一种纺丝组件的制作方法

本发明涉及化纤生产机械设备领域，尤其是涉及一种纺丝组件。

背景技术：

复合纤维是指截面中存在着两个或多个独立组分的一类纤维，各个组分或组成不同，或功能不同，形成的复合纤维会在形态或功能上有着自己的特点，如自卷曲纤维、高弹并列丝、抗静电皮芯型纤维等等。在多组分复合纤维的纺丝工艺流程中，纺丝组件是最重要的设备，双组分复合纤维最早由杜邦公司于20世纪60年代引入，已经有50多年的历史。双组分复合纺丝技术已经相当成熟，人们也已经研制了多种双组分复合纤维，在中、美、欧、日、韩等很多国家都实现了大规模的产业化，因此，关于双组分复合纺丝组件的论文及专利研究较多。然而，随着科技的不断进步，双组分纤维已经不能满足人们的需求，三种及三种组分以上的多组分纤维是这类产品未来进一步的发展方向，目前，国内的三组分纺丝生产还较少，三组分复合纺丝的纺丝组件也少见报道。

申请号为201110135867.4的发明专利公开了一种三组分复合纺丝组件及其使用方法，包括从右至左顺次通过定位销连接固定的压盖、沙杯、第一分配板、第二分配板、第三分配板、复合板和喷丝板。三种纺丝熔体分别从三个纺丝熔体口进入，依次通过各层分配板上开设的流道，使其压力不断降低，最终经复合板汇合成型后流入喷丝孔挤出，形成三组分复合纤维。该三组分复合纺丝组件的三个组分纺丝熔体细流经过滤后由单孔向下层的分配板扩散(参见专利说明书和说明书附图2至说明书附图图4)，其中，因为各分配板的导流孔均相对设置则纺丝熔体在流动过程中纺丝熔体细流比较集中，很难在分配板上均匀扩散到整个板面，尤其是在各个组分中添加含量较高的功能性组分时，纺丝熔体的粘度增加，流动性降低，这种情况下更加难以达到均匀的分配，会影响到纤维截面的形成，对纤维生产造成很大影响。

申请号为201110141567.7的发明专利公开了一种用于生产三组分皮芯型纤维的装置，包括依次连接固定的压盖、第一内砂杯、第二内砂杯、第一分配板、第二分配板、第三分配板、第四分配板和喷丝板，三种纺丝熔体从三个纺丝熔体入口进入，经过四块分配板后进入喷丝板，从喷丝板上的微孔中挤出，每束丝都有内、中、外三种不同的组分组成。分配板板面上有流道，各组分纺丝熔体通过不同的流道分配后，形成具有不同截面形状的纤维，其中分配板内设置有多个分配槽，从而形成了多圈的凹凸台结构，这种多圈凹凸台结构对组件的密封性能要求很高，面密封很难做好，稍有尺寸偏差，即会导致组件内漏，不利于工业化生产。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种纺丝组件，该纺丝组件包括用于扩散纺丝熔体的分流板和过流板，其中分流板扩流槽内的分流板导流孔与对应的过流板扩流槽内的过流板导流孔相错设置，有利于将纺丝熔体分散在整个板面上，尤其是当各纺丝熔体组分添加含量较高的功能性组分时，纺丝熔体的粘度增加，流动性降低，则本发明的纺丝组件对纺丝熔体的均匀分配及扩散效果更突出。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种纺丝组件，其特征在于，包括上下设置的分流板和过流板，所述分流板上设置多个用于分别扩散不同组分纺丝熔体的分流板扩流槽；所述过流板上设置多个用于进一步扩散不同组分纺丝熔体的过流板扩流槽，所述的过流板扩流槽与分流板扩流槽一一对应；分流板扩流槽内设置有分流板导流孔，过流板扩流槽内设置有过流板导流孔，分流板导流孔与过流板导流孔错位设置。

在上述方案中，分流板扩流槽内的分流板导流孔和过流板的过流板扩流槽内的过流板导流孔相错设置，有利于纺丝熔体扩散到整个扩流槽内，尤其是在各个纺丝熔体组分中添加含量较高的功能性组分时，纺丝熔体的粘度会增加，流动性降低，这种情况下纺丝熔体会更加难以达到均匀的分配，会影响到纤维截面的形成，对纤维生产造成很大影响，因此若采用传统的由多个分配板通过单孔向下层分配板扩散则纺丝熔体在流动过程中纺丝熔体细流比较集中，很难均匀扩散到整个板面，严重影响了纤维截面的形成，因此采用本发明的纺丝组件对纺丝熔体的分散效果更佳。

优选的，所述的分流板上设置有三个分流板扩流槽，所述过流板也对应设置有三个过流板扩流槽，所述过流板之下依次设置分配板和喷丝板，所述过流板与分配板配合形成了第一隔离腔室和第二隔离腔室，所述过流板上位于内圈和中圈的过流板扩流槽分别通过过流板导流孔连通第一隔离腔室，所述分配板上位于第一隔离腔室内设置有第一导孔，所述的第一导孔与过流板上位于内圈或中圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔同轴配合连通，所述过流板上位于外圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔连通第二隔离腔室，所述分配板位于在第二隔离腔室内设置有连通至喷丝板的第二导孔，所述喷丝板上设置有与第一导孔同轴配合连通的喷丝孔。

在上述方案中，分流板扩流槽和过流板扩流槽的形状优选为圆形，但是不限于圆环形，也可以为其他形状。

优选的，所述过流板的下板面开设容纳其位于内圈和中圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔的第一环形槽，所述第一环形槽之外还开设有容纳过流板位于外圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔的第二环形槽，其中，所述分配板的上板面为平面结构与第一环形槽贴合形成了环形的第一隔离腔室，所述分配板的上板面与过流板的下板面的第二环形槽贴合形成了环形的第二隔离腔室。

优选的，所述过流板上位于中圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔在过流板的下板面凸出第一环形槽的槽底设置，所述的第一导孔同轴配合连通过流板上位于中圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔。

优选的，所述分配板的下板面设置有连通分配板上第一导孔和第二导孔的环形槽，所述喷丝板的上板面为平面结构，喷丝板的上板面与所述环形槽贴合形成了密封的腔室，所述的喷丝板的喷丝孔位于所述的密封的腔室内并与所述的第一导孔同轴设置。

优选的，所述分流板之上设置导流板，所述导流板上设置有多个分别连通各分流板扩流槽的导流槽；优选的，导流板上设置有三个分别连通各分流板扩流槽的导流槽。

优选的，所述分流板上位于内圈的分流板扩流槽具有沿径向延伸到分流板上位于中圈的分流板扩流槽圆周上的延伸槽，所述的延伸槽隔断位于中圈的分流板扩流槽；所述导流板包括连通位于内圈的分流板扩流槽的第一导流槽、连通位于中圈的分流板扩流槽的第二导流槽以及连通位于外圈的分流板扩流槽的第三导流槽，所述第一导流槽底部通过竖直流道引流纺丝熔体到位于内圈的分流板扩流槽的延伸槽上，所述第二导流槽底部也通过竖直流道引流纺丝熔体到位于中圈的分流板扩流槽上，所述第三导流槽通过倾斜流道引流纺丝熔体到位于外圈的分流板扩流槽上；

优选的，所述的第一导流槽、第二导流槽以及第三导流槽的入流口均为圆形，三个导流槽的入流口的圆心在分流板上的投影均匀分布在分流板上位于中圈的分流板扩流槽上。

优选的，所述的导流板之上依次设置有砂杯和过流盖，所述过流盖上设置有三个过流通道，所述砂杯对应设置有三个砂腔，所述第一导流槽、第二导流槽以及第三导流槽与砂杯的三个砂腔一一对应。

优选的，所述的过流通道底部扩大与砂腔顶部开口相配合，所述砂腔底部设置多个细径导流孔，所述导流板的第一导流槽、第二导流槽以及第三导流槽均对应各砂腔的细径导流孔设置；

优选的，所述导流板的第一导流槽、第二导流槽以及第三导流槽均为漏斗形结构，漏斗形结构的广口端与对应的砂腔底部的多个细径导流孔相对设置，漏斗结构的细口端连通分流板上对应的分流板扩流槽。

优选的，所述过流盖与砂杯同轴设置，两者之间形成的环形缝隙通过铜质或铝质密封环密封并固定。

优选的，所述的分流板、过流板、分配板以及喷丝板的开孔率为7.42％-8.44％，所述过流板上位于中圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔的数量小于分流板上位于中圈的导流板扩流槽内的导流板导流孔。

在上述方案中，为了保证纺丝过程能够顺利进行，所述过流板位于中圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔的数量小于分流板上位于中圈的分流板扩流槽内的分流板导流孔的数量，则通过此设置，保证了下层板件中具有足够促进纺丝熔体流动的压力。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1是本发明的过流盖的结构示意图；

图2是图1中A-A的剖视图；

图3是本发明的砂杯的结构示意图；

图4是图3中B-B的剖视图；

图5是本发明的导流板的结构示意图；

图6是图5中C-C的剖视图；

图7是本发明的分流板的结构示意图；

图8是本发明的过流板的上板面示意图；

图9是本发明的过流板的下板面示意图；

图10是本发明的分配板的上板面示意图；

图11是本发明的分配板的下板面示意图；

图12是本发明的喷丝板的结构示意图。

图中：2、过流盖；3、砂杯；31、砂腔；4、导流板；41、第一导流槽；42、第二导流槽；43、第三导流槽；5、分流板；51、延伸槽；6、过流板；61、第一环形槽；611、导流嘴62、第二环形槽；7、分配板；71、第一导孔；711、导流嘴；72、第二导孔；8、喷丝板；81、喷丝孔。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1-图12所示，本发明提供了一种纺丝组件，该纺丝组件至少包括上下设置的用于扩散纺丝熔体的分流板5和过流板6，所述分流板5上设置有多个分别扩散不同组分纺丝熔体的分流板扩流槽，所述过流板6上也设置有分流板扩流槽，过流板6上的过流板扩流槽与分流板6上的分流板扩流槽一一对应，以扩散同一组分纺丝熔体，分流板扩流槽内设置有分流板导流孔，过流板扩流槽内均设置有过流板导流孔，其中，分流板5的分流板扩流槽内的导流孔与过流板6对应的过流板扩流槽内的导流孔相错设置。

在本发明中，分流板5的分流板扩流槽内的分流板导流孔和过流板6的过流板扩流槽内的过流板导流孔相错设置，有利于纺丝熔体扩散到整个扩流槽，尤其是在各个纺丝熔体组分中添加含量较高的功能性组分时，纺丝熔体的粘度会增加，流动性降低，这种情况下纺丝熔体会更加难以达到均匀的分配，会影响到纤维截面的形成，对纤维生产造成很大影响，因此若采用传统的由多个分配板通过单孔向下层分配板扩散则纺丝熔体在流动过程中纺丝熔体细流比较集中，很难均匀扩散到整个板面，严重影响了纤维截面的形成，因此采用本发明的纺丝组件对纺丝熔体的分散效果更佳。

进一步的，本发明中，分流板5的分流板扩流槽和过流板6的过流板扩流槽优选设置为圆环形结构，其中过流板6上的过流板扩流槽包括多个同心设置的环形槽，分流板5的分流板扩流槽内也包括多个同心设置的环形槽。

本发明中，分流板扩流槽和过流板扩流槽的形状不限于圆环形，也可以为其他形状。

实施例一

本实施例中，所述分流板之上连接固定有导流板4，所述导流板4上设置有多个分别连接分流板5的各分流板扩流槽的导流槽。

具体的，所述分流板5上同心设置有三个分流板扩流槽，其中，其位于内圈的分流板扩流槽具有沿径向延伸到其位于中圈的分流板扩流槽圆周上的延伸槽51，所述延伸槽51延伸到分流板上位于中圈的分流板扩流槽上并隔断所述位于中圈的分流板扩流槽，所述导流板4包括连通分流板5位于内圈的分流板扩流槽的第一导流槽41、连通分流板位于中圈的分流板扩流槽的第二导流槽42以及连通分流板位于外圈的分流板扩流槽的第三导流槽43。

优选的，所述的第一导流槽41、第二导流槽42以及第三导流槽43的入流口均为圆形，三个导流槽的入流口的圆心在分流板上的投影均匀分布在分流板上位于中圈的分流板扩流槽上，所述第一导流槽41底部通过竖直流道引流纺丝熔体到分流板上位于内圈的分流板扩流槽的延伸槽上，所述第二导流槽42底部也通过竖直流道引流纺丝熔体到分流板上位于中圈的分流板扩流槽上，所述第三导流槽43通过倾斜流道引流纺丝熔体到分流板5位于外圈的分流板扩流槽上。

本实施例中，所述的导流板的第一导流槽41、第二导流槽42以及第三导流槽43的入流口均为圆形开口，三个圆形开口的圆心确定的圆形的圆心正好是导流板的圆心，此结构设计，简化了导流板4的结构，使得导流板4的各导流槽结构具有规律性，便于工业生产。其次，为了,将导流板的结构简单化，固定在导流板4底部的分流板5也做出了相应的设计，分流板5的三个同心设置的分流板扩流槽中，其位于内圈的分流板扩流槽为了可以让第一导流槽41通过直孔导流纺丝熔体进入其内，且该第一导流槽41的位置不做出改变，则在分流板上位于内圈的分流板扩流槽设置了延伸到位于中圈的分流板扩流槽的延伸槽，该延伸槽51至少部分落在了位于中圈的分流板扩流槽的圆周上，则第一导流槽41底部可通过竖直流道引流纺丝熔体进入该延伸槽51内。通过上述结构设计简化了导流板的结构，且进入延伸槽51内的纺丝熔体可在延伸槽51与分流板上位于内圈的分流板扩流槽的连通处具有两个方向的路径进行扩散，扩散效果更佳。

实施例二

本实施例中，所述的纺丝组件在实施例一的基础上还包括过流盖2和设置在过流盖2之下的砂杯3，所述砂杯3底部连接所述的导流板4，所述过流盖2上设置有三个过流通道，所述砂杯3对应三个过流通道设置有三个砂腔31，所述导流板的第一导流槽、第二导流槽以及第三导流槽与过流盖的三个砂腔31一一对应设置。

其中，所述砂腔31为顶部开口底部设置多个细径导流孔的圆柱形腔室，所述过流盖2的过流通道底部扩大与砂腔31顶部开口相配合，所述导流板的第一导流槽41、第二导流槽42以及第三导流槽43均为漏斗形结构，漏斗形结构的广口端与对应砂腔底部的多个细径导流孔相对设置，漏斗结构的细口端连通分流板5上对应的扩流槽。

在上述方案中，过流盖2底部扩大形成圆形的广口，圆形的广口与对应砂腔31的顶部开口相配合。所述砂腔可过滤纺丝熔体组分中微小的杂质和粉碎纺丝熔体内的气泡，同时，砂腔的设置有利于提供给纺丝熔体组分足够的压力，使其形成均匀的细流。其次，所述砂腔31内设置有过滤砂，过滤砂选用20-90目的海砂或金属砂，进一步的，过滤砂上下分别设置有网孔小于过滤砂的砂网，以形成过滤层。

实施例三

在实施例二的基础上，本实施例中，所述过流板6之下依次固定安装有分配板7和喷丝板8，所述过流板6与分配板7配合形成了第一隔离腔室和第二隔离腔室，所述过流板6位于内圈和中圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔连通所述第一隔离腔室，所述分配板7位于第一隔离腔室内设置有与过流板6上位于内圈或中圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔同轴配合连通的第一导孔71，所述过流板6位于外圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔连通第二隔离腔室，所述分配板7位于第二隔离腔室内设置有第二导孔72，所述的第二导孔72连通第二隔离腔室和分配板的上板面，所述喷丝板8上设置有与第一导孔71同轴配合连通的喷丝孔81。其中，在第一隔离腔室内有2个组分纺丝熔体进行复合，形成了双组分皮芯层结构的纤维。

进一度的，所述过流板6的下板面开设容纳其位于内圈和中圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔的第一环形槽61，所述第一环形槽61之外还同心开设有容纳过流板位于外圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔的第二环形槽62，其中，所述分配板7的上板面为平面结构与第一环形槽贴合形成环形的第一隔离腔室，分配板7的上板面与过流板的下板面的第二环形槽贴合形成了环形的第二隔离腔室。其中，在环形的第一隔离腔室内有2个组分的纺丝熔体进行复合，形成了双组分皮芯层结构的纤维。该双组分皮芯层结构的纤维通过第一导孔71进入分配板7与喷丝板8之间形成的腔室内，而另外一组分纺丝熔体也由第二导孔72进入分配板7与喷丝板8之间形成的腔室内，因为喷丝板8上设置有与第一导孔71同轴的喷丝孔81，则该双组分皮芯层结构的纤维首先进入喷丝孔81，而所述的另外一组分纺丝熔体则与该双组分皮芯层结构的纤维进行复合形成了最终的三组分皮芯层结构的纤维。

优选的，所述过流板6上位于中圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔在过流板的下板面凸出第一环形槽的槽底设置形成了导流嘴611，所述的第一导孔同轴配合连通过流板上位于中圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔，及所述分配板7的第一导孔71同轴配合连通所述导流嘴611。

通过上述结构设计可以看出，本发明中三组分纺丝熔体共进行了两次复合，在第一次复合后，形成的双组分皮芯层结构的纤维进入第一导孔71内经过了一定的路径和时间，则纤维结构稳定后再在喷丝板上进行了第二次复合，从而保证了形成的纤维的截面稳定及均匀，避免了一次形成三层截面因为纺丝熔体分配时间过短，三层截面厚度不匀，而造成生产和产品质量不稳定的问题。

进一步的，本实施例中，所述分配板的下板面设置有连通分配板的第一导孔和第二导孔的环形槽，所述喷丝板的上板面为平面结构，喷丝板的上板面与所述环形槽贴合形成了密封的腔室，所述的喷丝板的喷丝孔位于密封的腔室内并与第一导孔同轴配合连通，优选的，所述第一导孔在分配板的下板面也凸出环形槽的槽底设置形成了导流嘴711。

综上所述，本发明公开的纺丝组件中，在组件板块中的下板面构造三组分皮芯截面的形成，即第一组分纺丝熔体和第二组分纺丝熔体首先在过流板6的下板面及所述的导流嘴611处进行了复合形成中间层和芯层，形成的双层结构的纤维进一步通过第一导孔71进入分配板的下板面，而第三组分纺丝熔体则被单独引流到第二隔离腔室内并通过第二导孔72也进入分配板的下板面的的环形槽内，随后第三组份纺丝熔体在分配板7的下板面的环形槽内，包裹住由第一导孔71喷出的第一组分和第二组形成的双层皮芯层结构的纤维，形成了三组分皮芯结构的纤维，所述的三组分皮芯结构的纤维进一步通过喷丝板8的喷丝孔81喷出形成最终的三组分皮芯型纤维，从而避免了纤维截面在上板面形成时纺丝熔体扩散不好，出现死点造成纺丝熔体滞留在组件内、发生降解，影响纺丝生产的情况。

实施例四

在实施例三的基础上，进一步，所述过流盖2与砂杯3之间通过铜质或铝质密封环密封固定，具体的，所述过流盖和砂杯同轴固定，形成了具有缝隙的圆柱体结构，所述的铜质或铝质密封环密封并覆盖所述的缝隙，同时，该密封环还起到固定过流盖和砂杯的作用。另外，砂杯3、导流板4、分流板5、过流板6，分配板7以及喷丝板8上均设置定位孔以通过定位销固定并实现各板之间的密封。

为了保证纺丝过程中需要的压力，分流板、过流板，分配板以及喷丝板的开孔率设置为7.42％-8.44％，进一步的，为了保证纺丝过程能够顺利进行，所述过流板位于中圈的过流板扩流槽内的过流板导流孔的数量小于分流板上位于中圈的分流板扩流槽内的分流板导流孔的数量，则通过此设置，保证了下层板件中具有足够促进纺丝熔体流动的压力。

需要进行说明的是：本发明的上述实施例所限定的技术方案可单独实施，也可相互组合实施。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。