专利名称：：一种异形截面纤维及其喷丝板和制备方法
技术领域：
：本发明涉及纺织技术，是一种纤维的制造技术及其产品，具体地说，是一种制备异形截面纤维的喷丝板及其生产的异形截面纤维。
背景技术：
：具有多沟槽结构的异形截面纤维因沟槽的存在，具有比圆形截面纤维更好的吸湿排汗效果，受到高品质服用面料的欢迎，纤维的附加值较高。而细旦、微细旦纤维所显示出的优良性能也是各种功能化纤维，如抗紫外、抗菌、抗静电等纤维日益追求细旦化的原动力所在。可见，将异形截面、细旦化和功能化相结合无疑会提高纤维的整体价值，具有广阔的市场需求。但这对纺丝设备、工艺的要求很高，对异形喷丝板设计和批量加工的能力要求也很高，这些都是开发细旦异形喷丝板的技术瓶颈。在异形纤维的开发过程中，聚合物熔体在熔融纺丝挤出过程中的弹性胀大、粘性流动、表面张力等原料本体性质是开发的出发点，同时也是其它所有外部条件发挥作用所必须遵循的原则，其与加工条件中的挤出流动速率、纺丝温度、环境冷却条件、纺丝速度等条件之间的关系是异形孔喷丝板开发成功的关键。同时，成品纤维截面特征、单丝线密度、异形度、力学及微观结构指标及后纺加弹假捻丝指标等要求也是开发过程中的重要技术指标。只有综合考虑上述因素，才能成功开发出更先进的异形孔喷丝板及其长丝的配套制造技术和长丝。喷丝孔方面，“十字”异形孔早有报道，主要有CN2813642Y，CN86102459A,CN1667163A,CN201053042Y,CN201024241Y,CN2915899Y,CN2721661Y,CN2736376Y,CN1761779A,US4713289,US5208106,US3249669,US2945739,US3156085,US5176926,US5108838等，报道中大都为正“十字”形及其变形，变形方式如把叶尖、叶与叶之间的连接处设计为比叶略宽的圆形或矩形等。CN2511691Y报道喷丝孔形状为十字形，其十字形左右两段为梯形，上下两段为两个大半圆形状的微孔，左右两段梯形的上底水平粘合为一体，在两段梯形的上底水平粘合处的上下分别与一个大半圆形状的微孔粘合为一体，可见其报道明显异于本发明。纤维方面，杜邦专利US5736243公开的coolmax纤维长宽比介于1/0.35至1/0.7之间，由椭圆组成，而椭圆没有叶宽不发生变化的叶腰，其最低单丝线密度为0.8dtex。杜邦孔形为三个菱形并排排列，中间稍大，两边略小，其间以较细连接段连接。为了纺制更细的细旦丝，需要喷丝孔截面面积更小，此时杜邦孔形中连接三个菱形的连接细段成为了加工难点，难于大批量生产。专利US3914488公开了一种四沟槽纤维及其喷丝孔形状，其纤维由三个并排的圆组成，三个圆之间分别以两条圆弧平滑过渡，在连接处具有沟槽结构。喷丝孔采用了三个独立的菱形或三个连接的圆形设计。其它涉及十字形或四沟槽纤维的专利还有:CN101139740A,CN1401020A,CN2898068Y,CN101195928A,US3109220,US5707737,US3616633A，等，均未见与本发明相同的报道。有鉴于此，特提出本发明。
发明内容本发明的第一目的在于提供一种异形截面纤维，该异形截面纤维具有新颖的截面特征，具有较好的吸湿排汗性能。本发明的第二目的在于提供一种制备异形截面纤维的喷丝板，该喷丝板的喷丝孔形状新颖，设计依据科学，易于大批量加工，成本低，采用该喷丝板所制备的纤维具有新颖的截面特征，较好的吸湿排汗性能，可通过纺丝工艺的调节精确控制纤维截面特征，制备出0.5dpf至4dpf的细旦化纤维，可适用于特殊功能性母粒的纺制，制备出集抗菌、抗紫外、抗静电功能于一体的异形截面细旦化纤维。本发明的第三目的在于提供一种异形截面纤维的制备方法及其该方法在制备预取向丝Ρ0Υ、短纤维、全拉伸丝FDY或拉伸变形丝DTY或者在制备具有抗菌或抗紫外或抗静电功能的纤维、优选同时具有抗菌、抗紫外和抗静电功能中的至少两种功能的纤维中的应用，该方法采用本发明所提供的喷丝板，通过纺丝工艺的调节精确控制纤维截面特征，制备出0.5dpf至4dpf的细旦化纤维，可适用于特殊功能性母粒的纺制，制备出集抗菌、抗紫外、抗静电功能于一体的异形截面细旦化纤维。为实现本发明的第一目的，本发明采用如下技术方案一种异形截面纤维，其中所述的异形截面纤维的截面为大致轴对称的长十字形，分为长叶Bi、长叶D1、短叶Al和短叶Cl四个叶；所述的长叶Bl和长叶Dl均有一段宽度大致恒定的中间段H和稍窄的叶末端R，两者长度之比w5w6为151；所述的长叶Bl或长叶Dl的长度w2与长叶Bl或长叶Dl的宽度wl之比w2wl为1.151；所述的短叶Al或短叶Cl的长度w4与短叶Al或短叶Cl的最宽处宽度w3之比w4w3为0.521；所述的长叶Bl或长叶Dl的长度w2与短叶Al或短叶Cl的长度w4之比w2w4为1.581。根据前面所述的异形截面纤维，其中所述w5w6为1.53.51，优选1.82.51;所述w2wl为1.54.01，优选2.03.01;所述w4w3为0.81.81，优选1.31.81;所述w2w4为2.05.01，优选2.53.51。根据前面所述的异形截面纤维，其中所述的异形截面纤维的线密度为0.54.Odpf，优选0.51.5dpf0为实现本发明的第二目的，本发明采用如下技术方案一种异形截面纤维纺丝用的喷丝板，其中所述喷丝板的喷丝孔呈长十字形，分别以长叶B和长叶D与短叶A和短叶C的最小外接梯形T的上底相连，组成一个矩形E，各叶的最小外接梯形T的高与上底之比为1.181，长叶B或长叶D的最小外接梯形T的高与短叶A或短叶C的最小外接梯形T的高之比为1.281，各叶的最小外接梯形T的腰与上底的夹角为4589°，叶的轮廓线ab线、ah线、he线、fc线、bd线、de线和gf线为直线、二次曲线中的一种或几种、一段或几段且在最小外接梯形T内连接而成，且各单叶轮廓线具有一种以上的斜率或曲率半径。进一步的，根据前面所述的喷丝板，其中，短叶A或短叶C的最小外接梯形T的高与上底之比为1.12.21，优选1.31.81；长叶B或长叶D的最小外接梯形T的高与上底之比为1.56.51，优选3.561；长叶B或长叶D的最小外接梯形T的高与短叶A或短叶C的最小外接梯形T的高之比为1.581，优选2.54.51；短叶A或短叶C的最小外接梯形T的腰与上底的夹角为55°88°夹角，优选65°75°；长叶B或长叶D的最小外接梯形T的腰与上底的夹角为65°85°夹角，优选75°85°。更进一步的，根据前面所述的喷丝板，其中，叶的轮廓线ab线、he线、de线和gf线各为直线集y=Α1+Β1*χ中的一种，ah线、bd线和Cf线分别为平滑过渡的曲线。或者，叶的轮廓线ab线、he线各为直线集y=A2+B2*x中的两种，分别于点a”和点a，处连接组成，de线和gf线各为直线集y=A3+B3*x中的一种，ah线、bd线和cf线分别为平滑过渡的曲线。或者，叶的轮廓线ab线、ah线、he线、de线、fg线、fc线和bd线各为二次曲线圆线集(X-El)2+(y-E2)2=E32中的一种或几种、一段或几段平滑连接组成，圆半径为0.Olmm至1mm，且各单叶轮廓线具有一种以上的曲率半径。也可以是，叶的轮廓线ab线、ah线、he线、de线、fg线、fc线和bd线各为二次曲线椭圆线集(x-Fl)2/F22+(y-F3)2/F42=1中的一种或几种、一段或几段平滑连接组成。为实现本发明的第三目的，本发明采用如下技术方案一种异形截面纤维的制备方法，该方法包括高温熔融、螺杆挤出和喷丝板喷出或包括熔体聚合、管道输送和喷丝板喷出，其中所述喷丝板的喷丝孔呈长十字形，分别以长叶B和长叶D与短叶A和短叶C的最小外接梯形T的上底相连，组成一个矩形E，各叶的最小外接梯形T的高与上底之比为1.181，长叶B或长叶D的最小外接梯形T的高与短叶A或短叶C的最小外接梯形T的高之比为1.281，各叶的最小外接梯形T的腰与上底的夹角为4589°，叶的轮廓线ab线、ah线、he线、fc线、bd线、de线和gf线为直线、二次曲线中的一种或几种、一段或几段且在最小外接梯形T内连接而成，且各单叶轮廓线具有一种以上的斜率或曲率半径。本发明所提供的制备方法可制备预取向丝Ρ0Υ，在温度265300°C、优选275295°C的条件下熔融挤出，喷丝板面距离吹风窗的距离为020cm、优选0.510cm，卷绕速度为22003800m/min、优选25003500m/min；本发明所提供的制备方法也可制备短纤维，在温度265300°C的条件下熔融挤出，纺丝速度10002500m/min。本发明所提供的制备方法还可制备全拉伸丝FDY，在纺丝速度5002000m/min，拉伸速度20008000m/min的条件下进行。本发明所提供的制备方法也可以制备拉伸变形丝DTY，加工速度3501200m/min、拉伸比1.31.8、D/Y比1.51.9、变形箱温度150200°C、热定型箱温度120180°C的条件下进行。本发明所提供的制备方法还可以制备具有抗菌或抗紫外或抗静电功能的纤维，优选制备同时具有抗菌、抗紫外和抗静电功能中的至少两种功能的纤维。以下为本发明的详细描述一方面，本发明提供一种异形截面纤维，其中所述的异形截面纤维的截面为大致轴对称的长十字形，分为长叶Bi、长叶D1、短叶Al和短叶Cl四个叶；所述的长叶Bl和长叶Dl均有一段宽度大致恒定的中间段H和稍窄的叶末端R，两者长度之比w5w6为151；所述的长叶Bl或长叶Dl的长度w2与长叶Bl或长叶Dl的宽度wl之比w2wl为1.151；所述的短叶Al或短叶Cl的长度w4与短叶Al或短叶Cl的最宽处宽度w3之比w4w3为0.521；所述的长叶Bl或长叶Dl的长度w2与短叶Al或短叶Cl的长度w4之比w2w4为1.581。较现有技术相比，本发明所提供的异形截面纤维具有新颖的截面特征，如图1所示，纤维表面的沟槽能够产生更加有利于虹吸的毛细管道，能使类似汗水的液体沿毛细管道传递，使液体导向干燥处，同时增大液体的比表面积，从而加快液体蒸发，达到快速干燥的效果。另一方面，本发明提供一种异形截面纤维纺丝用的喷丝板，其中所述喷丝板的喷丝孔呈长十字形，分别以长叶B和长叶D与短叶A和短叶C的最小外接梯形T的上底相连，组成一个矩形E，各叶的最小外接梯形T的高与上底之比为1.181，长叶B或长叶D的最小外接梯形T的高与短叶A或短叶C的最小外接梯形T的高之比为1.281，各叶的最小外接梯形T的腰与上底的夹角为4589°，叶的轮廓线ab线、ah线、he线、fc线、bd线、de线和gf线为直线、二次曲线中的一种或几种、一段或几段且在最小外接梯形T内连接而成，且各单叶轮廓线具有一种以上的斜率或曲率半径。进一步的，根据前面所述的喷丝板，其中，短叶A或短叶C的最小外接梯形T的高与上底之比为1.12.21，优选1.381;长叶B或长叶D的最小外接梯形T的高与上底之比为1.56.51，优选3.561；长叶B或长叶D的最小外接梯形T的高与短叶A或短叶C的最小外接梯形T的高之比为1.581，优选2.54.51；短叶A或短叶C的最小外接梯形T的腰与上底的夹角为55°88°夹角，优选65°75°；长叶B或长叶D的最小外接梯形T的腰与上底的夹角为65°85°夹角，优选75°85°。更进一步的，根据前面所述的喷丝板，其中，叶的轮廓线ab线、he线、de线和gf线各为直线集y=Α1+Β1*χ中的一种，ah线、bd线和Cf线分别以平滑的曲线过渡，即叶的轮廓线ab线、he线、de线和gf线各为直线上的一段，通过平滑的曲线ah线、bd线和cf线过渡连接在一起，如图2所示；或者，叶的轮廓线ab线、he线各为直线集y=A2+B2*x中的两种，分别于点a”和点a，处连接组成，de线和gf线各为直线集y=A3+B3*x中的一种，ah线、bd线和cf线分别为平滑过渡的曲线，即，如图3所示；或者，叶的轮廓线ab线、ah线、he线、de线、fg线、fc线和bd线各为二次曲线圆线集(x-El)2+(y-E2)2=E32中的一种或几种、一段或几段平滑连接组成，圆半径为0.Olmm至1mm，且各单叶轮廓线具有一种以上的曲率半径，如图4所示；也可以是，叶的轮廓线ab线、ah线、he线、de线、fg线、fc线和bd线各为二次曲线椭圆线集(x-Fl)2/F22+(y-F3)2/F42=1中的一种或几种、一段或几段平滑连接组成，如图5所示。较现有技术的喷丝板相比，本发明喷丝板的喷丝孔形状新颖，设计依据科学，易于批量加工，成本低，采用该喷丝板所制备的纤维具有新颖的截面特征，较好的吸湿排汗性能，可通过纺丝工艺的调节精确控制纤维截面特征，制备出0.5dpf至4dpf的细旦化纤维，可适用于特殊功能性母粒的纺制，制备出集抗菌、抗紫外、抗静电功能于一体的异形截面细旦化纤维。本发明所提供的用于长丝加工的喷丝板的孔数可为72孔至288孔。本发明所提供的用于短纤加工的喷丝板的孔数可为2000孔至8000孔。优选的，本发明所提供的用于短纤加工的喷丝板的孔数可为3000孔至6000孔。本发明所述的喷丝板的吹风方式可为侧吹风、外环吹风或内环吹风，优选的为外环吹风。本发明的又一方面提供一种异形截面纤维的制备方法，该方法包括高温熔融、螺杆挤出和喷丝板喷出或包括熔体聚合、管道输送和喷丝板喷出，其中所述喷丝板的喷丝孔呈长十字形，分别以长叶B和长叶D与短叶A和短叶C的最小外接梯形T的上底相连，组成一个矩形E，各叶的最小外接梯形T的高与上底之比为1.181，长叶B或长叶D的最小外接梯形T的高与短叶A或短叶C的最小外接梯形T的高之比为1.281，各叶的最小外接梯形T的腰与上底的夹角为4589°，叶的轮廓线ab线、ah线、he线、fc线、bd线、de线和gf线为直线、二次曲线中的一种或几种、一段或几段且在最小外接梯形T内连接而成，且各单叶轮廓线具有一种以上的斜率或曲率半径。本发明提供所述的制备方法可制备预取向丝Ρ0Υ、短纤维、全拉伸丝FDY或拉伸变形丝DTY，还可制备具有抗菌或抗紫外或抗静电功能的纤维，优选制备同时具有抗菌、抗紫外和抗静电功能中的至少两种功能的纤维。采用本发明的方法制备预取向丝POY时，所述的制备方法在温度265300°C、优选275295°C的条件下熔融挤出，喷丝板面距离吹风窗的距离为020cm、优选0.510cm，卷绕速度为22003800m/min、优选25003500m/min；采用本发明的方法制备短纤维时，所述的制备方法在温度265300°C的条件下熔融挤出，纺丝速度10002500m/min。采用本发明的方法制备全拉伸丝FDY时，所述的制备方法在纺丝速度5002000m/min，拉伸速度20008000m/min的条件下进行。采用本发明的方法制备拉伸变形丝DTY时，所述的制备方法在加工速度3501200m/min、拉伸比1.31.8、D/Y比1.51.9、变形箱温度150200°C、热定型箱温度120180°C的条件下进行。本发明所提供的上述方法，采用本发明提供的喷丝板，通过纺丝工艺的调节精确控制纤维截面特征，制备出0.5dpf至4dpf的细旦化纤维，可适用于特殊功能性母粒的纺制，制备出集抗菌、抗紫外、抗静电功能于一体的异形截面细旦化纤维。与现有技术相比，本发明具有如下优点1)本发明的异形截面纤维的长丝截面及长丝整体具有新颖性。纤维整体是集创新性的异形截面，细旦化的单丝线密度，抗菌、抗紫外线、抗静电的功能于一体的纤维。2)本发明的喷丝板的喷丝孔形状具有创新性。喷丝孔形状设计新颖，易于加工，可制备上述的细旦异形纤维，可采用的喷丝板外形、孔型排布和导孔尺寸的范围广，适宜大批量生产。3)本发明开发出了可以配合上述喷丝孔、喷丝板以制备上述纤维的优化纺丝工艺条件，具有连带创新性。通过纺丝工艺条件的变化，可精确控制细旦丝截面特征和纤维性能。4)利用本发明的纤维表面的沟槽及其合理堆砌，产生更加有利于虹吸的毛细管道，能使类似汗水的液体沿毛细管道传递，使液体导向干燥处，同时增大液体的比表面积，从而加快液体蒸发，达到快速干燥的效果。细旦化后增加了比表面积和单位堆砌体积的沟槽数量，提升了整体吸湿排汗效率，同时改善了织物其它服用性能。如用于服用面料，可使汗水通过毛细管迅速转移至织物的外表面并挥发，始终保持人体皮肤干爽舒适，极大提升人体的舒适感，可广泛运用于运动服饰、休闲服饰、内衣裤等贴身面料。此外，还赋予了纤维抗菌、抗紫外线、抗静电的功能，具有更高的使用价值和社会价值。喷丝孔易于加工，适宜大批量生产，成本低。对纺丝设备和工艺的要求低，可在较宽的工艺条件范围内制备较好截面效果和性能的纤维。图1是本发明的一种细旦异形纤维横截面示意图。图2是本发明的第一种细旦异形喷丝孔横截面示意图。图3是本发明的第二种细旦异形喷丝孔横截面示意图。图4是本发明的第三种细旦异形喷丝孔横截面示意图。图5是本发明的第四种细旦异形喷丝孔横截面示意图。具体实施例方式以下为本发明的具体实施方式，所述的实施例是为了进一步描述本发明，而不是限制本发明。实施例1采用的喷丝孔尺寸为表Ia所示的数据。采用特性粘数0.680dl/g的PET切片，纺丝牵伸设备采用普通单螺杆熔融纺丝机和普通热辊牵伸机，纺丝工艺参数见表lb，牵伸工艺参数见表lc。纤维的性能如表Id。喷丝孔和纺丝工艺均采用了发明中的条件，纤维形状和性能达到了发明中的条件。表la.实施例1的喷丝孔尺寸叶A(C)的最小外接梯形T的高与上底之比L3叶B(D)的最小外接梯形T的高与上底之比45叶B(D)与叶A(C)的最小外接梯形T的高之比叶A(C)的最小外接梯形T的腰与上底的夹角75^叶B(D)的最小外接梯形T的腰与上底的夹角85^ab线、he线、de线、fg线一段直线段bd线、fg线圆弧，半径0.02mm叶A(C)的最小外接梯形T的上底0.12mm表lb.实施例1的纺丝工艺参数Γ^Ι纺丝温度°C282纺丝速度m/min3000喷丝板孔数96吹风方式Wmi吹风速度m/s08喷丝板面距离吹风窗的距离cm3表Ic.实施例1的牵伸工艺参数一辊温度°C/二辊温度。C/三辊温度/四辊速度卷绕速度速度m/min速度m/min速度m/minm/minm/min90/677125/851125/1016993987表Id.实施例1牵伸丝的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例2采用的喷丝孔尺寸为表2a所示的数据。采用特性粘数0.668dl/g的PET切片，纺丝牵伸设备采用普通单螺杆熔融纺丝机和普通热辊牵伸机，纺丝工艺参数见表2b，牵伸工艺参数见表2c。纤维的性能如表2d。喷丝孔和纺丝工艺均采用了发明中的条件，纤维形状和性能达到了发明中的条件。表2a.实施例2的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2b.实施例2的纺丝工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2c.实施例2的牵伸工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2d.实施例2牵伸丝的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>实施例3采用的喷丝孔尺寸为表3a所示的数据。采用特性粘数0.665dl/g的PET切片，纺丝牵伸设备采用普通单螺杆熔融纺丝机和普通热辊牵伸机，纺丝工艺参数见表3b，牵伸工艺参数见表3c。纤维的性能如表3d。喷丝孔和纺丝工艺均采用了发明中的条件，纤维形状和性能达到了发明中的条件。表3a.实施例3的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表3b.实施例3的纺丝工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表3d.实施例3牵伸丝的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>实施例4采用的喷丝孔尺寸为表4a所示的数据。采用特性粘数0.670dl/g的PET切片，纺丝牵伸设备采用普通单螺杆熔融纺丝机和普通热辊牵伸机，纺丝工艺参数见表4b，牵伸工艺参数见表4c。纤维的性能如表4d。喷丝孔和纺丝工艺均采用了发明中的条件，纤维形状和性能达到了发明中的条件。表4a.实施例4的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表4b.实施例4的纺丝工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表4c.实施例4的牵伸工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表4d.实施例4牵伸丝的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表5c.实施例5的牵伸工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表5d.实施例5牵伸丝的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>实施例6采用的喷丝孔尺寸为表6a所示的数据。采用特性粘数0.665dl/g的PET切片，纺丝牵伸设备采用普通单螺杆熔融纺丝机和普通热辊牵伸机，纺丝工艺参数见表6b，牵伸工艺参数见表6c。纤维的性能如表6d。喷丝孔和纺丝工艺均采用了发明中的条件，纤维形状和性能达到了发明中的条件。表6a.实施例6的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表6b.实施例6的纺丝工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表6c.实施例6的牵伸工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表6d.实施例6牵伸丝的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>实施例7采用的喷丝孔尺寸为表7a所示的数据。采用特性粘数0.665dl/g的PET切片，纺丝牵伸设备采用普通单螺杆熔融纺丝机和普通热辊牵伸机，纺丝工艺参数见表7b，牵伸工艺参数见表7c。纤维的性能如表7d。喷丝孔和纺丝工艺均采用了发明中的条件，纤维形状和性能达到了发明中的条件。表7a.实施例7的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表7b.实施例7的纺丝工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表7c.实施例7的牵伸工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>实施例8(直纺无附加功能Ρ0Υ)采用的喷丝孔尺寸为表8a所示的数据。采用PET直纺技术设备，纺丝工艺参数见表8b。POY纤维的性能如表Sc。喷丝孔和纺丝工艺均采用了发明中的条件，纤维形状和性能达到了发明中的条件。表8a.实施例8的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表8b.实施例8的纺丝工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>实施例9(直纺有附加功能)采用的喷丝孔尺寸为表9a所示的数据。采用聚酯熔体直纺技术设备，在熔体输送管道上注入功能性组份，经高效静态混合装置后进行纺丝，纺丝工艺参数见表％。纤维的性能如表9c。喷丝孔和纺丝工艺均采用了发明中的条件，纤维形状和性能达到了发明中的条件。表9a.实施例9的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表9b.实施例9的纺丝工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>喷丝板面距离吹风窗的距离cm3表9c.实施例9中POY丝的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>实施例10(切片纺短纤)采用的喷丝孔尺寸为表IOa所示的数据。采用特性粘数0.667dl/g的PET切片，纺丝牵伸设备采用普通短纤纺丝机和普通短纤热辊牵伸机，纺丝工艺参数见表10b。纤维的性能如表10c。喷丝孔和纺丝工艺均采用了发明中的条件，纤维形状和性能达到了发明中的条件。表IOa.实施例10的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表10b.实施例10的纺丝工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表10c.实施例10短纤的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>实施例11(直纺短纤)采用的喷丝孔尺寸为表Ila所示的数据。采用聚酯熔体直纺短纤技术设备，纺丝工艺参数见表lib。纤维的性能如表11c。喷丝孔和纺丝工艺均采用了发明中的条件，纤维形状和性能达到了发明中的条件。表Ila.实施例11的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表11c.实施例11短纤的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>实施例12(DTY)采用实施例9中的P0Y丝，进行加弹变形加工制备DTY。加工工艺参数见表12a。纤维的性能如表12b。纤维形状和性能达到了发明中的条件。表12a.实施例12的加工工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表12b.实施例12中DTY的性能"<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>实施例13(FDY)采用的喷丝孔尺寸为表13a所示的数据。采用特性粘数0.680dl/g的PET切片，采用高速熔融纺丝卷绕机，纺丝工艺参数见表13b。纤维的性能如表13c。喷丝孔和纺丝工艺均采用了发明中的条件，纤维形状和性能达到了发明中的条件。表13a.实施例13的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表13b.实施例13的纺丝工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表13c.实施例13中FDY的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>对比例1采用的喷丝孔尺寸为表la’所示的数据。采用特性粘数0.680dl/g的PET切片，纺丝牵伸设备采用普通单螺杆熔融纺丝机和普通热辊牵伸机，纺丝工艺参数见表lb’，牵伸工艺参数见表lc’。纤维的性能如表Id’。喷丝孔采用了不同于本发明中的参数，其它纺丝牵伸工艺与实施例1相同。表la’对比例1的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>表lb’对比例1的纺丝工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>表lc’对比例1的牵伸工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>表Id’对比例1牵伸丝的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>对比例2采用的喷丝孔尺寸为实施例2见表2a’的数据。采用特性粘数0.668dl/g的PET切片，纺丝牵伸设备采用普通单螺杆熔融纺丝机和普通热辊牵伸机，纺丝工艺参数见表2b’，牵伸工艺参数见表2c’。纤维的性能如表2d’。喷丝孔采用了实施例2中的参数，纺丝工艺中喷丝板面距离吹风窗的距离发生了明显变化为25cm，牵伸工艺与实施例2相同。表2a’对比例2的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表2b’对比例2的纺丝工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表2c’对比例2的牵伸工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表2d’对比例2牵伸丝的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>对比例3采用的喷丝孔尺寸为实施例3的数据，见表3a所示的数据。采用特性粘数0.665dl/g的PET切片，纺丝牵伸设备采用普通单螺杆熔融纺丝机和普通热辊牵伸机，纺丝工艺参数见表3b，牵伸工艺参数见表3c。纤维的性能如表3d。喷丝孔采用了实施例3的设计，纺丝工艺中纺丝温度升高至320°C，其它工艺均采用了实施例3的条件。表3a’对比例3的喷丝孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表3b’对比例3的纺丝工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>表3c’对比例3的牵伸工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>表3d’对比例3牵伸丝的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>权利要求一种异形截面纤维，其特征在于所述的异形截面纤维的截面为大致轴对称的长十字形，分为长叶B1、长叶D1、短叶A1和短叶C1四个叶；所述的长叶B1和长叶D1均有一段宽度大致恒定的中间段H和稍窄的叶末端R，两者长度之比w5∶w6为1～5∶1；所述的长叶B1或长叶D1的长度w2与长叶B1或长叶D1的宽度w1之比w2∶w1为1.1～5∶1；所述的短叶A1或短叶C1的长度w4与短叶A1或短叶C1的最宽处宽度w3之比w4∶w3为0.5～2∶1；所述的长叶B1或长叶D1的长度w2与短叶A1或短叶C1的长度w4之比w2∶w4为1.5～8∶1。2.根据权利要求1所述的异形截面纤维，其特征在于所述w5w6为1.53.51，优选1.82.51;所述w2wl为1.54.01，优选2.03.01;所述w4w3为0.81.81，优选1.31.81;所述w2w4为2.05.01，优选2.53.51。3.根据权利要求1或2所述的异形截面纤维，其特征在于所述的异形截面纤维的线密度为0.54.Odpf，优选0.51.5dpf04.一种权利要求1所述的异形截面纤维纺丝用的喷丝板，其特征在于所述喷丝板的喷丝孔呈长十字形，分别以长叶B和长叶D与短叶A和短叶C的最小外接梯形T的上底相连，组成一个矩形E，各叶的最小外接梯形T的高与上底之比为1.181，长叶B或长叶D的最小外接梯形T的高与短叶A或短叶C的最小外接梯形T的高之比为1.281，各叶的最小外接梯形T的腰与上底的夹角为4589°，叶的轮廓线ab线、ah线、he线、fc线、bd线、de线和gf线为直线、二次曲线中的一种或几种、一段或几段且在最小外接梯形T内连接而成，且各单叶轮廓线具有一种以上的斜率或曲率半径。5.根据权利要求4所述的喷丝板，其特征在于短叶A或短叶C的最小外接梯形T的高与上底之比为1.12.21，优选1.31.81；长叶B或长叶D的最小外接梯形T的高与上底之比为1.56.51，优选3.561；长叶B或长叶D的最小外接梯形T的高与短叶A或短叶C的最小外接梯形T的高之比为1.581，优选2.54.51；短叶A或短叶C的最小外接梯形T的腰与上底的夹角为55°88°夹角，优选65°75°；长叶B或长叶D的最小外接梯形T的腰与上底的夹角为65°85°夹角，优选75°85°。6.根据权利要求4或5所述的喷丝板，其特征在于叶的轮廓线ab线、he线、de线和gf线各为直线集y=Al+Bl*x中的一种，ah线、bd线和cf线分别为平滑过渡的曲线；或者叶的轮廓线ab线、he线各为直线集y=A2+B2*x中的两种，分别于点a”和点a’处连接组成，de线和gf线各为直线集y=A3+B3*x中的一种，ah线、bd线和cf线分别为平滑过渡的曲线；或者叶的轮廓线ab线、ah线、he线、de线、fg线、fc线和bd线各为二次曲线圆线集(x-El)2+(y-E2)2=E32中的一种或几种、一段或几段平滑连接组成，圆半径为0.01mm至1mm，且各单叶轮廓线具有一种以上的曲率半径；或者叶的轮廓线ab线、ah线、he线、de线、fg线、fc线和bd线各为二次曲线椭圆线集(X-Fl)2/F22+(y-F3)2/F42=1中的一种或几种、一段或几段平滑连接组成。7.—种权利要求1所述的异形截面纤维的制备方法，该方法包括高温熔融、螺杆挤出和喷丝板喷出或包括熔体聚合、管道输送和喷丝板喷出，其特征在于所述喷丝板的喷丝孔呈长十字形，分别以长叶B和长叶D与短叶A和短叶C的最小外接梯形T的上底相连，组成一个矩形E，各叶的最小外接梯形T的高与上底之比为1.181，长叶B或长叶D的最小外接梯形T的高与短叶A或短叶C的最小外接梯形T的高之比为1.281，各叶的最小外接梯形T的腰与上底的夹角为4589°，叶的轮廓线ab线、ah线、he线、fc线、bd线、de线和gf线为直线、二次曲线中的一种或几种、一段或几段且在最小外接梯形T内连接而成，且各单叶轮廓线具有一种以上的斜率或曲率半径。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的制备方法在制备预取向丝P0Y、短纤维、全拉伸丝FDY或拉伸变形丝DTY中的应用。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于当制备预取向丝P0Y时，所述的制备方法在温度265300°C、优选275295°C的条件下熔融挤出，喷丝板面距离吹风窗的距离为020cm、优选0.510cm，卷绕速度为22003800m/min、优选25003500m/min；当制备短纤维时，所述的制备方法在温度265300°C的条件下熔融挤出，纺丝速度10002500m/min；当制备全拉伸丝FDY时，所述的制备方法在纺丝速度5002000m/min，拉伸速度20008000m/min的条件下进行；当制备拉伸变形丝DTY时，所述的制备方法在加工速度3501200m/min、拉伸比1.31.8、D/Y比1.51.9、变形箱温度150200°C、热定型箱温度120180°C的条件下进行。10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的制备方法在制备具有抗菌或抗紫外或抗静电功能的纤维中的应用，优选在制备同时具有抗菌、抗紫外和抗静电功能中的至少两种功能的纤维中的应用。全文摘要本发明涉及一种异形截面纤维及其喷丝板和制备方法。该纤维截面为大致轴对称的长十字形，分为长叶B1、长叶D1、短叶A1和短叶C1四个叶；所述的长叶B1和长叶D1均有一段宽度大致恒定的中间段H和稍窄的叶末端R，两者长度之比w5∶w6为1～5∶1；所述的长叶B1或长叶D1的长度w2与长叶B1或长叶D1的宽度w1之比w2∶w1为1.1～5∶1；所述的短叶A1或短叶C1的长度w4与短叶A1或短叶C1的最宽处宽度w3之比w4∶w3为0.5～2∶1；所述的长叶B1或长叶D1的长度w2与短叶A1或短叶C1的长度w4之比w2∶w4为1.5～8∶1，该纤维具有导湿速干功能，同时可以兼有抗菌、抗紫外和抗静电功能。文档编号D01D5/26GK101831720SQ20091007992公开日2010年9月15日申请日期2009年3月13日优先权日2009年3月13日发明者俞炜,刘玉来,周骥,李健,李鑫申请人:中国纺织科学研究院