一种超细纤维的制备装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107937999A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711383342.6(22)申请日2017.12.20(71)申请人嘉兴学院地址314000浙江省嘉兴市秀洲区康和路1288号光伏科创园2号楼(72)发明人谢胜(74)专利代理机构北京科家知识产权代理事务所(普通合伙)11427代理人莫文新(51)Int.Cl.D01D5/098(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图8页(54)发明名称一种超细纤维的制备装置(57)摘要本发明公开了一种超细纤维的制备装置，涉及非织造布纺丝技术领域。该装置包括料斗、高温螺杆、分配腔体、气流发生器、气流加热器、喷气孔和喷丝孔，高温螺杆一端上方设置有料斗，高温螺杆另一端与分配腔体相连；气流发生器设置有气流加热器；喷丝孔设置于分配腔体下端，喷丝孔左右两侧对称设置有两个喷气孔；气流发生器通过两个通气管分别与分配腔体下端的两个喷气孔相连通，料斗通过高温螺杆在分配腔体内与喷丝孔连通；气流发生器内还设置有交变气流发生器，交变气流发生器包括凸轮转子、凸轮转轴、金属弹性挡板以及动力供给装置。本发明提供的制备装置可提高牵伸效率，制备得到更细的超细纤维，适用于医用材料，过滤吸附材料等多个领域应用。CN107937999ACN107937999A权利要求书1/1页1.一种超细纤维的制备装置，包括料斗、高温螺杆、分配腔体、气流发生器、气流加热器、喷气孔和喷丝孔，其特征在于：所述高温螺杆的一端上方设置有所述料斗，所述高温螺杆的另一端与所述分配腔体相连；所述气流发生器设置有所述气流加热器；所述喷丝孔设置于所述分配腔体的下端，且所述喷丝孔的左右两侧对称设置有相对水平面呈预设角度的所述两个喷气孔；所述气流发生器通过两个通气管分别与所述分配腔体下端的所述两个喷气孔相连通，所述料斗通过所述高温螺杆在所述分配腔体内与所述喷丝孔连通；所述气流发生器内还设置有交变气流发生器，所述交变气流发生器用于使所述气流发生器通过两个喷气孔产生的气流变化为交变气流；所述交变气流发生器包括凸轮转子、凸轮转轴、金属弹性挡板以及动力供给装置，其中：所述凸轮转轴设置于所述气流发生器腔体中心线上的预设位置，所述凸轮转轴与所述凸轮转子固定相连，且所述凸轮转轴将所述凸轮转子的直径d分为大半径r1和小半径r2，所述气流发生器腔体中心线至所述气流发生器腔体内壁的最短距离等于所述大半径r1的长度；所述金属弹性挡板的下端固定于两个喷气孔的中心位置，且所述金属弹性挡板与所述凸轮转子的外缘弹性相接；所述动力供给装置与所述凸轮转轴可传动相连，用于向所述凸轮转轴提供转动的动力，从而带动所述凸轮转子以所述凸轮转轴为中心转动。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸轮转子的材料为不锈钢材料。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述制备装置还包括纤维收集输送带。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述交变气流发生器产生的交变气流频率为27-50Hz。2CN107937999A说明书1/5页一种超细纤维的制备装置技术领域[0001]本发明涉及非织造布纺丝技术领域，特别涉及一种超细纤维的制备装置。背景技术[0002]超细纤维非法制造布的用途有很多，主要包括空调过滤器，口罩、净化器滤芯等。[0003]其中，熔喷法是目前已商业化制备超细纤维的技术方法，其相关技术文献主要包括美国专利（US3959421，US5075068），该方法是将聚合物熔体经喷丝板挤出后，经两股高速高温的热空气进行牵伸而细化成超细纤维。在该纺丝过程中需要熔融的聚合物流体，高速高温的热空气，其耗能较大，且纺出的纤维直径在1微米以上。[0004]现有超细纤维制备装置采用熔喷法制备超细纤维具体过程中，工作人员将聚合物的颗粒状切片从料斗A中加入，然后经过高温螺杆B的挤压与加热作用，颗粒切片融化为聚合物熔体。聚合物熔体经过分配腔体C的定量输出作用从喷丝孔D挤出，挤出的聚合物熔体经过风机E产生的高温高速的气流吹喷而拉细成超细纤维，该超细纤维制备装置如图1所示。[0005]需要说明的是，已有的熔喷技术的气流吹喷方式是连续均匀气流的吹喷，纤维直径的极限为1微米。传统熔喷中，两股气流是对称的，在中心线气流具有向下的合速度，纤维从喷丝孔挤出后会垂直下落。也就是说，纤维会受到气流向下的牵伸力。如图2所示，如果纤维L方向（纤维轴向）与气流方向平行，纤维受到气流的牵伸力称为摩擦阻力Fp，即传统熔喷工艺中纤维的牵伸是依靠纤维受到气流的摩擦阻力进行牵伸的。另外，若气流的速度与纤维轴向垂直，那么纤维受到的气流作用力称为压差阻力FN，在图2中，ϕ为摩擦阻力Fp与合力Ft的夹角。[0006]发明人发现，压差阻力对纤维的牵伸作用比