CN220012910U - 干喷湿纺法碳纤维原丝初生纤维的牵伸装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种干喷湿纺法碳纤维原丝初生纤维的牵伸装置，属于碳纤维生产设备领域。凝固浴槽一端的上方安装有喷丝头，凝固浴槽内注凝固浴液，喷丝头与凝固浴液的凝固浴液面之间的干段空气层为3‑5mm，凝固浴槽内喷丝头正下方的位置安装有导辊，导辊的一侧依次安装有第一牵伸辊及第二牵伸辊，第一牵伸辊外径与凝固浴液面的距离为10‑20cm，第二牵伸辊外径与凝固浴液面的距离为30‑50cm，第一牵伸辊及第二牵伸辊表面为镜面，凝固浴槽另一端的上方安装有引丝辊。本实用新型通过对初生纤维进行多段牵伸，使初生纤维得到充分的拉伸，形成优异的取向结构及高取向度，获得稳定的结构和性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及碳纤维生产装置领域，详细地讲是一种干喷湿纺法碳纤维原丝初生纤维的牵伸装置。
背景技术
众所周知，高质量的聚丙烯腈(PAN)原丝是生产高性能聚丙烯腈基碳纤维的前提条件。研究PAN原丝的纺丝工艺及纺丝装备，掌握其与原丝性能的相关性，对于改善和提高PAN基碳纤维原丝的性能有十分重要的意义。PAN纺丝过程中，碳纤维原丝的初生纤维结构尚不稳定，超分子结构序态较低，所以其物理及机械性能还不能满足后续纺丝加工的要求，必须通过牵伸使纤维大分子链段或聚集态结构单元沿纤维轴向择优排列，形成取向结构以获得稳定的结构和性能。取向度就是表示纤维的晶体轴沿着拉伸方向排列的平行程度或择优取向程度。纤维的取向度对纤维的机械强度、弹性模量及其他机械性能都有直接的影响，因此提高纤维取向度非常重要。
现有的技术中，通过干喷湿纺法进行碳纤维原丝纺丝时，聚合物经喷丝头喷丝、经过干段空气层后运行到凝固浴槽中凝固成形后直接引丝，这一过程中对初生纤维的牵伸不足，初生纤维不能充分拉伸，无法充分提高纤维的取向度，进而在后续的纤维加工中，不能充分发挥其性能。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种干喷湿纺法碳纤维原丝初生纤维的牵伸装置，使初生纤维得到充分拉伸，提高碳纤维原丝的取向度。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种干喷湿纺法碳纤维原丝初生纤维的牵伸装置，凝固浴槽一端的上方安装有喷丝头，凝固浴槽内注凝固浴液，其特征是，喷丝头与凝固浴液的凝固浴液面之间的干段空气层为3-5mm，凝固浴槽内喷丝头正下方的位置安装有导辊，导辊的一侧依次安装有第一牵伸辊及第二牵伸辊，第一牵伸辊外径与凝固浴液面的距离为10-20cm，第二牵伸辊外径与凝固浴液面的距离为30-50cm，第一牵伸辊及第二牵伸辊表面为镜面，第一牵伸辊及第二牵伸辊的外径为100～200mm，凝固浴槽另一端的上方安装有引丝辊。
本实用新型的有益效果是，通过对初生纤维进行多段牵伸，使初生纤维得到充分的拉伸，大分子链段或聚集态结构单元沿纤维轴向择优排列，形成优异的取向结构及高取向度，获得稳定的结构和性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1本实用新型的结构示意图。
图中1.喷丝头，2.导辊，3.凝固浴槽，4.引丝辊，5.凝固浴液面，6.第一牵伸辊，7.第二牵伸辊，8.初生纤维。
具体实施方式
在图中，本实用新型凝固浴槽3一端的上方安装有喷丝头1，凝固浴槽3内注凝固浴液，喷丝头1与凝固浴液的凝固浴液面5之间的干段空气层为3-5mm，凝固浴槽3内喷丝头1正下方的位置安装有导辊2，导辊2的一侧依次安装有第一牵伸辊6及第二牵伸辊7，第一牵伸辊6外径与凝固浴液面5的距离m为10-20cm，第二牵伸辊7外径与凝固浴液面5的距离n为30-50cm，第一牵伸辊6及第二牵伸辊7表面为镜面，且对辊表面进行了5.0nm以下的抛光，第一牵伸辊6及第二牵伸辊7的外径为100～200mm，凝固浴槽3另一端的上方安装有引丝辊4。
纺丝物料经喷丝头1喷丝，经过高度为3-5mm距离的干段空气层后进入凝固浴槽3中凝固成形为初生纤维8，初生纤维8经导辊2，依次经过牵伸辊6、牵伸辊7牵伸，以0.6、0.5的牵伸倍数牵伸后，最后由引丝辊4引丝。
Claims (1)
1.一种干喷湿纺法碳纤维原丝初生纤维的牵伸装置，凝固浴槽一端的上方安装有喷丝头，凝固浴槽内注凝固浴液，其特征是，喷丝头与凝固浴液的凝固浴液面之间的干段空气层为3-5mm，凝固浴槽内喷丝头正下方的位置安装有导辊，导辊的一侧依次安装有第一牵伸辊及第二牵伸辊，第一牵伸辊外径与凝固浴液面的距离为10-20cm，第二牵伸辊外径与凝固浴液面的距离为30-50cm，第一牵伸辊及第二牵伸辊表面为镜面，第一牵伸辊及第二牵伸辊的外径为100～200mm，凝固浴槽另一端的上方安装有引丝辊。
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- 2023-06-07 CN CN202321439464.3U patent/CN220012910U/zh active Active
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