專利名稱:熔噴絲條直徑和側向運動預測方法
技術領域:
本發明屬于紡織領域,特別涉及一種熔噴絲條直徑和側向運動預測方法。
背景技術:
熔噴法是加工非織造布的一種重要方法。熔噴非織造布具有纖維細,結構蓬松,孔隙多而孔隙尺寸小等優點,過濾效率可達99. 9%以上,不僅可用作一般的氣固相和液固相過濾材料,廣泛用于冶金、礦山、化工、醫藥、機械、電子、食品、核工業、環保、汽車等領域,還可用作環境凈化和生物潔凈的高級過濾材料。絲條直徑是熔噴非織造布最重要的質量指標之一,受到非織造行業和相關行業的極大關注。絲條在高速高溫氣流作用下拉伸變細后,又被氣流夾帶著向前運行,到達接收裝置后形成纖網。在纖網形成前,絲條在氣流作用下會在垂直于噴絲孔軸線方向發生運動(簡 稱側向運動),這種側向運動將導致絲條不是沿垂直于接收裝置的方向落到該裝置上,而是以一定角度落上去。這就會對纖網中纖維的排布方向產生直接影響,進而影響到非織造布結構與性能的方向性。生產者和使用者都希望熔噴非織造布的結構與性能分布越均勻越好,最好是各向同性。如果能夠建立一種能夠預測熔噴絲條直徑和側向運動的方法,對絲條拉伸情況和運動狀態進行模擬,就可以對熔噴非織造布的絲條直徑和結構與性能的方向性進行預測,從而通過工藝和設備的優化設計制備出纖維更細、均勻度更高的非織造布。中國專利第200610117086. I公開了一種聚合物擠出法非織造布纖維直徑預測方法,但這種方法只能預測纖維直徑,無法模擬絲條側向運動,從而無從預知非織造布結構與性能的方向性。在實際生產中,只能依靠經驗判斷熔噴非織造布的均勻性。當原料或加工條件變化時,靠經驗預測的結果與實際情況常常有很大差異,此時就必須進行探索性試驗,通過對試驗結果進行分析,然后調整工藝或設備,再進行試驗,直到獲得期望的結果。這種方式將顯著增加物料、人力、能源的消耗,使生產成本大大提高,還得花費大量時間。
發明內容
針對現有技術的不足,本發明解決的技術問題是提供一種熔噴絲條直徑和側向運動預測方法,可以同時對絲條的直徑以及絲條的側向運動進行預測,進而減少物料、人力、能源的消耗,降低生產成本。為解決上述技術問題,本發明的技術方案是這樣實現的本發明公開了一種熔噴絲條直徑和側向運動預測方法,其步驟包括( I)獲取原料、設備和工藝參數;(2)計算氣流速度分布和氣體溫度分布;(3)利用熔噴聚合物紡絲拉伸模型計算絲條直徑和絲條側向運動位移,所述熔噴聚合物紡絲拉伸模型是將絲條離散為一系列珠子,珠子之間通過聚合物小段連接,該模型包括連續方程、動量方程、能量方程和本構方程,
其中,連續方程
權利要求
1.一種熔噴絲條直徑和側向運動預測方法,其特征在于,包括 (1)獲取原料、設備和工藝參數; (2)計算氣流速度分布和氣體溫度分布; (3)利用熔噴聚合物紡絲拉伸模型計算絲條直徑和絲條側向運動位移,所述熔噴聚合物紡絲拉伸模型是將絲條離散為一系列珠子,珠子之間通過聚合物小段連接,該模型包括連續方程、動量方程、能量方程和本構方程, 其中, 連續方程
全文摘要
本發明公開了一種熔噴絲條直徑和側向運動預測方法,包括(1)獲取原料、設備和工藝參數;(2)計算氣流速度分布和氣體溫度分布;(3)利用熔噴聚合物紡絲拉伸模型計算絲條直徑和絲條側向運動位移。本發明可以由原料性能、設備參數和工藝參數預測熔噴絲條直徑和絲條側向運動位移,提高了熔噴非織造布產品質量和優化了熔噴非織造工藝與設備。
文檔編號G06F17/50GK102799742SQ20121026835
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者陳廷, 吳麗莉 申請人:蘇州大學