[发明专利]一种异形纤维及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种异形纤维及其制造方法，属于化学纤维技术领域。

背景技术

每一种纺织用纤维的截面都有一定的形态。如天然棉纤维的截面是不规则的腰圆形，且断面中心有一干涸的空腔；羊毛纤维的截面近似圆形或椭圆形，外层覆有鱼鳞般的鳞片；未脱去丝胶的单根桑蚕茧丝截面呈不规则的椭圆形，由两根丝素外覆丝胶组成，除去丝胶后的单根丝素截面呈不规则的三角形；而柞蚕茧丝截面扁平呈长椭圆形，丝胶三角形也较扁平，似牛角，其内部有细小毛孔；不同种类的麻纤维其截面形态也不尽相同，苎麻大都呈腰圆形，有中腔，胞壁有裂纹；亚麻和黄麻的截面呈多角形，也有中腔；槿麻的截面呈多角形成圆形，有中腔。化学纤维的截面形状，最早生产的主要是以圆形为主，随着人们对纺织产品要求的变化，各种异形截面的化学纤维也相继出现，并且其截面形态更是多种多样，如不规则的锯齿形、扁平的马蹄形、犬骨形、豆形等。特别是随着异形纺丝技术的推广和应用，化学纤维截面形态几乎已到随心所欲的地步，如三角形、三叶形、十字形、T形、H形等等。这些纤维截面异于圆形的化学纤维就是异形纤维，它是指纤维截面形态不是实心的圆形，这些异形纤维的截面形状取决于纺丝时喷丝板上喷丝孔的形状，生产中大多采用非圆形孔眼喷丝板纺丝制造，其目的是改善化学纤维的手感、光泽、吸湿性、蓬松性等特性。但是采用异形喷丝孔纺制异形纤维时，由于纺丝过程中纺丝熔体的表面张力使纤维有趋于圆形的趋势，因此纤维的异形截面不能达到理想的形状。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述异形喷丝板纺丝存在的不足，而提供一种制造齿轮型异形截面化学纤维、以达到理想截面形状的异形长丝或短纤维及其制造方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的异形纤维包括化纤长丝和短纤维，一束异形纤维由多根双组分异形复合单丝集束而成。所述的单根异形纤维的横截面形状为齿轮型，其外表面可有一个至三十个轮齿，齿槽的形状可为半圆形、半椭圆形、矩形、梯形、三角形中的至少一种。

一种异形纤维的制造方法，它采用双组分纺丝熔体或溶液(以下统称熔体)，双组分复合纺丝机，复合纺丝组件，来实现异形纤维产品的制造。首先将双组分纺丝熔体按照复合纺丝工艺及路线，经喷丝板上喷丝孔一起挤出固化成纤，经牵伸卷绕成为一种齿轮型异形复合纤维；异形纤维的一种异形轮齿组分是复合异形纤维主体，另一种组分均匀分布在齿槽部分，复合纤维中分布在齿槽部分的组分被溶解掉，不被溶解掉并成连续相的异形轮齿组分便成了一种齿轮型异形纤维。

所述的纺丝熔体选用溶解特性不同，不相容的两种纺丝熔体，异形组分通过双组分复合纺丝组件分配板上的异形导孔，其截面按照异形导孔保持异形状态，象一个圆形齿轮的齿槽一样均匀分布在轮齿中，互不混合，互不相溶；经喷丝板上喷丝孔一起挤出固化成纤，经牵伸卷绕成了一种齿轮型异形复合纤维，加工成织物后溶解掉轮齿部分的组分而成一种齿轮型的异形纤维。

本发明所述的异形纤维具有制造工艺简单，纤维的异形截面形状理想，便于推广应用的特点。

附图说明

图1是本发明所述的双组分齿轮型异形复合纤维截面形状示意图。

图2是本发明所述的另一种双组分齿轮型异形复合纤维截面形状示意图。

图3是本发明所述的又一种双组分齿轮型异形复合纤维截面形状示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例和附图对本发明作详细的介绍：本发明所述的齿轮型异形纤维包括化纤长丝和短纤维，一束异形纤维由多根双组分异形复合单丝集束而成。所述的单根异形纤维的横截面的形状为齿轮型，其外表面可有一个至三十个轮齿，齿槽的形状可为半圆形、半椭圆形、矩形、梯形、三角形中的至少一个。图1所示的为八个半圆形齿槽的异形纤维；图2所示的为八个矩形齿槽的异形纤维；图3所示的为八个三角形齿槽的异形纤维；图中A为不被溶解掉的异形轮齿组分并成连续相成为一种齿轮型异形纤维；B为被溶解掉的齿槽部分。

本发明所述的异形纤维制造方法，它采用双组分纺丝溶体，利用双组分复合纺丝机，复合纺丝组件，按照常规的复合纺丝工艺及路线，经喷丝板上喷丝孔一起挤出固化成纤，经牵伸卷绕成为一种齿轮型异形复合纤维；异形纤维的一种异形轮齿组分是复合异形纤维主体，另一种组分均匀分布在齿槽部分，如附图1-3所示，在图示的异形复合纤维中，齿槽部分的组分B被溶解掉，异形的轮齿组分A不被溶解掉并成连续相便成为一种齿轮型异形纤维。

所述的纺丝熔体选用溶解特性不同，不相溶的双组分纺丝熔体，通过双组分复合纺丝组件上分配板的异形导孔，其截面按照异形导孔保持异形状态，象一个圆形齿轮的齿槽一样均匀分布在轮齿中，互不混合，互不相溶；经喷丝板上喷丝孔一起挤出固化成纤，经牵伸卷绕成了一种齿轮型异形复合纤维，加工成织物后溶解掉轮齿部分的组分而成一种齿轮型的异形纤维。附图中所示的A是异形单丝组分，在齿轮型异形复合纤维中为轮齿；B是将被溶解掉的组分，在齿轮型异形复合纤维中为齿槽。