專(zhuān)利名稱(chēng)：一種負(fù)離子聚酰胺粉體的制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種功能性聚合物粉體的制備裝置，特別涉及一種負(fù)離子聚酰胺粉體的制備裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)人口老齡化的發(fā)展，人們的健康保健意識(shí)逐步提高，市場(chǎng)對(duì)醫(yī)療保健性紡織品的需求呈現(xiàn)出日益增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，"非典“等公共衛(wèi)生事件的發(fā)生，必將使這一發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)一步顯現(xiàn)，這為醫(yī)療保健性紡織品提供了良好的發(fā)展前景。常見(jiàn)的保健纖維有磁性纖維、負(fù)離子纖維、遠(yuǎn)紅外纖維、甲殼素纖維、吸濕排汗纖維、麥飯石纖維及藥物纖維等。負(fù)離子纖維是材料科學(xué)和高新技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，其核心是負(fù)離子發(fā)生體。電氣石是負(fù)離子發(fā)生體中的一種，其主要成分是以含硼為特征的鋁、鈉、鐵、鎂、鋰等元素組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽晶體礦物，用化學(xué)和物理方法將電氣石制成與高聚物材料具有良好相容性的納米級(jí)粉體，經(jīng)表面處理后，與高聚物載體按一定比例混合，熔融擠出制得負(fù)離子母粒，將其進(jìn)行干燥，按一定配比與高聚物切片混合，進(jìn)行紡絲制備負(fù)離子纖維。負(fù)離子纖維可對(duì)血液產(chǎn)生凈化作用，增加血液中的鈣、鈉的離子化率，能夠使血液恢復(fù)到正常的弱堿性狀態(tài)；細(xì)胞受到負(fù)離子的影響，其新陳代謝變得活躍、細(xì)胞功能增強(qiáng)， 還能增加血液中鈣的含量；隨著人體內(nèi)的負(fù)離子增加時(shí)，能增加具有免疫力的兩種球蛋白， 也就是增強(qiáng)了對(duì)各種感染癥的抵抗力；同時(shí)由于使用了能放出天然離子的礦石，其所含的氧化鐳、氧化鈉等能防止螨和菌的發(fā)生，而與活性碳相比，具有長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)脫臭力。目前人們對(duì)于“負(fù)離子”非常的崇尚。由于城市空氣的嚴(yán)重污染，導(dǎo)致空氣中的負(fù)離子濃度由于污染空氣中正離子的中和破壞而導(dǎo)致空氣的質(zhì)量不斷惡化，直接影響著人體健康?！白哌M(jìn)大自然”、“天然氧吧”等時(shí)尚休閑成為了大眾的最基本的需求。錦綸由于其相對(duì)于滌綸具有更高的吸濕性、耐磨性和柔韌性，使其在高檔內(nèi)衣、 襪，高檔寢具和睡衣以及運(yùn)動(dòng)服面料方面具有特有的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在高檔內(nèi)飾材料等領(lǐng)域也備受青睞。因此，具有保健性功能的錦綸產(chǎn)品必將提升該類(lèi)產(chǎn)品在相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)為消費(fèi)者提供一個(gè)更為健康和環(huán)保的選擇。負(fù)離子尼龍功能纖維的一般加工工藝是將負(fù)離子粉體經(jīng)表面處理后與一定量尼龍制得功能母粒，再進(jìn)行紡絲制得負(fù)離子功能纖維。傳統(tǒng)的功能母粒的制備是將表面處理過(guò)的負(fù)離子粉體與一定量的尼龍進(jìn)行共混制得負(fù)離子尼龍功能母粒。如CN1683614公開(kāi)了一種能夠發(fā)射負(fù)離子的單絲及其制造方法和用途。通過(guò)將負(fù)離子發(fā)射體與聚合物依次進(jìn)行烘料、混合、攪拌，并由擠出機(jī)熔融擠出、冷卻、牽伸、定型、收卷，制成單絲。CN1827868、CN101109114、CN101187086等公開(kāi)的技術(shù)中，都是將負(fù)離子發(fā)射體與聚合物直接混合，然后得到母粒和/或纖維。這種方法制備尼龍功能母粒簡(jiǎn)單易行，但是由于納米負(fù)離子粉體存在納米效應(yīng)， 其在高粘度的尼龍熔體中的分散效果一般，從而給紡絲過(guò)程帶來(lái)負(fù)面的影響。但是對(duì)于制備細(xì)旦長(zhǎng)絲纖維而言，負(fù)離子粉體的濃度、分散程度和粉體的粒徑成為了制約紡絲成型好壞以及最終產(chǎn)品性能有效體現(xiàn)的關(guān)鍵。納米粉體的分散方法有機(jī)械分散法，即是用機(jī)械力把顆粒團(tuán)聚打散。此方法多用于防止顆粒間軟團(tuán)聚的形成以及消除已經(jīng)形成的軟團(tuán)聚；超聲分散法，即利用超聲空化時(shí)產(chǎn)生的局部高溫、高壓或強(qiáng)沖擊波和微射流等，可較大幅度的弱化納米粒子間的納米作用能，有效地防止納米粒子的團(tuán)聚而使之充分分散；靜電分散就是給納米顆粒帶上同極性電荷，利用荷電顆粒之間的靜電斥力阻止粒子間的團(tuán)聚，其處于均勻的分散狀態(tài)；加入分散劑是利用聚電解質(zhì)可產(chǎn)生強(qiáng)的雙電層靜電斥力作用，同時(shí)吸附層還可以產(chǎn)生很強(qiáng)的空間排斥作用，有效地防止粒子的團(tuán)聚；有機(jī)高聚物是在顆粒表面形成吸附膜而產(chǎn)生強(qiáng)大的空間排斥效應(yīng)；表面活性劑在粒子表面形成一層分子膜阻礙顆粒之間相互接觸，并且能降低表面張力，減少毛細(xì)管吸附力以及產(chǎn)生空間位阻效應(yīng)；偶聯(lián)劑是常用的方法，常用的偶聯(lián)劑有硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑等，可以改善納米粉體與高聚物之間的相容性。
同時(shí)，為了獲得相當(dāng)于自然森林所達(dá)到的負(fù)離子濃度(>2000個(gè)/cm3)，所添加的功能性粉體的濃度達(dá)到4%以上。對(duì)于共混紡絲而言，過(guò)多的粉體將入必將導(dǎo)致共混纖維機(jī)械性能的劣化。研究和實(shí)際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，在纖維的常規(guī)制備方法中，所用功能性礦物粉末的晶形不盡相同，有梭柱體、核錐體、蒙面體、六面體、八面體、十二面體等各種形狀，共混過(guò)程中，易磨損設(shè)備的配件，如綜片、羅拉和導(dǎo)絲件，增加了設(shè)備的維護(hù)成本。此外，由于功能性電氣石粉末的固有顆粒結(jié)構(gòu)，所以不可能得到具有光滑表面的纖維，并且紡制纖維時(shí)經(jīng)常斷頭。因此制備長(zhǎng)絲纖維具有相當(dāng)大的難度，特別是細(xì)旦絲更是如此。大量粉體的添加使纖維機(jī)械性能產(chǎn)生直接劣化。現(xiàn)階段，缺乏一種易于方便制備負(fù)離子聚酰胺粉體的生產(chǎn)裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種負(fù)離子聚酰胺粉體的制備裝置。本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種負(fù)離子聚酰胺粉體的制備裝置，包括混料器，混料器通過(guò)管道連接至聚合物噴射器，聚合物噴射器外設(shè)有粉體接收板，所述裝置還設(shè)有可在聚合物噴射器和粉體接收板之間產(chǎn)生高壓電場(chǎng)的高壓電場(chǎng)發(fā)生器。聚合物噴射器為單孔噴嘴、多孔噴嘴，狹縫、吹氣狹縫、旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)、旋轉(zhuǎn)圓輥、螺旋絲狀噴射器中的至少一種。粉體接收板為平板、圓筒、滾筒或輸送帶。本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以輕易地獲得負(fù)離子分布均勻的聚酰胺粉體或纖維。制得的聚酰胺粉體或纖維可與尼龍共混，造粒得到負(fù)離子母粒，該母?？蛇M(jìn)一步按常規(guī)方法直接紡絲，或共混后紡絲。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 8是本實(shí)用新型聚合物噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9 11是本實(shí)用新型粉體接收板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。參照?qǐng)D1，一種負(fù) 離子聚酰胺粉體的制備裝置，包括混料器1，混料器1通過(guò)管道連接至聚合物噴射器2，聚合物噴射器2外設(shè)有粉體接收板3，所述裝置還設(shè)有可在聚合物噴射器2和粉體接收板3之間產(chǎn)生高壓電場(chǎng)的高壓電場(chǎng)發(fā)生器4。聚合物噴射器為單孔噴嘴、多孔噴嘴，狹縫、吹氣狹縫、旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)、旋轉(zhuǎn)圓輥、螺旋絲狀噴射器中的至少一種。單孔噴嘴如圖2所示，多孔噴嘴如圖3所示，狹縫、吹氣狹縫、旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)、旋轉(zhuǎn)圓輥、螺旋絲狀噴射器分別如圖4 8所示。通過(guò)使用不同形狀的聚合物噴射器，可以得到不同聚合物粉體，如粉末狀，或短纖維狀的聚合物粉體。粉體接收板為平板、圓筒、滾筒或輸送帶，分別如圖9 11所示。使用時(shí)，將負(fù)離子粉體加入聚酰胺溶液中，在混料器中分散均勻，之后將液體通過(guò)聚合物噴射器噴射出來(lái)，噴射出來(lái)的混合液體通過(guò)高壓電場(chǎng)發(fā)生器產(chǎn)生的高壓電場(chǎng)，聚集在粉體接收板上，之后將粉體收集、干燥即可得到負(fù)離子粉子分散均勻的聚合物粉體或纖維。
權(quán)利要求1.一種負(fù)離子聚酰胺粉體的制備裝置，包括混料器(1)，其特征在于混料器(1)通過(guò)管道連接至聚合物噴射器(2)，聚合物噴射器(2)外設(shè)有粉體接收板(3)，所述裝置還設(shè)有可在聚合物噴射器(2)和粉體接收板(3)之間產(chǎn)生高壓電場(chǎng)的高壓電場(chǎng)發(fā)生器(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種負(fù)離子聚酰胺粉體的制備裝置，其特征在于聚合物噴射器為單孔噴嘴、多孔噴嘴，狹縫、吹氣狹縫、旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)、旋轉(zhuǎn)圓輥、螺旋絲狀噴射器中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種負(fù)離子聚酰胺粉體的制備裝置，其特征在于粉體接收板為平板、圓筒、滾筒或輸送帶。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種負(fù)離子聚酰胺粉體的制備裝置，包括混料器，混料器通過(guò)管道連接至聚合物噴射器，聚合物噴射器外設(shè)有粉體接收板，所述裝置還設(shè)有可在聚合物噴射器和粉體接收板之間產(chǎn)生高壓電場(chǎng)的高壓電場(chǎng)發(fā)生器。本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以輕易地獲得負(fù)離子分布均勻的聚酰胺粉體或纖維。
文檔編號(hào)D01D1/00GK202157043SQ20112020560
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者嚴(yán)玉蓉, 宋明, 梁偉東, 毛新華, 禚昌亞, 陳欣 申請(qǐng)人:廣東新會(huì)美達(dá)錦綸股份有限公司