合；A1与O2和I2连通，B1与M2连通；O2、M2、I2、O3、M3、I3的槽底上各设有多个通孔；第三分配板与喷丝板贴合的表面为下板面，下板面上设有多组直线形凹槽E、直线形凹槽F和形凹槽G，一组E、F和G连接成“H”形凹槽，E对应X2段，F对应Y1段，G对应X1段、Y2段和横线Z，M3上通孔位于G上，O3上的通孔位于E远离G的一端，I3上的通孔位于F远离G的一端；喷丝板上的“H”形喷丝孔的导孔与“H”形凹槽连通，且正投影完全重合。如上所述的一种异形速干纤维的制备方法，CDP熔体的特性粘度为0.58～0.62dL/g，CDP熔体纺丝箱体的温度为275～280℃，PTT熔体的特性粘度为1.10～1.20dL/g，PTT熔体纺丝箱体的温度为265～270℃，组件纺丝箱体的温度为270～275℃。本专利技术合理设置了CDP熔体纺丝箱体、PTT熔体纺丝箱体和组件纺丝箱体的温度，保证了从喷丝孔挤出的CDP组份和PTT组份的表观粘度较为接近，从而保证了纺丝的顺利进行。如上所述的一种异形速干纤维的制备方法，松弛热处理的温度为90～120℃，时间为20～30min。本专利技术还提供了采用如上任一项所述的一种异形速干纤维的制备方法制得的异形速干纤维，异形速干纤维的横截面呈“H”形，“H”形由竖线X、竖线Y和横线Z组成，竖线X被横线Z分为X1段和X2段，竖线Y被横线Z分为Y1段和Y2段，X1段和Y1段同侧，X2段和Y2段同侧，X2段和Y2段对应的材质为PTT，X1段、Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异形速干纤维的制备方法，其特征是：按FDY工艺，将CDP熔体和PTT熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔挤出制得FDY丝后，进行松弛热处理得到异形速干纤维；/n喷丝孔为“H”形喷丝孔，“H”形由竖线X、竖线Y和横线Z组成，竖线X被横线Z分为X

【技术特征摘要】
1.一种异形速干纤维的制备方法，其特征是：按FDY工艺，将CDP熔体和PTT熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔挤出制得FDY丝后，进行松弛热处理得到异形速干纤维；
喷丝孔为“H”形喷丝孔，“H”形由竖线X、竖线Y和横线Z组成，竖线X被横线Z分为X1段和X2段，竖线Y被横线Z分为Y1段和Y2段，X1段和Y1段同侧，X2段和Y2段同侧；
X1段、X2段、Y1段、Y2段和横线Z的宽度相同；X1段、X2段、Y1段和Y2段的长度相同，竖线X或竖线Y的长度为X1段宽度的6.0～8.0倍，横线Z的长度为X1段宽度的5.0～6.0倍；竖线X和竖线Y的端头为圆角，圆角直径为X1段宽度的1.2～1.5倍；
所述分配是指控制PTT熔体流经X2段和Y1段，同时控制CDP熔体流经X1段、Y2段和横线Z。


2.根据权利要求1所述的一种异形速干纤维的制备方法，其特征在于，CDP熔体和PTT熔体的质量比为45:55～50:50。


3.根据权利要求2所述的一种异形速干纤维的制备方法，其特征在于，FDY工艺的参数为：冷却温度20～25℃，一辊速度2000～2200m/min，一辊温度70～70℃，二辊速度2700～3000m/min，二辊温度125～130℃，卷绕速度2730～2910m/min。


4.根据权利要求3所述的一种异形速干纤维的制备方法，其特征在于，采用复合纺丝组件，复合纺丝组件包括自上而下紧密贴合的第一分配板、第二分配板、第三分配板和喷丝板；
第一分配板上设有供PTT熔体流过的流道A1和供CDP熔体流过的流道B1；
第二分配板上设有呈同心圆分布的外圈凹槽O2、中圈凹槽M2和内圈凹槽I2；O2和I2为圆环形凹槽，二者相互连通；M2为C形凹槽，与O2和I2不连通；
第三分配板上设有呈同心圆分布、相互不连通且为圆环形的外圈凹槽O3、中圈凹槽M3和内圈凹槽I3；
O2与O3的正投影完全重合，M2与M3的正投影完全重合，I2与I3的正投影完全重合；
A1与O2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣誉，王显峰，李文刚，张伟，
申请(专利权)人：深圳市宏翔新材料发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44