专利名称：一种仿天然纤维及制造方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种仿天然纤维及制造方法和装置，属于化学纤维技术领域。
背景技术：
天然纤维及其产品之所以具有特殊的风格和性能，是因为天然纤维一般都具有非规整的截面形状——横截面异形这一特征。不同截面形状能赋予纤维不同风格和性能，如蚕丝的三角形截面，使它具有特殊的光泽。棉纤维的腰圆形或中空形截面形状，使它具有保暖、柔软、吸湿等特点。毛纤维呈椭圆形或扁圆形，甚至腰子形截面形状，使它具有弹性好，保暖性好，手感丰满，不易沾污等特点。纤维的另一重要特征是，纤维越细，手感越柔软，品质越高，这已成为世人的共识。天然纤维一般都具有较细的细度，如蚕丝单根丝素宽度约13～25um，棉纤维宽度13～30um，山羊绒平均直径约15～16um，羊绒细度可细至5um左右等。因此异形和超细是优质天然纤维的共同特征。普通化学纤维都是条干很规整的圆形横截面，其纤维的细度通常远大于天然纤维，因此化学纤维没有天然纤维那种优良特性和风格。随着人们生活水平的提高，人们越来越追求舒适、美好的生活质量，希望今天的化学纤维接近天然纤维，赋予真丝般柔软和纤细感，光泽优雅、舒适、丰满等天然纤维的品质和性能。长期以来科学工作者为改善和提高化学纤维的风格和性能，进行了不懈的努力，先后研究开发了系列功能纤维，仿毛纤维，仿真丝纤维，差别化纤维，超细纤维，异形纤维等，但仿天然纤维还是很困难，特别是仿制像天然纤维那样高异形度的超细异形纤维更困难。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种制造超细异形截面化学纤维、以达到与天然纤维性能基本一致的仿天然纤维及制造方法和装置。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的仿天然纤维，它由许多根双组分异形复合复丝组成，每根复合复丝由许多根异形单丝组成。
所述的一束仿天然超细异形纤维由多至几百根异形单丝集束而成。
一种仿天然纤维的制造方法，它采用双组分纺丝熔体或溶液(以下统称熔体)，双组分复合纺丝机，复合纺丝组件，首先将双组分纺丝熔体制造成海岛型异形复合纤维；异形纤维的组分为岛，包容异形纤维的组分为海，在复合纤维中海组分被溶解掉，岛组分不被溶解掉成连续相的岛组分便成了一种仿天然纤维。
所述的纺丝熔体选用溶解特性不同，不相容的双组分纺丝熔体，岛组分通过双组分复合纺丝组件分配板上的异形导孔，其截面按照异形导孔保持异形状态，象一个个小岛的岛组分分布在大海状的另一组分海组分中，互不混合，互不相溶，海组分包容岛组分——海岛型复合；经喷丝板上喷丝孔一起挤出固化成纤，经牵伸卷绕成了一种超细异形复合纤维，加工成织物后溶解掉海组分而成一种仿天然纤维。
一种制造仿天然纤维的装置，它至少包括有一与双组分复合纺丝机配套的纺丝组件，其特征在于该纺丝组件设计成分配板为异形导孔的双组分海岛型异形纤维复合纺丝组件。
所述的纺丝组件主要由上分配板、下分配板和喷丝板组成，所述的上分配板上的导孔设计成异形导孔。
所述上分配板上设置的异形导孔为三叶形、十字形或Y形等多种异形中的至少一种；纺丝组件的下分配板上的海岛复合导孔的形状为圆形或异形。
所述的上分配板上设置有岛组分熔体槽和通过岛组分异形导孔并上下相接，上分配板两侧设置有海组分熔道；在下分配板上设置有海岛复合导孔；并在其下的喷丝板上设置有喷丝孔的导孔，在该喷丝孔导孔下接有供集合后海岛组分熔体压缩导入并挤出的喷丝微孔。
本发明采用双组分纺丝熔体，双组分复合纺丝机，复合纺丝组件，来实现仿天然纤维产品的制造；首先将双组分纺丝熔体制造成海岛型异形复合纤维。纺丝熔体选用溶解特性不同，不相溶的双组分纺丝熔体，异形纤维的组分为岛，包容异形纤维的组分为海，在复合纤维中海组分要被溶解掉，岛组分不被溶解掉要保留。它具有制造工艺简单，纤维的仿天然性能好，装置结构简单，使用方便，便于推广应用等特点。
图1是本发明所述的双组分海岛型异形复合复丝截面结构示意图。
图2是本发明的异形复合纤维纺丝组件的局部结构示意图。
具体实施例方式
下面将结合具体实施例和附图对本发明作详细的介绍本发明所述的仿天然纤维，它由许多根双组分异形复合复丝组成，每根复合复丝由许多根异形单丝组成。所述的一束仿天然超细异形纤维由多至几百根异形单丝集束而成。
本发明所述的仿天然纤维制造方法，它采用双组分纺丝熔体，双组分复合纺丝机，复合纺丝组件，首先将双组分纺丝熔体制造成海岛型异形复合纤维，见附图1所示；异形纤维的组分为岛，包容异形纤维的组分为海，在复合纤维中海组分B被溶解掉，岛组分A不被溶解掉成连续相的岛组分便成了一种仿天然纤维。
所述的纺丝熔体选用溶解特性不同，不相溶的双组分纺丝熔体，通过双组分复合纺丝组件上分配板的异形导孔，其截面按照异形导孔保持异形状态，象一个个小岛的岛组分分布在大海状的另一组分海组分中，互不混合，互不相溶，海组分包容岛组分——海岛型复合；经喷丝板上喷丝孔一起挤出固化成纤，经牵伸卷绕成一种超细异形复合纤维，加工成织物后溶解掉海组分而成一种仿天然纤维。附图1中，A、异形单丝组分，在海岛型异形复合纤维中为岛；B、要被溶解掉的海组分，在海岛型异形复合纤维中为海。
附图2所示，本发明所述的制造仿天然纤维的装置，它至少包括有一与双组分复合纺丝机配套的纺丝组件，该纺丝组件设计成上分配板为异形导孔的双组分海岛型异形纤维复合纺丝组件；所述的纺丝组件主要由上分配板1、下分配板7和喷丝板8组成，所述的上分配板1上的导孔3设计成异形导孔；所述上分配板1上设置的异形导孔3为三叶形、十字形或Y形等多种异形中的至少一种，异形导孔3的形状、数量、分布根据仿天然纤维的种类而设计；纺丝组件的下分配板7上的海岛复合导孔6的形状为圆形或异形。
所述的上分配板1上设置有岛组分熔体槽2和通过岛组分异形导孔3并上下相接，上分配板1两侧设置有海组分熔道4；在下分配板7上设置有海岛复合导孔6；并在其下的喷丝板8上设置有喷丝孔的导孔9，在该喷丝孔的导孔9下接有供集合后海岛组分熔体压缩导入并挤出的喷丝微孔10。本发明是将双组分复合纺丝组件上分配板的导孔制成异形截面的导孔来实现制造异形截面化学纤维的。异形导孔的形状可以一致，也可以呈多种多样。异形纤维组分的纺丝熔体，通过该双组分复合纺丝组件上分配板的异形导孔，其截面按照异形导孔保持异形状态，象一个个小岛的岛组分A分布在大海状的另一组分海组分B中，互不混合，互不相溶，海组分包容岛组分——海岛型复合。
本发明经喷丝板上喷丝孔一起挤出固化成纤，经牵伸卷绕成了一种超细异形复合纤维，加工成织物后溶解掉海组分，连续相的岛组分便成了一种超细异形纤维——仿天然纤维。
本发明所述的纺丝设备采用双组分复合纺丝机，A组分为异形纤维的岛组分纺丝熔体，B组分为要被溶解掉的海组分纺丝熔体，按复合纺丝工艺制造双组分海岛型异形复合纤维。
本发明所述制造仿天然纤维复合过程是附图1、附图2所示，在挤出压力作用下，海组分B熔体由上分配板1两侧的海组分熔道4进入，充满夹缝形成海组分B。同时，在挤出压力作用下，岛组分A熔体由上分配板岛组分熔体槽2通过岛组分异形导孔3，保持其异形状态进入海组分，海组分包容着岛组分，在挤出压力作用下，通过下分配板7上的海岛复合导孔6进入喷丝板喷丝孔的导孔9，在喷丝孔导孔中集合后的海岛组分熔体在挤出压力作用下被压缩导入喷丝微孔10，最后挤出喷丝微孔固化成纤——海岛型异形复合纤维；经牵伸、加工成织物后在溶液中溶解掉海的组分B，留下连续相岛的组分A，便成了一种超细异形纤维——仿天然纤维。
权利要求
1.一种仿天然纤维，其特征是它由许多根双组分异形复合复丝组成，每根复合复丝由许多根异形单丝组成。
2.根据权利要求1所述的仿天然纤维，其特征是一束仿天然超细异形纤维由多至几百根异形单丝集束而成。
3.一种如权利要求1、2所述的仿天然纤维的制造方法，其特征在于采用双组分纺丝熔体，双组分复合纺丝机，复合纺丝组件，首先将双组分纺丝熔体制造成海岛型异形复合纤维；异形纤维的组分为岛，包容异形纤维的组分为海，在复合纤维中海组分被溶解掉，岛组分不被溶解掉成连续相的岛组分便成了一种仿天然纤维。
4.根据权利要求3所述的仿天然纤维的制造方法，其特征在于所述的纺丝熔体选用溶解特性不同，不相溶的双组分纺丝熔体，通过双组分复合纺丝组件上分配板的异形导孔，其截面按照异形导孔保持异形状态，象一个个小岛的岛组分分布在大海状的另一组分海组分中，互不混合，互不相溶，海组分包容岛组分——海岛型复合；经喷丝板上喷丝孔一起挤出固化成纤，经牵伸卷绕成一种超细异形复合纤维，加工成织物后溶解掉海组分而成一种仿天然纤维。
5.一种制造如权利要求1、2所述的仿天然纤维的装置，它至少包括有一与双组分复合纺丝机配套的纺丝组件，其特征在于该纺丝组件设计成上分配板为异形导孔的双组分海岛型异形纤维复合纺丝组件。
6.根据权利要求5所述的仿天然纤维的装置，其特征在于所述的纺丝组件主要由上分配板(1)、下分配板(7)和喷丝板(8)组成，所述的上分配板(1)上的导孔(3)设计成异形导孔。
7.根据权利要求6所述的仿天然纤维的装置，其特征在于所述上分配板(1)上设置的异形导孔(3)为三叶形、十字形或Y形等多种异形中的至少一种；纺丝组件的下分配板(7)上的海岛复合导孔(6)的形状为圆形或异形。
8.根据权利要求5或6或7所述的仿天然纤维的装置，其特征在于所述的上分配板(1)上设置有岛组分熔体槽(2)和通过岛组分异形导孔(3)并上下相接，上分配板(1)两侧设置有海组分熔道(4)；在下分配板(7)上设置有海岛复合导孔(6)；并在其下的喷丝板上设置有喷丝孔的导孔(9)，在该喷丝孔导孔下接有供集合后海岛组分熔体压缩导入并挤出的喷丝微孔(10)。
全文摘要
一种仿天然纤维及制造方法和装置，所述的仿天然纤维，它由许多根双组分异形复合复丝组成，每根复合复丝由许多根异形单丝组成；所述的一束仿天然超细异形纤维由多至几百根异形单丝集束而成；其制造方法是它采用双组分纺丝熔体，双组分复合纺丝机，复合纺丝组件，首先将双组分纺丝熔体制造成海岛型异形复合纤维；异形纤维的组分为岛，包容异形纤维的组分为海，在复合纤维中海组分被溶解掉，岛组分不被溶解掉成连续相的岛组分便成了一种仿天然纤维；所述的制造装置，它至少包括有一与双组分复合纺丝机配套的纺丝组件，该纺丝组件设计成上分配板为异形导孔的双组分海岛型异形纤维复合纺丝组件；它具有制造工艺简单，纤维产品的仿天然性能好，装置结构简单，使用方便，便于推广应用等特点。
文档编号D01D5/253GK101050554SQ200710068398
公开日2007年10月10日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者凌荣根 申请人:浙江理工大学