[发明专利]一种闪蒸纺丝设备及其纺丝方法

说明书

本发明公开了一种闪蒸纺丝设备，包括箱体、喷丝头、转向板及传送装置，所述箱体一侧设有纺丝原液入口，所述喷丝头设于所述纺丝原液入口上，所述转向板设于所述箱体另一侧且与所述喷丝头相对，传送装置设于所述箱体的底部，还包括空气放大器，所述空气放大器设于所述转向板及所述传送装置之间，经转向板引出的带有纤维束的高压空气从所述空气放大器的压缩空气进口进入。本发明同时公开了一种闪蒸纺丝设备的纺丝方法，包括以下步骤：纺丝原液从喷丝头喷出，形成纤维束，利用空气放大器对纤维束二次牵伸，并且均匀开纤成纤维网。本发明采用空气放大器替代传统静电设备对纤维开纤，具有更加节能、安全的效果，且制得的纤维直径小，强度高。

技术领域

本发明涉及无纺布的技术领域，尤其涉及一种闪蒸纺丝设备及其纺丝方法。

背景技术

闪蒸纺丝是干法纺丝的一种特例，聚合物在溶剂闪蒸时迅速形成纤维，亦称瞬间纺丝。该纺丝技术方法主要是：将成纤聚合物与溶剂混合，所选的溶剂沸点低于聚合物，在常温常压下不能溶解聚合物；在加压加热的情况下，能够溶解成纤聚合物。当加热至温度略高于溶剂的沸点时，聚合物溶解制成纺丝原液，随即从喷丝孔挤出，进入低温（或常温）和低压（或常压）介质中，液态细流中的溶剂突然蒸发，聚合物迅速冷却固化，形成超细的网络结构。丝束通过带有高压的针状负电极板，经电晕放电。丝束内纤维因带同性电荷而开纤，带电纤维由输送帘网下带高压正电的金属板电晕放电而中和，现有技术中的一种闪蒸纺丝设备如图1所示，包括喷丝头10、转向板20、积集带30、靶板40、针状电极板50、第一辊筒60、第二辊筒70、金属板80，纺丝原液从喷丝头喷出，喷出气流速度为6000-8000m/min，溶剂瞬间发泡闪蒸，利用速度梯度变化对丝束进行高倍拉伸，形成超细网状纤维条，用静电方法使丝束开纤，保持单丝状态，并利用静电装置使纤维凝聚成网，凝网速度为90-110 m/min。这种方法利用两电极电晕放电，采用的电压极高。这种静电生产工艺有如下缺点：首先，极易产生安全隐患，例如，由静电引起的火灾、爆炸等；其次，由于负电极、金属板电晕放电受电流稳定性等条件的影响，稳定性难控制，造成纤维开纤程度不同、成网均匀性差；再次，由于静电压产生的纤维牵伸也是比较难控制其稳定性；此外，由于静电工艺，使得纤维凝网速度慢、凝网速度不可调节等等都是静电闪蒸法纺丝的现存问题。

有鉴于此，本发明人研究和设计了一种闪蒸纺丝设备及其纺丝方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闪蒸纺丝设备及其纺丝方法，首次利用空气放大器替代静电设备，使得纤维束挤出喷丝口后，即由强大的气流带到输送成网装置上，形成成网均匀性好、纤维细、强度高、生产速度可控，安全可控的无纺布纤维网。

为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种闪蒸纺丝设备，包括箱体、喷丝头、转向板及传送装置，所述箱体一侧设有纺丝原液入口，所述喷丝头设于所述纺丝原液入口上，所述转向板设于所述箱体另一侧且与所述喷丝头相对，用于传送纺丝纤维网的传送装置设于所述箱体的底部，还包括空气放大器，所述空气放大器设于所述转向板及所述传送装置之间，且靠近所述转向板设置，经转向板引出的带有纤维束的高压空气从所述空气放大器的压缩空气进口进入，通过附壁效应，经空气放大器的出口吹出。

作为实施例的优选方式，所述空气放大器包括内置引射通道的外壳体和内插于所述外壳体的内衬，所述外壳体的一端为空气引入口，外壳体的另一端为输出口，在外壳体上设置压缩空气进口，所述内衬对应所述压缩空气进口的部分呈收拢状，使得所述外壳体与所述内衬间形成的一环形腔与所述压缩空气进口连通；所述内衬的进气端部与所述外壳体间具有一与所述环形腔连通的间隙，所述间隙与所述内衬内部的空气通道连通；所述进气端部的内壁呈圆角状，使得经所述压缩空气进口、环形腔、间隙流入的带有纤维束的高压空气于所述圆角状内壁产生附壁效应。

作为实施例的优选方式，所述传送装置包括积集带和辊轮，所述积集带设于所述空气放大器的下方，所述辊轮设于所述积集带的一侧。

作为实施例的优选方式，所述间隙大小为0.05-0.1mm。