技术领域

[0001] 本发明涉及制备功能差别化新纤维的装置， 特别涉及一种采用空喷变形技术生 产超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合 装置。

背景技术

[0002] 超仿棉涤锦空喷变形混纤丝是一种新型的功能 型差别化纤维材料， 它不仅强调 在纤维表面形态和面料风格上追求接近棉织物 ， 更重要的是面料制品在性能及 功能上要达到超仿棉效果。 此外， 超仿棉技术更加重视多种差别化、 功能性技 术的整合发挥， 强调聚合、 纺丝、 织造、 染整技术的相互融合。 从 2000年起， 欧美和日本开发了能够改善纤维和织物外观的 所谓“聚酯仿棉流行面料”产品， 如 曰本东洋纺开发成功的 CoolDry涤纶面料， 东国贸易株式会社研发的 I-COOL系 列纤维， 得到看上去好 (looking good) , 外观优美， 感觉好 (feeling good) , 以及以 高细纤维为主体， 多功能组合的高仿真乃至高仿真新合纤面料制 品研发的新阶 段。 就国内而言， 超仿棉纤维及产品已成为中国纺织工业联合会 要重点攻关和 推广的纺织原料科技项目， 其目标正是把产量最大、 用途最广的化学纤维， 通 过物理和化学的改性， 改造成穿着舒适、 性能接近甚至超过天然棉纤维的纺织 原料， 进而从根本上改善化纤原料的服用性能， 提高纺织品的高性能、 功能化 、 高附加值， 解决棉花供应不足的问题， 其目标是实现仿棉纤维产品关键共性 技术的突破， 最终用超仿棉涤纶混纤丝替代天然棉纤维。

[0003] 目前， 国内外采用的超仿棉涤纶加工技术主要是通过 采用单一差别化技术或单 一功能性的物理改性如超细旦、 中空微孔、 异形截面、 混纤复合和化学改性如 亲水性基团接枝共聚和亲水性化合物涂层处理 两种方法得以实施， 赋予纤维某 种仿棉的功能。 然而， 这种加工方法存在加工工序复杂、 生产成本高、 品质差 及功能单一等诸多缺点， 用该制备方法制成的产品吸湿透气及保湿性差 ， 其制 成的织物表面呈现不均匀色斑及露白现象， 产品质量不稳定， 因此， 仅从单一 的改变工艺条件已很难解决根本问题， 亟需提供新型的加工装置， 采用新的制 备方法和工艺技术， 提供高性能及多功能的新产品。

发明概述

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明针对现有技术存在的不足， 提供一种用于制备超仿棉涤锦空喷变形混纤 丝的空喷变形组合装置， 制备的产品具有与天然棉纤维相似的外观、 蓬松性和 良好的回弹性、 吸湿导湿透气性的特点。

[0005] 为了达到上述发明目的， 本发明采用的技术方案是提供一种用于制备超 仿棉涤 锦空喷变形混纤丝的空喷变形组合装置， 它包括喷嘴芯和喷嘴外壳； 喷嘴外壳 的内部开有圆孔， 喷嘴芯的外壁为圆柱状， 喷嘴芯固定于喷嘴外壳的内部圆孔 中心， 喷嘴芯的外壁与喷嘴外壳的内部圆孔壁之间的 环形缝隙形成空喷喷嘴环 形腔； 喷嘴外壳上开有压缩空气进气口； 喷嘴芯的中间开有嘴芯孔， 嘴芯孔的 下端呈“八”字收敛状， 嘴芯孔的中段呈圆柱状， 形成空喷喷嘴紊流室， 嘴芯孔的 上端呈喇叭形开口， 喷嘴芯的壁上开有 3〜 6个倾斜于水平面、 呈“八”字收敛状的 空喷气流喷气微孔； 空喷喷嘴环形腔通过空喷气流喷气微孔与空喷 喷嘴紊流室 贯通。

[0006] 本发明一个优选的方案是： 喷嘴芯的外壁与喷嘴外壳内部圆孔壁之间的环 形缝 隙的间距为 3.5mm〜 4.0mm; 将空喷气流喷气微孔的进气口与压缩空气进气 口设 置在同一水平面上。

[0007] 本发明技术方案中， 喷嘴外壳为铜合金材质； 喷嘴芯为复合陶瓷材质。

[0008] 本发明提供的涤锦空喷变形组合装置为可分离 的喷嘴外壳和喷嘴芯结构设计设 置， 空喷变形喷嘴外壳为铜合金材质， 喷嘴芯采用硬而耐磨的复合陶瓷材质， 在涤锦空喷变形喷嘴结构内设置特殊的空喷渦 流腔及环形隙间距结构， 用于调 节控制空喷变形混纤过程中空喷空气渦流量及 其流速， 并确保其空喷变形喷嘴 具有良好的气流扩散效果、 易形成湍流和空喷变形混纤效果以及尽可能减 少压 缩空气的使用量。 当改性涤纶长丝和锦纶 6长丝以不同速率超喂方式输入空喷变 形喷嘴紊流室中被形成的超音速多维渦流空喷 紊流空气气流进行空气喷射、 吹 击， 发生分离， 并在空喷紊流中激烈地移动和回转， 随后与渦流空喷喷射气流 一起连续地从渦流紊流区泄出， 并在泄出的一瞬间形成不规则的相互交缠、 交 络混纤， 得到稳定膨松状的丝圈形态效果的超仿棉涤锦 空喷变形混纤丝。

[0009] 采用本发明提供的空喷变形组合装置， 生产超仿棉涤锦空喷变形混纤丝产品具 有与天然棉纤维相似的外观、 蓬松性和良好的回弹性以及吸湿导湿透气性好 等 优点。

发明的有益效果

有益效果

[0010] 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 本发明提供的空喷变形组合装置， 结 构简单， 安装方便， 成本低廉， 用于生产超仿棉涤锦空喷变形混纤丝， 可在同 一台机器上将改性共混涤纶长丝与锦纶 6长丝分别以不同速率超喂方式同时输入 双向三维渦流空喷变形组合装置， 制得具有与天然棉纤维相似的外观、 蓬松性 和良好的回弹性以及吸湿导湿透气性好的超仿 棉涤锦空喷变形混纤丝， 其工艺 流程短、 生产效率高、 能耗低、 成本低、 产品质量好以及性价比优势明显。 对附图的简要说明

附图说明

[0011] 图 1是本发明实施例提供的空喷变形组合装置的� �面结构示意图；

[0012] 图 2是利用本发明实施例提供的空喷变形组合装� �制备超仿棉涤锦空喷变形混 纤丝的工艺流程图；

[0013] 图 3是利用本发明实施例提供的空喷变形组合装� �制备得到的超仿棉涤锦混纤 丝的表面形态电镜照片。

[0014] 图中： 1.喷嘴芯； 2.喷嘴外壳； 3.压缩空气进气口； 4.空喷气流喷气微孔； 5. 空喷喷嘴紊流室； 6.空喷喷嘴环形腔。

发明实施例

本发明的实施方式

[0015] 下面结合附图和实施例对本发明技术方案作进 一步的阐述。 [0016] 实施例 1

[0017] 参见附图 1， 它是本实施例提供的一种空喷变形组合装置的 剖面结构示意图； 它包括喷嘴芯 1和喷嘴外壳 2, 喷嘴外壳为铜合金材质， 喷嘴芯为复合陶瓷材质 。 其结构为： 喷嘴芯固定于喷嘴外壳的内部圆孔中心， 喷嘴芯的外壁与喷嘴外 壳的内部圆孔壁之间的环形缝隙形成空喷喷嘴 环形腔 6; 喷嘴外壳上开有压缩空 气进气口 3 ; 喷嘴芯的中间开有嘴芯孔， 嘴芯孔的下端呈“八”字收敛状， 嘴芯孔 的中段呈圆柱状， 形成空喷喷嘴紊流室 5 , 嘴芯孔的上端呈喇叭形开口， 喷嘴芯 的壁上开有四个倾斜于水平面、 呈“八”字收敛状的空喷气流喷气微孔 4; 空喷喷 嘴环形腔 6通过空喷气流喷气微孔 4与空喷喷嘴紊流室 5贯通； 空喷气流喷气微孔 4的进气口与压缩空气进气口 3设置在同一水平面上。 处于工作状态时， 压缩空 气经压缩空气进气口 3进入喷嘴芯的外壁与喷嘴外壳内部圆孔壁之� �的空喷喷嘴 环形腔 6内， 形成空喷气流， 通过四个空喷气流喷气微孔 4进入喷嘴芯 1的内部， 形成空喷喷嘴紊流室 5。 在本实施例中， 设置喷嘴芯的外壁与喷嘴外壳内部圆孔 壁之间的环形缝隙的间距为 3.8mm。

[0018] 采用本实施例提供的空喷变形组合装置生产超 仿棉涤锦空喷变形混纤丝， 规格 为 167dtex/96f， 其工艺流程参见附图 2。

[0019] 在同一台机器上将改性共混涤纶长丝与锦纶 6长丝分别以不同速率超喂方式同 时输入本实施例提供的空喷变形组合装置， 经多向三维渦流空气喷射， 使进入 空喷喷嘴紊流室中的丝束被形成的超音速三维 渦流空喷紊流气流吹击， 发生分 离， 并在三维渦流空喷紊流中激烈地移动和回转， 随后与渦流喷射气流一起连 续地从渦流紊流区泄出， 形成无规则缠绕交络混纤， 制得超仿棉涤锦空喷变形 混纤丝。

[0020] 主要工艺参数为：

[0021] 涤锦空喷变形混纤丝原丝规格： 改性共混涤纶长丝规格为 75dtex/48f， 锦纶 6长 丝规格为 73dtex/48f;

[0022] 涤锦空喷变形混纤主要工艺： 第一超喂率为 13%， 第二超喂率为 24%， 喷嘴空 喷压力为 9.20 bar, 第三超喂率为 -8.3%， 加工速度为 430m/min。

[0023] 按上述工艺条件制备的超仿棉涤锦空喷变形混 纤丝规格为 160dtex/96f, 断裂强 度为 2.46cN/dtex， 断裂伸长率为 19.8%， 沸水收缩率为 10.3%。

[0024] 参见附图 3 , 它是本实施例制备得到的超仿棉涤锦混纤丝的 表面形态电镜照片 ; 由图 3可见， 形成的混纤丝为无规则缠绕交络状， 得到的超仿棉涤锦空喷变形 混纤丝具有稳定膨松状的丝圈形态效果。

[0025] 实施例 2

[0026] 采用实施例 1提供的空喷变形组合装置， 制备一种规格为 180dtex/96f生产超仿 棉涤锦空喷变形混纤丝的方法， 其工艺流程参见附图 2。

[0027] 生产工艺条件如下：

[0028] 在同一台机器上将改性共混涤纶长丝与锦纶 6长丝分别以不同速率超喂方式同 时输入双向三维渦流空喷变形组合装置， 经空喷变形组合装置， 使进入空喷喷 嘴紊流室中的丝束被形成的超音速多维渦流空 喷紊流气流吹击， 发生分离， 并 在三维渦流空喷紊流中激烈地移动和回转， 随后与渦流喷射气流一起连续地从 渦流紊流区泄出， 形成无规则缠绕交络混纤， 制得超仿棉涤锦空喷变形混纤丝 。 其主要工艺参数为： 涤锦空喷变形混纤丝原丝规格： 改性共混涤纶长丝规格 为 83dtex/48f， 锦纶 6长丝规格为 82dtex/48f; 涤锦空喷变形混纤主要工艺： 第一 超喂率为 15%， 第二超喂率为 26%， 空喷喷嘴环形缝隙间距为 3.8mm， 喷嘴空喷 压力为 9.50 bar, 第三超喂率为 -9.5%， 加工速度为 480m/min; 超仿棉?条锦空喷变 形混纤丝规格为 180dtex/96f， 断裂强度为 2.35cN/dtex， 断裂伸长率为 20.4%， 沸 水收缩率为 10.5%。

[0029] 实施例 3

[0030] 本实施例提供一种规格为 180dtex/120f生产超仿棉涤锦空喷变形混纤丝的方 法 ， 其工艺流程参见附图 2, 生产工艺条件如下：

[0031] 在同一台机器上将改性共混涤纶长丝与锦纶 6长丝分别以不同速率超喂方式同 时输入实施例 1提供的空喷变形组合装置， 经渦流空气喷射， 使进入空喷喷嘴紊 流室中的丝束被形成的超音速多维渦流空喷紊 流气流吹击， 发生分离， 并在三 维渦流空喷紊流中激烈地移动和回转， 随后与渦流喷射气流一起连续地从渦流 紊流区泄出， 形成无规则缠绕交络混纤， 制得超仿棉涤锦空喷变形混纤丝。 其 主要工艺参数为： 涤锦空喷变形混纤丝原丝规格： 改性共混涤纶长丝规格为 83dt ex/72f, 锦纶 6长丝规格为 82dtex/48f; 涤锦空喷变形混纤主要工艺： 第一超喂率 为 14%， 第二超喂率为 25%， 空喷喷嘴环形缝隙间距为 3.8mm， 喷嘴空喷压力为 9.0 bar, 第三超喂率为 -9.1%， 加工速度为 460m/min _; 超仿棉涤锦空喷变形混纤 丝规格为 180dtex/120f， 断裂强度为 2.53cN/dtex， 断裂伸长率为 18.5%， 沸水收缩 率为 9.7%。