一种免胶热粘合定型异形复合纤维及其生产方法、应用技术

本发明专利技术一种免胶热粘合定型异形复合材纤维及其生产方法、应用涉及的是一种免胶热粘合成形异形复合弹力纤维材料及其生产方法、应用，可应用于制作纤维笔头、储水芯、储油芯、储墨芯、引水芯、吸水棒、香馨棒、挥发棒、环保水处理过滤膜、过滤棒、其它行业过滤、储油，挥发材料等领域。一种免胶热粘合定型异形复合材纤维由异形皮层和异形芯层组成，异形皮层包复在异形芯层外部，异形皮层和异形芯层通过复合纺丝组件喷丝板复合制成异形复合体纤维。所述异形皮层和异形芯层采用不同性能的高分子材料通过纺织设备的喷丝板纺制出各种组合的各种外形的异形皮/芯复合纤维。所述异形皮层和异形芯层形状设置为＋字形、米字形、丫形、五角星形或复合多边形。

【技术实现步骤摘要】
一种免胶热粘合定型异形复合纤维及其生产方法、应用
本专利技术一种免胶热粘合定型异形复合材纤维及其生产方法、应用涉及的是一种免胶热粘合成形异形复合弹力纤维材料及其生产方法、应用，可应用于制作纤维笔头、储水芯、储油芯、储墨芯、引水芯、吸水棒、香馨棒、挥发棒、环保水处理过滤膜、过滤棒、其它行业过滤、储油，挥发材料等领域。
技术介绍
目前，在传统的纤维笔头、吸水棒、储水芯、香馨棒、挥发棒、过滤棒等行业用材料上，常使用常规普通的无捻弹力丝通过合胶、浸胶、加热固化干燥成形，形成均匀的毛细吸水效应的棒料，再通过切断，打磨制成各种形状的纤维笔头和各种用途的过滤棒储水芯、储油棉棒，生产过程产生严重的刺激气味，对人和环境造成非常大的破坏。
技术实现思路
本专利技术目的是针对上述不足提供一种免胶热粘合定型异形复合纤维及其生产方法、应用，通过改变复合纤维的微结构和形状进一步改变纤维的表面亲水性和纤维束的毛细效果达到最终产品的吸水能力、吸水速度、储水能力和挥发能力、挥发速度可以极大提升。一种免胶热粘合定型异形复合纤维及其生产方法、应用是采取以下技术方案实现：一种免胶热粘合定型异形复合纤维由异形皮层和异形芯层组成，异形皮层包复在异形芯层外部，异形皮层和异形芯层通过复合纺丝组件喷丝板复合制成异形复合体纤维。所述异形皮层和异形芯层采用不同性能的高分子材料通过纺织设备的喷丝板纺制出各种组合的各种外形的异形皮/芯复合纤维。在选用组合材料时，异形皮层的熔点必须低于异形芯层材料熔点，熔点差30℃以上，异形皮层和异形芯层的复合比例根据产品的用途可以任意调整。所述的异形皮层和异形芯层形状设置为＋字形、米字形、丫形、五角星形、复合多边形等。所述的异形芯层设置为实心，或空心结构，空心结构能进一步降低纤维的堆积密度，大大提高纤维的储水、储油能力。异形皮层组分选用改性低熔点涤纶（PET）、聚丙烯（PP）、热塑性聚氨酯弹性体橡胶（TPU）、热塑性聚酯弹性体（TPEE）、工程塑料（PBT）、高密度聚乙烯（HDPE）、或者尼龙（PA）材料。异形芯层组分选用涤纶（PET）、尼龙（PA）、热塑性聚酯弹性体（TPEE）、或者聚丙烯（PP）材料。异形皮层的熔点150-210度，异形芯层的熔点250-260度。异形芯层的熔点高于异形皮层的熔点30度以上。所述的免胶热粘合定型异形复合纤维，皮层组分占总量配比为10-40%，芯层组分占总量配比为90-60%。所述的免胶热粘合定型异形复合纤维的纤度范围为167dtex-880dtex。所述的免胶热粘合定型异形复合纤维，必须是单根纤度（dpf）在1-15dtex。所述的免胶热粘合定型异形复合纤维，皮层及芯层中根据需要可以添加相应颜色及相应功能的母粒和抗老化母粒。所述的免胶热粘合定型异形复合纤维，选用的异形皮层和异形芯层在140~230度温度热定型时，能够实现纤维粘级固化的同时，还要有稳定的毛细吸水性，亲水性。所述的免胶热粘合定型异形复合纤维，选用的异形皮层材料的熔点和硬度能够很好的满足，笔头后道打磨的要求。一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法有两种：一种是先生产出异形复合（皮/芯同心）的预牵引丝（POY）异形复合长丝，然后将预牵引丝（POY）异形复合长丝在双通道加弹机上生产出免胶热粘合定型异形DTY复合纤维，为无捻高弹异形复合长丝。另一种是通过并立复合纺丝组件直接生产出两种不同收缩不同熔点并列一起的复合纤维，经过第一和第二或第三罗拉牵伸定型，由于并列两种材料的收缩不同就形成了蓬松的类似加弹后的高弹丝，可以称为全牵弹力丝（TFDY）一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法，本专利技术是在双螺杆复合纺丝设备上和双捻向加弹机上进行，整个生产工艺步骤如下：1、异形皮层原料的改性，对异形皮层原料进行再改性，通过添加成核剂PPT塑胶原料作成核剂，进行再改性，能够快速结晶，然后再对该原料进行干燥处理，干燥温度80-100度，干燥时间8-12小时。含水小于50PPM.；所述的成核剂PPT塑胶原料添加量占皮层原料总量5-20%。2、对异形芯层材料进行结晶干燥，常规一般的方法，含水小于30PPM；3、异形复合组件的装配和准备，在双螺杆复合纺丝设备上，安装皮芯纺丝双通道异形复合模头，用于喷丝生产，根据所要生产的异形丝的规格和最终要满足单根丝纤度（dpf）在2-15dtex范围内，选择好一定孔数的异形喷丝板。4、异形皮层组份由第一螺杆熔融挤压后，进入第一计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件的皮层通道；异形芯层组分由第二螺杆熔融挤压后，进入第二计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件芯层通道，两个组分在经过各自的通道后，在开有多个喷丝孔的异形喷丝板上复合成具有异形皮芯结构的纤维，再经过异形喷丝板挤出得到多根具有异形皮芯结构的初生纤维。所得的初生纤维进入侧吹冷却窗进行冷却上油再进入通道，通过导丝盘进行张力调整后，经高速卷绕装置进行卷绕，制成异形POY皮芯复合预牵伸丝。所述的异形皮层组份材料和异形芯层组份材料中含有色母粒和功能母粒。5、异形POY皮芯复合预牵伸丝，经过一定时间的平衡后，到双捻向的加弹机上，通过加弹机上第一热箱、第二热箱加热，进行双捻向加弹复合，形成免胶热粘合定型异形复合纤维，为加弹复合无捻异形皮芯长丝，加弹时的牵伸倍数是1.6-1.8倍，加弹B/Y比1.5-3控制到满足吸水棒的毛细要求。所述的加弹机上第一热箱，第二热箱温度设定为120-150度。通过导丝盘进行张力调整后，经高速卷绕装置进行卷绕，制成异形POY皮芯复合预牵伸丝，即免胶热粘合定型异形复合纤维。另一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法，本专利技术是在双螺杆复合纺丝设备上和双捻向加弹机上进行，整个生产工艺步骤如下：1、异形皮层原料的改性，对异形皮层原料进行再改性，通过添加成核剂PPT塑胶原料作成核剂，进行再改性，能够快速结晶，然后再对该原料进行干燥处理，干燥温度80-100度，干燥时间8-12小时。含水小于50PPM.；所述的成核剂PPT塑胶原料添加量占皮层原料总量5-20%。2、对异形芯层材料进行结晶干燥，常规一般的方法，含水小于30PPM；3、异形复合组件的装配和准备，在双螺杆复合纺丝设备上，安装并列异形复合组件或者用偏心的皮/芯异形复合组件，到双通道异形复合模头，用于喷丝生产。根据所生产的异形复合丝的规格和最终要满足的单根丝纤度（dpf）在2-15dtex范围内，选择好一定孔数的异形喷丝板。4、异形皮层组份由第一螺杆熔融挤压后，进入第一计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件的皮层通道；异形芯层组分由第二螺杆熔融挤压后，进入第二计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件芯层通道，两个组分在经过各自的通道后，在开有多个喷丝孔的异形喷丝板上复合成具有异形皮芯结构的纤维，再经过异形喷丝板挤出得到多根具有异形皮芯结构的初生纤维。所得的初生纤维进入侧吹冷却窗进行冷却上油再进入通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种免胶热粘合定型异形复合纤维，其特征在于，由异形皮层和异形芯层组成，异形皮层包复在异形芯层外部，异形皮层和异形芯层通过复合纺丝组件喷丝板复合制成异形复合体纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种免胶热粘合定型异形复合纤维，其特征在于，由异形皮层和异形芯层组成，异形皮层包复在异形芯层外部，异形皮层和异形芯层通过复合纺丝组件喷丝板复合制成异形复合体纤维。


2.根据权利要求1所述的一种免胶热粘合定型异形复合纤维，其特征在于，所述异形皮层和异形芯层采用不同性能的高分子材料通过纺织设备的喷丝板纺制出各种组合的各种外形的异形皮/芯复合纤维。


3.根据权利要求1所述的一种免胶热粘合定型异形复合纤维，其特征在于，在选用组合材料时，异形皮层的熔点必须低于异形芯层材料熔点，熔点差30℃以上，异形皮层和异形芯层的复合比例根据产品的用途可以任意调整。


4.根据权利要求1所述的一种免胶热粘合定型异形复合纤维，其特征在于，所述的异形皮层和异形芯层形状设置为＋字形、米字形、丫形、五角星形或复合多边形。


5.根据权利要求1所述的一种免胶热粘合定型异形复合纤维，其特征在于，所述的异形芯层设置为实心，或空心结构，空心结构能进一步降低纤维的堆积密度，提高纤维的储水、储油能力。


6.根据权利要求1所述的一种免胶热粘合定型异形复合纤维，其特征在于，
异形皮层组分选用改性低熔点涤纶、聚丙烯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、热塑性聚酯弹性体、工程塑料、高密度聚乙烯、或者尼龙材料；
异形芯层组分选用涤纶、尼龙、热塑性聚酯弹性体、或者聚丙烯材料。


7.根据权利要求1所述的一种免胶热粘合定型异形复合纤维，其特征在于，异形皮层的熔点为150-210度，异形芯层的熔点为250-260度，异形芯层的熔点高于异形皮层的熔点30度以上；所述的免胶热粘合定型异形复合纤维的纤度范围为167dtex-880dtex；所述的免胶热粘合定型异形复合纤维，必须是单根纤度（dpf）在1-15dtex。


8.一种免胶热粘合定型异形复合纤维的生产方法，其特征在于，
本发明是在双螺杆复合纺丝设备上和双捻向加弹机上进行，整个生产工艺步骤如下：
（1）异形皮层原料的改性，对异形皮层原料进行再改性，通过添加成核剂PPT塑胶原料作成核剂，进行再改性，能够快速结晶，然后再对该原料进行干燥处理，干燥温度80-100度，干燥时间8-12小时，含水小于50PPM.；所述的成核剂PPT塑胶原料添加量占皮层原料总量5-20%；
（2）对异形芯层材料进行结晶干燥，常规的方法，含水小于30PPM；
（3）异形复合组件的装配和准备，在双螺杆复合纺丝设备上，安装皮芯纺丝双通道异形复合模头，用于喷丝生产，根据所要生产的异形丝的规格和最终要满足单根丝纤度（dpf）在2-15dtex范围内，选择好一定孔数的异形喷丝板；
（4）异形皮层组份由第一螺杆熔融挤压后，进入第一计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件的皮层通道；异形芯层组分由第二螺杆熔融挤压后，进入第二计量泵精确计量后进入皮芯异形纺丝组件芯层通道，两个组分在经过各自的通道后，在开有多个喷丝孔的异形喷丝板上复合成具有异形皮芯结构的纤维，再经过异形喷丝板挤出得到多根具有异形皮芯结构的初生纤维，所得的初生纤维进入侧吹冷却窗进行冷却上油再进入通道，通过导丝盘进行张力调整后，经高速卷绕装置进行卷绕，制成异形POY皮芯复合预牵伸丝；
（5）异形POY皮芯复合预牵伸丝，经过一定时间的平衡后，到双捻向的加弹机上，通过加弹机上第一热箱、第二热箱加热，进行双捻向加弹复合，形成免胶热粘合定型异形复合纤维，为加弹复...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵进东，赵盛婷，盛娟美，
申请(专利权)人：无锡盛烨特邦新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32