无油剂纤维制备方法及其所得产品技术

本发明专利技术提出一种无油剂纤维制备方法及其所得产品，属于纤维制备方法领域，该生产方法连续稳定，所生产产品完全不含油，且纤维气味低。该技术方案中油剂辊处所上油剂用水替代，并在油剂辊和导丝辊之间、二道牵伸机处、三道牵伸机处、卷曲机前端分别加设喷水单元以向纤维丝束喷水以及在热定型机尾端加设喷雾单元以向纤维丝束喷水雾。本发明专利技术能够应用于无油剂纤维以及以无油剂纤维为原料的汽车内饰材料或无纺布的生产加工中。

Preparation of oil-free fibers and their products

The invention provides an oil-free fiber preparation method and the product obtained, which belongs to the field of fiber preparation method. The production method is continuous and stable, the product is completely oil-free, and the odor of the fiber is low. In the technical scheme, the oil agent roller is replaced by oil in water, and the water spray unit is added between the oil roller and guide roller, two drafting machines, three drafting machines, and the front part of the crimping machine to spray water into the fiber tow and spray unit at the tail end of the heat setting machine to spray water into the fiber tow. The invention can be applied to the production and processing of oil-free fibers and automobile interior materials or non-woven fabrics using oil-free fibers as raw materials.

【技术实现步骤摘要】
无油剂纤维制备方法及其所得产品
本专利技术属于纤维制备方法领域，尤其涉及一种无油剂纤维制备方法及其所得产品。
技术介绍
化学纤维纺丝过程中为了保证纤维有平滑、集束、抗静电等特性，普遍使用油剂。然而，油剂中的某些化学成分对人体是有害的，例如，将使用油剂的化学纤维加工成无纺布用于食品、药品或空气过滤时，油剂中的某些化学成分会进入食品、药品或空气中被人吸收，危害人的身体健康；将使用油剂的化学纤维用于加工麻纤板、玻纤板或其它汽车用内饰材料时，油剂中的化学成分同样会散发出对人体有害的气味，危害人的身体健康。现有技术中为了脱去化学纤维中的油剂，采用方案之一为将正常上油的纤维丝束制作完毕后，经由水洗洗去油剂，然后烘干、切断。该方案由于增加了一道水洗工序，操作工序费时费力，产量低且成本高，并且纤维上的油剂无法被彻底洗净，仍有部分残留，洗过的水也不可以循环利用，浪费水资源且不环保。采用方案之二则是在生产过程中将从喷丝板挤出的初生纤维经干拉伸和卷曲时不与任何溶液接触，生产出的纤维完全无油。但该方案生产得到的无油纤维的丝束表面会起毛，容易断头和产生静电，断头和静电会导致频繁绕辊，生产难以连续进行，产量低且质量差。因此，如何提供一种更优化的无油剂纤维制备方法，使其既能够保证生产连续稳定、产量高，又能够保证所得产品质量优，将是本领域亟待解决的课题。
技术实现思路
本专利技术提出一种无油剂纤维制备方法及其所得产品，该生产方法连续稳定、产量高，所生产产品完全不含油，且纤维气味低、产品质量优。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种无油剂纤维的制备方法，包括以下步骤：将原料和/或辅料加入到挤压机中，形成初生纤维后，初生纤维经过油剂辊、导丝辊、一道牵伸机、二道牵伸机、三道牵伸机、叠丝机、卷曲机、热定型机后得到纤维丝束，纤维丝束通过切断机，得到无油剂纤维；其中，所述油剂辊处所上油剂用水替代，并在油剂辊和导丝辊之间、二道牵伸机处、三道牵伸机处、卷曲机前端分别加设喷水单元以向纤维丝束喷水以及在热定型机尾端加设喷雾单元以向纤维丝束喷水雾。作为优选，所述喷水单元包括水箱、水泵、接水槽和喷头，水箱中的水经由水泵泵送至喷头，利用喷头将水流喷向纤维丝束表面，未被纤维丝束带走的水经由接水槽返回水箱；所述喷雾单元包括水箱、水泵和喷头，水箱中的水经由水泵泵送至喷头，并在压缩空气作用下经由喷头将水雾喷向纤维丝束表面。作为优选，喷至纤维丝束上的喷水量或喷水雾量以水/水雾覆盖纤维丝束的整体表面为适宜。作为优选，所用的水为蒸馏水、纯净水或自来水；所述原料选自PP、PET、PA6或PA66；所述辅料选自色母粒或抗氧化剂。作为优选，将原料和/或辅料加入到挤压机中，形成初生纤维前具体为：将原料和/或辅料加入到挤压机中，通过挤压机多段加热将原料和/或辅料高温熔融变成熔体，熔体经过滤器除去杂质后，经由管路被送至计量泵，然后到达纺丝组件，经过纺丝组件的喷丝板挤出形成熔体细流后，经过冷却风冷却，形成初生纤维。本专利技术提供了一种根据如上技术方案所述的制备方法制备得到的无油剂纤维。本专利技术提供了一种利用如上技术方案所述的无油剂纤维生产得到的汽车内饰材料。作为优选，所述汽车内饰材料选自如上技术方案所述的无油剂纤维与麻纤维混合生产得到的麻纤板、如上技术方案所述的无油剂纤维与玻璃纤维混合生产得到的玻纤板、如上技术方案所述的无油剂纤维与玄武岩纤维混合生产得到的复合板材以及如上技术方案所述的无油剂纤维与碳纤维混合生产得到的复合板材。作为优选，以质量占比计，无油剂纤维的含量占汽车内饰材料的40-60％，麻纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或碳纤维的含量占汽车内饰材料的60-40％。本专利技术提供了一种利用如上技术方案所述的无油剂纤维生产得到的无油剂无纺布。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：本专利技术提供的制备方法可在原有适用于短程纺和两步法纺丝设备的配置前提下实施，仅需要将原生产过程中上的油剂用水替换，并在原有设备上增设几处喷水点，即可生产得到与使用油剂生产得到的含油纤维一样顺畅的无油剂纤维，喷水点的设计避免了生产过程中绕辊、断丝的现象，可保证生产连续稳定，产量高，同时，生产过程中使用的水是循环利用的，既环保又经济。由该制备方法制备得到的无油剂纤维由于纤维中不含油剂，因此纤维气味低，产品质量更优。附图说明图1为本专利技术实施例所提供的无油剂纤维纺丝过程示意图；图2为本专利技术实施例所提供的喷水单元示意图；图3为本专利技术实施例所提供的喷水雾单元示意图；图4为本专利技术实施例所提供的麻纤板工艺流程示意图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种无油剂纤维的制备方法，包括以下步骤：将原料和/或辅料加入到挤压机中，形成初生纤维后，初生纤维经过油剂辊、导丝辊、一道牵伸机、二道牵伸机、三道牵伸机、叠丝机、卷曲机、热定型机后得到纤维丝束，纤维丝束通过切断机，得到无油剂纤维；其中，所述油剂辊处所上油剂用水替代，并在油剂辊和导丝辊之间、二道牵伸机处、三道牵伸机处、卷曲机前端分别加设喷水单元以向纤维丝束喷水以及在热定型机尾端加设喷雾单元以向纤维丝束喷水雾。上述实施例提供的方法可在原有适用于短程纺和两步法纺丝设备的配置前提下实施，其优势在于可将原生产过程中上的油剂全部替换为水，使得所生产得到的纤维完全为无油剂纤维。该方法通过在原有设备上增设几处喷水点和喷水雾点，可生产得到与使用油剂生产得到的含油纤维一样顺畅的无油剂纤维，利用该无油剂纤维在加工得到的后续产品，可避免对人体产生伤害。需要说明的是，无油剂纤维基于其后续用途不同，所具有的断裂强度和断裂伸长率可不同，例如，在将所制备得到的2D纤维用于后续加工无油剂无纺布时，要求其断裂强度≥3.0CN/dtex,对断裂伸长率没有要求；用7D无油剂纤维与麻纤维、玄武岩纤维、碳纤维混合生产复合板材时，要求纤维的断裂强度≥3.0CN/dtex,断裂伸长率≤120％；用7D无油剂纤维与玻璃纤维混合生产复合板材时，要求纤维的断裂强度≥1.0CN/dtex,断裂伸长率≥300％。由此可见，由该方法制备得到的纤维丝束可具有不同的断裂强度和断裂伸长率，本实施例对所生产得到的纤维的断裂强度和断裂伸长率不做具体限定。在一优选实施例中，将原料和/或辅料加入到挤压机中，形成初生纤维前具体为：将原料和/或辅料加入到挤压机中，通过挤压机多段加热将聚丙烯高温熔融变成熔体，熔体经过滤器除去杂质后，经由管路被送至计量泵，然后到达纺丝组件，经过纺丝组件的喷丝板挤出形成熔体细流后，经过冷却风冷却，形成初生纤维。上述制备方法中，制备初生纤维的步骤同常规步骤，主要包括挤压机加热、过滤熔体杂质、计量泵计量、喷丝板挤出等步骤，其中，挤压机加热主要可包括7段加热，对于每个环节中所涉及的参数条件详见表1。需要说明的是，表中每个环节涉及的参数条件均为范围条件，例如，1区加热温度对于高强低伸型无油剂纤维而言为230±30℃，即1区加热温度范围为200-260℃，本领域技术人员根据实际生产情况可选择该范围内的任意温度值，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无油剂纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将原料和/或辅料加入到挤压机中，形成初生纤维后，初生纤维经过油剂辊、导丝辊、一道牵伸机、二道牵伸机、三道牵伸机、叠丝机、卷曲机、热定型机后得到纤维丝束，纤维丝束通过切断机，得到无油剂纤维；其中，所述油剂辊处所上油剂用水替代，并在油剂辊和导丝辊之间、二道牵伸机处、三道牵伸机处、卷曲机前端分别加设喷水单元以向纤维丝束喷水以及在热定型机尾端加设喷雾单元以向纤维丝束喷水雾。

【技术特征摘要】
1.无油剂纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将原料和/或辅料加入到挤压机中，形成初生纤维后，初生纤维经过油剂辊、导丝辊、一道牵伸机、二道牵伸机、三道牵伸机、叠丝机、卷曲机、热定型机后得到纤维丝束，纤维丝束通过切断机，得到无油剂纤维；其中，所述油剂辊处所上油剂用水替代，并在油剂辊和导丝辊之间、二道牵伸机处、三道牵伸机处、卷曲机前端分别加设喷水单元以向纤维丝束喷水以及在热定型机尾端加设喷雾单元以向纤维丝束喷水雾。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述喷水单元包括水箱、水泵、接水槽和喷头，水箱中的水经由水泵泵送至喷头，利用喷头将水流喷向纤维丝束表面，未被纤维丝束带走的水经由接水槽返回水箱；所述喷雾单元包括水箱、水泵和喷头，水箱中的水经由水泵泵送至喷头，并在压缩空气作用下经由喷头将水雾喷向纤维丝束表面。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，喷至纤维丝束上的喷水量或喷水雾量以水/水雾覆盖纤维丝束的整体表面为适宜。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所用的水为蒸馏水、纯净水或自来水；所述原料选自PP、PET、PA6或PA66；所述辅料选自色母粒或抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢天宝，
申请(专利权)人：邢天宝，
类型：发明
国别省市：吉林,22