一種用于生產(chǎn)二醋酸纖維絲束的噴絲板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及噴絲器械設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種用于生產(chǎn)二醋酸纖維絲束的噴絲 板。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，合成纖維的改性、開發(fā)和研究進入新的階段，細旦、高性能、多功能新型合 成纖維層出不窮，并且在不同的領(lǐng)域得到了良好的應(yīng)用。但是紡制出的合成纖維的性能差 異較大，而噴絲板的形狀與規(guī)格是保證纖維性能和紡絲過程能否順利進行的關(guān)鍵部件。
[0003] 二醋酸纖維絲束是常用的煙氣過濾用合成纖維，在其工業(yè)生產(chǎn)過程中，二醋酸纖 維素紡絲溶液壓入噴絲孔時會產(chǎn)生入口效應(yīng)，部分能量消耗在溶液的形變上，大分子鏈的 構(gòu)象發(fā)生了改變，并儲存為彈性形變能，該彈性形變恢復(fù)到原來的狀態(tài)需要一定的時間。而 紡絲溶液流經(jīng)噴絲孔的時間遠小于松弛時間，所以紡絲液進入甬道之前并未完全恢復(fù)到初 始狀態(tài)，反而在噴絲孔口產(chǎn)生了擠出脹大現(xiàn)象，易造成紡絲液粘并，影響紡絲過程和絲束質(zhì) 量。因此，噴絲孔之間的距離的設(shè)計尤為重要。
[0004] 在生產(chǎn)過程中，噴絲孔擠出二醋酸纖維絲束后，二醋酸纖維絲束在甬道內(nèi)受到熱 空氣的作用，細流中的溶劑逐漸揮發(fā)凝固成絲束，并且外側(cè)溶劑揮發(fā)的速度明顯高于內(nèi)側(cè)， 因此會發(fā)生形變形成"Y"形，用于紡制二醋酸纖維絲束的噴絲孔形狀主要有圓形、長方形、 十字形、三葉形等，這些形狀的噴絲孔擠出的二醋酸纖維絲束的橫截面形狀與"Y"形接近度 較低，用于煙氣過濾時過濾效果不好，因此，現(xiàn)有的噴絲孔的形狀已經(jīng)不能適應(yīng)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種用于生產(chǎn)二醋酸纖維絲束的噴絲板，本發(fā) 明依據(jù)需要生產(chǎn)的生產(chǎn)二醋酸纖維絲束的大小來確定所述噴絲孔的大小和分布距離，所述 噴絲孔采用正三角形，結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，擠出的二醋酸纖維絲束更接近"Y"形，提高煙氣 過濾性能，且能夠防止相鄰噴絲孔處紡絲液細流出現(xiàn)粘并現(xiàn)象。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種用于生產(chǎn)二醋酸 纖維絲束的噴絲板,包括噴絲板本體,所述噴絲板本體上設(shè)有若干個大小相同的噴絲孔,所 述噴絲孔為正三角形，所有所述噴絲孔的重心均位于若干個共面同心圓的圓周上，每一個 所述圓周上的每相鄰兩個所述噴絲孔的重心之間的距離記為噴絲孔周向間距，同一個所述 圓周上的噴絲孔周向間距相等，相鄰兩個所述圓周之間的距離從內(nèi)到外依次遞增。
[0007] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述噴絲板為圓形，所述共面同心圓的圓心位于垂 直于所述噴絲板且穿過所述噴絲板的中心的直線上。
[0008] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述噴絲孔的數(shù)量小于等于375個，所述噴絲孔的 邊長為54um。
[0009] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述噴絲孔周向間距由二醋酸纖維絲束的橫截面大 小確定，當(dāng)二醋酸纖維絲束從噴絲孔擠出后，同一個所述圓周上每相鄰兩個所述二醋酸纖 維絲束之間有一定距離。
[0010] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，每一個所述二醋酸纖維絲束相對于所述噴絲孔的橫 截面積比例為擠出脹大比，所述擠出脹大比的計算方法為： 由數(shù)學(xué)第二型曲面積分理論公式得到： 速度向量
【主權(quán)項】
1. 一種用于生產(chǎn)二醋酸纖維絲束的噴絲板，其特征在于，包括噴絲板本體（I)，所述噴 絲板本體上設(shè)有若干個大小相同的噴絲孔，所述噴絲孔（2)為正三角形，所有所述噴絲孔的 重心均位于若干個共面同心圓的圓周（3)上，每一個所述圓周上的每相鄰兩個所述噴絲孔 的重心之間的距離記為噴絲孔周向間距，同一個所述圓周上的噴絲孔周向間距相等，相鄰 兩個所述圓周之間的距離從內(nèi)到外依次遞增。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)二醋酸纖維絲束的噴絲板，其特征在于，所述噴絲 板為圓形，所述共面同心圓的圓心位于垂直于所述噴絲板且穿過所述噴絲板的中心的直線 上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)二醋酸纖維絲束的噴絲板，其特征在于，所述噴絲 孔的數(shù)量小于等于375個，所述噴絲孔的邊長為54um。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)二醋酸纖維絲束的噴絲板，其特征在于，所述噴絲 孔周向間距由二醋酸纖維絲束的橫截面大小確定，當(dāng)二醋酸纖維絲束從噴絲孔擠出后，同 一個所述圓周上每相鄰兩個所述二醋酸纖維絲束之間有一定距離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于生產(chǎn)二醋酸纖維絲束的噴絲板，其特征在于，每一個所 述二醋酸纖維絲束相對于所述噴絲孔的橫截面積比例為擠出脹大比，所述擠出脹大比的計 算方法為： 由數(shù)學(xué)第二型曲面積分理論公式得到： 速度向量
其中，所述依次為速度V在X軸、Y軸、Z軸方向上的單位向量，，，依次為速度V在X軸、 Y軸、Z軸方向上的向量函數(shù)，其中Z軸垂直于所述噴絲孔的橫截面； 采用微積分，所述流量Q所經(jīng)過的曲面Σ位于Z=O上，Z軸向量為0,曲面Σ的法向量與 Z軸的正向夾角為0,因此dz=0， Q==，其中為曲面Σ在Z=O面上的投影， 由于所述噴絲孔為正三角形，得到： 壓力=，，推出，其中，X為所述噴絲孔沿著X軸方向的長度，y為所述噴絲孔沿著Y軸方 向的長度， 由流體力學(xué)理論公式得到： =，因此，得到，
其中，η為非牛頓指數(shù)為彈性形變，叫為平均剪切應(yīng)力，為能模量，G"為損耗模量，G 為儲能模量和損耗模量和值，?為角頻率，a為正三角形噴絲孔邊長，t為剪切時間，其中ΛΡ dV 為壓力降，L為噴絲孔厚度為紡絲液表觀黏度;為剪切速率;τ為速度梯度。 Va. 7 dy
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)二醋酸纖維絲束的噴絲板，其特征在于，相鄰兩個 所述圓周之間的間距的計算公式為：d=> 4. 5,其中，d為第m層圓周與第m-1層圓周之間 的距離，為第m層圓周與圓心之間的距離，為第一層圓周與圓心之間的距離。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于生產(chǎn)二醋酸纖維絲束的噴絲板，包括噴絲板本體，所述噴絲板本體上設(shè)有若干個大小相同的噴絲孔，所述噴絲孔為正三角形，所有所述噴絲孔的重心均位于若干個共面同心圓的圓周上，每一個所述圓周上的每相鄰兩個所述噴絲孔的重心之間的距離記為噴絲孔周向間距，同一個所述圓周上的噴絲孔周向間距相等，相鄰兩個所述圓周之間的距離從內(nèi)到外依次遞增。通過上述方式，本發(fā)明依據(jù)需要生產(chǎn)的生產(chǎn)二醋酸纖維絲束的大小來確定所述噴絲孔的大小和分布距離，所述噴絲孔采用正三角形，結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，擠出的二醋酸纖維絲束更接近“Y”形，提高煙氣過濾性能。
【IPC分類】D01D5-253, D01D4-02
【公開號】CN104651959
【申請?zhí)枴緾N201310586435
【發(fā)明人】于勤, 張麗, 曹建華, 范雪榮
【申請人】沙洲職業(yè)工學(xué)院, 張麗, 曹建華, 范雪榮
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月21日