一种多组分复合纤维的纺丝组件及复合纤维制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多组分复合纤维的纺丝组件及复合纤维制备方法，纺丝组件包括依次设置的导流板、稳流板和喷丝板，相邻各板之间密封连接，稳流板上至少设有第一进料区、第二进料区和第三进料区，各进料区中分别包括相连通的稳流腔室和稳流通道，稳流腔室与导流板中的相应区域连通，稳流通道与喷丝板中的相应区域连通；至少一个进料区的稳流腔室的底壁和/或侧壁向内凸出形成稳压结构，纺丝熔体在稳流腔室内经稳压结构稳流后进入喷丝板喷出。本发明专利技术的纺丝组件能够保证熔体向下输送时无死点，熔体混合均匀，在进入喷丝板时各组分熔体压力稳定，形成稳定的多组分初生丝；制备方法只需要一次熔融纺丝即可得到多功能复合纤维，生产效率高，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种多组分复合纤维的纺丝组件及复合纤维制备方法
本专利技术属于化学纤维制造领域，具体地说，一种多组分复合纤维的纺丝组件及复合纤维制备方法。
技术介绍
随着全球工业的迅速发展和人们生活水平的不断提高，功能性纺织品是21世纪纺织品进一步发展的必然趋势。根据日本在过去20多年的调查资料显示，日本已开发上市的与健康、安全、舒适性有关的功能纤维约有1800多个品种。西欧各国的功能纤维研究与开发也相当活跃，纺织品中21％为功能纺织品，韩国的合成纤维企业也将功能纤维作为重要的发展方向，先后进行了多种功能纤维产品的技术开发和市场化推广和应用。我国合成纤维工业经过了20多年的高速发展，由化纤大国向化纤强国的转型期已经到来，功能纤维的开发和应用已成为发展趋势之一。目前，国内外功能纤维的开发和应用还主要集中于单一功能产品上，如蓄热、抗静电、导电、抗菌、荧光、阻燃、抗紫外、磁性、远红外、发热纤维等。现有的单一功能纤维用于功能纺织品，只能定向地解决其中一个方面的问题。随着人民生活水平的不断提高及产业、医疗卫生、军工领域纺织品应用标准的提高，多功能纺织品是纺织品未来发展的新趋势，这类产品在民用、产业、医疗卫生、军工等领域有着广阔的市场空间。目前制备多功能纤维的主要途径是选择不同单一功能的纤维进行合股加工，制成多功能纱线。这条技术路线工艺路线长、纺丝品种更换率高、合股效率低、能耗高(需使用压缩空气进行网络加工)，故生产成本高，且产品规格范围窄，只适用于生产粗规格产品。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种多组分复合纤维的纺丝组件及复合纤维制备方法。本专利技术的多组分复合纤维的纺丝组件能够保证不同组分的熔体向下输送时无死点，且保证熔体混合均匀，在进入喷丝板时各组分熔体压力稳定，从而形成稳定的多组分初生丝。复合纤维的制备方法只需要一次熔融纺丝过程即可得到多功能复合纤维，所用设备简单，生产效率高，成本低。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：本专利技术的第一目的是提供一种多组分复合纤维纺丝组件，包括依次设置的导流板、稳流板和喷丝板，相邻各板之间密封连接，所述的稳流板上至少设有第一进料区、第二进料区和第三进料区，各进料区中分别包括相连通的稳流腔室和稳流通道，稳流腔室与导流板中的相应区域连通，稳流通道与喷丝板中的相应区域连通；至少一个进料区的稳流腔室的底壁和/或侧壁向内凸出形成稳压结构，纺丝熔体在稳流腔室内经稳压结构稳流后进入喷丝板喷出。多组分熔融纺丝过程中，各进料区的面积随着进料区数目的增加而变小，因此会导致纺丝组件压力上升速度快，熔体经过组件的周期缩短。另一方面，在聚合物熔体中添加功能性的粉体又会对聚合物熔体的流动性产生较大的影响，也会对纺丝时组件压力的上升速度和流经组件的周期造成不好的影响，影响初生丝质量。因此，本申请的多组分复合纤维纺丝组件在稳流板的至少一个进料区的稳流腔室中设置稳压结构，能够保证不同组分的熔体向下输送时无死点，且保证熔体混合均匀，在进入喷丝板时各组分熔体压力稳定，从而形成稳定的多组分初生丝。进一步的方案，所述的稳流腔室具有朝向导流板的开口，所述的稳压结构为设置在稳流腔室的底部并向开口方向凸出的凸起结构，凸起结构的高度由稳流腔室的中部向两侧降低；优选的，所述的凸起结构由稳流腔室的底壁向开口方向凸出形成。进一步的方案，所述的凸起结构包括一个凸部，凸部的最高处位于稳流腔室中部，且最高处到稳流腔室两侧的侧壁的距离相同；优选的，凸部的高度为稳流腔室高度的50％-90％。进一步的方案，凸部的表面由最高处向两侧的最低处逐渐平滑延伸降低，并与稳流腔室的侧壁平滑过渡连接；优选的，凸部的表面为由稳流腔室中部向两侧逐渐降低的斜面或弧形面。进一步的方案，所述的凸起结构包括分布在稳流腔室底部的多个凸部，各凸部的高度自稳流腔室的中部向稳流腔室的侧部逐渐降低；优选的，相邻凸部的表面之间平滑过渡连接。进一步的方案，所述的稳流腔室的侧壁与底壁的连接处设置有倒圆角结构，凸起结构外缘通过倒圆角结构与稳流腔室的侧壁平滑过渡连接。进一步的方案，凸部的表面设有多个通孔，稳流通道设置在凸部的下方并多个与通孔对应，稳流通道通过通孔与稳流腔室连通；优选的，设置在稳流腔室中部的稳流通道的孔径大于设置在稳流腔室侧部的稳流通道的孔径。进一步的方案，第一进料区、第二进料区和第三进料区围绕稳流板的中心轴线设置，并在稳流板的周向上间隔一定距离分布；至少第一进料区的稳流腔室中具有凸起结构，凸起结构的最高点位于进料区的中心轴线上；优选的，第一进料区、第二进料区和第三进料区中均具有凸起结构，凸起结构的最高点位于各进料区的中心轴线上。进一步的方案，所述的稳流板包括依次连接固定的第一稳流板、第二稳流板和第三稳流板，第一稳流板与导流板连接，第三稳流板与喷丝板连接；第一稳流板和第三稳流板的稳流腔室的底部向开口方向凸出，形成凸起结构，第二稳流板的稳流腔室的底部向第三稳流板方向凸出，形成中部低，两侧高的凹陷结构。本专利技术的第二目的是提供一种利用上述多组分复合纤维的纺丝组件生产复合纤维的制备方法，将第一进料、第二进料和第三进料的母粒分别熔融挤压，经过导流板的相应区域进入稳流板的稳流腔室，经其中的稳压结构分散压力进行稳压，然后经稳流通道进入喷丝板喷出成多组分丝条，进一步加工形成多组分复合纤维。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术的多组分复合纤维纺丝组件的进料区的稳流腔室内设有稳压结构，能够保证不同组分的熔体向下输送时无死点，且保证熔体混合均匀，分散压力后达到稳压效果，在进入喷丝板时各组分熔体压力稳定，从而保证形成稳定的多组分初生丝。2、本专利技术的多组分复合纤维的制备方法，可以实现多功能复合纤维的一步法生产，生产效率高、纺丝无需频繁更换品种，因此生产成本低，且纤维机械物理性能和后织造性能均优于合股纱线，同时产品规格范围宽，不但可以生产粗旦多功能纤维，还可以生产细旦多功能纤维，能够充分满足市场对纤维的多规格需求。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：图1是本专利技术纺丝组件中的分流板俯视结构示意图；图2是图1中A-A向的剖面结构示意图；图3是本专利技术纺丝组件中的导流板俯视结构示意图；图4是图3中A-A向的剖面结构示意图；图5是本专利技术纺丝组件中的稳流板俯视结构示意图；图6是图5中有单个凸部时A-A向的剖面结构示意图；图7是图5中有多个凸部时A-A向的剖面结构示意图；图8是图5中另一种多个凸部时A-A向的剖面结构示意图；图9是本专利技术纺丝组件中的喷丝板俯视结构示意图；图10是图9中A-A向的剖面结构示意图；图11是本专利技术三组分复合纤维的结构示意图。图中：1分流板，2导流板，3稳流板，4喷丝板，5第一进料区，6第二进料区，7第三进料区，8稳流腔室，9凸起结构，10开口，11凸部，12最高处，13最低处，14倒圆角结构，15通孔，16稳流通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多组分复合纤维纺丝组件，包括依次设置的导流板、稳流板和喷丝板，相邻各板之间密封连接，其特征在于，所述的稳流板上至少设有第一进料区、第二进料区和第三进料区，各进料区中分别包括相连通的稳流腔室和稳流通道，稳流腔室与导流板中的相应区域连通，稳流通道与喷丝板中的相应区域连通；至少一个进料区的稳流腔室的底壁和/或侧壁向内凸出形成稳压结构，纺丝熔体在稳流腔室内经稳压结构稳流后进入喷丝板喷出。

【技术特征摘要】
1.一种多组分复合纤维纺丝组件，包括依次设置的导流板、稳流板和喷丝板，相邻各板之间密封连接，其特征在于，所述的稳流板上至少设有第一进料区、第二进料区和第三进料区，各进料区中分别包括相连通的稳流腔室和稳流通道，稳流腔室与导流板中的相应区域连通，稳流通道与喷丝板中的相应区域连通；至少一个进料区的稳流腔室的底壁和/或侧壁向内凸出形成稳压结构，纺丝熔体在稳流腔室内经稳压结构稳流后进入喷丝板喷出。2.根据权利要求1所述的一种多组分复合纤维纺丝组件，其特征在于，所述的稳流腔室具有朝向导流板的开口，所述的稳压结构为设置在稳流腔室的底部并向开口方向凸出的凸起结构，凸起结构的高度由稳流腔室的中部向两侧降低；优选的，所述的凸起结构由稳流腔室的底壁向开口方向凸出形成。3.根据权利要求2所述的一种多组分复合纤维纺丝组件，其特征在于，所述的凸起结构包括一个凸部，凸部的最高处位于稳流腔室中部，且最高处到稳流腔室两侧的侧壁的距离相同；优选的，凸部的高度为稳流腔室高度的50％-90％。4.根据权利要求3所述的一种多组分复合纤维纺丝组件，其特征在于，凸部的表面由最高处向两侧的最低处逐渐平滑延伸降低，并与稳流腔室的侧壁平滑过渡连接；优选的，凸部的表面为由稳流腔室中部向两侧逐渐降低的斜面或弧形面。5.根据权利要求2所述的一种多组分复合纤维纺丝组件，其特征在于，所述的凸起结构包括分布在稳流腔室底部的多个凸部，各凸部的高度自稳流腔室的中部向稳流腔室的侧部逐渐降低；优选的，相邻凸部的表面之间平滑过渡连接。6.根据权利要求2-5任意一项所述的一种多组分复合纤维纺丝组件，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦红娟，李睿，杨春喜，高扬，刘建兵，张莹，曹占里，杨德林，赵静波，
申请(专利权)人：北京中纺优丝特种纤维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11