用于生產中空纖維的噴絲板的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于生產中空纖維的噴絲板，所述噴絲板上的每個噴絲孔均由三個傘形槽構成，其中每個傘形槽包括一個圓弧形的傘面槽和一個連接在傘面中間的傘柄槽，所述傘柄槽指向噴絲孔的圓心；三個傘形槽的傘柄槽在噴絲孔的圓心處相連通；相鄰兩個傘柄槽之間的夾角為120度，相鄰兩個傘面槽之間設有間隙。利用本發明提供的噴絲板生產出內″丫″字支撐中空彩色滌綸FDY系列產品保暖、隔音、蓬松、富有彈性。
【專利說明】
用于生產中空纖維的噴絲板
技術領域
[0001]本發明涉及一種噴絲板，特別涉及一種用于生產中空纖維的異形噴絲板。
【背景技術】
[0002]差別化纖維是泛指通過化學改性或物理變形制取的、在形態結構或某些特性方面與普通化學纖維存在較大差異，以改進外觀風格和服用性能為主要目標、在技術上或性能上有較大創新的纖維新品種，它與功能性纖維、高性能纖維等一起，構成了新合纖分類、研究、生產和開發體系。差別化纖維用途日益廣泛，在衣著、裝飾及產業用紡織品三大領域內有著廣闊的市場前景，也是非織造布及仿皮、超纖革的理想原料，越來越受到面料開發商的關注和市場追捧。差別化纖維中的一種一一異形纖維，在產品開發上越來越多地顯示出普通纖維無與倫比的優越性。
[0003]中空纖維作為異形截面纖維中的一種，因其貫通纖維軸向具有管狀空腔而得名，是采用環形中空、C形或偏心中空噴絲板通過熔融紡絲紡成纖，具有良好的保溫、隔音和超濾特性，除服裝和保暖材料領域外，在污水處理、濃縮分離、海水淡化、人工腎臟等方面也得到廣泛的應用。但是，中空纖維的截面一般均為空心圓形，內部沒有任何支撐，在外力的拉伸、彎曲、擠壓作用下，截面容易變形成雙層扁帶形，其保溫、隔音性能會大大降低。
【發明內容】
[0004]本發明針對以上缺點，提供了一種用于生產中空纖維的噴絲板，以達到生產出內部具有Y字形支撐的中空纖維，保溫，隔音性能高的目的。
[0005]為實現上述目的，本發明采取下述技術方案來實現:
[0006]用于生產中空纖維的噴絲板，所述噴絲板上的每個噴絲孔均由三個傘形槽構成，其中每個傘形槽包括一個圓弧形的傘面槽和一個連接在傘面中間的傘柄槽，所述傘柄槽指向噴絲孔的圓心;三個傘形槽的傘柄槽在噴絲孔的圓心處相連通;相鄰兩個傘柄槽之間的夾角為120度，相鄰兩個傘面槽之間設有間隙。
[0007]進一步，作為本發明的一種實施方式，于本發明的實施例中，所述每個噴絲孔均有一個傘柄槽指向噴絲板圓的半徑方向。
[0008]進一步，作為本發明的一種實施方式，于本發明的實施例中，所述噴絲孔在噴絲板平面上按照同心圓層狀分布。
[0009]進一步，作為本發明的一種實施方式，于本發明的實施例中，每一層同心圓上的噴絲孔按圓周等距離分布。
[0010]進一步，作為本發明的一種實施方式，于本發明的實施例中，層與層之間噴絲孔交錯排列。
[0011 ]進一步，作為本發明的一種實施方式，于本發明的實施例中，相鄰兩個傘面槽之間的間隙長度為0.08-0.15_。
[0012]進一步，作為本發明的一種實施方式，于本發明的實施例中，傘柄槽的長度為0.3-0.6mmο
[0013]進一步，作為本發明的一種實施方式，于本發明的實施例中，傘柄槽的厚度為0.05-0.15mm0
[0014]進一步，作為本發明的一種實施方式，于本發明的實施例中，傘面槽的厚度為0.1-
0.3mm ο
[0015]進一步，作為本發明的一種實施方式，于本發明的實施例中，傘面槽的寬度為1.Ο-?.5mm ο
[0016]總之，本發明的有益效果為:本發明提供的異形截面噴絲孔結構分內外兩層，外層是圓弧形主體部分，內層是〃丫〃字形骨架支撐；同時考慮到噴絲板的加工成形方便和紡絲過程熔體冷卻效果等要求，內層〃丫 〃字支撐與外層圓弧中心相連接，外層三個圓弧之間間隔一定間隙，以利于內部骨架部分熔體流紡絲過程的及時有效冷卻。本發明通過所述噴絲板對中空纖維的截面進行改進設計，在纖維中空腔添加骨架支撐，從而克服中空纖維受擠壓變形易喪失管狀空腔的技術缺陷。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明一個實施例中噴絲板的結構示意圖。
[0018]圖2是圖1中噴絲板上的噴絲孔的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明進行詳細描述。
[0020]圖1是本發明一個實施例中噴絲板的結構示意圖。如圖1所示，本實施例中用于生產中空纖維的噴絲板為圓形，噴絲板上規律設置多個噴絲孔I。
[0021]噴絲孔I在噴絲板平面上按照同心圓層狀分布。每一層同心圓上的噴絲孔I按圓周等距離分布。層與層之間的噴絲孔I交錯排列。
[0022]圖2是圖1中噴絲板上的噴絲孔的結構示意圖。如圖2所示，每個噴絲孔I均由三個傘形槽構成，其中每個傘形槽包括一個圓弧形的傘面槽11和一個連接在傘面中間的傘柄槽
12ο
[0023]其中傘面槽11為一圓弧槽，三個傘形槽的傘面槽11位于同一以噴絲孔為圓心的圓周上，相鄰兩個傘面槽11之間設有間隙。
[0024]噴絲孔I的結構形態由三個傘形槽按照120°夾角圍攏而成，三個傘形槽的傘柄槽12在噴絲孔I的圓心處相連通，每個傘柄槽12指向噴絲孔I的幾何圓心、傘面槽11的圓弧向外發散，形成狀如汽車方向盤一樣的外觀形態。
[0025]所述每個噴絲孔I均有一個傘柄槽12指向噴絲板I圓的半徑方向。
[0026]考慮到噴絲板的加工成形方便和紡絲過程熔體冷卻效果等要求，內層〃丫〃字支撐與外層圓弧中心相連接，外層三個圓弧之間間隔一定間隙，以利于內部骨架部分熔體流紡絲過程的及時有效冷卻。外層圓弧形間隙處的間距需要精確設計，紡絲熔體從紡絲組件上的噴絲孔中噴射流出時，一方面紡絲熔體在外層圓環形部分會膨化粘著使圓弧閉合，另一方面在側吹風的影響下圓弧形的外層紡絲熔體會較內層〃丫 〃字支撐骨架部分率先冷卻結晶。如果外圍斷開處的間距過小，在外圍熔體膨化閉合成密封環形時，內部〃丫 〃字支撐骨架部分紡絲熔體仍未充分冷卻結晶，易導致內部〃丫 〃字骨架部分的熔體大分子鏈結構不穩定，在熔體表面張力作用下，內〃丫〃字支撐部分發生收斂內縮使中空纖維的三個空腔發生嚴重變形甚至閉合消失，破壞整個纖維的形態結構;如果間距過大，外圍紡絲熔體膨化有限或過早凝固收斂，不能形成完整封閉的圓環形，可能變形成三個三角形堆砌的三葉桔瓣形截面，其中空度和保暖性將大打折扣。
[0027]本發明中，噴絲孔形態主要結構參數有:傘柄槽12的長度h、傘柄槽12的厚度a、傘面槽11的厚度b、傘面槽11的寬度m、傘面槽11之間的間隙c和三傘圍攏后形成的丫字形內支撐中空圓名義外徑d等。其中，傘柄槽12長度h和傘面槽11寬度m均與噴絲孔名義直徑d相關聯，其中，h = d/2-b，m = 23id/3-C。因此，噴絲孔名義外徑d越大，則傘柄槽12長度h和傘面槽11寬度m也越大。而噴絲孔名義外徑d取決于紡成絲的單纖維直徑，并受紡絲熔體粘流性和紡絲過程牽伸倍數影響，因此首先要確定擬開發產品的規格，即束絲纖度、單纖維細度和f數。而傘柄槽12厚度a、傘面槽11厚度b和傘面槽11之間的間隙c等則是決定紡成絲單纖維截面結構的關鍵參數，并受紡絲熔體粘流性、冷卻速率和牽伸倍數等多因素影響，對能否紡出較理想纖維設計截面形態至關重要。
[0028]當a、b、c、d都比較大時，纖維成形不良，紡絲速度高、風速低時，出噴絲孔熔體細流冷卻慢，拉伸收斂嚴重導致單纖維弧形外層不能閉合而出現中腔空開裂現象;紡絲速度過低、風速過高時，出噴絲孔熔體細流膨化后快速冷卻，拉伸收斂發生在傘柄處，盡管單纖維弧形外層閉合良好，但是傘柄短而粗，導致單纖維中腔變小，截面呈現〃三眼扣〃形態。而當
a、b、c、d同時減小時，纖維成形也不理想，表現為單纖維弧形外層閉合良好而中腔變得三角銳化，中空度明顯降低。
[0029]優化設計后，相鄰兩個傘面槽11之間的間隙c長度為0.08-0.15mm，傘柄槽12的長度h為0.3-0.6mm，傘柄槽12的厚度a為0.05-0.15mm，傘面槽12的厚度b為0.1-0.3mm，傘面槽12的寬度m為1.0-1.5mm，噴絲孔I的名義外徑d為1.1-1.55mm。
[0030]優選的實施例中，d= l.25mm、a = 0.lmm、b = 0.125mm、c = 0.1mm,m = 1.2mm。
[0031]雖然本發明已以較佳實施例披露如上，但本發明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
【主權項】
1.用于生產中空纖維的噴絲板，其特征在于:所述噴絲板上的每個噴絲孔均由三個傘形槽構成，其中每個傘形槽包括一個圓弧形的傘面槽和一個連接在傘面中間的傘柄槽，所述傘柄槽指向噴絲孔的圓心;三個傘形槽的傘柄槽在噴絲孔的圓心處相連通;相鄰兩個傘柄槽之間的夾角為120度，相鄰兩個傘面槽之間設有間隙。2.根據權利要求1所述的用于生產中空纖維的噴絲板，其特征在于，所述每個噴絲孔均有一個傘柄槽指向噴絲板圓的半徑方向。3.根據權利要求1所述的用于生產中空纖維的噴絲板，其特征在于，所述噴絲孔在噴絲板平面上按照同心圓層狀分布。4.根據權利要求3所述的用于生產中空纖維的噴絲板，其特征在于，每一層同心圓上的噴絲孔按圓周等距離分布。5.根據權利要求4所述的用于生產中空纖維的噴絲板，其特征在于，層與層之間噴絲孔交錯排列。6.根據權利要求1所述的用于生產中空纖維的噴絲板，其特征在于，相鄰兩個傘面槽之間的間隙長度為0.08-0.15_。7.根據權利要求1所述的用于生產中空纖維的噴絲板，其特征在于，傘柄槽的長度為.0.3-0.6mm。8.根據權利要求1所述的用于生產中空纖維的噴絲板，其特征在于，傘柄槽的厚度為.0.05-0.15mm。9.根據權利要求1所述的用于生產中空纖維的噴絲板，其特征在于，傘面槽的厚度為.0.l-0.3mm。10.根據權利要求1所述的用于生產中空纖維的噴絲板，其特征在于，傘面槽的寬度為.1.0-1.5mm。
【文檔編號】D01D5/24GK105908270SQ201610456785
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】曹欣羊, 嚴忠偉, 趙江峰, 喬志強, 段亞峰, 馮萍萍, 陸浩杰, 徐彩娣
【申請人】浙江華欣新材料股份有限公司