[发明专利]一种用于熔融拉丝及烘制的卷纱筒及其应用

说明书

本发明公开了一种用于熔融拉丝及烘制的卷纱筒，涉及纤维生产技术领域，该用于熔融拉丝及烘制的卷纱筒包括卷纱筒本体，沿所述卷纱筒本体的轴向设有安装腔，在所述卷纱筒本体的侧壁上开设有若干贯穿的导热孔，所述导热孔与所述安装腔相连通。通过应用本发明提供的卷纱筒，采用相同的拉丝和烘制工艺生产玄武岩纤维，与传统卷纱筒生产的纤维相比，本发明制备的纤维拉伸强度提高了10％以上，同时拉伸强度的离散度降低了40％以上，显著地增强了连续玄武岩纤维的力学性能和稳定性能。

技术领域

本发明涉及纤维生产技术领域，主要用于玄武岩纤维、玻璃纤维、碳纤维等纤维生产，更具体的说是涉及一种用于熔融拉丝及烘制的卷纱筒及其应用。

背景技术

卷纱筒是纤维拉丝及烘制过程中不可或缺的重要部件，对纤维性能具有重要的影响。玄武岩纤维、玻璃纤维、碳纤维等纤维在熔融拉丝生产过程中都需将经浸润剂或上浆剂包覆的湿态纤维缠绕在卷纱筒上，最终形成具有一定厚度的多层柱状结构，再经热烘制形成干态纤维。在纤维的热烘制过程中，卷纱筒较大程度地影响着湿态纤维的热交换效率、水分迁移速率、浸润剂或上浆剂的包覆效果等关键因素，对纤维的性能具有显著的影响。

传统的纤维卷纱筒为筒壁截面连续、筒壁无孔的纸质筒，当湿态纤维在卷纱筒上卷绕成为具有一定厚度的多层柱状结构时，由于筒壁截面连续的卷纱筒导热率低，热烘制过程的热量难以从纸质筒一侧对流传导至湿态纤维内部，显著地降低了烘制的热效率、延长了烘制时间，同时由于湿态纤维表面存在浸润剂或上浆剂，传统的筒壁截面连续的卷纱筒还会导致水分迁移路径变长、浸润剂或上浆剂成膜均匀度差等不利影响，使得纤维的力学强度降低、离散度增大，难以制备高性能高品质纤维。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于熔融拉丝及烘制的卷纱筒及其应用，以期解决背景技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于熔融拉丝及烘制的卷纱筒，包括：卷纱筒本体，沿所述卷纱筒本体的轴向设有安装腔，在所述卷纱筒本体的侧壁上开设有若干贯穿的导热孔，所述导热孔与所述安装腔相连通。

进一步的，所述安装腔沿所述卷纱筒本体的轴向贯通设置。

进一步的，所述安装腔的轴心与所述卷纱筒本体的轴心相重合。

进一步的，所述安装腔和所述卷纱筒本体的横截面均呈圆形。

进一步的，所述卷纱筒本体的侧壁厚度为0.1mm～50mm。

进一步的，所述卷纱筒本体由牛皮纸构成。

进一步的，所述导热孔等间距的分布在卷纱筒本体的侧壁上。

进一步的，所述导热孔的面积为1mm²～2*10⁶mm²。

进一步的，所述导热孔的形状为圆形或多边形。

本发明所提供的卷纱筒应用在玄武岩纤维、玻璃纤维、碳纤维的生产，玄武岩纤维、玻璃纤维、碳纤维绕卷时将所述卷纱筒装在拉丝转动轴上，再将玄武岩纤维、玻璃纤维、碳纤维卷绕在卷纱筒上形成具有一定厚度的多层柱状结构湿态纤维，然后将其取下进行烘制。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

本发明提供的一种用于熔融拉丝及烘制的卷纱筒，可使烘制热量以对流方式从卷纱筒侧和纤维最外侧同时递给具有一定厚度的湿态纤维，可以较大程度地改善湿态纤维在烘制过程中的热对流和热传导效果，进而提高湿态纤维的烘制效率和烘制质量。

通过应用本发明提供的卷纱筒，采用相同的拉丝和烘制工艺生产玄武岩纤维，与传统卷纱筒生产的纤维相比，本发明制备的纤维拉伸强度提高了10％以上，同时拉伸强度的离散度降低了40％以上，显著地增强了连续玄武岩纤维的力学性能和稳定性能。