CN107130309A - 一种混合型喷丝板及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合型喷丝板，包括板体，其中：所述板体上设置有若干异形喷丝孔，所述异形喷丝孔分为三叶型喷丝孔、三C型喷丝孔、三角型喷丝孔、一字型喷丝孔、圆型喷丝孔和十字型喷丝孔六种异形喷丝孔，通过上述设置，采用6种不同截面形状的喷丝孔的喷丝板在加工过程中，会喷出不同截面形状的纤维细丝，不同形状的限位细丝，截面形状不具有吻合性，从而在拧聚成束时纤维之间形成若干空隙，在用于制作服装仿真毛料时，松散性高，手感好，光泽度好，本发明还公开了上述混合型喷丝板的制造工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种化学纤维纺丝模具，特别涉及一种混合型喷丝板及其制造工艺。
背景技术
目前，授权公告号为CN202766686U的中国专利公开了一种化纤纱生产用喷丝板，包括喷丝板本体，所述喷丝板本体上设置有均匀排布的喷丝孔组，所述喷丝孔组包括并列排布的两端具有圆弧的月牙形喷丝孔和圆环状喷丝孔。
上述喷丝板组喷出的纤维丝束虽然具有质量较轻、弹性好的优点，但是其光泽度较低，并且在作为服装和地毯等使用时，由于蓬松过大，手感较差。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种混合型喷丝板，其具有光泽度高、手感好的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种混合型喷丝板，包括板体，其中：所述板体上设置有若干异形喷丝孔，所述异形喷丝孔分为三叶型喷丝孔、三C型喷丝孔、三角型喷丝孔、一字型喷丝孔、圆型喷丝孔和十字型喷丝孔六种异形喷丝孔。
通过采用上述技术方案，采用6种不同截面形状的喷丝孔的喷丝板在加工过程中，会喷出不同截面形状的纤维细丝，不同形状的限位细丝，截面形状不具有吻合性，从而在拧聚成束时纤维之间形成若干空隙，在用于制作服装仿真毛料时，松散性高，手感好，光泽度好，透气性好，能够吸湿排汗。三角型喷丝孔和三叶型喷丝孔喷出的纺丝纤维具有凸出的侧边，从在多种纤维组合时，可以插入纤维之间的缝隙内，同时也对其他纤维的移动产生阻挡。圆型喷丝孔和三C型喷丝孔喷出的纺丝纤维为圆环状，具有良好的透气性，同时可以插入纤维之间的较大的缝隙中，保证透气性，从而在触摸时，松散性较高，手感较好。一字型的喷丝孔喷出的纺丝纤维，呈片状，厚度较小，两端可以接入纤维之间的缝隙内，对相邻纤维团之间产生连接。
本发明进一步设置为：三叶型喷丝孔由三叶片组成，两个叶片之间的夹角为120°，夹角间为圆弧连接，圆弧度半径为0.04～0.08mm，叶片的叶径与叶宽之比为2.2～3.2；
三C型喷丝孔由三个C型圆环组成，两个圆环之间的夹角为120℃，圆环间距的缺口为0.03～0.08mm，外圆直径为0.35～0.54mm之间，内圆直经为0.24～0.42mm；
三角型喷丝孔的截面是一种变形的正三角星形状，从三角星形中心点至各角顶之距离相等，三角星形的三个角为三个相等的圆角，三角星形的三条边为向中心内凹的三条相等的圆弧线，由此光滑连接成一个三角星形状；
一字型喷丝孔的截面为一字形，一字形长度为1.6mm，宽度为0.1～0.2mm，喷丝孔在喷丝板上的几何位置设为，喷丝孔中心轴线与丝孔的中心点和喷丝板中心连线之间的夹角为10°～20°；
圆型喷丝孔的截面为圆环形，在圆环上开有缺口，缺口为一个，圆环上的缺口大小为0.2～0.4mm，组成圆环的内直径1.6～3.6mm，外直径2～4mm。
通过采用上述技术方案，三叶形的纤维丝构成的纤维其纤度较小，可以提高纤维的光泽度，具有导湿排汗的功能；三C型外边缘呈方形，表面平整，光泽度高，线束紧密度较高，具有较好的手感和悬垂性能，具有一定的保暖功能；三角型喷丝板喷出的纤维细丝结构为接近正三角形，表面较为平整，因此具有较好的反射面，并且三棱镜式折射效果较好，制成的纤维光泽度高；一字型喷丝孔与喷丝板中心连线呈10～20°角，形成的短纤维表面平滑，手感丰满，光泽度和弹性较好；圆型喷丝板形成的纤维由于纤维中间有空洞，故纤维有质轻、蓬松、覆盖性好的优点，同时使纤维内富含不产生对流的空气，从而产生隔离室的功能，该纤维产品适用于装饰材料、地毯，能起到隔音、保温的作用；十字形的喷丝板喷出的纤维细丝截面呈十字形，十字形纤维细丝会在成束的过程中会形成许多的细微沟槽，从而形成毛细管的芯吸效应，具有良好的吸湿、排汗的功能。
本发明进一步设置为：所述三叶型喷丝孔、三C型喷丝孔、三角型喷丝孔、一字型喷丝孔、圆型喷丝孔和十字型喷丝孔都采用锥形导孔引流。
通过采用上述技术方案，锥形导孔在喷丝时，形成的纤维细丝组分均匀，力学性能好，能够具有更高的强度。
本发明进一步设置为：喷丝板的孔数为1000～1500，六种异型喷丝孔的数目相等。
通过采用上述技术方案，六种异型喷丝孔在等量情况下，在喷丝板中混合喷出的过程中，纤维束的综合性能好，手感好，光泽度高，透气性能好。
本发明进一步设置为：所述喷丝板上的喷丝孔呈同心圆设置，且自喷丝板的中心向外依次设置有圆型喷丝孔、三角型喷丝孔、一字型喷丝孔、十字型喷丝孔、三叶型喷丝孔和三C型喷丝孔。
通过采用上述技术方案，圆型喷丝孔的中心具有空间用于吸湿排气，由于圆形表面的附着力较差，因此将圆型喷丝孔设置在中心，利用其余喷丝孔将其固定，避免了圆型喷丝孔自行发生脱出的情况；一字型喷丝孔具有较好的连接性能，可以被其他样式的纤维的连接位置所夹紧，三C型喷丝孔表面平整具有镜面效果，光泽度高，保证复合纤维具有较高的光泽度，因此生成的纤维具有良好的结构稳定性、光泽度以及吸湿排汗的能力。
本发明进一步设置为：同心圆之间的半径差逐渐减小。
本发明进一步设置为：相邻同心圆之间的面积差相等。
通过采用上述技术方案，每种类型喷丝孔的分布面积相等，从而在使用时，喷丝孔的密度相同，方便加工。同时喷出的纺丝纤维分布均匀，加工成型的纺丝纤维性能均衡，不容易发生环形剥离的状况。
本发明进一步设置为：所述喷丝板均分成弧度相等的六块扇形区域，每种异型喷丝孔都均布在六块扇形区域内，在扇形区域内的喷丝孔无序排布。
通过采用上述技术方案，喷丝孔在扇形区域内无序分布，喷丝板产出的纤维束的均匀性较高，整个纤维束内的性能相近，综合性能高。
本发明的第二目的在于提供一种混合型喷丝板的加工方法，其具有加工精确，成品率高的优点。
本发明的上述技术目的是通过如下技术方案实现的：一种混合型喷丝板的加工方法，其中：包括如下步骤：
SP1、将模具钢粗加工后进行热处理；
SP2、对SP1中热处理之后的模具钢进行粗磨和半精磨后进行时去应力退火；
SP3、将SP2中的材料进行精磨，采用电火花加工的方式加工导孔和喷丝孔。
通过采用上述技术方案，利用电火花加工的方式加工导孔和喷丝孔，加工精确，喷丝板尺寸精确，整体性强，因此可以产生结构稳定的异形喷丝板。
本发明进一步设置为：SP3中喷丝孔在加工时自喷丝板的圆心向外依次加工。
通过采用上述技术方案，加工时，在圆心处开始加工加工产生的残屑往外清扫，避免加工完成的喷丝孔被残屑堵塞。
综上所述，本发明具有如下有益效果：
1、采用六种异型喷丝孔共同进行喷丝，加工出来的纺丝纤维具有良好的手感和光泽度；
2、异型喷丝孔数目相同，且按一定规律排布，提高喷出纤维之间的连接牢度，并且能提高纤维的整体性能。
附图说明
图1是实施例1和实施例2中混合型喷丝板的结构示意图；
图2是实施例3和实施例4中混合型喷丝板的结构示意图。
具体实施方式
实施例一：
一种混合型喷丝板，参照图1，包括同心圆设置的1000个异形喷丝孔，同心圆之间的面积差相等，各区域喷丝孔密度相同，喷丝板的中心向外依次设置有圆型喷丝孔、三角型喷丝孔、一字型喷丝孔、十字型喷丝孔、三叶型喷丝孔和三C型喷丝孔，喷丝孔的结构参数如下：
三叶型喷丝孔由三叶片组成，两个叶片之间的夹角为120°，夹角间为圆弧连接，圆弧度半径为0.04mm，叶片的叶径与叶宽之比为2.2；
三C型喷丝孔由三个C型圆环组成，两个圆环之间的夹角为120℃，圆环间距的缺口为0.03mm，外圆直径为0.35mm，内圆直经为0.24mm；
三角型喷丝孔的截面是一种变形的正三角星形状，从三角星形中心点至各角顶之距离相等，三角星形的三个角为三个相等的圆角，三角星形的三条边为向中心内凹的三条相等的圆弧线，由此光滑连接成一个三角星形状；
一字型喷丝孔的截面为一字形，一字形长度为1.6mm，宽度为0.1mm，喷丝孔在喷丝板上的几何位置设为，喷丝孔中心轴线与丝孔的中心点和喷丝板中心连线之间的夹角为10°；
圆型喷丝孔的截面为圆环形，在圆环上开有缺口，缺口为一个，圆环上的缺口大小为0.2mm，组成圆环的内直径1.6mm，外直径2mm；
十字型喷丝孔为一字型和一字型垂直相交而成，四端点为圆弧形，其中一个一字型的中心轴线与司空的中心点和喷丝板的圆心的连线之间的夹角角度为15°，孔口的长度为0.3mm，宽度为0.04mm。
该喷丝板的加工工艺包括如下步骤：
SP1、将模具钢粗加工后进行热处理；
SP2、对SP1中热处理之后的模具钢进行粗磨和半精磨后进行时去应力退火；
SP3、将SP2中的材料进行精磨，采用电火花加工的方式，自里至外加工导孔和喷丝孔。
实施例二：
一种混合型喷丝板，参照图1，包括同心圆设置的1500个异形喷丝孔，同心圆之间的面积差相等，各区域喷丝孔密度相同，喷丝板的中心向外依次设置有圆型喷丝孔、三角型喷丝孔、一字型喷丝孔、十字型喷丝孔、三叶型喷丝孔和三C型喷丝孔，喷丝孔的结构参数如下：
三叶型喷丝孔由三叶片组成，两个叶片之间的夹角为120°，夹角间为圆弧连接，圆弧度半径为0.06mm，叶片的叶径与叶宽之比为2.7；
三C型喷丝孔由三个C型圆环组成，两个圆环之间的夹角为120℃，圆环间距的缺口为0.05mm，外圆直径为0.44mm之间，内圆直经为0.32mm；
三角型喷丝孔的截面是一种变形的正三角星形状，从三角星形中心点至各角顶之距离相等，三角星形的三个角为三个相等的圆角，三角星形的三条边为向中心内凹的三条相等的圆弧线，由此光滑连接成一个三角星形状；
一字型喷丝孔的截面为一字形，一字形长度为1.6mm，宽度为0.15mm，喷丝孔在喷丝板上的几何位置设为，喷丝孔中心轴线与丝孔的中心点和喷丝板中心连线之间的夹角为15°；
圆型喷丝孔的截面为圆环形，在圆环上开有缺口，缺口为一个，圆环上的缺口大小为0.28m，组成圆环的内直径2.6mm，外直径3mm；
十字型喷丝孔为一字型和一字型垂直相交而成，四端点为圆弧形，其中一个一字型的中心轴线与喷丝孔的中心点和喷丝板的圆心的连线之间的夹角角度为45°，孔口的长度为0.8mm，宽度为0.09mm。
该喷丝板的加工工艺包括如下步骤：
SP1、将模具钢粗加工后进行热处理；
SP2、对SP1中热处理之后的模具钢进行粗磨和半精磨后进行时去应力退火；
SP3、将SP2中的材料进行精磨，采用电火花加工的方式，自里至外加工导孔和喷丝孔。
实施例三：
一种混合型喷丝板，参照图2，包括同心圆设置的1200个异形喷丝孔，喷丝板均分为6瓣60°扇形，每块扇形区域内无序分布有数目相等的三叶型喷丝孔、三C型喷丝孔、三角型喷丝孔、一字型喷丝孔、圆型喷丝孔和十字型喷丝孔，喷丝孔的结构参数如下：
三叶型喷丝孔由三叶片组成，两个叶片之间的夹角为120°，夹角间为圆弧连接，圆弧度半径为0.08mm，叶片的叶径与叶宽之比为3.2；
三C型喷丝孔由三个C型圆环组成，两个圆环之间的夹角为120℃，圆环间距的缺口为0.08mm，外圆直径为0.54mm之间，内圆直经为00.42mm；
三角型喷丝孔的截面是一种变形的正三角星形状，从三角星形中心点至各角顶之距离相等，三角星形的三个角为三个相等的圆角，三角星形的三条边为向中心内凹的三条相等的圆弧线，由此光滑连接成一个三角星形状；
一字型喷丝孔的截面为一字形，一字形长度为1.6mm，宽度为0.2mm，喷丝孔在喷丝板上的几何位置设为，喷丝孔中心轴线与丝孔的中心点和喷丝板中心连线之间的夹角为20°；
圆型喷丝孔的截面为圆环形，在圆环上开有缺口，缺口为一个，圆环上的缺口大小为0.4mm，组成圆环的内直径3.6mm，外直径4mm；
十字型喷丝孔为一字型和一字型垂直相交而成，四端点为圆弧形，其中一个一字型的中心轴线与司空的中心点和喷丝板的圆心的连线之间的夹角角度为75°，孔口的长度为1.5mm，宽度为0.16mm。
该喷丝板的加工工艺包括如下步骤：
SP1、将模具钢粗加工后进行热处理；
SP2、对SP1中热处理之后的模具钢进行粗磨和半精磨后进行时去应力退火；
SP3、将SP2中的材料进行精磨，采用电火花加工的方式，自里至外加工导孔和喷丝孔。
实施例四：
一种混合型喷丝板，按照图2，包括同心圆设置的1200个异形喷丝孔，喷丝板均分为6瓣60°扇形，每块扇形区域内无序分布有数目相等的三叶型喷丝孔、三C型喷丝孔、三角型喷丝孔、一字型喷丝孔、圆型喷丝孔和十字型喷丝孔，喷丝孔的结构参数如下：
三叶型喷丝孔由三叶片组成，两个叶片之间的夹角为120°，夹角间为圆弧连接，圆弧度半径为0.06mm，叶片的叶径与叶宽之比为2.7；
三C型喷丝孔由三个C型圆环组成，两个圆环之间的夹角为120℃，圆环间距的缺口为0.05mm，外圆直径为0.44mm之间，内圆直经为0.32mm；
三角型喷丝孔的截面是一种变形的正三角星形状，从三角星形中心点至各角顶之距离相等，三角星形的三个角为三个相等的圆角，三角星形的三条边为向中心内凹的三条相等的圆弧线，由此光滑连接成一个三角星形状；
一字型喷丝孔的截面为一字形，一字形长度为1.6mm，宽度为0.15mm，喷丝孔在喷丝板上的几何位置设为，喷丝孔中心轴线与丝孔的中心点和喷丝板中心连线之间的夹角为15°；
圆型喷丝孔的截面为圆环形，在圆环上开有缺口，缺口为一个，圆环上的缺口大小为0.28m，组成圆环的内直径2.6mm，外直径3mm；
十字型喷丝孔为一字型和一字型垂直相交而成，四端点为圆弧形，其中一个一字型的中心轴线与喷丝孔的中心点和喷丝板的圆心的连线之间的夹角角度为45°，孔口的长度为0.8mm，宽度为0.09mm。
该喷丝板的加工工艺包括如下步骤：
SP1、将模具钢粗加工后进行热处理；
SP2、对SP1中热处理之后的模具钢进行粗磨和半精磨后进行时去应力退火；
SP3、将SP2中的材料进行精磨，采用电火花加工的方式，自里至外加工导孔和喷丝孔。
对比例一：
一种混合型喷丝板，包括同心圆设置的1200个异形喷丝孔，喷丝板均分为6瓣60°扇形，每块扇形区域内无序分布有数目相等的三叶型喷丝孔、三C型喷丝孔、三角型喷丝孔、圆型喷丝孔和十字型喷丝孔，喷丝孔的结构参数如下：
三叶型喷丝孔由三叶片组成，两个叶片之间的夹角为120°，夹角间为圆弧连接，圆弧度半径为0.06mm，叶片的叶径与叶宽之比为2.7；
三C型喷丝孔由三个C型圆环组成，两个圆环之间的夹角为120℃，圆环间距的缺口为0.05mm，外圆直径为0.44mm之间，内圆直经为0.32mm；
三角型喷丝孔的截面是一种变形的正三角星形状，从三角星形中心点至各角顶之距离相等，三角星形的三个角为三个相等的圆角，三角星形的三条边为向中心内凹的三条相等的圆弧线，由此光滑连接成一个三角星形状；
圆型喷丝孔的截面为圆环形，在圆环上开有缺口，缺口为一个，圆环上的缺口大小为0.28m，组成圆环的内直径2.6mm，外直径3mm；
十字型喷丝孔为一字型和一字型垂直相交而成，四端点为圆弧形，其中一个一字型的中心轴线与喷丝孔的中心点和喷丝板的圆心的连线之间的夹角角度为45°，孔口的长度为0.8mm，宽度为0.09mm。
该喷丝板的加工工艺包括如下步骤：
SP1、将模具钢粗加工后进行热处理；
SP2、对SP1中热处理之后的模具钢进行粗磨和半精磨后进行时去应力退火；
SP3、将SP2中的材料进行精磨，采用电火花加工的方式，自里至外加工导孔和喷丝孔。
对比例二：苏州市迎湖化纤厂出售的涤纶短纤。
性能测试：
利用实施例和对比例一的喷丝板进行PET纤维喷丝操作之后，产生的纤维线束纺织成布。按照标准GB/T 8686-1988，针对通过实施例和对比例一制成的纺织布以及对比例二采用相同方法制成的纺织布，进行光泽度检测，并记录光泽度。按照GB/T 3923.1-1997，针对通过实施例和对比例一制成的纺织布以及对比例二采用相同方法制成的纺织布，进行力学性能检测，并记录拉伸强度和断裂伸长率。利用实施例中的喷丝板进行喷丝操作之后，按照标准GB/T 5453—1997，针对通过实施例和对比例一制成的纺织布以及对比例二采用相同方法制成的纺织布，进行透气性测试，记录透气率。上述检测的记录结果见下表1。
表1 纤维布测试结果表
| 光泽度（GU） | 拉伸强度（N/cm2） | 断裂伸长率（%） | 透气率（mm/s） | |
| 实施例一 | 23.85 | 102 | 116.6 | 351 |
| 实施例二 | 22.46 | 122 | 110.4 | 360 |
| 实施例三 | 21.37 | 116 | 117.8 | 336 |
| 实施例四 | 20.65 | 109 | 126.9 | 325 |
| 对比例一 | 22.86 | 91 | 110.6 | 293 |
| 对比例二 | 17.93 | 85 | 108.3 | 215 |
从上表1中可以看出本申请实施例具有较高的光泽度和较高的透气率。并且通过表格中可以看出，实施例四相对于实施例二具有较高的断裂伸长率以及较低的透气率，可见在结构规整的情况下，纤维布料具有更好的透气性，但结构可延展性较差。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种混合型喷丝板，包括板体，其特征在于：所述板体上设置有若干异形喷丝孔，所述异形喷丝孔分为三叶型喷丝孔、三C型喷丝孔、三角型喷丝孔、一字型喷丝孔、圆型喷丝孔和十字型喷丝孔六种异形喷丝孔。
2.根据权利要求1所述的一种混合型喷丝板，其特征在于：三叶型喷丝孔由三叶片组成，两个叶片之间的夹角为120°，夹角间为圆弧连接，圆弧度半径为0.04～0.08mm，叶片的叶径与叶宽之比为2.2～3.2；
三C型喷丝孔由三个C型圆环组成，两个圆环之间的夹角为120℃，圆环间距的缺口为0.03～0.08mm，外圆直径为0.35～0.54mm之间，内圆直经为0.24～0.42mm；
三角型喷丝孔的截面是一种变形的正三角星形状，从三角星形中心点至各角顶之距离相等，三角星形的三个角为三个相等的圆角，三角星形的三条边为向中心内凹的三条相等的圆弧线，由此光滑连接成一个三角星形状；
一字型喷丝孔的截面为一字形，一字形长度为1.6mm，宽度为0.1～0.2mm，喷丝孔在喷丝板上的几何位置设为，喷丝孔中心轴线与丝孔的中心点和喷丝板中心连线之间的夹角为10°～20°；
圆型喷丝孔的截面为圆环形，在圆环上开有缺口，缺口为一个，圆环上的缺口大小为0.2～0.4mm，组成圆环的内直径1.6～3.6mm，外直径2～4mm；
十字型喷丝孔为一字型和一字型垂直相交而成，四端点为圆弧形，其中一个一字型的中心轴线与司空的中心点和喷丝板的圆心的连线之间的夹角角度为15°～75°，孔口的长度为0.3～1.5mm，宽度为0.04～0.16mm。
3.根据权利要求2所述的一种混合型喷丝板，其特征在于：所述三叶型喷丝孔、三C型喷丝孔、三角型喷丝孔、一字型喷丝孔、圆型喷丝孔和十字型喷丝孔都采用锥形导孔引流。
4.根据权利要求1或2所述的一种混合型喷丝板，其特征在于：喷丝板的孔数为1000～1500，六种异型喷丝孔的数目相等。
5.根据权利要求1或2所述的一种混合型喷丝板，其特征在于：所述喷丝板上的喷丝孔呈同心圆设置，且自喷丝板的中心向外依次设置有圆型喷丝孔、三角型喷丝孔、一字型喷丝孔、十字型喷丝孔、三叶型喷丝孔和三C型喷丝孔。
6.根据权利要求5所述的一种混合型喷丝板，其特征在于：相邻同心圆之间的半径差逐渐减小。
7.根据权利要求5所述的一种混合型喷丝板，其特征在于：相邻同心圆之间的面积差相等。
8.根据权利要求2所述的一种混合型喷丝板，其特征在于：所述喷丝板均分成弧度相等的六块扇形区域，每种异型喷丝孔都均布在六块扇形区域内，在扇形区域内的喷丝孔无序排布。
9.一种权利要求1～8任一所述混合型喷丝板的制造工艺，其特征在于：包括如下步骤：
SP1、将模具钢粗加工后进行热处理；
SP2、对SP1中热处理之后的模具钢进行粗磨和半精磨后进行时去应力退火；
SP3、将SP2中的材料进行精磨，采用电火花加工的方式加工导孔和喷丝孔。
10.根据权利要求9所述的一种混合型喷丝板的制造工艺，其特征在于：SP3中喷丝孔在加工时自喷丝板的圆心向外依次加工。
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|---|---|---|---|
| CN201710552754.1A CN107130309A (zh) | 2017-07-07 | 2017-07-07 | 一种混合型喷丝板及其制造工艺 |
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| CN201710552754.1A CN107130309A (zh) | 2017-07-07 | 2017-07-07 | 一种混合型喷丝板及其制造工艺 |
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