模头组合件是熔喷生产线中最关键的设备,它由聚合物熔体分配系统、模头系统、牵伸热空气管路通道以及加热保温元件等组成,也有人称其为纺丝组件。
聚合物熔体分配系统的作用是保证聚合物熔体在整个熔喷模头长度方向上均匀流动。一般要满足两个条件,一是熔体流动时间上尽可能短且相同;二是熔体在流动中压力降尽可能小且相同,以避免产生过多热降解。同时还要避免因熔体流动死角造成聚合物的过度热降解,以提高纤网克重的均匀度和物理机械性能的均匀性。目前主要采用衣架型聚合物熔体分配系统,如图9-20所示。
在熔体分配过程中,影响分配均匀度主要有两个因素:一是歧管倾斜角度,随着歧管倾斜角度的增加,聚合物熔体在分配系统中央处的流动速率趋于减小,而两边的流动速率明显增加;另一个是高聚物熔体本身,成纤高聚物熔体一般表现为非牛顿行为,应通过对高聚物的分子量及其分布进行并选用较高的温度,以改善其流变性能。
此外,在熔喷生产中,要求熔喷模头在整个工作宽度上保持热空气流喷出速度和流量一致,以获得对聚合物熔体细流均匀的牵伸效果。