一种喷头及设有该喷头的闪蒸纺丝设备制造技术

本发明专利技术涉及无纺布制造技术领域，特别涉及一种喷头及设有该喷头的闪蒸纺丝设备。该喷头内部设有减压室，且减压室两端分别设有与之相连通的减压口和喷丝口；减压室包括依次相连通的第一腔室和第二腔室，以使纺丝液从减压口进入、依次流经第一腔室和第二腔室后从喷丝口喷射；沿着纺丝液流动的方向上，第一腔室的横截面宽度逐渐增大，第二腔室的横截面宽度不变。采用本发明专利技术提供的喷头以及设有该喷头的闪蒸纺丝设备，可以让闪蒸纺丝过程更稳定，其能够显著提高所制得的闪蒸纺丝纤维丝束的质量，所制备得到的闪蒸纺丝成品，其克重均匀度更佳，透气性更好，防水性及微生物阻隔性更好。防水性及微生物阻隔性更好。防水性及微生物阻隔性更好。

【技术实现步骤摘要】
一种喷头及设有该喷头的闪蒸纺丝设备


[0001]本专利技术涉及无纺布制造
，特别涉及一种喷头及设有该喷头的闪蒸纺丝设备。

技术介绍

[0002]闪蒸纺丝成网技术是由美国杜邦公司在上个世纪六十年代专利技术的一项新技术，闪蒸纺丝的原理是将高温高压条件下的高聚物溶液通过喷丝孔释放到常温常压的环境中，低沸点的溶剂迅速汽化，瞬间蒸发，而高聚物从液态迅速固化并被高速溶剂气体牵伸后形成纤维的纺丝方法。
[0003]其中，高温高压的高聚物溶液在释放到常温常压环境前，需要先经过减压室进行减压，形成两相溶液后，再经喷丝孔喷出，才能形成连续、稳定的丝束。高聚物溶液减压的原理是由于高聚物和溶剂在常温常压下不溶解，而在高温高压下借助搅拌剪切力的作用，高聚物能较好地溶解于溶剂中，而当溶解均匀的高聚物溶液进入减压室时，由于压力降低，聚合物的溶解能力降低，溶液就会发生一定程度的相分离，其中一相为富高聚物相，另一相为富溶剂相，形成两相溶液。而只有当两相溶液达到多相介质亚平衡状态时，才能纺出质量较好的丝束。而要达到多相介质亚平衡状态，就必须严格控制相变的各项参数，包括纺丝溶液的粘度、固含量，减压室的形状结构、容积、溶液停留时间、热量传递速度、温度、压力等。若某一个条件发生变化，就会使得相变的过程产生变化，而一旦相变不够充分或相变过头，都无法纺出正常的纤维
[0004]在现有的闪蒸纺丝技术中，均有提到纺丝溶液需经减压室减压后，才能由喷丝孔喷出。由于减压室常设置于溶液输送管的末段，常见的减压室形状结构就是一种圆柱体结构(如图1所示)。现有文献资料中未发现有人对闪蒸纺丝的喷头内的减压室，特别是减压室的形状结构及控制条件对闪纺纤维性能的影响进行研究与设计。例如：
[0005]申请号为201821501901.9、授权公告日为2018.09.14的中国技术专利，公开了一种喷嘴及设有该喷嘴的闪蒸纺丝设备，提到了聚合物溶液进入减压室后，通过喷嘴喷射到摆丝盘上的，该技术对喷嘴(又称喷丝口)进行结构改进，但未提及减压室的设计及控制方式，且从该技术专利公开的图示可以明显看出，其采用的减压室仍为常规的圆柱体结构。
[0006]由于闪蒸法纺丝技术的主要难点在于：如何保障喷出的纤维丝束的质量。而减压室的设计影响到丝束的质量，甚至决定了闪蒸纺丝是否能够成功，传统的圆柱形减压室结构的截面形状尺寸单一，没有针对溶液在其内腔中流动状态进行适用性调整，其制备得到的纤维丝束的质量较差。因此，如何对闪蒸设备中的减压室进行改进以提升纤维丝束的质量正是本专利技术致力于解决的问题。

技术实现思路

[0007]为解决上述
技术介绍
中提到的现有技术的不足，本专利技术提供一种喷头，其设计一
种减压室结构，用此结构所制备的纤维丝束及制成闪蒸纺丝成品的效果和性能更佳。
[0008]本专利技术提供一种喷头，其内部设有减压室，且减压室两端分别设有与之相连通的减压口和喷丝口；减压室包括依次相连通的第一腔室和第二腔室，以使纺丝液从减压口进入、依次流经第一腔室和第二腔室后从喷丝口喷射；沿着纺丝液流动的方向上，第一腔室的横截面宽度逐渐增大，第二腔室的横截面宽度不变。
[0009]在一实施例中，减压口与喷丝口同轴；喷丝口与第一腔室同轴；第一腔室与第二腔室同轴。
[0010]在一实施例中，减压口横截面直径为D1，第一腔室的最小横截面直径为D2，第二腔室的横截面直径为D3；D2与D1之比大于等于1且小于等于10。
[0011]在一实施例中，D3与D1之比大于等于10且小于等于100。
[0012]在一实施例中，沿纺丝液流动的方向上，减压室的长度为L1，第一腔室的长度为L2，第二腔室的长度为L3。
[0013]在一实施例中，L1与D3之比大于等于2且小于等于10。
[0014]在一实施例中，L2与D3之比大于等于1且小于等于5。
[0015]在一实施例中，L3与D3之比大于等于1且小于等于5。
[0016]在一实施例中，第一腔室的最大横截面直径等于与第二腔室的横截面直径D3。
[0017]在一实施例中，减压口和喷丝口均为圆形结构；第一腔室为圆台形腔室，第二腔室为圆柱形腔室。
[0018]本专利技术还提供一种闪蒸纺丝设备，其包括喷头、反应釜和摆丝盘；喷头与反应釜出口连通，以使纺丝液从反应釜流出，通过减压口进入减压室，并从喷丝口流出喷射到摆丝盘上；喷头采用上述喷头。
[0019]基于上述，与现有技术相比，本专利技术提供的一种喷头及设有该喷头的闪蒸纺丝设备，具有以下有益效果：
[0020]相比采用常规圆柱体结构减压室的闪蒸纺丝设备，采用本专利技术提供的喷头以及设有该喷头的闪蒸纺丝设备，可以让闪蒸纺丝过程更稳定，其能够显著提高所制得的闪蒸纺丝纤维丝束的质量，使纤维丝束内单纤展开充分且均匀，纤维丝束均匀度更好，所制备得到的闪蒸纺丝成品，其克重均匀度更佳，透气性更好，防水性及微生物阻隔性更好。
[0021]本专利技术的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
[0023]图1为现有常规喷头的截面结构示意图；
[0024]图2为本专利技术提供的喷头的优选实施方案的截面结构示意图；
[0025]图3为本专利技术提供的闪蒸纺丝设备优选实施方案的结构示意图。
[0026]附图标记：
[0027]100闪蒸纺丝设备
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11喷头
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12纤维丝束
[0028]13纤维网片
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14纤维网层
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15反应釜
[0029]16摆丝盘
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17空气放大器
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18移动网帘
[0030]111减压室
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112减压口
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113喷丝口
[0031]1111第一腔室
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1112第二腔室
[0032]减压口直径为D1；第一腔室的窄端面的直径为D2；第二腔室的横截面直径为D3；喷丝口直径为D4；减压室的长度为L1；第一腔室的长度为L2；第二腔室的长度为L3。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷头，其特征在于：其内部设有减压室，且所述减压室两端分别设有与之相连通的减压口和喷丝口；所述减压室包括依次相连通的第一腔室和第二腔室，以使纺丝液从所述减压口进入、依次流经所述第一腔室和所述第二腔室后从所述喷丝口喷射；沿着所述纺丝液流动的方向上，所述第一腔室的横截面宽度逐渐增大，所述第二腔室的横截面宽度不变。2.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于：所述减压口与所述喷丝口同轴；所述喷丝口与所述第一腔室同轴；所述第一腔室与所述第二腔室同轴。3.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于：所述减压口横截面直径为D1，所述第一腔室的最小横截面直径为D2，所述第二腔室的横截面直径为D3；所述D2与所述D1之比大于等于1且小于等于10。4.根据权利要求3所述的喷头，其特征在于：所述D3与所述D1之比大于等于10且小于等于100。5.根据权利要求3所述的喷头，其特征在于：沿所述纺丝液流动的方向上，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：厦门当盛新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：