[发明专利]异形纤维加工工艺及该工艺所用喷丝板

说明书

技术领域

本发明属于化纤成型领域，具体涉及一种异形纤维加工工艺及该工艺所用喷丝板。

背景技术

异形纤维即截面的异形化之后得到的纤维，该纤维可赋予织物光泽、蓬松性、吸湿性、弹性和手感等各种性能优势，所以异形纤维已得到广泛的应用，现在已出现的异形纤维的断面有三角形、三叶形、五角形、T形、C形、H形、十字形、扁平形以及中空异形；现常见的异形纤维的加工过程一般是，喷丝板上设有多个异形喷丝孔，喷丝孔的截面与纤维的截面相对应，即若要加工三角形异形纤维，则喷丝孔为三角形，当高聚物熔体从异形喷丝孔中喷出后，由于巴拉斯效应(高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时，挤出物的直径或厚度会明显的大于小孔的直径，即会出现挤出胀大现象)，高聚物熔体的挤出胀大会导致挤出纤维的截面形状与喷丝孔的形状出现明显的差异，而这种差异会进一步影响到异形纤维的异形度，即所加工的纤维的截面形状会与理论形状存在差异，使所加工的纤维的质量受到影响。

另一方面，在加工过程中，需要加入高吸湿性能的第二组分，纤维本身由于可以通过高分子链上的极性基团与水分子之间形成一定的氢键结合，它将有利于对于水分的亲和和利用异形结构所形成的毛细管通路实现水分的传递；而第二组分高吸湿组分的加入会增加纤维材料对水份的保持率，但是这种由于氢键结合的水分难以从纤维表面脱出，特别是进入到毛细管结构中的水分，更难以脱出，因此这种高吸湿的第二组分反而对产品的舒适性能产生不利的影响，需要寻求更好的纤维改性方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异形纤维加工工艺及该工艺所用喷丝板，本发明可以克服现有技术的缺陷，所加工的异形纤维的异形度高、纤维质量好。

本发明所用喷丝板的结构是：

一种异形纤维加工用喷丝板，在板体上分布有多个喷丝孔而形成喷丝孔阵列，其中各喷丝孔包括至少两个紧靠的喷射狭缝。

本发明的加工工艺至少包括如下步骤：

a、高聚物熔体经加热、加压后从喷丝板上各喷丝孔的喷射狭缝中喷出；

b、各所述喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维；

c、对加工而成的异形纤维上油。

在所述c步骤中，上油所需的油剂包括平滑剂、集束剂、抗静电剂；其中平滑剂为油剂总重量的30％—78％，集束剂为油剂总重量的20％—65％，抗静电剂为油剂总重量的0.5％—3.0％，功能性添加剂重量百分比为0.0-5.0％。

所述油剂中还包括其它助剂，其它助剂的含量低于油剂总重量的5％，其它助剂如硅酸盐类无机超细粉体、防霉剂(如烷基三甲基溴化铵、烷基二甲基苄基溴化铵)、消泡剂(如辛醇、2-乙基己醇、月桂醇、聚乙二醇)、功能性反应单体(包括受阻哌啶基衍生物与羧酸链调节剂)至少其中之一。

所述平滑剂为多元醇酯、聚醚型非离子表面活性剂至少其中之一。

所述多元醇酯包括新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油与一元酸的酯化产物、失水山梨醇油酸酯至少其中之一。

所述多元醇酯为季戊四醇、异戊二醇、甘油或其自身脱水齐聚物至少其中之一。

所述聚醚型非离子表面活性剂为聚环氧丙烷聚氧乙烯加成物。

所述集束剂为硫酸化蓖麻油、油酸三乙醇胺、烷基酰醇胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙烯酸、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、改性淀粉、明胶、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、丁基溶纤剂、矿物油、改性蓖麻油至少其中之一。

所述抗静电剂为脂肪醇磷酸酯类、聚氧乙烯脂肪醇磷酸酯类，如十六醇磷酸酯钾盐；季铵盐阳离子表面活性剂，如十二烷基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵。

本发明相对于现有技术而言，所加工的异形纤维的异形度大，纤维质量好；通过对初生纤维或成品纤维上油，可以调节纤维的摩擦特性，防止和消除静电积累，赋予纤维一定的平滑、柔软等特性，使化学纤维顺利的通过纺纱、织造等工序，如集束剂主要是借助高分子与水分子缔合产生的凝集力以提高纤维的集束性；部分功能化油剂可赋予纤维不同的丝光性、防水性、防污性、防油性、阻燃性或抗静电性等；而对于具有特殊性能的差别化纤维而言，功能油剂的开发将是赋予目标纤维或者增强纤维功能或者性能的一个重要的工艺；本发明所提及的制备高吸湿排汗尼龙6纤维所涉及的特殊油剂的作用主要包括两个方面：一是提供有利于异性截面纤维成型时的摩擦性能改进，确保异型纤维的顺利纺丝成型，二是在上油的同时实现锦纶部分非结晶区大分子末端氨基与特殊表面活性剂原位发生反应，得到端氨基含量提高的改性功能纤维，进一步提高目标纤维的吸湿性能。