[發明專利]一種閃凝紡絲制造納米和亞納米纖維的方法

有效

• 申請號: 202210722762.7
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN114990713B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 郭清海;陳光明;江建平;郭人琦;鄧佶;柯偉斌
• 申請（專利權）人: 廣東蒙泰高新纖維股份有限公司
• 主分類號: D01D5/11
• 分類號: D01D5/11;D01D5/36;D01F6/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 彭妙玲

本發明屬于閃凝紡絲技術領域，公開一種閃凝紡絲制造納米和亞納米纖維的方法，包括如下步驟：A、將PP干燥后放入螺桿擠出機中熔化送料，再進入計量泵計量；B、以水為海組分、所述PP為島組分，注入海島噴絲裝置；C、水在所述海島噴絲裝置的噴絲孔中形成穩定的高壓層流；D、所述PP通過所述海島噴絲裝置的島針深入所述噴絲孔中，讓所述PP在水形成的所述高速層流中穩定噴出，所述高壓層流高速拉伸，形成200～400nm納米或亞納米的PP纖維，獲得所述閃凝紡絲制造納米和亞納米纖維。本發明解決了現有海島纖維制備成本高、操作繁瑣等問題。

技術領域

本發明涉及閃凝紡絲技術領域，具體涉及一種閃凝紡絲制造納米和亞納米纖維的方法。

背景技術

海島型復合纖維可以通過物理和化學方法獲得超細纖維，超細纖維以其較高的線密度，較大的比表面積而具有優異的手感、吸濕導濕、清潔去污性能，可以用作仿真絲織物、高密織物、仿鹿皮、仿桃皮絨織物、高性能清潔織物等面料領域。

但現有海島型復合纖維在制備完成后，均需要進一步的洗去海組分，只留下島組分纖維，造成資源大量浪費的同時操作繁瑣，洗去海組分所用的高酸高堿有機溶劑也不利于環保。

發明內容

本發明的目的在于，解決現有海島纖維制備成本高、操作繁瑣等問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種閃凝紡絲制造納米和亞納米纖維的方法，包括如下步驟：

A、將PP干燥后放入螺桿擠出機中熔化送料，再進入計量泵計量；

B、以水為海組分、所述PP為島組分，注入海島組件紡絲裝置；

C、水在所述海島組件紡絲裝置的噴絲孔中氣化并形成高壓穩定層流；

D、所述PP通過所述海島組件紡絲裝置的島針深入所述噴絲孔中，讓所述 PP在水形成的所述高壓穩定層流中穩定噴出，被所述高壓穩定層流拉伸，形成噴絲纖維；

E、所述高壓穩定層流隨著所述噴絲纖維從所述海島組件紡絲裝置噴出瞬間，水閃凝為高壓高速的液態包裹住所述噴絲纖維的絲束做進一步高倍數的拉伸，形成納米或亞納米級纖維，獲得所述納米和亞納米纖維。

水在海島組件紡絲裝置中時，以高溫高壓水蒸氣的形式存在，并在海島組件紡絲裝置的噴絲孔中形成穩定的高壓穩定層流，之后熔融狀態的PP在高溫高壓水蒸氣形成穩定層流中穩定噴出，高溫高壓水蒸氣同時對PP起到隔離和拉伸作用。在噴出紡絲裝置的瞬間，高溫高壓水蒸氣閃凝成高壓水柱，包裹住噴絲纖維的絲束繼續起到隔離防止粘連的作用并做進一步高倍數牽拉。

優選的，所述PP與水的質量比為15～30:70～85。

優選的，步驟C中，所述高壓穩定層流的流速為5000～10000m/min。

優選的，步驟C中，水的溫度為180～220℃，在所述噴絲孔中的壓力大于 20Mpa。

PP當島，高溫高壓水當海。島針深入噴絲孔中，讓絲在層流的水蒸氣中穩定噴出，高速層流拉伸。水蒸氣完全包裹住纖維絲，防止粘連的同時進行拉伸，并在噴出海島組件紡絲裝置后閃凝成高壓水柱對絲束做進一步高倍數牽拉，形成集束狀的超細纖維束。

優選的，步驟D中，所述噴絲纖維噴出的壓力大于20Mpa。

在通常海島纖維的制備過程中，噴頭壓力要控制在10～20Mpa以內。但本發明創造性地以高溫高壓水當海，水蒸氣的流動性更強，并有效裹挾著PP形成良好的保護，這樣就能使噴頭壓力達到20Mpa以上，能有效提高紡絲速度并使單絲纖度更小。

優選的，步驟D中，所述島針深入所述噴絲孔中1～2mm。