CN107747138A - 一种高效冷却成型纤维喷丝板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效冷却成型纤维喷丝板，包括喷丝板本体、过滤网和冷却系统；其中，所述喷丝板本体为圆柱体，所述过滤网镶嵌固定在所述喷丝板本体的进料面；所述喷丝板本体上间隔有序分布有喷丝孔，所述喷丝孔以所述喷丝板本体的中心为中心成环状分布，所述冷却系统安装在所述喷丝板本体上，且嵌入分布在相邻环之间的所述喷丝孔之间。本发明的喷丝孔的机构设计一方面提升了纤维丝的塑形效果，提高其拉伸强度；另一方面有效提高了纤维黏液的流出效率，避免黏液滞留，提高流出率；其冷却系统的设计提高了纤维丝的冷却均匀性和冷却时效性，所值得的纤维丝结构、性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及纤维生产设备领域，特别是涉及一种高效冷却成型纤维喷丝板。
背景技术
喷丝板又称纺丝帽，其作用是将黏流态的高聚物熔体或溶液，通过微孔转变成有特定截面状的细流，经过凝固介质如空气或凝固浴固化而形成丝条。现有喷丝板在实际使用过程中存在如下问题：1.喷丝板的喷丝通道要么结构单一，使纤维丝在出口处快速塑形，塑形效果不佳，成型度不足，拉伸性能不足；要么喷丝通道特别复杂，不仅制备不方便，也容易降低熔体流速，影响喷丝速度，且在喷丝孔的边角等部位容易滞留喷丝液，多次使用后使喷丝孔堵塞；2、冷却系统效果不佳，冷却速度慢，是纤维丝有轻微的变形。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种高效冷却成型纤维喷丝板，能够解决现有喷丝板存在的上述问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高效冷却成型纤维喷丝板，包括喷丝板本体、过滤网和冷却系统；其中，所述喷丝板本体为圆柱体，所述过滤网镶嵌固定在所述喷丝板本体的进料面；所述喷丝板本体上间隔有序分布有喷丝孔，所述喷丝孔以所述喷丝板本体的中心为中心成环状分布，所述冷却系统安装在所述喷丝板本体上，且嵌入分布在相邻环之间的所述喷丝孔之间。
在本发明一个较佳实施例中，所述喷丝孔贯穿所述喷丝板本体，其自所述喷丝板本体进料面一侧向出料面一侧依次包括进料段、中间段和出料段，其中，所述进料段和出料端均为中空圆柱形，所述中间段为喇叭状结构，其大口径端与所述进料段弧形连接，其小口径端与所述出料段弧形连接，所述进料段的直径为所述出料段直径的1.5～3倍。
在本发明一个较佳实施例中，所述进料段、中间段和出料段的长度比为1～1.5：2～3：3～5。
在本发明一个较佳实施例中，所述喷丝孔的直径设置为：同一环上的喷丝孔的直径相同，从所述喷丝板中心处向边缘处的各环上的喷丝孔的直径呈等差数列增大，且公差为1～3μm。
在本发明一个较佳实施例中，所述喷丝孔的最小直径为3～5μm。
在本发明一个较佳实施例中，所述冷却系统为冷却吹风系统，其出风口环形设置在所述喷丝板本体的出料面一侧的相邻环之间的所述喷丝孔之间。
本发明的有益效果是：本发明一种高效冷却成型纤维喷丝板，结构简单，设计合理，制备方便，其喷丝孔的机构设计一方面提升了纤维丝的塑形效果，提高其拉伸强度；另一方面有效提高了纤维黏液的流出效率，避免黏液滞留，提高流出率；其冷却系统的设计提高了纤维丝的冷却均匀性和冷却时效性，所值得的纤维丝结构、性能优异。
附图说明
图1是本发明一种高效冷却成型纤维喷丝板一较佳实施例的内部结构示意图；
图2是所示喷丝板本体出料面一侧的俯视结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1.喷丝板本体，2.过滤网，3.冷却系统，4.喷丝孔，11.进料面，12.出料面，41.进料段，42.中间段，43.出料段。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，本发明实施例包括：
实施例1
一种高效冷却成型纤维喷丝板，包括喷丝板本体1、过滤网2和冷却系统3；其中，所述喷丝板本体1为圆柱体，所述过滤网2镶嵌固定在喷丝板本体1的进料面，该过滤网为可拆卸的双层结构，其外侧的孔径为内侧孔径的2倍，当过滤网的外侧上拦截有一定量的杂质后，可以直接将外侧过滤网拆卸下来清洗，这样可以降低内侧过滤网的清洗次数，从整体上降低过滤网的清洗难度，提高过滤质量。
所述喷丝板本体1上间隔有序分布有喷丝孔4，并以喷丝板本体1的中心为中心成环状分布，相邻环之间的喷丝孔的间距为3～10mm。所述喷丝孔4贯穿喷丝板本体1，其自喷丝板本体1的进料面11一侧向出料面12一侧依次包括进料段41、中间段42和出料段43，其中，所述进料段41和出料端42均为中空圆柱形，中间段42为中空的喇叭状结构，中间段的大口径端与进料段41弧形连接，其小口径端与出料段43弧形连接，弧形连接设计保证纤维黏液可以顺利完全流出，不产生滞留。所述进料段41的直径为出料段43直径的1.5～3倍，且进料段41、中间段42和出料段43的长度比为1：2：3。该喷丝孔的设计，一方面，通过延长出料段的长度，可以有效提升纤维丝的塑形效果，提高其拉伸强度；另一方面，通过中间段采用喇叭状结构，并与进料段和出料端弧形连接，有效提高了纤维黏液的流出效率，避免黏液滞留，提高黏液流出率，从而提高喷丝效果。
所述喷丝孔4的直径设置为：同一环上的喷丝孔的直径相同，从喷丝板本体1中心处向边缘处的各环上的喷丝孔的直径呈等差数列增大，且公差为1μm，靠近中心处的喷丝孔的最小直径为5μm。另外，喷丝板本体上的喷丝孔构成的环的数量为3个以上。
所述冷却系统3安装在喷丝板本体1上，且嵌入分布在相邻环之间的喷丝孔4之间。具体地，该冷却系统为冷却吹风系统，其出风口为环形出风口，嵌入设置在喷丝板本体的出料面一侧，并位于喷丝孔构成的相邻环之间，可以向相邻环中的喷丝孔均匀吹冷风，使从喷丝孔中流出的纤维及时冷却。该冷却系统的设置方法一方面可以确保喷丝板上喷出的纤维丝可以及时得到冷却，防止变形，即具有冷却时效性；另一方面可以确保所有的纤维丝冷却均匀，保证纤维丝的质量。
实施例2
与实施例1的区别在于，所述喷丝板本体1上进料段41、中间段42和出料段43的长度比为1.5：3：5。
所述外侧的孔径为内侧孔径的3倍。
所述喷丝孔4的直径设置为：同一环上的喷丝孔的直径相同，从喷丝板本体1中心处向边缘处的各环上的喷丝孔的直径呈等差数列增大，且公差为3μm，靠近中心处的喷丝孔的最小直径为3μm。
本发明的喷丝孔的设计，一方面提升了纤维丝的塑形效果，提高其拉伸强度；另一方面有效提高了纤维黏液的流出效率，避免黏液滞留，提高流出率；冷却系统的设计提高了纤维丝的冷却均匀性和冷却时效性，所值得的纤维丝结构、性能优异。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高效冷却成型纤维喷丝板，其特征在于，包括喷丝板本体、过滤网和冷却系统；其中，所述喷丝板本体为圆柱体，所述过滤网镶嵌固定在所述喷丝板本体的进料面；所述喷丝板本体上间隔有序分布有喷丝孔，所述喷丝孔以所述喷丝板本体的中心为中心成环状分布，所述冷却系统安装在所述喷丝板本体上，且嵌入分布在相邻环之间的所述喷丝孔之间。
2.根据权利要求1所述的高效冷却成型纤维喷丝板，其特征在于，所述喷丝孔贯穿所述喷丝板本体，其自所述喷丝板本体进料面一侧向出料面一侧依次包括进料段、中间段和出料段，其中，所述进料段和出料端均为中空圆柱形，所述中间段为喇叭状结构，其大口径端与所述进料段弧形连接，其小口径端与所述出料段弧形连接，所述进料段的直径为所述出料段直径的1.5～3倍。
3.根据权利要求2所述的高效冷却成型纤维喷丝板，其特征在于，所述进料段、中间段和出料段的长度比为1～1.5：2～3：3～5。
4.根据权利要求1所述的高效冷却成型纤维喷丝板，其特征在于，所述喷丝孔的直径设置为：同一环上的喷丝孔的直径相同，从所述喷丝板中心处向边缘处的各环上的喷丝孔的直径呈等差数列增大，且公差为1～3μm。
5.根据权利要求4所述的高效冷却成型纤维喷丝板，其特征在于，所述喷丝孔的最小直径为3～5μm。
6.根据权利要求1所述的高效冷却成型纤维喷丝板，其特征在于，所述冷却系统为冷却吹风系统，其出风口环形设置在所述喷丝板本体的出料面一侧的相邻环之间的所述喷丝孔之间。
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|---|---|---|---|---|
| CN110158173A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-23 | 泰安现代塑料有限公司 | 用于制取聚酯长丝的原料、基于聚酯长丝针刺无纺布及其制造装置和方法 |
| CN114775070A (zh) * | 2022-04-23 | 2022-07-22 | 浙江毅聚新材料有限公司 | 超高分子量聚乙烯纤维制备方法及其使用的喷丝板组件、得到的多丝纱 |
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