納米復(fù)合紗的制備裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種納米復(fù)合紗的制備裝置，包括芯材輸出裝置、氣泡紡絲裝置、凝固浴、輥壓裝置以及復(fù)合紗收集裝置，所述的氣泡紡絲裝置包括高壓電源、接收板以及氣泡紡設(shè)備，所述的高壓電源與所述的氣泡紡裝置連接，所述的氣泡紡設(shè)備和接收板位于所述芯材輸出裝置和凝固浴之間且分布在芯材輸出路徑的兩側(cè)，在所述凝固浴的后端依次設(shè)置所述的輥壓裝置和復(fù)合紗收集裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用氣泡紡絲裝置將納米纖維沉積在芯材的表面形成納米復(fù)合紗，高分子納米纖維轉(zhuǎn)移在外，強(qiáng)伸性好、接觸舒適性差、成本低的纖維包覆在內(nèi)，形成真正意義上的性能互補(bǔ)與優(yōu)勢(shì)強(qiáng)化。
【專利說明】納米復(fù)合紗的制備裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種納米復(fù)合紗的制備裝置，屬于特種纖維制備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，納米纖維由于具有高比表面積、高表面活性、優(yōu)良的導(dǎo)電、機(jī)械等性能，在生物醫(yī)用、紡織行業(yè)、復(fù)合材料等方面取得了廣泛應(yīng)用，氣泡靜電紡絲技術(shù)結(jié)合力學(xué)原理和數(shù)學(xué)方法研究紡絲過程中的各種現(xiàn)象，是紡絲技術(shù)上的革命，屬于納米技術(shù)的突破，能夠優(yōu)質(zhì)高效地連續(xù)制備納米纖維。如今，賽絡(luò)紡以平行喂入或平行切分的方法加捻并合纖維來(lái)紡紗，典型的雙邊結(jié)構(gòu)，其經(jīng)濟(jì)效益顯著，紗線質(zhì)量好，工藝改造簡(jiǎn)單方便，適用范圍廣，但是因?yàn)閮煞N纖維始終平行的交替暴露在外，雖然能將多種材料組合在一起形成性能互補(bǔ)，卻始終無(wú)法做到劣勢(shì)或缺陷的掩蓋和去除，達(dá)不到很多實(shí)用效果。
[0003]采用皮芯結(jié)構(gòu)的紡紗成型方法，將多功能性的納米纖維材料裹覆在紗線外，將賽絡(luò)紡與氣泡靜電紡絲結(jié)合，形成真正意義上的性能強(qiáng)化，同時(shí)，氣泡靜電紡絲里以無(wú)紡布形式收集納米纖維，總是規(guī)整的外形，也實(shí)現(xiàn)了形貌的多樣化。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種可高效生產(chǎn)納米復(fù)合紗的裝置，解決復(fù)合紗功能局限、外形單一等問題，使納米纖維裹覆在復(fù)合紗外表面，經(jīng)凝固浴處理以后，得到抱合性好的皮芯結(jié)構(gòu)納米纖維的高分子長(zhǎng)紗，以更好地發(fā)揮納米效應(yīng)，從而提升多種性能。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種納米復(fù)合紗的制備裝置，其特征在于:包括芯材輸出裝置、氣泡紡絲裝置、凝固浴、輥壓裝置以及復(fù)合紗收集裝置，所述的氣泡紡絲裝置包括高壓電源、接收板以及氣泡紡設(shè)備，所述的高壓電源與所述的氣泡紡裝置連接，所述的氣泡紡設(shè)備和接收板位于所述芯材輸出裝置和凝固浴之間且分布在芯材輸出路徑的兩側(cè)，在所述凝固浴的后端依次設(shè)置所述的輥壓裝置和復(fù)合紗收集裝置。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用氣泡紡絲裝置將納米纖維沉積在芯材的表面形成納米復(fù)合紗，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0009](I)本實(shí)用新型所述的納米復(fù)合紗制備裝置將氣泡靜電紡絲與賽絡(luò)紡相結(jié)合，采用皮芯結(jié)構(gòu)的紡紗成型方法，高分子納米纖維轉(zhuǎn)移在外，強(qiáng)伸性好、接觸舒適性差、成本低的纖維包覆在內(nèi)，形成真正意義上的性能互補(bǔ)與優(yōu)勢(shì)強(qiáng)化。
[0010](2)本實(shí)用新型所述的皮芯結(jié)構(gòu)紡紗成型方法，氣泡靜電紡絲生產(chǎn)的納米纖維在向帶相反電荷的接收板轉(zhuǎn)移的過程中，在途中有效沉積在從中間經(jīng)過的紗線上，操作簡(jiǎn)單，并且改變了因?yàn)閭鹘y(tǒng)接收板裝置一直以來(lái)的規(guī)整外形。
[0011](3)本實(shí)用新型所述的復(fù)合紗制備裝置，表面沉積納米纖維的紗線通過凝固浴，提高了納米纖維與芯材纖維之間的抱合性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型復(fù)合紗制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]其中:1、高壓電源，2、氣泡靜電紡絲設(shè)備，3、芯材輸出裝置，4、接收板，5、納米復(fù)合紗，6、凝固浴，7、輥壓裝置，8、復(fù)合紗收集裝置。
[0014]

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施案例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型，而這些實(shí)施案例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。同時(shí)，在閱讀本實(shí)用新型講授的內(nèi)容后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型做各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣屬于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0016]本實(shí)用新型的納米復(fù)合紗由芯材和皮層組成，涉及到氣泡靜電紡絲與賽絡(luò)紡的結(jié)合，其中芯材為復(fù)合紗，皮層為高分子納米纖維。
[0017]本實(shí)用新型一種納米復(fù)合紗的制備裝置，有芯材輸出裝置3、氣泡紡絲裝置、凝固浴6、輥壓裝置7、納米復(fù)合紗5以及復(fù)合紗收集裝置8，氣泡紡絲裝置包括高壓電源1、接收板4以及氣泡靜電紡絲設(shè)備2。芯材輸出裝置3數(shù)量不少于兩個(gè)，沒有上限，可以根據(jù)不同的芯材需要進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)；芯材輸出裝置3上的芯材種類可以為同一種紗線，也可以為多種類紗線復(fù)合，可以根據(jù)不同的需求來(lái)設(shè)置。納米復(fù)合紗的制備裝置所涉及的氣泡靜電紡絲設(shè)備2，所用溶液涵蓋如PVA、PEO、PES等所有聚合物紡絲可紡溶液。制備裝置所涉及的凝固浴6將表面沉積有納米纖維的芯材通過凝固浴凝固，提高了納米纖維與芯材纖維之間的抱合性。納米復(fù)合紗的制備裝置所涉及的輥壓裝置7，根據(jù)最終復(fù)合納米紗的形貌性能要求來(lái)設(shè)置壓輥的數(shù)量多少(2?2000個(gè))，便于對(duì)輥面壓力進(jìn)行控制。
[0018]實(shí)施例1
[0019]將一定濃度的紡絲溶液置于氣泡靜電紡絲設(shè)備2的儲(chǔ)液池中，通過高壓電源I施加合適電壓，調(diào)整好接收板距離，以尼龍纖維長(zhǎng)絲為芯材，用2個(gè)輸出裝置輸出然后復(fù)合，從儲(chǔ)液池與接收板之間經(jīng)過，紡絲溶液在電場(chǎng)力的作用下被拉伸形成納米纖維，沉積在以
0.lm/min速度向前牽引的尼龍纖維長(zhǎng)絲上，將表面沉積有納米纖維的芯材通過凝固浴凝固，經(jīng)5個(gè)壓輥處理后輸出，得到了表面包覆納米纖維的復(fù)合尼龍長(zhǎng)紗。
[0020]尼龍纖維強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)能力強(qiáng)并且彈性優(yōu)良，耐磨性好，但很容易吸收水分，耐熱性、耐光性都差，選取用氣泡靜電紡絲法可以制備出的耐高溫性能好、防水性能優(yōu)良的納米纖維包覆在尼龍長(zhǎng)紗表面后，提升尼龍纖維的耐熱性、防水性等多種性能。
[0021]實(shí)施例2
[0022]將一定濃度的紡絲溶液置于氣泡靜電紡絲設(shè)備2的儲(chǔ)液池中，通過高壓電源I施加合適電壓，調(diào)整好接收板距離，以蠶絲和聚氨酯纖維長(zhǎng)絲為芯材，用8個(gè)輸出裝置復(fù)合，其中4個(gè)用于蠶絲輸出，另外4個(gè)用于聚氨酯纖維長(zhǎng)絲輸出，從氣泡儲(chǔ)液池與接收板之間經(jīng)過，紡絲溶液在電場(chǎng)力的作用下被拉伸形成納米纖維，沉積在以2m/min速度向前牽引的蠶絲纖維上，將表面沉積有納米纖維的芯材通過凝固浴凝固，經(jīng)15個(gè)壓輥處理后輸出，得到了表面包覆納米纖維的復(fù)合長(zhǎng)紗。
[0023]蠶絲纖維吸濕能力很好，強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率在天然纖維里面也算比較優(yōu)良的，平滑而且富有彈性，但是蠶絲纖維耐光性很差，強(qiáng)度不高；聚氨酯纖維絲有類似于橡膠絲的高彈性回復(fù)率和高斷裂伸長(zhǎng)，良好的耐氣候性，但耐熱性、吸濕性較差。將兩種紗線復(fù)合以后，選取用氣泡靜電紡絲法可以制備出的強(qiáng)度較高、耐熱性能優(yōu)良的納米纖維包覆在復(fù)合長(zhǎng)紗表面后，提升復(fù)合纖維的強(qiáng)度和耐熱性等多種性能。
【權(quán)利要求】
1.一種納米復(fù)合紗的制備裝置，其特征在于:包括芯材輸出裝置、氣泡紡絲裝置、凝固浴、輥壓裝置以及復(fù)合紗收集裝置，所述的氣泡紡絲裝置包括高壓電源、接收板以及氣泡紡設(shè)備，所述的高壓電源與所述的氣泡紡裝置連接，所述的氣泡紡設(shè)備和接收板位于所述芯材輸出裝置和凝固浴之間且分布在芯材輸出路徑的兩側(cè)，在所述凝固浴的后端依次設(shè)置所述的輥壓裝置和復(fù)合紗收集裝置。
【文檔編號(hào)】D01D5/00GK203947191SQ201420225190
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】何吉?dú)g, 李雅, 陳柔羲 申請(qǐng)人:南通百博絲納米科技有限公司