CN107059146A - 一种型膜成丝的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种型膜成丝的方法，属纺织技术领域。本发明采用在纺纱机上每一个牵伸系统后方设置膜切割装置，置膜切割装置的耐割圈与切割辊之间形成切割区，型膜膜材经退绕辊进入切割区，切割形成带状复丝，改变了长丝纤维常规成形采用喷丝孔呈线性喷射成形的方式，复丝经切割区输出后，进入第一牵伸区受到一次牵伸，由丝条牵伸钳口输出，进入第二牵伸区进行二次热牵伸，复丝中的每根丝条牵伸变细、强度提高，避开静电纺、离心纺等常规纳米纺丝方法，快捷地实现了纳米丝条的生产和加工。本发明开辟了高效短流程的膜材成丝法，将膜产业与纺织服装产业有机融合，拓展了纺织原料范围和领域。本发明操作方便，易于推广应用。

Description

一种型膜成丝的方法

技术领域

本发明涉及一种型膜成丝的方法，属纺织技术领域。

背景技术

纺织纤维按来源可分为天然纤维和化学纤维；化学纤维一般包括再生纤维、合成纤维。其中，人造纤维是指自然界中原本存在的天然高分子，因其宏观聚集形态的长度、粗细等无法满足纺织加工的要求，需要重新通过化学方法进行再聚集呈纤维形态，满足纺织加工的要求，如再生纤维素纤维、各种黏胶纤维等；合成纤维是指以石油化工的小分子为原料，经化学合成高分子，再通过纺丝工艺加工成化学长丝。化学长丝的生产，根据高分子材料性能可分为熔融纺丝和溶液纺丝；其中熔融纺丝是针对本身具有明显的热熔点，且融化温度低于分解温度的高分子材料，其工艺为制备纺丝熔体(包括熔体切片、熔体干燥等)---将熔体喂入到双螺杆挤出的高温熔融纺丝机内，加热呈热熔流体状---热熔流体从喷丝孔挤出---熔体细流的拉伸和固化---给湿上油---卷绕；卷绕成形的长丝一般为复丝，含有至少几百根长丝，不能直接用于纺织加工，一般需要再经分丝---二次热牵伸定型---假捻或空气变形等后加工---卷绕；经后加工的长丝一般集聚为类似圆柱形的线性状长丝，可用于各种复合纺纱；可以看出，熔融纺丝加工的长丝，应用到纺织纤维加工过程复杂，所需工序流程长，生产效率低。溶液纺丝是针对本身没有明显的热熔点，或融化温度高于分解温度的高分子材料，其工艺为先将高聚物溶解于适当的溶剂配成的纺丝溶液---将过滤、脱泡、混合处理后纺丝溶液放置在溶液纺丝机的溶液罐内---经高压推射作用，将纺丝液从喷丝孔中压出后射入凝固浴中凝固成丝条(根据凝固浴的不同，分为湿法和干法两种)，得到初生丝---初生丝经拉伸和固化---经水洗，除去附着的凝固浴液和溶剂---给湿上油---卷绕；卷绕成形的长丝一般为复丝，含有至少几百根长丝，不能直接用于纺织加工，一般需要再经分丝---二次湿热牵伸定型---假捻或空气变形等后加工---卷绕；虽然长丝的截面可依据喷丝孔形状，制成各种形状的丝条，但丝条经后加工后一般为多根长丝集聚为类似圆柱形的线性状长丝，可用于各种复合纺纱；可以看出，溶液纺丝加工的长丝，应用到纺织纤维加工过程复杂，所需工序流程长，生产效率低。因此，现有常规长丝纤维成形一般都采用喷丝头的喷丝孔呈线性喷射成形，工序流程长、设备复杂。

以上是现有常规纺织纤维的成形方法、过程和性能。随着纤维材料在各领域应用技术的不断发展，纳米纤维材料成为研究和功能应用的热点课题。纳米纤维直径处在1nm-100nm范围内，具有孔隙率高、比表面积大、长径比大、表面能和活性高等性能优势，体现出优异的增强、抗菌、拒水、过滤等功能，应用在分离过滤、生物医疗、能源材料、聚合物增强、光电传感等各领域。随着纳米纤维应用领域的扩展和需求，纳米纤维的成形制备技术也得到了进一步开发与创新；到目前为止，纳米纤维的制备方法主要包括化学法、相分离法、自组装法和纺丝加工法等。而纺丝加工法被认为是规模化制备高聚物纳米纤维最有前景的方法，主要包括静电纺丝法、双组份复合纺丝法、熔喷法和激光拉伸法等。其中激光超声波拉伸法是利用激光照射来加热纤维，同时在超声波条件下对其进行拉伸，产生约为105倍的拉伸比，制备出纳米纤维丝，属于一种常规长丝后加工方法；除此之外，其他的纳米纺丝方法也都直接涉及到喷丝头，共同之处在于：采用喷丝协同牵伸作用，使得纤维直径达到纳米尺度。中国知识产权局2016年11月11日公开的发明专利“多重响应性的可控过滤静电纺纳米纤维膜及其制备方法”，专利申请号ZL201611005678.4，该申请公案提供了一种将温敏性和PH响应性聚合物溶液置入静电纺丝仪，经静电纺丝仪喷射铺放形成纳米纤维膜的方法。静电纺的关键问题在于静电纺丝属于非积极握持拉伸纺丝，静电射流在成丝过程中形成泰勒锥，射流纤维很难进行有效的高倍牵伸，牵伸不足致使纳米纤维内大分子排列取向度差、纳米纤维细度有待进一步细化，强力过低和尺度有待进一步细化；另外泰勒锥形态的成丝过程导致静电纺所得纤维不能进行纵向有序排铺放，难以将所纺纤维进行线性收集和聚拢，主要用于生产纳米纤维膜材料。中国知识产权局2016年08月29日公开的发明专利“一种同轴离心纺丝装置及方法”，专利申请号ZL201610753443.7，该申请公案提供了一种通过在同轴离心管上设置内外多层针头，实现高速旋转同轴离心管进行规模化生产超细纤维、甚至纳米纤维的离心纺丝方法；中国知识产权局2016年12月14日公开的发明专利“一种二氧化钛/聚偏氟乙烯微/纳纤维膜及其离心纺制备方法”，专利申请号ZL201611154055.3，该申请公案提供了一种将自制的锐钛矿型TiO2与聚偏氟乙烯(PVDF)两者混合制取的离心纺丝溶液，在离心纺丝机上进行离心纺丝，制成微纳纤维膜的方法。离心纺的关键问题在于通过高速旋转离心作用喷丝，所喷射的射流成丝相应地呈圆环式铺放成丝，难以将所纺纤维进行纵向有序排列、线性收集和聚拢，主要用于生产纳米纤维膜材料；离心纺丝纺丝过程中，也属于非积极握持拉伸纺丝，离心射流牵伸力受转速、空气阻力等因素制约，导致纺丝的牵伸不足，牵伸不足致使纳米纤维内大分子排列取向度差、纳米纤维细度有待进一步细化，强力过低和尺度有待进一步细化。但纳米纤维直径太小，造成纳米纤维绝对强力过低、易磨损，涂覆在织物表面易磨损脱落，存在涂覆纺织制品功能持久性差，导致纳米纤维只能少量进行铺网加工成纳米纤维膜，而无法进行常规的牵伸、加捻成纱，严重制约纳米纤维的工业化应用。如将纳米纤维加工成宏观，将可采用现代纺织手段生产出各类功能医用、功能服装、工业面料等制品，将突破传统纺织产品性能和价值，应用前景广阔。因此，纳米纺丝生产中牵伸不足致使纳米纤维内大分子排列取向度差、纳米纤维细度有待进一步细化，强力过低和尺度有待进一步细化又导致粘附和耐久性差，涂覆在织物表面易磨损脱落、不能常规纺纱加工，导致纳米纤维在纺织工业化生产中，只能少量的加工成无纺布或纳米膜，尚无法进行批量高速纺织加工生产，严重制约纳米纤维的纺织工业化应用。

与纺丝工艺不同，薄膜成形是将高分子材料加工成片状，并卷绕呈卷材；塑料薄膜的成形加工方法有多种，例如有压延法、流延法、吹塑法、拉伸法等；其加工过程为物料经上述方法，在玻璃化温度以上、熔点以下的适当温度范围内(高弹态下)，通过外力作用下使高聚物的分子链或结晶面在平行于薄膜平面的方向上进行取向而有序排列，形成薄膜面状型材，然后在拉紧状态下进行热定型使取向的大分子结构固定下来，然后冷却、牵引、卷取。其中在薄膜吹塑成型过程中，根据挤出和牵引方向的不同，可分为平吹、上吹、下吹三种，这是主要成型工艺也有特殊的吹塑法，如上挤上吹法。薄膜材料具有众多特殊性能：1)外观平整是薄膜材料最基本的性能，表面清洁干净，无灰尘、油污等；2)厚度和长度尺度规格可控性强，厚度可低至纳米级，而长度和宽度却可精确控制在宏观毫米尺度，有效保证了纤维膜的力学强度和形状尺寸精确稳定，每一种薄膜材料其规格偏差都非常符合客户要求；3)对于透光度和光泽度需根据客户要求进行不同制作，对其透光率要求较高的保持较高透光率，但光泽度是一定要保持达到亮丽、美观的效果；4)拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、冲击强度等很容易达标；5)薄膜根据用途、应用范围和性能，可以设置多种形状尺寸和规格的网孔、缝隙等，赋予薄膜材料优秀的透湿量和透氧量；6)尺寸和化学稳定性能、表面张力易达到高标准。薄膜材料种类非常多，如高分子薄膜材料、镀铝薄膜材料、微孔膜材料等，其应用十分广泛，主要应用于食品、医药、化妆品外包装，空气、水体的过滤净化、病毒过滤等。由此可见，现有薄膜基本不用于生产纺织纱线及服装面料，关键问题在于：膜材各部位相对稳定，难以自由转移和抱合，直接加捻膜材料，无法达到传统长丝、短纤维加捻抱合成纱效果，所得纱线外观及手感性能与常规长丝、短纤维纱线迥异。

发明内容

为解决现有喷丝孔喷丝成形复杂昂贵、纳米纤维难以高效线性集束成形、型膜膜材难以达到传统长丝纤维的纺织加工效果等问题，本发明目的在于提供一种型膜成丝的方法。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：在纺纱机上由后罗拉、后胶辊和前罗拉、前胶辊组成的每一个牵伸系统后方设置膜切割装置，膜切割装置由承重辊、退绕辊、切割辊组成，退绕辊上设有耐割圈，切割辊圆周上设有平行排列的环形切刀，耐割圈与切割辊上环形切刀的刀口对应，耐割圈与切割辊之间形成切割区，切割区中心与牵伸系统的后胶辊中心、前胶辊中心同平面，牵伸系统的后罗拉和后胶辊啮合形成丝条牵伸钳口，切割区和丝条牵伸钳口之间形成第一牵伸区，牵伸系统的前罗拉和前胶辊啮合形成前罗拉钳口，丝条牵伸钳口与前罗拉钳口之间形成第二牵伸区，在第二牵伸区内设置加热器，加热器的加热槽平行于丝条牵伸钳口线和前罗拉钳口线，在牵伸系统的前方设置丝线卷绕装置，丝线卷绕装置由槽筒和筒管组成，在丝线卷绕装置与前罗拉钳口之间设置丝条集聚器；

成丝时，将型膜膜材卷装放置在承重辊和退绕辊之间，从膜材卷装退绕下来的膜材经退绕辊进入由耐割圈与切割辊之间形成的切割区，切割形成均匀铺展的带状复丝，带状复丝经切割区输出后，进入第一牵伸区，在第一牵伸区内受到一次牵伸，一次牵伸后的带状复丝由丝条牵伸钳口输出，进入第二牵伸区，在加热器的加热槽中受热，同时受到二次牵伸，二次牵伸后的带状复丝由前罗拉钳口输出，经丝条集聚器收集收拢形成束丝，束丝在丝线卷绕装置的槽筒转动引导作用下卷绕在筒管上，形成束丝卷装。

所述的耐割圈为超高强聚乙烯或芳纶或超高强橡胶等弹性耐切割材料的一种。

所述的相邻环形切刀的刀口之间的间距为0.1至3毫米。

所述的型膜膜材为有机聚合物膜材或无机膜材或有机-无机混合膜材，膜材厚度小于等于1毫米。

由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明的一种型膜成丝的方法，其优点在于：本发明采用在纺纱机上每一个牵伸系统后方设置膜切割装置，置膜切割装置的耐割圈与切割辊之间形成切割区，型膜膜材经退绕辊进入由耐割圈与切割辊之间形成的切割区，切割形成均匀铺展的带状复丝，改变了长丝纤维常规成形一般都采用喷丝头的喷丝孔呈线性喷射成形的方式，解决了长丝常规成形技术存在的工序流程长、设备复杂等问题；切割区和丝条牵伸钳口之间形成第一牵伸区，丝条牵伸钳口与前罗拉钳口之间形成第二牵伸区，第二牵伸区内设置加热器，带状复丝经切割区输出后，分别进入第一牵伸区受到一次牵伸，为复丝中每根丝条的高倍牵伸做准备，并由丝条牵伸钳口输出，进入第二牵伸区，在加热器的加热槽内受热处于高弹态，受到二次热牵伸，热塑性丝条受到高倍热牵伸，使得复丝中每根丝条的内部大分子高度取向和结晶而提升强度，同时促使丝条厚度方向从微米级到微纳级转变、微纳级向纳米级转变、纳米级向更小尺度转变，真正快捷地实现了纳米丝条的生产和加工；该发明的型膜成丝法，与静电纺、离心纺等纳米纺丝不同，有效避开了静电纺丝泰勒锥、离心纺丝，牵伸更加均匀、一致、有效，纳米纤维分子取向度更高，针对性地解决了“纳米纺丝生产中牵伸不足致使纳米纤维内大分子排列取向度差、纳米纤维细度有待进一步细化，强力过低和尺度有待进一步细化又导致粘附和耐久性差，涂覆在织物表面易磨损脱落、不能常规纺纱加工”的技术难题。本发明实质上是采用型膜微分割、高倍大牵伸成丝法，将各种功能薄膜高速、高效制成纺织用丝条，通过设置型膜微分割的割距和牵伸倍率，调控型膜进行常规成丝、纳米成丝，巧妙地避开工序复杂、流程冗长的常规纺丝和纳米纺丝方法，开辟了高效短流程的膜材成丝法，尤其打破了“纺织工业化应用所要求的纳微纤维批量、高速加工”的制约，将膜产业与纺织服装产业加工有机融合在一起，拓展了纺织加工的上游原料择选范围和领域。本发明方法操作方便，易于大面积推广应用。

附图说明

图1为本发明的工作原理示意图。

图2为膜切割装置的上机状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种型膜成丝的方法作进一步详细描述。

见附图。

一种型膜成丝的方法，该方法采用在纺纱机上由后罗拉7、后胶辊6和前罗拉10、前胶辊9组成的每一个牵伸系统后方设置膜切割装置，膜切割装置由承重辊14、退绕辊5、切割辊4组成，在承重辊14和退绕辊5之间设置隔离棒2，每一对隔离棒2与纺纱机每一个牵伸系统的后胶辊6对应，有效限位型膜膜材卷装1退绕下来的膜材顺利进入对应的纺纱机每一个牵伸系统中，退绕辊5上设有耐割圈3，耐割圈3为超高强聚乙烯或芳纶或超高强橡胶等弹性耐切割材料的一种，切割辊4圆周上设有平行排列的环形切刀，相邻环形切刀的刀口之间的间距为0.1至3毫米；耐割圈3与切割辊4上环形切刀的刀口对应，耐割圈3与切割辊4之间形成切割区，切割区幅宽小于等于对应的丝条牵伸钳口、前罗拉钳口宽度，切割区中心与牵伸系统的后胶辊6中心、前胶辊9中心同平面，牵伸系统的后罗拉6和后胶辊7啮合形成丝条牵伸钳口，切割区和丝条牵伸钳口之间形成第一牵伸区，牵伸系统的前罗拉10和前胶辊9啮合形成前罗拉钳口，丝条牵伸钳口与前罗拉钳口之间形成第二牵伸区，在第二牵伸区内设置加热器8，加热器8的加热槽平行于丝条牵伸钳口线和前罗拉钳口线，加热器8可采用中国专利公开号CN201245734Y，公开日2009.05.27，发明创造名称为一种熨烫纺纱装置，或采用其它形式的加热装置，如电阻丝等其它加热结构，采用电加热结构时，加热器8通过引线外接低压安全电源；在牵伸系统的前方设置丝线卷绕装置，丝线卷绕装置由槽筒13和筒管组成，在丝线卷绕装置与前罗拉钳口之间设置丝条集聚器11；

成丝时，将型膜膜材卷装1放置在承重辊14和退绕辊5之间，且位于一对隔离棒2之间，即型膜膜材卷装1的两侧各有一只隔离棒2，型膜膜材为有机聚合物膜材或无机膜材或有机-无机混合膜材，膜材膜材幅宽小于等于切割区幅宽、厚度小于等于1毫米，膜材厚度越小，切割所形成的带状复丝中每根丝条细度越细；加热器8通过引线外接24或36伏特的安全电源，将加热器8的加热槽的内壁壁面加热至60-240℃，当型膜膜材为无机膜材或有机-无机混合膜材时，不通电开启加热器8进行加热，或通电将加热器8的加热槽内壁壁面只加热至60℃，仅起到便于型膜丝化后的丝条伸展作用；当型膜膜材为具有明显玻璃化转变温度的有机聚合物膜材时，膜材越厚、玻璃化转变温度越高，加热温度越高；膜材越薄、玻璃化转变温度越低，加热温度越低；从膜材卷装1退绕下来的膜材经退绕辊5进入由耐割圈3与切割辊4之间形成的切割区，切割形成均匀铺展的带状复丝，带状复丝经切割区输出后，分别进入第一牵伸区，在第一牵伸区内受到一次牵伸，一次牵伸后的带状复丝由丝条牵伸钳口输出，进入第二牵伸区，在加热器8的加热槽中受热，同时受到二次牵伸，二次牵伸后的带状复丝由前罗拉钳口输出，经丝条集聚器11收集收拢形成束丝，束丝在丝线卷绕装置的槽筒13转动引导作用下卷绕在筒管上，形成束丝卷装12。

下面结合各材质的型膜膜材成丝的生产过程，对本发明的具体应用作进一步详细阐述。

实施例1

采用聚对苯二甲基乙二酯(PET)膜材进行切割牵伸成丝。

耐割圈3为超高强聚乙烯材料；切割辊4圆周上相邻环形切刀的刀口之间的间距为0.1毫米；加热器8通过引线外接24伏特的安全电源，将加热器8的加热槽内壁壁面加热至100℃；型膜膜材为聚对苯二甲基乙二酯(PET)膜材，属于有机聚合物膜材，膜材膜材幅宽为15毫米、厚度为0.05毫米，将PET膜材卷装1放置在承重辊14和退绕辊5之间，从PET膜材卷装1退绕下来的PET膜材经退绕辊5进入由耐割圈3与切割辊4之间形成的切割区，切割形成均匀铺展的带状复丝，带状复丝中每根PET丝条经切割区输出后，分别进入第一牵伸区，在第一牵伸区内受到一次牵伸，一次牵伸的牵伸倍数为1.05；一次牵伸后的复丝中每根PET丝条由丝条牵伸钳口输出，进入第二牵伸区，在加热器8的加热槽中受热，由于加热槽壁温度高于PET丝条玻璃化转变温度、低于PET丝条粘流态转变温度，使得PET丝条内部结构大分子处于高弹态，PET丝条内部固结结构被松解开，能够进行高倍大牵伸，此时带状复丝中的每根PET丝条受到二次牵伸，二次牵伸倍数为40倍，二次牵伸后的带状复丝由前罗拉钳口输出，经丝条集聚器11收集收拢形成束丝，束丝在丝线卷绕装置的槽筒13转动引导作用下卷绕在筒管上，形成束丝卷装12；随机取出束丝中的5根PET丝条，采用扫描电镜观察其尺寸，结果显示5根PET丝条细度分布在124-200纳米范围内，表明所生产的PET复丝中的单根丝条实现了纳米尺度的成形。

实施例2

采用聚砜(PSF)纳米纤维膜材进行切割牵伸成丝。

耐割圈3为芳纶材料；切割辊4圆周上相邻环形切刀的刀口之间的间距为2毫米；加热器8通过引线外接36伏特的安全电源，将加热器8的加热槽内壁壁面加热至240℃；型膜膜材为聚砜(PSF)纳米纤维膜，型膜膜材中的纳米纤维细度为400-600纳米，属于热塑性纳米纤维膜材，膜材幅宽为20毫米、厚度为0.1毫米，将PSF纳米纤维膜材卷装1放置在承重辊14和退绕辊5之间，从PSF纳米纤维膜材卷装1退绕下来的PSF纳米纤维膜材经退绕辊5进入由耐割圈3与切割辊4之间形成的切割区，切割形成均匀铺展的带状复丝，带状复丝中每根PSF丝条经切割区输出后，分别进入第一牵伸区，在第一牵伸区内受到一次牵伸，一次牵伸的牵伸倍数为1.05；一次牵伸后的带状复丝中每根PSF丝条由丝条牵伸钳口输出，进入第二牵伸区，在加热器8的加热槽中受热，由于加热槽壁温度高于PSF玻璃化转变温度、低于PSF粘流态转变温度，使得PSF丝条中所含有的纳米纤维内部结构大分子处于高弹态，纳米纤维内部分子间固结结构被松解开，能够进行高倍大牵伸，此时带状复丝中每根PSF丝条受到二次牵伸，二次牵伸倍数为4倍，二次牵伸后的带状复丝由前罗拉钳口输出，经丝条集聚器11收集收拢形成束丝，束丝在丝线卷绕装置的槽筒13转动引导作用下卷绕在筒管上，形成束丝卷装12；随机取出集束所形成的束丝中的1根PSF丝条，采用扫描电镜观察其尺寸，结果显示单根PSF丝条呈带丝状，带丝宽约1.5毫米、厚约0.05毫米，但单根PSF丝条中仍含纳米纤维，且纳米纤维细度分布在107-204纳米范围内。

实施例3

采用石墨烯纸膜材进行切割牵伸成丝。

耐割圈3为芳纶材料；切割辊4圆周上相邻环形切刀的刀口之间的间距为3毫米；加热器8通过引线外接36伏特的安全电源，将加热器8的加热槽内壁壁面加热至60℃；型膜膜材为石墨烯纸，石墨烯纸可以采用“中国专利公开号CN104961124A，公开日2015.10.7，发明创造名称为一种石墨烯纸的制备方法”进行制备，也可直接在网上购买，本实施例选用的石墨烯纸型膜膜材幅宽为20毫米、厚度为10纳米，将石墨烯纸膜材卷装1放置在承重辊14和退绕辊5之间，从石墨烯纸型膜膜材卷装1退绕下来的石墨烯纸膜材经退绕辊5进入由耐割圈3与切割辊4之间形成的切割区，切割形成均匀铺展的带状复丝，带状复丝中每根石墨烯丝条经切割区输出后，分别进入第一牵伸区，在第一牵伸区内受到一次牵伸，一次牵伸的牵伸倍数为1.01；一次牵伸后的带状复丝中每根石墨烯丝条由丝条牵伸钳口输出，进入第二牵伸区，在加热器8的加热槽中受热，此时带状复丝中每根石墨烯丝条受到二次牵伸，二次牵伸倍数为1.02倍，二次牵伸后的带状复丝由前罗拉钳口输出，经丝条集聚器11收集收拢形成束丝，束丝在丝线卷绕装置的槽筒13转动引导作用下卷绕在筒管上，形成束丝卷装12；随机取出束丝中的1根石墨烯丝条，结果显示单根石墨烯丝条呈带丝状，采用光学显微镜观察单丝宽约2.9毫米，扫描电镜观察单丝厚约10纳米，因此所得丝条为纳米丝条。

实施例4

采用无机铜质膜材进行切割成丝。

耐割圈3为超高强橡胶；切割辊4圆周上相邻环形切刀的刀口之间的间距为0.8毫米；加热器8通过引线外接36伏特的安全电源，将加热器8的加热槽内壁壁面加热至60℃；型膜膜材为铜质薄膜，铜质薄膜型膜膜材幅宽为10毫米、厚度为0.06毫米，将铜质薄膜膜材卷装1放置在承重辊14和退绕辊5之间，从铜质薄膜膜材卷装1退绕下来的铜质薄膜膜材经退绕辊5进入由耐割圈3与切割辊4之间形成的切割区，切割形成均匀铺展的带状复丝，带状复丝中每根铜质丝条经切割区输出后，分别进入第一牵伸区，在第一牵伸区内受到一次牵伸，一次牵伸的牵伸倍数为1.05；一次牵伸后的带状复丝中每根铜质丝条由丝条牵伸钳口输出，进入第二牵伸区，在加热器8的加热槽中受热，此时铜质丝条受到二次牵伸，二次牵伸倍数为1.07倍，二次牵伸后的带状复丝由前罗拉钳口输出，经丝条集聚器11收集收拢形成束丝，束丝在丝线卷绕装置的槽筒13转动引导作用下卷绕在筒管上，形成束丝卷装12；随机取出束丝中的1根铜质丝条，结果显示单根铜质丝条呈带丝状，采用光学显微镜观察单根铜质丝条宽约0.75毫米，厚约0.05毫米，因此所得丝条为微米级丝条。

实施例5

采用聚氨酯多孔膜材进行切割牵伸成丝。

耐割圈3为芳纶材料；切割辊4圆周上相邻环形切刀的刀口之间的间距为0.5毫米；加热器8通过引线外接36伏特的安全电源，将加热器8的加热槽内壁壁面加热至80℃；型膜膜材为聚氨酯多孔膜，聚氨酯多孔膜的型膜膜材幅宽为20毫米、厚度为0.2毫米，将聚氨酯多孔膜的膜材卷装1放置在承重辊14和退绕辊5之间，从聚氨酯多孔膜膜材卷装1退绕下来的聚氨酯多孔膜膜材经退绕辊5进入由耐割圈3与切割辊4之间形成的切割区，切割形成均匀铺展的带状复丝，带状复丝中每根聚氨酯丝条经切割区输出后，分别进入第一牵伸区，在第一牵伸区内受到一次牵伸，一次牵伸的牵伸倍数为2.0；一次牵伸后的带状复丝中每根聚氨酯丝条由丝条牵伸钳口输出，进入第二牵伸区，在加热器8的加热槽中受热，此时带状复丝中每根聚氨酯丝条受到二次牵伸，二次牵伸倍数为8.5倍，二次牵伸后的带状复丝由前罗拉钳口输出，经丝条集聚器11收集收拢形成束丝，束丝在丝线卷绕装置的槽筒13转动引导作用下卷绕在筒管上，形成束丝卷装12；随机取出束丝中的1根聚氨酯丝条，结果显示单根聚氨酯丝条呈带丝状，采用光学显微镜观察单根聚氨酯丝条宽约0.05毫米、厚约0.02毫米，因此所得丝条为微米级丝条。

为了保证型膜膜材成丝效果、达到更小的成丝细度，可以先对切割成丝前的型膜膜材进行预牵伸。在本发明基础上延伸出来的设置多个切丝区、采用激光切割成丝等方式也属于本发明保护的范畴。

Claims (4)

1.一种型膜成丝的方法，其特征在于：在纺纱机上由后罗拉(7)、后胶辊(6)和前罗拉(10)、前胶辊(9)组成的每一个牵伸系统后方设置膜切割装置，膜切割装置由承重辊(14)、退绕辊(5)、切割辊(4)组成，退绕辊(5)上设有耐割圈(3)，切割辊(4)圆周上设有平行排列的环形切刀，耐割圈(3)与切割辊(4)上环形切刀的刀口对应，耐割圈(3)与切割辊(4)之间形成切割区，切割区中心与牵伸系统的后胶辊(6)中心、前胶辊(9)中心同平面，牵伸系统的后罗拉(6)和后胶辊(7)啮合形成丝条牵伸钳口，切割区和丝条牵伸钳口之间形成第一牵伸区，牵伸系统的后罗拉(6)和后胶辊(7)啮合形成丝条牵伸钳口，牵伸系统的前罗拉(10)和前胶辊(9)啮合形成前罗拉钳口，丝条牵伸钳口与前罗拉钳口之间形成第二牵伸区，在第二牵伸区内设置加热器(8)，加热器(8)的加热槽平行于丝条牵伸钳口线和前罗拉钳口线，在牵伸系统的前方设置丝线卷绕装置，丝线卷绕装置由槽筒(13)和筒管组成，在丝线卷绕装置与前罗拉钳口之间设置丝条集聚器(11)；

成丝时，将型膜膜材卷装(1)放置在承重辊(14)和退绕辊(5)之间，从膜材卷装(1)退绕下来的膜材经退绕辊(5)进入由耐割圈(3)与切割辊(4)之间形成的切割区，切割形成均匀铺展的带状复丝，带状复丝经切割区输出后，进入第一牵伸区，在第一牵伸区内受到一次牵伸，一次牵伸后的带状复丝由丝条牵伸钳口输出，进入第二牵伸区，在加热器(8)的加热槽中受热，同时受到二次牵伸，二次牵伸后的带状复丝由前罗拉钳口输出，经丝条集聚器(11)收集收拢形成束丝，束丝在丝线卷绕装置的槽筒(13)转动引导作用下卷绕在筒管上，形成束丝卷装(12)。

2.如权利要求1所述的一种型膜成丝的方法，其特征在于：所述的耐割圈(3)为超高强聚乙烯或芳纶或超高强橡胶等弹性耐切割材料的一种。

3.如权利要求1所述的一种型膜成丝的方法，其特征在于：所述的相邻环形切刀的刀口之间的间距为0.1至3毫米。

4.如权利要求1所述的一种型膜成丝的方法，其特征在于：所述的型膜膜材为有机聚合物膜材或无机膜材或有机-无机混合膜材，膜材厚度小于等于1毫米。