[發(fā)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210722762.7
• 申請(qǐng)日: 2022-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN114990713B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭清海;陳光明;江建平;郭人琦;鄧佶;柯偉斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東蒙泰高新纖維股份有限公司
• 主分類號(hào): D01D5/11
• 分類號(hào): D01D5/11;D01D5/36;D01F6/06
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 彭妙玲

本發(fā)明屬于閃凝紡絲技術(shù)領(lǐng)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(jī)中熔化送料，再進(jìn)入計(jì)量泵計(jì)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(wěn)定的高壓層流；D、所述PP通過(guò)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(wěn)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(fā)明解決了現(xiàn)有海島纖維制備成本高、操作繁瑣等問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及閃凝紡絲技術(shù)領(lǐng)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(shù)

海島型復(fù)合纖維可以通過(guò)物理和化學(xué)方法獲得超細(xì)纖維，超細(xì)纖維以其較高的線密度，較大的比表面積而具有優(yōu)異的手感、吸濕導(dǎo)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(lǐng)域。

但現(xiàn)有海島型復(fù)合纖維在制備完成后，均需要進(jìn)一步的洗去海組分，只留下島組分纖維，造成資源大量浪費(fèi)的同時(shí)操作繁瑣，洗去海組分所用的高酸高堿有機(jī)溶劑也不利于環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，解決現(xiàn)有海島纖維制備成本高、操作繁瑣等問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)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(jī)中熔化送料，再進(jìn)入計(jì)量泵計(jì)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(wěn)定層流；

D、所述PP通過(guò)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(wěn)定層流中穩(wěn)定噴出，被所述高壓穩(wěn)定層流拉伸，形成噴絲纖維；

E、所述高壓穩(wěn)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(tài)包裹住所述噴絲纖維的絲束做進(jìn)一步高倍數(shù)的拉伸，形成納米或亞納米級(jí)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(shí)，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(wěn)定的高壓穩(wěn)定層流，之后熔融狀態(tài)的PP在高溫高壓水蒸氣形成穩(wěn)定層流中穩(wěn)定噴出，高溫高壓水蒸氣同時(shí)對(duì)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(xù)起到隔離防止粘連的作用并做進(jìn)一步高倍數(shù)牽拉。

優(yōu)選的，所述PP與水的質(zhì)量比為15～30:70～85。

優(yōu)選的，步驟C中，所述高壓穩(wěn)定層流的流速為5000～10000m/min。

優(yōu)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(dāng)島，高溫高壓水當(dāng)海。島針深入噴絲孔中，讓絲在層流的水蒸氣中穩(wěn)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(shí)進(jìn)行拉伸，并在噴出海島組件紡絲裝置后閃凝成高壓水柱對(duì)絲束做進(jìn)一步高倍數(shù)牽拉，形成集束狀的超細(xì)纖維束。

優(yōu)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(guò)程中，噴頭壓力要控制在10～20Mpa以內(nèi)。但本發(fā)明創(chuàng)造性地以高溫高壓水當(dāng)海，水蒸氣的流動(dòng)性更強(qiáng)，并有效裹挾著PP形成良好的保護(hù)，這樣就能使噴頭壓力達(dá)到20Mpa以上，能有效提高紡絲速度并使單絲纖度更小。

優(yōu)選的，步驟D中，所述島針深入所述噴絲孔中1～2mm。