用于制备具有导湿功能的并列复合纤维的喷丝板及设备的制作方法

本发明属于新材料制备领域，具体涉及一种制备并列型复合导湿纤维喷丝板以及喷丝设备。

背景技术：

并列型复合纤维，是沿纤维纵向，两种组分聚合物分列于纤维两侧的复合纤维。利用两种不同的聚合物纤维在预冷收缩时产生收缩差，使得复合纤维呈卷面弹性纤维状。

目前在并列型复合纤维的制备过程中，分界面往往存在粘着力不足，而发生纤维从分界面剥离的现象。

因此在并列型复合纤维中，难以将两种热收缩差过大的材料进行粘结，一旦粘结。其中一种纤维体积收缩过大，由于粘着力不足，会导致两种纤维剥离。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种并列型复合导湿纤维喷丝板，利用两个喷丝通道之间的多个粘结小道，使纤维丝中部产生交错层叠的粘结部，极大的加强了复合纤维分界面上的纤维粘着力，避免剥离现象产生，使得高热收缩差的聚合物可以作为并列型复合纤维的材料；由喷丝孔喷出的纤维丝呈“艹”形，具有沟槽以及较大的表面积，对液体的导流作用较为明显，具有良好的导湿性。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于制备具有导湿功能的并列复合纤维的喷丝板，包括至少一个喷丝机构，所述喷丝机构包括两个挤出腔、一个喷丝孔和两个喷丝通道；所述喷丝通道连接挤出腔和喷丝孔，所述的两个喷丝通道分为截面形状呈“┥”形的第一喷丝通道以及截面形状呈“┝”行的第二喷丝通道；第一喷丝通道和第二喷丝通道的中部之间连接有多个粘结小道，所述粘结小道的长度方向和喷丝通道的挤出喷丝方向一致；在截面方向上，每个粘结小道两端分别连通第一、第二喷丝通道的连接内面中部，相邻粘结小道之间上下平行，所述第一喷丝通道和第二喷丝通道和粘结小道共同构成“艹”形通道，喷丝孔呈“艹”形；粘结段的“艹”形通道接入“艹”形喷丝孔。

优选的，所述喷丝通道包括用于两种聚合物互相靠近的导流段和用于两种聚合物粘结的粘结段，所述导流段轴心线与喷丝孔轴心线之间的夹角大于粘结段轴心线与喷丝孔轴心线之间的夹角，所述粘结小道位于粘结段内。

优选的，所述导流段设有用于热熔聚合物完全填充并向粘结小道内进行移动的导流小道，导流小道位于两个喷丝通道之间，所述导流小道的截面面积大于粘结小道截面面积，所述导流小道侧面与导流段内的同侧喷丝通道的侧面连通，所述导流小道的截面沿挤出方向逐渐向粘结小道的截面过渡，所述两个喷丝通道上的导流小道之间交错设置。

优选的，所述喷丝通道一侧的导流小道的侧面沿挤出方向逐渐向另一侧喷丝通道扩展。

优选的，所述导流小道截面为圆形或椭圆形。

优选的，所述喷丝通道的截面为半圆形。

为了实现上述发明目的，本发明采用了另一技术方案：一种用于制备具有导湿功能的并列复合纤维的喷丝设备，包括两个分料装置和上述喷丝板，喷丝板上设有多个喷丝机构，所述分料装置包括依次连通的进料口、过滤腔、分配孔和多个送料通道；

进料口，用于热熔聚合物进入过滤腔；

过滤腔，用于对热熔聚合物进行过滤，所述过滤腔内填充有过滤沙；

分配孔，用于对过滤腔内的聚合物进行收集并均匀的输送流入各个送料通道内，分配孔位于过滤腔下方，分配孔连接过滤腔和各个送料通道；

送料通道，用于对热熔聚合物进一步向喷丝板进行输送，送料通道输出端连接挤出腔。

优选的，所述过滤腔内设有多个用于改变热熔聚合物流体流向的隔板，所述隔板对过滤腔进行分隔形成多个流动腔，所述流动腔包括内腔、上扬腔、排气开口和下流腔；内腔，位于进料口下方，内腔连接上扬腔与进料口；上扬腔，用于热熔聚合物向上移动使内部流体与气泡向排气开口处移动；排气开口，用于对上扬至最高处并开始向下流动的流体内的气泡排出，排气开口位于上扬腔与下流腔之间的高度最高处；下流腔，用于流体向下流动并与气泡移动形成反方向使内部气泡留置于排气开口处。

通过上述隔板对过滤腔进行分隔，形成不同流动方向的腔室，使得流体先上扬后向下流动，以使内部包含的气泡排出，避免气泡带入喷丝板内。

优选的，所述隔板圆周设置，排气开口为环形开口。

优选的，所述进料口设有t型铝制密封圈。

优选的，所述过滤腔的入口处设有上过滤板，过滤腔的出口处设有下过滤板，下过滤板位于分配孔上表面。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的并列型复合导湿纤维喷丝板和喷丝装置，具有如下有益效果：

一、采用本发明的并列型复合导湿纤维喷丝板，通过两个喷丝通道之间的多个粘结小道，对不同纤维丝的粘结部进行粘结，在其分界面产生交错的层叠状粘结，极大的加强了复合纤维分界面上的纤维粘着力，避免剥离现象产生，使得高热收缩差的聚合物可以作为并列型复合纤维的材料，并列型复合纤维的材料选择范围可以更大。

二、喷丝通道和粘结小道出来的纤维丝中部的粘结部仍旧是层叠状的，后经过“艹”形喷丝孔将中部的粘结部重新压合，使得复合纤维上的粘结部压合后进一步压紧，热熔粘结为一体，提高粘着力。

三、两个喷丝通道共同构成“┥┝”形通道截面，使得最终从喷丝孔内出来的复合纤维呈“艹”形结构，其对于液体流体具有较强的导向作用，使得液体在复合纤维表面流动更为迅速快捷，赋予该复合纤维较高的导湿性。

本发明中，喷丝孔的截面为“艹”形，还可以是“**”形，“米米”形等，仅仅只是纤维丝分裂的数量的改变。

附图说明

图1为本发明并列型复合导湿纤维喷丝板实施例1的结构示意图；

图2为图1中b处的局部放大图；

图3为图2中a1-a1处的剖视图；

图4为图2中a2-a2处的剖视图；

图5为图2中a3-a3处的剖视图；

图6为图2中a4-a4处的剖视图；

图7为由粘结段进入喷丝孔时两种纤维丝的粘结示意图。

图8为图2中a5-a5处的剖视图。

图9为本发明并列型复合导湿纤维喷丝装置实施例1的结构示意图；

图10为本实施例1中流动腔的结构示意图；

图11为实施例2中喷丝装置结构示意图。

附图标记：1、挤出腔；2、喷丝通道；21、导流段；210、导流小道；22、粘结段；220、粘结小道；23、喷丝孔；5、进料口；50、t型铝制密封圈；6、过滤腔；60、上过滤板；61、第一隔板；62、第二隔板；63、下过滤板；70、分配孔；71、分配通道；8、喷丝板；90、内腔；91、上扬腔；92、排气出口；93、下流腔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1：

如图9所示的并列型复合导湿纤维喷丝装置，包括两个分料装置和喷丝板8，喷丝板8上设有多个喷丝机构，分料装置包括依次连通的进料口5、过滤腔6、分配孔70和多个分配通道71；过滤腔6入口和出口处设置有上过滤板60、下过滤板63，对进出过滤腔的物料进行精滤。

热熔聚合物由进料口5进入过滤腔6；进入过滤腔6时经过上过滤板60精滤一遍；过滤腔6内填充有过滤沙，可以对热熔聚合物内的杂质进行进一步筛除；从过滤腔6内流出时，再次经过过滤板63精滤避免过滤沙带出。

物料经分配孔70均匀的分配至多个不同的分配通道71内，分配通道71对热熔聚合物进一步向喷丝板8进行输送，使得过滤完毕的物料进入喷丝板8上的挤出腔1内。

过滤腔6内设有多个用于改变热熔聚合物流体流向的第一隔板61、第二隔板62，第一隔板61、第二隔板62对过滤腔6进行分隔形成多个流动腔，流动腔包括内腔90、上扬腔91、排气开口92和下流腔93；

如图10所示，内腔90位于进料口5下方，连接上扬腔91与进料口5。之后物料进入到上扬腔91，使内部流体与气泡向排气开口92处移动；排气开口92位于上扬腔91与下流腔93之间的高度最高处，流体的流动方向由向上流动变为向下流动，但是内部的气泡的移动方向依旧朝上，使得气泡可以滞留或排出在排气开口92处；下流腔93内的流体向下流动并与气泡移动形成反方向，流体向下流动，气泡返回至排气开口92处；通过上述结构对气泡进行排除，避免后续喷丝时，在喷丝通道内产生死区。

第一隔板61、第二隔板62圆周设置，排气开口92为环形开口，最大化排气开口92面积，使得排出的气泡量最大化。

如图1至6所示的用于制备具有导湿功能的并列复合纤维的喷丝板，它包括两个喷丝机构，所述喷丝机构包括两个挤出腔1、一个喷丝孔23和两个喷丝通道2。所述喷丝通道2连接挤出腔1和喷丝孔23。

按照挤出方向，从挤出腔1出来进入喷丝通道2，喷丝通道2依次分为截面形状呈“┥”形的第一喷丝通道以及截面形状呈“┝”行的第二喷丝通道。第一喷丝通道和第二喷丝通道的中部之间连接有多个粘结小道220，上述粘结小道220的长度方向和喷丝通道2的挤出喷丝方向一致。在截面方向上，每个粘结小道220两端分别连通第一、第二喷丝通道2的连接内面中部，相邻粘结小道220之间上下平行，所述第一喷丝通道和第二喷丝通道和粘结小道220共同构成“艹”形通道，喷丝孔23呈“艹”形；粘结段22的“艹”形通道接入“艹”形喷丝孔23。

如图6所示，在粘结段22中粘结小道220位于两个喷丝通道2内侧，通过粘结小道2将两个喷丝通道2内的热熔聚合物进行预先粘结，使得到的并列型复合纤维之间具有较强的粘着力，有效避免分界面剥离。

如图3至图5所示，在导流段21中的喷丝通道2侧壁设有导流小道210，导流小道210的侧面沿挤出方向逐渐向另一侧喷丝通道2扩展。目的在于使得导流小道210内的热熔聚合物可以缓慢的流动并将导流小道210完全填充，并使得热熔聚合物可以逐渐向相对的喷丝通道2靠近，导流小道210截面随挤出方向的变形速度是较为缓慢的，可避免靠近时产生死区。

其次，导流小道210截面为圆形或椭圆形，可以使得进入该导流小道210内的热熔聚合物流量最大化，可充分填充导流小道210和粘结小道220，避免死区。

如图4和图5所示，两个喷丝通道2上的导流小道210之间交错设置，通过导流小道210对各自喷丝通道2内的热熔聚合物进行疏导，使得最终从喷丝孔23中流出的两个聚合物纤维丝3呈现为图7中的结构，纤维丝3之间的粘结部30通过导流小道210引导至粘结小道220形成，两种聚合物纤维丝的粘结部30为交错层叠状态，除了左右同纤维丝本体的粘结外，还有层叠状态下的粘结部30之间的面接触，极大的提高了粘着力，避免分界面剥离。

由于导流小道210主要是对热熔聚合物的流动方向进行引导，而粘结小道220和喷丝孔23是需要对纤维丝内的粘结部30进行粘结，因此导流段21与两个喷丝通道2之间的轴心线的夹角大于粘结段22与轴心线之间的夹角，由于导流段21内导流小道210的截面更大，因此可以允许导流段21倾斜更大；但是由于粘结段22内纤维丝3的粘结部30处于黏连状态，需要将两处粘结部30进行慢慢压靠，因此粘结段22内的粘结小道220和喷丝通道2是缓慢靠近的，粘结段22的倾斜程度相对导流段21较小。

导流小道210的初始截面面积大于粘结小道220截面面积，导流小道210内的聚合物流速可以更高，容纳的聚合物也就更多，使得大量的热熔聚合物通过导流小道210进入到粘结小道220内，保证粘结小道220内不会出现死区，避免空隙产生。

导流小道210的截面沿挤出方向逐渐向粘结小道220的截面转化，导流小道210流入粘结小道220内的聚合物的流速是缓慢变化的过程，不存在突然阶梯状变化，避免流速突变产生空隙或气泡，避免形成死区。

如图3至图5中，在导流小道210内移动时，一侧纤维丝的粘结部30逐渐向另一侧纤维丝移动，并在移动过程中形成交错层叠的形状。

当粘结部30由导流小道210进入到粘结小道220时，一侧纤维丝的粘结部30开始与另一侧纤维丝连接粘合，此时相邻的粘结部30之间仍旧留有一定的间隙。

如图8所示，后经过喷丝孔23将粘结部30向中部压合，完成中部粘结部30的粘合。

本实施中喷丝孔的截面为“艹”形，最终出来的复合纤维呈“艹”形结构，其对于液体流体具有较强的导向作用，使得液体在复合纤维表面流动更为迅速快捷，赋予该复合纤维较高的导湿性。

实施例2：

如图9所示，由于实施例1中的喷丝装置中的过滤腔6内的流动腔需要对气泡进行排除，因此其摆放角度受到很大限制，必须要竖直摆放，因此喷丝装置底部需要大量的空间用来对复合纤维丝进行收集。

因此为了扩大空间，如图11所示，本实施例中将喷丝板8翻折90度，使得喷丝板8的出口朝向水平，而过滤腔6所处的位置不变。

因此纤维丝出来方向朝向侧面，可以对水平空间进行利用，极大的扩大操作所需的空间。

以上所述是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。