一种喷丝板的制作方法

1.本实用新型涉及一种喷丝板，尤其涉及一种兼具能够生产出异形、超细、弹性佳、染色性更均匀的复合丝以及易加工等特点的喷丝板。


背景技术：

2.喷丝板的作用是将黏流态的高聚物熔体或溶液，通过微孔转变成有特定截面状的细流，经过凝固介质如空气或凝固浴固化而形成丝条。通常，喷丝板包括进料面和出料面，进料面上设有进料孔，出料面上设有出料孔，即黏流态的高聚物熔体或溶液从进料孔进入，经出料孔而出，经过凝固介质如空气或凝固浴固化而形成丝条。
3.目前，在化纤生产过程中，存在着需要将a料和b料混合纺丝生成复合丝的情况，而现有的喷丝板的喷丝孔大多设置成花生型(参见图1-2)，该种设置方式为了使相邻喷丝孔的间距满足冷却等要求，相邻a料喷丝孔与b料喷丝孔之间、相邻a料喷丝孔与a料喷丝孔之间、相邻b料喷丝孔与b料喷丝孔之间的夹角需要足够大，否则难以满足凝固冷却的要求，但如此设置使得在单位面积上的a料进料孔与b料进料孔之间的间距被放大，进而造成单位面积上的a料进料孔与b料进料孔的设置数量被严重限制，也即在有限面积的喷丝板上难以实现更多开孔，无法实现产量的提升，同时制成的复合丝的截面结构如图2所示，该种形状存在使得染色性不均匀的现象，对染色工艺要求更高，弹性也欠佳，较难以生产超细复合丝。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种改进的喷丝板，该喷丝板能够在有限面积上开设更多喷丝孔，提升了产能，而且能够生产出兼具异形、超细、弹性佳、染色性更均匀的复合丝，同时易加工等。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种喷丝板，该喷丝板包括喷丝板本体以及设置在所述喷丝板本体上的多个喷丝孔，每个所述喷丝孔包括能够导入至少两种熔融流体的引入段、与所述引入段相连通且用于排出所导入的熔融流体的排出段，所述排出段的横截面面积小于所述引入段的横截面面积，所述引入段与所述排出段分别呈倾斜设置且两者延伸方向相平行，所述排出段在所述引入段的延伸方向上的正投影位于所述引入段在其自身延伸方向上的正投影内。
7.根据本实用新型的一些优选方面，所述引入段或所述排出段的延伸方向与水平方向的夹角为大于等于10
°
且小于90
°
或大于90
°
且小于等于170
°
。
8.进一步地，所述引入段或所述排出段的延伸方向与水平方向的夹角为20
°‑
80
°
或100
°‑
160
°
。更进一步地，所述引入段或所述排出段的延伸方向与水平方向的夹角为20
°‑
70
°
或100
°‑
150
°
。在本实用新型的一些实施方式中，所述引入段或所述排出段的延伸方向与水平方向的夹角为20
°‑
60
°
或100
°‑
140
°
。在本实用新型的一些实施方式中，所述引入段或所述排出段的延伸方向与水平方向的夹角可以为例如20
°
、25
°
、30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、55
°
、60
°
、100
°
、110
°
、120
°
、130
°
、135
°
、140
°
等。
9.在本实用新型的一些优选实施方式中，所述引入段或所述排出段的延伸方向与竖直方向之间的夹角为大于等于10
°
且小于90
°
。
10.根据本实用新型的一些优选方面，所述引入段的中心线与所述排出段的中心线共线。
11.根据本实用新型的一些优选方面，所述引入段与所述排出段一体成型设置。
12.根据本实用新型的一些优选方面，所述喷丝板还包括设置在所述喷丝板本体上的多个进料槽，所述进料槽与所述喷丝孔一一对应且相互连通。
13.根据本实用新型的一些优选方面，所述喷丝板还包括设置在所述喷丝板本体上的多个熔融流体进料孔，每个所述熔融流体进料孔用于导入一种熔融流体，每个所述进料槽分别与n个所述熔融流体进料孔相连通，n为导入的熔融流体的种类数量。
14.根据本实用新型的一些优选方面，所述引入段与所述进料槽的底部的中部连通。
15.根据本实用新型的一些具体方面，所述排出段的横截面为圆形。
16.根据本实用新型的一些具体方面，所述排出段的横截面为非圆形的异形，所述异形为十字形(吸湿排汗加弹性)或环形(中空，保暖加弹性)。
17.根据本实用新型，所述的至少两种熔融流体可以是不同材质的熔融流体，也可以是具有不同粘度的同种材质熔融流体。
18.根据本实用新型的一些具体方面，以两种熔融流体作为纺丝原料，其中一种熔融流体可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)，该些可以作为高粘熔融流体，另一种熔融流体可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，该些可以作为低粘熔融流体，根据需要进行组合。
19.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
20.本实用新型基于现有喷丝板存在的一些问题，创新地提供了一种改进的喷丝板，该喷丝板实现了多种熔融流体在喷丝板内并列纺出，同时通过控制引入段和排出段地设置方式，不仅使得本实用新型的喷丝板能够开设更多的喷丝孔(避免了现有不同料通过不同喷丝孔喷出而需要保证较大夹角间距的问题)，提升了产能，能够生产出更细甚至超细的复合丝，而且该种结构生产的复合丝的弹性更好，条干更小，更容易实现均匀染色，同时喷丝孔更易加工，基本不会出现引入段和排出段之间的交接处发生翻边现象，减少了毛刺现象，提升了纺丝质量；尤其是，发明人意外发现，本实用新型结构的喷丝板能够解决具有不同粘度且粘度差异较为明显的多种熔融流体并列纺丝常出现的容易向相对更高粘度的熔融流体方向偏移弯曲的问题，减少甚至避免了出现高粘度熔融流体粘附在喷丝孔出口边缘处的现象，提升了纺丝可纺性，有利于纺丝的持续纺出，纺丝稳定性更好。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
22.图1为现有喷丝板的喷丝孔的结构示意图；
23.图2为图1类型喷丝板生产出的复合丝的横截面示意图；
24.图3为本实用新型实施例喷丝板的结构示意图；
25.图4为本实用新型实施例喷丝孔的结构示意图；
26.图5为图4中a部分结构的放大图；
27.图6为采用本实用新型实施例喷丝板生产出的复合丝的其中一种横截面示意图；
28.其中，1、喷丝板本体；2、喷丝孔；21、引入段；22、排出段；b、与水平方向的夹角；3、进料槽；4、熔融流体进料孔；5、固定安装孔。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。下面结合附图对本实用新型优选的实施方式进行详细说明。
34.下面结合附图对于本实用新型做进一步说明。
35.如图1-2所示，该两幅图示例了现有并排双组份纺丝的喷丝孔结构，此种结构通过不同的喷丝孔导入两种熔融流体进而在下端部的靠在一起的端部喷出纺丝，最终形成横截面大致为花生型的复合丝，然后此种设置方式为了使相邻喷丝孔的间距满足冷却等要求，相邻a料喷丝孔与b料喷丝孔之间、相邻a料喷丝孔与a料喷丝孔之间、相邻b料喷丝孔与b料喷丝孔之间的夹角需要足够大，否则难以满足凝固冷却的要求，但如此设置使得在单位面积上的a料进料孔与b料进料孔之间的间距被放大，进而造成单位面积上的a料进料孔与b料进料孔的设置数量被严重限制，也即在有限面积的喷丝板上难以实现更多开孔，无法实现
产量的提升，同时制成的复合丝的截面结构如图2所示，该种形状存在后期较难以实现染色性均匀的现象，对染色工艺要求更高，弹性也欠佳，较难以生产超细复合丝。
36.基于上述问题，如图3-6所示，本实施例提供了一种喷丝板，该喷丝板包括喷丝板本体1以及设置在喷丝板本体1上的多个喷丝孔2，每个喷丝孔2包括能够导入至少两种熔融流体的引入段21、与引入段21相连通且用于排出所导入的熔融流体的排出段22，至少两种熔融流体的导入可以实现并排两种组分甚至更多种组分围合并列而纺出复合丝，充分利用不同原料的特征实现性能的多功能以及提升；其中，排出段22的横截面面积小于引入段21的横截面面积，引入段21与排出段22分别呈倾斜设置且两者延伸方向相平行，排出段22在引入段21的延伸方向上的正投影位于引入段21在其自身延伸方向上的正投影内；上述结构设置方式不仅实现了熔融流体在板内并列，可通过单一喷丝孔纺出，避免了现有不同料通过不同喷丝孔喷出而需要保证较大夹角间距的问题，进而可在有限面积的喷丝板上开设更多的喷丝孔，可提升产能，并且能够生产出更细甚至超细的复合丝，实践证明，生产出的复合丝的弹性更好，条干更小，更容易实现均匀染色；同时在实现板内并列纺出的基础上，当面对具有不同粘度且粘度差异较为明显的多种熔融流体时，引入段21和排出段22的设置方式还可以避免纺出复合丝时容易向相对高粘度的方向偏移弯曲的问题，减少甚至避免了出现高粘度熔融流体粘附在喷丝孔2出口边缘处的现象，提升了纺丝可纺性，有利于纺丝的持续纺出，纺丝稳定性更好。
37.具体地，引入段21或排出段22的延伸方向与水平方向的夹角b为大于等于10
°
且小于90
°
或大于90
°
且小于等于170
°
。进一步地，引入段21或排出段22的延伸方向与水平方向的夹角b为20
°‑
80
°
或100
°‑
160
°
。更进一步地，引入段21或排出段22的延伸方向与水平方向的夹角b为20
°‑
70
°
或100
°‑
150
°
。在一些具体方面，引入段21或排出段22的延伸方向与水平方向的夹角b为20
°‑
60
°
或100
°‑
140
°
。在一些具体方面，引入段21或排出段22的延伸方向与水平方向的夹角b可以为例如20
°
、25
°
、30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、55
°
、60
°
、100
°
、110
°
、120
°
、130
°
、135
°
、140
°
等。本例中，围绕喷丝板的固定安装孔5，具有两种倾斜方向的喷丝孔2，并且大致呈对称设置。如图3所示，本例示例性地示出了围绕喷丝板的固定安装孔5为中心，四周喷丝孔2的大致围绕着固定安装孔5安装与设置。
38.具体地，本例中，由于引入段21与排出段22分别呈倾斜设置且两者延伸方向相平行，排出段22在引入段21的延伸方向上的正投影位于引入段21在其自身延伸方向上的正投影内，进一步优选引入段21的中心线与排出段22的中心线共线，且引入段21与排出段22一体成型设置，在加工过程中，可以先行采用较大的工具开设引入段21，引入段21开设完成后可以再采用较小尺寸的工具从引入段21中伸进进而开设排出段22，从而使得工具在加工引入段21与排出段22时，两者连接连通处不会出现翻边现象，减少了毛刺，假如引入段21与排出段22的延伸方向不一致，加工时就难以仅从一侧对引入段21、排出段22进行加工，必然要从两侧分别进行引入段21和排出段22的加工，如此则必然导致两者连接连通处要么出现偏向引入段21的翻边，要么出现偏向排出段22的翻边，而由于两者延伸方向不一致，也很难进行有效的打磨，最终造成纺丝质量的降低；但是按照本例的设置方式，则可以使得翻边现象出现在喷丝孔2外部，进而可以更简单且容易的打磨，提升了纺丝质量。
39.本例中，喷丝板还包括设置在喷丝板本体1上的多个进料槽3、设置在喷丝板本体1上的多个熔融流体进料孔4，进料槽3与喷丝孔2一一对应且相互连通，每个熔融流体进料孔
4用于导入一种熔融流体，每个进料槽3分别与n个熔融流体进料孔4相连通，n为导入的熔融流体的种类数量。如图3-4所示，引入段21与进料槽3的底部的中部连通，每个进料槽3分别与2个熔融流体进料孔4相连通，2个熔融流体进料孔4可以分别导入一种熔融流体。
40.以两种熔融流体作为纺丝原料，其中一种熔融流体可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)，该些可以作为高粘熔融流体，另一种熔融流体可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，可以作为低粘熔融流体，根据需要进行组合。
41.具体地，本例中，排出段22、引入段21的横截面均为圆形，当导入的熔融流体为两种时，则可以生成如图6所示横截面形状的复合丝。
42.在其它的实施例中，排出段的横截面可以为非圆形的异形，异形包括但不限于十字形(吸湿排汗加弹性)、中空(保暖加弹性)等等。
43.应用实施例：
44.本例提供一种复合丝的生产方法，该生产方法包括如下步骤：以两种熔融流体作为纺丝原料，采用图1所示喷丝孔结构的喷丝板和本实用新型上述喷丝孔结构的喷丝板分别进行纺丝，获得复合丝。纺丝流程参照现有技术，大致如下：切片输送—结晶—干燥(130-155℃)—螺杆熔融(一区温度：250-300℃；二区温度：260-305℃，三区温度：265-310℃；四区温度：270-310℃；五区温度：275-310℃；六区温度：255-305℃)—过滤—计量纺丝—组件出丝—冷却—上油—预网—拉伸定型—主网—卷绕。
45.如下表1所示，分别采用了不同的熔融流体组合进行纺丝。
46.表1
47.序号高粘度熔融流体(原料)低粘度熔融流体(原料)1pet(粘度为：1.0-1.1分升/克)pet(粘度为：0.47-0.67分升/克)2pbt(粘度为：1.0-1.28分升/克)pet(粘度为：0.47-0.67分升/克)3ptt(粘度为：0.96-1.38分升/克)pet(粘度为：0.47-0.72分升/克)
48.表2示出了上述材料制成的复合丝的性能测试数据。
49.表2
[0050][0051][0052]
注：生产稳定性，优异：@；较好：#；一般：
⊙
[0053]
检测方法：
[0054]
cp(收缩率)：全自动卷曲收缩率测试仪
[0055]
条干(％)：乌斯特条干仪，条干越小有利于实现染色均匀；
[0056]
纤度(单位：dtex)：全自动单纱强力仪
[0057]
伸长率(％)：全自动强伸仪
[0058]
强度(cn/dtex)：全自动强伸仪。
[0059]
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。