涤/锦三叶形复合纤维的制备及组件研制

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涤/锦复合纤维是细旦纤维的一种,其织物具有、防水透气、手感柔软、以及很好的清洁功能,用其制造的仿桃皮绒等织物,由于面料透湿透气、淋水不易变形等特点,受到市场的欢迎;三叶形纤维具有优良的光学特性,以及较大的摩擦系数,因此其织物手感粗糙、厚实、耐穿,做外衣织物比较适合;三叶形纤维制作的起绒织物,其绒面可以保持丰满、挺立,具有较好的蓬松特性。此外,三叶形长丝适合做针织外衣料,其织物不会出现跳丝和勾丝,即便出现了也不会产生破洞。但我国差别化纤维的开发较晚,目前涤/锦复合纤维仍处在发展阶段,关于异形涤/锦复合纤维的开发还有待于加快脚步,目前市面上的涤/锦复合纤维主要有海岛型和皮芯型等,本课题的主要任务是涤/锦三叶形三组分复合纤维的制备及组件研制,制备出既具有涤/锦复合纤维的优点,又具有三叶形异形纤维特点的新型复合异性纤维。首先,介绍了差别化纤维的种类及发展状况,以及涤锦复合纤维、三叶形纤维的特点。分析了纺丝组件、三叶形喷丝板的结构设计,探讨了组件的安装及密封方式;并针对组件压力降,喷丝板微孔剪切速率,单孔流量,拉伸比等参数进行了设计计算,设计出合理的纺丝组件及喷丝板,为本课题制备实验做准备。其次,利用polyflow进行了PA6/PET单组分三叶形纤维的拉伸成型数值模拟,分析了不同组分原料对三叶形纤维拉伸成型的影响,主要针对挤出时的熔体速度大小,速度梯度分布,成型距离等方面进行了讨论和分析。之后利用fluent进行了PA6/PET/PP三组分三叶形纤维熔体挤出的数值模拟,主要针对三组分间不同流量比例进行模拟,分析在不同流量比例时,熔体挤出过程的速度分布、体积分布,根据模拟结果的分析,选择合适的流量比例进行制备实验,避免了实验的盲目性。最后,对纺丝参数的设定及制备实验的实施。针对本次制备实验所要制备的涤锦复合三叶形纤维的特点,进行纺丝参数的设定,包括熔体流量,联苯温度,箱体温度,吹风方式、速度、温度,纺丝速度等。并对初生纤维进行表面及截面显微观察实验,强力拉伸实验,分析初生纤维的表观质量及强度性能,以此对本次制备实验进行评价,以及对不足的改进。综上,通过以上内容的研究,研制了符合本次制备实验的三组分纺丝组件及三叶形喷丝板,通过polyflow对单组分三叶形纤维的拉伸成型数值模拟,以及利用fluent对三组分三叶形纤维熔体挤出过程的数值模拟,了解了单组分、三组分三叶形纤维的挤出、成型机理,以此设计了合理的纺丝参数,制备出强度性能优良的三叶形纤维,为涤锦复合三叶形纤维的研制提供了宝贵的经验。
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