采用階梯毛細噴絲孔結構的異形纖維噴絲板的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及異形噴絲板。
【背景技術】
[0002]生產異形中空纖維的時候一般中空率(容積率)都比較低，這是因為紡絲熔體從噴絲孔噴出后、空氣來不及進入纖維中心的空隙部分，熔體就迅速粘連在一起，無法形成空心纖維。
[0003]例如:傳統(tǒng)的中空纖維生產，一般在噴絲孔(毛細噴絲孔)中均采用三道筋板支撐(整個毛細噴絲孔的截面形狀如圖4的A-A剖面圖)，為保證熔體從噴絲孔噴出后筋板兩側的熔體能粘合在一起，筋板均設計的比較窄，這樣雖然粘合率高，但會因為空氣不能及時進入中心部位而形成纖維截面為不規(guī)則實心纖維。若筋板較厚則熔體擠出噴絲孔膨化后仍不能合攏并形成若干個單獨的絲條，無法形成中空纖維。并容易在纖維拉伸過程中斷裂，形成毛絲。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種采用階梯毛細噴絲孔結構的異形纖維噴絲板，有效地形成中空纖維以及各種異形纖維，避免出現(xiàn)不規(guī)則纖維。
[0005]本發(fā)明的技術方案是:
[0006]采用階梯毛細噴絲孔結構的異形纖維噴絲板，包括異形噴絲板，異形噴絲板上設有若干個噴絲孔，噴絲孔包括毛細噴絲孔和熔體導孔錐形孔，所述毛細噴絲孔在熔體導孔錐形孔下方，毛細噴絲孔靠近熔體導孔錐形孔的一端稱為進口端，毛細噴絲孔遠離熔體導孔錐形孔的一端稱為出口端，毛細噴絲孔為通孔，所述毛細噴絲孔所在范圍內設有與毛細噴絲孔形狀適配的柱芯，柱芯的外側面與毛細噴絲孔的內壁之間設有間隔，柱芯的外側面與毛細噴絲孔的內壁之間構成空的異形腔體，異形腔體的上下通透，柱芯與毛細噴絲孔內壁之間設有兩個以上的支撐筋板，相鄰的支撐筋板在周向上設有間距，支撐筋板將異形腔體分隔為單獨的腔體，筋板的兩側分別與柱芯的外側面和毛細噴絲孔內壁一體連接，筋板的延伸方向與毛細噴絲孔的延伸方向一致;支撐筋板包括短筋板和長筋板，長筋板的長度大于短筋板的長度;長筋板和短筋板的數(shù)量均為一個以上，短筋板的下端位于毛細噴絲孔的中間位置。
[0007]所述長筋板的厚度大于短筋板的厚度。
[0008]設毛細噴絲孔的長度為L，短筋板的長度為1/3?2/3L，長筋板的長度大于等于2/3L。
[0009]毛細噴絲孔為圓形孔，所述毛細噴絲孔內設有圓柱形的柱芯，柱芯與毛細噴絲孔內壁之間沿周向方向設有一個以上的支撐筋板，柱芯的中心線與毛細噴絲孔的中心線重入口 ο
[0010]短筋板和相鄰長筋板之間的腔體以及相鄰的短筋板之間的腔體均為弧形形狀。
[0011]毛細噴絲孔按上下位置分為上部和下部，短筋板的數(shù)量為兩個，兩個短筋板和一個長筋板沿圓周方向分布，毛細噴絲孔的上部由兩個短筋板和一個長筋板分隔形成三個扇環(huán)形腔體，毛細噴絲孔的下部的截面形狀為“C"形。
[0012]毛細噴絲孔為“C"形，所述毛細噴絲孔內設有圓柱形的柱芯，柱芯與毛細噴絲孔內壁之間沿周向方向設有一個以上的支撐筋板。
[0013]毛細噴絲孔的出口端為各種形狀的異形孔，異形孔的截面形狀為“C”、“S”、“8”、“H”、“V”、“Y”中的任意一種，入口端設置一個以上的短筋板。
[0014]當毛細噴絲孔的形狀為“S”或“8”形時，“S”或“8”的上半部和下半部之間各設有一個柱芯。
[0015]“S”的兩端端部與“S”的中心處之間設置長筋板，毛細噴絲孔的內壁和相鄰的柱芯之間設置短筋板。
[0016]采用本發(fā)明的階梯式噴絲孔結構后，以中空纖維為例，毛細噴絲孔上部共有3塊筋板(靠近熔體入口)，毛細噴絲孔下部(靠近噴絲板面)僅留了 I塊筋板(毛細噴絲孔通長筋板)，熔體離開毛細噴絲孔上半部分進入毛細噴絲孔下半部分后，毛細噴絲孔中由于少了 2塊筋板，熔體迅速彌合了兩塊筋板留下的空隙，形成C形截面，由于熔體被擠入毛細噴絲孔下半部分后，噴絲孔截面積增加，毛細噴絲孔中總的熔體壓力下降，當熔體擠出噴絲孔后由于熔體膨化現(xiàn)象減小，C形邊緣熔體粘合速度降低，空氣就有時間在C形缺口處進入纖維中心部分，有效地形成中空纖維，避免出現(xiàn)不規(guī)則實心或不規(guī)則分叉纖維。可以形成截面為C形的中空纖維，如果C形缺口處的熔體粘合則可以形成截面為O形的中空纖維。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的中空異形噴絲板的結構示意圖；
[0018]圖2是圖1的俯視圖；
[0019]圖3是本發(fā)明的實施例一階梯形毛細噴絲孔為“O”形時的示意圖；
[0020]圖4是圖3的A-A剖視圖；
[0021]圖5是圖3的B-B剖視圖；
[0022]圖6是本發(fā)明的實施例二階梯形毛細噴絲孔為“S”形時的示意圖(圖7的Y-Y剖視圖)；
[0023]圖7是圖6的C-C剖視圖；
[0024]圖8是圖6的D-D剖視圖。
【具體實施方式】
[0025]如圖1、2所示，本發(fā)明的采用階梯毛細噴絲孔結構的異形纖維噴絲板，包括異形噴絲板11，異形噴絲板11上沿周向設有若干個噴絲孔I。
[0026]如圖3、4、5所示，噴絲孔I包括錐形孔12(本實施例為熔體導孔錐形孔)和位于錐形孔12下側的毛細噴絲孔2(異形毛細孔)，毛細噴絲孔2靠近錐形孔12的一端稱為聚乳酸熔體進口端2-1，毛細噴絲孔2遠離錐形孔12的一端稱為聚乳酸熔體的出口端2-2，毛細孔2為留有開口端的異形纖維截面形狀的孔，圖4中，毛細噴絲孔2為圓形孔。
[0027]毛細噴絲孔2內設有圓柱形的柱芯3，柱芯3的中心線與毛細噴絲孔2的中心線重合，柱芯3的外側面與毛細噴絲孔2的內壁之間構成空的異形纖維截面形狀的腔體，異形腔體的上下通透，柱芯3與毛細噴絲孔2內壁之間沿毛細噴絲孔2的延展方向設有兩個以上的支撐筋板，相鄰的支撐筋板在毛細噴絲孔2內壁方向(圓周)上設有間距，支撐筋板的兩側與柱芯3的外側面和毛細噴絲孔2內壁連為一體。
[0028]支撐筋板分為短筋板4和長筋板5，長筋板5的長度大于短筋板4的長度;長筋板5的厚度H大于短筋板4的厚度h。
[0029]長筋板5的數(shù)量與進氣端開口處數(shù)量相同，長筋板5的數(shù)量為一個，長筋板5和短筋板4的上端均與毛細噴絲孔2的進口端齊平。長筋板5的下端與毛細噴絲孔2的出口端2-2齊平，短筋板4的下端位于毛細噴絲孔2的中間位置。長筋板5和短筋板4的上端均與進口端2-1平齊。長筋板5的長度等于毛細噴絲孔的長度L。長筋板5、短筋板4的延伸方向均與毛細噴絲孔2的中心線平行。
[0030]短筋板4的數(shù)量為兩個。兩個短筋板4和一個長筋板5沿圓周方向均勻分布。毛細噴絲孔2按上下位置分為上部和下部，兩個短筋板4之間以及短筋板4和相鄰的長筋板5之間的腔體為扇環(huán)形狀(或者稱為弧形)。毛細噴絲孔2的上部由兩個短筋板4和一個長筋板5之間形成三個扇環(huán)的第一扇環(huán)腔體6。毛細噴絲孔2的下部的截面形狀為“C"形的扇環(huán)，構成第二扇環(huán)腔體7。
[0031]各個支撐筋板的延伸方向與毛細噴絲孔2的延伸方向一致，(即支撐筋板可以是弧形的板狀)，其延伸方向是從上到下，本實施例中，各個支撐筋板均為直板，各支撐筋板的延伸方向與毛細噴絲孔2的中心線平行。短筋板4和長筋板5沿異形毛細孔內壁曲線或直線方向分布。
[0032]設毛細噴絲孔2的長度為L，短筋板4的長度為1/3?2/3L，長筋板5的長度大于等于2/3L。本實施例中，長筋板5的長度等于毛細噴絲孔2的長度L。需要說明的是，長筋板的長度可以大于L，長筋板5的上端或下端可以伸出毛細噴絲孔2的上端或下端。
[0033]而毛細噴絲孔2內壁的延展方向是指內壁沿孔的形狀進行延展的方向，這里所說的延展的方向和支撐筋板的延伸方向以及毛細噴絲孔2的延伸方向是不相同的，如:截面形狀為0、C、S、8、U指沿0、C、S、8、U的方向延展，O形的內壁沿O的形狀方向環(huán)向進行延展，C形的內壁沿C的形狀方向環(huán)向進行延展(C形兩端不封口)，8形的內壁沿8的形狀方向環(huán)向進行延展，S形的內壁沿S的形狀方向環(huán)向進行延展(S兩端不封口)。截面形狀為H、V、Y指沿H、V、Y的方向延展。
[0034]實施例二
[0035]與實施例一不同之處在于，毛細噴絲孔2的形狀為“C"、“S”、“8”、“H”、“V”、“Y”、“U”
中的一種。出口端為各種形狀的異形孔。
[0036]毛細噴絲孔2的形狀為“O”、“C”、“S”、“8”中的任意一種時，相鄰的支撐筋板之間的腔體為弧形形狀或直線形狀。毛細噴絲孔的形狀為“O”、“C”時，毛細噴絲孔2的出口端2-2的截面形狀均為“C"形;毛細噴絲孔2的形狀為“S”、“8”時，毛細噴絲孔2的出口端2-2的截面形狀對應為“S”形、“8”形。
[0037]毛細噴絲孔的形狀為“C