[发明专利]由回转法制造双组分聚合物纤维

说明书

本发明一般涉及用改进的回转法制造聚合物纤维，特别是涉及制造双组分聚合物纤维的方法。

过去已用改进的回转法制成双组分无机纤维如玻璃纤维。将两种不同类型的熔融的玻璃供应到具有针孔周壁的喷丝装置上。这两种类型的熔融玻璃经针孔离心形成具有双组分的玻璃纤维。这些纤维特别适用作绝缘产品。

制造玻璃纤维和制造聚合物纤维属于不同的领域。这两种材料具有不同的物理性质，如不同的粘度和熔点，所以制造纤维的方法也不同。

过去已经用纺织法制成双组分聚合物纤维，在此方法中，将两种熔融聚合物提供给有孔的喷丝头，由此拉出或拉伸纤维。这些聚合物一般结合形成一种聚合物芯和另一种聚合物壳的纤维。这些纤维一般用作织物和针织品等产品。例如，在一典型的方法中，两种不同类型的尼龙形成用于制造针织品的双组分纤维。纺织法制造的双组分纤维一般具有较大的直径。

为了某些应用，需要由难以共同或难以完全成纤的聚合物制造双组分纤维。这些聚合物在成纤过程中易于分开所以难以完全制成纤维。由于它们物理性能不同而所需的成纤条件不同，所以难以共同制成纤维。因此，提供一个比纺织法更容易的由难成纤聚合物制造双组分纤维的方法是有好处的。

对其它应用来说，使用直径较小的双组分纤维也是有好处的。因此，提供比纺织法更容易地制造小直径双组分纤维的方法也是有好处的。

本发明涉及制造多组分聚合物纤维，特别是双组分聚合物纤维的方法。在此方法中，将第一种和第二种聚合物供给具有针孔周壁(orificedperipheral wall)的回转喷丝装置。熔融聚合物作为熔融双元聚合物液流经针孔离心。液流经冷却后制成双组分聚合物纤维。

本发明的双组分聚合物纤维可由难以共同成纤或难以完全成纤的聚合物制成。例如，可由两种热膨胀系数不同的聚合物制成具有卓越的绝缘性能的高膨松毛束或网膜的曲面纤维。另一实例是可由熔点不同的两种聚合物制成热熔纤维。本发明的方法可以很容易地制成小直径的纤维。

图1是用本发明的回转法制造双组分聚合物纤维设备的正视简图。

图2是用本发明方法制造双组分聚合物纤维的喷丝装置的正视截面图。

图3是图2的喷丝装置的一部分的透视简图。

图4是取图2的喷丝装置4-4线的正视简图。

图5是制造双组分聚合物纤维的喷丝装置的第二具体实施方案的部分平面图。

图6是制造双组分聚合物纤维的喷丝装置的第三具体实施方案正视截面图。

图7是图6喷丝装置的针孔的正视截面图。

图8是用两种不同聚合物组成的双组分聚合物纤维的截面简图。

图9是双组分聚合物纤维的截面简图，其中两种聚合物的粘度不同可使第二种聚合物部分地绕第一种聚合物流动。

图10是双组分聚合物纤维的截面简图，其中粘度不同可使较低粘度的第二种聚合物几乎包围较高粘度的聚合物。

图11是双组分聚合物纤维的截面简图，其中较低粘度的聚合物始终绕较高粘度的聚合物流动以包围较高粘度聚合物和形成包层。

图12是由三种不同的聚合物形成的三组分纤维的截面简图。

图1说明由本发明的双组分聚合物纤维制造绝缘产品的回转纤维成形法。然而，应理解的是，可以用双组分聚合物纤维通过不同的加工方法制成纺织品、过滤产品以及其它产品。这些加工方法包括缝合、针缝、水-编织和包胶。还可以理解的是，在本发明中除了双组分纤维外还包括多组分纤维，以及除了聚合物外其它热塑性材料，如沥青也可形成纤维。

在所说明的方法中，将两种不同的熔融聚合物组合物(聚合物A和聚合物B)提供给喷丝装置10。熔融的聚合物组合物可由任何适宜的来源提供，例如，可将装有聚合物颗粒的料斗12连接到挤压机14，在此将聚合物熔化后送到喷丝装置。如在下面讨论的，喷丝装置产生双组分聚合物纤维液雾16。用任何的工具，如环状的鼓风机18将纤维向下吹。当纤维向下吹时，将纤维拉细和冷却。将纤维作为毛束(20)收集于任何适宜的表面，如输送机22的表面。为促进纤维的收集，在输送机的下面部分抽真空(未示出)。

然后双组分聚合物纤维毛束可以任选地通过一加工站如炉24以进一步加工。当经过此炉时，优选通过上面的输送机26和下面的输送机28以及边缘导向装置(未示出)使毛束成形。从此炉出来的毛束就是绝缘产品30。