專利名稱：熔融紡絲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一個改進的，用于聚酯，聚酰胺，聚丙烯類熔融紡絲的新型裝置，它具有最優(yōu)良的密封性能和最小的體積，它完全消除了熔體的滯留現(xiàn)象，并且充分的過濾和混合，從而制得高質(zhì)量的初生纖維。
現(xiàn)有的熔融紡絲裝置，主要由壓帽“O”型圈，熔體通道板，過濾材料，熔體分配板，噴絲板和殼體組成。熔體通過計量泵經(jīng)由熔體導入口進入裝置內(nèi)，在較高的熔壓下，熔體通道板向上浮動，使“O”型圈產(chǎn)生變型，從而達到密封目的，熔體經(jīng)過過濾層過濾之后，進入開有許多直孔和斜孔的熔體分配板，再經(jīng)過組合網(wǎng)過濾之后，被分配到每個噴絲孔中。
可是，熔體在這樣的裝置中，存在嚴重的滯留現(xiàn)象，滯留部位是熔體導入口由金屬接頭與殼體的凹孔經(jīng)機械密封，二次焊接再加工成型造成，由于金屬焊接具有內(nèi)應力，故在接頭與殼體凹孔的密封面之間產(chǎn)生縫隙，亦即隨著紡絲時間的增長，其縫隙中的高聚物就會產(chǎn)生降解，不斷進入正常熔體中，嚴重影響纖維質(zhì)量。
另外，在熔體通道板和熔體分配板的外圈與殼體的間隙中，熔體滯留現(xiàn)象最嚴重，其量也最大，在高溫紡絲條件下，其縫隙中的熔體會逐漸地被熱裂解成黃料，裝置內(nèi)壓力稍有波動時，這些黃料就會由噴絲孔噴出，從而使紡絲工程狀態(tài)惡化，發(fā)生突然性的斷絲以致繞輥，使纖維各種疵點增多，嚴重的影響了產(chǎn)品質(zhì)量和成品收率。
目前日本東洋紡采用外緊強制密封形式，這種裝置仍在承壓板的中部存在滯留現(xiàn)象，且同時還存在熔體停留時間較長，混合不夠充分等不足，使熔體產(chǎn)生了經(jīng)向溫度，粘度梯度，使纖維不勻率增高。
日本特許昭55～22030，昭5749646記載的方法，采用在多孔板和噴絲板之間具有一空腔，并在多孔板的孔中和空腔中充滿顆粒狀物質(zhì)以防高聚物的異常停留，或改變分配板熔體導孔的直徑及分配板的形狀來達到減少熔體異常停留的目的，以上各種方法，雖然有效果，但還不能充分消除熔體的滯留現(xiàn)象及混合不充分的問題。
本實用新型的目的是要提供一種新型的熔融紡絲裝置，它能完全消除滯留現(xiàn)象，并且充分過濾和混合，從而制得高質(zhì)量的初生纖維。
首先，這種熔融紡絲裝置的特點是適合任何吹風冷卻形式，并且在保證熔融紡絲工藝生產(chǎn)和在噴絲板孔數(shù)相同的情況下，具有最優(yōu)良的密封性和最小體積，它能完全消除熔體在裝置內(nèi)的任何滯留現(xiàn)象，縮短熔體在裝置內(nèi)的停留時間，使熔體在裝置內(nèi)得到最充分的過濾和混合，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，清洗拆裝方便，節(jié)約能源，裝置制造投資少，大大改善了熔體流變性能，降低了結(jié)構(gòu)粘度，防止了紡絲過程中斷頭，纖度不勻，硬頭絲，后拉伸困難，染色不勻等問題。
本實用新型的任務是以如下方式完成的熔體經(jīng)由嵌入堆焊成型而形成密封口，流入環(huán)形熔體分配腔，充分的均勻分配，通過過濾介質(zhì)三氧化鋁初步過濾，進入第一頸縮區(qū)，得到劇烈混合，熔體剪切速率變大，流動性變好，接著熔體經(jīng)過組合過濾網(wǎng)，得到第二次過濾，再經(jīng)承壓板，流經(jīng)第二頸縮區(qū)，熔體又一次充分混合，最后熔體經(jīng)過具有精過濾效果的混合過濾網(wǎng)后被均勻的分配到噴絲板的每個孔中，形成細長的絲條。
發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。


圖1是本實用新型一種具體結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖。
參照
圖1，熔體通過計量泵經(jīng)由熔體入口〔1〕進入紡絲組件內(nèi)，紡絲組件與紡絲箱體之間的密封是通過具有凹面凸臺〔2〕內(nèi)加鋁圈〔3〕完成的，凸臺〔2〕是采用嵌入堆焊金屬一次加工成型的方法，這樣使凸臺與殼體〔4〕緊密地連為一體，不存在任何縫隙，避免了熔體在入口處產(chǎn)生滯留現(xiàn)象。而以往熔體入口凸臺用金屬接頭二次焊接的方法加工成型，這樣就使金屬接頭與殼體之間產(chǎn)生縫隙，從而使熔體在紡絲組件入口處產(chǎn)生滯留現(xiàn)象。
熔體通過熔體入孔〔1〕流入環(huán)形熔體腔〔C〕內(nèi)，熔體腔道不是以往裝置那種園柱體，而是采用環(huán)形頸縮結(jié)構(gòu)，環(huán)形熔腔最終頸縮寬度(a)所確定環(huán)形截面積僅是以往裝置的園柱熔腔截面積的 1/3 ，就是說，熔體對熔體分配板所產(chǎn)生的活塞壓力僅是以往裝置的 1/3 ，這樣就保證了該裝置具有很好的密封性，環(huán)形熔腔的上分配角α和下部的頸縮角β均在60°＜α(β)＜120°之間。在這種環(huán)形頸縮熔腔內(nèi)熔體不會產(chǎn)生任何滯留現(xiàn)象，由于裝置起始壓力較高，熔體在(C)腔內(nèi)能夠得到均勻分配。
得到均勻分配的熔體經(jīng)過過濾介質(zhì)〔5〕一般為Al2O3顆粒，其填充高度要保證裝置起始壓力在80～100kg／cm2，由于過濾介質(zhì)的阻尼作用其流動分割效應和經(jīng)向混合作用越來越明顯，熔體進入頸縮區(qū)(A)后，由于流動面積縮小，其剪切速度也明顯增大，這種高剪切速率可使熔體與過濾介質(zhì)之間產(chǎn)生劇烈的機械摩擦，并由機械能轉(zhuǎn)變成熱能，提高了熔體溫度，改善了熔體流變性能，降低了結(jié)構(gòu)粘度，使凝膠粒子的數(shù)目和尺寸減小，從而防止了斷頭，纖度不勻，硬頭絲，后拉伸困難，染色不勻等問題的出現(xiàn)。
接著熔體經(jīng)組合過濾網(wǎng)〔6〕得到第二次過濾，再經(jīng)熔體分配板〔7〕，進入頸縮區(qū)B。熔體分配板采用直孔導入，一次頸縮結(jié)構(gòu)，頸縮角α在45°＜r＜100°，頸縮口寬度(b)與第一次頸縮寬度(a)之間的比值在0.3～0.8之間，它除具有以往熔體分配板承載壓力分配熔體的作用外，還具有獨特的作用是熔體能得到進一步充分混合，徹底消除熔體在裝置內(nèi)產(chǎn)生經(jīng)向溫度，粘度梯度。熔體進入后B區(qū)又一次得到充分的混合。
最后熔體經(jīng)過具有精過濾效果的組合過濾網(wǎng)〔8〕后，被均勻地分配到噴絲板〔9〕的每個噴絲孔中，并噴出形成細長的絲條。整個組件通過外壓圈〔10〕和內(nèi)壓圈〔11〕和螺拴〔12〕緊固為一體。
權(quán)利要求1.一個由凸臺[2]，環(huán)形熔體腔(C)，過濾介質(zhì)[5]，頸縮區(qū)(A)，組合過濾網(wǎng)[6]，熔體分配板[7]，頸縮區(qū)(B)，噴絲板[9]組成的熔融紡絲裝置，其特征是具有凹面凸臺[2]，環(huán)形熔體腔(C)，頸縮區(qū)(B)，且密閉一體。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的熔融紡絲裝置，其特征是具有的凹面凸臺〔2〕是嵌入堆焊金屬，一次加工成的凹面凸臺，內(nèi)加鋁圈〔3〕與殼體緊密地接為一體。
3.按權(quán)利要求1，規(guī)定的熔融紡絲裝置，其特征是環(huán)形熔體腔(C)內(nèi)，熔體腔道采用環(huán)形頸縮結(jié)構(gòu)，環(huán)形熔腔的上分配角α和下頸縮角β均在60°＜α(β)＜120°，下縮與頸縮區(qū)(B)連接。
4.按權(quán)利要求3規(guī)定的熔融紡絲裝置，其特征是具有一個環(huán)形直孔導入再次頸縮的頸縮區(qū)(B)，頸縮角r在45°＜r＜100°，頸縮口寬(b)與第一次頸縮寬度(a)之間的比值在0.3～0.8。
專利摘要本實用新型公開了一種用于聚酯、聚酰胺，聚丙烯類熔融紡絲的裝置，該裝置有環(huán)形熔腔。二次頸縮結(jié)構(gòu)及嵌入堆焊金屬加工成凸臺緊密連為一體，使熔體在組件裝置內(nèi)完全消除滯留現(xiàn)象，并得到最充分的混合；過濾和均勻地分配，從而制得高質(zhì)量的初生纖維。
文檔編號D01D4/06GK2048069SQ8821468
公開日1989年11月22日 申請日期1988年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月5日
發(fā)明者宋建昌 申請人:宋建昌