CN212834179U - 一种组合式异形熔喷纺丝模头 - Google Patents

Abstract

一种组合式异形熔喷纺丝模头，包括一用于挤压纤维成型的成型装置，一用于牵引拉伸成型后纤维的热空气喷射导向机构，一用于容纳熔融材料并与所述成型装置连通的基体，所述成型装置包括一模头基座，一连接于模头基座上的模头体，所述模头体包括第一喷头体，第二喷头体，所述第一喷头体和第二喷头体至少一个可拆卸安装在所述模头基座上，在所述第一喷头体与所述第二喷头体的纵截面连接处组合形成喷丝通道，所述模头基座、第一喷头体、第二喷头体之间形成与所述喷丝通道相通的料腔。

Description

一种组合式异形熔喷纺丝模头

技术领域

本实用新型涉及熔喷非织造布设备技术领域，具体涉及一种组合式异形熔喷纺丝模头。

背景技术

熔喷法非织造布是将挤出机挤出的高聚物熔体通过高速的热空气或其它手段(例如离心力、静电力等)，使高聚物受到极度拉伸，而形成极细的短纤维，并凝集到多孔滚筒或帘网上形成纤网，最后经自身粘合或热粘合加固而制成，20世纪50年代初，美国海军实验室开始研究气流喷射纺丝法，他们将尼龙熔融后由特制喷丝板挤出，同时用高速热空气将高聚物熔体细流拉伸，制成超细尼龙非织造布，其纤维的直径在5μm以下，因此，可以说，熔喷法非织造布是最早的超细纤维，也是至今直接纺丝得到的最细的超细纤维，几乎同时，美国利特尔公司(Arther.D.Littll’Inc)的蒂利与斯莫尔曼在1951年开始研究用气流喷射-静电纺丝法生产出聚苯乙烯超细纤维非织造布，取得美国专利，并发表了“喷纺纤维”制造方法的论文，其产品主要用于美国空军及某些特殊场合下的过滤材料。

我国熔喷法非织造布的开发是比较早的，早在20世纪50年代末，有关单位就开始了这方面的研究。1960年北京合纤实验厂与化工部北京化研院合作，采用气流喷射→静电纺丝→滚筒成网工艺，研究成功过氯乙烯超细非织造布。近年来，国内许多单位在熔喷纺丝理论研究、关键设备的加工、产品应用开发等方面都做了大量的工作，取得了一定的进展，现已有数十条国产生产线(间歇式)。但是，由于大宽度喷丝板加工技术没有过关，应用开发跟不上，发展速度比较慢。无论是产量、质量，还是产品规格与国外水平相比还有一定距离。为加速熔喷法非织造布的发展，我国相继引进了十几条熔喷法生产线，使我国熔喷非织造布。，生产能力有了较大提高。

熔喷法制造的非织造布，由于纤维较细，具有很大的比表面积，且空隙小而间隙率大，故其过滤性、屏蔽性、绝热性、和吸附性等性能优良。而要达到上述的使用目的，纤维的直径至少要达到0.25mm以下，因此熔喷布广泛应用于医用和民用口罩、保暖材料、医疗卫生材料、隔音材料等领域。现在的机械制造产业发达，但是对于解决细长孔的的制造问题一直是困难重重，而影响熔喷布质量的其中一个重要因素就是喷头孔的长径比，长径比越大得到的熔喷布质量越好，而想要制造好的熔喷布，喷头孔的长度至少要在3mm以上；另一个影响熔喷布质量的问题就是组成熔喷布纤维的形状，现有熔喷布技术中，熔喷模头的喷头孔直径截面都为圆形，纤维表面积减小，从而降低熔喷布的比表面积，导致制造得到的熔喷布吸附性低。

传统的熔喷模头主要是利用槽型喷成一定角度分布在喷丝孔两侧，喷丝孔呈细长的圆形，现在的机械钻孔技术对于具有一定长度的微细孔的钻取存有技术壁垒，或者只能钻孔得到圆形的细长孔，而对于其他的形状的细长孔不能通过钻孔的方式取得。

发明202010025102.4公开了一种异形纺丝喷头结构，提供的异形纺丝喷头结构包括中间块模组和边块模组，边块模组设于中间块模组的周身外侧，边块模组与中间块模组之间形成气流通道，通过在喷丝嘴上设置不同孔径形状的异形喷丝孔，使得纺丝所得异形纤维具有特殊几何形状，并通过异形纤维之间的缠结提高非织造布的蓬松度、孔隙率和拉伸强度。

由于熔喷非织造布可以用作过滤材料的核心在于纤维的吸附性，而决定纤维吸附性的条件包括纤维的粗细以及纤维的比表面积，越细的纤维、异形纤维的比表面积越大，因此制造异形的细纤维可以得到更好的效果。以上技术公开了喷头孔的形状，但并没有公开这种异形形状的制造方法，凭借当前的机械加工钻孔技术，对于使用钻孔技术取得圆形的细长孔都有技术限制，对异形的细长孔的钻孔更是一筹莫展，而且长径比越大的细小孔价格越是昂贵，一个熔喷布喷头，需要成百乃至上千个喷头孔，制造成本高昂，并且对于异形的细长孔更没有有效的解决办法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的主要目的是提供一种可以降低制造成本并取代传统的钻孔方式来获得细长孔的方法，同时能够得到可以制取异形纤维的异形孔，使用铣销加工后组合的方式，解决使用传统的钻孔方式不能够得到细小孔长径比大，并且形状单一的问题，使用铣销加工组合的方法制造能够喷射异形纤维的组合式异形熔喷纺丝模头。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种组合式异形熔喷纺丝模头，包括一用于挤压纤维成型的成型装置，一安装在纤维成型装置用于牵引拉伸成型后纤维的热空气喷射导向机构，一用于容纳熔融材料并与所述成型装置连通用于向纤维成型装置提供熔喷材料的基体，其特征在于：所述成型装置包括一模头基座，一连接于模头基座上的模头体，所述模头体包括第一喷头体，第二喷头体，所述第一喷头体和第二喷头体至少一个可拆卸安装在所述模头基座上，在所述第一喷头体与第二喷头体的纵截面连接处由沟槽结构组合形成若干喷丝通道，在模头基座、第一喷头体、第二喷头体之间形成与所述喷丝通道相通的料腔。

上述的组合式异形熔喷纺丝模头，所述第一喷头体与所述模头基座一体成型，所述模头基座上设有与所述第二喷头体相适配的容纳腔，所述第二喷头体安装在所述容纳腔内。

上述的组合式异形熔喷纺丝模头，所述模头基座上设置有两个容纳腔，所述第一喷头体和第二喷头体组合形成所述喷丝通道后安装在所述容纳腔内。

上述的组合式异形熔喷纺丝模头，自所述第二喷头体的顶部向所述模头体内部延伸开设有沟槽结构，所述沟槽结构与所述第一喷头体纵截面连接处组合形成所述喷丝通道。

上述的组合式异形熔喷纺丝模头，分别自所述第一喷头体、第二喷头体的顶部向所述模头体内部延伸开设有与所述第二喷头体、第一喷头体的纵截面组合形成喷丝通道的沟槽结构，所述沟槽结构形状相同或不同。

上述的组合式异形熔喷纺丝模头，所述第一喷头体、第二喷头体相对应位置设置有螺栓孔，所述第二喷头体通过螺栓与所述第一喷头体固定组合。

上述的组合式异形熔喷纺丝模头，所述喷丝通道形状为异形，包括三角形，半圆形，半椭圆形，不规则形状或以上形状的结合。

上述的组合式异形熔喷纺丝模头，所述喷丝通道形状为异形，包括三角形，圆形，椭圆形，菱形，不规则形状或以上形状的结合。

上述的组合式异形熔喷纺丝模头，所述基体包括用于封盖所述料腔的料腔底壳，通过输料通道与料腔底壳连通的分料槽，用于向分料槽内提供熔融材料的进料口，在所述模头基座与所述模头体连接处表面设有用于导流所述热空气喷射装置中进入的空气的气槽，在所述模头体两侧对称设置有所述热空气喷射导向机构，所述热空气喷射导向机构包括用于输入热空气的进气口，用于热空气分散输送的分气管，用于热空气进入所述气槽的分流孔，所述热空气喷射导向机构与所述模头体形成用于牵引拉伸所述熔融材料的喷气孔，所述模头基座上设置有固定孔，所述热空气喷射装置与所述基体分别设置有与所述固定孔相配合的螺栓通道，所述热空气喷射装置与所述基体由穿过所述螺栓通道的螺栓固定于所述模头基座的固定孔上。

本实用新型组合式异形熔喷纺丝模头的有益效果是：本申请与传统的圆形喷丝孔结构及使用钻孔的方式加工圆形喷丝孔的方法相比，本实用新型的采用的制造模头的方法是一个铣销成型、组合形成一个完整的喷丝通道的过程，使用铣销的方式在可拆卸的喷丝体组件上开设沟槽，并将开设有沟槽的喷头体组件组合形成完整的喷丝通道，克服了传统的钻孔方式不能得到较细孔的大长径比和形状单一的问题，将传统的钻孔方式改为铣销组合的方法，采用组合的方式解决了细小孔的长径比的问题，并且通过组合得到更多的形状，能够获得任意孔径与深度比的异形喷丝通道，能够实现任意长径比的控制，制得异形纤维，相对于传统的圆形纤维，有效的提高纤维的比表面积，从而提高纤维的吸附和过滤性能。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为本实用新型的全剖视图；

图3为本实用新型成型装置的俯视图；

图4为本实用新型成型装置的A局部放大图；

图5为本实用新型模头体沟槽结构加工俯视图；

图6为本实用新型模头体沟槽结构加工正视图；

图7为本实用新型喷丝通道菱形结构图；

图8为本实用新型喷丝通道不规则对称形结构图；

图9为本实用新型喷丝通道错位图形结构图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-9所示，结合附图及具体实施例，对本实用新型进行的结构进行详细说明。

实施例1

一种组合式异形熔喷纺丝模头，包括一用于挤压纤维成型的成型装置1，一用于牵引拉伸纤维的热空气喷射导向机构2，一用于容纳熔融材料并与所述成型装置连通的基体3，成型装置1包括一模头基座17，一连接于模头基座上的模头体，模头体包括第一喷头体12，第二喷头体11，第二喷头体11通过可拆卸的方式安装在模头基座17上，在第一喷丝体12与第二喷丝体11的纵截面连接处，自第二喷丝体12的顶部向模头体内部延伸开设有与第一喷丝体11的纵截面组合形成喷丝通道13的沟槽结构，模头基座17、第一喷头体12、第二喷头体 11之间形成与喷丝通道13相通的料腔14，模头基座17与模头体连接处表面设有用于导流热空气喷射导向机构中进入的空气的气槽16，第一喷头体12与模头基座17一体成型，模头基座17上设有与第二喷头体11相匹配的容纳腔15，第二喷头体11通过容纳腔安装在模头基座17上。

基体3包括用于封盖所述料腔的料腔底壳31，通过输料通道34与料腔底壳31连通的分料槽32，用于向分料槽32内提供熔融材料的进料口33。

在模头体两侧对称设置有热空气喷射导向机构2，空气经过外部的加热和加压后，通过热空气喷射导向机构2对热空气进行分流导向，空气的加热加压技术为现有技术，在此不做赘述，热空气喷射导向机构2包括用于输入热空气的进气口21，热空气分散输送的分气管22，用于热空气进入气槽16的分流孔23，热空气喷射导向机构2与模头体形成用于牵引拉伸成型材料的喷气孔24。

第一喷头体12、第二喷头体11相对应位置设置有螺栓孔18，所述第二喷头体11通过螺栓与第一喷头体12固定组合。

模头基座17上设置有固定孔，热空气喷射装置2与基体3分别设置有与固定孔相配合的螺栓通道，热空气喷射装置2与基体3由穿过螺栓通道的螺栓固定于模头基座17的固定孔上。

喷丝通道13由第二喷头体11进行铣削加工后与连接在模头基座17上的第一喷丝体12 组合，形成单面异形的喷丝通道13，铣削加工的沟槽结构可以是线型、三角形、半圆形、半椭圆形、不规则形状等。

对第二喷头体11进行铣削加工得到沟槽结构，对与模头基座17一体成型的第一喷头体 12不进行加工，可以得到孔径小的喷丝通道13，拆卸结构简单，操作方便。

实施例2

本实施例与实施例1相同之处不在赘述，其不同之处在于：

模头基座17为带有料腔14和两个容纳腔15的形状，第一喷头体12和第二喷头体11均能够通过安装在容纳腔15内与模头基座17组合，喷丝通道13由第二喷头体11进行铣削加工后与第一喷头体12纵截面组合形成喷丝通道13后通过容纳腔15安装在模头基座17上，铣削加工的沟槽结构可以是线型、三角形、半圆形、半椭圆形、不规则形状等形状，通过第一喷头体12与第二喷头体11上的对应的螺栓孔，使用螺栓进行固定。只对第二喷头体11进行铣削加工得到沟槽结构，节省工作时间和成本，并且能够得到孔径小的喷丝通道。

实施例3

本实施例与实施例1相同之处不在赘述，其不同之处在于：

第二喷头体11通过模头基座17上的容纳腔15与模头基座17组合，第一喷头体12与模头基座17一体成型，同时对第一喷头体12和第二喷头体11的纵截面进行铣削加工得到沟槽结构后组合，铣削加工的沟槽结构可以是线型、三角形、半圆形、半椭圆形、不规则形状等形状，形成双面异形的喷丝通道13，组合后的喷丝通道13能够形成线型、三角形、圆形、椭圆形、不规则形状等。通过第一喷头体12与第二喷头体11上的对应的螺栓孔，使用螺栓进行固定。这种方式得到的喷丝通道形状多样，能够满足不同的纤维形状需求。

实施例4

本实施例与实施例1相同之处不在进行赘述，其不同之处在于：

模头基座为带有料腔14和两个容纳腔15的形状，第一喷头体12和第二喷头体11均能够通过安装在容纳腔15内与模头基座17组合，对第一喷头体12和第二喷头体11同时进行铣削加工后得到沟槽结构，铣削加工的沟槽结构可以是线型、三角形、半圆形、半椭圆形、不规则形状等形状，第一喷头体12与第二喷头体11组合形成喷丝通道13后通过容纳腔15 安装在模头基座17上，组合后的喷丝通道13能够形成线型、三角形、圆形、椭圆形、不规则形状及以上形状的组合等。通过第一喷头体12与第二喷头体11上的对应的螺栓孔，使用螺栓进行固定。同时对第一喷头体12和第二喷头体11进行铣削加工，得到的喷丝通道13形状多样，能够满足不同的纤维形状需求，并且在后期清理过程中方便拆卸清洗，节省维护成本。

实施例5

本实施例与上述实施例3和实施例4相同之处不在进行赘述，其不同之处在于：

第二喷头体与第一喷头体在同时进行加工后进行组合时，加工得到的沟槽结构进行错位组合，形成一种错位异形的喷丝通道。

上述实施例只是为了说明本实用新型的结构构思和特点，其目的在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效变化或修饰，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种组合式异形熔喷纺丝模头，包括一用于挤压纤维成型的成型装置，一安装在纤维成型装置用于牵引拉伸成型后纤维的热空气喷射导向机构，一用于容纳熔融材料并与所述成型装置连通用于向成型装置提供熔喷材料的基体，其特征在于：所述成型装置包括一模头基座，一连接于模头基座上的模头体，所述模头体包括第一喷头体，第二喷头体，所述第一喷头体和第二喷头体至少一个可拆卸安装在所述模头基座上，在所述第一喷头体与第二喷头体的纵截面连接处由沟槽结构组合形成若干喷丝通道，在模头基座、第一喷头体、第二喷头体之间形成与所述喷丝通道相通的料腔。

2.根据权利要求1所述组合式异形熔喷纺丝模头，其特征是：所述第一喷头体与所述模头基座一体成型，所述模头基座上设有与所述第二喷头体相适配的容纳腔，所述第二喷头体安装在所述容纳腔内。

3.根据权利要求1所述组合式异形熔喷纺丝模头，其特征是：所述模头基座上设置有两个容纳腔，所述第一喷头体和第二喷头体组合形成所述喷丝通道后安装在所述容纳腔内。

4.根据权利要求2或3所述组合式异形熔喷纺丝模头，其特征是：自所述第二喷头体的顶部向所述模头体内部延伸开设有所述沟槽结构，所述沟槽结构与所述第一喷头体纵截面连接处组合形成所述喷丝通道。

5.根据权利要求2或3所述组合式异形熔喷纺丝模头，其特征是：分别自所述第一喷头体、第二喷头体的顶部向所述模头体内部延伸开设有与所述第二喷头体、第一喷头体的纵截面组合形成喷丝通道的所述沟槽结构，所述沟槽结构形状相同或不同。

6.根据权利要求2或3所述组合式异形熔喷纺丝模头，其特征是：所述第一喷头体、第二喷头体相对应位置设置有螺栓孔，所述第二喷头体通过螺栓与所述第一喷头体固定组合。

7.根据权利要求4所述组合式异形熔喷纺丝模头，其特征是：所述喷丝通道形状为异形，包括三角形，半圆形，半椭圆形，不规则形状或以上形状的组合。

8.根据权利要求5所述组合式异形熔喷纺丝模头，其特征是：所述喷丝通道形状为异形，包括三角形，圆形，椭圆形，菱形，不规则形状或以上形状的组合。

9.根据权利要求1所述组合式异形熔喷纺丝模头，其特征是：所述基体包括用于封盖所述料腔的料腔底壳，通过输料通道与料腔底壳连通的分料槽，用于向分料槽内提供熔融材料的进料口，在所述模头基座与所述模头体连接处表面设有用于导流所述热空气喷射装置中进入的空气的气槽，在所述模头体两侧对称设置有所述热空气喷射导向机构，所述热空气喷射导向机构包括用于输入热空气的进气口，用于热空气分散输送的分气管，用于热空气进入所述气槽的分流孔，所述热空气喷射导向机构与所述模头体形成用于牵引拉伸所述熔融材料的喷气孔，所述模头基座上设置有固定孔，所述热空气喷射装置与所述基体分别设置有与所述固定孔相配合的螺栓通道，所述热空气喷射装置与所述基体由穿过所述螺栓通道的螺栓固定于所述模头基座的固定孔上。

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