專利名稱：：一種吸濕聚酰胺6纖維及其制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種吸濕聚酰胺6纖維及其制作方法。背*技術人類對穿著舒適性的追求是天性必然的，在能夠保持聚酰胺6優(yōu)良特性的基礎上，進一步賦予該纖維優(yōu)良的吸濕特性是目前聚酰胺6纖維制造企業(yè)都想努力追求的目標。聚酰胺6纖維作為合成纖維中的三大纖維之一，因其有優(yōu)良的物理和化學特性而被廣泛應用于紡織服裝以及其它非織物領域。在開發(fā)吸濕纖維方面，歐、美、日地區(qū)起步比較早也較先進，并且獲得了許多的專利與產(chǎn)品品牌，但絕大部分都集中在滌綸、丙綸方面。目前，臺灣地區(qū)的化纖廠商也都有相繼開發(fā)出了各具特色的具有吸濕功能的異形截面滌綸纖維，幾乎全都是利用纖維異形截面來增加毛細管作用，使織物由于纖維間的毛細管道產(chǎn)生芯吸作用而具有干爽導濕性能，原理上芯吸作用愈大，導濕性能愈好。國內在吸濕滌綸纖維方面有部分廠家已有所涉及，有一些廠家如廈門翔鷺、儀征化纖已有小批量滌綸品牌的吸濕產(chǎn)品投入市場銷售。由于常規(guī)聚酰胺6產(chǎn)品比同類滌綸產(chǎn)品具有更好的吸濕性，其回潮率達4.5%,是滌綸產(chǎn)品的10倍，因此利用聚酰胺6開發(fā)吸濕類紡織品能獲得更加優(yōu)良的吸濕性能。同時由于聚酰胺6產(chǎn)品回彈性、耐磨性好，且手感輕柔，可被廣泛應用于貼身內衣、運動服、襪子等與皮膚直接接觸的紡織服裝用品方面，因此具有吸濕快干功能的聚酰胺6纖維，具有其它吸濕快干類纖維不可替代的作用，市場前景相當廣闊。在聚酰胺6吸濕快干產(chǎn)品的開發(fā)方面，由于對異形噴絲板孔的設計和紡絲、加彈工藝的控制等方面有一定技術難度，國內廠家從未有過相關產(chǎn)品的研究報道。在聚酰胺6吸濕產(chǎn)品噴絲板的設計過程中，微孔尺寸的微小變化很容易引起在紡絲過程中噴絲頭拉伸比過大或過小，從而引起紡絲過程的不穩(wěn)定或絲條溝槽弱化，導致產(chǎn)品合格率和吸濕性能下降，因此最佳微孔尺寸的確定相當困難。同時又由于吸濕聚酰胺6纖維比表面積比較大，且聚酰胺6產(chǎn)品的紡絲速度通常在4000m/min以上，因而會引起紡絲過程中纖維的摩擦力大大增加，造成纖維斷裂和染色不均，最終導致產(chǎn)品的合格率下降。
發(fā)明內容本發(fā)明提供了一種吸濕聚酰胺6纖維及其制作方法，解決了現(xiàn)有技術所存在的上述問題。本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案解決的-一種吸濕聚酰胺6纖維，其特征在于纖維絲表面帶有溝槽。這種溝槽設在聚酰胺6纖維的外表面，不同于其他的異形纖維，增大了纖維的表面積，取得了更為突出的吸濕效果，同時本發(fā)明解決以前異形聚酰胺6的生產(chǎn)瓶頸。通過設計噴絲板微孔的橫截面為十字型，使纖維表面的溝槽更為突出，同時其設計較為方便。十字型截面的構造使纖維表面帶有較深溝槽，保證纖維的吸濕性能，具體可以是噴絲板微孔橫截面為十字型，微孔長比寬為5-13，且0.3mm《長《l.Omm，0.04mm《寬《0.lmm，這樣可以有效地控制剪切速率和噴絲頭拉伸比，保證纖維具有較高的異形度，防止熔體過分膨脹或纖維過度拉伸而喪失纖維表面的溝槽。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過該噴絲板生產(chǎn)的異形截面聚酰胺6具有更強的吸濕性和透氣性、真絲般觸感、回彈性好及耐磨性好等優(yōu)異的服用性能，同時該產(chǎn)品織物與皮膚接觸時不粘附皮膚，比表面積大，質輕，與普通聚酰胺6纖維相比重量輕20%,倍感輕柔舒適，因此在貼身內衣，運動裝、襯衣、游泳衣、襪子等直接與肌膚接觸的織物上被廣泛應用。因此，本發(fā)明設計的異形噴絲板孔形狀，使纖維表面帶有較深溝槽，保證纖維的吸濕性能。在對吸濕類化纖的噴絲板設計方面有多種選擇，如噴絲孔形狀可以是-"+"、"Y"、"H"、"W"、"*"、"tt"、"C"等，其中以"+"孔形設計相對簡單，所得纖維的吸濕快感性能優(yōu)良?，F(xiàn)有技術有多個"C"形孔復合成各種不同形狀的噴絲孔生產(chǎn)吸濕纖維，但由于用此種方法所得纖維單絲太少，通常一根纖維所含單絲只有2-8根，而且由于聚酰胺6長絲是采用高速紡絲，用此種噴絲板生產(chǎn)出的纖維冷卻較困難，再加上摩擦力大，故在紡絲過程中很容易造成斷頭和毛羽。因此以"+"孔形設計相對簡單，所得纖維的吸濕快感性能優(yōu)良，制作相對容易。為了進一步提高本發(fā)明產(chǎn)品的性能和合格率，本發(fā)明還提供一種上述吸濕聚酰胺6纖維的制作方法，它包括以下步驟(1)噴絲成型聚酰胺6切片經(jīng)料倉，進入螺桿擠壓熔融，螺桿各區(qū)溫度在235-27(TC之間，熔體經(jīng)過擠壓輸送至計量泵進行計量，而后通過箱體管道進入組件，進行混合、過濾，從異形噴絲板中噴出，在濕度8095%、溫度1625T:的冷卻風下的條件下冷卻成型；(2)上油上油量為纖維重量的1.6%-1.9%;(3)拉伸、巻繞對上述纖維拉伸后巻繞，其中P0Y巻繞速度為3900-4200m/min,HOY、FDY巻繞速度為4400-4700m/min;(4)加彈待P0Y平衡后進行DTY加彈，加彈速度為500-650m/minm，熱箱溫度為168-178'C。在上述加工步驟中，為了提高本發(fā)明的噴絲質量，作為優(yōu)選，噴絲成型中過濾熔體所用金屬無紡布為15-25u，濾砂為金屬砂，目數(shù)為40-60目。作為更優(yōu)選，噴絲成型中冷卻風風速為0.36-0.45m/s,風溫16_21°C，風濕88-91%。在上述加工步驟中，針對該纖維比表面積比常規(guī)圓孔纖維大40%以上，加工過程中摩擦力大的特點，增加纖維上油量，更換部分設備零部件，以降低纖維張力，使產(chǎn)品M率達94.0W以上；在加彈的過程中，采用疊盤摩擦式加彈機，其拉伸比1.190-1.220，D/R比1.65-1.95，同時通過合理控制DTY的剩余伸長，避免了毛絲產(chǎn)生及纖維表面溝槽由于拉伸而弱化。為了提高纖維的一致性，減少摩擦，作為優(yōu)選，加彈步驟中所采用的摩擦盤數(shù)為軟質陶瓷盤或PU盤。這樣可以減小纖維與導絲器件間的摩擦力，降低加工張力。作為更優(yōu)選，與纖維接觸的導絲器件均采用表面做過鉆石拋光處理的陶瓷導絲器，止捻器選用表面做過梨地處理的金屬止捻器。通過采用以上加工方法和步驟，本發(fā)明產(chǎn)品具有以下特點所得纖維物理性能指標良好，能很好地滿足后續(xù)加工要求；用DTY產(chǎn)品織成織物，測試絲的吸濕性能，30秒后0.31111水滴在布面的擴散面積》7,5em2，20cmx2.5cm織物15分鐘的芯吸高度》8cm;本發(fā)明的纖維的染色均勻性》4級，100萬米中的毛羽數(shù)《1個；本發(fā)明的纖維高異形度"外中空"結構，使其單纖維間隙較一般圓斷面纖維高，比普通聚酰胺體積重量減輕20-30%。同時，所得的吸濕HOY、FDY、DTY纖維，在進行后續(xù)加工時，須注意織物組織結構，后整理加工方法對織物吸濕性能的影響，合理的織物組織結構和后整理方法都有利于織物吸濕性能的提高。具體實施例方式下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。實施例1:吸濕聚酰胺6DTY的制備(a)聚酰胺6POY的制備產(chǎn)品規(guī)格POY90dtex/24f，聚酰胺6切片，采用融融紡絲機，并采用十字形噴絲板，其微孔尺寸長0.6mm，寬0.08mm，長寬比7.5:1，其具體的生產(chǎn)工藝參數(shù)見表1表1<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>(b)DTY的制備對采用上述方法生產(chǎn)出的POY進行加彈，設備意大利RPR加彈機，POY性質斷裂強度3.67cN/dtex，斷裂伸長62%，條干0.81%。其具體參數(shù)見表2表2<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例2吸濕聚酰胺6HOY、FDY制備產(chǎn)品規(guī)格HOY33dtex/12f，F(xiàn)DY44dtex/12f，以聚酰胺6切片為基本原料，采用融融紡絲機，并采用十字形噴絲板，其微孔尺寸長0.56mm，寬0.07mm，長寬比8:1。其具體生產(chǎn)工藝參數(shù)見表3。表3<tablecomplextableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權利要求1、一種吸濕聚酰胺6纖維，其特征在于纖維絲表面帶有溝槽。2、根據(jù)權利要求1所述的吸濕聚酰胺6纖維，其特征在于所述的纖維橫截面為十字型。3、一種如權利要求2所述的吸濕聚酰胺6纖維的制作方法，包括以下步驟(1)噴絲成型:錦綸6切片經(jīng)料倉，進入螺桿擠壓熔融，螺桿各區(qū)溫度在235-265'C之間，熔體經(jīng)過擠壓輸送至計量泵進行計量，而后通過熔體管道進入組件，進行混合、過濾，從異形噴絲板中噴出，用濕度為8595%、溫度為1621°C、風速為0.36-0.45m/s的冷卻風冷卻，所述的異型噴絲板微孔橫截面為十字型，十字的長比寬是5-13，且0.3mm《長(a)《l.Omm，0.04mm《寬(b)《0.Iran;(2)上油上油量為1.6%-1.9%;(3)拉伸、巻繞對上述纖維拉伸后巻繞，其中POY巻繞速度為3900-4200m/min,HOY、FDY巻繞速度為4400-4700m/min;(4)加彈待POY平衡后進行DTY加彈，加彈速度為500-650m/minm，熱箱溫度為168-178°C。4、根據(jù)權利要求3所述吸濕聚酰胺6纖維的制作方法，其特征在于加彈步驟中所采用的摩擦盤為軟質陶瓷盤或PU盤。5、根據(jù)權利要求3所述吸濕聚酰胺6纖維的制作方法，其特征在于噴絲成型中過濾熔體所用金屬無紡布為15-25u，濾砂是目數(shù)為40-60的目金屬砂。6、根據(jù)權利要求3或4或5所述吸濕聚酰胺6纖維的制作方法，其特征在于噴絲成型中冷卻風風速為0.36-0.45m/s，風溫18-19°C，風濕88-90%。7、根據(jù)權利要求3或4或5所述吸濕聚酰胺6纖維的制作方法，其特征在于加彈步驟中采用疊盤摩擦式加彈機，其拉伸比1.190-1.220，D/R比1.65-1.95。8、根據(jù)權利要求3或4或5所述吸濕聚酰胺6纖維的制作方法，其特征在于與纖維接觸的導絲器件均采用表面做過鉆石拋光處理的陶瓷導絲器，止捻器選用表面做過梨地處理的金屬止捻器。9、根據(jù)權利要求3所述吸濕聚酰胺6纖維的制作方法，其特征在于噴絲成型中過濾熔體所用金屬無紡布為15-25u，濾砂為金屬砂，目數(shù)為40-60目；噴絲成型中冷卻風風速為0.36-0.45m/s，風溫18-23°C，風濕88-91%;加彈步驟中采用疊盤摩擦式加彈機，其拉伸比1.190-1.220，D/R比1.65-1.95;加彈步驟中所采用的摩擦盤為軟質陶瓷盤或PU盤；與纖維接觸的導絲器件均采用表面做過鉆石拋光處理的陶瓷導絲器，止捻器選用表面做過梨地處理的金屬止捻器o全文摘要本發(fā)明涉及一種吸濕聚酰胺6纖維及其制作方法。它采用使用異型噴絲板生產(chǎn)十字型橫截面的聚酰胺6纖維，本發(fā)明的纖維具有較好的吸濕功能，同時本發(fā)明還克服了現(xiàn)有技術用于生產(chǎn)聚酰胺6纖維的缺點，提供了一種產(chǎn)品合格率高的生產(chǎn)工藝。文檔編號D01F6/60GK101195934SQ200610155359公開日2008年6月11日申請日期2006年12月21日優(yōu)先權日2006年12月21日發(fā)明者寧佐龍,繆國華申請人:丁爾民