[发明专利]一种喷丝板和用这种喷丝板加工的异形纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织技术，是一种纤维的制造技术及其产品，具体地说，是一种喷丝板和用这种喷丝板加工的异形纤维及其制备方法。 

背景技术

具有平整表面的异形截面纤维因平整表面的存在，具有比非平整表面纤维更好的光泽效果，受到功能化面料的欢迎，纤维的附加值较高。而细旦、微细旦纤维所显示出的优良性能也是各种功能化纤维，如抗紫外、抗菌、抗静电等纤维日益追求细旦化的原动力所在。可见，将异形截面、细旦化和功能化相结合无疑会提高纤维的整体价值，具有广阔的市场需求。但这对纺丝设备、工艺的要求很高，对异形喷丝板设计和批量加工的能力要求也很高，这些都是开发细旦异形纤维及其喷丝板的技术瓶颈。 

在异形纤维的开发过程中，聚合物熔体在熔融纺丝挤出过程中的弹性胀大、粘性流动、表面张力等原料本体性质是开发的出发点，同时也是其它所有外部条件发挥作用所必须遵循的原则，其与加工条件中的挤出流动速率、纺丝温度、冷却环境、纺丝速度等条件之间的关系是异形孔喷丝板开发成功的关键。同时，成品纤维截面特征、单丝线密度、异形度、力学及微观结构指标及后纺加弹假捻丝指标等要求也是开发过程中的重要技术指标。只有综合考虑上述因素，才能成功开发出更先进的异形孔喷丝板及其长丝的配套制造技术和长丝。 

有关各种“三叶”或“三角”形截面的异形喷丝板或纤维的报道早已有之。美国专利US4001369和US4091065公布了一种同一喷丝板具备两种以上三叶形喷丝孔的技术。其使用了US2939201中对于“MR”的定义，即修改比。其要求的两种三叶形具有不同的MR，叶可为直叶也可为锥形叶，锥形叶锥角可从3°至15°，除此之外，对于三叶形形状的其它特征则没有过多要求。专利US5176926中报道三叶形喷丝孔形状为中心圆形孔，中心圆形孔上放射状延伸出三条相等的狭缝，狭缝上开有相对中心圆形孔而言位于外围的外围圆形孔，外围圆形孔直径与狭缝宽度之比大于等于3.5∶1，中心圆形孔直径与狭缝宽度之比大于6∶1，且中心圆形孔直径大于等于外围圆形孔直径。专利US6620505提出了一种针对PTT和其它酯类共聚的异形纤维，纤维截面具有三个向外凸起的部分，纤维截面中心至外围凸起之间的连接部分的垂直距离，与纤维截面中心至纤维外接三角形边的垂直距离之比为0.7至1。此外，并未对凸 起的夹角进行说明，也未对纤维截面的轮廓线的形状作出解释，可见这些都与本发明的要求无关。 

CN201021462Y公开了横截面为等三角星型的锦纶6长丝，其横截面等三角星型的顶角角度小于60°，其侧面夹角小于180°。CN2830427Y所述的用于腈纶的异形喷丝孔，其截面可为正三叶形，叶长与叶宽比为2∶1。CN2756031Y公开了一种三叶形喷丝孔，用以湿法制备假发，与本发明熔融纺丝技术路线不同，同时其所述的三角形未要求为近似正三角形，且对于轮廓线的描述与本发明不同。CN1558003A将喷丝孔三叶异形孔叶长与内接圆半径比值提高至3.0，纤维相应的此比值也为3.0。CN1195910C提供了一种聚对苯二甲酸丙二醇酯异型纱，具有三叶型截面，其三叶型截面的外周线都是由向截面外部凸的曲线、或凸的曲线和直线构成的，异形度是1.15～1.35，单纱纤度在8.9分特以下。 

CN2517759Y公开了一种细旦正三角形涤纶短纤维喷丝板，其喷丝孔是一种变形的三角星形状，从三角形中心至各角顶之距离相等，为0.25～0.35mm，三角星形的三个角为三个相等的圆角，圆角半径为0.03～0.06mm，三角星形的三条边为向中心内凹的三条相等的圆弧线，圆弧线半径为0.3～0.5mm，由此光滑连接成一个三角星形状。可见，这与本发明中近似三角形近似顶角之间的三条轮廓线分别为两条以上曲线组成不同。 

CN101139741A公开了一种细旦三角超有光FDY涤纶长丝，截面为近似正三角形，三个顶角为小圆弧，细旦是指单丝纤度为0.3～0.7dtex，近似正三角形是指三角形由三条近似于直线的边组成，其相邻两条边的长度比为0.7～1.4，所述的顶角小圆弧的圆弧半径与边长之比为1∶2～50。可见，上述三条近似于直线的边与本发明明显不同，本发明明确提出近似三条形的近似边有曲率半径较大的曲线组成，这一要求优于上述专利的要求。 

此外，相关专利还有US6673450B2、US6939608、US3673053、US5108838和US5208106、US4492731、CN101328620A、CN201058895Y、CN201058897Y、CN201165570Y、CN201209176Y、CN101338455A等，均未见与本发明相同的报道。