一种多功能纺丝设备

1.本实用新型涉及纺丝设备技术领域，尤其涉及一种多功能纺丝设备。


背景技术：

2.纳米纤维是具有直径低于几百个纳米以下的纤维材料。纳米纤维具有极高的比表面积、横纵比。如由纳米纤维织造的织物结构精细、有极高的孔隙度，优秀的柔韧性、吸附性、过滤性、粘合性、保温性及机械强度。这些独一无二的特性使纳米纤维有着微米纤维不具有的新颖性能，已被广泛地应用于多种领域，如高端纺织品、生物医学、水处理、能源、运输，电子等各种行业。
3.传统技术中的纳米纤维纺丝装置主要是针头式静电纺丝法。简要地说，在针头式静电纺丝技术中，高压电源提供一高压，并将高压电源阳极与装有纺丝液的注射器的金属针头尖端连接，将高压电源阴极与具有导电性的收集装置相连并接地。高压电源通电时，在注射器针头与收集装置之间形成高压静电场，注射器中的纺丝液，被注入通电的金属针头，在高压静电场的作用下，克服表面张力，喷出针头，形成带电的连续射流，并朝收集装置加速喷射。在这个过程中，射流被迅速拉长变细，并随着溶剂的挥发而干燥，最终在收集装置上形成固体纳米纤维。但是针头式静电纺丝技术产量低，要求高电压，危险性高，成本高，同时受溶液浓度、粘性等性能影响较大，难以大批量生产。
4.离心纺丝技术作为近几年来迅速发展起来的一种制备微纳米纤维的新技术，突破了静电纺丝中产率过低的限制。目前，通过离心纺丝技术可以将大多数可溶可熔的天然高分子材料、合成高分子材料、陶瓷材料以及蛋白质材料等纺制成微纳米级的纤维。此外，离心纺丝技术还可以纺制出较为蓬松的纤维制品，适合于生物工程。一般来说，含有两个喷丝头的离心纺丝设备其产率约为50g/h(克每小时)，而传统的实验室型静电纺丝设备产率约为0.1-1.0g/h。熔喷法的产率要高出离心纺丝法很多，但是材料必须可熔，且选择性较少。因此，离心纺丝技术在制备微纳米纤维领域更具优势。
5.目前而言，各种纺丝技术的主要目的无外乎是提高纳米纤维的产量和降低纳米纤维的直径。离心静电纺丝可以极大的提高纳米纤维的产量，但是对纳米纤维的直径降低有限。


技术实现要素：

6.为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种多功能纺丝设备。
7.本实用新型提出的一种多功能纺丝设备，包括离心喷液机构、多个收集单元、多个第一滑块、多个第二滑块、多个转杆、驱动机构和基座；
8.离心喷液机构具有转筒，转筒可转动安装在基座上，转筒的中轴线与基座垂直布置，转筒上具有多个围绕转筒中轴线均匀布置的针状出口；
9.基座上开设有多个第一滑槽和多个第二滑槽；多个第一滑槽和多个第二滑槽均围绕转筒的中轴线均匀布置，且第二滑槽位于任意相邻两个第一滑槽之间；第一滑块可滑动
布置在第一滑槽中，第二滑块可滑动布置在第二滑槽中；转杆一端可转动安装在第一滑块上，另一端可转动安装在与第一滑块相邻的第二滑块上，所有的第一滑块与第二滑块均由转杆连接成一个封闭的结构；驱动机构与任意一个第一滑块驱动连接，用于驱动第一滑块在第一滑槽中往复滑动；
10.任意一个第一滑块上均布置有第一安装工位，多个收集单元一一对应可拆卸安装在多个第一安装工位上。
11.优选地，第一滑块至转筒的距离小于第二滑块至转筒的距离。
12.优选地，任意一个第二滑块上均布置有第二安装工位，多个收集单元一一对应可拆卸安装在多个第二安装工位上。
13.优选地，第二滑槽至任意相邻两个第一滑槽之间的距离相等。
14.优选地，基座为绝缘平板。
15.优选地，还包括高压电源；高压电源与所有收集单元连接以使任意一个收集单元呈负高压状态。
16.本实用新型中，所提出的多功能纺丝设备，不仅通过转筒的转动，以通过离心力甩出较细的纺丝；而且在纺丝过程中，纺丝两端分别由针状丝口和收集单元支撑，收集单元向远离转筒的方向移动，可进一步提高纺丝效果；同时避免针状出口设计过细而导致出丝不畅的问题；且可有效解决纺丝直径较大的问题。
附图说明
17.图1为本实用新型提出的一种多功能纺丝设备的收集单元靠近转筒的结构示意图。
18.图2为本实用新型提出的一种多功能纺丝设备的收集单元远离转筒的结构示意图。
具体实施方式
19.如图1-2所示，图1为本实用新型提出的一种多功能纺丝设备的收集单元靠近转筒的结构示意图。图2为本实用新型提出的一种多功能纺丝设备的收集单元远离转筒的结构示意图。
20.参照图1-2，本实用新型提出的一种多功能纺丝设备，包括离心喷液机构、多个收集单元6、多个第一滑块3、多个第二滑块4、多个转杆5、驱动机构和基座2；
21.离心喷液机构具有转筒1，转筒1可转动安装在基座2上，转筒1的中轴线与基座2上端面垂直布置，转筒1上具有多个围绕转筒1中轴线均匀布置的针状出口；
22.基座2上端面开设有多个第一滑槽21和多个第二滑槽22；多个第一滑槽21和多个第二滑槽22均围绕转筒1的中轴线均匀布置，且第二滑槽22位于任意相邻两个第一滑槽21之间；第一滑块3可滑动布置在第一滑槽21中，第二滑块4可滑动布置在第二滑槽22中；转杆5一端可转动安装在第一滑块3上，另一端可转动安装在与第一滑块3相邻的第二滑块4上，所有的第一滑块3与第二滑块4均由转杆5连接成一个封闭的结构；驱动机构与任意一个第一滑块3驱动连接，用于驱动第一滑块3在第一滑槽21中往复滑动；
23.任意一个第一滑块3上均布置有第一安装工位31，多个收集单元6一一对应可拆卸
安装在多个第一安装工位31上。
24.本实施例的多功能纺丝设备在具体工作过程中，离心喷液机构的动力源驱动转筒1转动，以使转筒1的针状出口开始甩出纺丝，纺丝离心飞出，直到由各个收集单元6在周向方向逐渐支撑。同时驱动机构驱动第一滑块3带动收集单元6在第一滑槽21中往复滑动，收集单元6往复远离、靠近转筒1，以对位于转筒1与收集单元6之间的纺丝具有拉丝效果。
25.在本实施例中，所提出的多功能纺丝设备，不仅通过转筒1的转动，以通过离心力甩出较细的纺丝；而且在纺丝过程中，纺丝两端分别由针状丝口和收集单元6支撑，收集单元6向远离转筒1的方向移动，可进一步提高纺丝效果；同时避免针状出口设计过细而导致出丝不畅的问题；且可有效解决纺丝直径较大的问题。
26.在具体实施方式中，第一滑块3至转筒1的距离小于第二滑块4至转筒1的距离。
27.有益效果：以使驱动机构可以顺畅地驱动第一滑块3往复滑动。
28.进一步地，任意一个第二滑块4上均布置有第二安装工位41，多个收集单元6一一对应可拆卸安装在多个第二安装工位41上。
29.有益效果：以增大转筒1到收集单元6的最大距离，从而扩大使用范围。
30.更进一步地，第二滑槽22至任意相邻两个第一滑槽21之间的距离相等。
31.有益效果：以使所有第一滑块3在第一滑槽21滑动时的速度相同，所有第二滑块4在第二滑槽22滑动时的速度相同，从而使得在任意时刻，转筒1到所有第一滑块3的距离均相同，转筒1到所有第二滑块4的距离均相同，以保证拉丝的均匀性。
32.在其他具体实施方式中，基座2为绝缘平板。
33.有益效果：以隔绝高压电和安装相关零部件。由于离心喷液机构中驱动转筒1转动的动力源，以及驱动机构和转筒1都是金属，而且收集单元6也是金属，需要接负高压电，绝缘平板可以有效的防止带电的收集单元6与其余零部件发生导通或者击穿通电损坏某些零部件。
34.进一步地，还包括高压电源；高压电源与所有收集单元6连接以使任意一个收集单元6呈负高压状态。
35.有益效果：以对针状出口的纺丝形成电场力，以进一步起到拉丝的效果。
36.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。