[实用新型]一种用于提高纺丝速度的超声降粘装置

说明书

本实用新型提供了一种用于提高纺丝速度的超声降粘装置。本实用新型的用于提高纺丝速度的超声降粘装置，包括用于输送纺丝液的管道，所述管道沿轴向设置有若干超声波发生器件，每个所述超声波发生器件通过导线连接有用于驱动所述超声波发生器件的驱动电源，所述超声波发生器件包括依次连接的换能器、变幅杆和发射头，所述换能器与所述导线连接，所述发射头与所述管道连接。本实用新型的用于提高纺丝速度的超声降粘装置，可降低纺丝液的粘度，提高了喷丝板处纺丝液的喷出速度，最终提高了生产效率，具有结构简单、易与现有纤维生产线匹配使用、提产效果显著的特点。

技术领域

本实用新型属于纺丝技术领域，涉及一种用于提高纺丝速度的超声降粘装置，特别设计一种用于提高超高分子量聚乙烯冻胶纤维的纺丝速度的超声降粘装置。

背景技术

超高分子量聚乙烯纤维是与碳纤维、芳纶纤维并列的三大高性能纤维。目前，超高分子量聚乙烯纤维的生产过程主要基于两种工艺：干法工艺和湿法工艺。其工艺原理是在高温下于搅拌釜或螺杆挤出机中，利用有机溶剂(如矿物油和十氢萘等)将超高分子量聚乙烯粉料在短时间内快速溶胀溶解，形成低浓度的纺丝液，然后通过喷丝板挤出于低温水浴中形成冻胶丝条，再依次经过萃取、干燥、超倍拉伸等工艺得到超高分子量聚乙烯纤维。

但是，由于用于制备超高分子量聚乙烯纤维的原料-超高分子量聚乙烯粉料，其分子量一般都很高(几百万)，所以链段很长；其次，当超高分子量聚乙烯粉料在搅拌釜或螺杆挤出机中，与矿物油溶剂共混分散时，常常伴随着剧烈摩擦、快速搅拌、高速剪切。这就导致了超高分子量聚乙烯大分子链，在溶胀溶解过程中，出现高度的扭曲、缠结，从而使得纺丝液粘度增高，以及纺丝速度和超倍拉伸速度的降低。

CN201754142U公开了一种纺丝液粘度检测装置，包括水槽、加热器、温控器、上位传感器、下位传感器、粘度管和PLC可编程控制器；加热器安装在水槽内并与温控器连接；粘度管安装在水槽内的支架上，粘度管上刻有上标线和下标线；上位传感器和下位传感器安装在水槽的侧壁上，并分别与粘度管上的上标线和下标线的位置对正；温控器、上位传感器和下位传感器均与PLC可编程控制器连接。该实用新型结构简单、检测精确，通过PLC可编程控制器按程序控制各电器元件的运行，能够实现自动检测粘度，自动报警和自动恒温控制，适用于检测纺丝液粘度。

纺丝液粘度增高容易堵塞喷嘴，为了解决这一问题，CN200967843Y公开了一种柔性电纺丝喷嘴，该实用新型的柔性电纺丝喷嘴，是由柔性材料制成且呈管状的柔性电纺丝喷嘴，它通过粘合剂与硬质电纺丝喷嘴内相连或与硬质电纺丝喷嘴外相连或直接与纺丝液通道相连；柔性电纺丝喷嘴在流动的纺丝液和外部气流的影响下形成挠动，从而对纺丝液产生各种角度的振动剪切作用，纺丝液的流动性增强，该实用新型的喷嘴的设计虽然解决了堵塞喷嘴的问题，但是纺丝液的喷出速度没有得到改善，制备成品的生产效率有待进一步提高。

CN203625534U公开了一种可调聚合物溶液粘度的静电纺丝装置，其包括料桶、设于料桶内且能在料桶内运动的活塞、设于料桶一端且与料桶连通的喷丝头、连接在喷丝头上的高压供电装置、对应喷丝头位置设置的接收板以及给接收板接地的接地电源线，静电纺丝装置还包括安装在料桶上并给料桶加热的加热装置以及探测料桶中纺丝溶液温度的温度探测装置，加热装置包括多个小的加热单元，每一加热单元的工作状态通过一电路控制装置控制，静电纺丝装置还包括气流泵、与气流泵连接的冷热气流转换器以及与冷热气流转换器连接的输流管与回流管，输流管与回流管设于料桶与加热装置之间。该实用新型通过设置给料桶加热的加热装置，并设有温度探测装置和恒温控制器，可以简单快捷的调节纺丝溶液的温度，进而调节纺丝溶液的粘度；通过用冷热气流转换器将冷气流转换成热气流，然后再通过加热装置对热气流进行加热，利用加热的热气流对料桶整体均匀加热，通过温度探测装置探测的温度来指示温度调节装置控制电路控制装置启动的加热单元的数量，有利于方便快捷的调节料桶中纺丝溶液的温度，通过控制纺丝溶液的温度来调节纺丝液的粘度。但是，对于超高分子量聚乙烯纤维，采用该实用新型的可调聚合物溶液粘度的静电纺丝装置，很难实现粘度的快速降低，进一步影响了纺丝的速度及生产效率的提高。