[发明专利]用于制造Lyocell纤维的喷丝板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷丝板的制备方法，具体涉及一种用于制造Lyocell纤维的喷丝板的制备方法。

背景技术

Lyocell(莱赛尔)纤维为新型再生纤维素纤维，它既有粘胶纤维的特性又有合成纤维的强力，由于其整个生产过程中无污染，因此被誉为绿色环保纤维。

Lyocell纤维的生产过程中涉及三大关键工艺，即溶解、纺丝和溶剂回收。溶解工艺是将切碎的浆粕溶解于N-甲基玛啉-N-氧化物(NMMO)溶剂中形成原浆；纺丝工艺是使原浆经过喷丝板的喷丝孔后形成丝条；溶剂回收工艺是使丝条上的溶剂溶解于水中，然后将丝条进行牵伸、切断、水洗，使纤维上的溶剂充分洗净，最后烘干成为成品。

其中纺丝工艺所使用的喷丝板的精度直接决定了成品的质量。现有的喷丝板采用厚度为0.30mm的钽合金板，钽合金板上分布有多个喷丝孔，喷丝孔的深度与直径比为1：1。这种喷丝板只能用于生产粘胶纤维，不能生产Lyocell纤维。而目前的喷丝板的制备工艺，无法实现在厚度为4～5倍于钽合金板的喷丝板上形成长径比为2：1的喷丝孔道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于制造Lyocell纤维的喷丝板的制备方法，它可以在厚度为1.2～1.5mm的不锈钢板上形成深度与直径之比为2：1的喷丝孔道。

为解决上述技术问题，本发明用于制造Lyocell纤维的喷丝板的制备方法的技术解决方案为：

所述喷丝板包括纺丝板和基座，纺丝板为厚度为1.2～1.5mm的金属板，金属板沿其长度方向分布有多个布孔区，布孔区内分布有多个喷丝孔，喷丝孔沿金属板的厚度方向延伸；喷丝孔包括容浆部和丝条成型部，容浆部与丝条成型部相连通并位于丝条成型部的上方；容浆部为上大下小的锥形，丝条成型部为圆柱形；丝条成型部的直径为0.04～0.20mm，丝条成型部的深度与直径之比为2：1；容浆部的最小直径大于丝条成型部的直径；基座的上表面开设有纺丝板固定槽，纺丝板固定设置于基座的纺丝板固定槽内；

所述喷丝孔在布孔区内密集分布，在面积5000±1000平方毫米的金属板上分布有超过10000个喷丝孔。

所述金属板采用耐腐蚀材料。

所述制备方法包括以下步骤：

第一步，下料成形；

第二步，第一次冲孔；

利用数控机床，采用头道冲针，在金属板的布孔区的上表面实施第一次冲孔，形成多个锥形盲孔，该锥形盲孔即为喷丝孔的容浆部；

所述头道冲针为上大下小的锥形，端部为平面；头道冲针的形状与喷丝孔的容浆部的形状相吻合。

第三步，第二次冲孔；

采用二道冲针，对第二步所形成的锥形盲孔实施第二次冲孔，在锥形盲孔的下方形成锥形通孔；

进一步的，实施抛光清洗步骤。

所述二道冲针由主体段、过渡段、工作段、尖部四部分组成，主体段、过渡段、工作段、尖部的直径依次渐缩且圆滑过渡，工作段为上大下小的锥形，且工作段的最大直径小于喷丝孔的丝条成型部的直径，工作段的长度与丝条成型部的深度相同；主体段与过渡段的长度和与喷丝孔的容浆部的长度相同。

第四步，第三次冲孔；

采用三道冲针，对第三步所形成的锥形通孔实施第三次冲孔，使锥形通孔成为直孔，从而在金属板上形成多个喷丝孔；

进一步的，实施清洗研磨步骤。

所述三道冲针由主体段、工作段、尖部三部分组成，主体段、工作段、尖部依次圆滑过渡，工作段为圆柱形，且工作段的直径与喷丝孔的丝条成型部的直径相同；工作段的长度大于丝条成型部的深度，主体段与工作段的长度和大于金属板的厚度。

第五步，焊接；

采用激光焊接机，将冲有多个喷丝孔的纺丝板焊接于基座上表面的纺丝板固定槽内。

所述激光焊接机包括移动平台，移动平台上设置有万向分度头，万向分度头连接第一焊接夹具，第一焊接夹具的一侧设置有第二焊接夹具；第二焊接夹具的夹持部上方设置有激光机机头。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明能够在厚度为1.2～1.5mm的不锈钢板上冲孔径为0.04～0.20mm，孔数为7500～35000的喷丝孔，所制造的喷丝板是常规钽喷丝板厚度的4～5倍。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明的纺丝板的俯视示意图；

图2是图1中B的局部放大图；

图3是本发明的纺丝板上的喷丝孔的截面示意图；

图4是本发明的基座的俯视示意图；