CN201193253Y - 用于湿法纺丝的喷丝头 - Google Patents

Abstract

一种用于湿法纺丝的喷丝头，其特征在于：该喷丝头包括喷丝头纺丝体及喷丝头支持体。喷丝头纺丝体8采用金铂铑钯等贵金属制成，支持纺丝体的支持体9采用价值较低的钽铌等金属制成。相对钽质喷丝头，使用本实用新型喷丝头可以提高产品质量，减少原液损失，降低综合成本，减少工人与有害物质的接触。相对传统整体金、铂、铑合金喷丝头，本实用新型喷丝头使用效果一致，但降低了材料成本，为化纤生产厂家节约了资金。

Description

用于湿法纺丝的喷丝头

所属技术领域：

本实用新型涉及一种湿法纺丝用喷丝头，其主要应用于湿法粘胶纺丝，湿法晴纶纺丝。在湿法粘胶纺丝和湿法晴纶纺丝生产工艺中，纺丝原液被循环管道送至纺丝机，通过计量泵计量，然后经烛形滤器、连接管而进入喷丝头。喷丝头一般采用黄金与铂的合金材料制成，在喷丝头上有规律的分布若干孔眼，孔径为0.05-0.08毫米。从喷丝孔眼中挤出的原液细流进入凝固浴，原液细流中的溶剂向凝固浴扩散，凝固剂向细流渗透，从而使原液细流达到临界浓度，在凝固浴中析出而形成纤维。

背景技术：

化纤生产在20世纪末已得到了蓬勃的发展，成为国民经济的一个重要组成部分。而喷丝头(板)又是化纤生产中最精密、最重要的一个部件，它的质量好坏直接影响到化纤生产的劳动生产效率、成本及化纤质量。人们一直在不断改进喷丝头，以适应化纤生产的发展需要。

生产化纤的工艺方法不同，对喷丝头(板)的要求也不同。在化纤生产中通常用三种工艺生产，即熔融法、干法(也称干湿法)和湿法。其中熔融法喷丝板承受的压力最高达几百个大气压，因此要求制造喷丝板的材料具有良好的物理机械性能，喷丝板的厚度达到了10-30毫米，而湿法纺丝用的喷丝头所需承受的压力小得多，厚度一般为0.2-0.75毫米，干法纺丝则介于前两者之间。

由于湿法纺丝是在强酸强碱的环境中进行，喷丝头要求有强的抗腐蚀能力，因此在化纤生产发展初期，大多数湿法纺丝如纺粘胶纤维、腈纶纤维等喷丝头均采用金、铂、铑、钯等贵金属。近年化纤生产厂家产品利润空间逐渐缩小，但金、铂、铑、钯等合金喷丝头投资大，占用资金多，产品使用成本非常高，为了减少生产成本，人们对喷丝头产品材料替代进行了多方面的偿试，并取得了一定范围的应用，其中包括电化学反应制作的高硬度镀膜钽喷丝头(详见中国发明专利ZL85101505和ZL86102269)。经过近二十年的生产实践，人们发现专利ZL85101505和ZL86102269喷丝头产品并不能很好地替代金、铂、铑、钯等合金喷丝头，主要原因是ZL85101505和ZL86102269喷丝头可纺性较金、铂、铑、钯等合金喷丝头相差较大，尤其原液质量不稳定时，ZL85101505和ZL86102269喷丝头可纺性下降很多；使用寿命短，仅为二到四年，而可纺性更是在使用六到九个月就开始下降，而金、铂、铑、钯等合金喷丝头保持良好可纺性可达10年，但是由于原材料价格高昂，制造成本很高。即使这样，现在众多化纤生产厂家为了产品质量，还是重新使用较前使用的金、铂、铑、钯等合金喷丝头。

发明内容：

本实用新型提供一种湿法纺丝用喷丝头，其包括：喷丝头纺丝体，以及支持纺丝体的材料价值较低的支持体。本实用新型用于湿法纺丝喷丝头可纺性与整体金、铂、铑、钯等合金喷丝头完全一致，但制作喷丝头的材料成本有了显著降低，仅是整体金、铂、铑、钯等合金喷丝头制作材料成本的二分之一到十分之一。同时，由于湿法纺丝压强不大，一般状况下低于3公斤力每平方厘米，本实用新型喷丝头完全可以胜任。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：喷丝头由喷丝头纺丝体及支持体构成，喷丝头纺丝体采用金、铂、铑、钯贵金属制成，支持纺丝体的支持体采用价值较低的钽铌金属制成，喷丝头纺丝体和支持体采用过盈连接、焊接、粘接等手段连接到一起，本发明实施例采用过盈连接。

本实用新型的有益效果是：本发明喷丝头可纺性与整体贵金属喷丝头严格一致，但是喷丝头材料成本有很大程度的降低，仅是整体金、铂、铑、钯等合金喷丝头制作材料成本的二分之一到十分之一。

所述的用于湿法纺丝的喷丝头，喷丝头纺丝体可以采用金、铂、铑、钯等金属按不同比例制成。

所述的用于湿法纺丝的喷丝头，支持体可以采用钽铌等金属、陶瓷、玻璃、高分子材料等制成。

所述的用于湿法纺丝的喷丝头，适用化纤可以是：粘胶纤维、醋酸纤维、腈纶、芳纶或氨纶。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为传统的用于湿法纺丝喷丝头剖面图。

图2为本发明用于湿法纺丝喷丝头结构示意图。

图3为本发明另一种用于湿法纺丝喷丝头结构示意图。

图4为本发明第一实施例所使用的湿法纺丝喷丝头纺丝体。

图5为本发明第一实施例所使用的湿法纺丝喷丝头支持体。

图6为本发明第一实施例中纺丝体和支持体连接时模具示意图。

图7为本发明第二实施例所使用的湿法纺丝喷丝头纺丝体。

图8为本发明第二实施例所使用的湿法纺丝喷丝头支持体。

图9为本发明第二实施例中纺丝体和支持体连接时模具示意图。

具体实施方式

如图1所示，传统的用于湿法纺丝的喷丝头，整体由金、铂、铑、钯等贵金属制成，11为喷丝头喷丝面，上边分布纺丝用微孔。

如图2、图3所示，本发明的用于湿法纺丝的喷丝头，包括喷丝头纺丝体8(纺丝面在喷丝体上边)，喷丝头支持体9，喷丝头纺丝体8由金、铂、铑、钯等贵金属制成，而喷丝头支持体9由钽铌等金属、陶瓷、玻璃、高分子材料等制成。

本发明第一实施例依序包括如下步骤：

①加工一喷丝头纺丝体8，如图(4)，形状是帽形，直壁外径为10.4毫米，公差是+0.02～+0.03毫米，法兰直径与喷丝头支持体内径相同。

②加工一喷丝头支持体9，如图(5)；支持体与纺丝体配合部分内壁直径是10.4毫米，公差是-0.03～-0.02毫米。

③使用金属模具将纺丝体与支持体用过盈配合连接，如图(6)，31是凸模，32是凹模，8为喷丝头纺丝体，9为喷丝头支持体。

④使用现有技术将纺丝体与支持体已成一体的喷丝头加工微孔、以及抛光，使其成为可以纺丝的喷丝头，如图(2)。

本实施例中，本发明喷丝头纺丝面11直径(10.4毫米)较相同规格传统喷丝头纺丝面直径11(12毫米)略有减小，但由于现在纺丝原液的质量、工艺较90年代有了很大的提高，在如此大面积的纺丝面上分布纺丝微孔并不会产生漫流、并丝等现象，不影响喷丝头的纺丝质量。

本发明第二实施例依序包括如下步骤：

①加工一喷丝头纺丝体8，如图(7)，形状是锥形，法兰直径为7毫米。

②加工一喷丝头支持体9，如图(8)；形状是锥形。

③使用金属模具将纺丝体与支持体产生一定变形，进行连接，如图(9)，21为凸模，22为喷丝头支持体保护模，23为凹模，8为喷丝头纺丝体，9为喷丝头支持体。

④使用现有技术将纺丝体与支持体已成一体的喷丝头加工微孔、以及抛光，使其成为可以纺丝的喷丝头，如图(3)。

相同规格的本实用新型喷丝头(纺丝体成分比例为：金69.5％铂29.5％铑1％)和传统整体金、铂、铑合金喷丝头(喷丝头整体材料成分比例为：金69.5％铂29.5％铑1％)、专利ZL85101505和ZL86102269的镀膜钽喷丝头在相同粘胶长丝纺丝工艺条件下同时纺丝28天进行比较得出数据，制表如表1。

表1

 

对比项目	传统整体金、铂、铑合金喷丝头	镀膜钽喷丝头	本实用新型喷丝头
				喷丝头规格	Φ12X30X0.08	Φ12X30X0.08	Φ12X30X0.08
对比数目(只)	12	12	12
				纺丝时间(天)	28	28	28
非计划换头次数	0	59	0
				非计划换头率％	0	5.85	0
毛丝率％	1.45	5.87	1.42
				所耗费金铂合金重量(克)	3.05	0	1.00
制作材料成本(人民币：元)	775	40	270

有表1可见，试用本实用新型的喷丝头纺出的丝的毛丝率(毛丝率＝一个工作日内因为毛丝降低等级的丝的筒子数/所生产的丝的筒子数的数量)、丝的质量和传统整体金、铂、铑、钯等合金喷丝头纺出的丝的毛丝率、质量基本一致。同时在28天内，ZL85101505和ZL86102269喷丝头非计划换头次数达59次，而本实用新型的喷丝头一个都不需更换，换头率低，可见，相对ZL85101505和ZL86102269喷丝头，使用本实用新型喷丝头可以提高产品质量，减少原液损失，降低综合成本，减少工人与有害物质的接触。相对传统整体金、铂、铑合金喷丝头，本实用新型降低了材料成本，为化纤生产厂家节约了资金。

本实用新型适用于任何孔数、孔径、面径的喷丝头，只要喷丝头由金、铂、铑、钯等贵金属材料制成的纺丝体和相对价值较低的喷丝头支持体构成，均属于本实用新型保护范围。

本实用新型的湿法纺丝的喷丝头，适用化纤可以是：粘胶纤维、醋酸纤维、腈纶、芳纶或氨纶。

实验表明：本实用新型的喷丝头支持体可以用钽铌等金属制成，也可以是用陶瓷、玻璃、聚合物(如：聚四氟乙烯)制成，但相对钽铌等金属喷丝头支持体，加工工艺较复杂，易破损。

本实用新型的用于湿法纺丝的喷丝头也可以用于熔融法纺丝、干法纺丝，但纺丝压强不能过高。

Claims (2)

1.一种用于湿法纺丝的喷丝头，喷丝头上按规律排列一定数量微孔，纺丝原液在压力下通过微孔凝固成丝，其特征在于：喷丝头由喷丝头纺丝体及喷丝头支持体构成，喷丝头纺丝体上分布微孔，喷丝头纺丝体连接在喷丝头支持体上。

2.如权利要求1所述的用于湿法纺丝的喷丝头，其特征在于：该湿法纺丝喷丝头外形可以是锥形、帽形、球面形。

Images