一种磁纺纳米纤维加捻成纱装置的制作方法

文档序号:12901144阅读:239来源:国知局

本发明涉及一种纳米纤维纱线制备装置,具体涉及一种磁纺纳米纱线加捻成纱装置。



背景技术:

静电纺丝法是目前制备聚合物纳米纤维最简单高效的方法之一,以其加工设备简单、原料来源广泛、纺丝工艺可控等诸多优点,受到国内外广泛研究与报道。静电纺主要用于制备非织造布形式的纤维膜,其产品大多以膜或者类似于膜的形式存在,虽然有报到可以采用静电纺制备纱线,但是存在如下技术问题:静电纺需要较高的纺丝电压以形成电场,这一电压通常高达几万至几十万伏特,将带有如此大电压的设备与加捻纺纱设备连用会产生潜在的危险,而且如此高电压以及高电场很可能会击穿加捻纺纱设备的电机;静电纺得到的纤维大多是以无序堆叠的方式存在,其有序性差,不适于加捻成纱,这也制约了其将纳米纤维转化为纱线的能力。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种磁纺纳米纱线制备装置,该制备装置在纺制过程中以磁场力代替电场力,在交变磁场力作用下拉伸聚合物纺丝液制备纳米纤维,整个过程无需高压电作用,有效降低安全隐患,制得排布有序的纤维并加捻成纱。

为了实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:

磁纺纳米纤维加捻成纱装置,包括喷丝装置(1),流量控制装置(2),强磁收集装置(3),导辊(4),加热牵伸装置(5),送入罗拉(6),喷气加捻器(7),输出罗拉(8)和卷绕装置(9),其特征在于:所述喷丝装置(1)具有多个纺丝喷头,所述多个纺丝喷头均匀排成一列位于强磁收集装置(3)的正上方,所述强磁收集装置(3)旁侧设有导辊(4),所述导辊(4)位于喷丝装置(1)与强磁收集装置(3)之间,所述导辊(4)旁侧设有加热牵伸装置(5),所述加热牵伸装置(5)旁侧设有送入罗拉(6),所述送入罗拉(6)旁侧设有喷气加捻器(7),所述喷气加捻器(7)旁侧设有输出罗拉(8),所述输出罗拉(8)旁侧设有卷绕装置(9),所述导辊(4)、加热牵伸装置(5)、送入罗拉(6)、喷气加捻器(7)、输出罗拉(8)和卷绕装置(9)依次均布置在同一平面上。

所述喷丝装置(1)包括微量注射泵,连接微型注射泵的纺丝喷头,以及与纺丝喷头相连的输液管。

所述强磁收集装置(3)由水槽(10)、溶剂(11)、强磁收集滚筒(12)和排水口(13)组成,所述水槽(10)内贮有溶剂(11),所述水槽(10)中部安装有强磁收集滚筒(12),所述强磁收集滚筒(12)用于接收纳米纤维,所述排水口(13)用于排出溶剂(11)。

所述强磁收集滚筒(12)的表面固定有提供磁场的条形永磁铁,所述条形磁铁的长轴与强磁收集滚筒(12)的中轴线平行。

纺丝喷头的喷射口指向设置于强磁收集滚筒(12)表面的条形永磁铁,且各个纺丝喷头的喷射口与条形永磁铁间的间距相同,所述喷丝装置(1)与供给纺丝液的给料装置相连。

所述加热牵伸装置(5)由加热干燥箱(14)和一组牵伸罗拉(15)组成,所述一组牵伸罗拉(15)位于加热干燥箱(14)的内部,所述一组牵伸罗拉(15)的数量至少为两对。

本发明的有益效果为:提高一种新的纳米纱线,该纱线在纺制过程中以磁场力代替电场力,在交变磁场力作用下拉伸聚合物纺丝液制备纳米纤维,整个过程无需高压电作用,有效降低安全隐患,制得的是排布有序的纤维并加捻成纱,纱线的性质要由于静电纺纱线。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中:喷丝装置1,流量控制装置2,强磁收集装置3,导辊4,加热牵伸装置5,送入罗拉6,喷气加捻器7,输出罗拉8,卷绕装置9,水槽10,溶剂11,强磁收集12,排水口13,加热干燥箱14,牵伸罗拉15。

具体实施方式

磁纺纳米纤维加捻成纱装置,包括喷丝装置(1),流量控制装置(2),强磁收集装置(3),导辊(4),加热牵伸装置(5),送入罗拉(6),喷气加捻器(7),输出罗拉(8)和卷绕装置(9),其特征在于:所述喷丝装置(1)具有多个纺丝喷头,所述多个纺丝喷头均匀排成一列位于强磁收集装置(3)的正上方,所述强磁收集装置(3)旁侧设有导辊(4),所述导辊(4)位于喷丝装置(1)与强磁收集装置(3)之间,所述导辊(4)旁侧设有加热牵伸装置(5),所述加热牵伸装置(5)旁侧设有送入罗拉(6),所述送入罗拉(6)旁侧设有喷气加捻器(7),所述喷气加捻器(7)旁侧设有输出罗拉(8),所述输出罗拉(8)旁侧设有卷绕装置(9),所述导辊(4)、加热牵伸装置(5)、送入罗拉(6)、喷气加捻器(7)、输出罗拉(8)和卷绕装置(9)依次均布置在同一平面上。

所述喷丝装置(1)包括微量注射泵,连接微型注射泵的纺丝喷头,以及与纺丝喷头相连的输液管。所述强磁收集装置(3)由水槽(10)、溶剂(11)、强磁收集滚筒(12)和排水口(13)组成,所述水槽(10)内贮有溶剂(11),所述水槽(10)中部安装有强磁收集滚筒(12),所述强磁收集滚筒(12)用于接收纳米纤维,所述排水口(13)用于排出溶剂(11)。所述强磁收集滚筒(12)的表面固定有提供磁场的条形永磁铁,所述条形磁铁的长轴与强磁收集滚筒(12)的中轴线平行。纺丝喷头的喷射口指向设置于强磁收集滚筒(12)表面的条形永磁铁,且各个纺丝喷头的喷射口与条形永磁铁间的间距相同,所述喷丝装置(1)与供给纺丝液的给料装置相连。所述加热牵伸装置(5)由加热干燥箱(14)和一组牵伸罗拉(15)组成,所述一组牵伸罗拉(15)位于加热干燥箱(14)的内部,所述一组牵伸罗拉(15)的数量至少为两对。

其工作过程为:喷丝装置(1)在微量注射泵和流量控制装置(2)的作用下将磁性纺丝液喷出,喷射出的磁性纺丝液细流在强磁收集装置(3)的强磁收集滚筒(12)的磁场下被拉伸和卷绕,并被溶剂(11)洗涤冷却,而后纤维束在导辊(4)的引导下进入加热牵伸装置(5)被加热和牵伸,然后经过送入罗拉(6)被送入喷气加捻器(7)进行加捻,最后通过输出罗拉(8)被输出给卷绕装置(9)进行卷绕成纱。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种磁纺纳米纤维加捻成纱装置,包括喷丝装置,流量控制装置,强磁收集装置,导辊,加热牵伸装置,送入罗拉,喷气加捻器,输出罗拉和卷绕装置。其喷丝装置具有多个纺丝喷头,多个纺丝喷头均匀排成一列位于强磁收集装置的正上方,强磁收集装置旁侧设有导辊,导辊位于喷丝装置与强磁收集装置之间,导辊旁侧设有加热牵伸装置,所述加热牵伸装置旁侧设有送入罗拉,送入罗拉旁侧设有喷气加捻器,喷气加捻器旁侧设有输出罗拉,输出罗拉旁侧设有卷绕装置,导辊、加热牵伸装置、送入罗拉、喷气加捻器、输出罗拉和卷绕装置依次均布置在同一平面上。该制备装置在纺制过程中以磁场力代替电场力,在交变磁场力作用下拉伸聚合物纺丝液制备纳米纤维,整个过程无需高压电作用,有效降低安全隐患,制得排布有序的纤维并加捻成纱。

技术研发人员:皮婷婷
受保护的技术使用者:桐乡守敬应用技术研究院有限公司
技术研发日:2016.09.28
技术公布日:2017.11.10
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