[发明专利]一种用于均匀分配熔体的衣架形纺丝模头流道结构

说明书

本发明提供了一种用于均匀分配熔体的衣架形纺丝模头流道结构，以及包括该模头流道结构的衣架形纺丝模头具有如下功能：①高聚物熔体在狭缝流道出口的幅宽方向上流量处处相等；②高聚物熔体从进料口流动到狭缝流道出口时，在幅宽方向上压力降处处相等；③高聚物熔体在整个纺丝模头流道结构内的停留时间比较短并且在狭缝流道出口处沿幅宽方向处处相等，即“三个相等”，这对热稳定性差或流变性对时间有依赖关系的高聚物的生产具有独特优势。利用上述的衣架形纺丝模头流道结构可以制备得到稳定均一的产品，例如制备得到超细纳米纤维及其相关制品。且其适用范围广泛，针对常规纺丝设备难以加工利用的高聚物也具有较好的纺丝能力。

技术领域

本发明属于非织造布制造工艺技术领域，具体涉及一种用于均匀分配熔体的衣架形纺丝模头流道结构。

背景技术

在纺粘法和熔喷法非织造布工艺中，纺丝模头的重要性是无论怎样强调都不过分的，它是非织造布工艺的一个基础和源头部件，纤维的纤度、纤度的均匀性、非织造布的均匀度、强度等技术指标都无可避免地受到它的影响，纺丝速度的提高也强烈地受到它的限制，更重要的是它决定着纺丝条件的稳定性，是非织造布工艺成功与否的先决条件。

熔喷(纺粘)非织造分配流道不同于薄膜或塑料分配流道，主要原因在于后者的分配流道中有阻尼棒等调整装置，可以改善内部熔体的分配均匀性，而对于熔喷非织造分配流道来说，熔体经分配流道分配后，其聚合物直接被高速高温气流拉伸成纤维，聚合物在分配流道的横向分配均匀性的好坏直接影响非织造布产品均匀性，生产中常见的滴料、断丝等缺陷多与纺丝模头的设计是否合理有关。因而确保在非织造生产中熔体分配的均匀就尤为重要且难度也更大。在熔喷和纺粘非织造设备中，熔体非织造分配流道设计的合理与否将严重影响产品的性能，特别是其横向均匀性。

目前，幅宽在1.2-3.6米范围内的纺丝模头的熔体分配流道结构形式较多，结构参数的配置也多样，其中主要的熔体分配技术有三种形式：衣架式分配、纺丝泵分配和管道分配。

管道分配类似于树形结构，即一分二，二分四，···，一直到布满整个幅宽；而纺丝泵分配是利用纺丝泵的一进多出，多个纺丝泵布满整个幅宽。纺丝泵分配和管道分配因为结构形式的原因，在幅宽方向，分配是断续的，不能做到幅宽方向任意位置的分配均匀，而且往往模头高度会比较大，尤其是管道分配式会造成比较大的压力损失。

衣架形流道因其结构特点可以使得模头高度大大降低，因此，熔体在流道中的压力损失减小，也即降低了生产中的能耗。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种用于均匀分配熔体的衣架形纺丝模头流道结构；以及包括该模头流道结构的衣架形纺丝模头；以及包括该衣架形纺丝模头的熔喷装置。

本发明的目的之二是提供一种超细纳米纤维，其是通过上述的衣架形纺丝模头或上述的熔喷装置制备得到的。

本发明目的通过如下技术方案实现：

本发明提供一种用于均匀分配熔体的衣架形纺丝模头流道结构，所述模头流道结构包括歧管和狭缝流道；所述歧管设置在狭缝流道的上部；

其中，所述歧管为衣架形；所述歧管为卧式U形结构，所述卧式U形结构包括底端、歧管第一侧壁、歧管第二侧壁和歧管第三侧壁，所述卧式U形结构的底端为半径为r的半圆结构，所述歧管第一侧壁的一端与所述卧式U形结构的底端的一侧相切连接，所述歧管第一侧壁的另一端与所述歧管第三侧壁垂直连接，所述歧管第二侧壁的一端与所述卧式U形结构的底端的另一侧相切连接；所述歧管第一侧壁和歧管第二侧壁平行设置，且均与水平方向平行；

所述狭缝流道包括狭缝第一侧壁和狭缝第二侧壁，所述狭缝第一侧壁和狭缝第二侧壁平行设置、即所述狭缝第一侧壁和狭缝第二侧壁之间的距离H处处相同且所述H也称狭缝流道的流道间隙，且所述狭缝第一侧壁与所述卧式U形结构的歧管第二侧壁垂直连接，所述狭缝第二侧壁与所述卧式U形结构的歧管第三侧壁共用同一平面；