[发明专利]一种高孔密度异形长丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种长丝，具体讲，涉及一种高孔密度异形长丝及其制备方法。

背景技术

具有多沟槽结构的异形截面纤维因沟槽的存在，具有比圆形截面纤维更好的吸湿排汗效果，受到高品质服用面料的欢迎，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、环境冷却条件、纺丝速度等条件之间的关系是异形孔喷丝板开发成功的。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。

在原有异形喷丝板的基础上增加喷丝板孔数，可以达到不增加生产位而增加产能的目的，降低了能耗和纺丝组件耗材成本并且提高了生产设备的使用效率，可以为企业带来更多的利润。但孔数增多后熔体流动均匀性变差，丝条不匀性增加，加之异形丝条内外圈冷却条件的差异增大，使得丝条横截面一致性变差，严重的会影响纺丝的正常进行。所以，国内外有许多改善组件内熔体流动或改进丝条冷却环境的专利或报道。

CN2663441公开了一种由内向外环吹风冷却形式的熔融纺丝组件，包括上盖板、导流板、分配板和喷丝板等，分配板底圆锥面与喷丝板顶锥面形成夹角为α空隙，α为2~20°。所述的分配板上导流孔以同心圆斜式排列，该熔融纺丝组件克服了传统中心向外环吹风冷却形式的熔融纺丝组件中不同径向尺寸上的聚酯熔体不能均匀一致地分配到孔呈环状分布的喷丝板上及聚酯熔体停留时间差异大的缺陷，提高了纤维的品质以及可纺性。尤其在生产高粘度聚酯熔体时，效果更显著。

CN1236029公开了一种由热塑聚合物生产高纤度均匀性的微长丝纱的装置和方法，其利用具有较大孔密度的喷丝头和中心冷却单元的纺丝工艺在高速度下、利用合成聚合物制造具有高均匀纤度、高染料吸收性和改善物理纱的性能的微长丝纱。在孔密度方面，其最高可用具有600个圆形微孔的直径110毫米喷丝板进行微长丝纱的制备，未见对异形孔的要求。类似的对工艺改进的专利还有CN101078135、US7175407，US6604928，US5562930，CN1046947、CN1111062、CN2630267、CN2536606、CN1537982，等，均未见与本发明相同的报道。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的首要发明目的在于提出了高孔密度异形长丝的制备方法。

本发明的第二发明目的在于提出了一种高孔密度异形长丝。

为了实现本发明的目的，采用的技术方案为：

一种高孔密度异形长丝的制备方法，所述制备方法采用熔融纺丝法，熔体经高孔密度异形喷丝板1喷出、经外环吹风装置2冷却后产生高孔密度异形长丝；其高孔密度异形喷丝板1的孔密度，即异形喷丝孔数与按喷丝板外径计算的面积之比为2～8个/cm²，优选2～6个/cm²，异形喷丝孔3在喷丝板出丝面5呈同心圆排布。

本发明的第一优选技术方案为：异形喷丝孔3横截面的外轮廓线为扁形，所述异形喷丝孔的横截面形状选自“一字”形、扁“十字”形，扁“米字”形、扁“工字”形、扁“王字”形中的至少一种。

本发明的第二优选技术方案为：所述异形喷丝孔横截面的外轮廓线的横纵比为1～15，优选1.5～10。

本发明的第三优选技术方案为：所述异形喷丝孔横截面的面积为0.05～0.15mm²，优选0.06～0.12mm²。

本发明的第四优选技术方案为：所述高孔密度异形喷丝板上，异形喷丝孔与出丝面外缘的垂直距离为1～7mm，优选为3～6mm；相邻异形喷丝孔的孔间距为2～8mm，优选2～6mm。

本发明的第五优选技术方案为：所述异形喷丝孔扁形轮廓线长轴6与其所指向的冷却风窗7出风方向的夹角α为0～10°，优选0～6°。

本发明的第六优选技术方案为：