[發明專利]一種超聲波輔助熔噴牽伸裝置

在審

• 申請號: 202011624947.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112746342A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 楊璧玲;吳佳林;王磊;陳俊星;覃慶
• 申請（專利權）人: 廣東職業技術學院
• 主分類號: D01D5/098
• 分類號: D01D5/098
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚志鵬

本發明公開了一種超聲波輔助熔噴牽伸裝置，其包括：熔噴模頭和超聲波組件，在熔噴模頭內部設置有熔體擠出通道、熱風噴射通道，熔體擠出通道設置有設置于熔噴模頭底部的噴絲孔，熱風噴射通道的數量為兩個，兩個熱風噴射通道分別位于熔體擠出通道的兩側并呈鏡面對稱設置，兩個熱風噴射通道從上往下呈向噴絲孔靠攏傾斜設置，熱風噴射通道設置有設置于噴絲孔兩側的熱風噴射出口；超聲波組件包括至少兩個第一超聲波發射器，至少兩個第一超聲波發射器分別設置于兩個熱風噴射通道內。本發明利用超聲波聲場作用于聚合物熔體細流的牽伸來增強熔噴牽伸的穩定性，提高牽伸效率，降低牽伸能耗。

技術領域

本發明涉及熔噴的技術領域，特別涉及一種超聲波輔助熔噴牽伸裝置。

背景技術

目前，熔噴技術是制備口罩過濾芯材的主要技術。熔噴技術是采用熱空氣流將從模頭里噴出來的熔體細流進行牽拉而獲得超細纖維結構非織造布的一種技術。在現有的熔噴工藝中，一般是采用經壓縮、加熱后的熱空氣流，作用于熔噴模頭噴絲孔的兩側位置，因此，能在模頭噴絲孔噴出絲條后馬上進行絲條的熱牽伸，熱空氣流一般控制在溫度比模頭溫度高10℃左右，熱風速度可達到400～600m/s。由于熱空氣流需要在噴絲過程中不斷吹送，而熔噴一般噴絲效率又比較低，因此熔噴工藝的能耗較大。如何提升熔噴工藝的牽伸效率、降低能耗，成為行業的共性技術問題。再且，單純的熱空氣流牽伸，由于風速及空氣加熱器的不穩定性等因素，也容易導致熔噴牽伸的不穩定。

發明內容

本發明目的在于提供一種超聲波輔助熔噴牽伸裝置，以解決現有技術中所存在的一個或多個技術問題，至少提供一種有益的選擇或創造條件。

為解決上述技術問題所采用的技術方案：

一種超聲波輔助熔噴牽伸裝置，其包括：熔噴模頭和超聲波組件，在熔噴模頭內部設置有熔體擠出通道、熱風噴射通道，所述熔體擠出通道設置有設置于熔噴模頭底部的噴絲孔，所述熱風噴射通道的數量為兩個，兩個熱風噴射通道分別位于所述熔體擠出通道的兩側并呈鏡面對稱設置，兩個所述熱風噴射通道從上往下呈向所述噴絲孔靠攏傾斜設置，所述熱風噴射通道設置有設置于噴絲孔兩側的熱風噴射出口；超聲波組件包括至少兩個第一超聲波發射器，至少兩個第一超聲波發射器分別設置于兩個所述熱風噴射通道內。

本發明的有益效果是：在使用時，熔體細流經過熔體擠出通道從噴絲孔噴出形成熔體絲條，同時經壓縮的熱風經過兩個熱風噴射通道從兩個熱風噴射出口噴出，對熔體絲條進行熱牽伸，在熱風牽伸進行時，第一超聲波發射器發出的超聲波隨著熱風傳播，并在熔體絲條噴出區域形成超聲波聲場，使熔體絲條置于超聲波聲場中進行熱風牽伸，由于超聲波的振動作用、空化作用等，會使得熔體絲條更容易被牽伸，因此，可使用較低的熱風溫度與熱風速度進行牽伸，盡管增加了超聲波的發生能量，但是因為超聲波傳送過程能量損耗極低，能量利用效率比起熱風噴射要高得多，因此超聲波輔助牽伸的方式可以較好地實現能耗減少。且由于超聲波聲場穩定，可提高對熔體細流牽伸的穩定性，較好地克服由于熱風的風速和穩定不穩定而造成的熔噴牽伸不穩定性。

本發明就是利用超聲波聲場作用于聚合物熔體細流的牽伸來增強熔噴牽伸的穩定性，提高牽伸效率，降低牽伸能耗。

作為上述技術方案的進一步改進，所述第一超聲波發射器設置于熱風噴射通道的進風端，所述第一超聲波發射器的發射方向與所述熱風噴射通道的噴射方向同向。

這樣可使得第一超聲波發射器發射出的超聲波的方向與熱風噴射通道的噴射方向相同，降低超聲波傳送過程能量損耗，使得超聲波順著熱風吹送方向快速傳播。

作為上述技術方案的進一步改進，所述超聲波組件還包括兩個第二超聲波發射器，兩個第二超聲波發射器分別設置于兩個熱風噴射出口的外側，且兩個第二超聲波發射器相向設置。

這可為了提高超聲波對熔體絲條的作用，兩個第二超聲波發射器可加強熔噴細流噴出區域的超聲波聲場，加強牽伸效果。