專利名稱：熔噴絲條直徑和側(cè)向運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織領(lǐng)域，特別涉及一種熔噴絲條直徑和側(cè)向運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法。
背景技術(shù)：
熔噴法是加工非織造布的一種重要方法。熔噴非織造布具有纖維細(xì)，結(jié)構(gòu)蓬松，孔隙多而孔隙尺寸小等優(yōu)點(diǎn)，過濾效率可達(dá)99. 9%以上，不僅可用作一般的氣固相和液固相過濾材料，廣泛用于冶金、礦山、化工、醫(yī)藥、機(jī)械、電子、食品、核工業(yè)、環(huán)保、汽車等領(lǐng)域，還可用作環(huán)境凈化和生物潔凈的高級過濾材料。絲條直徑是熔噴非織造布最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一，受到非織造行業(yè)和相關(guān)行業(yè)的極大關(guān)注。絲條在高速高溫氣流作用下拉伸變細(xì)后，又被氣流夾帶著向前運(yùn)行，到達(dá)接收裝置后形成纖網(wǎng)。在纖網(wǎng)形成前，絲條在氣流作用下會(huì)在垂直于噴絲孔軸線方向發(fā)生運(yùn)動(dòng)(簡 稱側(cè)向運(yùn)動(dòng))，這種側(cè)向運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致絲條不是沿垂直于接收裝置的方向落到該裝置上，而是以一定角度落上去。這就會(huì)對纖網(wǎng)中纖維的排布方向產(chǎn)生直接影響，進(jìn)而影響到非織造布結(jié)構(gòu)與性能的方向性。生產(chǎn)者和使用者都希望熔噴非織造布的結(jié)構(gòu)與性能分布越均勻越好，最好是各向同性。如果能夠建立一種能夠預(yù)測熔噴絲條直徑和側(cè)向運(yùn)動(dòng)的方法，對絲條拉伸情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行模擬，就可以對熔噴非織造布的絲條直徑和結(jié)構(gòu)與性能的方向性進(jìn)行預(yù)測，從而通過工藝和設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)制備出纖維更細(xì)、均勻度更高的非織造布。中國專利第200610117086. I公開了一種聚合物擠出法非織造布纖維直徑預(yù)測方法，但這種方法只能預(yù)測纖維直徑，無法模擬絲條側(cè)向運(yùn)動(dòng)，從而無從預(yù)知非織造布結(jié)構(gòu)與性能的方向性。在實(shí)際生產(chǎn)中，只能依靠經(jīng)驗(yàn)判斷熔噴非織造布的均勻性。當(dāng)原料或加工條件變化時(shí)，靠經(jīng)驗(yàn)預(yù)測的結(jié)果與實(shí)際情況常常有很大差異，此時(shí)就必須進(jìn)行探索性試驗(yàn)，通過對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，然后調(diào)整工藝或設(shè)備，再進(jìn)行試驗(yàn)，直到獲得期望的結(jié)果。這種方式將顯著增加物料、人力、能源的消耗，使生產(chǎn)成本大大提高，還得花費(fèi)大量時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種熔噴絲條直徑和側(cè)向運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法，可以同時(shí)對絲條的直徑以及絲條的側(cè)向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行預(yù)測，進(jìn)而減少物料、人力、能源的消耗，降低生產(chǎn)成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明公開了一種熔噴絲條直徑和側(cè)向運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法，其步驟包括( I)獲取原料、設(shè)備和工藝參數(shù)；(2)計(jì)算氣流速度分布和氣體溫度分布；(3)利用熔噴聚合物紡絲拉伸模型計(jì)算絲條直徑和絲條側(cè)向運(yùn)動(dòng)位移，所述熔噴聚合物紡絲拉伸模型是將絲條離散為一系列珠子，珠子之間通過聚合物小段連接，該模型包括連續(xù)方程、動(dòng)量方程、能量方程和本構(gòu)方程，
其中，連續(xù)方程
權(quán)利要求
1.一種熔噴絲條直徑和側(cè)向運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法，其特征在于，包括 (1)獲取原料、設(shè)備和工藝參數(shù)； (2)計(jì)算氣流速度分布和氣體溫度分布； (3)利用熔噴聚合物紡絲拉伸模型計(jì)算絲條直徑和絲條側(cè)向運(yùn)動(dòng)位移，所述熔噴聚合物紡絲拉伸模型是將絲條離散為一系列珠子，珠子之間通過聚合物小段連接，該模型包括連續(xù)方程、動(dòng)量方程、能量方程和本構(gòu)方程， 其中， 連續(xù)方程
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熔噴絲條直徑和側(cè)向運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法，包括(1)獲取原料、設(shè)備和工藝參數(shù)；(2)計(jì)算氣流速度分布和氣體溫度分布；(3)利用熔噴聚合物紡絲拉伸模型計(jì)算絲條直徑和絲條側(cè)向運(yùn)動(dòng)位移。本發(fā)明可以由原料性能、設(shè)備參數(shù)和工藝參數(shù)預(yù)測熔噴絲條直徑和絲條側(cè)向運(yùn)動(dòng)位移，提高了熔噴非織造布產(chǎn)品質(zhì)量和優(yōu)化了熔噴非織造工藝與設(shè)備。
文檔編號G06F17/50GK102799742SQ20121026835
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者陳廷, 吳麗莉 申請人:蘇州大學(xué)