一种制备纳米复合纤维的气泡纺丝装置的制造方法_2

文档序号:10417126阅读:来源:国知局

[0034]喷涂枪内的纳米颗粒为纳米氧化铁、纳米四氧化三铁、纳米氧化铒或碳纳米管等,具体材料根据需要设定。
[0035]—种制备纳米复合纤维的气泡纺丝方法,采用制备纳米复合纤维的气泡纺丝装置,具体步骤如下:
[0036]S1:以气泡发生器为中心在气泡发生器周围均匀设置多个喷涂枪,所述喷涂枪内预填充有纳米颗粒,填充的纳米颗粒为纳米氧化铁、纳米四氧化三铁、纳米氧化铒或碳纳米管;
[0037]S2:工作时,首先将储液池中的溶液通过导液管注入到气泡发生器中,保证液面到达设定位置;
[0038]S3:打开气栗,通过导气管向气泡发生器中供气,开始气压较低,把导气管中的流入液体慢慢推动至气泡发生器内,再缓慢加大气压,使液面出现有规律且稳定的单个气泡,并伴随着气泡破裂,此时,旋开喷涂枪,枪头朝向气泡发生器的射流底部,调节喷涂速度,使纳米颗粒与破裂射流充分混合,依靠喷涂枪的喷射力,射流充分拉伸变细,射向纤维接收装置,沉积固化形成大量纳米复合纤维。
[0039]实施例1
[0040]请参见图1与图3,纤维接收装置为接收板2。
[0041]工作时,首先将储液池中的溶液通过导液管注入到气泡发生器中,保证液面到达设定位置(如图1中虚线位置);打开气栗,通过导气管向气泡发生器中供气,开始气压较低,把导气管中的流入液体慢慢推动至气泡发生器内,再缓慢加大气压,使液面出现有规律且稳定的单个气泡,并伴随着气泡破裂,此时,旋开喷涂枪,枪头朝向气泡发生器的射流底部,调节喷涂速度,使纳米颗粒与破裂射流充分混合,依靠喷涂枪的喷射力,射流充分拉伸变细,射向纤维接收板,沉积固化形成大量纳米复合纤维。
[0042]实施例2
[0043]请参见图2与图3,纤维接收装置为接收辊筒8,接收辊筒匀速转动。
[0044]工作时,首先将储液池中的溶液注入到气泡发生器中(液面如图2中虚线位置);打开气栗,开始气压较低,把导气管中的液体慢慢排出,再缓慢加大气压,使液面出现有规律且稳定的单个气泡,并伴随着气泡破裂,此时,打开接收辊筒,使其匀速旋转;再旋开喷涂枪,枪头朝向射流底部,调节喷涂速度,使纳米颗粒与破裂射流充分混合,依靠喷涂枪的喷射力,射流充分拉伸变细,射向接收辊筒,接收辊筒在转动过程中,不仅使纤维卷绕于接收辊筒上,还对纤维产生牵伸作用,与喷涂枪结合形成双重拉伸,有益于增强纳米复合纤维的机械性能。
[0045]实施例3
[0046]其余与实施例1或2相同,不同之处在于,喷涂枪内预填充有纳米颗粒,填充的纳米颗粒为纳米氧化铁。喷涂枪的枪头口径为1mm。喷涂枪内纳米颗粒粒径为Inm,且浓度均勾。
[0047]实施例4
[0048]其余与实施例1或2相同,不同之处在于,喷涂枪内预填充有纳米颗粒,填充的纳米颗粒纳米四氧化三铁。喷涂枪的枪头口径为3mm。喷涂枪内纳米颗粒粒径为I Onm,且浓度均匀。
[0049]实施例5
[0050]其余与实施例1或2相同,不同之处在于,喷涂枪内预填充有纳米颗粒,填充的纳米颗粒为纳米氧化铒。喷涂枪的枪头口径为5mm。喷涂枪内纳米颗粒粒径为20nm,且浓度均勾。[0051 ] 实施例6
[0052]其余与实施例1或2相同,不同之处在于,喷涂枪内预填充有纳米颗粒,填充的纳米颗粒为碳纳米管。喷涂枪的枪头口径为7mm。喷涂枪内纳米颗粒粒径为30nm,且浓度均勾。
[0053]此外,喷涂枪7固定设置于支架9上,在使用时还可将固定喷涂枪的支架做成一体结构,或者多个支架相互连接固定,通过驱动机构带动支架及其上的喷涂枪圆周转动,实现在喷涂枪喷射纳米颗粒的同时以气泡发生器为中心公转,实现喷射均匀。
[0054]本实用新型公开了一种制备纳米复合纤维的气泡纺丝装置及气泡纺丝方法,通过直接采用气泡发生器与气栗的配合实现气泡纺丝的目的,无需采用静电作用,避免了传统静电纺丝和气泡静电纺丝的高压静电引起的静电污染和潜在危险,实现安全生产。
[0055]而且,通过使用喷涂枪匀速喷涂纳米颗粒,不仅可以促使气泡破裂,还能与射流充分混合制备纳米复合纤维,提高纳米复合纤维质量。
[0056]该装置结构简单、操作方便、工艺流程短,为纳米复合纤维的规模化生产奠定基础。
[0057]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种制备纳米复合纤维的气泡纺丝装置,其特征在于,包括气泡发生器,位于所述气泡发生器正前方的纤维接收装置,分别与气泡发生器连通的储液池及气栗,所述储液池通过导液管向气泡发生器内输入溶液,所述气栗通过导气管向气泡发生器内供气,所述气泡发生器周边还均匀分布有装载有纳米颗粒的喷涂枪,喷涂枪倾斜设置,喷出的颗粒流相交于气泡发生器出口位置处,与气泡发生器的射流相混合后喷射至纤维接收装置上。2.如权利要求1所述的制备纳米复合纤维的气泡纺丝装置,其特征在于,所述喷涂枪以气泡发生器为中心呈环形阵列分布。3.如权利要求1所述的制备纳米复合纤维的气泡纺丝装置,其特征在于,所述喷涂枪为对称设置的偶数个。4.如权利要求1所述的制备纳米复合纤维的气泡纺丝装置,其特征在于,所述喷涂枪倾斜设置,其与水平面夹角呈30-60度。5.如权利要求4所述的制备纳米复合纤维的气泡纺丝装置,其特征在于,所述喷涂枪与水平面夹角呈45度。6.如权利要求1所述的制备纳米复合纤维的气泡纺丝装置,其特征在于,所述喷涂枪的枪头口径为lmm-1 Omm。7.如权利要求1所述的制备纳米复合纤维的气泡纺丝装置,其特征在于,所述喷涂枪内纳米颗粒粒径为lnm-50nm,且浓度均勾。8.如权利要求1所述的制备纳米复合纤维的气泡纺丝装置,其特征在于,所述纤维接收装置为接收板或接收辊筒,所述接收辊筒匀速转动。
【专利摘要】本实用新型公开了一种制备纳米复合纤维的气泡纺丝装置,包括气泡发生器,位于所述气泡发生器正前方的纤维接收装置,分别与气泡发生器连通的储液池及气泵,所述储液池通过导液管向气泡发生器内输入溶液,所述气泵通过导气管向气泡发生器内供气,所述气泡发生器周边还均匀分布有装载有纳米颗粒的喷涂枪,喷涂枪倾斜设置,喷出的颗粒流相交于气泡发生器出口位置处,与气泡发生器的射流相混合后喷射至纤维接收装置上,通过直接采用气泡发生器与气泵的配合实现气泡纺丝的目的,无需采用静电作用,避免了传统静电纺丝和气泡静电纺丝的高压静电引起的静电污染和潜在危险,实现安全生产。而且,通过使用喷涂枪匀速喷涂纳米颗粒,不仅可以促使气泡破裂,还能与射流充分混合制备纳米复合纤维,提高纳米复合纤维的质量。该装置结构简单、操作方便、工艺流程短,为纳米复合纤维的规模化生产奠定基础。
【IPC分类】D01D5/00
【公开号】CN205329216
【申请号】CN201521076587
【发明人】刘福娟, 徐岚, 王萍, 何吉欢
【申请人】苏州大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月22日
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