一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置，該裝置包括噴絲頭，纖維聚合機(jī)構(gòu)，牽伸機(jī)構(gòu)以及加捻機(jī)構(gòu)，纖維聚合機(jī)構(gòu)由異形排氣管、網(wǎng)格圈、張力架構(gòu)成，牽伸機(jī)構(gòu)由第一羅拉、第二羅拉及與第一羅拉、第二羅拉配合的皮輥、集棉器構(gòu)成。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)以及工藝設(shè)計(jì)合理，實(shí)際操作方便，能將熔噴紡絲形成的超細(xì)微納米尺度纖維在高貼合率、高生產(chǎn)效率下紡成紗，所生產(chǎn)的紗線具有優(yōu)異的隔熱、保暖、吸附過(guò)濾、吸聲等特性，并可以通過(guò)熔體組份設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)抗菌、抗紫外等特性功能微納米纖維紗線的生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種紡紗裝置，具體涉及一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熔噴法紡絲技術(shù)主要用于非織造布的生產(chǎn)，是20世紀(jì)50年代首先在美國(guó)研制成功的，當(dāng)時(shí)美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室在政府資助下，研究并開發(fā)用于收集核彈爆炸后上層大氣中放射性微粒的過(guò)濾材料，其工藝是將熔融的聚合物通過(guò)擠壓機(jī)擠入一股斂聚的熱氣流中，在氣流的拉伸作用下形成的超細(xì)纖維被吹向凝網(wǎng)器，從而堆積成一種超細(xì)過(guò)濾材料。該工藝是現(xiàn)代熔噴非織造技術(shù)的雛形。20世紀(jì)60年代中期，美國(guó)Exxon公司對(duì)該方法進(jìn)行了改進(jìn)，進(jìn)入70年代將此技術(shù)轉(zhuǎn)為民用，并與美國(guó)田納西大學(xué)聯(lián)合建立了非織造材料發(fā)展研發(fā)中心，熔噴技術(shù)進(jìn)入了產(chǎn)學(xué)研發(fā)展階段。20世紀(jì)80年代開始，熔噴非織造材料在全球增長(zhǎng)迅速，保持了 10%?12%的年增長(zhǎng)率，得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。我國(guó)也曾在60年代初進(jìn)行過(guò)研制。
[0003]熔噴法非織造工藝流程為:聚合物切片從喂料漏斗喂入，在螺桿擠出機(jī)中受熱熔融，熔體被輸送到噴絲板的噴絲孔中，離開噴絲孔的聚合物細(xì)流在高速高溫氣流的強(qiáng)烈牽伸作用下形成超細(xì)的纖維，并隨氣流沉積于成網(wǎng)簾或接收滾筒上形成熔噴纖網(wǎng)。
[0004]目前的熔噴技術(shù)已能制備出直徑小于600nm廣義上所屬的納米纖維。利用熔噴制取的非織造布基于其纖維超細(xì)，比表面積大、孔徑小，產(chǎn)品具有優(yōu)異的細(xì)微粒子攔截捕獲能力，也具有優(yōu)異的保暖性、透氣性，廣泛用作過(guò)濾、保暖、醫(yī)用衛(wèi)生材料等。纖維直徑越小產(chǎn)品質(zhì)量越好，但產(chǎn)量也相對(duì)降低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)以及工藝設(shè)計(jì)合理，實(shí)際操作方便，可以將微納米尺度的纖維紡成紗線，特別是在紗線的表面，纖維貼合率高且生產(chǎn)效率高，使得生產(chǎn)出來(lái)的紗線具有抗菌、隔熱、吸附過(guò)濾、吸聲等功能的微納米纖維紗線紡紗裝置。
[0006]技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置，包括噴絲頭，纖維聚合機(jī)構(gòu)，牽伸機(jī)構(gòu)以及加捻機(jī)構(gòu)，所述噴絲頭由熱空氣管道、聚合物熔體管道和冷空氣管道構(gòu)成，所述纖維聚合機(jī)構(gòu)由異形排氣管、網(wǎng)格圈、張力架構(gòu)成，所述牽伸機(jī)構(gòu)由第一羅拉、第二羅拉及與所述第一羅拉、第二羅拉配合的皮輥、集棉器構(gòu)成，所述異形排氣管表面設(shè)有若干吸風(fēng)口，所述網(wǎng)格圈張緊包裹在所述異形排氣管的外表面，并由第二羅拉的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，所述集棉器設(shè)在所述第一羅拉與所述第二羅拉之間。
[0007]進(jìn)一步的，所述噴絲頭與所述異形排氣管之間的距離是5-150cm。
[0008]進(jìn)一步的，所述網(wǎng)格圈采用帶有網(wǎng)格的圈體，該網(wǎng)格圈材質(zhì)為化纖長(zhǎng)絲或金屬絲織物，網(wǎng)格圈網(wǎng)孔數(shù)為50-3500孔/cm2，網(wǎng)格圈的周長(zhǎng)10-30cm。
[0009]進(jìn)一步的，所述網(wǎng)格圈采用打孔皮圈，孔數(shù)為為10-150孔/cm2。
[0010]進(jìn)一步的，所述第一羅拉、第二羅拉的轉(zhuǎn)速為0-2000cm/min。
[0011]進(jìn)一步的，所述吸風(fēng)口的上寬度C為3-30mm，下寬度B為3-60mm，傾斜角度A為60-120。。
[0012]進(jìn)一步的，所述異形排氣管負(fù)壓的設(shè)置為0.1Pa-1000Pa。
[0013]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0014]1.把熔噴紡絲噴絲頭噴出的微納米纖維，在噴向異形排風(fēng)管時(shí)，由于異形排風(fēng)管抽氣，在網(wǎng)格圈表面形成負(fù)壓，引導(dǎo)噴絲頭噴出的纖維向網(wǎng)格圈表面集聚，網(wǎng)格圈隨著第二羅拉按照一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入牽伸系統(tǒng)牽伸，再經(jīng)過(guò)加捻系統(tǒng)加捻，既可以紡微納米纖維貼合在芯紗外表層的包覆類紗線，也可以紡由純微納米尺度纖維形成的紗線。
[0015]2、通過(guò)這個(gè)裝置，可以把微納米纖維紡成紗線，由于熔噴紡絲形成的微納米纖維細(xì)度在微米與納米之間，纖維超細(xì)，具有隔熱、保暖、吸附過(guò)濾、吸聲等功能特性，并可便捷的通過(guò)熔體組份設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)抗菌、抗紫外等功能特性。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的紡紗裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型的異形排氣管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型的纖維聚合機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型異形排風(fēng)管吸風(fēng)口展開示意圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型集棉器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1到圖5所示的一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置，包括噴絲頭I，纖維聚合機(jī)構(gòu)，牽伸機(jī)構(gòu)以及加捻機(jī)構(gòu)9，所述噴絲頭I由熱空氣管道、聚合物熔體管道和冷空氣管道構(gòu)成，所述纖維聚合機(jī)構(gòu)由異形排氣管2、網(wǎng)格圈5、張力架6構(gòu)成，所述牽伸機(jī)構(gòu)由第一羅拉8、第二羅拉3及與所述第一羅拉8、第二羅拉3配合的皮輥4、集棉器7構(gòu)成，所述異形排氣管2表面設(shè)有若干吸風(fēng)口 10，所述網(wǎng)格圈5張緊包裹在所述異形排氣管2的外表面，并由第二羅拉3的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，所述集棉器7設(shè)在所述第一羅拉8與所述第二羅拉3之間。
[0022]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化:
[0023]進(jìn)一步的，所述噴絲頭I與所述異形排氣管2之間的距離是5_150cm。
[0024]進(jìn)一步的，所述網(wǎng)格圈5采用帶有網(wǎng)格的圈體，該網(wǎng)格圈材質(zhì)為化纖長(zhǎng)絲或金屬絲織物，網(wǎng)格圈網(wǎng)孔數(shù)為50-3500孔/cm2，網(wǎng)格圈的周長(zhǎng)10-30cm。
[0025]進(jìn)一步的，所述網(wǎng)格圈或采用打孔皮圈，孔數(shù)為10-150孔/cm2。
[0026]進(jìn)一步的，所述第一羅拉8、第二羅拉3的轉(zhuǎn)速為0-2000cm/min。
[0027]進(jìn)一步的，所述吸風(fēng)口 10的上寬度C為3-30mm，下寬度B為3-60mm，傾斜角度A為60-120。。
[0028]進(jìn)一步的，所述異形排氣管2負(fù)壓的設(shè)置為0.lPa-1000Pa。
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0030]實(shí)施例1
[0031]采用單孔熔噴試驗(yàn)機(jī)，氣槽寬度為0.65mm;氣槽角度為30°;噴絲孔直徑為0.42mm，噴絲工藝為:聚合物熔體溫度為265°C，熱空氣溫度為280°C，空氣壓力為0.4MPa，在接收距離為8cm，所用P P聚合物熔體流動(dòng)速率為1000g/10min，紡絲纖維平均直徑在0.6-0.8μιη之間。
[0032]紡紗工藝參數(shù):第一羅拉、第二羅拉直徑均為30mm，第一羅拉速度為500cm/min，第二羅拉速度為150cm/min，網(wǎng)格圈長(zhǎng)度為28.5cm，網(wǎng)格圈孔數(shù)為2400孔/cm2，異形管吸風(fēng)口上寬度C為5mm，下寬度B為10mm，傾斜角度A為80°，異形排氣管負(fù)壓為10Pa。加捻部分，鋼領(lǐng)為PG1/2-3854，鋼絲圈為RSS4/0，錠速為4740r/min。所紡紗號(hào)為14.5tex。
[0033]實(shí)施例2
[0034]采用單孔熔噴法試驗(yàn)機(jī)，氣槽寬度為0.65mm;氣槽角度為30°;噴絲孔直徑為
0.42mm。噴絲工藝為:聚合物熔體溫度為265°C ；空氣壓力為0.35M P a;接收距離為20cm，熱空氣溫度為200°C，所用P P聚合物熔體流動(dòng)速率為900g/10min，紡絲纖維直徑平均為1.2
μη?ο
[0035]紡紗工藝參數(shù):第一羅拉、第二羅拉直徑均為30mm，第一羅拉速度為1000cm/min，第二羅拉速度為350011/1]1；[11，網(wǎng)格圈長(zhǎng)度為28.50]1，網(wǎng)格圈孔數(shù)為400孔/cm2，異形管吸風(fēng)口上寬度C為10mm，下寬度B為20mm，傾斜角度A為70°，異形排氣管負(fù)壓為100Pa。加捻部分，鋼領(lǐng)為PG1-4254，鋼絲圈為6802 2#，錠速為6340r/min。所紡紗號(hào)為36.5tex。
[0036]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)以及工藝設(shè)計(jì)合理，實(shí)際操作方便，能將熔噴紡絲形成的超細(xì)微納米尺度纖維在高貼合率、高生產(chǎn)效率下紡成紗，所生產(chǎn)的紗線具有優(yōu)異的隔熱、保暖、吸附過(guò)濾、吸聲等特性，并可以通過(guò)熔體組份設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)抗菌、抗紫外等特性功能微納米纖維紗線的生產(chǎn)。
[0037]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置，其特征在于:包括噴絲頭(I)，纖維聚合機(jī)構(gòu)，牽伸機(jī)構(gòu)以及加捻機(jī)構(gòu)(9)，所述噴絲頭(I)由熱空氣管道、聚合物熔體管道和冷空氣管道構(gòu)成，所述纖維聚合機(jī)構(gòu)由異形排氣管(2)、網(wǎng)格圈(5)、張力架(6)構(gòu)成，所述牽伸機(jī)構(gòu)由第一羅拉(8)、第二羅拉(3)及與所述第一羅拉(8)、第二羅拉(3)配合的皮輥(4)、集棉器(7)構(gòu)成，所述異形排氣管(2)表面設(shè)有若干吸風(fēng)口(10)，所述網(wǎng)格圈(5)張緊包裹在所述異形排氣管(2)的外表面，并由第二羅拉(3)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，所述集棉器(7)設(shè)在所述第一羅拉(8)與所述第二羅拉(3)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置，其特征在于:所述噴絲頭(I)與所述異形排氣管(2)之間的距離是5-150cm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置，其特征在于:所述網(wǎng)格圈(5)采用帶有網(wǎng)格的圈體，該網(wǎng)格圈材質(zhì)為化纖長(zhǎng)絲或金屬絲織物，網(wǎng)格圈網(wǎng)孔數(shù)為50-3500孔/cm2，網(wǎng)格圈的周長(zhǎng)10-30cmo4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置，其特征在于:所述網(wǎng)格圈(5)采用打孔皮圈，孔數(shù)為為10-150孔/cm2。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置，其特征在于:所述第一羅拉(8)、第二羅拉(3)的轉(zhuǎn)速為0-2000cm/min。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置，其特征在于:所述吸風(fēng)口(10)的上寬度C為3-30mm，下寬度B為3-60mm，傾斜角度A為60-120°。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型微納米纖維紗線紡紗裝置，其特征在于:所述異形排氣管(2)負(fù)壓的設(shè)置為0.1Pa-1000Pa。
【文檔編號(hào)】D01H5/72GK205443542SQ201620165206
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】劉梅城, 洪杰, 馬水章
【申請(qǐng)人】深圳市中盛麗達(dá)貿(mào)易有限公司