專利名稱：紡絲噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)纖維紡絲噴頭，尤其涉及一種紡制中空纖維用的插入管式多孔紡絲噴頭。
背景技術(shù)：
紡絲噴頭是紡絲機(jī)中紡制中空纖維的關(guān)鍵部件。紡制中空纖維一般采用 插入管式紡絲噴頭，其工作原理是在插入管內(nèi)流出紡絲芯液，形成中空纖維 內(nèi)腔，在插入管外壁與紡絲孔之間的環(huán)隙噴出紡絲原液，形成中空纖維壁。 因此插入管與紡絲孔的同心度直接影響紡出的中空纖維的壁厚均勻性，即中空纖維的質(zhì)量。
目前使用的插入管式紡絲噴頭由于其管座結(jié)構(gòu)固定，使插入管在紡絲孔 的位置基本不可調(diào)，尤其對(duì)于多孔紡絲噴頭，主要依靠提高加工精度來(lái)解決， 現(xiàn)有技術(shù)都未解決插入管與紡絲孔的同心度調(diào)整問(wèn)題。要逐一調(diào)整好多孔紡 絲噴頭中每一個(gè)插入管與紡絲孔的同心度十分困難，實(shí)際上為了保證中空纖 維紡絲質(zhì)量不得不使用單孔紡絲噴頭。為了提高產(chǎn)量，只能使用多個(gè)紡絲噴 頭甚至多臺(tái)紡絲機(jī)，造成紡絲設(shè)備控制復(fù)雜、設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用增大。因 此可精密調(diào)整同心度的多孔紡絲噴頭是提高生產(chǎn)效率、降低成本，規(guī)?；?產(chǎn)中空纖維的關(guān)鍵部件和關(guān)鍵技術(shù)。
以往噴頭設(shè)計(jì)是將插入管通過(guò)銅座固定在噴頭的下部組件B上，當(dāng)多孔紡 絲噴頭某一出料孔不同心時(shí)，需要將噴頭的上部組件A與下部組件B緊固螺 栓打開(kāi)，使組件A與組件B分開(kāi)，調(diào)整銅座，再將組件A與組件B用螺栓緊 固，檢查同心度，結(jié)果是欲調(diào)整的出料孔還未調(diào)整好同心，其他出料孔的同 心度反而受影響，這樣^[艮難將6個(gè)或更多個(gè)出料孔調(diào)整到高精確度同心。
CN1059477C中公開(kāi)了另外一種中空膜用插入管式紡絲噴頭。如該專利文件 的附圖1-8所示，噴頭基本部件由上部組件A、中間組件B、下部組件C三 片組成。在組件A上圓周形均勻分布3—24個(gè)紡絲孔，在組件B與組件A相 對(duì)應(yīng)的位置上均勻鑲嵌6個(gè)醫(yī)用注射針頭。在組件C上與組件B針頭座對(duì)應(yīng) 位置有環(huán)形紡絲芯液分配流道。組件A與組件B、組件B上與組件C分別用螺 栓緊固。先將組件A與組件B用螺栓緊固，然后用敲擊醫(yī)用注射針頭根部4 的方法，很容易地逐個(gè)調(diào)整每一個(gè)出料孔的同心度，而且在調(diào)整某一個(gè)出料孔的同心度時(shí)，其他出料孔的同心度完全不受影響，這樣很容易將6個(gè)或更多個(gè)出料孔調(diào)整到高精確度同心。然后再將組件B與組件C用螺栓緊固，從而得到同心度很好的多孔紡絲噴頭，可有效保證中空纖維膜產(chǎn)品質(zhì)量，使多 孔噴頭適合工業(yè)化生產(chǎn)，大幅提高產(chǎn)量，同時(shí)降低成本。但是在實(shí)際應(yīng)用中 發(fā)現(xiàn)，在室溫下調(diào)整同心后，在加熱使用條件下，由于金屬變形應(yīng)力的釋放， 導(dǎo)致失去同心，因而不能正常生產(chǎn)。
因此，現(xiàn)有技術(shù)仍然需要進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)紡絲噴頭結(jié)構(gòu)，提高一種無(wú)須調(diào)整同心的噴頭。 本發(fā)明提供一種插入管式中空纖維紡絲噴頭，其特征在于，包括上部組 件A、中間組件B、下部組件C，其中，上部組件A上設(shè)置有芯液孔33、液料 孔34;中間組件B中設(shè)置有液料孔34以及管座孔35,上述管座孔35中嵌入 插入管的管座；下部組件C上設(shè)置噴絲孔36，噴絲孔36中設(shè)置有圓柱體42， 圓柱體42中間穿孔，供插入管32穿過(guò)，強(qiáng)制同心定位。
按照本發(fā)明的噴頭結(jié)構(gòu)，無(wú)須再調(diào)整噴頭的同心。這樣每次紡絲結(jié)束后， 可以方便地拆開(kāi)清洗，很容易裝配，無(wú)須再重新調(diào)整噴頭的同心。不僅使用 方便，而且可以保證紡絲質(zhì)量，有利于在大規(guī)模生產(chǎn)中使用。


圖1是本發(fā)明單孔紡絲噴頭整體結(jié)構(gòu)縱剖面示意圖2是本發(fā)明噴頭中間組件的縱剖面示意圖3是本發(fā)明噴頭下部組件的縱剖面示意圖4是本發(fā)明噴頭心下部組件中圓柱體的橫剖面示意圖5是編織筋增強(qiáng)型膜絲束斷面結(jié)構(gòu)示意圖6a是三絲束單筋噴頭出料口端面示意圖6b是三絲束六筋噴頭出料口端面示意圖； 1圖7是集束式中空纖維膜紡絲機(jī)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)圖1 - 4詳細(xì)描述本發(fā)明紡絲噴頭的具體結(jié)構(gòu)。 如圖l所示，本發(fā)明的噴頭整體上由上部組件A、中間組件B、下部組件C 三片組件組合而成。如圖l所示，上部組件A上設(shè)置有芯液孔33、液料孔34; 中間組件B中設(shè)置有液料孔34以及管座孔35，上述管座孔35中嵌入插入管 的管座31,在中間組件B的頂部設(shè)置有芯液槽37;下部組件C上設(shè)置噴絲孔 36,噴絲孔36中設(shè)置有圓柱體42,圓柱體42中間穿孔，供插入管32穿過(guò)， 在下部組件C頂部設(shè)置有液料槽38。
更為具體而言，插入管可以是注射用的針頭。如圖2所示，將注射針頭的 針座31嵌入組件B片上的管座孔35中，通過(guò)機(jī)械摩4察力固定，通過(guò)硅橡膠 等彈性密封片22實(shí)現(xiàn)密封。上述硅膠片進(jìn)行半壓密封，在硅膠片上設(shè)置有各 種流道孔，芯液槽位置有多孔。
如圖3所示，在噴頭組件C上，噴絲孔中嵌入圓柱體42,在圓柱體42中 橫向嵌入橫向圓柱體41,在橫向圓柱體41上通過(guò)激光、電火花等方法打一個(gè) 與注射針管同徑的通孔43。
通過(guò)精密加工，控制橫向圓柱體41上的通孔43與圓柱體42上的內(nèi)孔同 心，橫向圓柱體41上的通孔43的孔徑與注射針管同徑。同時(shí)圓柱體42的內(nèi) 徑長(zhǎng)度L3較短，如小于3rara,由于通孔43的強(qiáng)制導(dǎo)向作用，則可以保證紡絲 噴頭出口處注射針管與圓柱體42上的內(nèi)孔同心，從而保證紡出的中空纖維壁 厚均勻。
圖3所示Ll為針頭插入橫向圓柱體上的通孔43以上的孔徑較大的部分， 其長(zhǎng)度大約為2mm, L2為針頭插入橫向圓柱體上的通孔43以下的孔徑較大的 部分，其長(zhǎng)度大約為l-2mm, L3部分內(nèi)徑與針頭外徑相同，其長(zhǎng)度為1.5-2. 5mm。并且，L1〉L3〉L2。
按照本發(fā)明的噴頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以加工1 —36孔甚至更多孔的紡絲噴頭。
根據(jù)本發(fā)明的上述噴頭結(jié)構(gòu)，無(wú)須再進(jìn)行調(diào)整即可保證噴頭的同心。
為進(jìn)一步提高中空纖維膜的抗拉伸強(qiáng)力和抗折斷強(qiáng)力，在紡絲時(shí)，可以將 一根筋線51與2 — 8孔制膜液一起，經(jīng)紡絲噴頭進(jìn)入凝固浴，制成膜束內(nèi)部 有加強(qiáng)筋的高強(qiáng)度中空纖維膜束，從而制得性能穩(wěn)定、孔徑適當(dāng)、高透水通 量和高強(qiáng)度的中空纖維膜。
如圖5a至5e所示，在紡絲時(shí)，可以將一根筋線與2 — 8孔制膜液一起， 經(jīng)紡絲噴頭進(jìn)入凝固浴，制成膜束內(nèi)部有加強(qiáng)筋的高強(qiáng)度中空纖維膜束，從 而制得性能穩(wěn)定、孔徑適當(dāng)、高透水通量和高強(qiáng)度的中空纖維膜。通過(guò)調(diào)整 紡絲制膜液從噴頭出口至外凝固浴液面的入水距離和選擇加工噴頭上紡絲制 膜液出口之間的中心距離，可以調(diào)整中空纖維膜束的集束融合圓度。通過(guò)選 擇筋線的抗拉強(qiáng)度與柔軟度，可以得到高抗拉伸強(qiáng)力和抗折斷強(qiáng)力的中空纖 維膜束。筋線材料可以是線繩、編織尼龍、聚酰亞胺、芳香聚酰胺、聚丙烯、 聚乙烯等有機(jī)聚合物纖維等，或碳纖維、玻璃纖維等無(wú)機(jī)纖維或其編織物。提高筋線與膜材料的粘接強(qiáng)度，可以提高筋線與膜材料的抗剝離性。
采用本發(fā)明的噴頭結(jié)構(gòu)，增加如圖6通孔61后，可以紡制集束式中空纖維膜。
本專利在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步的改進(jìn)，在紡絲噴頭結(jié)構(gòu)做了改 進(jìn)，可以將2 —8根中空纖維膜集束紡絲，可以大大提高中空纖維膜的抗拉伸 強(qiáng)力和抗折斷強(qiáng)力。如圖6為3沖艮中空纖維膜集束紡絲的紡絲噴頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為集束式中空纖維膜紡絲機(jī)示意圖。筋線軸保持一定的張緊力，筋線 穿過(guò)紡絲噴頭后，與合股的中空纖維膜一起進(jìn)入凝固水浴27,經(jīng)過(guò)導(dǎo)絲輪22, 被牽引纏繞到繞絲輪2 3上，得到加強(qiáng)筋型增強(qiáng)中空纖維多孔膜。
采用多個(gè)紡絲釜可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)，如圖7,其特征是設(shè)計(jì)一組料液罐 1、 2,其進(jìn)出料口分別有三通閥1 0 、 1 l連接， 一罐工作時(shí)，另一罐脫 泡，反復(fù)交替，可連續(xù)紡絲； 一組芯液罐3、 4，由上、下連通管5和開(kāi)關(guān) 閥l 7、 1 8連接， 一罐工作，另一罐補(bǔ)液后以備再補(bǔ)給工作罐；凝固浴水 槽21裝有補(bǔ)液管7和溢流管6 ，當(dāng)紡絲原液26經(jīng)過(guò)紡絲噴頭9進(jìn)入凝固浴 水槽21中的凝固液體27時(shí)，形成局部紡絲溶劑、添加劑高濃度區(qū)域，通過(guò) 附近的溢流管6將其排出凝固浴水槽，可有效防止由于凝固浴水槽27中紡絲 溶劑和紡絲添加劑的濃度過(guò)高對(duì)中空纖維膜性能穩(wěn)定性的不利影響，同時(shí)， 補(bǔ)液管7在凝固浴水槽的出絲位置，可使紡出的中空纖維在凝固浴水槽中盡 可能完成紡絲溶劑、添加劑的交換、萃取，使紡制出的中空纖維膜產(chǎn)品質(zhì)量 穩(wěn)定。本項(xiàng)技術(shù)可應(yīng)用多孔紡絲噴頭大批量連續(xù)紡絲，生產(chǎn)效率高、成本低、 產(chǎn)品質(zhì)量好。
其它多絲束、多筋結(jié)構(gòu)紡絲噴頭結(jié)構(gòu)可類推。
權(quán)利要求
1.一種插入管式中空纖維紡絲噴頭，其特征在于，包括上部組件(A)、中間組件(B)、下部組件(C)，其中，上部組件(A)上設(shè)置有芯液孔(33)、液料孔(34)；中間組件(B)中設(shè)置有液料孔(34)以及管座孔(35)，上述管座孔(35)中嵌入插入管的管座；下部組件(C)上設(shè)置噴絲孔(36)，噴絲孔(36)中設(shè)置有圓柱體(42)，圓柱體(42)中間穿孔，供插入管(32)穿過(guò)，強(qiáng)制同心定位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入管式中空纖維紡絲噴頭，其特征在于 圓柱體(42)可拆卸地嵌入下部組件(C)的噴絲孔(36)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入管式中空纖維紡絲噴頭，其特征在于 圓柱體(42)中橫向嵌入橫向圓柱體(41),在橫向圓柱體(41)上設(shè)置一個(gè)與插入管同徑的通孔(43)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的插入管式中空纖維紡絲噴頭，其特征在于 針頭插入橫向圓柱體上的通孔(43)以上的孔徑較大的部分，其長(zhǎng)度(Ll )大約為2mm,針頭插入橫向圓柱體上的通孔(43)以下的孔徑較大的部分，其 長(zhǎng)度(L2)大約為1-2mm,針頭插入橫向圓柱體上的通孔(43)以下的孔徑 較小的部分內(nèi)徑與針頭外徑相同，其長(zhǎng)度(L3)為1.5-2.5mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 3任意一項(xiàng)所述的插入管式中空纖維紡絲噴頭，其特征 在于上述插入管和管座為醫(yī)用注射針。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的插入管式中空纖維紡絲噴頭，其特征 在于在下部組件(C)上設(shè)置多個(gè)噴絲孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入管式中空纖維紡絲噴頭，其特征在于筋線(51)與多個(gè)孔制膜液一起經(jīng)紡絲噴頭，制成膜束內(nèi)部有加強(qiáng)筋的高強(qiáng)度中空纖維膜束。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入管式中空纖維紡絲噴頭，其特征在于 在噴頭中增加通孔(51),進(jìn)行集束紡絲。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的插入管式中空纖維紡絲噴頭，其特征在于可以進(jìn) 行多集束紡絲。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種化學(xué)纖維紡絲噴頭，尤其涉及一種紡制中空纖維用的插入管式多孔紡絲噴頭。根據(jù)本發(fā)明提供的插入管式中空纖維紡絲噴頭，其包括上部組件、中間組件、下部組件，其中，上部組件上設(shè)置有芯液孔、液料孔；中間組件中設(shè)置有液料孔以及管座孔，上述管座孔中嵌入插入管的管座；下部組件上設(shè)置噴絲孔，噴絲孔中設(shè)置有圓柱體，圓柱體中間穿孔，供插入管穿過(guò)，強(qiáng)制同心定位。按照本發(fā)明的噴頭結(jié)構(gòu)，無(wú)須再調(diào)整噴頭的同心。這樣每次紡絲結(jié)束后，可以方便地拆開(kāi)清洗，很容易裝配，無(wú)須再重新調(diào)整噴頭的同心。不僅使用方便，而且可以保證紡絲質(zhì)量，有利于在大規(guī)模生產(chǎn)中使用。
文檔編號(hào)D01D5/00GK101200815SQ20061013003
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者萍 胡 申請(qǐng)人:萍 胡