CN108265338A - 一种熔融纺丝喷丝板装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种熔融纺丝喷丝板装置及其使用方法，喷丝板包括螺丝区域、加热补偿区域、密封面区域和喷丝孔区域，螺丝区域位于中央，圆形喷丝板的喷丝孔区域被平均分成四块，且每一块喷丝孔区域四周有沟槽，沟槽内流经循环导热油或者填充加热器，沟槽设有导热油进出口或者加热器导线出入口，喷丝孔区域和加热补偿区域通过硬质密封面完全隔开。在熔融纺丝过程中，喷丝板主要由纺丝箱进行传热，循环导热油或者加热器提供少量的热补偿，本发明可以实现喷丝孔区域温度均匀性、减小丝径差异性，提高原丝的质量。

Description

一种熔融纺丝喷丝板装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及熔融纺丝生产设备领域，尤其涉及到一种热敏性物料熔融纺丝喷丝板装置及其使用方法。
技术背景
纺织业在中国是一个劳动密集程度高和对外依存度较大的产业，我国是世界上最大的纺织品服装生产和出口国，纺织品服装出口的持续稳定增长对保证我国外汇储备、国际收支平衡、人民币汇率稳定、解决社会就业及纺织业可持续发展至关重要，但是在纺织业中很多关键设备还严重依赖于国外，特别是特殊结构及超微孔的喷丝板设计加工完全依赖于进口。国外一些发达国家通过多年的技术积累和发展，在喷丝板的设计、加工、制造、清理及管理等方面遥遥领先于其它国家，但相关喷丝板设计思路、加工制造设备及产品对我国实行严格的封锁。经年来，我国虽在此领域取得一定的研究成果，但是在针对高精度、超微孔及热敏性物料纺丝的喷丝板的设计、加工和制造能力较弱。在熔融纺丝过程中，特别是高温纺丝，由于喷丝板一面与外界接触而与外界不停地发生热交换，造成喷丝板板面具有较大的温度梯度，从而流经不同位置喷丝孔的热敏性物料粘度不一致，导致得到的纤维原丝直径差异性大，断丝率较高，造成原丝的品质较差，无法满足实际需求。
发明内容
本发明的目的是针对现所用熔融纺丝喷丝板存在的问题，提供一种方法简单的熔融纺丝喷丝板装置及其使用方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术设计方案是：
一种熔融纺丝喷丝板装置，喷丝板装置的截面为圆形喷丝板，圆形喷丝板由螺丝区域、加热补偿区域、密封面区域和喷丝孔区域组成，圆形喷丝板中央为螺丝区域，圆形喷丝板的喷丝孔区域呈同心圆环形，均匀分布在圆形喷丝板的外圆周，所述圆形喷丝板的喷丝孔区域被平均分成四块，且每一块喷丝孔四周有沟槽，沟槽内通入循环导热油或者填充加热器，沟槽设有导热油进出口或者加热器导线出入口，喷丝孔区域和加热补偿区域通过密封面完全隔开。在熔融纺丝过程中，喷丝板主要由纺丝箱进行传热，循环导热油或者加热器提供少量的热补偿。
圆形喷丝板的喷丝孔区域呈同心圆环形，均匀分布在圆形喷丝板的外圆周，并由沟槽分成四块，喷丝孔区域由多个排列的喷丝孔组成，每块喷丝孔区域的外侧沟槽为加热补偿区，加热补偿区的沟槽内通入循环导热油或者填充加热器，沟槽设有导热油进出口或者加热器导线出入口，喷丝孔区域和加热补偿区域通过硬质密封面完全隔开。
本发明所述加热补偿区域为循环导热油或者填充加热器区域，且与喷丝孔区域完全隔开。
本发明所述的密封面区域为硬质密封。
采用本发明设计的熔融纺丝喷丝板的使用方法，对软化点为280～300℃的热敏性萘系合成中间相沥青进行熔融纺丝。将所述的喷丝板与纺丝箱体进行连接，待纺丝箱的温度达到设定温度330～350℃后并保温2～3h后，开启高温循环导热油，导热油的流量为4～6L/min，温度为330℃，通过远红外温度测试喷丝孔区域，当喷丝板板面温度达到设定温度的±1℃时开始纺丝。中间相沥青基碳纤维从喷丝板出来，经上油、集束、牵伸、收卷后，即可得到连续高品质的中间相沥青基碳纤维原丝。使用上述喷丝板进行中间相沥青的熔融纺丝，断丝率可控制在0.2％以内，且纤维原丝的直径为(12～15)μm。
本发明相比现有喷丝板有如下优点：
本发明将圆形喷丝板的喷丝孔区域平均分成四块，每一块喷丝孔区域四周均设有沟槽，在熔融纺丝过程中，沟槽内通入循环导热油或者填充加热器进行热补偿，保证喷丝孔区域温度的均匀性，且热补偿区域和喷丝孔区域完全隔开；该喷丝板设计可靠、可控性好、加工简单，解决了喷丝板板面温度梯度大而造成的热敏性物料纤维原丝直径CV值大等问题，可提高纤维原丝的品质。
附图说明
图1为本发明的喷丝板结构设计图。其中1为喷丝孔区域，2加热补偿区域，3为硬质密封面，4为喷丝孔，5为导热油进出口或者加热器导线出入口。
以下结合附图通过较佳实施例对本发明进行详细说明。
具体实施方式
实施例1
圆形喷丝板的喷丝孔区域1呈同心圆环形，均匀分布在圆形喷丝板的外圆周，并由沟槽分成四块，喷丝孔区域由多个排列的喷丝孔4组成，每块喷丝孔区域的外侧沟槽为加热补偿区，加热补偿区的沟槽内通入循环导热油或者填充加热器，沟槽设有导热油进出口或者加热器导线出入口5，喷丝孔区域1和加热补偿区域2通过硬质密封面3完全隔开。
采用本发明设计的熔融纺丝喷丝板，对软化点为280℃的热敏性萘系合成中间相沥青进行熔融纺丝。将所述的喷丝板与纺丝箱体进行连接，待纺丝箱的温度达到设定温度330℃后并保温2h后，开启高温循环导热油，导热油的流量为5L/min，温度为330℃，通过远红外温度测试喷丝孔区域，当喷丝板板面温度达到330±1℃时开始纺丝。中间相沥青基碳纤维从喷丝板出来，经上油、集束、牵伸、收卷后，即可得到连续高品质的中间相沥青基碳纤维原丝。使用上述喷丝板进行中间相沥青的熔融纺丝，断丝率可控制在0.2％，且纤维原丝的直径为14±1μm。
实施例2
采用本发明设计的熔融纺丝喷丝板，对软化点为295℃的热敏性石油系中间相沥青进行熔融纺丝。将所述的喷丝板与纺丝箱体进行连接，待纺丝箱的温度达到设定温度345℃后并保温2h后，开启高温循环导热油，导热油的流量为10L/min，温度为345℃，通过远红外温度测试喷丝孔区域，当喷丝板板面温度达到345±1℃时开始纺丝。中间相沥青基碳纤维从喷丝板出来，经上油、集束、牵伸、收卷后，即可得到连续高品质的中间相沥青基碳纤维原丝。使用上述喷丝板进行中间相沥青的熔融纺丝，断丝率可控制在0.15％，且纤维原丝的直径为13.2±1μm。

Claims (4)

1.一种熔融纺丝喷丝板装置，其特征是：喷丝板装置的截面为圆形喷丝板，圆形喷丝板由螺丝区域、加热补偿区域、密封面区域和喷丝孔区域组成，螺丝区域位于圆形喷丝板中央，圆形喷丝板的喷丝孔区域呈同心圆环形，均匀分布在圆形喷丝板的外圆周，圆形喷丝板的喷丝孔区域(1)被平均分成四块，且每一块喷丝孔(4)四周有沟槽，沟槽内通入循环导热油或者填充加热器，沟槽设有导热油进出口(5)或者加热器导线出入口(5)，喷丝孔区域(1)和加热补偿区域(2)通过密封面(3)完全隔开；在熔融纺丝过程中，喷丝板主要由纺丝箱进行传热，循环导热油或者加热器提供少量的热补偿。
2.根据权利要求1所述的一种熔融纺丝喷丝板装置，其特征是所述加热补偿区域(2)为循环导热油或者填充加热器区域，喷丝孔区域由多个排列的喷丝孔组成。
3.根据权利要求1所述的一种熔融纺丝喷丝板装置，其特征是所述密封面区域(3)为硬质密封。
4.如果权利要求1-3任意一项所述的熔融纺丝喷丝板装置的使用方法，其特征是：对软化点为280～300℃的热敏性萘系合成中间相沥青进行熔融纺丝时，先将圆形喷丝板与纺丝箱体进行连接，待纺丝箱的温度达到设定温度330～350℃后，保温2～3h，再开启高温循环导热油，导热油的流量为4～6L/min，导热油温度为330～350℃，与设定温度对应，通过远红外温度测试喷丝孔区域，当喷丝板板面温度达到设定温度的±1℃时开始纺丝，中间相沥青基碳纤维从喷丝板出来，经上油、集束、牵伸、收卷后，即得到连续高品质的中间相沥青基碳纤维原丝，熔融纺丝的断丝率可控制在0.2％以内，纤维原丝的直径为12～15μm。
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