專利名稱：一種并列復(fù)合纖維噴絲板、用其制備三維卷曲抗菌纖維的方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三維卷曲抗菌纖維長絲的制備及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體為異形并列復(fù)合纖維噴絲板以及通過其及相應(yīng)紡絲技術(shù)制備可控制卷曲率的三維卷曲抗菌纖維的制備方法及該纖維的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
纖維自卷曲是由于纖維軸向收縮或膨脹不勻，形成螺旋狀彎曲結(jié)構(gòu)，賦予纖維卷曲、柔軟而富有彈性的性能，其被廣泛應(yīng)用高檔枕芯、沙發(fā)、羽絨服的填充料，也能制備高檔玩具，還可用作高檔紡織面料等。目前，有多種方法可以制備三維卷曲結(jié)構(gòu)的單組份纖維和多組分纖維，根據(jù)成型方法特征不同可以歸納為三類:第一種方法是把常規(guī)化學(xué)纖維在高溫、高壓熱汽流下卷曲熱定型，使纖維具有正弦狀三維卷曲效果；第二種方法是常規(guī)紡絲設(shè)備，采用特殊噴絲孔結(jié)構(gòu)，經(jīng)非對稱冷卻，使纖維內(nèi)部產(chǎn)生潛在不對稱超分子結(jié)構(gòu)，經(jīng)過熱拉伸等工藝使這種不對稱顯現(xiàn)并放大，從而形成螺旋狀卷曲纖維；第三種方法是把具有不同收縮率的多組分原料通過特殊紡絲組件或其它不對稱因素，得到多組分的復(fù)合纖維，在后加工過程中使不同 成分的收縮率差異表現(xiàn)出來，形成三維卷曲纖維。第一種方法通過機(jī)械物理或力學(xué)使纖維呈現(xiàn)卷曲效果，由于化學(xué)纖維中高分子的粘彈特性，經(jīng)過一定時間后，這種三維卷曲纖維逐漸發(fā)生蠕變，恢復(fù)大分子鏈伸直的本來面貌而慢慢喪失卷曲特性和彈性，因而這種方法制備的三維卷曲纖維不能保持永久形變的三維卷曲效果。第二種方法通過設(shè)計不對稱噴絲孔，采用不對稱冷卻，雖然能節(jié)省開支，但對噴絲板結(jié)構(gòu)、紡絲技術(shù)與設(shè)備要求很高，目前主要應(yīng)用于丙綸短纖維，尚未在丙綸長絲、滌綸短纖和長絲方面取得成功。第三種方法，是多組分熔體通過噴絲、冷卻成纖維，只要這些組分之間的物理特性相差足夠大，特別是熱收縮率差異足夠大，通過后加工程序使這種差異現(xiàn)化，使纖維由于不同收縮率而呈現(xiàn)永久性三維卷曲效果?？紤]加工技術(shù)難易程度及產(chǎn)品性價比，通常選取雙組份來制備三維卷曲復(fù)合纖維。雙組份復(fù)合是由兩種化學(xué)纖維性質(zhì)或物理性質(zhì)不同的成纖聚合物構(gòu)成，根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不同，復(fù)合纖維中兩組分的排列結(jié)構(gòu)也不一樣，有并列型、桔瓣或皮芯型。通過實驗表明，雙組份纖維要得到最大卷曲勢能，兩相單一界面通過復(fù)合纖維截面中心，且兩相不形成中心對稱。因此，能夠得到卷曲纖維的結(jié)構(gòu)，主要是皮芯型和并列型結(jié)構(gòu)。根據(jù)不對稱原則，皮芯型應(yīng)的芯層不能是同心式皮芯結(jié)構(gòu)，李杰等人已經(jīng)申請了相關(guān)專利。并列型結(jié)構(gòu)一般是指兩種不同熔體或溶液經(jīng)圓形噴絲孔并列構(gòu)成成一個相界面的復(fù)合結(jié)構(gòu)，由并列型結(jié)構(gòu)制成的復(fù)合纖維有良好的卷曲性能，龔靜華申請了 PBT/PET并列型三維卷曲纖維相關(guān)專利。三維卷曲纖維有較好的彈性、柔軟的手感，能廣泛應(yīng)用于多種面料，但是上述專利所制備的纖維為短纖維，限制了應(yīng)用范圍，隨著人們對纖維、面料穿著舒適性要求提高，對面料透氣、排汗功能的需求日益增強(qiáng)，開發(fā)出具有彈性、柔軟又透氣、排汗的長絲纖維將會有巨大的市場潛力。根據(jù)纖維透氣、排汗原理，設(shè)計出聚有溝槽截面的纖維，利用纖維溝槽空隙傳輸氣體與水分，達(dá)到透氣、排汗、快干目的更是市場發(fā)展需要。
當(dāng)前，纖維及紡織品多是與人體皮膚接觸，皮膚表面的汗液、皮脂等代謝產(chǎn)物及外部的污垢會附著在纖維上，容易滋生細(xì)菌，對人類的健康造成很大的危害。特別是醫(yī)療、醫(yī)藥行業(yè)中所使用的紡織品，均有可能成為細(xì)菌的傳播媒介，造成交叉感染，影響病員的康復(fù)，甚至引發(fā)其他疾病，危及生命安全。據(jù)中國衛(wèi)生部提供的資料表明，目前住院病人的醫(yī)院感染率為9.7%，在醫(yī)院死亡病例中約有1/3 1/4與醫(yī)院的細(xì)菌感染有關(guān)。盡管抗菌纖維品種、規(guī)格很多，但作為抗菌纖維核心的抗菌劑主要只有三大類型:有機(jī)、無機(jī)和天然生物抗菌劑。最近二十年，無機(jī)抗菌劑發(fā)展比較迅速，特別是納米材料的發(fā)展，推動了無機(jī)納米抗菌劑的開發(fā)和抗菌機(jī)理研究。無機(jī)抗菌劑主要包括金屬離子、金屬氧化物和含氯抗菌材料等三大類。最近二十年來，無機(jī)抗菌劑研究比較多，集中在銅、銀和鋅的金屬單質(zhì)及其氧化物，銀系抗菌材料應(yīng)用比較多，但由于無論是金屬銀單質(zhì)還是銀鹽，容易氧化而失去抗菌效果，因此，銀系抗菌纖維不耐洗，而如何開發(fā)出具有永久抗菌效果的抗菌纖維是當(dāng)前紡織行業(yè)的使命
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種用來制備新穎的、具有透氣、排汗、快干、永久性三維卷曲特性，同時有較好的抗菌性能,可廣泛應(yīng)用于高檔內(nèi)衣、運(yùn)動衣、襪子、床上用品面料和醫(yī)用敷料的纖維的并列復(fù)合纖維噴絲板。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種并列復(fù)合噴絲板，該噴絲板的板面為矩形或者圓形，該噴絲板的板面上分布有若干個噴絲孔(若干個或也可表述為η個，噴絲孔的個數(shù)η由實際生產(chǎn)需要決定)，每個噴絲孔由兩個大小不等的等邊“三葉型”A和等邊“三葉型”B (如附圖2所示的兩個圓形各圍住的三個小矩形組成的A和B)并列排成；每個“三葉型”噴絲孔由3個小矩形噴絲孔互成一百二十度構(gòu)成，等邊“三葉型”A中小矩形噴絲孔的長度為1.0 3.6毫米,寬度為0.3 1.2毫米,且長寬比為2 3:1,孔深度為0.3 0.8毫米；等邊“三葉型”B中小矩形噴絲孔的長度為0.6 2.4毫米，寬度為
0.3 0.9毫米，且長寬比為2 3:1，孔深度為0.3 0.8毫米，相鄰小矩形噴絲孔之間的距離dl為0.6 1.0毫米，“三葉型” A和B之間的距離d2為0.5 0.8毫米。本發(fā)明還提供一種利用上述并列復(fù)合纖維噴絲板制備三維卷曲抗菌纖維的方法，其特征在于:所述的三維卷曲抗菌纖維由組分A、組分B和組分C三個組分構(gòu)成，制備步驟包括:(I)組分A和組分C經(jīng)雙螺桿擠出后，拉條、冷卻、切粒，制得組分A和組分C的復(fù)合母粒，經(jīng)過干燥后通過螺桿低溫熔融擠出、進(jìn)入復(fù)合紡絲箱體，按照組分配方比例經(jīng)計量泵計量后進(jìn)入并列型復(fù)合組件，進(jìn)行并列復(fù)合分配得到組分A和組分C的混合熔體，混合熔體經(jīng)等邊“三葉型” A的噴絲孔擠出，在并列復(fù)合噴絲板處與組分B的熔體復(fù)合；(2)組分A和組分C混合熔體從噴絲孔擠出的同時，組分B經(jīng)過干燥后通過螺桿熔融擠出、按組分配比計量后經(jīng)等邊“三葉型”B的噴絲孔擠出并與組分A和C的混合熔體復(fù)合，形成雙三葉并列型復(fù)合纖維；(3)從并列復(fù)合噴絲板出來的雙三葉并列型復(fù)合纖維經(jīng)過環(huán)吹風(fēng)、低溫導(dǎo)絲滾驟冷、上油、卷繞得到并列型復(fù)合纖維的卷繞絲，環(huán)吹風(fēng)的風(fēng)溫為I 30度，低溫導(dǎo)絲滾驟冷的溫度為O 5度；采用槽輪上油，上油率0.2 5%，卷繞速度1000 4000米/分，卷繞成型形成纖維；(4)由步驟(3)制得的纖維再經(jīng)過拉伸、熱定型后制成牽伸絲(DT絲)，拉伸倍數(shù)為
1.5 4倍，熱定型溫度為90 200度；或者經(jīng)拉伸、假捻、熱定型成牽伸假捻絲(DTY絲)，拉伸倍數(shù)為1.2 3.5倍，熱定型溫度為90 200度；制得三維卷曲抗菌纖維。本發(fā)明經(jīng)過的等邊“三葉型” A噴絲孔的是組分A和C的均勻混合熔體；經(jīng)過B部分噴絲孔的熔體為組分B。本發(fā)明上述步驟(I)中組分A和組分B的熱收縮率不同，可以是兩種不同的聚合物；也可以是同種聚合物，但有不同平均分子量或分子量分布；無論組分A和B是否為同種或不同聚合物，滿足表觀特性粘數(shù)差值大于0.05dL/g，優(yōu)選表觀特性粘數(shù)差值大于
0.05dL/g 小于 0.8dL/g，更優(yōu)選范圍為 0.1dL/g 0.4dL/g。本發(fā)明上述步驟(I)中組分A和B最優(yōu)選為同種或同系列的聚合物，以滿足兩組分之間有較好的相容性，有利于加工成型:優(yōu)選為組分A為低粘度聚酯PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)，組分B為高粘度PET，或者分別為PA6 (尼龍6)和PA66 (尼龍66)，還可以分別是聚酯PBT和PET，或聚酯PTT (聚對苯二甲酸丙二醇酯)和PET，或聚酯PBT (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PEN (聚對苯二甲酸萘二醇酯)和PTT。本發(fā)明上述步驟(I)中螺桿擠出過程螺桿的溫度為140 265度；步驟(2)中螺桿擠出過程螺桿溫度為190 300度；步驟(I)中復(fù)合紡絲箱體溫度為220 300度。本發(fā)明上述步驟(I)中組分C為氧化亞銅、氧化銅、氧化鋅中的一種或幾種功能組分，使得纖維材料具有抗菌性能。本發(fā)明上述制備方法中制得的三維卷曲抗菌纖維中各組分含量如下:組分A的質(zhì)量百分含量為45.5% 70%,組分B的質(zhì)量百分含量為20% 50%,組分C的質(zhì)量百分含量為0.5% 10% ;組分A、組分B和組分C質(zhì)量百分含量優(yōu)選比例為70%:29%:1%。本發(fā)明上述步驟(3)中所述的環(huán)吹風(fēng)的風(fēng)溫優(yōu)選為10度；低溫導(dǎo)絲滾驟冷的溫度優(yōu)選為2度；上油率優(yōu)選為2% ;卷繞速度優(yōu)選為2500米/分。本發(fā)明上述步驟(4)中所述經(jīng)過拉伸、熱定型后制成DT絲的拉伸倍數(shù)優(yōu)選為3.5倍，熱定型溫度優(yōu)選為120度；經(jīng)拉伸、假捻、熱定型成DTY絲的拉伸倍數(shù)優(yōu)選為2.5倍，熱定型溫度優(yōu)選為110度。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果:1.本發(fā)明提供一種不同于圓形截面也不同于十字形截面的雙組分并列復(fù)合抗菌纖維長絲，采用雙三葉型截面，二者由一個相界面并列連接，使單根纖維截面形成溝槽；另根據(jù)纖維主要兩組分原料的熔體特性不同，經(jīng)過低溫冷卻，使不同組分產(chǎn)生不同收縮率，從而形成特定的三維卷曲結(jié)構(gòu)，使得纖維柔軟而富有彈性，而且由于纖維截面具有多種溝槽、且具有抗菌功能，因此由這種纖維織成的面料有良好的透氣、排汗、快干、抗菌特性。2..本發(fā)明利用氧化亞銅作為一種抗菌劑，和高分子材料復(fù)合，提供一種透氣、排汗、快干三維卷曲抗菌纖維長絲的制備方法，開發(fā)出具有良好彈性、柔軟手感、快干、排汗的永久性三維卷曲抗菌纖維；本發(fā)明制備的三維卷曲抗菌纖維單根纖維纖度在1.11分特(dtex)至22.20分特之間；本發(fā)明經(jīng)過熱定型后所得的三維卷曲抗菌纖維，具有永久型三維卷曲特性；本發(fā)明的三維卷曲纖維在牽伸定型后具有三維卷曲性能，卷曲率在3%至50%之間?？蓱?yīng)用于內(nèi)衣、運(yùn)動衣、襪子、床上用品等面料及醫(yī)用敷料的開發(fā)。


圖1本發(fā)明并列復(fù)合噴絲板結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本發(fā)明并列復(fù)合噴絲板的噴絲孔結(jié)構(gòu)示意圖(也可稱為制得的并列型三維卷曲抗菌纖維長絲截面圖)。如圖所示:1.并列復(fù)合噴絲板板面，2.等邊“三葉型” A中的小矩形噴絲孔，3.等邊“三葉型”B中的小矩形噴絲孔，dl.相鄰小矩形噴絲孔之間的距離，d2.“三葉型”A和B之間的距離。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明，這些實施案例僅用于本發(fā)明，不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例1原料規(guī)格:組分A為低熔點PET切片，其特性粘數(shù):0.450 0.550dL/g,組分B為 市售常規(guī)PET， 特性粘度:0.580 0.680dL/g ;組分C:氧化亞銅，粒徑40 100納米。并列型三維卷曲抗菌纖維的組分A、組分B與組分C的復(fù)合質(zhì)量百分比例為60:39:1，單根纖維纖度1.1ldtex至12.0Odtex之間。并列型三維卷曲抗菌纖維利用下述并列復(fù)合噴絲板制備:如附圖1和2所示:噴絲板的板面I為矩形或者圓形，上面分布72個噴絲孔，每個噴絲孔形狀如附圖2所示:每個噴絲孔由兩個大小不等的等邊“三葉型” A和等邊“三葉型” B (如附圖2所示的兩個圓形各圍住的三個小矩形組成的A和B)并列排成；每個“三葉型”噴絲孔由3個小矩形噴絲孔互成一百二十度構(gòu)成，等邊“三葉型” A中小矩形噴絲孔2的長度為1.2毫米，寬度為0.6毫米，孔深度為0.4毫米；等邊“三葉型” B中小矩形噴絲孔3的長度為0.7毫米，寬度為0.4毫米，孔深度為0.6毫米，相鄰小矩形噴絲孔之間的距離dl為0.8毫米，“三葉型”A和B之間的距離d2為0.7毫米。生產(chǎn)工藝路線:組分A和組分C切片經(jīng)干燥后，制得組分A和組分C的復(fù)合母粒，經(jīng)過干燥后通過螺桿低溫熔融擠出、進(jìn)入復(fù)合紡絲箱體，按照組分配方比例經(jīng)計量泵計量后進(jìn)入并列型復(fù)合組件，進(jìn)行并列復(fù)合分配得到組分A和組分C的混合熔體，經(jīng)過如圖1所示的噴絲板的等邊“三葉型” A噴絲孔熔融擠出，在并列復(fù)合噴絲板處與經(jīng)過干燥后通過螺桿熔融擠出、按組分配比計量后經(jīng)復(fù)合組件分配到等邊“三葉型” B噴絲孔熔融擠出的組分B熔體復(fù)合,形成雙三葉并列型復(fù)合纖維；從噴絲板出來的雙三葉并列型復(fù)合纖維經(jīng)過環(huán)吹風(fēng)、低溫導(dǎo)絲滾驟冷、上油、卷繞得到并列型復(fù)合纖維的卷繞絲；并列型復(fù)合纖維的卷繞絲經(jīng)拉伸、假捻、松弛熱定型得到三維卷曲纖維長絲。上述工藝采用行業(yè)常規(guī)纖維生產(chǎn)設(shè)備完成。組分A和C紡絲工藝:螺桿溫度210°C，箱體溫度220V。組分B紡絲工藝:螺桿溫度285 °C，箱體溫度290 V。復(fù)合紡絲箱體溫度:290°C。
卷繞速度:3000m/min。拉伸工藝:拉伸倍數(shù)2.2倍，一道拉伸溫度85°C，一道拉伸倍數(shù)2.4倍；二道拉伸溫度115°C，拉伸倍數(shù)0.95倍；松弛熱定型溫度130°C。所得三維卷曲纖維的技術(shù)指標(biāo):纖維強(qiáng)度:3.2-3.8cN/dtex;纖維伸長率:20%_35% ；卷曲數(shù):25個/25毫米；卷曲率:35-40%;膨松特性Vl:250m3/g ;膨松特性V2: I IOmVg ;壓縮率:85_92%；所得單根纖維截面如附圖。實施例2 原料規(guī)格:組分A為低熔點PET切片，其特性粘數(shù):0.450-0.550dL/g,組分B為常規(guī)PBT，特性粘度:0.750-0.850dL/g ;組分C:氧化亞銅，粒徑40-100納米。并列型三維卷曲抗菌纖維的組分A、組分B與組分C的復(fù)合質(zhì)量百分比65:33:2，單根纖維纖度I.Ildtex至18.0Odtex之間。并列型噴絲板:結(jié)構(gòu)如實施例1中所述，其中等邊“三葉型”A中小矩形噴絲孔2的長度為1.2毫米、寬度為0.8毫米，孔深度為0.8毫米；等邊“三葉型” B中每個小矩形噴絲孔3的長度為0.7毫米、寬度為0.4毫米、孔深度為0.50毫米，其他同實施例1。生產(chǎn)工藝路線:組分A和組分C切片經(jīng)干燥后，制得組分A和組分C的復(fù)合母粒，經(jīng)過干燥后通過螺桿低溫熔融擠出、計量后進(jìn)入并列型復(fù)合組件，進(jìn)行并列復(fù)合分配，經(jīng)過如圖1所示的噴絲孔熔融擠出，在并列復(fù)合噴絲板處與組分B熔體復(fù)合；從噴絲板出來的并列型復(fù)合纖維經(jīng)過環(huán)吹風(fēng)、低溫導(dǎo)絲滾驟冷、上油、卷繞得到并列型復(fù)合纖維的卷繞絲；并列型復(fù)合纖維的卷繞絲經(jīng)拉伸、假捻、松弛熱定型得到三維卷曲纖維長絲。組分A紡絲工藝:螺桿溫度220 V，箱體溫度230 V。 組分B紡絲工藝:螺桿溫度285 °C，箱體溫度290 V。復(fù)合紡絲箱體溫度:285°C。卷繞速度:2800m/min。拉伸工藝:拉伸倍數(shù)1.8倍，一道拉伸溫度70°C，一道拉伸倍數(shù)1.9倍；二道拉伸溫度105°C，拉伸倍數(shù)0.95倍；松弛熱定型溫度115°C。所得三維卷曲纖維的技術(shù)指標(biāo):纖維強(qiáng)度:2.8-3.lcN/dtex;纖維伸長率:20%-30% ；卷曲數(shù):25個/25毫米；卷曲率:40-45%;膨松特性Vl:260m3/g ;膨松特性V2:120m3/g ;壓縮率:88-93%；
所得纖維截面如附圖1。實施例3原料規(guī)格:組分A為低熔點PET切片，其特性粘數(shù):0.450-0.550dL/g，組分B為常規(guī)PTT，特性粘度:0.800-0.900dL/g ;組分C:氧化亞銅，粒徑40-100納米。并列型三維卷曲抗菌纖維的組分A、組分B與組分C的復(fù)合質(zhì)量百分比65:33:2，單根纖維纖度I.Ildtex至8.50dtex之間。并列型噴絲板:結(jié)構(gòu)如實施例1中所述，其中等邊“三葉型”A中小矩形噴絲孔2的長度為1.5毫米，寬度為0.6毫米，孔深度為0.8毫米；等邊“三葉型” B中每個小矩形噴絲孔3的長度為0.9毫米，寬度為0.4毫米，孔深度為0.6毫米，其他同實施例1。生產(chǎn)工藝路線:組分A和組分C切片經(jīng)干燥后，制得組分A和組分C的復(fù)合母粒，經(jīng)過干燥后通過螺桿低溫熔融擠出、計量后進(jìn)入并列型復(fù)合組件，進(jìn)行并列復(fù)合分配，經(jīng)過如圖1所示的噴絲孔熔融擠出，在并列復(fù)合噴絲板處與組分B熔體復(fù)合；從噴絲板出來的并列型復(fù)合纖維經(jīng)過環(huán)吹風(fēng)、低溫導(dǎo)絲滾驟冷、上油、卷繞得到并列型復(fù)合纖維的卷繞絲；并列型復(fù)合纖維的卷繞 絲經(jīng)拉伸、假捻、松弛熱定型得到三維卷曲纖維長絲。組分A紡絲工藝:螺桿溫度250 V，箱體溫度260 V。組分B紡絲工藝:螺桿溫度285 °C，箱體溫度290 V。復(fù)合紡絲箱體溫度:290°C。卷繞速度:3200m/min。拉伸工藝:拉伸倍數(shù)3.0倍，一道拉伸溫度65°C，一道拉伸倍數(shù)3.2倍；二道拉伸溫度105°C，拉伸倍數(shù)0.95倍；松弛熱定型溫度115°C。所得三維卷曲纖維的技術(shù)指標(biāo):纖維強(qiáng)度:3.5-4.0cN/dtex;纖維伸長率:30%-40% ；卷曲數(shù):45個/25毫米；卷曲率:40-55%;膨松特性Vl:280m3/g ;膨松特性V2:150m3/g ;壓縮率:90_95% ；所得纖維截面如附圖1。實施例4原料規(guī)格:組分A為PBT切片，其特性粘數(shù):0.450-0.550dL/g,組分B為常規(guī)PA6，特性粘度=0.650-0.750dL/g ;組分C:氧化亞銅，粒徑40-100納米。并列型三維卷曲纖維的組分A與組分B的復(fù)合比40:60,纖維纖度83.3dtex。并列型三維卷曲抗菌纖維的組分A、組分B與組分C的復(fù)合質(zhì)量百分比65:33:2，單根纖維纖度I.Ildtex至8.50dtex之間。并列型噴絲板:結(jié)構(gòu)如實施例1中所述，其中等邊“三葉型”A中小矩形噴絲孔2的長度為1.8毫米，寬度為0.8毫米，孔深度為0.9毫米；等邊“三葉型” B中每個小矩形噴絲孔3的長度為1.0毫米，寬度為0.5毫米，孔深度為0.6毫米，其他同實施例1。生產(chǎn)工藝路線:組分A和組分C切片經(jīng)干燥后，制得組分A和組分C的復(fù)合母粒，經(jīng)過干燥后通過螺桿低溫熔融擠出、計量后進(jìn)入并列型復(fù)合組件，進(jìn)行并列復(fù)合分配，經(jīng)過如圖1所示的噴絲孔熔融擠出，在并列復(fù)合噴絲板處與組分B熔體復(fù)合；從噴絲板出來的并列型復(fù)合纖維經(jīng)過環(huán)吹風(fēng)、低溫導(dǎo)絲滾驟冷、上油、卷繞得到并列型復(fù)合纖維的卷繞絲；并列型復(fù)合纖維的卷繞絲經(jīng)拉伸、假捻、松弛熱定型得到三維卷曲纖維長絲。組分A紡絲工藝:螺桿溫度255 °C，箱體溫度260 V。組分B紡絲工藝:螺桿溫度285 °C，箱體溫度285 °C。復(fù)合紡絲箱體溫度:290°C。卷繞速度:3000m/min。拉伸工藝:拉伸倍數(shù)3.5倍，一道拉伸溫度80°C，一道拉伸倍數(shù)3.8倍；二道拉伸溫度110°C，拉伸倍數(shù)0.95倍；松弛熱定型溫度120°C。所得三維卷曲纖維的技術(shù)指標(biāo):纖維強(qiáng)度:3.2-4.0cN/dtex;纖維伸長率:40%_45% ；卷曲數(shù):30個/25毫米；
卷曲率:37-42%;膨松特性Vl:260m3/g ;膨松特性V2:120m3/g ;壓縮率:86_91% ； 所得纖維截面如附圖1。
權(quán)利要求
1.一種并列復(fù)合纖維噴絲板，其特征在于:該噴絲板的板面(I)為矩形或者圓形，該噴絲板的板面上分布有若干個噴絲孔，每個噴絲孔由兩個大小不等的等邊“三葉型”(A)和等邊“三葉型”(B)并列排成；每個“三葉型”噴絲孔由3個小矩形噴絲孔互成一百二十度構(gòu)成，等邊“三葉型” A中小矩形噴絲孔的長度為1.0 3.6毫米，寬度為0.3 1.2毫米，且長寬比為2 3:1，孔深度為0.3 0.8毫米；等邊“三葉型” B中小矩形噴絲孔(3)的長度為0.6 2.4毫米，寬度為0.3 0.9毫米,且長寬比為2 3:1,孔深度為0.3 0.8毫米，相鄰小矩形噴絲孔之間的距離(dl)為0.6 1.0毫米，“三葉型”A和B之間的距離(d2)為0.5 0.8毫米。
2.一種利用并列復(fù)合纖維噴絲板制備三維卷曲抗菌纖維的方法，其特征在于:所述的三維卷曲抗菌纖維由組分A、組分B和組分C三個組分構(gòu)成，制備步驟包括: (1)組分A和組分C經(jīng)雙螺桿擠出后，拉條、冷卻、切粒，制得組分A和組分C的復(fù)合母粒，經(jīng)過干燥后通過螺桿低溫熔融擠出、進(jìn)入復(fù)合紡絲箱體，按照組分配方比例經(jīng)計量泵計量后進(jìn)入并列型復(fù)合組件，進(jìn)行并列復(fù)合分配得到組分A和組分C的混合熔體，混合熔體經(jīng)等邊“三葉型” A的噴絲孔擠出，在并列復(fù)合噴絲板處與組分B的熔體復(fù)合； (2)組分A和組分C混合熔體從噴絲孔擠出的同時，組分B經(jīng)過干燥后通過螺桿熔融擠出、按組分配比計量后經(jīng)等邊“三葉型"B的噴絲孔擠出并與組分A和C的混合熔體復(fù)合，形成雙三葉并列型復(fù)合纖維； (3)從并列復(fù)合噴絲板出來的雙三葉并列型復(fù)合纖維經(jīng)過環(huán)吹風(fēng)、低溫導(dǎo)絲滾驟冷、上油、卷繞得到并列型復(fù)合纖維的卷繞絲，環(huán)吹風(fēng)的風(fēng)溫為I 30度，低溫導(dǎo)絲滾驟冷的溫度為O 5度；采用槽輪上油，上油率0.2 5%，卷繞速度1000 4000米/分，卷繞成型形成纖維； (4)由步驟(3)制得的纖維再經(jīng)過拉伸、熱定型后制成牽伸絲，拉伸倍數(shù)為1.5 4倍，熱定型溫度為90 200度 ；或者經(jīng)拉伸、假捻、熱定型成牽伸假捻絲，拉伸倍數(shù)為1.2 3.5倍，熱定型溫度為90 200度；制得三維卷曲抗菌纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備三維卷曲抗菌纖維的方法，其特征在于:所述步驟(I)中組分A和組分B的表觀特性粘數(shù)差值大于0.05dL/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備三維卷曲抗菌纖維的方法，其特征在于:步驟(I)中所述的組分A為低粘度聚酯PET，組分B為高粘度PET ;或者組分A為PA6，組分B為PA66 ;或者組分A為聚酯PBT，組分B為PET，或組分A為聚酯PTT，組分B為PET，或組分A為聚酯PBT或PEN,組分B為PTT。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備三維卷曲抗菌纖維的方法，其特征在于:步驟(I)中螺桿擠出過程螺桿的溫度為140 265度；步驟(2)中螺桿擠出過程螺桿溫度為190 300度；復(fù)合紡絲箱體溫度為220 300度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備三維卷曲抗菌纖維的方法，其特征在于:所述的三維卷曲抗菌纖維中各組分含量如下:組分A的質(zhì)量百分含量為45.5% 70%，組分B的質(zhì)量百分含量為20% 50%，組分C的質(zhì)量百分含量為0.5% 10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備三維卷曲抗菌纖維的方法，其特征在于:步驟(3)中所述的環(huán)吹風(fēng)的風(fēng)溫為10度；低溫導(dǎo)絲滾驟冷的溫度為2度；上油率為2% ;卷繞速度為2500米/分。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備三維卷曲抗菌纖維的方法，其特征在于:步驟(4)中所述經(jīng)過拉伸、熱定型后制成牽伸絲的拉伸倍數(shù)為3.5倍，熱定型溫度為120度；經(jīng)拉伸、假捻、熱定型成牽伸假捻絲的拉伸倍數(shù)為2.5倍，熱定型溫度為110度。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備三維卷曲抗菌纖維的方法，其特征在于:組分C為氧化亞銅、氧化銅、氧化鋅中的一種或幾種。
10.一種三維卷曲抗菌纖維的應(yīng)用，其特征在于:該纖維用于制備高檔內(nèi)衣、運(yùn)動衣、襪子、床上用品面料和醫(yī)用 敷料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種并列復(fù)合纖維噴絲板、三維卷曲抗菌纖維長絲的制備及應(yīng)用，包括步驟利用并列復(fù)合纖維噴絲板，該噴絲板由尺寸不等的兩組矩形噴絲孔互成一百二十度角構(gòu)成兩個等邊三葉型A和B；選擇熱收縮率不同的組分A和組分B，在A組分中添加抗菌劑組分C，分別經(jīng)兩根雙螺桿熔融擠出，計量后都進(jìn)入并列型復(fù)合組件進(jìn)入噴絲板，進(jìn)行并列復(fù)合分配，過環(huán)吹風(fēng)、低溫驟冷、上油、卷繞得到卷繞絲，經(jīng)拉伸、假捻、熱定型成DTY絲；或者經(jīng)過拉伸、熱定型后制成DT絲。采用該方法制得的三維卷曲抗菌纖維，柔軟富有彈性，由于截面具有多種溝槽而具有良好的透氣、排汗、快干、抗菌等特性，應(yīng)用于內(nèi)衣、運(yùn)動衣、襪子、床上用品等面料及醫(yī)用敷料的開發(fā)。
文檔編號D01F8/12GK103225118SQ20131010110
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者顏志勇, 胡英, 葉洪福, 趙崗華, 王立崗, 沈小軍, 王尚東 申請人:嘉興學(xué)院