[实用新型]一种热致性液晶聚芳酯纤维的纺丝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热致性液晶聚芳酯纤维的纺丝装置，是一种适于高粘度、高取向热致性液晶聚芳酯的纺丝组件，能够成功制备出高取向、低纤度，纤度均匀的热致性液晶聚芳酯纤维。 

背景技术

热致性液晶聚芳酯是在20世纪70年代中期随液晶聚酰胺之后而发展起来的一类热致性液晶聚合物。将热致性液晶聚芳酯加热熔融并处于各向异性的液晶态并流经喷丝孔时由于受到剪切力作用，聚芳酯主链的刚性大分子发生取向，这种高取向结构在离开喷丝孔后能够很好的保持，因而所得卷绕丝就具有了较稳定的取向结构，无需后拉伸或者稍微拉伸。经热处理时，分子链间发生进一步的聚合而且取向单元的规整度进一步提高等原因致使纤维的强度和模量大大提高。由于分子主链中具有苯环、酯键等基团，热致性液晶聚芳酯可以制备出高强高模，甚至是超高强超高模的液晶纤维，可应用于光纤、通信电缆、特种电线、发热毯中发热线的增强材料，可作防护服、防护罩、防护板、防护壁、安全帽以及耐高温高强度防护手套等。此外，还可作耐高温防酸、防碱的过滤材料。此纤维具有重量轻、强度高、耐湿热、耐磨耗，做成缆索后操作性能好，可代替钢丝缆索还可用作渔网还可用作体育运动用品的材料。 

由于液晶聚酯熔体在流出喷丝孔后，在很窄的温度范围内就会发生凝固成纤，在如此短的时间内凝固很难保证纤维中的取向单元充分取向，而且容易形成皮芯结构，即纤维内部取向度明显低于纤维外部部分，这将严重影响纤维的性能，在通过后处理消除皮芯结构时需要较高温度和较长的处理时间，造成人 力和能源的浪费。加大喷丝板的长径比、增加缓冷装置可以有效解决这个难题。同时利用常规喷丝头进行纺丝实验中发现会经常发生断丝现象而且制备的纤维较粗，为后面的热处理造成困难，且粗旦纤维也制约了其在很多领域的使用。在很多熔融纺丝的相关文献及专利中提到在纺丝组件下方安装一缓冷装置，例如：公开号为CN101223333A中提到了在距喷丝板下方添加一热甬道，能够达到很好的缓冷效果；95105161.X提到在喷丝头下方50-200mm处安装一缓冷装置能够有效解决断丝和摆动现象；美国专利3936253和3969462中也提到了在喷丝板下方安装一类似热甬道的缓冷装置，但是在喷丝板和热甬道之间难免会存在空隙，这个空隙会引起气流从中穿过时造成纤维的不稳定，进而影响纤维纤度的均匀性。公开号CN101365831A中提到了在纺丝组件中，喷丝板的下方直接添加一类似套管的垫圈，避免了另外添加加热装置，也能保证很好的效果，但是该装置无法在生产中根据实际需要直接改变套管的长度。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种热致性液晶聚芳酯纤维的纺丝装置，是一种适于高粘度、高取向热致性液晶聚芳酯的纺丝组件，能够成功制备出高取向、低纤度的热致性液晶聚芳酯纤维。 

本实用新型的一种热致性液晶聚芳酯纤维的纺丝装置，包括一喷丝板主体和一外套筒，所述的外套筒安装于喷丝板主体下方，喷丝板主体的喷丝孔的出丝面凹陷于外套筒形成凹槽。 

作为优选的技术方案： 

如上所述的一种热致性液晶聚芳酯纤维的纺丝装置，所述的喷丝板主体和所述的外套筒是一体的。 

如上所述的一种热致性液晶聚芳酯纤维的纺丝装置，所述的喷丝板主体下 方且在所述的外套筒内有一内芯体，所述的喷丝板主体的喷丝孔的出丝面介于所述的外套筒和所述的内芯体之间。 

如上所述的一种热致性液晶聚芳酯纤维的纺丝装置，所述的凹槽深度为0.5-20cm，可以根据需要调节。 

如上所述的一种热致性液晶聚芳酯纤维的纺丝装置，所述的喷丝板主体和所述的外套筒采用螺纹联接，所述的喷丝板主体和所述的内芯体采用螺纹联接。 

本实用新型在现有技术的基础上进行了以下创新： 

1、喷丝头上直接安装缓冷装置，缓冷装置有内芯和外套筒组成，无需添加辅助的加热装置。 

2、缓冷装置可以根据实际需要来改变缓冷装置的组合，包括内芯、外套筒的形状、尺寸等。 

本实用新型的一种热致性液晶聚芳酯纤维的纺丝装置，无需另外添加加热装置，能够方便的改变其缓冷装置的形状、长度，达到良好的均匀缓冷效果。拆卸和清洗方便，有效降低生产成本。 

有益效果： 

1、能够保证在不拆装喷丝组件的情况下改变缓冷装置的长度，拆卸方便，操作简单。 

2、在喷丝板的芯部可以安装芯体来达到更好更均匀的缓冷效果，该设计能够减少制备出的纤维皮芯结构、纤维截面方向性能不均一等现象的发生。 

3、保证纤维高取向度的同时能够降低纤维的纤度，缩短纤维后处理的时间，节约能源，降低成本。