一种加压纺丝喷丝组件及其实施方法技术

本发明专利技术涉及一种加压纺丝喷丝组件及其实施方法。所述加压纺丝喷丝组件包括组件外套和置于组件外套中的喷丝板和喷丝管，还包括压缩空气腔和置于压缩空气腔下方的冷却槽；所述喷丝管一端与喷丝板连接，另一端为出丝用的喷丝口；所述喷丝口置于所述压缩空气腔内；所述压缩空气腔和冷却槽均设有开口；进一步的，所述喷丝板外侧附有耐高温隔热材料；所述纺丝喷丝组件还包括熔体过滤网和一侧与熔体过滤网连接，另一侧与喷丝板连接的多孔板。所述喷丝组件的实施方法包括熔融，喷丝，加压冷区、冷却成型和取出丝束步骤。利用该喷丝组件加工含有低沸点溶剂的熔体，能更加有效的防止丝束中产生气泡，制得高品质的丝束。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纤维熔体纺丝喷丝组件，特别涉及一种用于含低沸点溶剂熔体的纺丝喷丝组件，及其实施方法。
技术介绍
对含有低沸点溶剂的熔体进行纺丝，当熔体由喷丝口喷出进入空气中时，由于溶剂沸点低，在空气中容易挥发，易在丝束中产生气泡，影响丝束质量。为防止熔体在喷丝口挤出时丝束中产生气泡,现有技术提供一种纺丝喷丝组件,该纺丝喷丝组件中喷丝管的喷丝口设置在冷却液中，喷丝口喷出的丝束直接在冷却液中冷却，熔体温度在一个较短的时间内降到易挥发溶剂沸点以下，从而可以减少易挥发溶剂的挥发，减少发泡现象。但是，现有技术中，即使喷丝口喷出的丝束在冷却液中冷却到易挥发熔体沸点以下的时间很短，仍避免不了制得的丝束中存在有少量因易挥发溶剂挥发而产生的气泡，制得的丝束质量较差。
技术实现思路
本专利技术专利针对上述现有技术中的不足，提出了一种加压纺丝喷丝组件，利用该纺丝组件纺丝，制得的丝束中不存在因易挥发溶剂挥发而产生的气泡，丝束品质高。为解决以上技术问题，本专利技术提供如下技术方案。一种加压纺丝喷丝组件，包括组件外套和置于组件外套中的喷丝板和喷丝管，所述喷丝管一端与喷丝板连接，另一端为出丝用的喷丝口 ；该加压纺丝喷丝组件还包括压缩空气腔和置于压缩空气腔下方的冷却槽；所述喷丝口置于所述压缩空气腔内；所述压缩空气腔和冷却槽均设有开口。优选地，所述喷丝板外侧设置有耐高温隔热材料。优选地，所述冷却槽内装有冷却液。优选地，所述冷却槽连接有循环制冷器。优选地，所述纺丝喷丝组件还包括熔体过滤网和多孔板；所述多孔板一侧与熔体过滤连接，另一侧与喷丝板连接。同时，本专利技术还提供一种上述加压纺丝喷丝组件的实施方法，所述方法包括以下步骤:(1)熔融:原料在纺丝螺杆中熔融，形成熔体；(2)喷丝:熔体进入喷丝板，流经喷丝管初步冷却，在喷丝口出丝；(3)加压冷却:空气压缩腔中的压缩空气对喷丝口喷出的丝束加压防止气泡产生，同时丝束进一步冷却；(4)冷却成型:丝束在冷却液中降温，成型；(5)取丝:从冷却槽的开口处取出丝束。优选地，喷丝步骤中，熔体流经熔体过滤网和多孔板后进入喷丝板。优选地，所述加压冷却步骤待出丝均匀、连续后压缩空气再对丝束施加压力。 优选地，所述加压冷却步骤中压缩空气腔中的压力为0.3 0.5Mpa。优选地，所述冷却成型步骤中冷却液为酒精。本专利技术提供的加压纺丝喷丝组件的喷丝口置于压缩空气腔中，喷丝口喷出的丝束在压缩空气腔中受到压缩空气的作用，易挥发溶剂的沸点升高至周围环境温度以上，此时，易挥发溶剂不挥发，丝束中不产生气泡。同时，喷丝口喷出的丝束由喷丝口喷出至到达压缩空气腔上的开口的过程中温度逐渐降低，当丝束由压缩空气腔上的开口流出时，丝束的温度已降至易挥发溶剂沸点以下，这时即使丝束暴露在空气中，也不会产生发泡的现象了。综上所述，本专利技术提供的加压纺丝喷丝组件较现有技术中的喷丝组件能更好的防止丝束起泡，制得的丝束中不存在因易挥发溶剂挥发而产生的气泡，丝束品质好。附图说明图1为本专利技术第一种具体实施方式的示意图。图2为本专利技术第二种具体实施方式的示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式对本专利技术的技术方案进行详细的阐述。如图1所示加压纺丝喷丝组件，包括组件外套17和自上而下置于组件外套17中的熔体过滤网11、多孔板12、喷丝板13、喷丝管15和一个一部分置于组件外套17中，一部分伸出组件外套17的压缩空气腔16 ;喷丝板13的外侧设置有耐高温隔热材料14 ;喷丝口18置于压缩空气腔16内，与压缩空气腔下端开口 19之间应保持一定的距离；压缩空气腔16的下方设置有冷却槽110，冷却槽110内装有冷却液111，并与一个循环制冷器112连接，冷却槽110设有一个开口。上述加压纺丝喷丝组件中，熔体过滤网11为本领域常用的普通过滤网，可将熔体中不熔融的杂质过滤掉；多孔板12上均匀分布有若干个小孔，可以起到分散熔体的作用，减少熔体喷出状态的差异；喷丝板13的外侧设置有耐高温隔热材料14，可减少喷丝板与外界进行热交换，防止喷丝板13 中的熔体过早冷却对溶体流动性产生不利影响，该材料优选聚四氟乙烯或粉漆棒；喷丝管15除喷丝外还起到对熔体初步冷却的作用，因此，喷丝管15的长度应根据不同熔体和不同初步冷却要求进行设置，优选在10 35mm ;喷丝口 18置于压缩空气腔16内，由于压缩空气腔16中压缩空气的压强较高，喷丝口 18喷出的丝束在压缩空气的作用下，其中的易挥发溶剂沸点升高，进一步的，通过控制压缩空气的压强，可使易挥发溶剂沸点升高到丝束周围环境温度以上，此时易挥发溶剂在压缩空气腔16内不挥发，丝束中不产生气泡，优选地，控制压缩空气腔16内的空气压力为0.3 0.5Mpa ;这里应当注意，喷丝口 18与压缩空气腔下端开口 19之间应保持一定的距离，使丝束在压缩空气腔16中进一步冷却，保证丝束从压缩空气腔16出来时温度已经降低到易挥发溶剂的沸点以下，这样即使丝束由压缩空气腔16出来进入空气，也不会产生发泡现象，优选地，喷丝口 18与压缩空气腔下端开口 19之间的距离为10 IOOmm ;压缩空气腔16的下方设置有冷却槽110，冷却槽110内装有冷却液111，并连接有一个循环制冷器112，通过循环制冷器112控制冷却液111的温度在一个相对稳定的范围内；冷却液111可选择水、酒精、丙酮等，优选为酒精，当冷却液111选择酒精时，冷却液111温度优选-10 _5°C ;冷却槽110设有开口，纺制好的丝束可根据生产的需要随时取出，不会影响生产的连续性。如图2所示的加压纺丝喷丝组件，包括组件外套27和自上而下置于组件外套中的熔体过滤网21、多孔板22、喷丝板23、喷丝管25，还包括压缩空气腔26和冷却槽211 ;喷丝管25的喷丝口 28置于压缩空气腔26内，喷丝口 28与压缩空气腔下端开口 29之间保持一定的距离；喷丝板23外侧设置有耐高温隔热材料24 ;冷却槽211内装有冷却液210，并连接有循环制冷器212，冷却槽211上设有开口。图3所示的加压纺丝喷丝组件与图2所示的加压纺丝喷丝组件的不同点仅在于压缩空气腔26设置在组件外套27的外部。压缩空气腔26设置在组件外套27外部能达到和图2设置同样的防止气泡产生的效果。采用本专利技术所述加压纺丝喷丝组件进行纺丝，喷丝管15的长度设置为15mm，喷丝口 18与压缩空气腔下端开口 19之间的距离设置为30mm，耐高温隔热材料14为聚四氟乙烯，具体步骤如下:(i)将纺丝原料聚偏氟乙烯、增塑剂和低沸点溶剂，按照原料所占质量分数为75%，增塑溶剂和低沸点溶剂所占质量分数为25%的比例进行初步混合，混合后的物料经料斗进入已升温至150°C左右的纺丝螺杆进行混合、熔融；(ii)熔融后的熔体由计量泵按照工艺要求计量注入纺丝喷丝组件，此时计量泵、喷丝组件的温度也应当保持在150°C左右，熔体依次流经熔体过滤网11、多孔板12、喷丝板13进入喷丝管15，经初步冷却在喷丝口 18出丝；(iii)待喷丝口 18能够连续、均匀的出丝后，启动压缩空气腔16上的加压装置，压缩空气腔16中的压力在0.5Mpa，利用压缩空气腔16中的空气压力对丝束进行加压、防止发泡，同时丝束得到进一步冷却；(iv)丝束经压缩空气腔16的加压冷却过程后进入冷却槽110中的酒精，此时启动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加压纺丝喷丝组件，包括组件外套和置于组件外套中的喷丝板和喷丝管，所述喷丝管一端与喷丝板连接，另一端为出丝用的喷丝口，其特征在于：还包括压缩空气腔和置于压缩空气腔下方的冷却槽；所述喷丝口置于所述压缩空气腔内；所述压缩空气腔和冷却槽均设有开口。

【技术特征摘要】
1.一种加压纺丝喷丝组件，包括组件外套和置于组件外套中的喷丝板和喷丝管，所述喷丝管一端与喷丝板连接，另一端为出丝用的喷丝口，其特征在于:还包括压缩空气腔和置于压缩空气腔下方的冷却槽；所述喷丝口置于所述压缩空气腔内；所述压缩空气腔和冷却槽均设有开口。2.如权利要求1所述的加压纺丝喷丝组件，其特征在于:所述喷丝板外侧设置有耐高温隔热材料。3.如权利要求1或2所述的加压纺丝喷丝组件，其特征在于:所述冷却槽内装有冷却液。4.如权利要求3所述的加压纺丝喷丝组件，其特征在于:所述冷却槽连接有循环制冷器。5.如权利要求1或2所述的加压纺丝喷丝组件，其特征在于:所述纺丝喷丝组件还包括熔体过滤网和多孔板；所述多孔板一侧与熔体过滤连接，另一侧与喷丝板连接。6.—种如权利要求1-5中任一权利要求所述的加压纺丝喷丝组件的实施方法，所述方法包括以下步骤: (i)熔融:原料在纺丝螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，金惠弟，何唯平，
申请(专利权)人：上海启鹏工程材料科技有限公司，深圳海川新材料科技有限公司，深圳市海川实业股份有限公司，河源海川科技有限公司，
类型：发明
国别省市：