纺丝装置的制作方法

本实用新型涉及一种纺丝装置，尤其是一种纺粘纤维成型装置。

背景技术：

光触媒在紫外光及可见光的作用下，可以产生强烈催化降解功能，能够有效地降解空气中有毒有害气体，有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。光触媒的代表性物质主要有纳米tio2、zno、cds、wo3、fe2o3、pbs、sno2、zns、srtio3、sio2等。将光触媒与纤维结合可以制得功能性纤维材料。

目前的光触媒纤维织物多采用喷涂技术，将光触媒制成喷剂或涂料，喷洒或涂膜在纤维织物上。但是这样会出现一些弊端。例如，在灌装溶液中，光触媒易产生团聚现象，减低了光触媒的比表面积，造成催化能力下降。涂抹在纤维织物上时，长时间易产生脱落现象，严重影响光触媒纤维织物的功能。如果直接将光触媒混合在纺丝液中，在纺丝的过程中，光触媒不能吸附于纤维表面，从而影响了光触媒的催化作用，且光触媒混合在纤维中，会影响纤维的机械性能。

cn110093719a公开了一种纺粘无纺布的制造设备，该设备包含依次相互连接的热容挤出装置、纺丝装置、侧吹冷风装置、机械牵引装置、热风卷曲装置、摆丝铺网装置、成网装置和分切收卷装置，所述热熔挤出装置，至少由两组构成，并与纺丝装置相连接；所述侧吹冷风装置位于纺丝装置的纺丝板下方；所述机械牵伸装置位于侧吹冷风装置的下方。该纺粘无纺布设备中不含有光触媒添设备，无法制备光触媒附着于表面的纤维制品。

cn103132248a公开了一种弹性纺粘非织造布的制造设备，该设备包括预结晶器、干燥塔、混料斗、螺杆挤出机、过滤器、纺丝箱体、侧吹风装置以及管式牵引喷头，切片从所述预结晶器进入干燥塔，所述螺杆挤出机上方设置有混料斗，切片通过干燥塔、混料斗进入所述螺杆挤出机连接过滤器，所述过滤器连接纺丝箱体，所述纺丝箱体设有喷丝板，所述喷丝板设有未闭合的环状喷丝孔。该闪蒸纺丝设备中不含有光触媒添加设备，无法制备光触媒吸附于表面的纤维制品。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种纺丝装置，其能够将光触媒附着于纤维的表面。本实用新型采用如下技术方案实现上述目的。

本实用新型提供一种纺丝装置，包括纺粘喷丝设备、冷却设备、光触媒添加设备、牵引设备和收集设备；

所述的纺粘喷丝设备具有喷丝头，所述的喷丝头用于将纺丝液挤出，以形成初生纤维；

所述的冷却设备设置在所述喷丝头的下方，其设置为将初生纤维冷却，加速初生纤维固化成型；

所述的光触媒添加设备具有喷射器，所述的喷射器设置在所述冷却设备的下方，该喷射器用于将光触媒喷洒至经过所述冷却设备冷却的初生纤维的表面，从而形成表面附着有光触媒的初生纤维；

所述的牵引设备设置在所述喷射器的下方，其设置为能够将表面附着有光触媒的初生纤维进行拉伸，从而形成成型纤维；

所述的收集设备设置在所述牵引设备的下方，其设置为收集成型纤维，以形成收集物。

根据本实用新型的纺丝装置，优选地，所述的光触媒添加设备还包括雾化器和连接管，所述连接管设置为将所述雾化器和所述喷射器连接；所述雾化器设置为将光触媒转变为雾化液；所述连接管设置为将雾化液输送至所述喷射器。

根据本实用新型的纺丝装置，优选地，所述喷射器的外周具有用于供给气体的气流通路，用于促进雾化液的喷射。

根据本实用新型的纺丝装置，优选地，所述的雾化器具有载气通道，该载气通道用于输送气体至所述雾化器。

根据本实用新型的纺丝装置，优选地，所述的喷射器的喷射方向与喷丝头的喷丝方向的夹角为30～120°。

根据本实用新型的纺丝装置，优选地，所述的喷射器的喷射方向与喷丝头的喷丝方向的夹角为60～90°。

根据本实用新型的纺丝装置，优选地，所述的喷射器为至少两个，且均匀分布在初生纤维的外周。

根据本实用新型的纺丝装置，优选地，所述的纺粘喷丝设备还包括纺丝液供给箱和纺丝液供给管，所述的纺丝液供给箱通过纺丝液供给管与所述喷丝头相连；所述的纺丝液供给箱用于盛放纺丝液，所述的纺丝液供给管设置为将纺丝液输送至所述喷丝头。

根据本实用新型的纺丝装置，优选地，所述的牵引设备为机械牵引设备或气流牵引设备；所述的收集设备为铺网转移设备。

根据本实用新型的纺丝装置，优选地，还包括收卷设备，其设置为将来自所述收集设备的收集物收卷。

本实用新型的纺丝装置在冷却设备和牵引设备之间设置有光触媒添加设备的喷射器，该喷射器可以将光触媒喷射在初生纤维的表面。在初生纤维进一步成型过程中，光触媒与纤维表面达到牢固的吸附状态，从而得到表面牢固附着有光触媒的纤维。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型光触媒添加设备的结构示意图。

附图标记说明如下：

1-纺粘喷丝设备；2-侧吹冷风设备；3-气流牵引设备；4-光触媒添加设备；5-铺网转移设备；6-收卷设备；101-纺丝液供给箱；102-纺丝液供给管；103-喷丝头；401-雾化器；402-连接管；403-喷射器；404-气流通路；405-载气通道。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

传统的纺丝设备采用如下过程纺丝：将成纤聚合物形成纺丝液，然后进入纺丝机，将纺丝液定量、连续、均匀地从喷丝头的喷丝孔挤出，并在水、凝固液或空气中固化，然后经过拉伸、热处理等工序得到成型纤维。刚刚挤出的纤维可以称之初生纤维。

本实用新型的纺丝装置可以纺制纤维，也可以纺制由纤维形成的纺织品，例如织物等。本实用新型的纺丝装置适用于纺粘法纺丝，可以利用化纤纺丝的方法，将高聚物纺丝、牵伸、铺叠成网，进而形成非织造材料。适用于本实用新型的高聚物可以为聚丙烯、聚乙烯、聚苯硫醚等。对传统的纺丝设备进行了改进，从而获得本实用新型。本实用新型的纺丝装置包括纺粘喷丝设备、冷却设备、光触媒添加设备、牵引设备和收集设备。任选地，本实用新型的纺丝装置还可以包括收卷设备。在某些实施方案中，冷却设备设置在纺粘喷丝设备的下方；光触媒添加设备设置在冷却设备的下方；牵引设备设置在光触媒添加设备的下方；收集设备设置在牵引设备的下方。收卷设备可以设置在收集设备的一侧。

本实用新型的纺粘喷丝设备包括喷丝头、纺丝液供给箱和纺丝液供给管。所述的喷丝头用于将纺丝液挤出，以形成初生纤维；所述的纺丝液供给管设置为将纺丝液供给箱和喷丝头相连接；所述的纺丝液供给箱用于盛放纺丝液，并通过纺丝液供给管将纺丝液供给至喷丝头。优选地，所述的纺丝液供给管上设置有计量泵，所述的计量泵设置为能够计量纺丝液供给管供给至喷丝头的纺丝液的量。

本实用新型的喷丝头可以包括喷丝板，所述的喷丝板上设置有喷丝孔。纺丝液通过喷丝孔喷出，以形成初生纤维。所述的喷丝板可以为圆形或矩形。根据本实用新型一个具体的实施方式，所述的喷丝板为矩形。优选地，所述的喷丝头还可以包括过滤板，所述的过滤板设置在喷丝板的上方，所述的过滤板设置为将纺丝液中的杂质过滤，防止喷丝板阻塞。

本实用新型的冷却设备设置在所述的喷丝头的下方，冷却设备设置为将初生纤维冷却，加速初生纤维固化成型。所述的冷却设置可以为侧吹冷风设备或者环吹冷风设备。所述的侧吹冷风设备可以设置为一个或多个。根据本实用新型一个具体的实施方式，所述的冷却设备为侧吹冷风设备，所述的侧吹冷风设备为两个，且均匀分布在初生纤维的外周。

本实用新型的光触媒添加设备包括雾化器、连接管和喷射器。所述喷射器设置在冷却设备的下方，所述喷射器设置为将光触媒喷洒至经过冷却设备冷却的初生纤维表面，以形成表面附着有光触媒的初生纤维。所述的喷射器可以设置为一个或多个。优选地，所述的喷射器为至少两个，且均匀分布在初生纤维的外周。所述的喷射器的喷射方向与喷丝头喷丝方向的夹角可以为30～120°。优选地，喷射器的喷射方向与喷丝头喷丝方向的夹角为60～90°。根据本实用新型的一个实施方式，喷射器的喷射方向与喷丝头喷丝方向的夹角为90°。喷射器的外周设有用于供给气体的气流通路，用于促进雾化液的喷射。雾化器具有载气通道，用于输送气体至所述雾化器。

本实用新型中，连接管将雾化器和喷射器连接。雾化器可以为超声波雾化器、压缩雾化器等。雾化器的结构为常用的那些结构，在此不再赘述。雾化器设置为将光触媒纺丝液转变为雾化液；连接管设置为将雾化液输送至所述喷射器。

将光触媒溶液置于雾化器中，经雾化器雾化形成雾化液，外加气体通过载气通道与雾化液相遇形成光触媒气溶胶，光触媒气溶胶通过连接管输送至喷射器中，由喷射器喷射至初生纤维表面，以形成表面附着有光触媒的初生纤维。这样可以使光触媒更加均匀地附着在初生纤维的表面。喷射器的外周设有气流通路，可以向气流通路中通入气体，例如热空气。这样可以促进光触媒气溶胶喷射。

本实用新型的牵引设备设置在光触媒添加设备的下方，所述的牵引设备设置为能够将表面附着有光触媒的初生纤维进行拉伸，以形成成型纤维。任选地还可以将初生纤维取向。所述的牵引设备可以为机械牵引设备或气流牵引设备。根据本实用新型一个具体的实施方式，所述的牵引设备为气流牵引设备。本实用新型的牵引设备可以为本领域常用的那些牵引设备的结构，在此不再赘述。

本实用新型的牵引设备的下方设置有收集设备。收集设备设置为收集成型纤维，以形成收集物。该收集物可为纤维或纺织品。收集设备可以包括收集带和设置在收集带两端的辊轮。成型纤维沉积在收集带上，依靠两端的辊轮转动带动沉积在收集带上的纤维转移。根据本实用新型一个具体的实施方式，收集设备可以为铺网转移设备。

本实用新型的收卷设备可以将来自收集设备的收集物收卷。收卷设备可以设置在收集设备的一侧。

根据本实用新型一个具体实施方式，纺丝装置包括纺粘喷丝设备、冷却设备、光触媒添加设备、牵引设备、收集设备和收卷设备；

纺粘喷丝设备包括纺丝液供给箱、纺丝液供给管和喷丝头，所述纺丝液供给管设置为将纺丝液供给箱和喷丝头相连接；所述的纺丝液供给箱设置为盛放纺丝液，并将纺丝液通过纺丝液供给管输送至喷丝头；所述喷丝头设置为将纺丝溶剂挤出，以形成初生纤维；

冷却设备设置在喷丝头的下方，所述冷却设备设置为将初生纤维冷却，加速初生纤维固化成型；

光触媒添加设备包括雾化器、连接管和喷射器；所述喷射器设置在冷却设备的下方；所述喷射器为至少两个，且均匀分布在初生纤维的外周；

所述雾化器将光触媒纺丝液雾化为雾化液；所述雾化器具有载气通道，用于将载气添加至雾化器；

所述连接管设置为将雾化器和喷射器连接；

所述的喷射器用于将光触媒喷洒至经过冷却设备冷却的初生纤维的表面，以形成表面附着光触媒的初生纤维；所述喷射器的喷射方向与所述喷丝头的喷丝方向的夹角为30～120°；喷射器的外周设有气流通路，用于供给气体(例如热空气)以促进雾化液(例如光触媒气溶胶)的喷出；

牵引设备设置在所述喷射器的下方，用于拉伸表面附着光触媒的初生纤维，以形成成型纤维；

收集设备设置在牵引设备的下方，用于收集成型纤维以形成收集物(例如纤维或纺织品)；

收卷设备设置在收集设备的一侧，用于将收集物收卷。

实施例1

图1为本实用新型的一种纺丝装置的结构示意图。图2为本实用新型的一种光触媒添加设备的结构示意图。如图1和2所示，本实施例的纺丝装置包括纺粘喷丝设备1、侧吹冷风设备2、光触媒添加设备4、气流牵引设备3、铺网转移设备5和收卷设备6。

如图1所示，纺粘喷丝设备1包括纺丝液供给箱101、纺丝液供给管102和喷丝头103，纺丝液供给管102连接纺丝液供给箱101和喷丝头103，纺丝液供给箱101中的纺丝液通过纺丝液供给管102输送至喷丝头103，喷丝头103将纺丝液喷出以形成初生纤维。

侧吹冷风设备2设置在喷丝头103的下方，所述的侧吹冷风设备2从喷丝头103的两侧将冷风吹送至初生纤维，加速初生纤维的固化成型。

如图2所示，光触媒添加设备4具有喷射器403，喷射器403设置在侧吹冷风设备2的下方，将光触媒喷洒至经过侧吹冷风设备2冷却的初生纤维的表面。在本实施例中，喷射器403的喷射方向与喷丝头103喷丝方向的夹角为90°。喷射器403为两个，均匀分布在初生纤维的外周。在本实施例中，可以将光触媒气溶胶喷射至初生纤维的表面。

气流牵引设备3设置在喷射器403的下方，表面附着有光触媒的初生纤维在气流牵引设备3的作用下，使纤维拉伸和取向，得到成型纤维。铺网转移设备5设置在气流牵引设备3的下方，成型纤维收集在铺网转移设备5上，形成收集物(例如纤维或纺织品)。收卷设备6设置在铺网转移设备5的一侧，将收集物收卷。

实施例2

除了以下结构，其余结构与实施例1相同：

喷射器403与喷丝头103喷丝方向的夹角为30°。

实施例3

除了以下结构，其余结构与实施例1相同：

喷射器403与喷丝头103喷丝方向的夹角为75°。

实施例4

除了以下结构，其余结构与实施例1相同：

喷射器403与喷丝头103喷丝方向的夹角为60°。

实施例5

除了以下结构，其余结构与实施例1相同：

喷射器403与喷丝头103喷丝方向的夹角为45°。

实施例6

除了光触媒添加设备的具体结构之外，其余结构与实施例1相同：如图2所示，光触媒添加设备4包括雾化器401、连接管402和喷射器403。连接管402将雾化器401和喷射器403连接。雾化器401具有载气通道405，从而将载气添加至雾化器401。光触媒溶液在雾化器401形成雾化液，通过连接管402进入喷射器403，然后从喷射器403喷出。喷射器403的外周设有气流通路404，供给气体(例如热空气)以促进光触媒气溶胶的喷出。

喷出的光触媒气溶胶与纺粘喷丝设备1喷出的初生纤维接触，从而使得光触媒颗粒附着在初生纤维的表面，从而形成附着光触媒的初生纤维，然后经过气流牵引设备3取向，得到成型纤维。成型纤维收集在铺网转移设备5上，然后经过收卷设备6收卷。

实施例7

除了以下结构，其余结构与实施例6相同：

喷射器403与喷丝头103喷丝方向的夹角为30°。

实施例8

除了以下结构，其余结构与实施例6相同：

喷射器403与喷丝头103喷丝方向的夹角为75°。

实施例9

除了以下结构，其余结构与实施例6相同：

喷射器403与喷丝头103喷丝方向的夹角为60°。

实施例10

除了以下结构，其余结构与实施例6相同：

喷射器403与喷丝头103喷丝方向的夹角为45°。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。