一種用于濕法紡纖維的凝固浴槽的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型改進(jìn)了用于濕法紡纖維的凝固浴槽，將現(xiàn)有的矩形結(jié)構(gòu)的凝固浴槽改進(jìn)為圓弧形結(jié)構(gòu)的凝固浴槽，一方面能夠減少凝固浴沿初生纖維行進(jìn)方向流動速度的偏差，另一方面能夠減少凝固浴上下層流動速度的偏差，同時能夠避免矩形結(jié)構(gòu)的凝固浴槽中棱角附近處形成“死角區(qū)”的問題，因此凝固浴流速更均勻，減少了凝固浴流動過程中倒流、湍流現(xiàn)象的發(fā)生，使初生纖維成型時受到的凝固浴流動的干擾和阻力減少，從而減少了毛絲、斷絲的發(fā)生，并降低了最終纖維產(chǎn)品性能的CV值。
【專利說明】一種用于濕法紡纖維的凝固浴槽

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于濕法紡纖維【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于濕法紡纖維的凝固浴槽。

【背景技術(shù)】
[0002]凝固過程是濕法紡纖維的一個重要過程。在計(jì)量泵壓力的驅(qū)動下，由成纖聚合物和良溶劑組成的紡絲液經(jīng)噴絲孔以細(xì)流的形態(tài)進(jìn)入凝固浴。凝固浴通常由成纖聚合物的良溶劑和不良溶劑組成。細(xì)流進(jìn)入凝固浴后，它與凝固浴之間存在兩種濃度差，細(xì)流中的良溶劑濃度大于凝固浴中的良溶劑的濃度，細(xì)流中的不良溶劑濃度遠(yuǎn)小于凝固浴中的不良溶劑濃度。在這兩種濃度差作用下，細(xì)流中的良溶劑向凝固浴中擴(kuò)散，凝固浴中的不良溶劑向細(xì)流中擴(kuò)散，導(dǎo)致細(xì)流發(fā)生相分離而成為初生纖維。
[0003]由于紡絲液細(xì)流和凝固浴之間的良溶劑和不良溶劑的雙擴(kuò)散過程，會造成凝固浴各位置的濃度差增大，所以通常紡絲時凝固浴是流動的。為減少凝固浴的流動對初生纖維造成的干擾，凝固浴的流動方向要與初生纖維的走向一致。
[0004]通常，用于濕法紡纖維的凝固浴槽呈矩形體結(jié)構(gòu)，S卩，以槽體長度方向?yàn)橛^察軸，該凝固浴槽包括矩形底面，與該矩形底面相垂直連接、并且垂直于所述觀察軸的左、右側(cè)面，以及與該矩形底面相垂直連接、并且平行于所述觀察軸的前、后側(cè)面，所述矩形底面、前側(cè)面、后側(cè)面、左側(cè)面以及右側(cè)面圍成一端開口的立體結(jié)構(gòu)；以平行于矩形底面的截面為橫截面，垂直于矩形底面的截面為縱截面，該立體結(jié)構(gòu)的橫截面呈矩形，縱截面呈一端開口的矩形。
[0005]但是，由于凝固浴槽的設(shè)計(jì)及凝固浴流體自身運(yùn)動規(guī)律等原因，采用這種矩形體結(jié)構(gòu)的凝固浴槽時，凝固浴流動時上下各層之間的流速并不同，上層流速較快，下層流速較慢，中層流速介于二者之間；而且，由于矩形體結(jié)構(gòu)存在棱角，凝固浴在棱角附近基本不流動，形成凝固浴流動的“死角區(qū)”，這種“死角區(qū)”的存在有時候會造成微弱的倒流、湍流等現(xiàn)象，從而使沿初生纖維行進(jìn)方向的凝固浴的流速差異增大。凝固浴的流速差異，包括上下層的流速差異以及沿初生纖維行進(jìn)方向的流速差異，均會使初生纖維成型時受到的凝固浴流動的干擾增大，從而增加毛絲、斷絲的發(fā)生，并增加最終纖維產(chǎn)品性能的CV值。CV值即變異系數(shù)，其定義為標(biāo)準(zhǔn)差與平均值之比，是衡量各測量值變異程度的一個統(tǒng)計(jì)量。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)目的是針對上述問題，提供一種用于濕法紡纖維的新型結(jié)構(gòu)的凝固浴槽，該凝固浴槽一方面能夠減少凝固浴沿初生纖維行進(jìn)方向流速的偏差，另一方面能夠減少凝固浴上下各層流速的偏差，使凝固浴的流速更均勻，減少凝固浴流動過程中倒流、湍流現(xiàn)象的發(fā)生，使初生纖維成型時受到的凝固浴流動的干擾和阻力減少，從而減少毛絲、斷絲的發(fā)生，并降低最終纖維產(chǎn)品性能的CV值。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:一種用于濕法紡纖維的凝固浴槽，其特征是:以其長度方向?yàn)橛^察軸，該凝固浴槽包括彎曲底面，以及與該彎曲底面相連接、并且垂直于所述觀察軸的兩個側(cè)面，所述彎曲底面與所述兩個側(cè)面圍成一端開口的立體結(jié)構(gòu)；以垂直于所述側(cè)面的截面為橫截面，平行于所述側(cè)面的截面為縱截面，所述立體結(jié)構(gòu)的任一橫截面呈矩形，任一縱截面呈圓弧線段。
[0008]作為優(yōu)選，所述的圓弧線段的長度占其所在圓周長的1/2以上，進(jìn)一步優(yōu)選為1/2
至 3/4。
[0009]綜上所述，本實(shí)用新型將現(xiàn)有的矩形體結(jié)構(gòu)的凝固浴槽改進(jìn)為圓弧形結(jié)構(gòu)的凝固浴槽，具有如下有益效果:
[0010](I)凝固浴槽的縱截面為圓弧，底面為圓弧形面，避免了矩形體結(jié)構(gòu)凝固浴槽中流動時棱角附近處形成“死角區(qū)”的問題；
[0011](2)凝固浴槽的縱截面為圓弧，底面為圓弧形面，尤其是當(dāng)圓弧的長度大于其所在圓周長的1/2時，與矩形體結(jié)構(gòu)的凝固浴槽相比，一方面能夠減少凝固浴沿初生纖維行進(jìn)方向流速的偏差，另一方面能夠減少凝固浴上下各層流速的偏差；
[0012]因而，本實(shí)用新型的凝固浴槽中的流速更均勻，能夠有效減少凝固浴流動過程中倒流、湍流現(xiàn)象的發(fā)生，使初生纖維成型時受到的凝固浴流動的干擾和阻力減少，從而減少毛絲、斷絲的發(fā)生，并降低最終纖維產(chǎn)品性能的CV值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1a是對比實(shí)施例1中的矩形體結(jié)構(gòu)的凝固浴槽的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖1b是對比實(shí)施例1中的矩形體結(jié)構(gòu)的凝固浴槽的剖視圖；
[0015]圖2a是實(shí)施例1中的圓弧形結(jié)構(gòu)的凝固浴槽的側(cè)視圖；
[0016]圖2b是實(shí)施例1中的圓弧形結(jié)構(gòu)的凝固浴槽結(jié)構(gòu)的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，需要指出的是，以下所述實(shí)施例旨在便于對本實(shí)用新型的理解，而對其不起任何限定作用。
[0018]其中，圖1a至圖2b中的附圖標(biāo)記為:1、分配板；2、噴絲頭；3、液面調(diào)節(jié)裝置；4、凝固浴槽。
[0019]對比實(shí)施例:
[0020]本實(shí)施例中，用于濕法紡纖維的凝固浴槽結(jié)構(gòu)為常用矩形體結(jié)構(gòu)，其側(cè)視圖如圖1a所示，剖視圖如圖1b所示。
[0021]以槽體長度方向?yàn)橛^察軸，該凝固浴槽4包括矩形底面，與該矩形底面相垂直連接、并且垂直于所述觀察軸的左、右側(cè)面，以及與該矩形底面相垂直連接、并且平行于所述觀察軸的前、后側(cè)面，所述矩形底面、前后側(cè)面與左右側(cè)面圍成一端開口的立體結(jié)構(gòu)；以平行于矩形底面的截面為橫截面，垂直于矩形底面的截面為縱截面，該立體結(jié)構(gòu)的橫截面呈矩形，縱截面呈一端開口的矩形。
[0022]該凝固浴槽4設(shè)置分配板1，噴絲頭2，以及液面調(diào)節(jié)裝置3。在該凝固浴槽4的左右側(cè)面與底面還設(shè)置凝固浴的入口與出口。
[0023]該凝固浴槽4的長度為2000mm，寬度為300mm，高度為250mm。
[0024]將噴絲頭2放入凝固浴槽4中，開啟凝固浴循環(huán)泵，設(shè)定凝固浴流量為一恒定值，用與凝固浴密度相當(dāng)?shù)膽腋∥餃y定該凝固浴的流動情況及流動速度。將凝固浴槽4沿長度方向平均分成五段，測定每段的凝固浴上、中、下層流動情況及流動速度，測試結(jié)果如下:從凝固浴首端至凝固浴末端五段的凝固浴上、中、下層平均流動速度及CV值分別為:1.1m/min,0.2 ；0.95m/min,0.25 ；0.78m/min,0.18。
[0025]實(shí)施例:
[0026]本實(shí)施例中，用于濕法紡纖維的凝固浴槽結(jié)構(gòu)為圓弧形結(jié)構(gòu)，其側(cè)視圖如圖2a所示，剖視圖如圖2b所示。
[0027]以該凝固浴槽4的長度方向?yàn)橛^察軸，該凝固浴槽4包括彎曲底面，以及與該彎曲底面相連接、并且垂直于所述觀察軸的兩個側(cè)面，所述彎曲底面與所述兩個側(cè)面圍成一端開口的立體結(jié)構(gòu)；以垂直于所述側(cè)面的截面為橫截面，平行于所述側(cè)面的截面為縱截面，所述立體結(jié)構(gòu)的任一橫截面呈矩形，任一縱截面呈圓弧線段。該圓弧線段的長度占其所在圓周長的3/4。
[0028]該凝固浴槽4中設(shè)置分配板1，噴絲頭2，以及液面調(diào)節(jié)裝置3。在該凝固浴槽4的側(cè)面與底面設(shè)置凝固浴的入口與出口。
[0029]該凝固浴槽4的長度為2000mm，圓弧所在圓的直徑為300mm，凝固浴槽4從上至下的最深距離為225mm。
[0030]采用與對比實(shí)施例1中相同的測試方法測試該凝固浴槽的流速及CV值。具體如下:
[0031]將噴絲頭2放入凝固浴槽4中，開啟凝固浴循環(huán)泵，設(shè)定凝固浴流量為一恒定值，用與凝固浴密度相當(dāng)?shù)膽腋∥餃y定凝固浴的流動情況及流動速度。將凝固浴槽沿長度方向平均分成五段，測定每段的上、中、下層流動情況及流動速度；測試結(jié)果如下:從凝固浴首端至凝固浴末端五段中，的上、中、下層平均流動速度及CV值分別為:1.09m/min，0.1 ；1.05m/min, 0.15 ;0.92m/min,0.08。
[0032]對比實(shí)施例1與實(shí)施例1中的測試結(jié)果可知，與對比實(shí)施例1中的矩形結(jié)構(gòu)的凝固浴槽相比，實(shí)施例1中的圓弧形結(jié)構(gòu)的凝固浴槽一方面能夠減少凝固浴沿初生纖維行進(jìn)方向流動速度的偏差，另一方面能夠減少凝固浴沿初生纖維垂直方向上下層流動速度的偏差，使凝固浴流速更均勻，減少了凝固浴流動過程中倒流、湍流現(xiàn)象的發(fā)生，使得初生纖維成型時受到凝固浴流動的干擾和阻力減少，從而減少毛絲、斷絲的發(fā)生，并降低最終纖維產(chǎn)品性能的CV值。
[0033]上述實(shí)施例用來解釋說明本實(shí)用新型，而不是對本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本實(shí)用新型作出的任何修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于濕法紡纖維的凝固浴槽，其特征是:以其長度方向?yàn)橛^察軸，該凝固浴槽包括彎曲底面，以及與該彎曲底面相連接、并且垂直于所述觀察軸的兩個側(cè)面，所述彎曲底面與所述兩個側(cè)面圍成一端開口的立體結(jié)構(gòu)；以垂直于所述側(cè)面的截面為橫截面，平行于所述側(cè)面的截面為縱截面，所述立體結(jié)構(gòu)的任一橫截面呈矩形，任一縱截面呈圓弧線段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于濕法紡纖維的凝固浴槽，所述的圓弧線段的長度占其所在圓周長的1/2以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于濕法紡纖維的凝固浴槽，所述的圓弧線段的長度占其所在圓周長的1/2以上至3/4。
【文檔編號】D01D5/06GK204058683SQ201420334074
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】莫高明, 馬洪波, 王冶鐵, 楊建行, 歐陽琴, 陳友汜, 黃顯雯 申請人:中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所