CN100516320C - 糊料挤出成型聚四氟乙烯纤维的喷丝头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种糊料挤出成型聚四氟乙烯纤维的喷丝头。在喷丝头四个等分布置同心圆周上，圆心设有一个喷丝孔，每一个圆周等分设有喷丝孔，喷丝孔从上至下依由导入口、导入段和毛细孔组成，每个喷丝孔相邻的导入口1均相交成尖锐的凸起，可有效防止聚四氟乙烯物料的滞留。导入口的锥度θ₁为60～90°导入段的锥度θ₂为40～90；毛细孔的长径比为1～4∶1。相邻的导入口均相交，每圈导入口的面积有变化，可按照导入口的面积大小将初生纤维分开。本发明可实现糊状聚四氟乙烯物料的注塞挤出纺丝。

Description

糊料挤出成型聚四氟乙烯纤维的喷丝头

技术领域

本发明涉及纺丝用的喷丝头，特别是一种糊料挤出成型聚四氟乙烯纤维的喷丝头。

背景技术

聚四氟乙烯纤维具有耐腐蚀、摩擦系数低、耐燃烧等优点，在航天航空领域、工业、医疗和生活上有重要的应用。因聚四氟乙烯不溶于溶剂，不能采用溶液纺丝成型；由于分子刚性大，在熔点(327℃)以上粘度大，不流动，仅形成凝胶状物，也不能采用熔融纺丝成型。目前通常有一般有三种方法加工聚四氟乙烯纤维：乳液纺丝、糊料挤出和切割法。

乳液纺丝(缪京媛，叶牧，氟塑料加工与应用，北京：化学工业出版社，1987，94；罗益锋，含氟纤维的制备、特性和应用，高科技纤维与应用，1999，24(5)，21-24；魏征，特氟纶纤维的生产、性能与应用，陕西纺织，2002，(53)，43-45)与溶液纺丝类似，实际上是将聚四氟乙烯与粘胶或聚乙烯醇(作为载体)混和，采用溶液法纺制出纤维，在通过高温方法将其中的载体烧掉。其中采用的喷丝头与传统溶液纺丝的喷丝头类似。

切割法的起始原料为聚四氟乙烯薄膜或致密的烧结圆柱体，切成细带丝后在熔点(327℃)以上烧结，再经拉伸和热处理制成聚四氟乙烯纤维。该方法不采用纺丝喷丝头即可加工出聚四氟乙烯纤维。

糊料挤出也是聚四氟乙烯纤维的加工方法之一。它是将聚四氟乙烯粉末与易挥发物质(如润滑油、汽油、煤油等)调成糊状物，然后从喷丝头挤压纺丝，使易挥发物质挥发，然后在高温下高度拉伸，得到非均相的白色带条纱。

因聚四氟乙烯物料和加工方法的特殊性，糊料挤出用喷丝头不能采用传统的熔融纺丝或溶液纺丝的喷丝头，其结构关系着能否顺利纺丝和丝的品质。从目前的公开资料和文献来看，未发现有关论述。

发明内容

本发明的目的是提供一种糊料挤出成型聚四氟乙烯纤维的喷丝头，通过该喷丝头可顺利挤出聚四氟乙烯纤维。

本发明解决其技术问题采用的技术方案的：

在喷丝头四个等分布置同心圆周上，圆心设有一个喷丝孔，每一个圆周等分设有喷丝孔，喷丝孔从上至下依由导入口、导入段和毛细孔组成，每个喷丝孔相邻的导入口1均相交成尖锐的凸起。

所述的导入口的锥度θ₁为60～90°导入段的锥度θ₂为40～90°。

所述的毛细孔的长径比为1～4∶1。

本发明具有的有益效果是：

(1)与传统的熔融纺丝或溶液纺丝的喷丝头结构显著不同的是，本发明中的糊料挤出成型的聚四氟乙烯纤维的喷丝头，其每个相邻的导入口均相交，导入口间相连的部分不是平台，而是尖锐的凸起，这样可有效防止聚四氟乙烯物料的滞留。

(2)为确保每个相邻的导入口均相交，每圈导入口的面积有变化，可按照导入口的面积大小将初生纤维分开。

附图说明

图1是本发明的俯视图。

图2是图1相邻2个喷丝孔的放大平面图。

图3是图1相邻2个喷丝孔的放大垂直剖面图。

图中：1、导入口，2、导入段，3、毛细孔，4、凸起。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明专利作进一步说明。

如图1所示，在喷丝头四个等分布置同心圆周上，圆心设有喷丝孔，每一个圆周等分设有喷丝孔，喷丝孔从上至下依由导入口1、导入段2和毛细孔3组成，每个喷丝孔相邻的导入口1间相连的部分不是平台，而是均相交成尖锐的凸起4。

为保证每个相邻的导入口1均相交，由圆心导入口向最外围导入口的方向依此称为第一圈、第二圈、第三圈、第四圈和第五圈。第一圈只有一个导入口；第二圈导入口的面积均等；第三圈导入口的面积按“大小大小……”的顺序排列；第四圈导入口的面积按“大大小大大小……”顺序排列。第五圈，即最外围导入口的面积按“大小小大小小……”顺序排列(与第四圈中大大导入口相连的是“大”，与第四圈中大小导入口相连的是“小”)。

如图2，图3所示，所述的导入口1的锥度θ₁为60～90°，导入段2的锥度θ₂为40～90°。

所述的毛细孔3的长径比为1～4∶1。

以上为糊料挤出成型的聚四氟乙烯纤维的喷丝头，糊状的聚四氟乙烯物料在注塞挤出机推压下，首先经过喷丝头的导入口1分流，继而进入导入段2和毛细孔3，纺制出聚四氟乙烯初生纤维，按照导入口的面积大小将初生纤维分开，再分别在常规的纺丝牵伸设备上牵伸成聚四氟乙烯纤维。

若由导入口1的锥度θ₁为60°，导入段2的锥度θ₂为40°，毛细孔3的长径比为4∶1。使用注塞挤出机，在260公斤力/平方厘米的推压下，将糊状的聚四氟乙烯物料挤出，形成聚四氟乙烯初生纤维，按照导入口的面积大小将初生纤维分开，再分别使用常规的纺丝牵伸设备，在210℃的温度下牵伸8倍成聚四氟乙烯纤维。

若由导入口1的锥度θ₁为90°，导入段(2)的锥度θ₂为90°，毛细孔3的长径比为1∶1。使用注塞挤出机，在320公斤力/平方厘米的推压下，将糊状的聚四氟乙烯物料挤出，形成聚四氟乙烯初生纤维，按照导入口的面积大小将初生纤维分开，再分别使用常规的纺丝牵伸设备，在260℃的温度下牵伸6倍成聚四氟乙烯纤维。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1、糊料挤出成型聚四氟乙烯纤维的喷丝头，其特征在于：在喷丝头四个等分布置同心圆周上，圆心设有一个喷丝孔，每一个圆周等分设有喷丝孔，喷丝孔从上至下依次由导入口(1)、导入段(2)和毛细孔(3)组成，每个喷丝孔相邻的导入口(1)均相交成尖锐的凸起(4)。

2、根据权利要求1所述的糊料挤出成型聚四氟乙烯纤维的喷丝头，其特征在于：所述的导入口(1)的锥度θ₁为60～90°，导入段(2)的锥度θ₂为40～90°。

3、根据权利要求1所述的糊料挤出成型聚四氟乙烯纤维的喷丝头，其特征在于：所述的毛细孔(3)的长径比为1～4∶1。

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