一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维及其喷丝板的制作方法

本发明涉及纺织产品，具体为一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维及其喷丝板。

背景技术：

1、随着化纤行业的飞速发展，在服装化纤产品中，聚酯纤维的应用越来越广泛，我国的聚酯消费达到6000万吨，聚酯整个生命周期中排出温室气体给地球气候变化造成负面影响，并且聚酯废弃无法降解，污染水源，土地资源，已经成为危害人类生存，使用可降解生物基纤维聚乳酸替代聚酯，正在成为一种趋势；另外现有的多数纤维其截面形状为圆形，这种圆形截面形状的纤维制成的纺织品存在蓬松性较差、透气效果不好、质地粗糙，衣物穿着不舒服等缺点，也有部分纤维做成中空形式以提高其纺织品的蓬松性，但是常规的单孔中空较难保证纤维的支撑强度，非常容易变形然后减少中空程度，因此，有必要开发一种既能保持中空率又能保证纤维强度的抗变形聚乳酸纤维及其喷丝板。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维及其喷丝板，解决了现有技术中常规纤维制成的制品存在蓬松性较差、透气效果不好、质地粗糙以及单孔中空容易变形后减少中空程度的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维，包括纤维本体，所述纤维本体的截面形状为心型四中空环形，所述纤维本体的线密度为3d～5d,所述纤维本体的中空度为8%-13%，所述纤维本体生产方法包括如下步骤：

5、s1、以聚乳酸为原料，将聚乳酸切片，连续干燥；

6、s2、切片后经过螺杆挤压机熔融、过滤后进入带有计量泵的纺丝箱体中，经喷丝板喷出丝束，再经冷却、上油、卷绕工序，制得心型四中空聚乳酸初生丝；

7、s3、心型四中空聚乳酸初生丝经拉伸、定性、卷曲、烘干、切断工序，得到心型四中空抗变形聚乳酸短纤维；

8、纺丝温度为220～230℃；

9、冷却采用环吹风冷却，环吹风速度为1.0～1.3m/s；

10、拉伸温度为80～90℃。

11、优选的，所述纤维本体中心支柱的最小壁厚大于四周环形边缘的壁厚且壁厚比例为2：1。

12、一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维的喷丝板，用于生产上述心型四中空抗变形聚乳酸纤维，所述喷丝板包括板体，所述板体上设置有喷丝孔集群，所述喷丝孔集群由多个呈内外相套的喷丝孔环阵组成，所述喷丝孔环阵由多个喷丝孔组成，多个喷丝孔均呈上下贯通状设置在板体内壁。

13、优选的，所述喷丝孔由十字孔、四组第一c型孔以及四组第二c型孔组成，四组所述第一c型孔、第二c型孔以两两一组的形式分别设置在十字孔的四个端头，所述喷丝孔通过十字孔、四组第一c型孔以及第二c型孔形成四个心型内芯且四个心型内芯尖头相对，所述心型内芯远离十字孔的一侧通过连接筋同板体固定连接。

14、优选的，所述喷丝孔集群中每一个喷丝孔环阵与内、外相邻的另一组喷丝孔环阵之间间距均相等，多个所述喷丝孔环阵中的喷丝孔数量均相等。

15、优选的，所述喷丝孔环阵中多个喷丝孔均以板体中心为圆心呈圆周等分分布，多个所述喷丝孔环阵在俯视投影下按从内到外顺序依次顺时针偏转两度。

16、优选的，所述十字孔两条交叉设置的一字边宽度为第一c型孔、第二c型孔宽度的两倍。

17、优选的，所述8．根据权利要求7所述的一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维及其喷丝板，其特征在于：所述第一c型孔（4）、第二c型孔（5）内侧壁圆弧半径为0.1mm，所述第一c型孔（4）、第二c型孔（5）外侧壁圆弧半径为0.15mm，所述第一c型孔（4）、第二c型孔（5）与十字孔（3）连接处通过圆弧倒角过度且倒角半径为0.01mm。

18、（三）有益效果

19、本发明提供了一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维及其喷丝板。具备以下有益效果：

20、1、相比现有技术，该心型四中空抗变形聚乳酸纤维，纤维本体内部由尖头相对的四个心型孔形成四处真空处，且将纤维本体中心支柱的最小壁厚与四周环形边缘的壁厚比例设定为2：1，在纺纱加工和面料织造过程中减少了纤维本体的中空变形，既维持了中空率又保证了纤维的强度，一定程度上缓解聚乳酸纤维使用过程中强力降低问题，四心型截面，比较普通圆形中空纤维在堆叠中纤维间会形成更多的空气层，进一步提高轻盈保暖性，心型四中空抗变形聚乳酸纤维用于填充领域起到轻量，保暖，支撑性强的优点。

21、2、相比现有技术，该心型四中空抗变形聚乳酸纤维的喷丝板，使用四组第一c型孔、第二c型孔配合十字孔，形成带有四个心型内芯的喷丝孔，截面结构不复杂，便于加工，将用于保持心型内芯不掉落的连接筋设置呈上宽下窄状，使得喷丝时，相邻且部位不在同一个十字孔端头的第一c型孔、第二c型孔中喷出的丝束在连接筋下方形成聚合的趋势，在未冷却之前聚合在一起，最终形成封闭的状态。

技术特征：

1.一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维，包括纤维本体（1），其特征在于：所述纤维本体（1）的截面形状为心型四中空环形，所述纤维本体（1）的线密度为3d～5d,所述纤维本体（1）的中空度为8%-13%，所述纤维本体（1）生产方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维，其特征在于：所述纤维本体（1）中心支柱的最小壁厚大于四周环形边缘的壁厚且壁厚比例为2：1。

3.一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维的喷丝板，用于生产权利要求1到2中任一所述心型四中空抗变形聚乳酸纤维，其特征在于：所述喷丝板包括板体（2），所述板体（2）上设置有喷丝孔集群，所述喷丝孔集群由多个呈内外相套的喷丝孔环阵组成，所述喷丝孔环阵由多个喷丝孔组成，多个喷丝孔均呈上下贯通状设置在板体（2）内壁。

4.根据权利要求3所述的一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维的喷丝板，其特征在于：所述喷丝孔由十字孔（3）、四组第一c型孔（4）以及四组第二c型孔（5）组成，四组所述第一c型孔（4）、第二c型孔（5）以两两一组的形式分别设置在十字孔（3）的四个端头，所述喷丝孔通过十字孔（3）、四组第一c型孔（4）以及第二c型孔（5）形成四个心型内芯且四个心型内芯尖头相对，所述心型内芯远离十字孔（3）的一侧通过连接筋（6）同板体（2）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维及其喷丝板，其特征在于：所述喷丝孔集群中每一个喷丝孔环阵与内、外相邻的另一组喷丝孔环阵之间间距均相等，多个所述喷丝孔环阵中的喷丝孔数量均相等。

6.根据权利要求5所述的一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维及其喷丝板，其特征在于：所述喷丝孔环阵中多个喷丝孔均以板体（2）中心为圆心呈圆周等分分布，多个所述喷丝孔环阵在俯视投影下按从内到外顺序依次顺时针偏转两度。

7.根据权利要求6所述的一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维及其喷丝板，其特征在于：所述十字孔（3）两条交叉设置的一字边宽度为第一c型孔（4）、第二c型孔（5）宽度的两倍。

8.根据权利要求7所述的一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维及其喷丝板，其特征在于：所述第一c型孔（4）、第二c型孔（5）内侧壁圆弧半径为0.1mm，所述第一c型孔（4）、第二c型孔（5）外侧壁圆弧半径为0.15mm，所述第一c型孔（4）、第二c型孔（5）与十字孔（3）连接处通过圆弧倒角过度且倒角半径为0.01mm。

技术总结
本发明提供一种心型四中空抗变形聚乳酸纤维及其喷丝板，涉及纺织产品技术领域。该心型四中空抗变形聚乳酸纤维，包括纤维本体，所述纤维本体的截面形状为心型四中空环形。本发明，心型四中空抗变形聚乳酸纤维既维持了中空率又保证了纤维的强度，四心型截面，堆叠中纤维间会形成更多的空气层，进一步提高轻盈保暖性，该心型四中空抗变形聚乳酸纤维的喷丝板，使用四组第一C型孔、第二C型孔配合十字孔，形成带有四个心型内芯的喷丝孔，将连接筋设置呈上宽下窄状，使得喷丝时，相邻且不在同一个十字孔端头的第一C型孔、第二C型孔中喷出的丝束在连接筋下方形成聚合的趋势，在未冷却之前聚合在一起，最终形成封闭的状态。该发明心型四中空抗变形聚乳酸纤维在制备轻量，保暖，支撑回弹家纺被子、枕头，婴幼儿床上用品，以及玩具填充上广泛应用；替代石油基纤维与羊毛羊绒等天然纤维混纺纱线实现100%可降解。

技术研发人员：张冲,刘春燕,赵志鹏,潘丽君,吕晓青
受保护的技术使用者：江苏富之岛美安纺织品科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15