[發明專利]一種纖維熔融紡絲柔性吹風的方法及其產品

有效

• 申請號: 201110191778.1
• 申請日: 2011-07-10
• 公開（公告）號: CN102242410A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 倪建華;王依民;朱衛彪;鄒黎明;王燕萍;甘海嘯
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01D5/092
• 分類號: D01D5/092;D01D5/253;D01D5/24
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及一種纖維熔融紡絲柔性吹風的方法及其產品，尤其是涉及一種服用纖維紡絲成型中冷卻吹風隨機差別化的纖維熔融紡絲柔性吹風方法及其產品。

背景技術

合成纖維的仿天然化，是提高其服用舒適性的重要手段。仿天然化包括分子設計及物理力學性能、形態結構的調控等。前者研究過程復雜，工業化生產周期長，投資大。改變合成纖維的物理力學及形態結構，若按天然纖維的正態分布設計，是一種在生產中調節工序少，工藝簡單，成本低的有效途徑。申請號200710120117.3提到一種具有仿毛效果的差別化纖維的制備方法中將聚酯纖維與多異滌綸絲進行網絡復合而得到潛存大量內應力的差別化纖維。申請號為201010174972.4中提到將預取向絲和高沸水收縮絲進行網絡復合后進而得到一種接近于羊毛的差別化纖維。專利號200520001791.6中提到在纖維牽伸過程中使用具有凸凹狀的牽伸凸輪而使纖維的順向度和結晶度不同，制備出差別化纖維。而本發明是在纖維制備過程中采用冷卻風風速的差別化的程序化控制，單根纖維中的結晶度、取向度、內應力或者中空度的不同而制備出差別化仿真化纖維。

發明內容

本發明的目的是提供著一種纖維熔融紡絲柔性吹風的方法及其產品，在熔體擠出噴絲板下冷卻風風速的隨機差別化控制，也就是通過脈沖泵調節風速來制備出差別化凝聚態結構和形態結構的纖維。由于冷卻風風速按照一定程序控制，引起纖維的內部應力不均勻也呈現一定的規律分布而導致纖維差別化呈現一定的規律分布。該分布能夠與所制備的目標天然纖維的差別化分布相匹配。本發明是在熔融紡絲冷卻成形的關鍵區域，采用風冷差別化的方法，解決了既能保證原絲成形、卷繞正常進行，又能保證纖維內在結晶取向的差別，纖維形態結構異形度和中空度的差別化，從而達到合成纖維仿真化的目的。

本發明的技術方案是：

本發明的一種纖維熔融紡絲柔性吹風的方法，熔融紡絲過程中，冷卻吹風的風速由脈沖信號控制而按規律變化，所述的規律是指所述風速滿足方程V(t)＝S+Asinωt，其中V(t)為風速，單位可為m/s；S為固定常數，單位可為m/s；A為脈沖信號波動的最大振幅，單位可為m/s；ω為脈沖信號角頻率，單位可為rad/s；t為吹風脈沖時間，單位可為s。

作為優選的技術方案：

如上所述的一種纖維熔融紡絲柔性吹風的方法，所述的熔融紡絲的熔體原料是PET、PA、PP、PE、PLA、PBT或PDT。

如上所述的一種纖維熔融紡絲柔性吹風的方法，所述的固定常數S主要是根據紡絲所用熔體原料種類確定的固定常數，PET、PA、PP、PE、PLA、PBT和PDT所對應的S分別依次為0.8～1.1、0.6～1.2、0.9～1.3、0.7～1.3、0.8～1.4、0.8～1.1和0.8～1.1。紡絲過程中的其他條件如冷卻吹風溫度、冷卻吹風的吹風區域和卷繞速度等也會對固定常數S的取值產生一定的影響，特別是冷卻吹風溫度，所述的固定常數S在吹風溫度為21℃時，通常PET、PA、PP、PE、PLA、PBT和PDT所對應的S分別依次為0.95，0.9，1.1，1.0，1.1，0.95，0.95；當冷卻吹風溫度每升高或降低1℃時，PET、PA、PP、PE、PLA、PBT和PDT的固定常數S則相應的增大或減小0.03、0.06、0.04、0.06、0.06、0.03和0.03。所述的固定常數S還受到冷卻吹風的吹風區域和卷繞速度的影響，具體為S隨著吹風區域長度的增加和卷繞速度的升高而變大，反之，S則變小。

如上所述的一種纖維熔融紡絲柔性吹風的方法，所述的脈沖信號的最大振幅A為根據熔體原料的種類而確定常數，PET、PA、PP、PE、PLA、PBT和PDT所對應的A分別依次為1.0、1.0、0.95、0.95、1.1、1.0和1.0。

如上所述的一種纖維熔融紡絲柔性吹風的方法，所述的脈沖信號波動方程中角頻率ω根據纖維產品卷曲數目為60～600；當纖維卷曲數為11-16個/25mm，占卷曲數總分布比例的40％～55％時，ω為60～400；當卷曲數15～19個/25mm，占卷曲數總分布比例的50～80％時，ω為150～600。

如上所述的一種纖維熔融紡絲柔性吹風的方法，所述的冷卻吹風為環吹風、側吹風或中心吹風；所述冷卻吹風的吹風區域為噴絲板下方0～1100mm。