一种比表面积大的涤纶纤维及其制备方法 |
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| 申请号 | CN202410186820.8 | 申请日 | 2024-02-20 | 公开(公告)号 | CN117737868B | 公开(公告)日 | 2024-05-10 |
| 申请人 | 江苏德力化纤有限公司; | 发明人 | 尹立新; 刘小雨; 蔡瑞; 郭皎; 周波宇; 郭建洋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 比表面积 大的涤纶 纤维 及其制备方法，属于聚酯技术领域，聚酯熔体从带有环绕式加热装置的 喷丝板 中挤出后，通过 真空 的 密闭空间 ，再经过环吹 风 冷却后上油卷绕成型制得比表面积大的 预取向丝 ，预取向丝经过后加工最终制得比表面积大的涤纶纤维；喷丝板为孔距渐变式喷丝板，喷丝板上的喷丝孔呈同心圆分布，喷丝孔的个数大于等于96，同心圆的个数为n个，n大于等于3；产品断裂强度CV值≤1.50%，断裂伸长率CV值≤3.50%， 染色 均匀性99.5±0.5%，外观毛丝率≤0.05%。本发明的制备方法中采用孔距渐变式喷丝板，减少单丝间冷却的差异；制得的涤纶纤维的比表面积大，断裂强度CV值、断裂伸长率CV值小。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种比表面积大的涤纶纤维的制备方法，聚酯熔体从带有环绕式加热装置的喷丝板中挤出后，通过真空的密闭空间，再经过环吹风冷却后上油卷绕成型制得比表面积大的预取向丝；预取向丝再依次经过预网络、第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、主网络器、第二热箱、第三罗拉、上油和卷绕，最终制得比表面积大的涤纶纤维，其特征在于，喷丝板为孔距渐变式喷丝板，喷丝板上的喷丝孔呈同心圆分布，喷丝孔的个数大于等于96，同心圆的个数为n个，n大于等于3； |
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| 说明书全文 | 一种比表面积大的涤纶纤维及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于聚酯技术领域，涉及一种比表面积大的涤纶纤维及其制备方法。 背景技术[0002] 现有技术中，喷丝板上的喷丝孔是等孔距或者交叉等孔距，喷丝孔的数量一般低于96个。在实际生产过程中，当喷丝孔的个数超过96个，熔体从喷丝板挤出后，由于孔的数量多，单丝之间的距离小，造成散热距离有限，热量较大，使得内圈难以散热，同时冷却风从外圈向内圈流动冷却时，又由于单丝数量多，导致外部冷却风不易进入内圈，即使进入，由于经过外圈，冷却风的温度也已升高。因此，当喷丝孔的个数超过96个后，喷丝板的内圈温度偏高，外圈温度低，这造成外圈单丝和内圈单丝冷却不均匀，最终使得产品的性能降低。 [0003] 为了解决上述冷却不均的问题，现有技术中一般是对冷却区进行改进。CN208884041U提供了一种带有可调聚冷板的自动化纺丝系统，通过添加聚冷板封闭冷却空间，提高冷却空气利用率，进而冷却速度加快减少不均率。CN213203291U提供一种纺丝冷却装置，通过增加送风空调的数量，增加冷却风送风量，从而解决冷却不均的问题。 CN206204493U提供一种化纤纺丝冷却装置，通过改进传热介质，利用水雾冷却，高导热系数传热介质冷却更快，从而解决冷却不均的问题，CN116555925A提供一种细旦及异形涤纶预拉伸的制备装置和方法，根据不同产品调节整流风筒和冷却风的长度，改变冷却距离，从而解决冷却不均的问题。 [0004] 然而，现有技术的方案都是对冷却区进行改进，虽然可以解决冷却不均的问题，但同时也因为对冷却区进行改进，不但使得装置复杂，也会引出新的问题，例如CN208884041U，聚冷板的添加，冷风更聚集，主要冷却能耗降低作用，只能一定程度减少冷却不均率；CN213203291U 增加送风空调的数量，从而增大风量，虽然可以冷却均匀，但是风量过大，容易扰动单丝，又会导致生产的稳定性降低；CN206204493U，虽然水的导热系数高，但文中提到可适应纺丝速度较低，仅150 400m/min，影响生产效率；CN116555925A改造可调~ 节整流风筒长度，适应单丝较少的品种加快冷却速度，单丝超出一定范围，导致内侧单丝冷却不均，不能从根本上解决冷却不均问题。 [0005] 因此，研究一种比表面积大的涤纶纤维及其制备方法，以从根本上解决多孔丝冷却不均的问题，具有十分重要的意义。 发明内容[0006] 为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种比表面积大的涤纶纤维及其制备方法； [0007] 为达到上述目的，本发明采用的方案如下： [0008] 一种比表面积大的涤纶纤维的制备方法，聚酯熔体从带有环绕式加热装置的喷丝板中挤出后，通过真空的密闭空间，再经过环吹风冷却后上油卷绕成型制得比表面积大的预取向丝；预取向丝再依次经过预网络、第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、主网络器、第二热箱、第三罗拉、上油和卷绕，最终制得比表面积大的涤纶纤维；喷丝板为孔距渐变式喷丝板，喷丝板上的喷丝孔呈同心圆分布，喷丝孔的个数大于等于96，同心圆的个数为n个，n大于等于3； [0009] 喷丝板上的喷丝孔中，最内圈记为第1圈，最外圈记为第n圈，第k圈与第k‑1圈的间距小于第k‑1圈与第k‑2圈的间距，第k圈上相邻2个喷丝孔的间距小于第k‑1圈上相邻2个喷丝孔的间距，第k‑1圈上相邻2个喷丝孔的间距小于第k‑2圈上相邻2个喷丝孔的间距，k＞2且≤n。 [0010] 因冷却风从外侧四周向内侧流动冷却，冷却风和外侧单丝热交换后流动到内侧时温度已经升高，导致内侧单丝周边空气温度较外侧高，空气温度高导致内侧单丝热交换速度变慢，造成外圈单丝和内圈单丝冷却不均匀，最终使得产品的性能降低。 [0011] 基于现有技术，理论上把喷丝板上的喷丝孔的间距调大，达到一定程度能有效缓解单丝间冷却差异。但因喷丝板板面直径限制，目前民用纺丝喷丝板最大直径94mm，这导致针对单丝较多时，无法使用该方法。 [0012] 本发明通过设计孔距渐变式喷丝板，增加内圈单丝间距离，内圈单丝间可以热交换空气量逐渐增多，最终内外单丝冷却后温度差异缩小，保持单丝内在性状的一致性，制得的比表面积大的涤纶纤维综合性能优异。 [0013] 作为优选的技术方案： [0014] 如上所述的一种比表面积大的涤纶纤维的制备方法，第k‑1圈与第k‑2圈的间距是第k圈与第k‑1圈的间距的1.1倍，第k‑1圈上相邻2个喷丝孔的间距是第k圈上相邻2个喷丝孔的间距的1.10±0.04倍，第k‑2圈上相邻2个喷丝孔的间距是第k‑1圈上相邻2个喷丝孔的间距的1.10±0.04倍。 [0016] 单芯双孔环形喷嘴芯为圆柱结构；圆柱的底面设有圆柱形凹槽；凹槽内部设有上大下小的圆台；圆台的大端面与凹槽的底部固定连接，圆柱与圆台间形成环形通道；圆台的中轴线与圆柱的中轴线重叠； [0017] 单芯双孔环形喷嘴芯上设有2个喷嘴孔，2个喷嘴孔上下分布，水平入射角都为120±5°，竖直入射角都为45±5°；圆柱的上表面设有竖直的孔洞，与环形通道连通。 [0018] 设喷嘴孔的中心轴与凹槽内壁的接触点为A，凹槽底部圆心为B，A的垂直投影为a，B的垂直投影为b，a和b的连线为c，沿着喷嘴孔气流的运动方向，水平方向的入射角为喷嘴孔的中心轴垂直投影与c的夹角；竖直入射角为喷嘴孔的中心轴与水平面的夹角。 [0019] 两个喷嘴孔射出的气流都是在环形通道中盘旋而下运动，都能对丝束进行网络；其中，上方的喷嘴孔射出的气流在环形通道内在网络后，依然有残留的气流继续盘旋而下，并与下方的喷嘴孔中的气流汇合，从而达到充分利用气流的目的。 [0020] 如上所述的一种比表面积大的涤纶纤维的制备方法，预取向丝还经过90°转向导丝器，90°转向导丝器数量为2，分别设置于所述第二热箱的出口和所述上油所需的上油辊后（制备预取向丝时用的上油装置为油嘴，不是上油辊）； [0021] 90°转向导丝器是由立方体I和立方体II组成的L型结构；其中，立方体I位于立方体II的上方； [0022] 90°转向导丝器的内部设有走丝通道，走丝通道为L型结构，走丝通道的入口与立方体I的上表面连通，走丝通道的出口位于远离立方体I的立方体II的侧面上； [0023] 走丝通道的转向角为圆角90°，走丝通道的内壁设有聚氨酯类高聚物涂层； [0024] 现有技术中，定型热箱出口和上油辊后的转向均为90°转向，使用陶瓷固定或旋转导丝器进行转向，此类导丝器生产比表面积大的涤纶丝，容易单丝断裂或单丝异形度差异，造成这样的原因，是因为陶瓷材质，硬度较大，纤维通过时阻力较大。 [0025] 本发明使用的90°转向导丝器因其材质软可塑造性强，将转向的阻力转化为聚氨酯类高聚物材料内部结构的形变损耗，相当于丝束进行小范围拉伸，减少转向角度对该类涤纶纤维的损伤；此外，结构设置为包裹型（原导丝器外置型），通过导丝器的纤维固定在预设的凹槽内，对转向过程位置进行限制，防止转向力过大时丝束抖动、跳动、抛丝等不稳定现象。 [0026] 如上所述的一种比表面积大的涤纶纤维的制备方法，走丝通道的出口为喇叭形结构，喇叭形结构方便吸丝装备放置，用于吸丝。 [0027] 如上项所述的一种比表面积大的涤纶纤维的制备方法，预取向丝的制备工艺参数为：环绕式加热装置温度 300 330℃，密闭空间高度 40 50mm，冷却风压 10 15Pa，冷却风~ ~ ~温 19 21℃； ~ [0028] 预取向丝的后加工工艺参数为：预网络压力 0.02 0.03MPa，第一热箱温度 200~ ~210℃，假捻器速度比 1.5 1.7，第二罗拉速度 450 650m/min，第二罗拉速度与第一罗拉速~ ~ 度的比值 1.2 1.50，主网络压力 0.08 0.15MPa，第二热箱温度 130 150℃，第三罗拉超喂~ ~ ~ 率 ‑4.0% 5.0%，卷绕成型超喂率 ‑5.5 7.5%。 ~ ~ [0029] 本发明还提供如上任一项所述的方法制备的一种比表面积大的涤纶纤维，比表面积大的涤纶纤维的单丝直径为4.00 6.00μm；比表面积大的涤纶纤维的dpf值＜0.30，比表~5 5 面积为9.4×10 17×10cm²/g，喷丝孔的数量相同的情况下，喷丝孔越小，纤度越小，比表~ 面积越大，断裂强度为3.9 4.5cN/dtex，断裂强度CV值≤1.50%，断裂伸长率为20.00%~ ~ 23.00%，断裂伸长率CV值≤3.50%，沸水收缩率为2.50% 4.50%，染色均匀性99.5±0.5%，外~ 观毛丝率≤0.05%； [0030] 预取向丝的单丝直径为5.00 7.00μm；预取向丝的线密度偏差率≤0.50%，dpf值＜~5 5 0.50，比表面积为7.5×10 13.5×10cm²/g，断裂强度为2.7 3.1cN/dtex，断裂强度CV值为~ ~ ≤2.00%，断裂伸长率为113% 120%，断裂伸长率CV值为≤1.20%，条干不均率＜0.50%，热应~ 力30 70cN，沸水收缩率为40% 55%；满卷率99.5±0.50%。 ~ ~ [0031] 有益效果 [0032] （1）本发明的一种比表面积大的涤纶纤维的制备方法，采用孔距渐变式喷丝板，有效改善当喷丝孔的个数超过96个时，多孔丝和异形丝内圈热量交换与外圈的差异，从而减少单丝间冷却的差异； [0034] 图1为实施例1的孔距渐变式喷丝板； [0035] 图2为单芯双孔环形喷嘴芯的剖视图； [0036] 图3为单芯双孔环形喷嘴芯的俯视图； [0037] 图4为90°转向导丝器的结构示意图； [0038] 图5为90°转向导丝器的剖面示意图； [0039] 其中，1‑走丝通道，2‑聚氨酯类高聚物涂层，4‑丝束，5‑气流，6‑气流进口，7‑环形通道。 具体实施方式[0040] 下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 [0041] 本发明采用的测试方法如下： [0042] （1）预取向丝断裂强度、断裂强度CV值、断裂伸长率、断裂伸长率CV值：采用进口全自动强伸仪测试； [0043] （2）预取向丝条干：采用全自动条干仪测试； [0045] （4）预取向丝和涤纶纤维沸水收缩率：采用恒温水浴法测试； [0046] （5）涤纶纤维断裂强度、断裂强度CV值、断裂伸长率、断裂伸长率CV值：采用全自动单纱强力仪测试； [0048] （7）染色均匀性：采用灰卡比对法测试； [0049] （8）圆孔涤纶纤维比表面积计算方法： [0050] ； [0051] ； [0052] 其中，T‑SSA为涤纶比表面积，单位cm²/g； [0053] D为涤纶纤维单丝直径，单位cm； [0054] d为涤纶纤维单丝线密度，单位dtex； [0055] ρ为涤纶纤维密度，涤纶纤维一般为1.38g/cm³； [0056] f为涤纶纤维单丝根数； [0057] 其中，相同规格涤纶纤维比表面积计算方式：扁平丝比表面积是圆孔的1.41倍，十字形比表面积是圆孔的1.51倍。 [0058] 实施例1 [0059] 一种比表面积大的涤纶纤维的制备方法，具体过程如下： [0060] 聚酯熔体从带有环绕式加热装置的喷丝板中挤出后，通过真空的密闭空间，再经过环吹风冷却后上油卷绕成型制得比表面积大的预取向丝；预取向丝再依次经过预网络、第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、主网络器、第二热箱、第三罗拉、上油和卷绕，最终制得比表面积大的涤纶纤维； [0061] 其中，如图1所示，喷丝板为孔距渐变式喷丝板，喷丝板上的喷丝孔呈同心圆分布，喷丝孔的个数为384，同心圆的个数为9个，喷丝板的直径为94mm； [0062] 喷丝板上的喷丝孔中，最内圈记为第1圈，最外圈记为第9圈；第1 9圈喷丝孔的孔~数分别为7、14、22、30、40、50、61、73、87孔；第1 9圈中，同圈上相邻2个喷丝孔的间距分别为~ 7.25mm、6.54mm、5.84mm、5.41mm、4.82mm、4.41mm、4.03mm、3.69mm、3.33mm；第1 9圈的直径~ 分别为16.17mm、29.15mm、40.95mm、51.68mm、61.43mm、70.29mm、78.35mm、85.68mm、 92.34mm； [0063] 主网络器包括单芯双孔环形喷嘴芯； [0064] 单芯双孔环形喷嘴芯为圆柱结构；圆柱的底面设有圆柱形凹槽；凹槽内部设有上大下小的圆台；圆台的大端面与凹槽的底部固定连接，圆柱与圆台间形成环形通道；圆台的中轴线与圆柱的中轴线重叠； [0065] 单芯双孔环形喷嘴芯上设有2个喷嘴孔，2个喷嘴孔上下分布，水平入射角都为120°，竖直入射角都为45°；圆柱的上表面设有竖直的孔洞，与环形通道连通；如图2、图3所示，两个喷嘴孔射出的气流5都是在环形通道中盘旋而下运动，都能对丝束4进行网络；其中，上方的喷嘴孔自气流进口6射出的气流在环形通道7内在网络后，依然有残留的气流继续盘旋而下，并与下方的喷嘴孔中的气流5汇合，从而达到充分利用气流5的目的； [0066] 其中，第二热箱的出口和上油所需的上油辊后分别设置有一个90°转向导丝器； [0067] 如图4、图5所示，90°转向导丝器是由立方体I和立方体II组成的L型结构；其中，立方体I位于立方体II的上方； [0068] 90°转向导丝器的内部设有走丝通道1，走丝通道1为L型结构，走丝通道的入口与立方体I的上表面连通，走丝通道1的出口位于远离立方体I的立方体II的侧面上； [0069] 走丝通道1的出口为喇叭形结构，走丝通道1的转向角为圆角90°，走丝通道1的内壁设有一层聚氨酯类高聚物涂层2； [0070] 预取向丝的制备工艺参数为：环绕式加热装置温度 330℃，密闭空间高度 40mm，冷却风压 10Pa，冷却风温 19℃，卷绕速度 2820m/min； [0071] 预取向丝的后加工工艺参数为：预网络压力 0.02MPa，第一热箱温度 210℃，假捻器速度比 1.8，第二罗拉速度 600m/min，第二罗拉速度与第一罗拉速度的比值 1.2，主网络压力 0.08MPa，第二热箱温度 150℃，第三罗拉超喂率 ‑4.00%，卷绕成型超喂率 ‑5.50%； [0072] 制得的预取向丝的单丝直径为5.14μm；预取向丝的线密度偏差率为0.47%，断裂强度为2.71cN/dtex，断裂强度CV值为1.74%，断裂伸长率为110.7%，断裂伸长率CV值为1.2%，条干不均率为0.45%，热应力为59.32cN，沸水收缩率为48.76%，满卷率为99.20%。 [0073] 最终制得的比表面积大的涤纶纤维的单丝直径为4.42μm；比表面积大的涤纶纤维的断裂强度为4.41cN/dtex，断裂强度CV值为1.11%，断裂伸长率为21.53%，断裂伸长率CV值为2.71%，沸水收缩率为3.36%，染色均匀性为99.48%，外观无毛丝。 [0074] 对比例1 [0075] 一种涤纶纤维的制备方法，基本同实施例1，不同之处在于喷丝板上第k圈与第k‑1圈的间距与第k‑1圈与第k‑2圈的间距相同，且每一圈上的喷丝孔均匀分布。 [0076] 制得的预取向丝的线密度偏差率1.29%，条干不均率1.12%。 [0077] 制得的涤纶纤维的断裂强度为2.72cN/dtex，断裂强度CV值为3.81%，断裂伸长率为20.98%，断裂伸长率CV值为8.46%，染色均匀性为91.24%，外观毛丝率为2.92%。 [0078] 将对比例1和实施例1进行对比，可以发现对比例1制备的预取向丝和涤纶纤维断裂强度CV值、断裂伸长率CV值较高，涤纶纤维的染色均匀性差、外观毛丝率高，这是因为制备预取向丝过程中，单丝偏多，导致内外圈单丝冷却不均，外圈快冷内圈缓冷，使得丝束单丝呈现外脆内韧的效果，一定拉伸比条件下（即第二罗拉与第一罗拉速度比）外侧单丝不耐拉伸，内侧单丝拉不透的现象，不耐拉单丝呈单丝断毛丝，拉不透造成物性的不均匀。 [0079] 实施例2 [0080] 一种比表面积大的涤纶纤维的制备方法，具体过程如下： [0081] 聚酯熔体从带有环绕式加热装置的喷丝板中挤出后，通过真空的密闭空间，再经过环吹风冷却后上油卷绕成型制得比表面积大的预取向丝；预取向丝再依次经过预网络、第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、主网络器、第二热箱、第三罗拉、上油和卷绕，最终制得比表面积大的涤纶纤维； [0082] 其中，喷丝板为孔距渐变式喷丝板，喷丝板上的喷丝孔呈同心圆分布，喷丝孔的个数为288，同心圆的个数为8个； [0083] 喷丝板上的喷丝孔中，最内圈记为第1圈，最外圈记为第8圈；第1 8圈喷丝孔的孔~数分别为6、13、21、29、38、49、60、72孔；第1 8圈中，同圈上相邻2个喷丝孔的间距分别为~ 8.27mm、7.25mm、6.42mm、5.93mm、5.41mm、4.81mm、4.39mm、4.01mm；第1 8圈的直径分别为~ 15.81mm、30.04mm、42.97mm、54.73mm、65.41mm、75.13mm、83.96mm、91.99mm； [0084] 主网络器包括单芯双孔环形喷嘴芯； [0085] 单芯双孔环形喷嘴芯为圆柱结构；圆柱的底面设有圆柱形凹槽；凹槽内部设有上大下小的圆台；圆台的大端面与凹槽的底部固定连接，圆柱与圆台间形成环形通道；圆台的中轴线与圆柱的中轴线重叠； [0086] 单芯双孔环形喷嘴芯上设有2个喷嘴孔，2个喷嘴孔上下分布，水平入射角都为120°，竖直入射角都为45°；圆柱的上表面设有竖直的孔洞，与环形通道连通； [0087] 其中，第二热箱的出口和上油所需的上油辊后分别设置有一个90°转向导丝器； [0088] 90°转向导丝器是由立方体I和立方体II组成的L型结构；其中，立方体I位于立方体II的上方； [0089] 90°转向导丝器的内部设有走丝通道，走丝通道为L型结构，走丝通道的入口与立方体I的上表面连通，走丝通道的出口位于远离立方体I的立方体II的侧面上； [0090] 走丝通道的出口为喇叭形结构，走丝通道的转向角为圆角90°，走丝通道的内壁设有一层聚氨酯类高聚物涂层； [0091] 预取向丝的制备工艺参数为：环绕式加热装置温度 320℃，密闭空间高度 44mm，冷却风压 12Pa，冷却风温 19℃，卷绕速度 2900m/min； [0092] 预取向丝的后加工工艺参数为：预网络压力 0.03MPa，第一热箱温度 210℃，假捻器速度比 1.68，第二罗拉速度 650m/min，第二罗拉速度与第一罗拉速度的比值 为1.5，主网络压力 0.1MPa，第二热箱温度 145℃，第三罗拉超喂率 ‑3.30%，卷绕成型超喂率 ‑4.50%； [0093] 制得的预取向丝的单丝直径为6.28μm；预取向丝的线密度偏差率为0.22%，断裂强度为2.78cN/dtex，断裂强度CV值为1.4%，断裂伸长率为118.4%，断裂伸长率CV值为0.9%，条干不均率为0.42%，热应力为65.4cN，沸水收缩率为54.88%，满卷率为99.50%。 [0094] 最终制得的比表面积大的涤纶纤维的单丝直径为5.14μm；比表面积大的涤纶纤维的断裂强度为4.34cN/dtex，断裂强度CV值为1.07%，断裂伸长率为22.56%，断裂伸长率CV值为3.05%，沸水收缩率为2.92%，染色均匀性为99.71%，外观无毛丝。 [0095] 实施例3 [0096] 一种比表面积大的涤纶纤维的制备方法，具体过程如下： [0097] 聚酯熔体从带有环绕式加热装置的喷丝板中挤出后，通过真空的密闭空间，再经过环吹风冷却后上油卷绕成型制得比表面积大的预取向丝；预取向丝再依次经过预网络、第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、主网络器、第二热箱、第三罗拉、上油和卷绕，最终制得比表面积大的涤纶纤维； [0098] 其中，喷丝板为孔距渐变式喷丝板，喷丝板上的喷丝孔呈同心圆分布，喷丝孔的个数为145，同心圆的个数为6个； [0099] 喷丝板上的喷丝孔中，最内圈记为第1圈，最外圈记为第6圈；第1 6圈喷丝孔的孔~数分别为5、12、19、27、36、46孔；第1 6圈中，同圈上相邻2个喷丝孔的间距分别为9.94mm、~ 8.85mm、8.3mm、7.57mm、6.86mm、6.21mm；第1 6圈的直径分别为15.83mm、33.84mm、50.21mm、~ 65.1mm、78.63mm、90.93mm； [0100] 主网络器包括单芯双孔环形喷嘴芯； [0101] 单芯双孔环形喷嘴芯为圆柱结构；圆柱的底面设有圆柱形凹槽；凹槽内部设有上大下小的圆台；圆台的大端面与凹槽的底部固定连接，圆柱与圆台间形成环形通道；圆台的中轴线与圆柱的中轴线重叠； [0102] 单芯双孔环形喷嘴芯上设有2个喷嘴孔，2个喷嘴孔上下分布，水平入射角都为120°，竖直入射角都为45°；圆柱的上表面设有竖直的孔洞，与环形通道连通； [0103] 其中，第二热箱的出口和上油所需的上油辊后分别设置有一个90°转向导丝器； [0104] 90°转向导丝器是由立方体I和立方体II组成的L型结构；其中，立方体I位于立方体II的上方； [0105] 90°转向导丝器的内部设有走丝通道，走丝通道为L型结构，走丝通道的入口与立方体I的上表面连通，走丝通道的出口位于远离立方体I的立方体II的侧面上； [0106] 走丝通道的出口为喇叭形结构，走丝通道的转向角为圆角90°，走丝通道的内壁设有一层聚氨酯类高聚物涂层； [0107] 预取向丝的制备工艺参数为：环绕式加热装置温度 315℃，密闭空间高度 45mm，冷却风压 14Pa，冷却风温 20℃，卷绕速度 2950m/min； [0108] 预取向丝的后加工工艺参数为：预网络压力 0.025MPa，第一热箱温度 205℃，假捻器速度比 1.61，第二罗拉速度 460m/min，第二罗拉速度与第一罗拉速度的比值 1.45，主网络压力 0.12MPa，第二热箱温度 140℃，第三罗拉超喂率 2.35%，卷绕成型超喂率 1.50%； [0109] 制得的预取向丝的单丝直径为5.56μm；预取向丝的线密度偏差率为0.10%，断裂强度为3.03cN/dtex，断裂强度CV值为0.8%，断裂伸长率为113.5%，断裂伸长率CV值为1.1%，条干不均率为0.47%，热应力为39.28cN，沸水收缩率为43.04%，满卷率为99.40%。 [0110] 最终制得的比表面积大的涤纶纤维的单丝直径为4.41μm；比表面积大的涤纶纤维的断裂强度为4.05cN/dtex，断裂强度CV值为1.35%，断裂伸长率为20.24%，断裂伸长率CV值为2.34%，沸水收缩率为4.12%，染色均匀性为99.75%，外观无毛丝。 [0111] 实施例4 [0112] 一种比表面积大的涤纶纤维的制备方法，具体过程如下： [0113] 聚酯熔体从带有环绕式加热装置的喷丝板中挤出后，通过真空的密闭空间，再经过环吹风冷却后上油卷绕成型制得比表面积大的预取向丝；预取向丝再依次经过预网络、第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、主网络器、第二热箱、第三罗拉、上油和卷绕，最终制得比表面积大的涤纶纤维； [0114] 其中，喷丝板为孔距渐变式喷丝板，喷丝板上的喷丝孔呈同心圆分布，喷丝孔的个数为216，同心圆的个数为7个； [0115] 喷丝板上的喷丝孔中，最内圈记为第1圈，最外圈记为第7圈；第1 7圈喷丝孔的孔~数分别为6、13、21、29、38、49、60孔；第1 7圈中，同圈上相邻2个喷丝孔的间距分别为~ 9.01mm、7.91mm、7.01mm、6.46mm、5.9mm、5.25mm、4.79mm；第1 7圈的直径分别为17.21mm、~ 32.74mm、46.85mm、59.68mm、71.35mm、81.95mm、91.59mm； [0116] 主网络器包括单芯双孔环形喷嘴芯； [0117] 单芯双孔环形喷嘴芯为圆柱结构；圆柱的底面设有圆柱形凹槽；凹槽内部设有上大下小的圆台；圆台的大端面与凹槽的底部固定连接，圆柱与圆台间形成环形通道；圆台的中轴线与圆柱的中轴线重叠； [0118] 单芯双孔环形喷嘴芯上设有2个喷嘴孔，2个喷嘴孔上下分布，水平入射角都为120°，竖直入射角都为45°；圆柱的上表面设有竖直的孔洞，与环形通道连通； [0119] 其中，第二热箱的出口和上油所需的上油辊后分别设置有一个90°转向导丝器； [0120] 90°转向导丝器是由立方体I和立方体II组成的L型结构；其中，立方体I位于立方体II的上方； [0121] 90°转向导丝器的内部设有走丝通道，走丝通道为L型结构，走丝通道的入口与立方体I的上表面连通，走丝通道的出口位于远离立方体I的立方体II的侧面上； [0122] 走丝通道的出口为喇叭形结构，走丝通道的转向角为圆角90°，走丝通道的内壁设有一层聚氨酯类高聚物涂层； [0123] 预取向丝的制备工艺参数为：环绕式加热装置温度 310℃，密闭空间高度 45mm，冷却风压 14Pa，冷却风温 21℃，卷绕速度 3100m/min； [0124] 预取向丝的后加工工艺参数为：预网络压力 为0.03MPa，第一热箱温度 210℃，假捻器速度比 1.75，第二罗拉速度 520m/min，第二罗拉速度与第一罗拉速度的比值 1.5，主网络压力 0.15MPa，第二热箱温度 140℃，第三罗拉超喂率 ‑0.20%，卷绕成型超喂率 ‑0.80%； [0125] 制得的预取向丝的单丝直径为5.85μm；预取向丝的线密度偏差率为0.18%，断裂强度为2.75cN/dtex，断裂强度CV值为1.9%，断裂伸长率为118.1%，断裂伸长率CV值为0.6%，条干不均率为0.36%，热应力为48.31cN，沸水收缩率为42.76%，满卷率为99.50%。 [0126] 最终制得的比表面积大的涤纶纤维的单丝直径为4.81μm；比表面积大的涤纶纤维的断裂强度为3.97cN/dtex，断裂强度CV值为1.22%，断裂伸长率为21.11%，断裂伸长率CV值为2.86%，沸水收缩率为3.04%，染色均匀性为99.89%，外观无毛丝。 [0127] 实施例5 [0128] 一种比表面积大的涤纶纤维的制备方法，具体过程如下： [0129] 聚酯熔体从带有环绕式加热装置的喷丝板中挤出后，通过真空的密闭空间，再经过环吹风冷却后上油卷绕成型制得比表面积大的预取向丝；预取向丝再依次经过预网络、第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、主网络器、第二热箱、第三罗拉、上油和卷绕，最终制得比表面积大的涤纶纤维； [0130] 其中，喷丝板为孔距渐变式喷丝板，喷丝板上的喷丝孔呈同心圆分布，喷丝孔的个数为145，同心圆的个数为6个； [0131] 喷丝板上的喷丝孔中，最内圈记为第1圈，最外圈记为第6圈；第1 6圈喷丝孔的孔~数分别为5、12、19、27、36、46孔；第1 6圈中，同圈上相邻2个喷丝孔的间距分别为9.94mm、~ 8.85mm、8.3mm、7.57mm、6.86mm、6.21mm；第1 6圈的直径分别为15.83mm、33.84mm、50.21mm、~ 65.1mm、78.63mm、90.93mm； [0132] 主网络器包括单芯双孔环形喷嘴芯； [0133] 单芯双孔环形喷嘴芯为圆柱结构；圆柱的底面设有圆柱形凹槽；凹槽内部设有上大下小的圆台；圆台的大端面与凹槽的底部固定连接，圆柱与圆台间形成环形通道；圆台的中轴线与圆柱的中轴线重叠； [0134] 单芯双孔环形喷嘴芯上设有2个喷嘴孔，2个喷嘴孔上下分布，水平入射角都为120°，竖直入射角都为45°；圆柱的上表面设有竖直的孔洞，与环形通道连通； [0135] 其中，第二热箱的出口和上油所需的上油辊后分别设置有一个90°转向导丝器； [0136] 90°转向导丝器是由立方体I和立方体II组成的L型结构；其中，立方体I位于立方体II的上方； [0137] 90°转向导丝器的内部设有走丝通道，走丝通道为L型结构，走丝通道的入口与立方体I的上表面连通，走丝通道的出口位于远离立方体I的立方体II的侧面上； [0138] 走丝通道的出口为喇叭形结构，走丝通道的转向角为圆角90°，走丝通道的内壁设有一层聚氨酯类高聚物涂层； [0139] 预取向丝的制备工艺参数为：环绕式加热装置温度 300℃，密闭空间高度 50mm，冷却风压 15Pa，冷却风温 21℃，卷绕速度 2980m/min； [0140] 预取向丝的后加工工艺参数为：预网络压力 0.025MPa，第一热箱温度 200℃，假捻器速度比 1.5，第二罗拉速度 620m/min，第二罗拉速度与第一罗拉速度的比值 1.35，主网络压力 0.1MPa，第二热箱温度 130℃，第三罗拉超喂率 4.75%，卷绕成型超喂率 7.50%； [0141] 制得的预取向丝的单丝直径为7.16μm；预取向丝的线密度偏差率为0.14%，断裂强度为2.76cN/dtex，断裂强度CV值为1.3%，断裂伸长率为113.7%，断裂伸长率CV值为0.7%，条干不均率为0.24%，热应力为45.83cN，沸水收缩率为45.64%，满卷率为99.60%。 [0142] 最终制得的比表面积大的涤纶纤维的单丝直径为5.89μm；比表面积大的涤纶纤维的断裂强度为4.12cN/dtex，断裂强度CV值为1.45%，断裂伸长率为21.35%，断裂伸长率CV值为3.47%，沸水收缩率为3.24%，染色均匀性为99.45%，外观无毛丝。 |
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