[发明专利]具备高熔融指数的皮芯复合纤维及其纤维棒的制备方法及生产设备

说明书

本发明提供了具备高熔融指数的皮芯复合纤维及其纤维棒的制备方法及生产设备，其中纤维包括由外至内布置的皮层和芯层，所述皮层为由PE材料和PP降温母粒制成，所述PP降温母粒占所述皮层的10％，所述芯层为由PP材料制成，且所述皮层的熔点低于所述芯层的熔点；本发明中皮层是由PE材料和PP降温母粒制成，基于PP降温母粒具有降低挤出温度(即降低熔点温度)，提高树脂熔融指数的特性，所以皮层与芯层之间的温度差增大，这样在制备纤维棒时，皮层在相同温度下的热熔效率将比现有技术中未添加PP降温母粒的皮层的热熔效率高，同时由于熔融指数的提高，熔融后的皮层将快速的流动，进而保证了定型固化后内部毛细组织结构的均匀性，从而保证了纤维棒的毛细吸水效应。

技术领域

本发明涉及复合纤维生产制备技术领域，特别涉及具备高熔融指数的皮芯复合纤维及其纤维棒的制备方法。

背景技术

复合纤维是将两种或两种以上成纤高聚物熔体或溶液，根据组分、配比、粘度或品种等的不同，同时输入同-一个纺丝组件，而后在组件中的适当部位汇合，并由同一纺丝孔中喷出形成纤维，这样就能实现--根无限长的纤维上同时存在多种聚合体，这种纤维称为复合纤维。复合纤维根据截面形状的不同可分为双层型及多层型，双层型又分为并列型和皮芯型，多层型分为并列多层型、放射型、多芯性型、木纹型、镶嵌型、多海岛型、星云型等。其中，两组分复合纤维也称为共轭纤维(ConjugatedFiber)或者双组分纤维(BicomponentFiber)。作为合成纤维的主要品种之一，复合纤维的开发由于其独特的性能得皮芯结构纤维是由两种聚合物以皮芯结构形式纺丝而成。皮芯型复合纤维对两组分间粘合力要求不高，选用粘合作用不强的两种聚合物组分仍然可以顺利纺制性能稳定的皮芯结构纤维，因此在以纤维改性为目的的纺丝工艺中，皮芯结构组分种类的选择范围较并列型结构广泛。所以国内外多选用皮芯纺丝法来研制大量具有优良性能或特种功能的复合纤维。

进一步的，现有的吸水纤维棒由纯的PET(涤纶)或PP(聚丙烯)材料的单纤维丝复合而成，且纤维丝采用实芯结构，例如申请号为201610561824.5的一种加弹皮芯无捻复合长丝及其生产方法、应用中特别优选改性一种高结晶的低熔点PET(熔点在190～210度)或者熔点150度的聚丙烯PP材料作为纤维的皮层材料，常规涤纶PET作为芯层材料，在POY复合纺丝生产线先纺成低熔点皮芯复合预牵伸长丝(POY)，再到后纺在双捻向加弹设备上，进行双捻向复合加弹形成无捻向复合加弹长丝，再将这种长丝进行整经合股，穿过加热管进行加热固化成棒料，在加热过程中加弹复合长丝皮层融化固化互相粘结，无捻弹力丝纤维弯曲蓬松部分形成一定的孔隙率，产生稳定的毛细吸水效应，达到了产品应用的目的；申请号为201710042921.8的一种由双层多股丝制成的纤维棒及制作方法中外表层为由PE材料制成的低熔点外表层，内芯层为由PP材料制成的高熔点内芯层，外表层的熔点低于内芯层的熔点，通过采用双层内外高低熔点材料制成的纤维丝，通过加热方式，将低熔点的外表层熔融，而高熔点的内芯层不溶解，外表层溶解产生的物理效应能将多根多股只剩下内芯层的纤维丝互相粘结在一起，这种制作方式完全杜绝了胶水和开油水的使用，不会产生多余的杂质，使得纤维棒中不会产生化学物质，不管在使用过程中还是在后期的回收过程中，都不会产生任何污染，使得纤维棒成为一种环保绿色无污染的产品，同时由于没有杂质堵塞毛细孔、也不会造成纤维丝的膨胀松散，因此相对使用胶水的传统纤维棒，本发明的纤维棒更具有较强的毛细吸水效应以及使用寿命；

然而上述皮芯复合纤维仍然存在着制备纤维棒过程中所需融化温度高以及固化后内部毛细组织结构不均匀的问题，即不仅导致了制备效率低下，还导致毛细吸水效应差的问题，因此，在上述现有技术的基础上，亟需改进一种制备效率高且毛细吸水效应好的皮芯复合纤维。

发明内容

本发明所提供的具备高熔融指数的皮芯复合纤维及其纤维棒的制备方法中由于皮层的熔点温度低且熔融指数高，所以在着制备纤维棒过程中实现了制备效率高且毛细吸水效应好的技术目的。