用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法，包括以下步驟：第一步，下料成形；第二步，第一次沖孔；第三步，第二次沖孔；第四步，第三次沖孔；第五步，焊接。本發(fā)明能夠在厚度為1.2～1.5mm的不銹鋼板上沖孔徑為0.04～0.20mm，孔數(shù)為7500～35000的噴絲孔，所制造的噴絲板是常規(guī)鉭噴絲板厚度的4～5倍。
【專利說明】用于制造Lyocel I纖維的噴絲板的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噴絲板的制備方法，具體涉及一種用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Lyocell (萊賽爾)纖維為新型再生纖維素纖維，它既有粘膠纖維的特性又有合成纖維的強力，由于其整個生產(chǎn)過程中無污染，因此被譽為綠色環(huán)保纖維。
[0003]Lyocell纖維的生產(chǎn)過程中涉及三大關(guān)鍵工藝，即溶解、紡絲和溶劑回收。溶解工藝是將切碎的漿柏溶解于N-甲基瑪啉-N-氧化物(NMMO)溶劑中形成原漿；紡絲工藝是使原漿經(jīng)過噴絲板的噴絲孔后形成絲條；溶劑回收工藝是使絲條上的溶劑溶解于水中，然后將絲條進行牽伸、切斷、水洗，使纖維上的溶劑充分洗凈，最后烘干成為成品。
[0004]其中紡絲工藝所使用的噴絲板的精度直接決定了成品的質(zhì)量。現(xiàn)有的噴絲板采用厚度為0.30mm的鉭合金板，鉭合金板上分布有多個噴絲孔，噴絲孔的深度與直徑比為1:1。這種噴絲板只能用于生產(chǎn)粘膠纖維，不能生產(chǎn)Lyocell纖維。而目前的噴絲板的制備工藝，無法實現(xiàn)在厚度為4?5倍于鉭合金板的噴絲板上形成長徑比為2:1的噴絲孔道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法，它可以在厚度為1.2?1.5mm的不銹鋼板上形成深度與直徑之比為2:1的噴絲孔道。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法的技術(shù)解決方案為:
[0007]所述噴絲板包括紡絲板和基座,紡絲板為厚度為1.2?1.5mm的金屬板,金屬板沿其長度方向分布有多個布孔區(qū)，布孔區(qū)內(nèi)分布有多個噴絲孔，噴絲孔沿金屬板的厚度方向延伸；噴絲孔包括容漿部和絲條成型部，容漿部與絲條成型部相連通并位于絲條成型部的上方；容漿部為上大下小的錐形，絲條成型部為圓柱形；絲條成型部的直徑為0.04?
0.20mm，絲條成型部的深度與直徑之比為2:1 ;容漿部的最小直徑大于絲條成型部的直徑；基座的上表面開設(shè)有紡絲板固定槽，紡絲板固定設(shè)置于基座的紡絲板固定槽內(nèi)；
[0008]所述噴絲孔在布孔區(qū)內(nèi)密集分布，在面積5000±1000平方毫米的金屬板上分布有超過10000個噴絲孔。
[0009]所述金屬板采用耐腐蝕材料。
[0010]所述制備方法包括以下步驟:
[0011]第一步，下料成形；
[0012]第二步，第一次沖孔；
[0013]利用數(shù)控機床，采用頭道沖針，在金屬板的布孔區(qū)的上表面實施第一次沖孔，形成多個錐形盲孔，該錐形盲孔即為噴絲孔的容漿部；
[0014]所述頭道沖針為上大下小的錐形，端部為平面；頭道沖針的形狀與噴絲孔的容漿部的形狀相吻合。
[0015]第三步，第二次沖孔；
[0016]采用二道沖針，對第二步所形成的錐形盲孔實施第二次沖孔，在錐形盲孔的下方形成錐形通孔；
[0017]進一步的，實施拋光清洗步驟。
[0018]所述二道沖針由主體段、過渡段、工作段、尖部四部分組成，主體段、過渡段、工作段、尖部的直徑依次漸縮且圓滑過渡，工作段為上大下小的錐形，且工作段的最大直徑小于噴絲孔的絲條成型部的直徑，工作段的長度與絲條成型部的深度相同；主體段與過渡段的長度和與噴絲孔的容漿部的長度相同。
[0019]第四步，第三次沖孔；
[0020]采用三道沖針，對第三步所形成的錐形通孔實施第三次沖孔，使錐形通孔成為直孔，從而在金屬板上形成多個噴絲孔；
[0021]進一步的，實施清洗研磨步驟。
[0022]所述三道沖針由主體段、工作段、尖部三部分組成，主體段、工作段、尖部依次圓滑過渡，工作段為圓柱形，且工作段的直徑與噴絲孔的絲條成型部的直徑相同；工作段的長度大于絲條成型部的深度，主體段與工作段的長度和大于金屬板的厚度。
[0023]第五步，焊接；
[0024]采用激光焊接機，將沖有多個噴絲孔的紡絲板焊接于基座上表面的紡絲板固定槽內(nèi)。
[0025]所述激光焊接機包括移動平臺，移動平臺上設(shè)置有萬向分度頭，萬向分度頭連接第一焊接夾具，第一焊接夾具的一側(cè)設(shè)置有第二焊接夾具；第二焊接夾具的夾持部上方設(shè)置有激光機機頭。
[0026]本發(fā)明可以達到的技術(shù)效果是:
[0027]本發(fā)明能夠在厚度為1.2~1.5mm的不銹鋼板上沖孔徑為0.04~0.20mm,孔數(shù)為7500~35000的噴絲孔，所制造的噴絲板是常規(guī)鉭噴絲板厚度的4~5倍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0029]圖1是本發(fā)明的紡絲板的俯視示意圖；
[0030]圖2是圖1中B的局部放大圖；
[0031]圖3是本發(fā)明的紡絲板上的噴絲孔的截面示意圖；
[0032]圖4是本發(fā)明的基座的俯視不意圖；
[0033]圖5是本發(fā)明依次實施三次沖孔的示意圖；
[0034]圖6是本發(fā)明的頭道沖針的示意圖；
[0035]圖7是本發(fā)明的二道沖針的示意圖；
[0036]圖8是本發(fā)明的三道沖針的示意圖；
[0037]圖9是本發(fā)明所采用的激光焊接機的示意圖。
[0038]圖中附圖標記說明:
[0039]I為容漿部，2為絲條成型部，[0040]3為紡絲板固定槽，
[0041]10為噴絲孔，
[0042]11為二道沖針的主體段，12為二道沖針的過渡段，
[0043]13為二道沖針的工作段，14為二道沖針的尖部，
[0044]21為三道沖針的主體段，22為三道沖針的工作段，
[0045]23為三道沖針的尖部，
[0046]31為移動平臺，32為萬向分度頭，
[0047]33為第一焊接夾具，34為第二焊接夾具，
[0048]35為保護墊片，36為激光機機頭。
【具體實施方式】
[0049]本發(fā)明用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法，所述噴絲板包括紡絲板和基座；如圖1所示，紡絲板為厚度L為1.2~1.5mm的不銹鋼板，不銹鋼板沿其長度方向分布有多個(圖1中為9個)布孔區(qū)A ;如圖2所示，布孔區(qū)A內(nèi)密集分布有多個噴絲孔10，噴絲孔10沿不銹鋼板的厚度方向延伸；在面積約5000平方毫米的不銹鋼板上分布有超過10000個噴絲孔10 ；
[0050]如圖3所示，噴絲孔10包括容漿部I和絲條成型部2 (即噴絲孔道)，容漿部I與絲條成型部2相連通并位于絲條成型部2的上方；容漿部I的截面為上大下小的錐形，絲條成型部2為圓柱形；絲條成型部2的直徑為0.04~0.20mm，絲條成型部2的深度H與直徑Φ之比為2:1 ;容漿部I的最小直徑大于絲條成型部2的直徑；
[0051]如圖4所示，基座的上表面開設(shè)有紡絲板固定槽3，紡絲板固定設(shè)置于基座的紡絲板固定槽3內(nèi)。
[0052]本發(fā)明噴絲板的制備方法包括以下步驟:
[0053]第一步，下料成形；
[0054]形成尺寸符合要求的厚度為1.2~1.5mm的不銹鋼板；
[0055]第二步，第一次沖孔；
[0056]利用數(shù)控機床，采用頭道沖針，在不銹鋼板的布孔區(qū)A的上表面實施第一次沖孔，形成多個錐形盲孔，該錐形盲孔即為噴絲孔10的容漿部1，如圖5所示；
[0057]如圖6所示，頭道沖針為上大下小的錐形，端部為平面；頭道沖針的形狀與噴絲孔10的容漿部I的形狀相吻合；
[0058]第三步，第二次沖孔；
[0059]采用二道沖針，對第二步所形成的錐形盲孔實施第二次沖孔，在錐形盲孔的下方形成錐形通孔(即錐形通孔穿過不銹鋼板的下表面)，如圖5所示；
[0060]如圖7所示，二道沖針由主體段11、過渡段12、工作段13、尖部14四部分組成，主體段11、過渡段12、工作段13、尖部14的直徑依次漸縮且圓滑過渡，工作段13為上大下小的錐形，且工作段13的最大直徑小于噴絲孔10的絲條成型部2的直徑，工作段13的長度與絲條成型部2的深度相同；主體段11與過渡段12的長度和與噴絲孔10的容漿部I的長度相同；
[0061] 第四步，拋光清洗；[0062]對不銹鋼板的下表面進行拋光清洗；
[0063]第五步，第三次沖孔；
[0064]采用三道沖針，對第三步所形成的錐形通孔實施第三次沖孔，使錐形通孔成為直孔，如圖5所示，從而在不銹鋼板上形成多個噴絲孔10 ；
[0065]如圖8所示，三道沖針由主體段21、工作段22、尖部23三部分組成，主體段21、工作段22、尖部23依次圓滑過渡，工作段22為圓柱形，且工作段22的直徑與噴絲孔10的絲條成型部2的直徑相同；工作段22的長度大于絲條成型部2的深度，主體段21與工作段22的長度和大于不銹鋼板的厚度L ；
[0066]第六步，清洗研磨；
[0067]對不銹鋼板的下表面進行清洗研磨；
[0068]第七步，焊接；
[0069]采用數(shù)控激光焊接機，將沖有多個噴絲孔10的不銹鋼板(即紡絲板)焊接于基座上表面的紡絲板固定槽3內(nèi)；
[0070]如圖9所示，激光焊接機包括移動平臺31，移動平臺31上設(shè)置有萬向分度頭32 ；萬向分度頭32連接第一焊接夾具33，第一焊接夾具33的一側(cè)設(shè)置有第二焊接夾具34，第二焊接夾具34的夾持部設(shè)置有保護墊片35 ;第二焊接夾具34的夾持部上方設(shè)置有激光機機頭36 ；
[0071]焊接時，使第一焊接夾具33夾持基座，使第二焊接夾具34夾持紡絲板，將紡絲板置于基座上表面的紡絲板固定槽3內(nèi)，通過激光機機頭36發(fā)射激光束，將紡絲板焊接于基座的紡絲板固定槽3內(nèi)。
[0072]本發(fā)明采用激光焊接，能夠避免焊接過程中造成噴絲孔10的變形。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法，其特征在于，所述噴絲板包括紡絲板和基座，紡絲板為厚度為1.2~1.5mm的金屬板，金屬板沿其長度方向分布有多個布孔區(qū)，布孔區(qū)內(nèi)分布有多個噴絲孔，噴絲孔沿金屬板的厚度方向延伸；噴絲孔包括容漿部和絲條成型部，容漿部與絲條成型部相連通并位于絲條成型部的上方；容漿部為上大下小的錐形，絲條成型部為圓柱形；絲條成型部的直徑為0.04~0.20mm,絲條成型部的深度與直徑之比為2:1 ;容漿部的最小直徑大于絲條成型部的直徑；基座的上表面開設(shè)有紡絲板固定槽，紡絲板固定設(shè)置于基座的紡絲板固定槽內(nèi)； 所述制備方法包括以下步驟: 第一步，下料成形； 第二步，第一次沖孔； 利用數(shù)控機床，采用頭道沖針，在金屬板的布孔區(qū)的上表面實施第一次沖孔，形成多個錐形盲孔，該錐形盲孔即為噴絲孔的容漿部； 第二步，第二次沖孔； 采用二道沖針，對第二步所形成的錐形盲孔實施第二次沖孔，在錐形盲孔的下方形成錐形通孔； 第四步，第三次沖孔； 采用三道沖針，對第三步所形成的錐形通孔實施第三次沖孔，使錐形通孔成為直孔，從而在金屬板上形成多個噴絲孔； 第五步，焊接； 采用激光焊接機，將沖有多個噴絲孔的紡絲板焊接于基座上表面的紡絲板固定槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法，其特征在于，所述頭道沖針為上大下小的錐形，端部為平面；頭道沖針的形狀與噴絲孔的容漿部的形狀相吻合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法，其特征在于，所述二道沖針由主體段、過渡段、工作段、尖部四部分組成，主體段、過渡段、工作段、尖部的直徑依次漸縮且圓滑過渡，工作段為上大下小的錐形，且工作段的最大直徑小于噴絲孔的絲條成型部的直徑，工作段的長度與絲條成型部的深度相同；主體段與過渡段的長度和與噴絲孔的容漿部的長度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法，其特征在于，所述三道沖針由主體段、工作段、尖部三部分組成，主體段、工作段、尖部依次圓滑過渡，工作段為圓柱形，且工作段的直徑與噴絲孔的絲條成型部的直徑相同；工作段的長度大于絲條成型部的深度，主體段與工作段的長度和大于金屬板的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法，其特征在于，所述第三步與第四步之間實施拋光清洗步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法，其特征在于，所述第四步與第五步之間實施清洗研磨步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法，其特征在于，所述激光焊接機包括移動平臺，移動平臺上設(shè)置有萬向分度頭，萬向分度頭連接第一焊接夾具，第一焊接夾具的一側(cè)設(shè)置有第二焊接夾具；第二焊接夾具的夾持部上方設(shè)置有激光機機頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法，其特征在于，所述噴絲孔在布孔區(qū)內(nèi)密集分布，在面積5000±1000平方毫米的金屬板上分布有超過10000個噴絲孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造Lyocell纖維的噴絲板的制備方法，其特征在于，所述金屬板采用耐 腐蝕材料。
【文檔編號】D01D4/02GK103962812SQ201410199615
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】顧利民, 姚潤悌, 朱華 申請人:上海浦東新區(qū)張江化纖機械配件有限公司