[发明专利]一种有双层料筒分段式喷头的纺丝进料喷丝系统

说明书

技术领域

本发明是一种可同时生产两种纺丝纤维和减小熔体纺丝装置喷头处热场对纺丝器件影响的熔体进料喷丝系统，该系统使熔体纺丝产物更加多样化，生产过程更安全，属于纺丝器械领域。

背景技术

为了使纺织产品达到强度、功能和美观的需要，大多情况下需要混合纱线，但是有时简单的原料混合可能会使原料间发生作用，不能得到同时具有几种材料性质的纤维，而由多种纤维组合形成的纱线可同时表现出每种纤维的性质，具有很强的灵活多变性。

熔体静电纺丝的加热方式有多种，例如电加热、激光加热、液体或气体加热等，其中电加热方式因其成本低，易得到，好控制和控制精度较高而被很多研究人员采用。一般地,对于电加热方式的点-板式熔体静电纺丝，纺丝喷头元件与料筒连接，电极的一端是接在与高温（大于物料熔点）物料直接接触的纺丝喷头上。熔体静电纺丝开始时，纺丝喷头元件、连接螺钉、电极线受到物料传递的热量影响而处于高温热场中，影响了喷头孔径大小；纺丝停止时各个部分又逐渐回到常温。温度反复交替作用于连接螺钉容易使其滑丝失效，电极线绝缘层也容易老化，带来安全问题。

为了用静电纺丝的方法得到由多种纤维组成的纱线，同时减小熔体纺丝装置喷头处热场对纺丝器件的影响，本发明公开了一种有双层料筒、分段式喷头的纺丝进料喷丝系统，既可以使熔体静电纺丝的产物多样化，同时生产两种纤维，得到两种纤维组成的两色复合纱线或复合纤维毡，复合纤维膜等，又可排除熔体纺丝中物料热场对纺丝器件的破坏作用，使纺丝过程更加安全。

发明内容

本发明的目的是提供的一种可同时生产两种纺丝纤维和减小熔体纺丝装置喷头处热场对纺丝器件影响的熔体进料喷丝系统。

本发明一种有双层料筒分段式喷头的纺丝进料喷丝系统，它包括：进料口，流量阀，双层料筒，温度控制器接口，料筒分隔板，物料通道，分段式喷头导电区，分段式喷头绝缘区，电场的上电极板，物料分配板，保温箱；双层料筒每层分别设置进料口和温度控制器接口，流量阀安装在物料通道与料筒分隔板的连接处，其控制按钮穿过筒壁设置在料筒外面，物料分配板与分段式喷头导电区采用螺纹连接，分段式喷头导电区与分段式喷头绝缘区采用外部小套管连接，电场的上电极板与分段式喷头绝缘区之间为过盈配合。该双层料筒用于纺丝前物料的精确调整，从进料口进入双层料筒的物料是已达纺丝温度的熔融物料，根据纺丝需要物料可随时补充进入较小的双层料筒，避免大量物料一直处于纺丝温度下造成等待纺丝的时间过长，从而出现降解或氧化的现象。已达纺丝温度的两种熔融物料分别由对应进料口流入双层料筒，其温度和流量分别由从温度控制器接口接入的温度控制器和用于控制流量的流量阀进一步调整；其中温度控制器具有一定的加热功能，通过通电加热、断电保温实现熔体温度的恒定。双层料筒根据实际需要存储不同或相同的物料，该双层料筒也能做成多层排列方式或离散式，以便同时纺多种物料。双层料筒、料筒分隔板、物料通道和物料分配板的密闭环形流道的外部，都采用隔热绝缘材料，以保证物料热量不散失。两种物料经过物料通道到达到物料分配板，分别经过物料分配板的密闭环形流道一和密闭环形流道二流向物料分配板上的喷头接口，物料分配板的喷头接口连接分段式纺丝喷头，物料分别从相应的分段式喷头喷射出来，同时得到两种纤维。物料分配板的密闭环形流道一和密闭环形流道二外面设有保温箱，若两种物料的纺丝温度差异大，需将保温箱分隔设置以确保两种物料各自的温度不降低。物料从分段式喷头喷射出来后在电场力的作用下拉伸成纤维，采用针尖式接收器接收由这两种纤维组合形成的纱线。

分段式喷头分为分段式喷头导电区和分段式喷头绝缘区，分段式喷头导电区在分段式喷头绝缘区之上，两个区域采用外部小套管连接。分段式喷头导电区用于物料与外界间的电荷流动传递需要，该电荷性质与形成电场的上电极板的极性相同。分段式喷头绝缘区具有绝热的特点，当物料从该区域流出时，分段式喷头绝缘区不受温度影响，喷丝孔径大小固定，纺丝过程控制更加精确。另外，分段式喷头绝缘区将物料与电场的上电极板隔断，电极板和电极线绝缘层都不再受温度影响。分段式喷头绝缘区与电场的上电极板之间是过盈配合连接，无需金属螺钉连接，装置安全性更高，使用寿命延长。该装置在纺丝喷头元件部位避免使用易受温度影响的金属螺钉，通过分段式喷头绝缘区将热量对喷口本身及电极线绝缘层的影响降到最低，使纺丝装置使用寿命延长，热量损失减小，控制精度准确，提高实验和生产的安全性。