专利名称：：异形纤维加工工艺及该工艺所用喷丝板的制作方法
技术领域：
：本发明属于化纤成型领域，具体涉及一种异形纤维加工工艺及该工艺所用喷丝板。
背景技术：
：异形纤维即截面的异形化之后得到的纤维，该纤维可赋予织物光泽、蓬松性、吸湿性、弹性和手感等各种性能优势，所以异形纤维已得到广泛的应用，现在巳出现的异形纤维的断面有二角形、三叶形、五角形、T形、C形、H形、十字形、扁平形以及中空异形；现常见的异形纤维的加工过程一般是，喷丝板上设有多个异形喷丝孔，喷丝孔的截面与纤维的截面相对应，即若要加工三角形异形纤维，则喷丝孔为三角形，当高聚物熔体从异形喷丝孔中喷出后，由于巴拉斯效应(高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时，挤出物的直径或厚度会明显的大于小孔的直径，即会出现挤出胀大现象)，高聚物熔体的挤出胀大会导致挤出纤维的截面形状与喷丝孔的形状出现明显的差异，而这种差异会进一步影响到异形纤维的异形度，即所加工的纤维的截面形状会与理论形状存在差异，使所加工的纤维的质量受到影响。另一方面，在加工过程中，需要加入髙吸湿性能的第二组分，纤维本身由于可以通过高分子链上的极性基团与水分子之间形成一定的氢键结合，它将有利于对于水分的亲和和利用异形结构所形成的毛细管通路实现水分的传递；而第二组分高吸湿组分的加入会增加纤维材料对水份的保持率，但是这种由于氢键结合的水分难以从纤维表面脱出，特别是进入到毛细管结构中的水分，更难以脱出，因此这种高吸湿的第二组分反而对产品的舒适性能产生不利的影响，需要寻求更好的纤维改性方法。
发明内容本发明的目的在于提供一种异形纤维加工工艺及该工艺所用喷丝板，本发明可以克服现有技术的缺陷，所加工的异形纤维的异形度高、纤维质量好。本发明所用喷丝板的结构是--种异形纤维加工用喷丝板，在板体上分布有多个喷丝孔而形成喷丝孔阵列，其中各喷丝孔包括至少两个紧靠的喷射狭缝。本发明的加工工艺至少包括如下步骤a、髙聚物熔体经加热、加压后从喷丝板上各喷丝孔的喷射狭缝中喷出；b、各所述喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维；c、对加工而成的异形纤维上油。在所述c歩骤中，上油所需的油剂包括平滑剂、集束剂、抗静电剂；其中平滑剂为油剂总重量的30%—78%，集束剂为油剂总重量的20%—65%,抗静电剂为油剂总重量的0.5%—3.0%，功能性添加剂重量百分比为0.0-5.0%。所述油剂中还包括其它助剂，其它助剂的含量低于油剂总重量的5%，其它助剂如硅酸盐类无机超细粉体、防霉剂(如垸基三甲基溴化铵、烷基二甲基苄基溴化铵)、消泡剂(如辛醇、2—乙基己醇、月桂醇、聚乙二醇)、功能性反应单体(包括受阻哌啶基衍生物与羧酸链调节剂)至少其中之-。所述平滑剂为多元醇酯、聚醚型非离子表面活性剂至少其中之一。所述多元醇酯包括新戊二醇、三羟甲基乙垸、三羟甲基內烷、季戊四醇、甘油与一元酸的酯化产物、失水山梨醇油酸酯至少其中之一。所述多元醇酯为季戊四醇、异戊二醇、甘油或其自身脱水齐聚物至少其中之一。所述聚醚型非离子表面活性剂为聚环氧丙烷聚氧乙烯加成物。所述集束剂为硫酸化蓖麻油、油酸三乙醇胺、垸基酰醇胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙烯酸、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、改性淀粉、明胶、海藻酸钠、聚乙烯吡咯垸酮、丁基溶纤剂、矿物油、改性蓖麻油至少其中之一。所述抗静电剂为脂肪醇磷酸酯类、聚氧乙烯脂肪醇磷酸酯类，如十六醇磷酸酯钾盐；季铵盐阳离子表面活性剂，如十二烷基二甲基氯化铵、十六垸基三甲基溴化铵。本发明相对于现有技术而言，所加工的异形纤维的异形度大，纤维质量好；通过对初生纤维或成品纤维上油，可以调节纤维的摩擦特性，防止和消除静电积累，赋予纤维一定的平滑、柔软等特性，使化学纤维顺利的通过纺纱、织造等工序，如集束剂主要是借助高分子与水分子缔合产生的凝集力以提高纤维的集束性；部分功能化油剂可赋予纤维不同的丝光性、防水性、防污性、防油性、阻燃性或抗静电性等；而对于具有特殊性能的差别化纤维而言，功能油剂的开发将是赋予目标纤维或者增强纤维功能或者性能的一个重要的工艺；本发明所提及的制备高吸湿排汗尼龙6纤维所涉及的特殊油剂的作用主要包括两个方面一是提供有利于异性截面纤维成型时的摩擦性能改进，确保异型纤维的顺利纺丝成型，二是在上油的同时实现锦纶部分非结晶区大分子末端氨基与特殊表面活性剂原位发生反应，得到端氨基含量提高的改性功能纤维，进一步提高目标纤维的吸湿性能。图l是本发明实施例一中，所述喷丝板的俯视图；图2是图1中，各喷丝孔的放大图；图3是本发明实施例二中，各喷丝孔的放大图；图4是本发明实施例三中，各喷丝孔的放大图；图5是本发明实施例四中，各喷丝孔的放大图；附图标记说明-1、板体，2、喷丝孔，3、喷射狭缝，4、中心喷孔，5、侧端。具体实施例方式实施例一如图1、图2所示，一种异形纤维加工用喷丝板，在板体1上分布有多个喷丝孔2而形成喷丝孔阵列，其中各喷丝孔2包括至少两个紧靠的喷射狭缝3;其中，在垂直于喷丝方向的断面上，每一所述喷丝孔2中，各喷射狭缝3的一个侧端5互相靠近、另一个侧端5互相远离；每一个所述喷丝孔2中，所述喷射狭缝3为四个且周向均匀布置，而使各相邻的所述喷射狭缝3在垂直于喷丝方向的断面.h互相垂直。本实施例中，异形纤维的加工工艺包括如下步骤a、高聚物熔体经加热、加压后从喷丝板上各喷丝孔的喷射狭缝中喷出；b、各所述喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维；c、对加工而成的异形纤维上油。所得异形纤维的异形度和芯吸高度如表1所示。本实施例中，喷射狭缝的宽度是0.07—0.18mm，狭缝长径经为l:l一l:9之间，所述加工工艺的参数是1、油剂浓度为7%，油剂中各组分的含量分别为聚氧乙烯蓖麻油200g聚氧乙烯醚(6)单月桂酸酯150g聚氧乙烯醚(10)单月桂酸酯200g油酸三乙醇胺185g失水山梨醇油酸酯150g聚乙烯醇100g十六醇磷酸酯钾盐15g2、所得油剂为乳白或浅黄色粘稠液体，使用时采用四倍去离子水稀释'，纺速38003、拉伸比1.25;4、风速0.50(m/min);5、热定型温度160('C);6、纺丝温度265(。C);7、纤维异形度69%。本实施例的异型纤维性能列于表1中。本发明相对于现有技术而言，所加工的异形纤维的异形度大，纤维质量好；通过对初生纤维或成品纤维上油，可以调节纤维的摩擦特性，防止和消除静电积累，赋予纤维一定的平滑、柔软等特性，使化学纤维顺利的通过纺纱、织造等工序；部分功能化油剂可赋予纤维不同的丝光性、防水性、防污性、防油性、阻燃性或抗静电性等；而对于具有特殊性能的差别化纤维而言，功能油剂的开发将是赋予目标纤维或者增强纤维功能或者性能的一个重要的工艺；本发明所提及的制备高吸湿排汗尼龙6纤维所涉及的特殊油剂的作用主要包括两个方面一是提供有利于异性截面纤维成型时的摩擦性能改进，确保异型纤维的顺利纺丝成型，二是在上油的同时实现锦纶部分非结晶区大分子末端氨基与特殊表面活性剂原位发生反应，得到端氨基含量提高的改性功能纤维，进一步提高目标纤维的吸湿性能。实施例二如图3所示，本实施与实施一的不同之处在于，在垂直于喷丝方向的断面上，所述喷射狭缝3的侧端5为弧形，本实施例所述加工工艺的参数是-1、油剂浓度为7%，油剂中各组分的含量分别为失水山梨醇油酸单酯550g新戊二醇月桂酸单酯200g月桂酰醇胺220g硅酸盐无机超细粉体20g羧甲基纤维素钠10g2、纺速3800(m/min);3、拉伸比1.25;4、风速0.50(m/min);5、热定型温度160(°C);6、纺丝温度265(。C);7、纤维异形度69%。所得异形纤维的异形度和芯吸高度如表1所示。实施例三如图4所示，本实施与实施一的不同之处在于，在垂直于喷丝方向的断面上，每一所述喷丝孔2中，各所述喷射狭缝3互相靠近的侧端5的中心位置设有一个圆形的中心喷孔4。在喷丝过程中，高聚物熔体同时从中心喷孔4中喷出，从各喷射狭缝3中喷出的高聚物熔体更利于粘接，本实施例所述加工工艺的参数是1、油剂浓度为7%，油剂中各组分的含量分别为聚氧乙烯(6)山梨糖醇甘油酸酯340g失水山梨醇油酸单酯290g新戊二醇月桂酸单酯200g月桂酰醇胺100g硅酸盐无机超细粉体35g垸基二甲基苄基溴化铵25g羧甲基纤维素钠10g2、纺速3800(m/min);3、拉伸比1.25;4、风速0.50(ui/mjn);5、热定型温度160(°C);6、纺丝温度265(。C);7、纤维异形度69%。所得异形纤维的异形度和芯吸高度如表1所示。实施例四如图5所示，本实施与实施一的不同之处在于，在垂直于喷丝方向的断面上，所述喷射狭缝3的侧端5为弧形；每一所述喷丝孔2中，各所述喷射狭缝3互相靠近的侧端5的中心位置设有一个圆形的中心喷孔4，本实施例所述加工工艺的参数是1、油剂浓度为7%，油剂中各组分的含量分别为聚氧乙烯(6)山梨糖醇甘油酸酯300g新戊二醇月桂酸单酯450g月桂酰醇胺100g聚乙二醇95g硅酸盐无机超细粉体20g烷基二甲基苄基溴化铵25g羧甲基纤维素钠10g2、纺速4000(m/min);3、拉伸比1.28:4、风速0,45(m/min);5、热定型温度I60(°C);6、纺丝温度286(。C);7、纤维异形度67%。所得异形纤维的性能对比如表1所示:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>权利要求1、一种异形纤维加工工艺，其特征在于，该加工工艺至少包括如下步骤a、高聚物熔体经加热、加压后从喷丝板上各喷丝孔的喷射狭缝中喷出；b、各所述喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维；c、对加工而成的异形纤维上油。2、如权利要求l所述异形纤维加工工艺，其特征在于，在所述c步骤中，上油所需的油剂包括平滑剂、集束剂、抗静电剂；其中平滑剂为油剂总重量的30%—78%，集束剂为油剂总重量的20%—65%，抗静电剂为油剂总重量的0.5%—3.0%，功能性添加剂重量百分比为0.0-5.0%。3、如权利要求2所述异形纤维加工工艺，其特征在于，所述油剂中还包括有硅酸盐类无机超细粉体、防霉剂、消泡剂、功能性反应单体中的一种或一种以上。4、如权利要求2所述异形纤维加工工艺，其特征在于，所述平滑剂为多元醇酯、聚醚型非离子表面活性剂中的一种或一种以上。5、如权利要求4所述异形纤维加工工艺，其特征在于，所述多元醇酯包括新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油与一元酸的酯化产物、失水山梨醇油酸酯中的一种或一种以上。6、如权利要求4所述异形纤维加工工艺，其特征在于，所述多元醇酯为季戊四醇、异戊二醇、甘油或其自身脱水齐聚物中的一种或一种以上。7、如权利要求4所述异形纤维加工工艺，其特征在于，所述聚醚型非离子表面活性剂为聚环氧丙烷聚氧乙烯加成物。8、如权利要求2所述异形纤维加工工艺，其特征在于，所述集束剂为硫酸化蓖麻油、油酸三乙醇胺、垸基酰醇胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙烯酸、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、改性淀粉、明胶、海藻酸钠、聚乙烯吡咯垸酮、丁基溶纤剂、矿物油、改性蓖麻油中的一种或一种以上。9、如权利要求2所述异形纤维加工工艺，其特征在于，所述抗静电剂为脂肪醇磷酸酯类、聚氧乙烯脂肪醇磷酸酯类、季铵盐阳离子表面活性剂中的一种或一种以上。10、一种异形纤维加工用喷丝板，在板体上分布有多个喷丝孔而形成喷丝孔阵列，其特征在于，其中各喷丝孔包括至少两个紧靠的喷射狭缝。全文摘要本发明属于化纤成型领域，公开了一种异形纤维加工工艺及该工艺所用喷丝板，本发明的加工工艺包括如下步骤a.高聚物熔体经加热、加压后从喷丝板上各喷丝孔的喷射狭缝中喷出；b.各所述喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维；c.对加工而成的异形纤维上油。所用喷丝板结构是，在板体上分布有多个喷丝孔而形成喷丝孔阵列，其中各喷丝孔包括至少两个紧靠的喷射狭缝。本发明所加工纤维的异形度好，所加工的纤维同时具有好的丝光性、吸湿性等性能。文档编号D01D11/00GK101429685SQ20081021976公开日2009年5月13日申请日期2008年12月8日优先权日2008年12月8日发明者严玉蓉,梁广义,赵维钊,郑文祥,欣陈,明黎申请人:广东新会美达锦纶股份有限公司