[发明专利]一种超细纤维的制法

说明书

本发明涉及一种合成纤维的制法，特别是涉及一种兼具多种优异特性及广泛应用前景的超细纤维的制法。

超细纤维及其纺织品是纺织行业一种技术水平高，附加值高的新型产品，它是由日本最先研制成功，而后各发达国家相继研制出来。国际上在研制和生产该纤维方面以日本最为活跃，日本是最重视超细纤维的国家，同时也是拥有最完善的超细纤维生产技术及广泛的特定应用市场的国家。目前日本的东丽、帝人、钟纺、三菱等公司在超细纤维技术水平方面仍具代表性，其次是德国的恩卡、意大利的埃尼、加拿大的路斯曼等公司，以及美国的孟山都、杜邦公司等，在这些先进国家以及各国的纺织工业中，超细纤维及其产品已成为热门产品和主导产品之一，并因此获得了较高的经济效益和社会效益。

在现有该领域的技术研究中，超细纤维一般由以下常规方法制成：

(1)直接纺丝法

本法直接用熔融法、湿法或干法纺丝制取超细纤维，需采用经过精选的聚合过程、聚合物、纺丝条件和牵伸条件。这种方法对聚合条件、聚合物、纺丝条件、牵伸条件非常挑剔。

(2)复合纺丝法

①溶解去除法(也称海岛法)

本法是将双组分长丝中的一种聚合物组分溶去，留下剩余的聚合物组分，形成超细纤维。即先纺出较粗的、由不同类型的树脂组成的双组分母丝，用这种双组分母丝织成布，然后用一种溶剂进行化学处理，溶解并去除其中一种组分，使留下的形成超细纤维。

②分裂剥离法

本法是将含有两类聚合物的双组分长丝在形成织物阶段作化学或物理处理，使之分裂和剥离成为两种不同类型的长丝。通常把聚酯和聚酰胺用做两类不同的聚合物，利用两个组分的不同收缩率，锦纶溶胀和收缩大，从而与收缩小的涤纶分裂剥离，制成涤/锦超细纤维。

结合以上常规超细纤维的制备方法，中国专利(申请号：98125151.X；公开号：CN 1255557A)介绍一种连续的熔喷超细纤维整体滤芯及其生产方法和设备，它是通过已知的熔喷技术将高聚物颗粒料熔融挤压，喷丝而成的。另一中国发明专利(申请号：99102958.5；公开号：CN 1237659A)提出用采用单一岛组分抽丝成海岛纤维制成无纺布，经铺网高密度针刺和热定型、真空浸渍，使聚氨酯呈网状体浸渍在纤维间隙中，单丝纤度0.01-0.003dtex且在纤维束中数量为68-75％，经多段逆流抽出海组分，磨毛后高压蒸汽全染色切片整饰，制成一种服装面料。另外，中国专利(申请号：95102918.5；公开号：CN 1115342A)日本东丽公司提出一种高强超细纤维(包括聚酯纤维和聚酰胺纤维)结构和制造方法，以及该高强共扼纤维的制造方法，其长丝的单纤度为小于0.8旦，强度为6.5克/旦或更高。

以上发明专利存在的共同缺点是：

(1)对进行纺丝的聚合物生产工艺、纺丝设备乃至工程各方面提出的要求过高。因为以上生产超细纤维的办法是通过对树脂和设备进行改造，对工艺进行优化，而达到稳定生产的目的，同时要求纺制细旦丝的母液是高纯度、无杂质和无热氧化降解副产物的高质量聚合物，这就使得生产过程复杂化，生产成本高。

(2)由于以上发明专利对生产设备、聚合物、纺丝条件的要求过高，使得原料贵，每一加工步骤要求精细，因此超细纤维织物的价格绝对高于常规长丝和短纤维产品的价格(大约比普通丝贵75％-100％)，不能满足人民群众所能承受的消费水平。

(3)以上发明专利中制备的超细纤维均涉及纺纱及后整理过程。在纺纱过程中，主要存在的问题是梳棉和牵伸加工，需要耗费较多的时间进行整理，因此造成成本上升；在后整理方面，由于疵点比较明显，织物的织造准备技术要求相应提高。

针对以上存在的问题，本发明的目的在于提供一种设备简单，成本低，操作简便，对聚合物的生产工艺、聚合物本身、纺丝条件等无苛刻要求的超细纤维的制法。

本发明的一种超细纤维的制法，以重量百分比计，依次按如下步骤进行：

(1)用溶剂配制聚合物纺丝原液以及与之相对应的凝固液；

(2)以多孔氧化铝作为喷丝板，在气压或泵压作用下将纺丝原液挤入凝固液中；

(3)待聚合物凝固后，用水、乙醇或丙酮为溶剂对其表面进行清洗，即可得到排列整齐致密的超细纤维；

所述聚合物为聚乙烯醇时，以水为溶剂配制10-20％浓度的纺丝原液；以350-500克/升硫酸钠水溶液为凝固液，其温度为35-45℃；

所述聚合物为聚丙烯腈时，

1、以二甲基甲酰胺为溶剂配制17-25％浓度的纺丝原液；以40-60％的二甲基甲酰胺水溶液为凝固液，其温度为5-25℃；或