[發明專利]一種噴絲微孔及其處理方法

有效

• 申請號: 201611004384.X
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106757410B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 王華平;吉鵬;王朝生;李建武;江振林;陳仕艷;王知言
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01D4/02
• 分類號: D01D4/02;D01D5/253;D01D5/24;C09D183/04;C09D7/61
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

本發明涉及一種噴絲微孔及其處理方法，以噴絲板為固定床，以聚硅氧烷處理液為流動液，在70～85℃條件下，使流動液從噴絲板的噴絲微孔流出，然后在95～120℃條件下進行初步固化，再在200～230℃進行再次固化，最后在260～280℃進行終固化，冷卻后得到低表面能的噴絲微孔。噴絲微孔為經過聚硅氧烷處理液表面處理的低表面能的噴絲微孔，噴絲微孔的表面能En≤35mJ/cm²，表面粗糙度Ra≤0.2μm，表面靜態接觸角WCA≥85°。本發明的噴絲微孔，具有低表面能特點，能提高噴絲孔光滑度和降低摩擦系數，采用本發明的噴絲微孔的噴絲板，清洗周期延長至原有的4倍以上。

技術領域

本發明屬噴絲板技術領域，涉及一種噴絲微孔及其處理方法，特別是涉及一種低表面能的噴絲微孔及其處理方法。

背景技術

我國是化纖大國，化纖是紡織領域重要的原材料，從化纖的產量來說，2014年中國化纖產量達到4390萬噸。目前化纖材料的生產以熔融紡絲工藝為主，化纖領域的轉型升級以生產高效節能及纖維品質提升為主要發展方向。熔融紡絲技術的提升對于化纖領域的轉型升級具有重大的促進作用。

現有的熔融紡絲技術在應用過程中存在的問題主要集中在紡絲速度提升有限，生產效率提升不明顯：纖維成形過程中流變阻力與空氣摩擦阻力，熔融紡絲生產加工過程中，由于毛絲、斷頭等現象的出現導致一定數量廢絲的產生，隨著化纖產能的增加，生產過程中的廢絲料量也會相應增加。而我國化纖全行業的廢絲率水平為10kg/t，因此每年有幾十萬噸的化纖廢絲的產生，造成嚴重的資源浪費。因此如何簡便、有效地回用這部分廢絲料，對于節省原料用量，降低生產成本，提高企業的經濟效益，都有著較大現實意義。

針對以上存在的問題，需要對熔融紡絲技術優化，提升熔融紡絲速度、降低能耗的同時進一步提升纖維品質。其中在熔體紡絲過程中，紡程上纖維的受力分布是熔融紡絲技術核心部分，對于熔體成型及品質調控起到關鍵的作用。從纖維紡程研究角度出發，當熔融紡絲工藝發生變化時，會引起紡程上力的分布變化。一般情況下，纖維在紡程上受到的力以流變阻力、空氣摩擦阻力為主，這兩種力對紡速的提升具有直接的影響。中國專利CN102206879 A中針對以上的問題在纖維成形過程中設計負壓紡絲條件(0.01～0.001MPa)，通過降低空氣摩擦阻力的方式提升纖維的紡速，但是對于熔體所受的流變阻力缺乏必要考慮，而流變阻力對于纖維紡速與品質的提升是關鍵因素之一。紡絲組件中噴絲板的結構對熔體所受流變阻力具有直接影響，進而調控纖維成型過程。

發明內容

本發明針對現有的研究不足，充分考慮到流變阻力與紡絲邊界層環境對纖維紡程受力的作用機理，對噴絲板表面低阻尼處理，降低熔體在噴絲板處的流變阻力，大大提升紡速，同時對紡絲邊界環境設計，纖維在高速紡絲下能夠實現匹配的取向與結晶，達到纖維品質的提升。本發明所要解決的技術問題是提供一種噴絲微孔及其處理方法，是一種低表面能的噴絲微孔及其制備方法。

本發明的一種噴絲微孔的處理方法，以噴絲板為固定床，以聚硅氧烷處理液為流動液，在70～85℃條件下，使流動液從噴絲板的噴絲微孔流出，然后在95～120℃條件下進行初步固化，再在200～230℃進行再次固化，最后在260～280℃進行終固化，冷卻后得到低表面能的噴絲微孔。

作為優選的技術方案：

如上所述的一種噴絲微孔的處理方法，所述聚硅氧烷處理液按重量份計，各組分為：

如上所述的一種噴絲微孔的處理方法，所述聚硅氧烷處理液的制備方法為按比例加入硅溶膠和鋁溶膠，然后用催化劑進行調節pH值，使體系的pH值維持在2～4.5，然后再加入溶劑和硅氧烷，再在常溫下進行水解15～20min，然后再把體系放入45～80℃進行高溫縮合，反應維持30～75min，反應結束后再加入助劑，進行攪拌5～10min后，待體系冷卻到室溫，得到所需的聚硅氧烷處理液。