本發(fā)明屬于噴絲板領(lǐng)域,涉及一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,特別涉及一種噴絲孔橢圓形排列的熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板。
背景技術(shù):
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有力學(xué)性能高、耐磨、抗蠕變和電絕緣性能好等特點(diǎn),且原料豐富,是近年來(lái)發(fā)展最迅速、產(chǎn)能最大的合纖品種。PET超細(xì)纖維是一種性能優(yōu)良、風(fēng)格獨(dú)特的高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品,在中高檔面料、建筑、生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)過(guò)濾、軍事防護(hù)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。制備PET超細(xì)纖維的方法很多,其中熔融紡絲法是目前工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中較多的一種。
熔融紡絲過(guò)程中有許多參數(shù),這些參數(shù)決定纖維成型的歷程和紡出纖維的結(jié)構(gòu)和性能,生產(chǎn)上就是通過(guò)控制這些參數(shù)來(lái)制得所需性能的纖維。按照工藝過(guò)程可將生產(chǎn)中控制的主要紡絲參數(shù)歸納為熔融條件、噴絲條件、固化條件、繞絲條件等,其中絲條冷卻固化條件對(duì)纖維結(jié)構(gòu)與性能有決定性的影響,為控制聚酯熔體細(xì)流的冷卻速度及其均勻性,生產(chǎn)中普遍采取冷卻吹風(fēng)。冷卻吹風(fēng)可加速熔體細(xì)流的冷卻速度,有利于提高紡絲速度;加強(qiáng)絲條周圍空氣的對(duì)流,使內(nèi)外層絲條冷卻均勻,為采用多孔噴絲板創(chuàng)造了條件;冷卻吹風(fēng)可使初生纖維質(zhì)量提高,拉伸性能提高,有利于提高設(shè)備的生產(chǎn)能力。
長(zhǎng)期以來(lái)化纖生產(chǎn)都采用側(cè)吹風(fēng)作為冷卻方式,能源消耗占到長(zhǎng)絲生產(chǎn)成本的很大部分,隨著人們對(duì)化纖性能和品質(zhì)要求日益提高,化纖長(zhǎng)絲新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)向高附加值的差別化纖維方向發(fā)展,要求更高的冷卻吹風(fēng)條件,于是提出了環(huán)吹風(fēng)裝置。環(huán)吹風(fēng)裝置不僅具備每束絲受風(fēng)均勻的優(yōu)勢(shì),而且能耗相比較低,有效的解決了側(cè)吹風(fēng)由于吹風(fēng)面積大而造成的風(fēng)能損失問(wèn)題。
在紡絲過(guò)程中,盡管環(huán)吹風(fēng)有著明顯的優(yōu)勢(shì),但仍無(wú)法很好地解決多孔絲的冷卻不均的問(wèn)題。由于紡出的絲從圓形噴絲板擠出后,通過(guò)環(huán)吹風(fēng)冷卻,由于圓形噴絲板圈數(shù)較多,使得環(huán)吹風(fēng)很難進(jìn)入最內(nèi)層,導(dǎo)致在最外層的絲已經(jīng)冷卻后最內(nèi)層的絲可能還未冷卻,從而所得的絲出現(xiàn)纖度不勻,強(qiáng)度不勻,染色不勻等問(wèn)題,致使后續(xù)對(duì)絲的進(jìn)一步加工出現(xiàn)難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有噴絲板在環(huán)吹風(fēng)的掃吹下冷卻不均勻的問(wèn)題,并實(shí)現(xiàn)大規(guī)?;纳a(chǎn)紡絲,提供一種新型噴絲板。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,所述噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,所述橢圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上,所述同心橢圓為系列橢圓,所有橢圓的長(zhǎng)軸共線,且短軸共線。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
如上所述的噴絲板,所述噴絲孔的排列為長(zhǎng)軸和/或短軸對(duì)稱。
如上所述的噴絲板,橢圓的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.3~1.8。當(dāng)噴絲板的有效面積相同時(shí),由于橢圓形的周長(zhǎng)大于圓形的周長(zhǎng),噴絲孔橢圓形排列的層數(shù)小于圓形排列的層數(shù),噴絲孔橢圓形排列的孔數(shù)大于圓形排列的孔數(shù),因此,噴絲孔橢圓形排列有利于環(huán)吹風(fēng)的冷卻,提高環(huán)吹風(fēng)的冷卻效率,制備的纖維性能也更加優(yōu)良。長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值越接近于1,橢圓越近似于圓,冷卻效率和冷卻效果的差別不大;長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.3時(shí),冷卻效果顯著提高,單圈孔數(shù)相應(yīng)增加16%;長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.8時(shí),冷卻效果提高較大,單圈孔數(shù)相應(yīng)增加33%,相同孔數(shù)情況下,本發(fā)明的橢圓形排列比常規(guī)同心圓排列的圈數(shù)減少,易于冷卻風(fēng)吹透,使內(nèi)外圈的纖維冷卻條件更均勻;長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值大于1.8時(shí),橢圓偏向于形成扁平的形狀,不易打孔,同時(shí)冷卻效果不再升高。因此,系列橢圓的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.3~1.8,能夠達(dá)到較高的冷卻效率和較好的冷卻效果。
如上所述的噴絲板,相鄰噴絲孔的間距大于等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.5mm。
如上所述的噴絲板,所述噴絲板為圓形噴絲板或橢圓形噴絲板。
如上所述的噴絲板,所述圓形噴絲板的直徑與系列橢圓最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的差值大于10mm,所述橢圓形噴絲板與系列橢圓最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的差值大于10mm。
如上所述的噴絲板,所述噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為1.5~2.5mm。
如上所述的噴絲板,所述噴絲板的噴絲孔數(shù)大于等于192。
如上所述的噴絲板,所述噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為圓形、正方形、菱形、一字型、三角型、三葉型、中空型或扁平型。
有益效果:
1)本發(fā)明的噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,噴絲板的有效面積相同時(shí),噴絲孔橢圓形排列的層數(shù)小于圓形排列的層數(shù),環(huán)吹風(fēng)更容易吹透紡絲細(xì)流,紡絲細(xì)流的冷卻效果更好,制備的纖維性能也更加優(yōu)良。
2)本發(fā)明的噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,噴絲板的有效面積相同時(shí),噴絲孔橢圓形排列的孔數(shù)大于圓形排列的孔數(shù),橢圓形排列能夠?qū)崿F(xiàn)更大程度的冷卻,顯著提高冷卻效率。
附圖說(shuō)明
圖1為374個(gè)噴絲孔的橢圓形排列圖,噴絲孔的孔徑為2.0mm,橢圓長(zhǎng)軸與短軸的長(zhǎng)度比值為1.3;
圖2為370個(gè)噴絲孔的圓形排列圖,噴絲孔的孔徑為2.0mm;
圖3為382個(gè)噴絲孔的橢圓形排列圖,噴絲孔的孔徑為2.0mm,橢圓長(zhǎng)軸與短軸的長(zhǎng)度比值為1.6。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
實(shí)施例1
一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,橢圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上,同心橢圓為系列橢圓,所有橢圓的長(zhǎng)軸共線,且短軸共線。
如圖1所示,橢圓的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.3,相鄰噴絲孔的間距等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.5mm,噴絲板為圓形噴絲板,圓形噴絲板的直徑與系列橢圓最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的差值為11mm,噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為2.0mm,噴絲板的噴絲孔數(shù)為374,噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為圓形。
實(shí)施例2
一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,橢圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上,同心橢圓為系列橢圓,所有橢圓的長(zhǎng)軸共線,且短軸共線。
如圖3所示,橢圓的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.6,相鄰噴絲孔的間距等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.5mm,噴絲板為圓形噴絲板,圓形噴絲板的直徑與系列橢圓最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的差值為11mm,噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為2.0mm,噴絲板的噴絲孔數(shù)為382,噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為圓形。
對(duì)比例1
一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,噴絲板上噴絲孔的排列方式為圓形排列,圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心圓上,同心圓為系列圓形。如圖2所示,相鄰噴絲孔的間距等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.5mm,噴絲板為圓形噴絲板,圓形噴絲板的直徑與系列圓形最大的直徑的差值為11mm,噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為2.0mm,噴絲板的噴絲孔數(shù)為370,噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為圓形。
與實(shí)施例1對(duì)比可以看出,噴絲板的有效面積相同時(shí),噴絲孔數(shù)相近時(shí)(圓形排列噴絲孔數(shù)為370,橢圓形排列噴絲孔數(shù)為374),橢圓形排列的噴絲孔層數(shù)為6,小于圓形排列的噴絲孔層數(shù)8,冷卻效果更好;與實(shí)施例2對(duì)比可以看出,噴絲板的有效面積相同時(shí),橢圓形排列的噴絲孔層數(shù)為5,小于圓形排列的噴絲孔層數(shù)8,冷卻效果更好,橢圓形排列的噴絲孔的孔數(shù)382大于圓形排列的噴絲孔的孔數(shù)370,冷卻效率更高。
實(shí)施例3
一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,橢圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上,同心橢圓為系列橢圓,所有橢圓的長(zhǎng)軸共線,且短軸共線。
噴絲孔的排列為長(zhǎng)軸對(duì)稱,橢圓的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.4,相鄰噴絲孔的間距等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.6mm,噴絲板為圓形噴絲板,圓形噴絲板的直徑與系列橢圓最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的差值為12mm,噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為1.5mm,噴絲板的噴絲孔數(shù)位192,噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為正方形。
實(shí)施例4
一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,橢圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上,同心橢圓為系列橢圓,所有橢圓的長(zhǎng)軸共線,且短軸共線。
噴絲孔的排列為短軸對(duì)稱,橢圓的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.4,相鄰噴絲孔的間距等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.7mm,噴絲板為橢圓形噴絲板,橢圓形噴絲板與系列橢圓最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的差值為12mm,噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為1.8mm,噴絲板的噴絲孔數(shù)為200,噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為菱形。
實(shí)施例5
一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,橢圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上,同心橢圓為系列橢圓,所有橢圓的長(zhǎng)軸共線,且短軸共線。
噴絲孔的排列為長(zhǎng)軸和短軸對(duì)稱,橢圓的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.4,相鄰噴絲孔的間距等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.8mm,噴絲板為圓形噴絲板,圓形噴絲板的直徑與系列橢圓最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的差值為13mm,噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為2.5mm,噴絲板的噴絲孔數(shù)為200,噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為一字型。
實(shí)施例6
一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,橢圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上,同心橢圓為系列橢圓,所有橢圓的長(zhǎng)軸共線,且短軸共線。
噴絲孔的排列為長(zhǎng)軸和短軸對(duì)稱,橢圓的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.7,相鄰噴絲孔的間距等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.9mm,噴絲板為橢圓形噴絲板,橢圓形噴絲板與系列橢圓最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的差值為14mm,噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為1.5mm,噴絲板的噴絲孔數(shù)為210,噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為三角型。
實(shí)施例7
一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,橢圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上,同心橢圓為系列橢圓,所有橢圓的長(zhǎng)軸共線,且短軸共線。
噴絲孔的排列為短軸對(duì)稱,橢圓的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.8,相鄰噴絲孔的間距等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.5mm,噴絲板為圓形噴絲板,圓形噴絲板的直徑與系列橢圓最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的差值為15mm,噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為1.8mm,噴絲板的噴絲孔數(shù)為240,噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為三葉型。
實(shí)施例8
一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,橢圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上,同心橢圓為系列橢圓,所有橢圓的長(zhǎng)軸共線,且短軸共線。
噴絲孔的排列為長(zhǎng)軸對(duì)稱,橢圓的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.8,相鄰噴絲孔的間距等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.6mm,噴絲板為圓形噴絲板,圓形噴絲板的直徑與系列橢圓最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的差值為16mm,噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為2.2mm,噴絲板的噴絲孔數(shù)為250,噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為中空型。
實(shí)施例9
一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,橢圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上,同心橢圓為系列橢圓,所有橢圓的長(zhǎng)軸共線,且短軸共線。
噴絲孔的排列為短軸對(duì)稱,橢圓的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.8,相鄰噴絲孔的間距等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.8mm,噴絲板為圓形噴絲板,圓形噴絲板的直徑與系列橢圓最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的差值為15mm,噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為2.5mm,噴絲板的噴絲孔數(shù)為260,噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為扁平型。
實(shí)施例10
一種熔融紡長(zhǎng)絲用多孔噴絲板,噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,橢圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上,同心橢圓為系列橢圓,所有橢圓的長(zhǎng)軸共線,且短軸共線。
噴絲孔的排列為長(zhǎng)軸對(duì)稱,橢圓的長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度的比值為1.8,相鄰噴絲孔的間距等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.5mm,噴絲板為圓形噴絲板,圓形噴絲板的直徑與系列橢圓最大的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的差值為16mm,噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為1.8mm,噴絲板的噴絲孔數(shù)為300,噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為中空型。