本发明专利技术涉及一种纤维熔融纺丝柔性吹风的方法及其产品，尤其是涉及一种服用纤维纺丝成型中冷却吹风随机差别化的熔融纺丝方法及其产品。本发明专利技术的方法，熔融纺丝过程中，冷却吹风的风速由脉冲信号控制而按规律变化，所述的规律是指所述风速满足方程V(t)＝S+Asinωt。本发明专利技术还提供了一种纤维，卷曲弹性回复率为85～98％，经拉伸后，纤维呈现三维卷曲，在总牵伸倍数1.4～5.5情况下，最终纤维卷曲数为7～35个/25mm，其中纤维卷曲数在11～19个/25mm范围内的分布数占卷曲数总分布比例的50％以上。本发明专利技术是在熔融纺丝冷却成形的关键区域，采用风冷差别化方法，解决了既能保证原丝成形、卷绕正常进行，又能保证纤维内在结晶取向的差别，纤维形态结构异形度和中空度的差别化，从而达到合成纤维仿真化的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种纤维熔融纺丝柔性吹风的方法及其产品，尤其是涉及一种服用纤维纺丝成型中冷却吹风随机差别化的纤维熔融纺丝柔性吹风方法及其产品。
技术介绍
合成纤维的仿天然化，是提高其服用舒适性的重要手段。仿天然化包括分子设计及物理力学性能、形态结构的调控等。前者研究过程复杂，工业化生产周期长，投资大。改变合成纤维的物理力学及形态结构，若按天然纤维的正态分布设计，是一种在生产中调节工序少，工艺简单，成本低的有效途径。申请号200710120117. 3提到一种具有仿毛效果的差别化纤维的制备方法中将聚酯纤维与多异涤纶丝进行网络复合而得到潜存大量内应力的差别化纤维。申请号为201010174972. 4中提到将预取向丝和高沸水收缩丝进行网络复合后进而得到一种接近于羊毛的差别化纤维。专利号200520001791. 6中提到在纤维牵伸过程中使用具有凸凹状的牵伸凸轮而使纤维的顺向度和结晶度不同，制备出差别化纤维。 而本专利技术是在纤维制备过程中采用冷却风风速的差别化的程序化控制，单根纤维中的结晶度、取向度、内应力或者中空度的不同而制备出差别化仿真化纤维。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供着一种纤维熔融纺丝柔性吹风的方法及其产品，在熔体挤出喷丝板下冷却风风速的随机差别化控制，也就是通过脉冲泵调节风速来制备出差别化凝聚态结构和形态结构的纤维。由于冷却风风速按照一定程序控制，引起纤维的内部应力不均勻也呈现一定的规律分布而导致纤维差别化呈现一定的规律分布。该分布能够与所制备的目标天然纤维的差别化分布相匹配。本专利技术是在熔融纺丝冷却成形的关键区域，采用风冷差别化的方法，解决了既能保证原丝成形、卷绕正常进行，又能保证纤维内在结晶取向的差别，纤维形态结构异形度和中空度的差别化，从而达到合成纤维仿真化的目的。本专利技术的技术方案是本专利技术的一种纤维熔融纺丝柔性吹风的方法，熔融纺丝过程中，冷却吹风的风速由脉冲信号控制而按规律变化，所述的规律是指所述风速满足方程V (t) = S+Asincot，其中V(t)为风速，单位可为m/s ；S为固定常数，单位可为m/s ；A为脉冲信号波动的最大振幅， 单位可为m/s ;ω为脉冲信号角频率，单位可为rad/s ；t为吹风脉冲时间，单位可为S。作为优选的技术方案如上所述的一种纤维熔融纺丝柔性吹风的方法，所述的熔融纺丝的熔体原料是 PET、ΡΑ、ΡΡ、ΡΕ、PLA, PBT 或 PDT0如上所述的一种纤维熔融纺丝柔性吹风的方法，所述的固定常数S主要是根据纺丝所用熔体原料种类确定的固定常数，PET、ΡΑ、ΡΡ、ΡΕ、PLA、PBT和PDT所对应的S分别依次为 0. 8 1. 1,0. 6 1. 2,0. 9 1. 3,0. 7 1. 3,0. 8 1. 4,0. 8 1. 1 和 0. 8 1. 1。 纺丝过程中的其他条件如冷却吹风温度、冷却吹风的吹风区域和卷绕速度等也会对固定常数S的取值产生一定的影响，特别是冷却吹风温度，所述的固定常数S在吹风温度为21°C 时，通常 PET、ΡΑ、ΡΡ、ΡΕ、PLA、PBT 和 PDT 所对应的 S 分别依次为 0. 95,0.9,1. 1,1.0,1. 1,0.95,0. 95 ；当冷却吹风温度每升高或降低1°C时，PET、PA、PP、ΡΕ、PLA、PBT和PDT的固定常数S则相应的增大或减小0. 03,0. 06,0. 04,0. 06,0. 06,0. 03和0. 03。所述的固定常数S 还受到冷却吹风的吹风区域和卷绕速度的影响，具体为S随着吹风区域长度的增加和卷绕速度的升高而变大，反之，S则变小。如上所述的一种纤维熔融纺丝柔性吹风的方法，所述的脉冲信号的最大振幅A为根据熔体原料的种类而确定常数，PET、ΡΑ、ΡΡ、ΡΕ、PLA、PBT和PDT所对应的A分别依次为1.0,1. 0,0. 95,0. 95,1. 1、1. 0 和 1. 0。如上所述的一种纤维熔融纺丝柔性吹风的方法，所述的脉冲信号波动方程中角频率ω根据纤维产品卷曲数目为60 600 ；当纤维卷曲数为11-16个/25mm，占卷曲数总分布比例的40% 55%时，ω为60 400 ；当卷曲数15 19个/25mm，占卷曲数总分布比例的50 80%时，ω为150 600。如上所述的一种纤维熔融纺丝柔性吹风的方法，所述的冷却吹风为环吹风、侧吹风或中心吹风；所述冷却吹风的吹风区域为喷丝板下方0 1100mm。本专利技术还提供了一种纤维熔融纺丝柔性吹风的方法所制得的纤维，所述纤维的卷曲弹性回复率为85 98 %，初生纤维经拉伸后，纤维呈现三维卷曲，在总牵伸倍数为3. 5 5. 5情况下，获得最终纤维卷曲数为7 35个/25mm，其中纤维卷曲数在11 19个/25mm 范围内的分布数占卷曲数总分布比例的50 %以上。如上所述的一种纤维，其特征在于，所述纤维的单丝纤度为2. 0 4. 5dtex。如上所述的一种纤维，所述的纤维截面为圆形、中空或者异形截面，所述的异形截面为扁平、十字形、花瓣形、三叶形、三角形或星形。如上所述的一种纤维，所述的异形截面的纤维的异形度为10 70%。如上所述的一种纤维，所述的中空截面的纤维的中空度为6 32% ；所述的中空截面的纤维为单根纤维单孔同心结构或者偏心结构或单根纤维的多中孔结构。有益效果1、通过柔性吹风改变纺丝冷却成型区域环境的差别化来制备仿真效果明显的差别化合成纤维，而柔性吹风小气候的差别化由计算机程序控制，可以根据不同天然化纤维的特点而采用不同的计算机程序。2、本专利技术制备的合成纤维的仿真化无需调整现有生产工序，工艺简单，运行成本低。具体实施例方式下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，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。实施例1在PET熔融纺丝过程中，采用柔性吹风方法，其中冷却吹风的风速由脉冲信号控4制而按规律变化，所述的规律是指所述风速满足方程V(t) = 1. l+sin60t，其中V(t)为风速，单位为m/s ；t为吹风脉冲时间，单位为s (下同)。冷却吹风温度，吹风区域为0 500mm,初生纤维经拉伸后，纤维呈现三维卷曲，卷绕速度为1500m/min，在总牵伸倍数为 3. 5情况下，获得最终纤维卷曲数为8 25个/25mm，其中纤维卷曲数在11 16个/25mm 范围内的分布数占卷曲数总分布比例的40%，小于11个/25mm的占30%，大于16个/25mm 的占30%，11 19个/25mm的占53%，纤维纤度为3. Idtex0所述纤维的卷曲弹性回复率为85 92%。实施例2在PET熔融纺丝过程中，采用柔性吹风方法，其中冷却吹风的风速由脉冲信号控制而按规律变化，所述的规律是指所述风速满足方程V(t) =0. 8+sin200to冷却吹风温度 16°C，吹风区域为0 600mm，初生纤维经拉伸后，纤维呈现三维卷曲，卷绕速度为1400m/ min,在总牵伸倍数为3. 5情况下，获得最终纤维卷曲数为8 25个/25mm，其中纤维卷曲数在11 16个/25mm范围内的分布数占卷曲数总分布比例的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种纤维熔融纺丝柔性吹风的方法，其特征是：熔融纺丝过程中，冷却吹风的风速由脉冲信号控制而按规律变化，所述的规律是指所述风速满足波动方程Ｖ（ｔ）＝Ｓ＋Ａｓｉｎωｔ，其中Ｖ（ｔ）为风速，Ｓ为固定常数，Ａ为脉冲信号波动的最大振幅，ω为脉冲信号角频率，ｔ为吹风脉冲时间。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：倪建华，王依民，朱卫彪，邹黎明，王燕萍，甘海啸，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31
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