专利名称：一种无纺布的溶喷纺丝装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于复合材料高性能化技术领域，涉及一种无纺布的溶喷纺丝装置。
背景技术：
无纺布的主要生产工艺为熔喷法和纺粘法。生产超细纤维无纺布主要采用熔喷法。熔喷设备的基本构成包括螺杆挤出机、喷丝头和高速热气流喷吹装置等。熔喷纺丝工艺中将聚合物切片喂入到螺杆挤压机中，经过加热、熔融和挤压，使熔体从喷头的喷丝孔中挤出，并在高压热气流的喷吹下，凝聚在滚筒式纤维接收器上形成无纺布。熔喷纺丝的基本原理如此，但其设备技术细节在不断改进。喷头的安装形式已由最早的固定安装发展为活动安装，同时实现了熔喷模头能与纤网输出方向垂直安装和倾斜安装。模头已由最早的狭缝式发展为方形、圆形等形状的纺丝孔。近年来，熔喷设备已由单一型设备发展为多种复合型设备。美国的JML公司改进了常规的熔喷模头，通过把熔喷模头分成数个并列装置来把热熔胶熔喷到基布上，这些并列装置中每一个内阀具有模头能快速更换的特点。德国的莱芬豪舍公司研制了新型熔喷模头的改良结构，这种设备具有很高的生产效率，其产品性能良好。美国3M公司开发生产了高温稳定的熔喷非织造布，其产品的特点是非织造布是由多层熔喷微纤维组成。金钼利公司开发了能降低喷丝孔堵塞的狭缝模头熔喷生产新技术，同时该公司还开发了熔喷/纺粘复合型装置，该装置会使牵伸气流呈流状，其显著优点在于低耗下能生产出卷曲和非卷曲纤维。因此，常规的熔喷纺丝设备只适合于制造聚丙烯、聚酯、聚乙烯等熔融流动性较好的常规热塑性聚合物无纺布。而对于酚酞改性聚醚酮(PEK-C)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、热塑性聚酰亚胺(PI)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、酚酞改性聚醚砜(PES-C)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺(PA)等高性能耐高温聚合物，它们的熔融流动温度基本在350°C以上，甚至有的聚合物达到分解温度之前也没有明显的流动。也就是说高性能聚合物具有熔融温度高、流动粘度大等问题，常规熔喷纺丝设备不能满足它们的纺丝工艺要求。文献报道，采用高压静电纺丝制备超细纤维无纺布增韧纤维增强复合材料，并取得了良好的增韧效果。但是，静电纺丝工艺的生产效率非常低，只适应于小规模实验室研究，无法满足规模化的工程化应用要求。
发明内容本实用新型的目的是提出一种高性能无纺布的溶喷纺丝装置。本实用新型的技术解决方案是，溶喷纺丝装置包括纺丝组件和纤维接受装置，纺丝组件包括纺丝溶液贮槽、计量泵、高速压缩空气分配器和喷丝组件；收装置包括织物沉积与传输系统、烘道和收卷装置；纺丝液贮槽与计量泵连接，计量泵与喷丝组件相连，同时高速压缩空气分配器与纺丝组件并联连接，在喷丝组件的下方是织物沉积与传输系统，织物沉积与传输系统穿过烘道，在烘道的末端连接织物收卷装置。本实用新型具有的优点和有益效果，本实用新型采用将纺丝溶液加入溶喷纺丝装置的储罐中，通过计量泵将纺丝溶液定量输送到纺丝装置的纺丝组件中通过喷丝板分配并挤出的方式，使挤出喷丝孔的纺丝液在0. IMPa SMPa的压缩空气的气流拉伸下形成超细纤维，然后超细纤维沉积在纺丝装置的收集装置上，并在热空气、红外加热等条件下挥发除去大部分的有机溶剂，形成超细纤维超薄非织造布增韧材料。本实用新型装置所制备的热塑性聚合物纤维直径约0. 2 5 y m，本实用新型装置结构简单、工艺易于实施，适合于制备熔体流动温度高或不易于熔融的高性能聚合物超细纤维无纺布织物。
[0007]图I是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细说明。溶喷纺丝装置包括纺丝组件和纤维接受装置，纺丝组件包括纺丝溶液贮槽I、计量泵2、高速压缩空气分配器3和喷丝组件4 ;收装置包括织物沉积与传输系统5、烘道6和收卷装置7 ;纺丝液贮槽I与计量泵2连接，计量泵2与喷丝组件4相连，同时高速压缩空气分配器3与纺丝组件4并联连接，在喷丝组件4的下方是织物沉积与传输系统5，织物沉积与传输系统5穿过烘道6，在烘道的末端连接织物收卷装置7。
权利要求1.一种无纺布的溶喷纺丝装置，其特征在于，溶喷纺丝装置包括纺丝组件和纤维接受装置，纺丝组件包括纺丝溶液贮槽(I)、计量泵(2)、高速压缩空气分配器(3)和喷丝组件(4);收装置包括织物沉积与传输系统(5)、烘道(6)和收卷装置(7);纺丝液贮槽⑴与计量泵(2)连接，计量泵(2)与喷丝组件(4)相连，同时高速压缩空气分配器(3)与纺丝组件(4)并联连接，在喷丝组件(4)的下方是织物沉积与传输系统(5)，织物沉积与传输系统(5)穿过烘道￠)，在烘道的末端连接织物收卷装置(7)。
专利摘要本实用新型属于复合材料高性能化技术领域，涉及一种无纺布的溶喷纺丝装置。本实用新型所描述的高性能无纺布溶喷纺丝装置主要包括纺丝组件和纤维接受装置，纺丝组件包括纺丝溶液贮槽、计量泵、高速压缩空气分配器和喷丝组件，纤维接收装置包括纤维沉积与传输系统、烘道和收卷装置。本实用新型装置所制备的热塑性聚合物纤维直径约0.2～5μm，本实用新型装置结构简单、工艺易于实施，适合于制备熔体流动温度高或不易于熔融的高性能聚合物超细纤维无纺布织物。
文档编号D04H5/06GK202359338SQ201120452070
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者倪超, 包建文, 张天骄, 李晔, 钟翔屿, 陈祥宝 申请人:中国航空工业集团公司北京航空材料研究院