一種三維立體彈性旋色纖維及其噴絲板的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種三維立體彈性旋色纖維及其制造用噴絲板，該三維立體彈性旋色纖維兩組份之間的上染率差異和并列復(fù)合纖維的三維螺旋卷曲結(jié)構(gòu)保證了該三維立體彈性旋色纖維特有的旋色效果。包括（1）生產(chǎn)此纖維的噴絲板微孔的形狀為“8”字型（2）采用復(fù)合紡絲組件，異形噴絲組件（3）纖維表面的溝槽可以提高纖維的吸濕排汗性能。該纖維具有穩(wěn)定的卷曲回復(fù)性，制造工藝簡單，彈性范圍可根據(jù)熱處理工藝調(diào)整，可廣泛應(yīng)用與運動服，內(nèi)衣，織帶等。
【專利說明】一種三維立體彈性旋色纖維及其噴絲板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種三維立體彈性旋色纖維及制造該三維立體彈性旋色纖維的噴絲板。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著杜邦公司推出了大規(guī)模萊卡(Lycra)產(chǎn)品的生產(chǎn)，彈性纖維引起了廣泛的關(guān)注，國內(nèi)稱其為氨綸，聚氨酯彈性纖維的伸長率很大，強力，耐老化等性能均優(yōu)于橡膠絲，得到人們的青睞。但由于聚氨酯的彈性纖維生產(chǎn)設(shè)備及工藝復(fù)雜，原料及加工成本高，污染嚴(yán)重，其應(yīng)用受到很大限制。
[0003]并列型復(fù)合纖維采用兩種收縮性能不同的聚合物材料制造出并列結(jié)構(gòu)的纖維，這是一類由結(jié)構(gòu)或性能不同的兩種聚合體，通過雙組份復(fù)合紡絲制成的卷曲彈性纖維。例如專利200910096552.6異形復(fù)合纖維，專利98111067.3提到了一種并列雙組份復(fù)合多孔中空立體卷曲纖維等。
[0004]兩種不同特性的高聚物，按一定比例通過并列復(fù)合紡絲形成雙組份復(fù)合絲。由于纖維內(nèi)平行排列的兩組份具有不同的收縮性和初始模量，復(fù)合纖維紡絲牽伸時，兩組份產(chǎn)生相同的伸長，但受熱后則由于兩組份收縮應(yīng)力不同而產(chǎn)生異收縮效應(yīng)，并且兩組份是粘貼在一起的，因此，收縮時相互有協(xié)調(diào)牽制作用，收縮快的組份對收縮慢的組份產(chǎn)生收縮壓力；反之，收縮快的組份受到收縮慢的組份產(chǎn)生的反向拉伸力。當(dāng)這兩種作用力隨著收縮變形到一定程度后達(dá)到平衡，收縮力和拉伸力組成一對力偶，在此力偶作用下，整根纖維自發(fā)地產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，形成螺旋卷曲的纖維。這種卷曲狀的纖維像彈簧一樣，具有不同程度的伸縮性和彈性，因此獲得螺旋卷曲的關(guān)鍵是兩組份具有潛在的收縮應(yīng)力差，這種雙組份卷曲彈性纖維和天然羊毛的卷曲彈性非常相似，賦予纖維良好的彈性。
[0005]但是在紡絲過程中，兩組份高聚物常常由于粘度不同，在紡絲過程中可能在噴絲板處產(chǎn)生“彎角”問題而無法順利紡絲，或者相容性差導(dǎo)致兩組份開裂?，F(xiàn)在市面上多數(shù)并列復(fù)合纖維的兩組份截面形狀都是對稱分布的，還未見有不對稱結(jié)構(gòu)的并列復(fù)合纖維的出現(xiàn)。
[0006]隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，在滿足人們對于彈性服裝要求的同時，如何降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，以及增加纖維的多樣性從而實現(xiàn)各種各樣的功能纖維成為了最關(guān)鍵的問題。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的在于提供一種三維立體彈性旋色纖維及制造該三維立體彈性旋色纖維用的噴絲板，纖維橫截面由兩個相同的圓形外接相連組成，得到了一種橫截面形狀為“8”字型的并列復(fù)合纖維。
[0008]本實用新型的旋色纖維是由ECDP和PET紡絲得到，其中ECDP為常壓易染纖維，而PET在常壓下的染色效果沒有前者效果好，這樣得到的三維立體彈性旋色纖維在染色時存在差異，并且由于其本身為三維立體彈性旋色纖維，使得其染色后的效果也優(yōu)于普通纖維，具有更好的變色效果。因此本實用新型得到的三維立體彈性旋色纖維豐富了彈性面料的種類，并且其纖維具有天然旋色效果，使得該織物具有漸層變色效果。
[0009]本實用新型得到的三維立體彈性旋色纖維由于具備圓形形狀，形成了芯吸作用，加之纖維表面的溝槽，從而大大提高了彈性纖維的吸濕排汗功能。
[0010]本實用新型所述的三維立體彈性旋色纖維由于組成并列復(fù)合彈性纖維的兩種組份在常壓情況下上染率不同，所以其染色后該彈性纖維具有三維立體旋色效果。
[0011]本實用新型所述的三維立體彈性旋色纖維為雙組份并列復(fù)合纖維，纖維的橫截面中，并列的兩組份的形狀均為相同的圓形，所述兩個圓形通過外接相連，外接相連是指相切或者由聯(lián)接段連接，外接相連的連接位置為兩個圓形的中點。
[0012]本實用新型所述的圓形也可以替換成橢圓形，以及任意類型的封閉曲線形狀，所述的圓形或橢圓形是理論上的輪廓跡線，實際生產(chǎn)出的纖維不可能是很規(guī)整的幾何形狀。
[0013]本實用新型包括生產(chǎn)這種三維立體彈性旋色纖維用的噴絲板，噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為兩個相同的圓孔組成的并列雙聯(lián)結(jié)構(gòu)，并列雙聯(lián)結(jié)構(gòu)是指兩個圓孔相外切或通過聯(lián)接段相連，所述的圓孔的直徑之差為0.34?0.58mm ;所述的聯(lián)接段的通道中心高為0.02?0.04mm,聯(lián)接段的長度為0.04?0.08mm。。
[0014]本實用新型所述的噴絲微孔可以以噴絲板圓心為中心呈放射狀分布于噴絲板上，其中圓弧開口可以指向圓心也可以背對圓心。
[0015]本實用新型的三維立體彈性旋色纖維，是由E⑶P和PET紡絲得到，由于兩種纖維的染色差異，使其相比于一般的彈性纖維具有很好的旋色效果，而且是三維立體彈性旋色纖維，相比一般纖維具有更好的視覺效果，具有漸層變色效果。根據(jù)不同的產(chǎn)品需求，噴絲板和原料可相應(yīng)地改變，纖維的彈性和旋色特性也隨之改變。
[0016]本實用新型的三維立體彈性旋色纖維，通過實驗驗證，當(dāng)兩組份分別為常壓易染聚酯和普通聚酯時，該彈性纖維經(jīng)過染色后旋色效果很好，并且兩組份的特性黏度分別為
0.51?0.58dl/g和0.72?0.87dl/g時，該彈性纖維通過熱處理后可以獲得最佳的卷曲性能和彈性，并可以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，可廣泛用于各種不同粘度的同種原料進(jìn)行紡絲，降低了生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的三維立體彈性旋色纖維的一實施例的截面示意圖。
[0018]圖2是本實用新型的三維立體彈性旋色纖維的另一實施例的截面示意圖。
[0019]圖3是制造本實用新型的三維立體彈性旋色纖維用的一實施例的噴絲板噴絲微孔排列示意圖。
[0020]圖4是制造本實用新型的三維立體彈性旋色纖維用的另一實施例的噴絲板噴絲微孔排列示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合【具體實施方式】,進(jìn)一步闡述本實用新型專利。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型專利作各種改動或修改，這些等價形式同樣屬于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0022]本實用新型提供一種三維立體彈性旋色纖維，所述彈性旋色纖維為雙組份并列復(fù)合纖維，纖維的橫截面中，并列的兩組份的形狀均為圓形，所述兩個圓形通過外接相連，所述的外接相連是指相切或者由聯(lián)接段連接；外接相連的連接位置為圓形的中點。
[0023]本實用新型的三維立體彈性旋色纖維，其中該復(fù)合纖維可以由兩種不同特性粘度的聚酯切片形成，當(dāng)兩組份特性粘度分別為0.51?0.58dl/g和0.72?0.87dl/g時，所得的并列復(fù)合纖維具有最佳卷曲性能。
[0024]本實用新型還提供了一種制備所述三維立體彈性旋色纖維用的噴絲板，其中所述噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為圓孔和圓孔組成的并列雙聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述的并列雙聯(lián)結(jié)構(gòu)是指通過聯(lián)接段相連。
[0025]本實用新型的制備所述三維立體彈性旋色纖維用的噴絲板，其中所述的圓孔的直徑為0.34?0.58mm,所述的聯(lián)接段的通道中心高為0.02?0.04mm,聯(lián)接段的長度為
0.04 ?0.08mm。
[0026]實例一
[0027]1.原料及其具體指標(biāo):
[0028]ECDP 切片:特性粘度 0.58dl/g，熔點 240°C
[0029]PET切片:特性粘度0.87dl/g，熔點265°C
[0030]2.紡絲工藝條件:
[0031 ] 將特性粘度為0.58dl/g的E⑶P切片在100°C下真空干燥8h，將特性粘度為
0.87dl/g的PET切片進(jìn)行干燥；將兩種切片分別送入雙螺桿擠出機內(nèi)熔融擠壓，兩個組份的熔體分別用兩套計量泵，經(jīng)熔體管道進(jìn)入復(fù)合紡絲組件由噴絲板噴出；噴絲板的噴絲微孔為兩個相同的圓形通過連接段外接而成，噴絲微孔如圖1所示，圓孔的直徑為0.34mm ;所述的聯(lián)接段的通道中心高為0.02mm，聯(lián)接段的長度為0.04mm。噴絲微孔排列方式如圖3所示。紡絲溫度ECDP為289°C，PET為290°C，紡絲速度為2800m/min ;第一熱輥溫度為90°C，轉(zhuǎn)速為1650m/min，第二熱輥溫度為120°C，轉(zhuǎn)速為3200m/min ;所述的卷繞速度為3000m/min,所述熱處理是指用95°C沸水15min處理得到，吹風(fēng)冷卻的吹風(fēng)方向正對一側(cè)的圓孔，風(fēng)溫21°C，風(fēng)速0.4m/s。
[0032]所得產(chǎn)品的性能指標(biāo)如表I所示。
[0033]實例二
[0034]以制備并列復(fù)合E⑶P/PET并列復(fù)合纖維為例。
[0035]1.原料及其具體指標(biāo):
[0036]ECDP 切片:特性粘度 0.51dl/g，熔點 238°C
[0037]PET切片:特性粘度0.72dl/g，熔點262°C
[0038]2.紡絲工藝條件:
[0039]將特性粘度為0.51dl/g的E⑶P切片在100°C下真空干燥15h，將特性粘度為
0.72dl/g的PET切片進(jìn)行干燥；將兩種切片分別送入雙螺桿擠出機內(nèi)熔融擠壓，兩個組份的熔體分別用兩套計量泵，經(jīng)熔體管道進(jìn)入復(fù)合紡絲組件由噴絲板噴出；噴絲板的噴絲微孔為兩個相同的橢圓通過連接段外接而成，噴絲微孔如圖2所示，橢圓孔的長徑為0.58mm,短徑為0.45mm ;所述的聯(lián)接段的通道中心高為0.04mm,聯(lián)接段的長度為0.08mm。噴絲微孔排列方式如圖4所示。紡絲溫度E⑶P為285°C，PET為298°C，紡絲速度為3000m/min ;第一熱輥溫度為100°C，轉(zhuǎn)速為1750m/min，第二熱輥溫度為135°C，轉(zhuǎn)速為3700m/min ;所述的卷繞速度為3400m/min，所述熱處理是指用100°C沸水20min處理得到，吹風(fēng)冷卻的吹風(fēng)方向正對一側(cè)的橢圓孔，風(fēng)溫25°C，風(fēng)速0.55m/s。
[0040]所得產(chǎn)品的性能指標(biāo)如表I所示。
[0041]實例三
[0042]以制備并列復(fù)合E⑶P/PET并列復(fù)合纖維為例。
[0043]1.原料及其具體指標(biāo):
[0044]ECDP 切片:特性粘度 0.55dl/g，熔點 240°C
[0045]PET切片:特性粘度0.80dl/g,熔點265°C
[0046]2.紡絲工藝條件:
[0047]將特性粘度為0.55dl/g的E⑶P切片在100°C下真空干燥10h，將特性粘度為
0.80dl/g的PET切片進(jìn)行干燥；將兩種切片分別送入雙螺桿擠出機內(nèi)熔融擠壓，兩個組份的熔體分別用兩套計量泵，經(jīng)熔體管道進(jìn)入復(fù)合紡絲組件由噴絲板噴出；噴絲板的噴絲微孔為兩個相同的圓形通過連接段外接而成，噴絲微孔如圖1所示，圓孔的直徑為0.40mm ;所述的聯(lián)接段的通道中心高為0.03mm，聯(lián)接段的長度為0.06mm。噴絲微孔排列方式如圖3所示。紡絲溫度E⑶P為287°C，PET為290°C，紡絲速度為2800m/min ;第一熱輥溫度為95°C，轉(zhuǎn)速為1700m/min，第二熱輥溫度為125°C，轉(zhuǎn)速為3500m/min ;所述的卷繞速度為3200m/min,所述熱處理是指用97°C沸水18min處理得到，吹風(fēng)冷卻的吹風(fēng)方向正對一側(cè)的圓孔，風(fēng)溫23 °C，風(fēng)速0.5m/s。
[0048]所得產(chǎn)品的性能指標(biāo)如表I所示。
[0049]實例四
[0050]以制備并列復(fù)合E⑶P/PET并列復(fù)合纖維為例。
[0051]1.原料及其具體指標(biāo):
[0052]ECDP 切片:特性粘度 0.53dl/g，熔點 238°C
[0053]PET切片:特性粘度0.75dl/g，熔點262°C
[0054]2.紡絲工藝條件:
[0055]將特性粘度為0.53dl/g的E⑶P切片在100°C下真空干燥13h，將特性粘度為
0.75dl/g的PET切片進(jìn)行干燥；將兩種切片分別送入雙螺桿擠出機內(nèi)熔融擠壓，兩個組份的熔體分別用兩套計量泵，經(jīng)熔體管道進(jìn)入復(fù)合紡絲組件由噴絲板噴出；噴絲板的噴絲微孔為兩個相同的橢圓通過連接段外接而成，噴絲微孔如圖2所示，橢圓孔的長徑為0.45mm,短徑為0.35mm ;所述的聯(lián)接段的通道中心高為0.02mm,聯(lián)接段的長度為0.05mm。噴絲微孔排列方式如圖4所示。紡絲溫度E⑶P為285°C，PET為295°C，紡絲速度為2900m/min ;第一熱輥溫度為97°C，轉(zhuǎn)速為1650m/min，第二熱輥溫度為130°C，轉(zhuǎn)速為3300m/min ;所述的卷繞速度為3400m/min，所述熱處理是指用98°C沸水20min處理得到，吹風(fēng)冷卻的吹風(fēng)方向正對一側(cè)的橢圓孔，風(fēng)溫24°C，風(fēng)速0.45m/s。
[0056]所得產(chǎn)品的性能指標(biāo)如表I所示。
[0057]表I廣品的性能指標(biāo)

[0058]
性能指標(biāo)~I斷裂強度I斷裂伸長率I纖度 I纖維的卷曲度~
實施例一 3.2cN/dtex9.0%2.13dtex~ 44%
實施例二 3.0cN/dtex8.6%2.4dtex~ 45%
實施例三 3.6cN/dteX12.6%2.7dtex~ 48%
實施例四 3.5cN/dteX10%2.3dtex~ 46%
【權(quán)利要求】
1.一種三維立體彈性旋色纖維，其特征在于，所述彈性旋色纖維為雙組份并列復(fù)合纖維，纖維的橫截面中，并列的兩組份的形狀均為圓形，所述兩個圓形通過外接相連； 所述復(fù)合纖維由聚酯切片E⑶P和PET形成，其特性黏度分別為0.51?0.58dl/g和0.72 ?0.87dl/g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體彈性旋色纖維，其特征在于，并列的兩組份的形狀均為橢圓形，所述兩個橢圓形通過外接相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三維立體彈性旋色纖維，其特征在于，所述的外接相連是指相切或者由聯(lián)接段連接；所述的外接相連的連接位置為圓形或橢圓形的中點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體彈性旋色纖維，其特征在于，所述復(fù)合彈性纖維的兩種組份在常壓情況下上染率不同，染色后該彈性纖維具有三維立體旋色效果。
5.一種制備上述任一權(quán)利要求所述的三維立體彈性旋色纖維用的噴絲板，其特征在于，所述噴絲板的噴絲微孔以噴絲板圓心為中心呈放射狀分布于噴絲板上，其中圓弧開口可以指向噴絲板圓心也可以背對噴絲板圓心；所述噴絲微孔的橫截面為圓孔和圓孔組成的并列雙聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述并列雙聯(lián)結(jié)構(gòu)是指通過聯(lián)接段相連； 所述圓孔的直徑之差為0.34?0.58mm ;所述聯(lián)接段的通道中心高為0.02?0.04mm,聯(lián)接段的長度為0.04?0.08mm。
【文檔編號】D01F8/14GK203960410SQ201420189608
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】史原, 王朝生, 郁銘芳, 李夏, 全瀟, 陶景良, 蘇立平, 肖慶, 浦雪強, 金志明, 朗俊逸 申請人:太倉榮文合成纖維有限公司