扁平粘胶纤维的生产方法以及生产过程中使用的喷丝头的制作方法
【专利摘要】一种扁平粘胶纤维的生产方法以及生产过程中使用的喷丝头，该扁平粘胶短纤维以棉、木、竹浆粕为原料，所述方法包括如下步骤：制备碱纤维素，制备纺丝原液，制备纺丝浴，制备初生丝条，牵伸，切断，后处理。生产过程中使用的喷丝头是矩形喷孔组合喷丝头，整体为环形结构，其喷丝帽喷孔形状为矩形。本发明应用矩形孔状特殊排布的组合喷丝头，调整了纺丝原液与纺丝浴的工艺参数并调整了牵伸分配。所生产25-150mm扁平粘胶短纤维所制得的织物保暖效果明显，穿着舒适，特别适合冬季内衣。3-15mm超短扁平粘胶纤维制得卫生棉或纸制品用后可放在水中冲走，为冲即散型，减少了冲洗的用水量，加速了降解过程。两种用途的产品均优于现有产品。
【专利说明】扁平粘胶纤维的生产方法以及生产过程中使用的喷丝头
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种粘胶纤维的生产方法以及生产粘胶纤维的喷丝头，具体地说是一种以棉、木、竹浆柏为主要原料生产扁平粘胶短纤维的生产方法以及生产过程中使用的喷丝头。
【背景技术】
[0002]以棉、木、竹浆柏为原料生产的普通粘胶短纤维是最重要的再生纤维素纤维，其服用性能良好，应用领域广，常规产品截面一般为边缘呈波纹状的不规则圆形。这种截面为不规则圆形截面的粘胶短纤维，保暖效果较差，做无纺布制品遇水冲散效果差，市场越来越低迷。
[0003]鉴于截面为不规则圆形截面的粘胶短纤维的缺陷，由于以棉、木、竹浆柏为原料的粘胶纤维原料丰富，废弃的产品可降解，因此降低或抵销粘胶纤维存在的各种缺陷，充分发挥粘胶纤维的特点，拓展其应用领域，推动再生纤维素纤维的发展是摆在粘胶生产领域的的首要任务。开发一种具有多重用途，既可满足特殊纺织功能需要，同时也能满足高端卫生材料需求，特别是冲散型卫生材料要求的新型粘胶纤维，符合市场竞争和企业发展的需求。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的在于针对现有粘胶短纤维截面为不规则圆形截面，保暖效果较差，做无纺布制品遇水冲散效果差的问题，一是提供一种工艺可行、原料丰富、产品质量稳定，用途广泛的一种扁平粘胶短纤维生产方法；二是提供一种生产扁平粘胶短纤维过程中使用的喷丝头。
[0005]实现上述目的采用以下技术方案:一种扁平粘胶纤维的生产方法，所述的扁平粘胶短纤维以棉、木、竹浆柏为原料，其生产方法包括制备纺丝原液工序和纺丝工序，所述方法包括如下步骤:
a.制备碱纤维素:将任意配比得到的棉、木、竹浆柏用NaOH溶液浸溃碱化，浸溃时加入瑞典阿克苏诺贝尔公司出品的助剂Berol Visco388，加入量为对甲纤含量重量的
0.1-0.3%，得到喊纤维素；
b.制备纺丝原液:将碱纤维素老成、黄化，经脱泡，过滤，熟成制得纺丝原液，所述的纺丝原液的组成为:按照重量比甲纤含量:8_9%，粘度:50-70秒，熟成度:10-14ml (NH4Cl15%)，按照重量比含碱:4.5-5.0% ；
c.制备纺丝浴:纺丝浴组成=H2SO4:120-140g/L7Na2SO4:350-370g/L,ZnSO4:10_12g/L
d.制备初生丝条:纺丝原液在纺丝浴内采用湿法纺丝成形，采用喷丝孔形状为矩形的合金组合喷丝头喷丝，得到初生丝条；
e.牵伸:将初生丝条牵伸，喷丝头牵伸为30-60%，塑化牵伸为50-80%，牵伸后回缩牵伸-1?-3% ；
f.切断:切断长度包括3-15mm的超短型扁平粘胶纤维和25-150mm的普通纺织用扁平粘胶短纤维；
g.后处理:依据切断长度不同，采用不同的后处理和切断工艺，得到成品粘胶纤维。
[0006]进一步,碱纤维素老成温度为40-60度,时间1-3小时。
[0007]进一步，3-10mm超短型扁平粘胶纤维采用先后处理再切断后湿态打包制得成品。
[0008]进一步，25_150mm扁平粘胶短纤维采用先切断之后进行后处理工艺制得成品。
[0009]进一步，所述的后处理工艺包括酸洗、水洗、脱硫、水洗、漂白、水洗、上油，之后采用高温空气进行烘干打包制成成品。
[0010]进一步，所述的成品粘胶纤维的截面为扁平形状。
[0011]进一步，所述的扁平粘胶纤维长度为3mm-150mm,在3mm-150mm之间任意切断。
[0012]一种生产扁平粘胶纤维使用的喷丝头，所述的喷丝头是矩形喷孔组合喷丝头，整体为环形结构，其喷丝帽喷孔形状为矩形，喷孔长宽比为1:6-12。
[0013]进一步，所述的喷丝头单个喷丝帽孔数为200-1000孔，组合喷丝头总孔数为20000-50000 孔。
[0014]进一步，所述的喷丝头孔板材质为合金，合金材料的重量比例为:黄金:钼:铑=50:48: 2 ο
[0015]采用上述技术方案，本发明采用棉、木、竹浆柏为原料生产扁平粘胶短纤维的方法与现有普通粘胶短纤维的生产方法相比，开发应用矩形孔状特殊排布的组合喷丝头，调整了纺丝原液与纺丝浴的工艺参数并调整了牵伸分配。所生产25-150mm扁平粘胶短纤维所制得的织物保暖效果明显，穿着舒适，特别适合冬季内衣。3-15mm超短扁平粘胶纤维制得卫生棉或纸制品用后可放在水中冲走，为冲即散型，减少了冲洗的用水量，加速了降解过程。两种用途的产品均优于现有生产技术。
[0016]具体实施实例
下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述
本实施例是以棉、木、竹浆柏任意配比为原料生产扁平粘胶纤维的方法，包括制备纺丝原液工序和纺丝工序，所述的纺丝原液工序中，将任意配比棉、木、竹浆柏经过碱浸溃，得到碱纤维素，碱纤维经粉碎，压榨，老成，黄化，后溶解等过程得到纺丝原液，纺丝原液经过脱泡，熟成，过滤制成纺丝原液供纺液。
[0017]制得纺丝原液与纺丝浴反应得到初生丝条，初生丝条经过喷头牵伸，切断(常规分为3-15mm, 25-150mm 二个类别),后处理,烘干工艺得到成品纤维。
[0018]具体实施例:
实施例1:纺织用扁平粘胶纤维的生产方法
以棉、木、竹浆柏为原料，棉、木、竹浆柏原料任意配比混合，
本实施例的棉浆柏:木浆柏:竹浆柏为4:6:0，按此比例进行浆柏混批。
[0019]a、制备碱纤维素:将浆柏混合物用NaOH溶液浸溃碱化，分为两次浸溃，一浸溃的碱浓度:225克/升，在进行第一次浸溃时加入瑞典阿克苏诺贝尔公司出品的助剂BerolVisco388，加入量为对甲纤含量重量的0.12%，然后进行第二次浸溃，二浸溃碱浓度:181克/升，得到碱纤维素。
[0020]b、制备纺丝原液:将碱纤维素老成，老成温度为48度，老成时间1.5小时，老成后的碱纤维素加入CS2后得到碱纤维素黄酸酯，加入溶解碱进行溶解。黄化CS2加入量:31.5%(对碱纤维素中的甲纤含量的重量百分比)，黄化溶解碱:碱温11度。碱浓12.5克/升。黄化后经溶解，脱泡，过滤，熟成制得纺丝原液，纺丝原液品质:按照重量比甲纤含量:9%，按照重量比含碱:4.5%，粘度:60秒，熟成度:13ml (NH4Cl 15%)。
[0021]c.制备纺丝浴:纺丝浴组成:硫酸126克/升，硫酸锌11.5克/升，硫酸钠360克/升，温度48.5度。
[0022]d.制备初生丝条:纺丝原液在纺丝浴内采用湿法纺丝成形，采用喷丝孔形状为矩形的合金组合喷丝头喷丝，得到初生丝条；
e.纺丝牵伸切断:用环形组合喷丝头，二浴温度98度,二浴含酸53克/升,喷丝头牵伸:41%,塑化牵伸，65%,回缩牵伸-1%。纤度:2.23dtex,切断长度:51mm。
[0023]g.后处理:酸性水温度99度，硫酸浓度:12克/升，流量80m3/小时；脱硫浴温度78度，碱(NaOH)浓度3.3克/升。漂白浴(NaClO)浓度0.9克/升，温度55度，水洗温度75度，油浴温度68度，油浴浓度9.5克/升。
[0024]h.烘干:采用高温空气进行烘干打包制成成品，烘干温度80-140度。
[0025]经过上述工艺制得的纺织用扁平粘胶纤维成品指标:纤度:2.23dtex干断裂强度
2.40CN/dtex，干断裂伸长率18.4%，湿断裂强度1.4CN/dtex，切断超长率0.4%。白度83.8%，截面形状为近似于矩形，产品质量能够满足纺织用户的需求。获得良好的保暖效果。
[0026]实施例2:超短扁平粘胶纤维的生产方法
以棉、木、竹浆柏为原料，棉、木、竹浆柏原料任意配比混合，
本实施例的棉浆柏:木浆柏:竹浆柏为3:5:2，按此比例进行浆柏混批。
[0027]a、制备碱纤维素:将浆柏混合物用NaOH溶液浸溃碱化，分为两次浸溃，一浸溃的碱浓度:228克/升，在进行第一次浸溃时加入瑞典阿克苏诺贝尔公司出品的助剂BerolVisco388，加入量为对甲纤含量重量的0.18%，然后进行第二次浸溃，二浸溃碱浓度:185克/升，得到碱纤维素。
[0028]b、制备纺丝原液:将碱纤维素老成，老成温度为47度，老成时间2小时，老成后的碱纤维素加入CS2后得到碱纤维素黄酸酯，加入溶解碱进行溶解。黄化CS2加入量:32%(对碱纤维素中的甲纤含量的重量百分比)，黄化溶解碱:碱温11.4度。碱浓12.8克/升。黄化后经溶解，脱泡，过滤，熟成制得纺丝原液，纺丝原液品质:按照重量比甲纤含量:8.9%，按照重量比含碱:4.8%，粘度:55秒，熟成度:14ml (NH4Cl 15%)。
[0029]c.制备纺丝浴:纺丝浴组成:硫酸124克/升，硫酸锌10.8克/升，硫酸钠355克/升，温度49.5度。
[0030]d.制备初生丝条:纺丝原液在纺丝浴内采用湿法纺丝成形，采用喷丝孔形状为矩形的合金组合喷丝头喷丝，得到初生丝条；
e.纺丝牵伸:用环形组合喷丝头，二浴温度98度,二浴含酸58.5克/升,喷丝头牵伸:43.2%,塑化牵伸，68%,回缩牵伸-1%。纤度:3.33dtex,切断长度:5mm。
[0031]g.后处理:后处理的技术指标:一洗水温度80度，流量25m3/小时；脱硫浴温度75度，碱(NaOH)浓度3.3克/升。二水洗温度78度，漂白浴(H2O2)浓度1.1克/升，温度50度，流量20m3/小时，终水洗温度72度，流量22m3/小时。
[0032]f.切断:切断长度5mm。
[0033]g.打包:包重25公斤。(湿态) 经过上述工艺制得的超短扁平粘胶纤维成品指标:纤度3.33dtex，切断长度5mm，干断裂强度2.31CN/dtex,干断裂伸长率15%，湿断裂强度1.3CN/dtex,切断超长率0.3%。白度83.5%，截面形状为近似于矩形，产品分散性好。
[0034]用本发明所述的超短扁平粘胶纤维能满足高端卫生材料需求，实实现水冲散目的。
[0035]实施例3:生产扁平粘胶纤维的喷丝头
一种生产扁平粘胶纤维使用的喷丝头，喷丝头是矩形喷孔组合喷丝头，整体为环形结构，其喷丝帽喷孔形状为矩形，喷孔长宽比为6-12:1。矩形孔长宽比:12μπι:2μπι,孔数60000孔，喷丝帽材质为合金，合金材料的重量比例为:黄金:钼:铑:50:48:2 ;喷丝头单个喷丝帽孔数为200-1000孔，组合喷丝头总孔数为20000-50000孔。
[0036]上述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种扁平粘胶纤维的生产方法，所述的扁平粘胶短纤维以棉、木、竹浆柏为原料，其生产方法包括制备纺丝原液工序和纺丝工序，其特征在于，所述方法包括如下步骤: a.制备碱纤维素:将任意配比得到的棉、木、竹浆柏用NaOH溶液浸溃碱化，浸溃时加入瑞典阿克苏诺贝尔公司出品的助剂Berol Visco388，加入量为对甲纤含量重量的0.1-0.3%，得到喊纤维素； b.制备纺丝原液:将碱纤维素老成、黄化，经脱泡，过滤，熟成制得纺丝原液，所述的纺丝原液的组成为:按照重量比甲纤含量:8_9%，粘度:50-70秒，熟成度:10-14ml，按照重量比含碱:4.5-5.0% ； c.制备纺丝浴:纺丝浴组成=H2SO4:120-140g/L7Na2SO4:350-370g/L,ZnSO4:10_12g/L d.制备初生丝条:纺丝原液在纺丝浴内采用湿法纺丝成形，采用喷丝孔形状为矩形的合金组合喷丝头喷丝，得到初生丝条； e.牵伸:将初生丝条牵伸，喷丝头牵伸为30-60%，塑化牵伸为50-80%，牵伸后回缩牵伸-1?-3% ； f.切断:切断长度包括3-15mm的超短型扁平粘胶纤维和25_150mm的普通纺织用扁平粘胶短纤维； g.后处理:依据切断长度不同，采用不同的后处理和切断工艺，得到成品粘胶纤维。
2.根据权利要求书I所述的一种扁平粘胶纤维的生产方法，其特征在于，碱纤维素老成温度为40-60度，时间1-3小时。
3.根据权利要求书I所述的一种扁平粘胶纤维的生产方法，其特征在于，3-10mm超短型扁平粘胶纤维采用先后处理再切断后湿态打包制得成品。
4.根据权利要求书I所述的一种扁平粘胶纤维的生产方法，其特征在于，25-150mm扁平粘胶短纤维采用先切断之后进行后处理工艺制得成品。
5.根据群里要求3或4所述的一种扁平粘胶纤维的生产方法，其特征在于，所述的后处理工艺包括酸洗、水洗、脱硫、水洗、漂白、水洗、上油，之后采用高温空气进行烘干打包制成成品。
6.根据权利要求书I所述的一种扁平粘胶纤维的生产方法，其特征在于，其特征在于，所述的成品粘胶纤维的截面为扁平形状。
7.根据权利要求书I所述的一种扁平粘胶纤维的生产方法，其特征在于，所述的扁平粘胶纤维长度为4mm-150mm,在4mm-150mm之间任意切断。
8.—种生产权利要求1所述扁平粘胶纤维使用的喷丝头，其特征在于，所述的喷丝头是矩形喷孔组合喷丝头，整体为环形结构，其喷丝帽喷孔形状为矩形，喷孔长宽比为1:6-12。
9.根据权利要求8所述的生产扁平粘胶纤维使用的喷丝头，其特征在于，所述的喷丝头单个喷丝帽孔数为200-1000孔，组合喷丝头总孔数为20000-50000孔。
10.根据权利要求8所述的生产扁平粘胶纤维使用的喷丝头，其特征在于，所述的喷丝帽材质为合金，合金材料的重量比例为:黄金:钼:铑=50:48:2。
【文档编号】D01D5/06GK103526320SQ201310512343
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】张会平, 于捍江, 么志高, 高悦, 赵秀媛, 孙郑军, 郑会廷, 刘辉, 陈冲, 李胜国, 韦吉伦 申请人:唐山三友集团兴达化纤有限公司