專利名稱：海島型復合纖維的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種海島型復合纖維的制造方法。
背景技術：
海島型復合纖維是一種聚合物以多個極細的微纖(稱之為島)的形式在另一種聚合物(稱之為海)之中。用該類纖維制成針刺非織造布后經在聚氨酯的DMF溶液中浸漬，然后在凝固液DMF的水溶液中浸泡，進行凝固和發(fā)泡處理，再用有機溶劑溶去海相LDPE，留下的島組份微纖即為超細纖維，最終制成透氣、柔軟近似真皮結構的超細纖維人工皮革基布。 目前用在合成革行業(yè)的海島型復合纖維生產方法共有二種，即定島法和不定島法海島型復合纖維。定島法生產海島型復合纖維，是由二種聚合物通過雙螺桿復合紡絲機分別熔融、 進入海島型紡絲組件，島相和海相分別通過各自的路徑在噴絲孔的出口處匯合噴出，形成海島纖維，其島相和海相在纖維的長度方向是連續(xù)、均勻分布的，島數(shù)固定，一般在37島以上，用這種方 法生產的復合纖維的海組份與島組份的比例通常為30 70或20 80，島組份的含量較高，但是用這種生產工藝的關鍵設備部件——噴絲板的加工費用大，維護成本高。島數(shù)越多，噴絲板的開孔越少，生產能力越低，投資較大。不定島法生產海島型復合纖維，常用錦綸切片PA6和低密度聚乙烯LDPE在一定溫度和條件下混合，經同一個螺桿擠壓機熔融、共混，再經計量泵、紡絲組件噴出，形成不定島的超細纖維。此種方法生產的海島纖維其島相不連續(xù)，不固定，生產成本低，產量高。但此法中島相組份的比例較低，一般在50%左右，如果達到55%以上時，島相就會出現(xiàn)不規(guī)則的異常形狀(特別大的島或島與島粘連)，由于海的成份較高，在用甲苯萃取后，纖維留下的空隙較多，密度較低，制成合成革的物性就相對較低。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提出一種海島型復合纖維的制造方法，能綜合定島法和不定島法海島兩種生產工藝，從而提高海島型復合纖維中的超細纖維的有效成分比例。這種海島型復合纖維的制造方法如下應用雙螺桿海島型復合紡絲設備，采用雙螺桿海島型復合紡絲方法，令熔融的島相組份經海島型復合紡絲板分成為多股細流，在噴絲孔入口處由熔融的海相組份包裹，一同擠出絲束，經冷卻、上油、卷繞、落桶，再經后紡的集束、浸漬槽、第一牽伸機、水浴拉伸、第二牽伸機、水浴拉伸、第三牽伸機、上油、卷曲、松弛熱定型和切斷，成為海島型復合短纖維。其中島相組份為一種可進行熔融紡絲的又耐甲苯和DMF溶劑的高聚物，海相組份是混合比例為45 55到55 45之間的PE與PA的共混物。這種海島型復合纖維的制造方法，由于海相組份采用混合比例為45 55到 55 45之間的PE與PA的共混物，所制成的海島型復合纖維中除了定島型纖維外，海相中也包含了一定量的不定島纖維，使綜合的島組份的比例顯著提高，島相比例高達85%左右，需要萃取出的PE相應減少。成品纖維的單絲纖度為4 12dtex，島相分離后單絲纖度為0. 05 0. 5dtex，海相中的島分離后單絲纖度為0. 001 0. 3dtex,以此制成的超纖基布的密度和物性將得到提高。


圖1為紡絲工藝流程圖；圖2為后紡工藝流程圖。
具體實施例方式這種海島型復合纖維的制造方法，應用雙螺桿海島型復合紡絲設備，采用雙螺桿海島型復合紡絲方法，令熔融的島相組份經海島型復合紡絲板分成為多股細流，在噴絲孔入口處由熔融的海相組份包裹，一同擠出絲束，經冷卻、上油、卷繞、落桶，再經后紡的集束、 浸漬槽、第一牽伸機、水浴拉伸、第二牽伸機、水浴拉伸、第三牽伸機、上油、卷曲、松弛熱定型和切斷，成為海島型復合短纖維，其中島相組份為一種可進行熔融紡絲的又耐甲苯和DMF 溶劑的高聚物，海相組份采用混合比例為45 55到55 45之間的PE與PA的共混物。這種海島型復合纖維的制造方法中，海相可使用熔融指數(shù)為40 60MFI的低密度聚乙烯LDPE和相對粘度為2. 6 3. 2 η的錦綸ΡΑ6的共混物，島相與海相的重量比為 1 0.4 2. 3，島相的島數(shù)可以少一些，可為7 37個。這種海島型復合纖維的制造方法中，島相采用ΡΑ6時，島組份的熔體溫度可控制在270 280°C，海相的熔體溫度控制在265°C 285°C。這種海島型復合纖維的制造方法中，島相為PET時，島組份的熔體溫度可控制為 280 290°C，海相的熔體溫度控制在265°C 285°C。這種海島型復合纖維的制造方法中，島相為PTT時，島組份的熔體溫度可控制為 255 265 °C，海相的熔體溫度控制在265 °C 285 °C。這種海島型復合纖維的制造方法的具體工藝流程如圖1和圖2所示。這種海島型復合纖維的制造方法所用的紡絲設備是雙螺桿復合短纖生產設備，海島噴絲板可以根據需要加工其孔數(shù)和島數(shù)，島數(shù)可選范圍在7 37個，例如，采用規(guī)格為孔數(shù)X島數(shù)X孔徑為520X 16X0. 35mm的噴絲板。螺桿和計量泵由變頻調速控制。螺桿各區(qū)和箱體溫度自動控制。這種海島型復合纖維的制造方法的具體工藝參數(shù)如下①切片干燥低密度聚乙烯LDPE本身不含水，PA6直接使用廠商已干燥好的干切片，為了保證二種原料在投料和計量混合過程中不吸水，保證紡絲順利，干燥塔1底部通入0. 3m3/小時的露點為-40°C的干燥N2氣進行保護，紡絲時PA6干切片含水率控制在IOOOppm以下。島相PA6干切片的使用方式也是在干燥塔2底部通入0. 3m3/小時的露點為-40°C 的干燥N2氣進行保護，使切片含水率控制在IOOOppm以下。PET、PTT若是濕切片，使用前經過切片預結晶器和充填干燥塔用加熱空氣進行干燥，切片含水率控制在IOOppm以下。②紡絲工藝參數(shù)
原料重 量比定島組份與海組份(低密度聚乙烯LDPE和錦綸PA6的共混物)重量比可以為1 0.4 2.3 ；計量泵規(guī)格15cc/rev；根據成品纖度、原料配比計算，PA6在280°C下熔體密度1. 04g/cm3, PET在285°C 下熔體密度1. 13g/cm3, LDPE+PA6的共混物在275 °C下熔體密度0. 875g/cm3 ；螺桿轉速螺桿轉速是由過濾器出口壓力控制的，生產中過濾器出口壓力控制為 PA6、PET、PTT 90bar,LDPE+PA690bar ；螺桿各區(qū)溫度設定LDPE+PA6 130 285°C，PA6220 280 °C，PET260 290 °C，PTT200 265 ；冷卻風溫度14°C 18°C ；紡絲箱下部的抽風裝置抽風風速3. Om/秒，以便排除PA6、PE紡絲揮發(fā)出的單體；紡絲速度250 500m/min。③卷繞工藝參數(shù)上油盤轉速20 30rpm/min ；油劑濃度為1.5%;卷繞速度250 500m/min ；④后紡工藝參數(shù)集束旦數(shù)70萬dtex ；浸漬槽是水?。坏谝粻可鞕C速度20 25m/min ；第二牽伸機速度50 70m/min ；第三牽伸機速度60 80m/min ；第一牽伸水浴溫度80 82V ；第二牽伸水浴溫度82 90°C ；牽伸總倍數(shù):2· 8 3. 8 ；油劑槽油劑濃度3% (江蘇天音化工股份有限公司生產的YJS-3002錦綸專用油劑)；油劑槽油劑溫度45 55°C ；絲束進卷曲機的溫度45 55°C ；卷曲機速度60 80m/min ；松弛熱定型溫度60 75°C ；松弛熱定型時間8 12min ；切斷機速度50 70m/min ；切斷長度51mm。⑤纖維成品性能單絲纖密度4 12dtex ；
海相的島分離后單絲纖度0. 001 0. 3dtex ；定島分離后單絲纖度0. 05 0. 5dtex ；斷裂強度2·5 4. 5CN/dtex ；斷裂伸長率40 120% ；卷曲數(shù)15 25 個/25cm ；

含油率2 3%。這種海島型復合纖維的制造方法具有如下優(yōu)點①用這種海島型復合纖維的制造方法制成的海島型短纖維，分離后的島相比例最高可達85%左右，例如70%定島組分和30%的不定島組分的纖維中，其超細纖維的有效成分是85%，高于常規(guī)定島型海島纖維或不定島型共混型超細纖維，為高密度基布生產提供了可靠手段，從而提高了生產效率。②用這種海島型復合纖維的制造方法制成的海島型短纖維，海相的島分離后單絲纖度為0. 001 0. 3dtex,定島分離后單絲纖度為0. 05 0. 5dtex,定島纖維部分的絨毛長度均一、分布均勻，用此纖維可制成高檔的長毛型絨面革，因絨毛相對均勻，毛感強，毛羽不易脫落，也不易起球，而不定島部分的超細纖維則增強了產品細膩的觸感和密實的彈性感。③用這種海島型復合纖維的制造方法制成的海島型短纖維，在抽出PE組分后，定島纖維的強度高，增加了基布的強力。定島纖維的島數(shù)可以根據工藝要求和最終產品的性能選擇得較少，可以為7 37島，從而可降低紡絲組件制造成本，提高生產能力。④用這種海島型復合纖維的制造方法制成的海島型短纖維，選用不同的島相，所生產的產品就有不同的風格，為超細纖維人工皮革基布提供了更多的發(fā)展空間。例如，其中的定島使用PET成份時，由于PET超細纖維的強度比PA6的大，而斷裂伸長小，因此這類基布更適合用做車用革。若定島使用PTT成份，由于PTT是高彈性纖維，所生產的基布彈性好， 可作為服裝革面料。實施例1 用于車用革基布的超細纖維制備工藝(a)紡絲原料定島組份滌綸切片，粘度為0. 64dl/g ；海組份熔融指數(shù)為50MFI的LDPE和粘度為2. 8 ι!的ΡΑ6的共混物，其中ΡΕ，牌號ΜΒ9500，熔融指數(shù)為50，韓國LG公司生產，錦綸切片，牌號Μ32800，相對粘度為2. 8 η ；(b)原料配比重量比PET/(LDPE+PA6) = 50/(25+25)(c)海島噴絲板規(guī)格孔數(shù)X島數(shù)X孔徑為520 X 16X0. 35mm ；(d)螺桿擠壓機規(guī)格105，長徑比L/D = 30 1 ；(e)計量泵規(guī)格15cc/rev ；(f)冷卻風溫度16°C，風速2· 5m/s，靜態(tài)區(qū)高度25mm ；(g)上油盤轉速22rpm/min，油劑濃度為1· 5% ；(h)紡絲(卷繞)速度400m/min ；(i)紡絲工藝及物性紡絲工藝表
權利要求
1.一種海島型復合纖維的制造方法，應用雙螺桿海島型復合紡絲設備，采用雙螺桿海島型復合紡絲方法，令熔融的島相組份經海島型復合紡絲板分成為多股細流，在噴絲孔入口處由熔融的海相組份包裹，一同擠出絲束，經冷卻、上油、卷繞、落桶，再經后紡的集束、浸漬槽、第一牽伸機、水浴拉伸、第二牽伸機、水浴拉伸、第三牽伸機、上油、卷曲、松弛熱定型和切斷，成為海島型復合短纖維，其中島相組份為一種可進行熔融紡絲的又耐甲苯和DMF 溶劑的高聚物，其特征是海相組份是混合比例為45 55到55 45之間的PE與PA的共混物。
2.如權利要求1所述的海島型復合纖維的制造方法，其特征是其海相使用熔融指數(shù)為 40 60MFI的低密度聚乙烯LDPE和相對粘度為2. 6 3. 2 η的錦綸ΡΑ6的共混物，島相與海相的重量比為1 0.4 2. 3，島相的島數(shù)為7 37個。
3.如權利要求2所述的海島型復合纖維的制造方法，其特征是其中島相為ΡΑ6，紡絲時島組份的熔體溫度控制在270 280°C，海相的熔體溫度控制在265°C 285°C。
4.如權利要求2所述的海島型復合纖維的制造方法，其特征是其中島相為PET，紡絲時島組份的熔體溫度控制在280 290°C，海相的熔體溫度控制在265°C 285°C。
5.如權利要求2所述的海島型復合纖維的制造方法，其特征是其中島相為PTT，紡絲時島組份的熔體溫度控制在255 265°C，海相的熔體溫度控制在265°C 285°C。
全文摘要
一種海島型復合纖維的制造方法，應用雙螺桿海島型復合紡絲設備，采用雙螺桿海島型復合紡絲方法，令熔融的島相組份經海島型復合紡絲板分成為多股細流，在噴絲孔入口處由熔融的海相組份包裹，一同擠出絲束，經冷卻、上油、卷繞、落桶，再經后紡制成海島型復合短纖維。其中島相組份為一種可進行熔融紡絲的又耐甲苯和DMF溶劑的高聚物，海相組份是混合比例為45∶55到55∶45之間的PE與PA的共混物。所制成的海島型復合纖維中除了定島型纖維外，海相中也包含了一定量的不定島纖維，使綜合的島組份的比例顯著提高，島相比例高達85％左右，需要萃取出的PE相應減少，以此制成的超纖基布的密度和物性將得到提高。
文檔編號D01F8/12GK102168321SQ20111009158
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月9日 優(yōu)先權日2011年4月9日
發(fā)明者許志, 顧海云 申請人:浙江禾欣實業(yè)集團股份有限公司, 禾欣可樂麗超纖皮(嘉興)有限公司