專利名稱：：一種異形截面纖維及其噴絲板和制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及紡織技術(shù)，是一種纖維的制造技術(shù)及其產(chǎn)品，具體地說，是一種制備異形截面纖維的噴絲板及其生產(chǎn)的異形截面纖維。
背景技術(shù)：
：具有多溝槽結(jié)構(gòu)的異形截面纖維因溝槽的存在，具有比圓形截面纖維更好的吸濕排汗效果，受到高品質(zhì)服用面料的歡迎，纖維的附加值較高。而細旦、微細旦纖維所顯示出的優(yōu)良性能也是各種功能化纖維，如抗紫外、抗菌、抗靜電等纖維日益追求細旦化的原動力所在?？梢?，將異形截面、細旦化和功能化相結(jié)合無疑會提高纖維的整體價值，具有廣闊的市場需求。但這對紡絲設(shè)備、工藝的要求很高，對異形噴絲板設(shè)計和批量加工的能力要求也很高，這些都是開發(fā)細旦異形噴絲板的技術(shù)瓶頸。在異形纖維的開發(fā)過程中，聚合物熔體在熔融紡絲擠出過程中的彈性脹大、粘性流動、表面張力等原料本體性質(zhì)是開發(fā)的出發(fā)點，同時也是其它所有外部條件發(fā)揮作用所必須遵循的原則，其與加工條件中的擠出流動速率、紡絲溫度、環(huán)境冷卻條件、紡絲速度等條件之間的關(guān)系是異形孔噴絲板開發(fā)成功的關(guān)鍵。同時，成品纖維截面特征、單絲線密度、異形度、力學(xué)及微觀結(jié)構(gòu)指標及后紡加彈假捻絲指標等要求也是開發(fā)過程中的重要技術(shù)指標。只有綜合考慮上述因素，才能成功開發(fā)出更先進的異形孔噴絲板及其長絲的配套制造技術(shù)和長絲。噴絲孔方面，“十字”異形孔早有報道，主要有CN2813642Y，CN86102459A,CN1667163A,CN201053042Y,CN201024241Y,CN2915899Y,CN2721661Y,CN2736376Y,CN1761779A,US4713289,US5208106,US3249669,US2945739,US3156085,US5176926,US5108838等，報道中大都為正“十字”形及其變形，變形方式如把葉尖、葉與葉之間的連接處設(shè)計為比葉略寬的圓形或矩形等。CN2511691Y報道噴絲孔形狀為十字形，其十字形左右兩段為梯形，上下兩段為兩個大半圓形狀的微孔，左右兩段梯形的上底水平粘合為一體，在兩段梯形的上底水平粘合處的上下分別與一個大半圓形狀的微孔粘合為一體，可見其報道明顯異于本發(fā)明。纖維方面，杜邦專利US5736243公開的coolmax纖維長寬比介于1/0.35至1/0.7之間，由橢圓組成，而橢圓沒有葉寬不發(fā)生變化的葉腰，其最低單絲線密度為0.8dtex。杜邦孔形為三個菱形并排排列，中間稍大，兩邊略小，其間以較細連接段連接。為了紡制更細的細旦絲，需要噴絲孔截面面積更小，此時杜邦孔形中連接三個菱形的連接細段成為了加工難點，難于大批量生產(chǎn)。專利US3914488公開了一種四溝槽纖維及其噴絲孔形狀，其纖維由三個并排的圓組成，三個圓之間分別以兩條圓弧平滑過渡，在連接處具有溝槽結(jié)構(gòu)。噴絲孔采用了三個獨立的菱形或三個連接的圓形設(shè)計。其它涉及十字形或四溝槽纖維的專利還有:CN101139740A,CN1401020A,CN2898068Y,CN101195928A,US3109220,US5707737,US3616633A，等，均未見與本發(fā)明相同的報道。有鑒于此，特提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一目的在于提供一種異形截面纖維，該異形截面纖維具有新穎的截面特征，具有較好的吸濕排汗性能。本發(fā)明的第二目的在于提供一種制備異形截面纖維的噴絲板，該噴絲板的噴絲孔形狀新穎，設(shè)計依據(jù)科學(xué)，易于大批量加工，成本低，采用該噴絲板所制備的纖維具有新穎的截面特征，較好的吸濕排汗性能，可通過紡絲工藝的調(diào)節(jié)精確控制纖維截面特征，制備出0.5dpf至4dpf的細旦化纖維，可適用于特殊功能性母粒的紡制，制備出集抗菌、抗紫外、抗靜電功能于一體的異形截面細旦化纖維。本發(fā)明的第三目的在于提供一種異形截面纖維的制備方法及其該方法在制備預(yù)取向絲Ρ0Υ、短纖維、全拉伸絲FDY或拉伸變形絲DTY或者在制備具有抗菌或抗紫外或抗靜電功能的纖維、優(yōu)選同時具有抗菌、抗紫外和抗靜電功能中的至少兩種功能的纖維中的應(yīng)用，該方法采用本發(fā)明所提供的噴絲板，通過紡絲工藝的調(diào)節(jié)精確控制纖維截面特征，制備出0.5dpf至4dpf的細旦化纖維，可適用于特殊功能性母粒的紡制，制備出集抗菌、抗紫外、抗靜電功能于一體的異形截面細旦化纖維。為實現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種異形截面纖維，其中所述的異形截面纖維的截面為大致軸對稱的長十字形，分為長葉Bi、長葉D1、短葉Al和短葉Cl四個葉；所述的長葉Bl和長葉Dl均有一段寬度大致恒定的中間段H和稍窄的葉末端R，兩者長度之比w5w6為151；所述的長葉Bl或長葉Dl的長度w2與長葉Bl或長葉Dl的寬度wl之比w2wl為1.151；所述的短葉Al或短葉Cl的長度w4與短葉Al或短葉Cl的最寬處寬度w3之比w4w3為0.521；所述的長葉Bl或長葉Dl的長度w2與短葉Al或短葉Cl的長度w4之比w2w4為1.581。根據(jù)前面所述的異形截面纖維，其中所述w5w6為1.53.51，優(yōu)選1.82.51;所述w2wl為1.54.01，優(yōu)選2.03.01;所述w4w3為0.81.81，優(yōu)選1.31.81;所述w2w4為2.05.01，優(yōu)選2.53.51。根據(jù)前面所述的異形截面纖維，其中所述的異形截面纖維的線密度為0.54.Odpf，優(yōu)選0.51.5dpf0為實現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種異形截面纖維紡絲用的噴絲板，其中所述噴絲板的噴絲孔呈長十字形，分別以長葉B和長葉D與短葉A和短葉C的最小外接梯形T的上底相連，組成一個矩形E，各葉的最小外接梯形T的高與上底之比為1.181，長葉B或長葉D的最小外接梯形T的高與短葉A或短葉C的最小外接梯形T的高之比為1.281，各葉的最小外接梯形T的腰與上底的夾角為4589°，葉的輪廓線ab線、ah線、he線、fc線、bd線、de線和gf線為直線、二次曲線中的一種或幾種、一段或幾段且在最小外接梯形T內(nèi)連接而成，且各單葉輪廓線具有一種以上的斜率或曲率半徑。進一步的，根據(jù)前面所述的噴絲板，其中，短葉A或短葉C的最小外接梯形T的高與上底之比為1.12.21，優(yōu)選1.31.81；長葉B或長葉D的最小外接梯形T的高與上底之比為1.56.51，優(yōu)選3.561；長葉B或長葉D的最小外接梯形T的高與短葉A或短葉C的最小外接梯形T的高之比為1.581，優(yōu)選2.54.51；短葉A或短葉C的最小外接梯形T的腰與上底的夾角為55°88°夾角，優(yōu)選65°75°；長葉B或長葉D的最小外接梯形T的腰與上底的夾角為65°85°夾角，優(yōu)選75°85°。更進一步的，根據(jù)前面所述的噴絲板，其中，葉的輪廓線ab線、he線、de線和gf線各為直線集y=Α1+Β1*χ中的一種，ah線、bd線和Cf線分別為平滑過渡的曲線?；蛘?，葉的輪廓線ab線、he線各為直線集y=A2+B2*x中的兩種，分別于點a”和點a，處連接組成，de線和gf線各為直線集y=A3+B3*x中的一種，ah線、bd線和cf線分別為平滑過渡的曲線?；蛘撸~的輪廓線ab線、ah線、he線、de線、fg線、fc線和bd線各為二次曲線圓線集(X-El)2+(y-E2)2=E32中的一種或幾種、一段或幾段平滑連接組成，圓半徑為0.Olmm至1mm，且各單葉輪廓線具有一種以上的曲率半徑。也可以是，葉的輪廓線ab線、ah線、he線、de線、fg線、fc線和bd線各為二次曲線橢圓線集(x-Fl)2/F22+(y-F3)2/F42=1中的一種或幾種、一段或幾段平滑連接組成。為實現(xiàn)本發(fā)明的第三目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種異形截面纖維的制備方法，該方法包括高溫熔融、螺桿擠出和噴絲板噴出或包括熔體聚合、管道輸送和噴絲板噴出，其中所述噴絲板的噴絲孔呈長十字形，分別以長葉B和長葉D與短葉A和短葉C的最小外接梯形T的上底相連，組成一個矩形E，各葉的最小外接梯形T的高與上底之比為1.181，長葉B或長葉D的最小外接梯形T的高與短葉A或短葉C的最小外接梯形T的高之比為1.281，各葉的最小外接梯形T的腰與上底的夾角為4589°，葉的輪廓線ab線、ah線、he線、fc線、bd線、de線和gf線為直線、二次曲線中的一種或幾種、一段或幾段且在最小外接梯形T內(nèi)連接而成，且各單葉輪廓線具有一種以上的斜率或曲率半徑。本發(fā)明所提供的制備方法可制備預(yù)取向絲Ρ0Υ，在溫度265300°C、優(yōu)選275295°C的條件下熔融擠出，噴絲板面距離吹風(fēng)窗的距離為020cm、優(yōu)選0.510cm，卷繞速度為22003800m/min、優(yōu)選25003500m/min；本發(fā)明所提供的制備方法也可制備短纖維，在溫度265300°C的條件下熔融擠出，紡絲速度10002500m/min。本發(fā)明所提供的制備方法還可制備全拉伸絲FDY，在紡絲速度5002000m/min，拉伸速度20008000m/min的條件下進行。本發(fā)明所提供的制備方法也可以制備拉伸變形絲DTY，加工速度3501200m/min、拉伸比1.31.8、D/Y比1.51.9、變形箱溫度150200°C、熱定型箱溫度120180°C的條件下進行。本發(fā)明所提供的制備方法還可以制備具有抗菌或抗紫外或抗靜電功能的纖維，優(yōu)選制備同時具有抗菌、抗紫外和抗靜電功能中的至少兩種功能的纖維。以下為本發(fā)明的詳細描述一方面，本發(fā)明提供一種異形截面纖維，其中所述的異形截面纖維的截面為大致軸對稱的長十字形，分為長葉Bi、長葉D1、短葉Al和短葉Cl四個葉；所述的長葉Bl和長葉Dl均有一段寬度大致恒定的中間段H和稍窄的葉末端R，兩者長度之比w5w6為151；所述的長葉Bl或長葉Dl的長度w2與長葉Bl或長葉Dl的寬度wl之比w2wl為1.151；所述的短葉Al或短葉Cl的長度w4與短葉Al或短葉Cl的最寬處寬度w3之比w4w3為0.521；所述的長葉Bl或長葉Dl的長度w2與短葉Al或短葉Cl的長度w4之比w2w4為1.581。較現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的異形截面纖維具有新穎的截面特征，如圖1所示，纖維表面的溝槽能夠產(chǎn)生更加有利于虹吸的毛細管道，能使類似汗水的液體沿毛細管道傳遞，使液體導(dǎo)向干燥處，同時增大液體的比表面積，從而加快液體蒸發(fā)，達到快速干燥的效果。另一方面，本發(fā)明提供一種異形截面纖維紡絲用的噴絲板，其中所述噴絲板的噴絲孔呈長十字形，分別以長葉B和長葉D與短葉A和短葉C的最小外接梯形T的上底相連，組成一個矩形E，各葉的最小外接梯形T的高與上底之比為1.181，長葉B或長葉D的最小外接梯形T的高與短葉A或短葉C的最小外接梯形T的高之比為1.281，各葉的最小外接梯形T的腰與上底的夾角為4589°，葉的輪廓線ab線、ah線、he線、fc線、bd線、de線和gf線為直線、二次曲線中的一種或幾種、一段或幾段且在最小外接梯形T內(nèi)連接而成，且各單葉輪廓線具有一種以上的斜率或曲率半徑。進一步的，根據(jù)前面所述的噴絲板，其中，短葉A或短葉C的最小外接梯形T的高與上底之比為1.12.21，優(yōu)選1.381;長葉B或長葉D的最小外接梯形T的高與上底之比為1.56.51，優(yōu)選3.561；長葉B或長葉D的最小外接梯形T的高與短葉A或短葉C的最小外接梯形T的高之比為1.581，優(yōu)選2.54.51；短葉A或短葉C的最小外接梯形T的腰與上底的夾角為55°88°夾角，優(yōu)選65°75°；長葉B或長葉D的最小外接梯形T的腰與上底的夾角為65°85°夾角，優(yōu)選75°85°。更進一步的，根據(jù)前面所述的噴絲板，其中，葉的輪廓線ab線、he線、de線和gf線各為直線集y=Α1+Β1*χ中的一種，ah線、bd線和Cf線分別以平滑的曲線過渡，即葉的輪廓線ab線、he線、de線和gf線各為直線上的一段，通過平滑的曲線ah線、bd線和cf線過渡連接在一起，如圖2所示；或者，葉的輪廓線ab線、he線各為直線集y=A2+B2*x中的兩種，分別于點a”和點a，處連接組成，de線和gf線各為直線集y=A3+B3*x中的一種，ah線、bd線和cf線分別為平滑過渡的曲線，即，如圖3所示；或者，葉的輪廓線ab線、ah線、he線、de線、fg線、fc線和bd線各為二次曲線圓線集(x-El)2+(y-E2)2=E32中的一種或幾種、一段或幾段平滑連接組成，圓半徑為0.Olmm至1mm，且各單葉輪廓線具有一種以上的曲率半徑，如圖4所示；也可以是，葉的輪廓線ab線、ah線、he線、de線、fg線、fc線和bd線各為二次曲線橢圓線集(x-Fl)2/F22+(y-F3)2/F42=1中的一種或幾種、一段或幾段平滑連接組成，如圖5所示。較現(xiàn)有技術(shù)的噴絲板相比，本發(fā)明噴絲板的噴絲孔形狀新穎，設(shè)計依據(jù)科學(xué)，易于批量加工，成本低，采用該噴絲板所制備的纖維具有新穎的截面特征，較好的吸濕排汗性能，可通過紡絲工藝的調(diào)節(jié)精確控制纖維截面特征，制備出0.5dpf至4dpf的細旦化纖維，可適用于特殊功能性母粒的紡制，制備出集抗菌、抗紫外、抗靜電功能于一體的異形截面細旦化纖維。本發(fā)明所提供的用于長絲加工的噴絲板的孔數(shù)可為72孔至288孔。本發(fā)明所提供的用于短纖加工的噴絲板的孔數(shù)可為2000孔至8000孔。優(yōu)選的，本發(fā)明所提供的用于短纖加工的噴絲板的孔數(shù)可為3000孔至6000孔。本發(fā)明所述的噴絲板的吹風(fēng)方式可為側(cè)吹風(fēng)、外環(huán)吹風(fēng)或內(nèi)環(huán)吹風(fēng)，優(yōu)選的為外環(huán)吹風(fēng)。本發(fā)明的又一方面提供一種異形截面纖維的制備方法，該方法包括高溫熔融、螺桿擠出和噴絲板噴出或包括熔體聚合、管道輸送和噴絲板噴出，其中所述噴絲板的噴絲孔呈長十字形，分別以長葉B和長葉D與短葉A和短葉C的最小外接梯形T的上底相連，組成一個矩形E，各葉的最小外接梯形T的高與上底之比為1.181，長葉B或長葉D的最小外接梯形T的高與短葉A或短葉C的最小外接梯形T的高之比為1.281，各葉的最小外接梯形T的腰與上底的夾角為4589°，葉的輪廓線ab線、ah線、he線、fc線、bd線、de線和gf線為直線、二次曲線中的一種或幾種、一段或幾段且在最小外接梯形T內(nèi)連接而成，且各單葉輪廓線具有一種以上的斜率或曲率半徑。本發(fā)明提供所述的制備方法可制備預(yù)取向絲Ρ0Υ、短纖維、全拉伸絲FDY或拉伸變形絲DTY，還可制備具有抗菌或抗紫外或抗靜電功能的纖維，優(yōu)選制備同時具有抗菌、抗紫外和抗靜電功能中的至少兩種功能的纖維。采用本發(fā)明的方法制備預(yù)取向絲POY時，所述的制備方法在溫度265300°C、優(yōu)選275295°C的條件下熔融擠出，噴絲板面距離吹風(fēng)窗的距離為020cm、優(yōu)選0.510cm，卷繞速度為22003800m/min、優(yōu)選25003500m/min；采用本發(fā)明的方法制備短纖維時，所述的制備方法在溫度265300°C的條件下熔融擠出，紡絲速度10002500m/min。采用本發(fā)明的方法制備全拉伸絲FDY時，所述的制備方法在紡絲速度5002000m/min，拉伸速度20008000m/min的條件下進行。采用本發(fā)明的方法制備拉伸變形絲DTY時，所述的制備方法在加工速度3501200m/min、拉伸比1.31.8、D/Y比1.51.9、變形箱溫度150200°C、熱定型箱溫度120180°C的條件下進行。本發(fā)明所提供的上述方法，采用本發(fā)明提供的噴絲板，通過紡絲工藝的調(diào)節(jié)精確控制纖維截面特征，制備出0.5dpf至4dpf的細旦化纖維，可適用于特殊功能性母粒的紡制，制備出集抗菌、抗紫外、抗靜電功能于一體的異形截面細旦化纖維。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點1)本發(fā)明的異形截面纖維的長絲截面及長絲整體具有新穎性。纖維整體是集創(chuàng)新性的異形截面，細旦化的單絲線密度，抗菌、抗紫外線、抗靜電的功能于一體的纖維。2)本發(fā)明的噴絲板的噴絲孔形狀具有創(chuàng)新性。噴絲孔形狀設(shè)計新穎，易于加工，可制備上述的細旦異形纖維，可采用的噴絲板外形、孔型排布和導(dǎo)孔尺寸的范圍廣，適宜大批量生產(chǎn)。3)本發(fā)明開發(fā)出了可以配合上述噴絲孔、噴絲板以制備上述纖維的優(yōu)化紡絲工藝條件，具有連帶創(chuàng)新性。通過紡絲工藝條件的變化，可精確控制細旦絲截面特征和纖維性能。4)利用本發(fā)明的纖維表面的溝槽及其合理堆砌，產(chǎn)生更加有利于虹吸的毛細管道，能使類似汗水的液體沿毛細管道傳遞，使液體導(dǎo)向干燥處，同時增大液體的比表面積，從而加快液體蒸發(fā)，達到快速干燥的效果。細旦化后增加了比表面積和單位堆砌體積的溝槽數(shù)量，提升了整體吸濕排汗效率，同時改善了織物其它服用性能。如用于服用面料，可使汗水通過毛細管迅速轉(zhuǎn)移至織物的外表面并揮發(fā)，始終保持人體皮膚干爽舒適，極大提升人體的舒適感，可廣泛運用于運動服飾、休閑服飾、內(nèi)衣褲等貼身面料。此外，還賦予了纖維抗菌、抗紫外線、抗靜電的功能，具有更高的使用價值和社會價值。噴絲孔易于加工，適宜大批量生產(chǎn)，成本低。對紡絲設(shè)備和工藝的要求低，可在較寬的工藝條件范圍內(nèi)制備較好截面效果和性能的纖維。圖1是本發(fā)明的一種細旦異形纖維橫截面示意圖。圖2是本發(fā)明的第一種細旦異形噴絲孔橫截面示意圖。圖3是本發(fā)明的第二種細旦異形噴絲孔橫截面示意圖。圖4是本發(fā)明的第三種細旦異形噴絲孔橫截面示意圖。圖5是本發(fā)明的第四種細旦異形噴絲孔橫截面示意圖。具體實施例方式以下為本發(fā)明的具體實施方式，所述的實施例是為了進一步描述本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。實施例1采用的噴絲孔尺寸為表Ia所示的數(shù)據(jù)。采用特性粘數(shù)0.680dl/g的PET切片，紡絲牽伸設(shè)備采用普通單螺桿熔融紡絲機和普通熱輥牽伸機，紡絲工藝參數(shù)見表lb，牽伸工藝參數(shù)見表lc。纖維的性能如表Id。噴絲孔和紡絲工藝均采用了發(fā)明中的條件，纖維形狀和性能達到了發(fā)明中的條件。表la.實施例1的噴絲孔尺寸葉A(C)的最小外接梯形T的高與上底之比L3葉B(D)的最小外接梯形T的高與上底之比45葉B(D)與葉A(C)的最小外接梯形T的高之比葉A(C)的最小外接梯形T的腰與上底的夾角75^葉B(D)的最小外接梯形T的腰與上底的夾角85^ab線、he線、de線、fg線一段直線段bd線、fg線圓弧，半徑0.02mm葉A(C)的最小外接梯形T的上底0.12mm表lb.實施例1的紡絲工藝參數(shù)Γ^Ι紡絲溫度°C282紡絲速度m/min3000噴絲板孔數(shù)96吹風(fēng)方式Wmi吹風(fēng)速度m/s08噴絲板面距離吹風(fēng)窗的距離cm3表Ic.實施例1的牽伸工藝參數(shù)一輥溫度°C/二輥溫度。C/三輥溫度/四輥速度卷繞速度速度m/min速度m/min速度m/minm/minm/min90/677125/851125/1016993987表Id.實施例1牽伸絲的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實施例2采用的噴絲孔尺寸為表2a所示的數(shù)據(jù)。采用特性粘數(shù)0.668dl/g的PET切片，紡絲牽伸設(shè)備采用普通單螺桿熔融紡絲機和普通熱輥牽伸機，紡絲工藝參數(shù)見表2b，牽伸工藝參數(shù)見表2c。纖維的性能如表2d。噴絲孔和紡絲工藝均采用了發(fā)明中的條件，纖維形狀和性能達到了發(fā)明中的條件。表2a.實施例2的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2b.實施例2的紡絲工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2c.實施例2的牽伸工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2d.實施例2牽伸絲的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實施例3采用的噴絲孔尺寸為表3a所示的數(shù)據(jù)。采用特性粘數(shù)0.665dl/g的PET切片，紡絲牽伸設(shè)備采用普通單螺桿熔融紡絲機和普通熱輥牽伸機，紡絲工藝參數(shù)見表3b，牽伸工藝參數(shù)見表3c。纖維的性能如表3d。噴絲孔和紡絲工藝均采用了發(fā)明中的條件，纖維形狀和性能達到了發(fā)明中的條件。表3a.實施例3的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表3b.實施例3的紡絲工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表3d.實施例3牽伸絲的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實施例4采用的噴絲孔尺寸為表4a所示的數(shù)據(jù)。采用特性粘數(shù)0.670dl/g的PET切片，紡絲牽伸設(shè)備采用普通單螺桿熔融紡絲機和普通熱輥牽伸機，紡絲工藝參數(shù)見表4b，牽伸工藝參數(shù)見表4c。纖維的性能如表4d。噴絲孔和紡絲工藝均采用了發(fā)明中的條件，纖維形狀和性能達到了發(fā)明中的條件。表4a.實施例4的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表4b.實施例4的紡絲工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表4c.實施例4的牽伸工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表4d.實施例4牽伸絲的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表5c.實施例5的牽伸工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表5d.實施例5牽伸絲的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>實施例6采用的噴絲孔尺寸為表6a所示的數(shù)據(jù)。采用特性粘數(shù)0.665dl/g的PET切片，紡絲牽伸設(shè)備采用普通單螺桿熔融紡絲機和普通熱輥牽伸機，紡絲工藝參數(shù)見表6b，牽伸工藝參數(shù)見表6c。纖維的性能如表6d。噴絲孔和紡絲工藝均采用了發(fā)明中的條件，纖維形狀和性能達到了發(fā)明中的條件。表6a.實施例6的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表6b.實施例6的紡絲工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表6c.實施例6的牽伸工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表6d.實施例6牽伸絲的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>實施例7采用的噴絲孔尺寸為表7a所示的數(shù)據(jù)。采用特性粘數(shù)0.665dl/g的PET切片，紡絲牽伸設(shè)備采用普通單螺桿熔融紡絲機和普通熱輥牽伸機，紡絲工藝參數(shù)見表7b，牽伸工藝參數(shù)見表7c。纖維的性能如表7d。噴絲孔和紡絲工藝均采用了發(fā)明中的條件，纖維形狀和性能達到了發(fā)明中的條件。表7a.實施例7的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表7b.實施例7的紡絲工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表7c.實施例7的牽伸工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>實施例8(直紡無附加功能Ρ0Υ)采用的噴絲孔尺寸為表8a所示的數(shù)據(jù)。采用PET直紡技術(shù)設(shè)備，紡絲工藝參數(shù)見表8b。POY纖維的性能如表Sc。噴絲孔和紡絲工藝均采用了發(fā)明中的條件，纖維形狀和性能達到了發(fā)明中的條件。表8a.實施例8的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表8b.實施例8的紡絲工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>實施例9(直紡有附加功能)采用的噴絲孔尺寸為表9a所示的數(shù)據(jù)。采用聚酯熔體直紡技術(shù)設(shè)備，在熔體輸送管道上注入功能性組份，經(jīng)高效靜態(tài)混合裝置后進行紡絲，紡絲工藝參數(shù)見表％。纖維的性能如表9c。噴絲孔和紡絲工藝均采用了發(fā)明中的條件，纖維形狀和性能達到了發(fā)明中的條件。表9a.實施例9的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表9b.實施例9的紡絲工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>噴絲板面距離吹風(fēng)窗的距離cm3表9c.實施例9中POY絲的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>實施例10(切片紡短纖)采用的噴絲孔尺寸為表IOa所示的數(shù)據(jù)。采用特性粘數(shù)0.667dl/g的PET切片，紡絲牽伸設(shè)備采用普通短纖紡絲機和普通短纖熱輥牽伸機，紡絲工藝參數(shù)見表10b。纖維的性能如表10c。噴絲孔和紡絲工藝均采用了發(fā)明中的條件，纖維形狀和性能達到了發(fā)明中的條件。表IOa.實施例10的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表10b.實施例10的紡絲工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表10c.實施例10短纖的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>實施例11(直紡短纖)采用的噴絲孔尺寸為表Ila所示的數(shù)據(jù)。采用聚酯熔體直紡短纖技術(shù)設(shè)備，紡絲工藝參數(shù)見表lib。纖維的性能如表11c。噴絲孔和紡絲工藝均采用了發(fā)明中的條件，纖維形狀和性能達到了發(fā)明中的條件。表Ila.實施例11的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表11c.實施例11短纖的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>實施例12(DTY)采用實施例9中的P0Y絲，進行加彈變形加工制備DTY。加工工藝參數(shù)見表12a。纖維的性能如表12b。纖維形狀和性能達到了發(fā)明中的條件。表12a.實施例12的加工工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表12b.實施例12中DTY的性能"<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>實施例13(FDY)采用的噴絲孔尺寸為表13a所示的數(shù)據(jù)。采用特性粘數(shù)0.680dl/g的PET切片，采用高速熔融紡絲卷繞機，紡絲工藝參數(shù)見表13b。纖維的性能如表13c。噴絲孔和紡絲工藝均采用了發(fā)明中的條件，纖維形狀和性能達到了發(fā)明中的條件。表13a.實施例13的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表13b.實施例13的紡絲工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表13c.實施例13中FDY的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>對比例1采用的噴絲孔尺寸為表la’所示的數(shù)據(jù)。采用特性粘數(shù)0.680dl/g的PET切片，紡絲牽伸設(shè)備采用普通單螺桿熔融紡絲機和普通熱輥牽伸機，紡絲工藝參數(shù)見表lb’，牽伸工藝參數(shù)見表lc’。纖維的性能如表Id’。噴絲孔采用了不同于本發(fā)明中的參數(shù)，其它紡絲牽伸工藝與實施例1相同。表la’對比例1的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>表lb’對比例1的紡絲工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>表lc’對比例1的牽伸工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>表Id’對比例1牽伸絲的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>對比例2采用的噴絲孔尺寸為實施例2見表2a’的數(shù)據(jù)。采用特性粘數(shù)0.668dl/g的PET切片，紡絲牽伸設(shè)備采用普通單螺桿熔融紡絲機和普通熱輥牽伸機，紡絲工藝參數(shù)見表2b’，牽伸工藝參數(shù)見表2c’。纖維的性能如表2d’。噴絲孔采用了實施例2中的參數(shù)，紡絲工藝中噴絲板面距離吹風(fēng)窗的距離發(fā)生了明顯變化為25cm，牽伸工藝與實施例2相同。表2a’對比例2的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表2b’對比例2的紡絲工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表2c’對比例2的牽伸工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表2d’對比例2牽伸絲的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>對比例3采用的噴絲孔尺寸為實施例3的數(shù)據(jù)，見表3a所示的數(shù)據(jù)。采用特性粘數(shù)0.665dl/g的PET切片，紡絲牽伸設(shè)備采用普通單螺桿熔融紡絲機和普通熱輥牽伸機，紡絲工藝參數(shù)見表3b，牽伸工藝參數(shù)見表3c。纖維的性能如表3d。噴絲孔采用了實施例3的設(shè)計，紡絲工藝中紡絲溫度升高至320°C，其它工藝均采用了實施例3的條件。表3a’對比例3的噴絲孔尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表3b’對比例3的紡絲工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>表3c’對比例3的牽伸工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>表3d’對比例3牽伸絲的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>權(quán)利要求一種異形截面纖維，其特征在于所述的異形截面纖維的截面為大致軸對稱的長十字形，分為長葉B1、長葉D1、短葉A1和短葉C1四個葉；所述的長葉B1和長葉D1均有一段寬度大致恒定的中間段H和稍窄的葉末端R，兩者長度之比w5∶w6為1～5∶1；所述的長葉B1或長葉D1的長度w2與長葉B1或長葉D1的寬度w1之比w2∶w1為1.1～5∶1；所述的短葉A1或短葉C1的長度w4與短葉A1或短葉C1的最寬處寬度w3之比w4∶w3為0.5～2∶1；所述的長葉B1或長葉D1的長度w2與短葉A1或短葉C1的長度w4之比w2∶w4為1.5～8∶1。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形截面纖維，其特征在于所述w5w6為1.53.51，優(yōu)選1.82.51;所述w2wl為1.54.01，優(yōu)選2.03.01;所述w4w3為0.81.81，優(yōu)選1.31.81;所述w2w4為2.05.01，優(yōu)選2.53.51。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的異形截面纖維，其特征在于所述的異形截面纖維的線密度為0.54.Odpf，優(yōu)選0.51.5dpf04.一種權(quán)利要求1所述的異形截面纖維紡絲用的噴絲板，其特征在于所述噴絲板的噴絲孔呈長十字形，分別以長葉B和長葉D與短葉A和短葉C的最小外接梯形T的上底相連，組成一個矩形E，各葉的最小外接梯形T的高與上底之比為1.181，長葉B或長葉D的最小外接梯形T的高與短葉A或短葉C的最小外接梯形T的高之比為1.281，各葉的最小外接梯形T的腰與上底的夾角為4589°，葉的輪廓線ab線、ah線、he線、fc線、bd線、de線和gf線為直線、二次曲線中的一種或幾種、一段或幾段且在最小外接梯形T內(nèi)連接而成，且各單葉輪廓線具有一種以上的斜率或曲率半徑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴絲板，其特征在于短葉A或短葉C的最小外接梯形T的高與上底之比為1.12.21，優(yōu)選1.31.81；長葉B或長葉D的最小外接梯形T的高與上底之比為1.56.51，優(yōu)選3.561；長葉B或長葉D的最小外接梯形T的高與短葉A或短葉C的最小外接梯形T的高之比為1.581，優(yōu)選2.54.51；短葉A或短葉C的最小外接梯形T的腰與上底的夾角為55°88°夾角，優(yōu)選65°75°；長葉B或長葉D的最小外接梯形T的腰與上底的夾角為65°85°夾角，優(yōu)選75°85°。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的噴絲板，其特征在于葉的輪廓線ab線、he線、de線和gf線各為直線集y=Al+Bl*x中的一種，ah線、bd線和cf線分別為平滑過渡的曲線；或者葉的輪廓線ab線、he線各為直線集y=A2+B2*x中的兩種，分別于點a”和點a’處連接組成，de線和gf線各為直線集y=A3+B3*x中的一種，ah線、bd線和cf線分別為平滑過渡的曲線；或者葉的輪廓線ab線、ah線、he線、de線、fg線、fc線和bd線各為二次曲線圓線集(x-El)2+(y-E2)2=E32中的一種或幾種、一段或幾段平滑連接組成，圓半徑為0.01mm至1mm，且各單葉輪廓線具有一種以上的曲率半徑；或者葉的輪廓線ab線、ah線、he線、de線、fg線、fc線和bd線各為二次曲線橢圓線集(X-Fl)2/F22+(y-F3)2/F42=1中的一種或幾種、一段或幾段平滑連接組成。7.—種權(quán)利要求1所述的異形截面纖維的制備方法，該方法包括高溫熔融、螺桿擠出和噴絲板噴出或包括熔體聚合、管道輸送和噴絲板噴出，其特征在于所述噴絲板的噴絲孔呈長十字形，分別以長葉B和長葉D與短葉A和短葉C的最小外接梯形T的上底相連，組成一個矩形E，各葉的最小外接梯形T的高與上底之比為1.181，長葉B或長葉D的最小外接梯形T的高與短葉A或短葉C的最小外接梯形T的高之比為1.281，各葉的最小外接梯形T的腰與上底的夾角為4589°，葉的輪廓線ab線、ah線、he線、fc線、bd線、de線和gf線為直線、二次曲線中的一種或幾種、一段或幾段且在最小外接梯形T內(nèi)連接而成，且各單葉輪廓線具有一種以上的斜率或曲率半徑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述的制備方法在制備預(yù)取向絲P0Y、短纖維、全拉伸絲FDY或拉伸變形絲DTY中的應(yīng)用。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于當(dāng)制備預(yù)取向絲P0Y時，所述的制備方法在溫度265300°C、優(yōu)選275295°C的條件下熔融擠出，噴絲板面距離吹風(fēng)窗的距離為020cm、優(yōu)選0.510cm，卷繞速度為22003800m/min、優(yōu)選25003500m/min；當(dāng)制備短纖維時，所述的制備方法在溫度265300°C的條件下熔融擠出，紡絲速度10002500m/min；當(dāng)制備全拉伸絲FDY時，所述的制備方法在紡絲速度5002000m/min，拉伸速度20008000m/min的條件下進行；當(dāng)制備拉伸變形絲DTY時，所述的制備方法在加工速度3501200m/min、拉伸比1.31.8、D/Y比1.51.9、變形箱溫度150200°C、熱定型箱溫度120180°C的條件下進行。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述的制備方法在制備具有抗菌或抗紫外或抗靜電功能的纖維中的應(yīng)用，優(yōu)選在制備同時具有抗菌、抗紫外和抗靜電功能中的至少兩種功能的纖維中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及一種異形截面纖維及其噴絲板和制備方法。該纖維截面為大致軸對稱的長十字形，分為長葉B1、長葉D1、短葉A1和短葉C1四個葉；所述的長葉B1和長葉D1均有一段寬度大致恒定的中間段H和稍窄的葉末端R，兩者長度之比w5∶w6為1～5∶1；所述的長葉B1或長葉D1的長度w2與長葉B1或長葉D1的寬度w1之比w2∶w1為1.1～5∶1；所述的短葉A1或短葉C1的長度w4與短葉A1或短葉C1的最寬處寬度w3之比w4∶w3為0.5～2∶1；所述的長葉B1或長葉D1的長度w2與短葉A1或短葉C1的長度w4之比w2∶w4為1.5～8∶1，該纖維具有導(dǎo)濕速干功能，同時可以兼有抗菌、抗紫外和抗靜電功能。文檔編號D01D5/26GK101831720SQ20091007992公開日2010年9月15日申請日期2009年3月13日優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日發(fā)明者俞煒,劉玉來,周驥,李健,李鑫申請人:中國紡織科學(xué)研究院