專利名稱：：一種聚丙烯異形纖維及其噴絲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是專門為轉(zhuǎn)杯紡丙綸粗紡過(guò)濾紗制造的異形丙綸纖維，涉及化學(xué)纖維、紡紗、過(guò)濾等
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：普通丙綸纖維用于粗紡過(guò)濾紗，過(guò)濾效果和精度低，線密度大，納污量小，已不能滿足現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求，用戶針對(duì)粗紡過(guò)濾紗線提出了更高的要求①過(guò)濾紗線繞制的過(guò)濾芯，過(guò)濾效率要高，容雜納污量要大，吸附能力要強(qiáng)；②過(guò)濾精度要高，透氣性強(qiáng)而且要細(xì)密；(D要求紗線條干好，蓬松滑爽，線密度要低，降低過(guò)濾成本；④紗線要有良好的可紡性，抗靜電無(wú)泡沫；⑤完成過(guò)濾功能后迅速降解，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好等。鑒于以上新的要求必須使丙綸纖維的截面形狀異形化、復(fù)雜化，形成更大的比表面積更多的容雜納污空隙和微孔結(jié)構(gòu)來(lái)滿足以上對(duì)過(guò)濾紗線的要求。為了滿足以上要求，必須專門為高速轉(zhuǎn)杯紡紗工藝而發(fā)明的異形截面丙綸纖維，專門用于粗紡過(guò)濾紗線，滿足過(guò)濾方面新的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于發(fā)明一種適合工業(yè)化生產(chǎn)的專用過(guò)濾紗線為過(guò)濾材料的異形截面形狀的丙綸纖維。本發(fā)明截面形狀為c形或圓中空形或三葉形或十字形或米字形或三角形，纖維截面異形度為2055%，纖維長(zhǎng)度為38102mm，纖維細(xì)度為3.313.2dtex。由于具有以上技術(shù)特征，本發(fā)明纖維的截面具有異形化和復(fù)雜化，在橫截面上形成很多凹凸空隙，在軸向上形成細(xì)微長(zhǎng)條微孔，纖維的比表面積增大，纖維本身和相互之間可形成很多細(xì)微容雜納污空隙，這樣的異形丙綸纖維紡制的過(guò)濾紗線具有①過(guò)濾效率高容雜納污量大，是普通的23倍；②過(guò)濾精度高，可達(dá)到2um以下；③線密度低，可節(jié)約材料20%，降低成本；④使用有機(jī)硅表面處理可使紗線無(wú)毒無(wú)泡沬，蓬松滑爽，抗靜電；⑤用高速轉(zhuǎn)杯粗紡紗工藝，使過(guò)濾紗線條干均勻，紗線光滑圓潤(rùn)。本發(fā)明在聚丙烯異形纖維中含有可生物降解的催化劑。所述可生物降解的催化劑占纖維總重量的23%?？缮锝到鈩┑慕到鈾C(jī)理是根據(jù)聚丙烯的固有特性一光氧老化這一機(jī)理研制而成的。當(dāng)丙綸纖維制成的過(guò)濾紗線或過(guò)濾芯在完成它的過(guò)濾使命后暴露在大氣和陽(yáng)光下，受陽(yáng)光紫外線的照射和自然條件下的風(fēng)吹雨打，適量的生物降解劑發(fā)揮作用導(dǎo)致丙綸纖維迅速降解，生成碳水化合物及二氧化碳等無(wú)害環(huán)境的物質(zhì)，環(huán)境友好。本發(fā)明的另一目的在于發(fā)明以上特點(diǎn)的聚丙烯異形纖維的噴絲方法將聚丙烯熱熔后，通過(guò)異形噴絲板擠出，其特點(diǎn)是在噴絲板下方的初生纖維結(jié)晶區(qū)布置外部環(huán)形橫向吹風(fēng)系統(tǒng)。在外部環(huán)形橫向吹風(fēng)系統(tǒng)的作用下，正壓冷風(fēng)由四周均勻地吹向其中的初生纖維，使位于結(jié)晶區(qū)的初生纖維因橫向風(fēng)干擾形成偏心，而具有了變異度，再經(jīng)過(guò)定形區(qū)后定形。另，本發(fā)明所述外部環(huán)形橫向吹風(fēng)系統(tǒng)的吹風(fēng)速度為0.8±0.1m/S，溫度為26±2°C。目的就是使初生纖維形成理想的異形截面形狀，只有在合理的吹風(fēng)速度和吹風(fēng)溫度還有吹風(fēng)位置等條件下才能使纖維截面形成不同的形狀，否則初生纖維就會(huì)出現(xiàn)斷絲僵絲注頭絲等紡絲缺陷，或者纖維形狀接近圓形失去異形纖維的特征。為了在外部形成均勻的吹風(fēng)，所述外部環(huán)形橫向吹風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)》260X4>380mm、網(wǎng)孔80目的風(fēng)網(wǎng)吹向初生纖維。為了使初生纖維接受最佳位置最佳溫度最佳風(fēng)速的吹風(fēng)，使纖維形成理想的異形截面形狀。所述初生纖維結(jié)晶區(qū)前的巻供速度為580m/min，變形區(qū)長(zhǎng)度為80mm。本發(fā)明所述噴絲板的孔形為異形孔，噴絲板的外形尺寸為最大外徑小220mm、厚度25mm，孔形分布在4>192小82的環(huán)狀板面上，孔數(shù)600孔。為了生產(chǎn)暴露于大氣環(huán)境中可迅速降解的纖維，本發(fā)明還可將可生物降解的催化劑與聚丙烯混合熱熔。具體實(shí)施例方式1、工藝路線將優(yōu)質(zhì)聚丙烯原料和可生物降解的催化劑混合熔融(可生物降解的催化劑占纖維總重量的23。/0，經(jīng)異形孔噴絲板和外部環(huán)形橫向吹風(fēng)系統(tǒng)組成的噴絲系統(tǒng)紡絲。應(yīng)用經(jīng)前紡絲巻繞落桶、集束上硅表面處理、頭道牽伸、二道牽伸、蒸氣加熱、三道牽伸和有機(jī)硅油浴處理、巻曲、烘干定形、切斷，最后打包，形成專用于過(guò)濾領(lǐng)域的、能過(guò)濾的轉(zhuǎn)杯紡異形丙綸纖維粗紗線。2、工藝參數(shù)設(shè)定①原料選擇優(yōu)質(zhì)聚丙烯MFL=2022g/10min等規(guī)度〉97.5%灰份〈25ppm可生物降解催化劑PP—AB，2%除味劑SW08，0.8%②熔融紡絲設(shè)備選擇及主要技術(shù)參數(shù)熔融紡絲機(jī)、立式紡10個(gè)位間距450mm螺桿直徑150mmX3280mm螺桿六區(qū)溫度250°C、260°C、265°C、268°C、260°C、260°C紡絲箱溫度238°C容體過(guò)濾器溫度24(TC，過(guò)濾精度80#，面積2.5M2計(jì)量泵K25B10位間距450mm25cm3/r③噴絲板C形或圓中空形或三葉形或十字形或米字形或三角形。噴絲板的外形尺寸為最大外徑小220mm、厚度25mm。孔形分布在4>1924>82的環(huán)狀板面上，孔數(shù)600孔。④冷卻風(fēng)速度為0.8±0.1m/s，溫度為26士2。C。布置在噴絲板下方，吹風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)4260Xcj)380mm、網(wǎng)孔80目的風(fēng)網(wǎng)吹向初生纖維。⑤有機(jī)硅表面處理劑HOW+SN(由有機(jī)硅、抗靜電劑、擴(kuò)散劑、活性劑組成)，乳白色，濃度10%。這種油劑專用于異形纖維的表面處理，除了完成紡絲紡紗使命外在纖維紡成過(guò)濾紗線后，在過(guò)濾介質(zhì)時(shí)牢牢的附著在纖維表面上不被沖刷下來(lái)，所以對(duì)過(guò)濾介質(zhì)不產(chǎn)生任何副作用。⑥初生纖維牽伸速度580m680m/min初生纖維結(jié)晶區(qū)前的巻供速度為580m/min，變形區(qū)長(zhǎng)度為80mm。⑦一次牽伸比i產(chǎn)1.2二次牽伸比i產(chǎn)2.65⑧巻曲機(jī)主壓P產(chǎn)0.4MPaP2=0.25MPa(D絲速總旦數(shù)330000dtex定形溫度120°C二個(gè)區(qū)O切斷長(zhǎng)度64mm異形丙絲過(guò)濾纖維質(zhì)量指標(biāo)規(guī)格6.2dtexX64mmHBJ<table>Complextableseetheoriginaldocumentpage7<table>纖維狀態(tài)取成品纖維100g，確認(rèn)感性指標(biāo)、色澤、手感蓬松感、抱合力、潮濕感。注本指標(biāo)為內(nèi)控質(zhì)量指標(biāo)，專用于轉(zhuǎn)杯紡丙綸過(guò)濾粗紡紗線。權(quán)利要求1、一種聚丙烯異形纖維，其特征在于其截面形狀為C形或圓中空形或三葉形或十字形或米字形或三角形，纖維截面異形度為20～55％，纖維長(zhǎng)度為38～102mm，纖維細(xì)度為3.3～13.2dtex。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述聚丙烯異形纖維，其特征在于在聚丙烯異形纖維中含有可生物降解的催化劑。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述聚丙烯異形纖維，其特征在于所述可生物降解的催化劑占纖維總重量的23%。4、一種如權(quán)利要求1所述聚丙烯異形纖維的噴絲方法，將聚丙烯熱熔后，通過(guò)異形噴絲板擠出，其特征在于在噴絲板下方的初生纖維結(jié)晶區(qū)布置外部環(huán)形橫向吹風(fēng)系統(tǒng)。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述聚丙烯異形纖維的噴絲方法，其特征在于所述外部環(huán)形橫向吹風(fēng)系統(tǒng)的吹風(fēng)速度為0.8±0.1m/s，溫度為26土2。C。6、根據(jù)權(quán)利要求4或5所述聚丙烯異形纖維的噴絲方法，其特征在于所述外部環(huán)形橫向吹風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)4)260X4)380mm、網(wǎng)孔80目的風(fēng)網(wǎng)吹向初生纖維。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述聚丙烯異形纖維的噴絲方法，其特征在于所述初生纖維結(jié)晶區(qū)前的巻供速度為580m/min，變形區(qū)長(zhǎng)度為80mm。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述聚丙烯異形纖維的噴絲方法，其特征在于所述噴絲板的孔形為異形孔，噴絲板的外形尺寸為最大外徑小220mm、厚度25mm，孔形分布在小192d>82的環(huán)狀板面上，孔數(shù)600孔。9、根據(jù)權(quán)利要求4所述聚丙烯異形纖維的噴絲方法，其特征在于將可生物降解的催化劑與聚丙烯混合熱熔。全文摘要一種聚丙烯異形纖維及其噴絲方法，涉及化學(xué)纖維、紡紗、過(guò)濾等
技術(shù)領(lǐng)域：
。將聚丙烯融熔后，通過(guò)異形噴絲板擠出，在噴絲板下方的初生纖維結(jié)晶區(qū)布置外部環(huán)形橫向吹風(fēng)系統(tǒng)。形成纖維的截面形狀為C形或圓中空形或三葉形或十字形或米字形或三角形，纖維截面異形度為20～55％，纖維長(zhǎng)度為38～102mm，纖維細(xì)度為3.3～13.2dtex。本發(fā)明過(guò)濾效率高容雜納污量大，是普通的2～3倍；過(guò)濾精度高，可達(dá)到2μm以下；線密度低，可節(jié)約材料20％，降低成本；使用有機(jī)硅表面處理可使紗線無(wú)毒無(wú)泡沫，蓬松滑爽，抗靜電；用高速轉(zhuǎn)杯粗紡紗工藝，使過(guò)濾紗線條干均勻，紗線光滑圓潤(rùn)。文檔編號(hào)D02G3/02GK101343796SQ20081012478公開日2009年1月14日申請(qǐng)日期2008年9月3日優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日發(fā)明者銘劉,周杰遠(yuǎn),唐春美,朱來(lái)元,王宏生,霞陳申請(qǐng)人:揚(yáng)州華美丙綸紡織有限公司