7D多孔中空纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种7D多孔中空纤维及其制备方法和应用。该制备方法包括将粘度为0.70～0.78dl/g的熔体从4孔中空喷丝板的喷丝孔喷出，获得初生纤维，采用环吹风冷却方式进行冷却，冷却点高度为6.5～7.5cm，在冷却风管中通入粒径≤100μm的水雾，环吹风风温为22～24℃，且纤维迎风面的温度低于背风面的温度3～4℃，环吹风相对湿度为90±10％，风速为(7.0～8.0)m/s；将冷却得到的初生纤维进行卷绕、集束、水浴牵伸和蒸汽牵伸；将蒸汽牵伸后的纤维进行卷曲处理。本发明专利技术可制得具有较高蓬松度、回弹性、卷曲数、卷曲率和保暖性的多孔中空纤维，适用于家用纺织品领域。

7D Porous Hollow Fiber and Its Preparation and Application

The invention provides a 7D porous hollow fiber, a preparation method and application thereof. The preparation method includes spraying the melt with a viscosity of 0.70-0.78dl/g from the spinneret holes of four hollow spinneret holes to obtain the primary fibers, cooling them with a cooling point of 6.5-7.5cm in height, feeding water mist with a particle size of less than 100um into the cooling duct, and the temperature of the windward side of the fibers is 22-24 degrees C, and the temperature of the windward side of the fibers is lower than that of the leeward side, 3-4 degrees C, and the annular air is cooled. Relative humidity is 90 +10% and wind speed is (7.0-8.0) m/s. The cooling primary fibers are winded, clustered, water bath drafted and steam drafted, and the steam drafted fibers are curled. The invention can produce porous hollow fibers with high fluffy degree, resilience, crimp number, crimp curvature and warmth retention, and is suitable for the field of household textiles.

【技术实现步骤摘要】
7D多孔中空纤维及其制备方法和应用
本专利技术属于聚酯短纤维
，尤其涉及一种7D多孔中空纤维及其制备方法和应用。
技术介绍
纺织品是人们生活的必须品，随着时代的发展，已经发展成为家用纺织品与服装用纺织品、产业用纺织品三大类型。其中，家用纺织品主要有床品、布艺、绣品、毛巾、植绒、毯类等。而多孔中空三维卷曲纤维具有中空度高、蓬松性好、回弹性优异、保暖性更强、手感滑爽、具有永久卷曲性等诸多优点，是家纺产品如枕芯、软体玩具、靠垫等的优良絮填材料，同时还可用于装饰布、地毯、仿毛产品、过滤材料等，产品附加值很高，市场销路良好。中空短纤维因为减少了纤维的重量并且能包含大量静止空气，具有更加丰厚糯滑的舒适手感，干爽透湿。因此对于中空短纤维的需求日益增加。现有技术中公开了很多制备中空短纤维的方法，尤其是通过回收聚酯瓶片制备中空短纤维的方法。例如申请号为201410313696.3的专利技术专利公开—种采用回收聚酯瓶片纺制十字多孔中空短纤维的方法，将回收聚酯瓶片送入真空转鼓干燥器中进行干燥后，喂入熔融纺丝设备，熔融的纺丝原料经纺丝箱体的螺杆挤压机进行挤压，再经十字多孔中空喷丝板挤出，冷却成型得到初生纤维，之后经卷绕、集束、牵伸、卷曲、上油、松弛热定型、切断等工序，制得纤度为6.67～14.44旦尼尔的十字多孔中空短纤维。该方法制备得到的中空聚酯短纤维无法给出如何能够使得多孔中空短纤维为满足中空纤维的性能，在卷曲数和卷曲率方面的最佳范围，以保证中空短纤维的应用效果。申请号为201410779373.3的专利技术专利公开一种再生聚酯瓶片纺制六叶多孔中空短纤维的制备方法，其步骤依次为：将再生聚酯瓶片送入真空转鼓干燥器进行干燥，干燥后的物料喂入熔融纺丝设备进行熔融纺丝，熔融的纺丝原料经螺杆挤压机挤压进入纺丝箱体，从六叶多孔中空喷丝板的喷丝孔喷出，得到初生纤维；之后通过环吹风装置对初生纤维进行冷却成型，再经卷绕、集束、牵伸、卷曲、上油、松弛热定型、切断工序，制得六叶多孔中空短纤维。该方法并没有为实现最佳的中空短纤维性能的卷曲率和卷曲数调整相应的制备条件，其仅仅为制备获得中空短纤维，并没有解决中空短纤维性能最佳且性能最稳定的问题。TWI377271B一种类方形四孔中空短纤维，其特征在于该纤维符合下列关系式：1.10≦断面异型度(A/B)≦1.414，16％≦4x单孔中空率≦35％，其中A为断面对角线长之1/2，B为断面宽度之1/2，且该短纤维之压缩回复率大于约90％。该专利公开的中空短纤维及其技术只是解决了普遍性的问题，针对特定粗细的聚酯中空短纤维并没有解决其最佳性能的问题，该专利没有研究出在4孔聚酯短纤维产品方面，为获得最佳膨松度和最佳弹性所所需要确定的卷曲数和卷曲率。但是目前公开的技术所制备的中空短纤维并没有体现出其最佳性能，尤其是针对不同粗细、不同孔数的中空纤维其所要求的三维卷曲结构特征不清楚，导致虽然短纤维性能满足行业要求，但是其使用效果并不是最佳的，往往导致性能方面的缺失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种7D多孔中空纤维及其制备方法，旨在解决现有中空短纤维存在的卷曲数、卷曲率不佳而导致纤维性能不能满足行业需求等问题。进一步地，本专利技术还提供该7D多孔中空纤维在家用纺织品中的应用。本专利技术是这样实现的：一种7D多孔中空纤维的制备方法，将纺丝原料进行熔融挤出处理，获得粘度为0.70dl/g～0.78dl/g的熔体；将所述熔体从4孔中空喷丝板的喷丝孔喷出，获得初生纤维，采用环吹风冷却方式对所述初生纤维进行环吹风冷却，冷却时冷却点高度为6.5cm～7.5cm，环吹风冷却时在冷却风管中通入粒径≤100μm的水雾，环吹风温度为22℃～24℃，且纤维在迎风面的温度低于背风面的温度3℃～4℃，环吹风相对湿度为90±10％，风速为(7.0～8.0)m/s；将经所述环吹风冷却得到的初生纤维进行卷绕、集束、水浴牵伸和蒸汽牵伸，所述水浴牵伸倍数为2.7～2.8，温度为77～79℃；所述蒸汽牵伸倍数为1.05～1.10，温度为95～105℃；将所述蒸汽牵伸后的纤维进行卷曲处理，使其平均卷曲数达到5.0～7.3个/25mm。相应地，一种7D多孔中空纤维，所述7D多孔中空纤维为聚酯纤维，呈三维卷曲状，平均卷曲数为5.0～7.3个/25mm，其内部具有多个相互隔离的中空通道，纤维平均粗细为5.2～7.8旦尼尔；所述7D多孔中空纤维采用如上所述的制备方法制备得到。以及，一种家用纺织品，所述家用纺织品含有如上所述的7D多孔中空纤维。本专利技术的有益效果如下：相对于现有技术，本专利技术提供的7D多孔中空纤维的制备方法，采用较高粘度的再生聚酯熔体进行纺丝，在冷却过程中提高冷却点，使多孔纤维可以更好的成型并且不易破孔，还能提高初生纤维的卷曲势能，在环吹风冷却时随风送入微纳米级的水雾，借助冷风和水雾对初生纤维进行冷却，提高初生纤维的集束性，结合冷却点的设计从而使得纤维成孔接近方形，并且厚薄均匀，最终获得具有较高蓬松度、回弹性、卷曲数、卷曲率和保暖性的多孔中空纤维。本专利技术7D多孔中空纤维，其平均卷曲数达到5.0～7.3个/25mm，平均卷曲率达到23～25％，蓬松度V1达到270cm3/g左右、蓬松度V2达到65cm3/g左右、蓬松度V3达到230cm3/g左右，且压缩回弹达到70％左右，具有优异的性能，能够满足纺织业对多孔中空纤维的要求。本专利技术提供的家用纺织品，由于含有本专利技术的7D多孔中空纤维，其具有良好的卷曲数和卷曲率，使得这些家用纺织品具有优异的性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的4孔喷丝板主视示意图；图2是本专利技术提供的4孔喷丝板后视示意图；图3是本专利技术图1沿A-A线的剖视示意图；图4是本专利技术提供的喷丝板的喷孔示意图；图5是用电子显微镜拍摄的本专利技术提供的7D多孔中空纤维横截面图；图6是本专利技术提供的喷丝板在环吹风过程中的风向示意图；图7是本专利技术提供的喷丝板在环吹风工艺中，某初生纤维在环吹风作用下迎风面和被风面示意图；其中，1-4孔喷丝板，11-进料口，12-出料口。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种7D多孔中空纤维的制备方法，其特征在于，将纺丝原料进行熔融挤出处理，获得粘度为0.70dl/g～0.78dl/g的熔体；将所述熔体从4孔中空喷丝板的喷丝孔喷出，获得初生纤维，采用环吹风冷却方式对所述初生纤维进行环吹风冷却，冷却时冷却点高度为6.5cm～7.5cm，环吹风冷却时在冷却风管中通入粒径≤100μm的水雾，环吹风温度为22℃～24℃，且纤维在迎风面表面的温度低于背风面表面的温度3℃～4℃，环吹风相对湿度为90±10％，风速为(7.0～8.0)m/s；将经所述环吹风冷却得到的初生纤维进行卷绕、集束、水浴牵伸和蒸汽牵伸，所述水浴牵伸倍数为2.7～2.8，温度为77～79℃；所述蒸汽牵伸倍数为1.05～1.10，温度为95～105℃；将所述蒸汽牵伸后的纤维进行卷曲处理，使其平均卷曲数达到5.0～7.3个/25mm。

【技术特征摘要】
1.一种7D多孔中空纤维的制备方法，其特征在于，将纺丝原料进行熔融挤出处理，获得粘度为0.70dl/g～0.78dl/g的熔体；将所述熔体从4孔中空喷丝板的喷丝孔喷出，获得初生纤维，采用环吹风冷却方式对所述初生纤维进行环吹风冷却，冷却时冷却点高度为6.5cm～7.5cm，环吹风冷却时在冷却风管中通入粒径≤100μm的水雾，环吹风温度为22℃～24℃，且纤维在迎风面表面的温度低于背风面表面的温度3℃～4℃，环吹风相对湿度为90±10％，风速为(7.0～8.0)m/s；将经所述环吹风冷却得到的初生纤维进行卷绕、集束、水浴牵伸和蒸汽牵伸，所述水浴牵伸倍数为2.7～2.8，温度为77～79℃；所述蒸汽牵伸倍数为1.05～1.10，温度为95～105℃；将所述蒸汽牵伸后的纤维进行卷曲处理，使其平均卷曲数达到5.0～7.3个/25mm。2.如权利要求1所述的7D多孔中空纤维的制备方法，其特征在于，所述4孔喷丝板的喷丝孔均呈逆时针旋转。3.如权利要求1或2所述的7D多孔中空纤维的制备方法，其特征在于，还包括对卷曲处理后的纤维进行上油、切断、松弛热定型处理，所述松弛热定型处理控制的温度为一区145～155℃、二区160～165℃、三区165～175℃、四区170～180℃、五区175～185℃、六区175～185℃、七区170～180℃。4.如权利要求1所述的7D多孔中空纤维的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马俊滨，陈华升，张开友，秦永刚，谢志平，
申请(专利权)人：广东秋盛资源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44