[发明专利]一种熔喷纺丝组件

说明书

本发明公开了一种熔喷纺丝组件，包括喷丝板、缓冷板、加热器和气板；在喷丝板和缓冷板之间设置有成型气流管；在缓冷板和气板之间设置有拉伸气流狭缝；缓冷板在喷丝板的喷丝孔下设置有缓冷拉伸区；同时经成型气流管输入的干热空气经气流狭缝进入到拉伸区后，带动熔体细流冲过熔体拉伸出口，同时拉伸气流狭缝输出的高速热空气经较窄的拉伸气流出口后成为高速热气流，此高速热气流带动经熔体拉伸出口送出的熔体细流加速向下，完成熔体细流的高倍熔体拉伸。制备的纤维直径可达0.8～2.2微米，且制备的纤维细度均匀性好。该方法工艺路线简单易行，适用多种粘度的原料，制备的超细纤维性能优异，具有较好的市场价值。

技术领域

本发明涉及超细纤维非织造布生产技术领域，具体涉及一种熔喷纺丝用模头的生产方法。

背景技术

熔喷纺丝是指采用高速热气流将出喷丝板孔后的熔体直接拉伸细化的一种纺丝方法，其喷出的纤维直接由网帘或接受筒等接收可性能熔喷非织造布或过滤材料等，其具有纤维细、自粘合成网、流程简单等优点，在空气过滤、医卫用品、保暖防寒、吸油材料等领域广泛使用。

常规熔喷纺丝采用的原料多为分子量小、粘度低而流动性较好的高聚物材料，由于其熔体良好的流动性和拉伸性，可以在高速气流的作用下实现较高的喷丝头拉伸，从而得到细度较小的纤维。而纤维的细度对于所制备的非织造布或过滤材料的孔隙率影响较大，纤维直径越细，孔隙率越小，过滤精度越高。但采用常规喷丝板，要得到较细的纤维需要采用分子量小、流动性好的原料，这同样造成了纤维的强度低，刚性差，进而造成制备的无纺布或过滤材料的耐压性、抗张强度均偏低，限制了其应用的领域。

常规熔喷纺丝用喷丝板如图2所示，仅是有喷丝板和气板组成简单的气流喷射拉伸结构，喷丝板上密布有一字排列的喷丝孔，气板出气口紧邻喷丝板孔口呈一字型。喷丝时，熔体细流经喷丝孔喷出后由气流吹力作用下拉伸变细冷却后得到较细的纤维。由于结构简单，熔体挤出后直接进入到室温的空气中快速冷却，尽管拉伸气流为热空气，但由于与环境极快的直接热交换，造成丝条冷却较快；同时气流喷出狭缝后速度骤降，使其对纤维的拉伸力受限，当遇到分子量较高或粘度较大的原料时，难以完成拉伸、实现高强超细纤维的喷丝制备。

通过对喷丝模头的设计修改，实现相对高分子量的原料应用，进而改善纤维的强度，这已经成为熔喷纺丝领域研究的热点。常规熔喷用原料如聚丙烯其熔指约在800-2000g/10min之间，而聚酯、尼龙等由于原料的分子量较高，难以实现超细纤维的熔喷，这里的高分子量高聚物是指特性黏数在0.7以上的聚酯，相对粘度在2.4以上的尼龙类，或熔指在50g/10min以下的聚烯烃类聚合物，这些都是可熔融纺丝的常规原料，但由于熔体粘度较大，不能采用常规熔喷模头设备实现超细纤维的制备。粘度或熔指这个都是对应原料的分子量大小的，只有原料分子量大了，制备的纤维强度才能高。但由于设计的不合理或设备繁琐、操作复杂，均为见到工业化应用。因此，目前尚未看到能适用高分子量高聚物超细熔喷纤维。

发明内容

本发明的目的是提供一种熔喷纺丝组件的设计方案，其可以实现高分子量高聚物的超细纤维的高效加工。

本发明的技术方案如下：

一种熔喷纺丝组件，由喷丝板、缓冷板、加热器和气板组成；在喷丝板和缓冷板之间设置有成型气流管；在缓冷板和气板之间设置有拉伸气流狭缝；缓冷板在喷丝板的喷丝孔下设置有缓冷拉伸区。

熔喷纺丝组件喷丝孔直径为0.12～0.35mm，喷丝孔长径比为2～15。优选喷丝孔直径0.15～0.25mm，喷丝孔长径比3～12。

熔喷纺丝组件喷丝板与缓冷板之间的气流狭缝宽度为0.2～1.2mm；喷丝板孔下方的熔体拉伸区域高度h1＝50～200mm。优选喷丝板与缓冷板之间的气流狭缝宽度为为0.22～0.9mm；喷丝板孔下方的熔体拉伸区域高度h1＝60～150mm。