化纖噴絲板的設計及應用舉例

1、商品與質(zhì)量工程科技化纖噴絲板的設計及應用舉例賈佳t王婕z王實倩3(1大連國際機場，遼寧大連116033：2大連合成纖維研究設計院股份有限公司，遼寧大連”6023：3大連船用柴油機有限公司，遼寧大連116021)摘要：詳細介紹噴絲板的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點、制造允許公差及精度等。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗還給出了不同物料、不同產(chǎn)品規(guī)格的應用實例，最后介紹了設計噴絲板還應校核噴絲頭拉伸比、采用“導孔導槽”的方式。關(guān)鍵詞：化纖噴絲板；材質(zhì)；結(jié)構(gòu)；公差；精度隨

2、著世界化纖高科技產(chǎn)品極為迅速的開發(fā)，合成纖維的改性、開發(fā)和研究也進入了一個新的階段。由于合成纖維品種規(guī)格差別很大。所采用的紡絲機的形式及工藝條件也多種多樣，而噴絲板作為紡絲機不可缺少的精密零件，其功用是將用紡絲泵(或稱計量泵)精確計量過的紡絲熔體通過噴絲板上的微孔噴擠出具有一定粗細和質(zhì)地細密的纖維束。它的形狀及其特征尺寸是保證纖維成品質(zhì)量的重要條件。一、噴絲板的材質(zhì)噴絲板工作狀態(tài)相當苛刻，既要承受高溫高壓，又要保證其纖維絲的質(zhì)量要求，噴

3、絲板的材質(zhì)對其機械性能和使用壽命與周期有很大的影響，通常材質(zhì)的硬度越高，噴絲板的使用壽命就越長，但是其加工難度會加大，所以需選用耐高溫、耐腐蝕以及具有優(yōu)良機械性能的不銹鋼為材質(zhì)，常用不銹鋼有sus304、sus316L、SUS32l、SuS43l以及SUS630。其特性如下表l—l所示。其中sus316加工性能好，耐腐蝕性好，熔融紡用噴絲板多用sus316加工；sus630的機械強度較高，耐腐蝕性也不錯，常用于制造耐高壓的噴絲板。二、噴

4、絲板的結(jié)構(gòu)1噴絲板形狀常用噴絲板為圓形，為適用于不同品種化纖紡絲場合，圓形結(jié)構(gòu)又分為平板型、凸緣平板型、平板環(huán)型、凸緣環(huán)型等；也有矩形噴絲板，矩形噴絲板又分為凸緣矩型及凸緣凹槽矩型等，噴絲板多用于孔數(shù)較多的短纖維紡絲。2設計理論基礎——熔體在噴絲孔中的流變特征聚合物熔體為非牛頓流體，是粘彈性流體，在小孔中作粘性流動的同時，將發(fā)生彈性形變，而彈性形變的存在是紡絲不穩(wěn)定的關(guān)鍵因素之一。減小彈性形變的方法可歸結(jié)為：(1)減小熔體在小孔中的流動

5、速度；(2)提高紡絲溫度從而降低熔體粘度；(3)正確設計噴絲微孔的幾何形狀。顯然前兩種方案并不可行，因為紡絲速度不能太低，紡絲溫度不能過高。只有第(3)種方案可行。而幾何形狀中主要是微孔直徑、長徑比、導孔形狀對熔體內(nèi)彈性能的貯存及松弛程度有很大影響。下面主要討論微孔的幾何形狀中的幾個重要參數(shù)。3噴絲板微孔的幾何形狀重要參數(shù)介紹(1)微孔直徑計算公式如下do=2(4Q，1r1R)1恩式中：d。一一微孔直徑(cm)Q一一單孔流量(cms)1

6、。一一孔理想剪切速率(s“)一般情況下理想剪切速率1。如表l一1表l一2一般情況下，熔體粘度越高，微孔直徑宜越大。以下高聚物粘度由小到大依次是：聚酰胺、聚酯、聚丙37萬方數(shù)據(jù)商品與質(zhì)量工程科技虱柱形回錐哥最曲線形鼠錐形平底形圖l—A立的彈性較小出口區(qū)的糌出脹大也因而減小。其tJ又以帶錐孔的圓柱形用的最多，因為加工方便。圓錐角大小在60。一12oo之問。減小圓錐角可緩和焙體的收斂程度因此，常選用90。和60的錐角。刪掛形導孔直徑d和小孔直

7、徑do之比稱為直徑l窿培比。直徑收縮比禽小熔體在^口區(qū)獲得的彈性能就袁I一4愈小。但d，do的值還與出口的穩(wěn)定性有關(guān)，導孔越小，出口壓力降渡動越大。當導孔直徑d大于2毫米，出口壓力降變化很小，教導孔的直徑不能過小常用d值為2，2s，28，3毫米等幾種規(guī)格常規(guī)長絲常用2毫米導乳短纖維用25，28，36毫米蕁。(4)導孔及散孔制造精度項耳主要尺寸(mm)精度(mm)備注0202503孔數(shù)(400孔敦400孔數(shù))4001：2，5，14：30長