CN102041558B - 非金属湿纺喷丝头及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种非金属湿纺喷丝头及制造方法，为解决现有湿纺喷丝头成本高，制成的丝线毛刺率高的问题，喷丝头由耐酸碱的高分子塑料制成。优选由耐酸碱、耐温大于60℃、低吸水率、尺寸稳定性高的高分子塑料制成。所述高分子塑料优选聚苯硫醚、或聚砜或ABS。制造方法是由所述高分子塑料注塑或模压成型后的喷丝头底面密布上大下小的圆锥形喷丝孔；喷丝孔下端直径小于标准孔径或喷丝孔为下端封闭的盲孔，利用标准孔径的冲针对喷丝孔的下端进行冲孔。冲孔后还进行清洗。喷丝头具有材料成本低，方便制造，能显著降低毛丝率，提高丝线产品质量和降低丝线产品成本的优点。制造方法具有简便易行，工艺成本低，生产效率高，可操作性强的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造化纤的喷丝头，特别是涉及一种非金属湿纺喷丝头及制造方法。
背景技术
喷丝头是化纤生产设备的关键零部件，主要分为干纺喷丝头(板)和湿纺喷丝头。近年来世界各国所使用的湿纺喷丝头主要以黄白合金和钽为主要原材料制成。
众所周知，黄金、白金、钽为稀有贵金属，资源少，价格昂贵。以此类材料制造的喷丝头价格更高。另外，用以上材料制造的喷丝头，生产工艺繁琐，复杂，所需人工众多，增加了产品的成本，致使产品价格进一步提高。
现有钽质喷丝头生产工艺为：钽粉(延压)-钽板(冲压)-喷丝头毛坯(自动冲孔，人工冲孔)-喷丝头初成品(精磨，抛光，二次冲孔)-喷丝头半成品(喷丝孔，整形)…待成品(表面镀膜)成品。共约七道工序。
以上金属材料制造的喷丝头在生产和长期使用过程中易产生毛刺，使丝线的毛刺率提高，从而影响丝线的质量，因为金属材料的表面硬度很大所产生的毛刺易刮伤丝线。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种非金属湿纺喷丝头，本发明目的还在于提供该喷丝头的制造方法。
为实现上述目的，本发明非金属湿纺喷丝头由耐酸碱的高分子塑料制成。本发明是以材料来源广泛，通用的高分子塑料(耐酸碱)作为湿纺喷丝头的材料，其价格只是金属钽的30％左右，比黄白金更低。该高分子塑料喷丝头的生产工艺极其简单，所用人工减少，生产效率提高，进而使产品价格进一步降低。做喷丝头在常温下能使用的耐酸碱高分子塑料，如聚丙烯、聚乙烯等。
高分子塑料的表面硬度大大低于钽等金属材料，在生产制造喷丝头的过程中，即使产生毛刺，也不会刮伤丝线(喷丝头是一种小型精密配件，其喷丝孔径为0.05-0.09mm之间，在微孔成型过程中，偶尔产生的毛刺都小于0.01mm，这样细小的毛刺，对于高分子塑料已无任何强度和硬度，因此不会对丝线有任何损害)从而大大降低了丝线的毛丝率。
因此其具有材料成本低，方便制造，能显著降低毛丝率的优点。
作为优化，由耐酸碱、耐温大于60℃、低吸水率、尺寸稳定性高(或好)的高分子塑料制成。尺寸稳定率高就是在温度或其它条件变化时，其几何尺寸变形小，稳定性高(稳定性好或强)，变形小，不会影响成丝直径，能满足喷丝规格质量要求。低吸水率也有助于提高喷线孔的稳定性和延长使用寿命。“低吸水率”的限定也可以用“耐水性好”的限定代替。
作为优化，所述高分子塑料为聚苯硫醚、或聚砜或ABS。该三种高分子塑料耐酸碱、耐温性优异、尺寸稳定性高，并且吸水率低，能较好地满足喷丝需要。
其中聚苯硫醚塑料，pps具有机械强度高、耐高温、高阻燃、耐化学药品性能强等优点；具有硬而脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度较高、电性能优良等优点。是工程塑料中耐热性最好的品种之一，热变形温度一般大于260度、抗化学性仅次于聚四氟乙烯，流动性仅次于尼龙。此外，它还具有成型收缩率小(约0.08％)，吸水率低(约0.02％)，防火性好、耐震动疲乏性好等优点。
其中聚砜，英文名字Polysulfone，是略带琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，力学性能优异，刚性大，耐磨、高强度，即使在高温下也保持优良的机械性能是其突出的优点，其范围为-100～150℃，长期使用温度为160℃，短期使用温度为190℃，热稳定性高，耐水解，尺寸稳定性好，成型收缩率小，无毒，耐辐射，耐燃，有熄性。在宽广的温度和频率范围内有优良的电性能。化学稳定性好，除浓硝酸、浓硫酸、卤代烃外，能耐一般酸、碱、盐、在酮，酯中溶胀。
其中ABS塑料，化学名称：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名称：Acrylonitrile Butadiene Styrene，具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好；耐水、无机盐、碱和酸类。
作为优化，由所述高分子塑料成型为带喷丝孔的喷丝头后，整理或者整理、清洗而成。
作为优化，所述成型为注塑或者模压成型，所述整理为用标准孔径的冲针对喷丝孔进行冲孔。特别要注意本专利的生产工艺中，喷丝微孔在塑料成型后有自然收缩现象，不能形成直径和圆度符合要求的标准孔，所以成型后的喷丝孔需要整理成符合规定要求的标准孔。冲针冲孔作用在于扩孔和圆度不规则的孔整理成规范圆孔；也就是将圆度和孔径不一致的微孔整形，成为标准一致的微孔，从而完成了非金属塑料喷丝头的制造。
作为优化，成型后的喷丝头底面带上大下小的圆锥形喷丝孔；喷丝孔下端直径小于标准孔径或喷丝孔为下端封闭的盲孔，利用标准孔径的冲针对喷丝孔的下端进行冲孔，使其下端直径或直径和圆度达到规定要求。
本发明的优点在于：1、使用非金属高分子塑料作为生产湿纺喷丝头材料，可大大降低喷丝头的价格，低丝线生产成本；2、节约大量贵重稀有金属；3、制造简单，大大提高产能。4、提高纺织企业丝线的产品质量。
本发明非金属湿纺喷丝头的制造方法是由所述高分子塑料注塑或者模压成带喷丝孔的喷丝头后，再用标准孔型的冲针冲孔而成。如此设计，成型加工成本低，冲针冲孔能以简单方式弥补喷丝孔径和形状不标准的缺陷。制造方法简单，可进一步降低成本。
作为优化，成型后的喷丝头底面密布上大下小的圆锥形喷丝孔；喷丝孔下端直径小于标准孔径或喷丝孔为下端封闭的盲孔，利用标准孔径的冲针对喷丝孔的下端进行冲孔，使其下端直径或直径和圆度达到规定要求。如此设计，可根据材料特点选择适用喷丝孔下端直径小于标准孔径或喷丝孔为下端封闭的盲孔。
作为优化，所述冲孔是在塑料软化温度下限条件下***冲针，降到常温后，抽出冲针；或所述喷丝孔下端封闭壁厚度小于0.1毫米，所述喷丝孔下端孔径为标准孔径的1/2-3/4，所述冲孔是利用标准冲针在常温下对所述喷丝孔下端进行冲孔。如此设计，有利于简化冲孔工艺，保证喷丝孔精度。
作为优化，冲孔后还进行清洗。清洗可以用水冲洗、也可用空气吹洗。清洗可清除冲孔过程中产生的高分子塑料碎屑附着物。
采用上述技术方案后，本发明非金属湿纺喷丝头与现有贵重金属喷丝头相比具有材料成本低，方便制造，能显著降低毛丝率，提高丝线产品质量和降低丝线产品成本的优点。本发明非金属湿纺喷丝头的制造方法具有简便易行，工艺成本低，生产效率高，可操作性强的优点。
附图说明
图1是本发明非金属湿纺喷丝头的纵向剖视结构示意图；
图2是本发明非金属湿纺喷丝头的仰视结构示意图；
图3是本发明非金属湿纺喷丝头的侧视结构示意图。
具体实施方式
本发明非金属湿纺喷丝头由耐酸碱、尺寸稳定性高(或好)、低吸水率的高分子塑料制成。由所述高分子塑料注塑或模压成型为带喷丝孔的喷丝头后，用标准孔径的冲针冲孔，清洗(水清洗或空气冲洗)而成。成型后的喷丝头底面密布上大下小的圆锥形喷丝孔；喷丝孔下端直径小于标准孔径或喷丝孔为下端封闭的盲孔，利用标准孔径的冲针对喷丝孔的下端进行冲孔，使其下端直径或直径和圆度达到规定要求。常温下使用的耐酸碱高分子塑料，如聚丙烯、聚乙烯等也可用于制造本发明喷丝头。所述高分子塑料优选耐酸碱、耐温大于60℃、尺寸稳定性高的高分子塑料；更优选耐酸碱、耐温大于100℃、低吸水率、尺寸稳定性高的高分子塑料；更优选聚苯硫醚、或聚砜或ABS。低吸水率也可以是耐水性好。
如图所示，本发明非金属湿纺喷丝头是上口处制有栏盘1、底面2制有多圆环形密布的上大下小圆锥形喷丝孔21的桶形喷丝头。喷丝孔21下端直径为0.05-0.09毫米。
本发明非金属湿纺喷丝头的制造方法是由所述高分子塑料注塑或模压成带喷丝孔的喷丝头后，再用标准孔型的冲针冲孔而成。成型后的喷丝头是底面密布上大下小的圆锥形喷丝孔；喷丝孔下端直径小于标准孔径或喷丝孔为下端封闭的盲孔，利用标准孔径的冲针对喷丝孔的下端进行冲孔，使其下端直径(直径和圆度)达到规定要求。
当然还可以更具体是：所述冲孔是在塑料软化温度下限条件下***冲针，降到常温后，抽出冲针；或所述喷丝孔下端封闭壁厚度小于0.1毫米，所述喷丝孔下端孔径为标准孔径的1/2-3/4，所述冲孔是利用标准冲针在常温下对所述喷丝孔下端进行冲孔。冲孔后还进行水清洗或空气冲洗。
本发明的优点在于使用非金属高分子塑料作为生产湿纺喷丝头的材料，能大大降低喷丝头的材料成本和价格，可：1、显著降低合成纤维的生产成本；2、为国家节约大量的贵重稀有金属；3、制造简单，大大提高产能；4、能显著提高纺织企业丝线的产品质量。
Claims (8)
1.一种非金属湿纺喷丝头，其特征在于由耐酸碱、耐温大于60℃、低吸水率、尺寸稳定性高的高分子塑料制成；所述高分子塑料为聚苯硫醚。
2.根据权利要求1所述非金属湿纺喷丝头，其特征在于由所述高分子塑料成型为带喷丝孔的喷丝头后，整理或者整理、清洗而成。
3.根据权利要求2所述非金属湿纺喷丝头，其特征在于所述成型为注塑或者模压成型，所述整理为用标准孔径的冲针对喷丝孔进行冲孔。
4.根据权利要求3所述非金属湿纺喷丝头，其特征在于成型后的喷丝头底面密布上大下小的圆锥形喷丝孔；喷丝孔下端直径小于标准孔径或喷丝孔为下端封闭的盲孔，利用标准孔径的冲针对喷丝孔的下端进行冲孔，使其下端直径达到规定要求。
5.权利要求1所述非金属湿纺喷丝头的制造方法，其特征在于由所述高分子塑料注塑或模压成带喷丝孔的喷丝头后，再用标准孔径的冲针冲孔而成。
6.根据权利要求5所述非金属湿纺喷丝头的制造方法，其特征在于成型后的喷丝头底面密布上大下小的圆锥形喷丝孔；喷丝孔下端直径小于标准孔径或喷丝孔为下端封闭的盲孔，利用标准孔径的冲针对喷丝孔的下端进行冲孔，使其下端直径达到规定要求。
7.根据权利要求5所述非金属湿纺喷丝头的制造方法，其特征在于所述冲孔是在塑料软化温度下限条件下***冲针，降到常温后，抽出冲针；当喷丝孔下端直径小于标准孔径时，其孔径为标准孔径的1／2-3／4，且所述直径小于标准孔径的喷丝孔下端周围封闭部分的壁厚度小于0.1毫米，所述利用标准孔径的冲针对喷丝孔的下端进行的冲孔是利用标准冲针在常温下对所述喷丝孔下端进行冲孔。
8.根据权利要求5或6或7所述非金属湿纺喷丝头的制造方法，其特征在于冲孔后还进行清洗。
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