一种加捻微纳米纤维材料的装备及方法与流程

文档序号:31652600发布日期:2022-09-27 21:42阅读:111来源:国知局
一种加捻微纳米纤维材料的装备及方法与流程

1.本技术涉及纳米材料制备领域,特别是涉及一种加捻微纳米纤维材料的装备及方法。


背景技术:

2.微纳米纤维材料是一种长径比大于1000:1的固态线性微纳米级材料。由于微纳米纤维材料具有高孔隙体积、低密度、低质量比和极高的比表面积等优点,因此微纳米纤维材料在能源储存、电子、生物技术、医疗、纺织和过滤等诸多领域有着广泛的应用。人们对微纳米纤维材料日益增长的兴趣也表明,微纳米纤维材料制备技术将成为下一场工业革命的领导者之一。
3.纱线作为一种由微纳米纤维材料加工而成的具有一定细度的产品,可广泛用于织布、制绳、制线、针织和刺绣等纺织领域。传统的纱线都是由肉眼可见的微米级的纤维材料通过加捻制成。所以,将微纳米纤维材料加捻成纱线,并广泛应用于织布、制绳、制线、针织和刺绣等纺织细分领域,是一项极具潜力的技术。
4.但是,由于微纳米纤维材料的纤维直径极小,肉眼几乎不可见,且单根微纳米纤维材料无法通过常规技术手段进行加捻或抽取。因此,如何将单根微纳米纤维材料有序的集成一条微纳米纤维束并对其进行加捻,从而形成微纳米纤维纱线是一个难题。
5.针对上述的现有技术中存在的目前缺少一种能够高效且有序的将微纳米纤维材料集成为微纳米纤维束,并对微纳米纤维束进行加捻,形成微纳米纤维纱线的装备的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素:

6.本公开提供了一种加捻微纳米纤维材料的装备及方法,以至少解决现有技术中存在的目前缺少一种能够高效且有序的将微纳米纤维材料集成为微纳米纤维束,并对微纳米纤维束进行加捻,形成微纳米纤维纱线的装备的技术问题。
7.根据本技术的一个方面,提供了一种加捻微纳米纤维材料的装备,包括:作业装置、收集装置、供风装置、支架以及开设有孔洞的箱体,其中供风装置与作业装置连接,并且供风装置设置于箱体的孔洞处,用于提供竖向的气流;作业装置设置于供风装置的上方,用于加捻微纳米纤维材料;支架安装于箱体的边缘;以及收集装置安装于支架上,并且收集装置的安装位置与作业装置对应,用于收集作业装置加捻微纳米纤维材料生成的微纳米纤维纱线。
8.根据本技术的另一个方面,还提供了一种加捻微纳米纤维材料的方法,将支架设置于箱体的边缘,并将收集装置安装于支架上;将用于提供竖向的气流的供风装置设置于箱体的孔洞处;在供风装置的上方设置用于制备微纳米纤维材料的作业装置;利用供风装置提供的竖向的气流,将作业装置制备得到的微纳米纤维材料加捻成微纳米纤维纱线;以及利用收集装置收集对微纳米纤维材料加捻得到的微纳米纤维纱线。
9.从而通过本实施例的技术方案,解决了现有技术中存在的上述技术问题,并且本实施例适用于涉及纤维材料制备领域的加捻微纳米纤维材料的装备,具有如下优点:
10.1.本技术通过导入竖向的气流,能够将旋转纺出的微纳米纤维材料有序的集成为微纳米纤维束,并对微纳米纤维束进行快速、高效且连续的加捻,并生成微纳米纤维材料纱线;
11.2.本技术通过设置多个作业装置、多个收集装置并在箱体上开设多个与作业装置对应的孔洞,能够制备得到大批量的微纳米纤维纱线;
12.3.本技术引入的竖向的气流是经过除湿装置除湿的干燥的气流,能够保证可纺性液体在空气中迅速挥发并且挥发的速率保持恒定,既保证了可纺性液体的可纺性,也避免了尚未干燥的可纺性液体相互之间纠缠形成粘液,进一步保证了收集的微纳米纤维纱线的结构和形态的稳定性和均一性;
13.4.本技术优化了纺丝装置,并结合罐体的结构、可纺性液体的流变性能以及驱动装置转速可控等特点,能够保证加捻微纳米纤维材料纱线的稳定性;
14.5.本技术中的供料部件中设置有蠕动泵,从而能够智能控制可纺性液体的输入速率及罐体内可纺性液体的液压力;
15.6.本技术中的罐体的内圈结构为多边形形状,并且针头安装管的安装位置与罐体内圈的顶点的位置对应,使得罐体内的可纺性液体可以直接进入针头安装管,避免罐体内的液体在罐体内壁上发生局部沉积;
16.7.本技术中的微纳米纤维材料在加捻过程中发生了二次拉伸,变得更细,微纳米纤维材料的表面更加粗糙,有利于增加微纳米纤维材料的摩擦力。
17.根据下文结合附图对本技术的具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
18.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
19.图1是根据本技术一个实施例的加捻微纳米纤维材料的装备的示意图;
20.图2a是根据本技术一个实施例的放大后的单根微纳米纤维纱线的示意图;
21.图2b是根据本技术一个实施例的微纳米纤维纱线以及待加捻的微纳米纤维束的示意图;
22.图2c是根据本技术一个实施例的单根微纳米纤维纱线在扫描电镜下的示意图;
23.图3是图1所示的加捻微纳米纤维材料的装备中的作业装置的示意图;
24.图4是图1所示的加捻微纳米纤维材料的装备中的纺丝装置以及驱动装置的示意图;
25.图5是图1所示的加捻微纳米纤维材料的装备中的纺丝部件的示意图;
26.图6是图1所示的加捻微纳米纤维材料的装备中的纺丝部件的剖面示意图;以及
27.图7是现有技术中存在的纺丝部件的示意图。
具体实施方式
28.需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本公开保护的范围。
30.需要说明的是,本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
31.需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
32.图1是根据本技术一个实施例的加捻微纳米纤维材料的装备的示意图;图2a是根据本技术一个实施例的放大后的单根微纳米纤维纱线的示意图;图2b是根据本技术一个实施例的微纳米纤维纱线以及待加捻的微纳米纤维束的示意图;图2c是根据本技术一个实施例的单根微纳米纤维纱线在扫描电镜下的示意图;图3是图1所示的加捻微纳米纤维材料的装备中的作业装置10的示意图;
33.图4是图1所示的加捻微纳米纤维材料的装备中的纺丝装置120以及驱动装置110的示意图;图5是图1所示的加捻微纳米纤维材料的装备中的纺丝装置120的示意图;图6是图1所示的加捻微纳米纤维材料的装备中的纺丝装置120的剖面示意图以及图7是现有技术中存在的纺丝装置的示意图。参考图1所示,本技术提供了一种加捻微纳米纤维材料的装备,包括:作业装置10、收集装置20、供风装置30、支架40以及开设有孔洞的箱体50,其中供风装置30与作业装置10连接,并且供风装置30设置于箱体50的孔洞处,用于提供竖向的气流;作业装置10设置于供风装置30的上方,用于加捻微纳米纤维材料;支架40安装于箱体50的边缘;以及收集装置20安装于支架40上,并且收集装置20的安装位置与作业装置10对应,用于收集作业装置10加捻微纳米纤维材料生成的微纳米纤维纱线。
34.正如背景技术中所述,纱线作为一种由微纳米纤维材料加工而成的具有一定细度的产品,可广泛用于织布、制绳、制线、针织和刺绣等纺织领域。传统的纱线都是由肉眼可见的微米级的纤维材料通过加捻制成。所以,将微纳米纤维材料加捻成纱线,并广泛应用于织布、制绳、制线、针织和刺绣等纺织细分领域,是一项极具潜力的技术。但是,由于微纳米纤维材料的纤维直径极小,肉眼几乎不可见,且单根微纳米纤维材料无法通过常规技术手段进行加捻或抽取。因此,如何将单根微纳米纤维材料有序的集成一条微纳米纤维束并对其进行加捻,从而形成微纳米纤维纱线是一个难题。
35.针对上述存在的技术问题,本技术提供了一种加捻微纳米纤维材料的装备。其主要由作业装置10、收集装置20、供风装置30、支架40和箱体50构成。其中箱体50开设有多个孔洞。供风装置30与作业装置10连接,并且其中供风装置30设置于箱体50的孔洞处,作业装置10设置于供风装置30的上方,支架40设置于箱体50的边缘,收集装置20安装于支架40上,并且收集装置20的安装位置与作业装置10的安装位置对应。
36.参考图1所示,在箱体50上设置有多个孔洞,在与孔洞对应的位置处设置有多个供风装置30。在多个供风装置30的上方设置有对应的作业装置10。每个作业装置10的内部均存储由可纺性液体。作业装置10能够依靠自身旋转产生的离心力将可纺性液体喷射出来,并在空气中制备得到微纳米纤维材料。并且由于供风装置30提供的竖向气流的速率非常大,微纳米纤维材料受到的竖向气流提供的力要远大于作业装置10提供的水平方向的离心力,因此微纳米纤维材料能够在竖直方向形成有序的微纳米纤维束。并且由于微纳米纤维材料同时受到竖向气流提供的竖向力以及作业装置10提供的水平方向的离心力,因此微纳米纤维束能够在空气中被加捻,最终形成微纳米纤维纱线,加捻形成的微纳米纤维纱线被对应设置的多个收集装置20收集起来。
37.进一步地,由于在箱体50上设置了多个孔洞,并且在孔洞处设置了多个供风装置30,与多个供风装置30对应处设置有多个作业装置10,因此能够产出大批量的微纳米纤维纱线。并且由于与多个作业装置10对应设置有多个收集装置20,多个收集装置20能够将微纳米纤维纱线及时收集起来,因此微纳米纤维纱线不会在空气中发生粘连。
38.综上所述,由于本技术中设置有供风装置30,供风装置30的上方对应处设置有作业装置10,供风装置30能够提供竖向的气流。作业装置10依靠自身旋转产生的离心力能够将可纺性液体喷射出来,并在空气中形成微纳米纤维材料,微纳米纤维材料在竖向气流提供的竖向力的作用下能够形成有序的微纳米纤维束。微纳米纤维束在水平方向的离心力和竖向气流提供的竖向力的作用下,能够加捻形成微纳米纤维纱线。从而,通过上述产品结构达到了能够高效且有序的将微纳米纤维材料集成为微纳米纤维束,并对微纳米纤维束进行加捻,形成微纳米纤维纱线的技术效果。进而解决了现有技术中存在的目前缺少一种能够高效且有序的将微纳米纤维材料集成为微纳米纤维束,并对微纳米纤维束进行加捻,形成微纳米纤维纱线的装备的技术问题。
39.进一步地,参考图2a和图2b所示。由图2a可知,微纳米纤维纱线约300μm。图2b中上方是已经加捻得到的微纳米纤维纱线,下方是待加捻的微纳米纤维束。由图2b可知,微纳米纤维束能够在竖向气流的作用下形成微纳米纤维纱线。
40.参考图2c所示,单根微纳米纤维纱线在加捻过程中形成了二次拉伸,变得更细。微纳米纤维纱线的表面更加粗糙,有利于增加微纳米纤维纱线的摩擦力。
41.可选地,供风装置30提供的竖向的气流的速率范围为4.5~20m/s。
42.具体地,供风装置30提供的竖向气流的速率范围为4.5~20m/s,在此范围内的竖向气流的速率能够使得作业装置10喷射出的微纳米纤维材料在空气中形成有序的微纳米纤维束。
43.可选地,作业装置10包括:驱动装置110、纺丝装置120以及空气罩130,其中驱动装置110与纺丝装置120连接,用于提供驱动力;空气罩130设置于纺丝装置120的外部,用于改变气流的流向;以及纺丝装置120用于制备微纳米纤维材料。
44.具体地,参考图3所示,作业装置10是由驱动装置110、纺丝装置120和空气罩130构成的。其中,空气罩130设置于纺丝装置120的外部,驱动装置110与纺丝装置120连接。
45.驱动装置110能够驱动纺丝装置120旋转,纺丝装置120在旋转的过程中,会产生离心力,存储纺丝装置120内部的可纺性液体能够依靠离心力的作用被喷射出来,从而在空气中制备得到微纳米纤维材料。而由于纺丝装置120在旋转的过程中,会产生水平方向的气流,因此为了改变在空气中制备得到的微纳米纤维材料的方向,空气罩130能够使得水平方向的气流改变流动方向,流向竖直方向。因此,经由空气罩130改变流向的气流和供风装置30提供的竖向的气流能够形成合气流,并且该气流对微纳米纤维材料提供的力更大。从而,在合气流提供的力的作用下,纺丝装置120制备得到的微纳米纤维材料能够有序的形成微纳米纤维束。
46.从而,通过上述产品结构达到了能够将微纳米纤维材料有序的集成为微纳米纤维束的技术效果。
47.可选地,纺丝装置120包括:纺丝部件121以及供料部件122,其中供料部件122无接触的设置于纺丝部件121的上方;以及纺丝部件121与驱动装置110连接。
48.具体地,参考图4所示,纺丝装置120是由纺丝部件121和供料部件122构成。供料部件122无接触的设置于纺丝部件121的上方,并且能够向纺丝部件121的内部加入可纺性液体,纺丝装置121能够利用自身旋转产生的离心力,将存储在内部的可纺性液体喷射出来,最终制备得到丝状的微纳米纤维材料。
49.从而,通过上述产品结构达到了能够生成连续的丝状的微纳米纤维材料的技术效果。
50.可选地,纺丝部件121包括:罐体1211,其中罐体1211与驱动装置110连接,用于存储可纺性液体。
51.具体地,参考图4所示,纺丝装置121包括罐体1211,并且罐体1211与驱动装置110连接。其中,罐体1211主要用于存储可纺性液体。
52.从而,通过上述产品结构达到了能够存储可纺性液体,为制备微纳米纤维材料提供必要条件的技术效果。
53.可选地,纺丝部件121包括:针头1212、针头安装管1213、针头扣紧罩1214以及针头扣紧夹具1215,其中针头1212可拆卸的安装于针头安装管1213上;针头扣紧罩1214包裹于针头1212和针头安装管1213的外部;以及针头扣紧夹具1215设置于罐体1211的外部。
54.具体地,参考图5和图6所示,纺丝部件121主要包括针头1212、针头安装管1213、针头扣紧罩1214以及针头扣紧夹具1215。在罐体1211的外圈可拆卸的安装有多个针头安装管1213,在每个针头安装管1213上均可拆卸的安装有针头1212。针头扣紧罩1214包裹于针头1212和针头安装管1213的外部,将针头1212和针头安装管1213保护起来。其中,针头扣紧罩1214能够将针头1212和针头安装管1213紧紧扣住,防止针头1212和针头安装管1213在巨大离心力的作用下松动或脱落。针头扣紧罩1214、针头1212和针头安装管1213共轴。并且其中,为了保证针头扣紧罩1214、针头1212和针头安装管1213的共轴关系不发生偏差,针头扣紧罩1214的内径管道直径和针头安装管1213的外径管道直径相同,因此针头扣紧罩1214和针头安装管1213能够完全贴合。针头扣紧夹具1215设置于罐体1211的外部,并且针头扣紧夹具1215能够紧紧卡住针头扣紧罩1214,防止针头扣紧罩1214、针头1212和针头安装管
1213在离心力的作用下从罐体1211上脱落,避免造成安全隐患。
55.进一步地,由于针头扣紧夹具1215将罐体1211、针头安装管1213以及部分针头1212包裹起来,仅将针头1212尖端暴露在针头扣紧夹具1215的外部,因此在纺丝部件121自身旋转的过程中,不会有针头1212及针头安装管1213脱落的情况发生。
56.驱动装置110驱动纺丝部件121旋转的过程中,存储在罐体1211内的可纺性液体在离心力的作用下可通过针头安装管1213流向针头1212,并通过针头1212喷射到针头扣紧夹具1215的外部。在干燥环境下,被喷射到针头扣紧夹具1215外部的可纺性液体逐渐变为丝状的微纳米纤维材料。
57.此外,由于针头1212、针头安装管1213和罐体1211采用了三相分离的结构设计,因此针头1212和针头安装管1213可随时从罐体1211上拆卸下来,针头1212也可随时从针头安装管1213上拆卸下来。从而,达到了便于清洗针头安装管1213和罐体1211,并保证针头安装管1213和罐体1211的多次使用的技术效果。
58.从而,通过上述产品结构达到了能够保证针头1212及针头安装管1213不会发生脱落,进而保证纺丝部件121能够正常工作的技术效果。
59.可选地,罐体1211的内圈为多边形形状,并且针头安装管1213的安装位置与罐体1211内圈的顶点的位置对应。
60.具体地,参考图7所示,罐体1211分为内圈和外圈,现有技术中纺丝部件121中的罐体1211的内圈为圆形。针头安装管1213安装在罐体1211的外圈上,针头1212安装在针头安装管1213上。由于罐体1211的内圈为圆形,因此罐体1211内存储的可纺性液体的流动方向是法向,并不是朝向针头安装管1213的方向。从而在罐体1211内的可纺性液体流动的过程中,可能会出现可纺性液体在罐体1211内壁上沉积并形成凝胶的现象。
61.具体地,参考图5所示,罐体1211分为内圈和外圈,罐体1211内圈的形状为多边形。在罐体1211上设置有导通的螺纹安装孔,针头安装管1213能够通过螺纹安装孔安装在罐体1211的外圈。其中,针头安装管1213的安装位置与罐体1211内圈的顶点的位置对应。由于罐体1211的内圈为多边形形状,因此罐体1211内的可纺性液体的流动方向不是法向,而是朝向顶点的方向,也就是与顶点对应的针头安装管1213的方向。从而,作业装置20在纺制丝状的微纳米纤维材料的过程中,不会有可纺性液体在罐体1211的内壁上沉积并形成凝胶,最终堵塞螺纹安装孔,进而使得纺丝部件121无法正常工作的情况发生。
62.从而,通过上述产品结构达到了能够避免可纺性液体在罐体1211的内壁上沉积并形成凝胶,进而能够保证纺丝部件121的正常工作的技术效果。
63.进一步地,由于现有技术中纺丝装置20的罐体1211外圈也为圆形,因此针头安装管1213与罐体1211的外壁的接触是线接触。而由于针头安装管1213与罐体1211的外壁之间是线接触,因此纺丝部件121在旋转的过程中,可能会有针头安装管1213安装不牢固的情况发生。
64.本技术中的罐体1211的外圈优先选择为多边形,针头安装管1213设置于多边形罐体1211外圈的面上。因此,针头安装管1213与罐体1211之间为面接触,并且针头安装管1213与罐体1211的外壁之间不存在缝隙。而又由于针头安装管1213与罐体1211之间利用密封圈做了密封处理,因此不会有针头安装管1213安装不牢固或存储在罐体1211内的可纺性液体从缝隙流出的情况发生。
65.可选地,供料部件122包括:导料管1221、导料管口1222和蠕动泵1223,其中蠕动泵1223与导料管1221连接;以及导料管1221无接触的设置于罐体1211的上方,并通过导料管口1222向罐体1211内输送可纺性液体。
66.具体地,参考图4所示,供料部件122主要由导料管1221、导料管口1222和蠕动泵1223组成。蠕动泵1223主要用于将可纺性液体泵入到罐体1211中,导料管1221主要用于输送可纺性液体。其中,可纺性液体的输入速率可以通过蠕动泵1223的动力参数进行控制。
67.工作人员将可纺性液体加入到蠕动泵1223中,蠕动泵1223将可纺性液体泵入到导料管1221中,可纺性液体顺着导料管1221流到导料管口1222处,并从导料管口1222流到罐体1211内。其中,导料管口1222无接触的设置于罐体1211的内部。由于纺丝部件121是高速旋转的,而导料管口1222是固定的。因此,如果纺丝部件121与导料管口1222接触,则必会产生剧烈的摩擦。不仅会造成安全隐患,而且会产生噪声。而由于本实施例中的导料管口1222与罐体1211是无接触设置,因此大大减小了可能发生的安全隐患,并延长了供料部件122和纺丝部件121的使用寿命。
68.从而,通过上述产品结构达到了能够控制供料速率,进而保证纺丝装120能够生产处连续的微纳米纤维材料的技术效果。
69.可选地,还包括:传感器60,其中传感器60用于测量罐体1211内可纺性液体的深度,传感器60可设置于罐体1211的内部,通过接触的方式检测罐体1211内可纺性液体的深度;或者设置于罐体1211的外部,通过非接触的方式检测罐体1211内可纺性液体的深度。
70.具体地,参考图2所示,传感器60设置于罐体1211的外部,并且传感器60主要用于测量罐体1211内可纺性液体的深度。其中,传感器60为非接触式传感器。其中,罐体1211可存储的可纺性液体的深度存在最大阈值以及最小阈值。罐体1211内存储的可纺性液体的深度不能大于最大阈值,不能小于最小阈值。
71.当罐体1211内的可纺性液体的深度达到最大阈值时,供料部件122不再向罐体1211内部输送可纺性液体;当罐体1211内的可纺性液体被纺部件121喷射出去后,罐体1211内的可纺性液体的深度逐渐减小。当传感器60测量到可纺性液体的深度达到最小阈值时,供料部件122再次向罐体1211的内部输送可纺性液体,直至罐体1211内的可纺性液体的深度达到最大阈值。
72.从而,通过上述产品结构达到了能够保证罐体1211内的可纺性液体能够连续喷射的技术效果。
73.优选地,传感器60可为接触式传感器。当传感器60为接触式传感器时,设置于罐体1211的内部。
74.可选地,还包括:除湿装置70,除湿装置70与箱体50连接,用于提供干燥的空气。
75.具体地,参考图1所示,除湿装置70与箱体50的侧壁连接,并且除湿装置70用于提供干燥的空气。这样能够保证整个作业装置10是在恒定且相对稳定的干燥环境下进行作业,使得可纺性液体在干燥的空气中迅速挥发且挥发的速率保持恒定,既保证了可纺性液体的可纺性,也避免了尚未干燥的可纺性液体相互纠缠形成粘液,最终保证了收集到的微纳米纤维材料结构和形态的稳定性和均一性。
76.从而,通过上述产品结构达到了能够提供干燥的空气既保证了可纺性液体的可纺性,也保证制备得到的微纳米纤维材料的稳定性和均一性的技术效果。
77.可选地,除湿装置70包括:除湿器710和排风管720,其中除湿器710与排风管720连接;以及排风管720与箱体50连接。
78.具体地,参考图1所示,除湿装置70是由除湿器710和排风管720构成。其中,除湿器710用于将干燥的空气通过排风管720排入到箱体50中。
79.从而,通过上述产品结构达到了能够提供干燥的环境的技术效果。
80.根据本技术的另一个方面,还提供了一种加捻微纳米纤维材料的方法,将支架40设置于箱体50的边缘,并将收集装置20安装于支架40上;将用于提供竖向的气流的供风装置30设置于箱体50的孔洞处;在供风装置30的上方设置用于制备微纳米纤维材料的作业装置10;利用供风装置30提供的竖向的气流,将作业装置10制备得到的微纳米纤维材料加捻成微纳米纤维纱线;以及利用收集装置20收集对微纳米纤维材料加捻得到的微纳米纤维纱线。
81.从而通过本实施例的技术方案,解决了现有技术中存在的上述技术问题,并且本实施例适用于涉及纤维材料制备领域的加捻微纳米纤维材料的装备,具有如下优点:
82.1.本技术通过导入竖向的气流,能够将旋转纺出的微纳米纤维材料有序的集成为微纳米纤维束,并对微纳米纤维束进行快速、高效且连续的加捻,并生成微纳米纤维材料纱线;
83.2.本技术通过设置多个的作业装置10、多个收集装置20并在箱体50上开设多个与作业装置10对应的孔洞,能够制备得到大批量的微纳米纤维纱线;
84.3.本技术引入的竖向的气流是经过除湿装置70除湿的干燥的气流,能够保证可纺性液体在空气中迅速挥发并且挥发的速率保持恒定,既保证了可纺性液体的可纺性,也避免了尚未干燥的可纺性液体相互之间纠缠形成粘液,进一步保证了收集的微纳米纤维纱线的结构和形态的稳定性和均一性;
85.4.本技术优化了纺丝装置120,并结合罐体50的结构、可纺性液体的流变性能以及驱动装置110转速可控等特点,能够保证加捻微纳米纤维材料纱线的稳定性;
86.5.本技术中的供料部件122中设置有蠕动泵1223,从而能够智能控制可纺性液体的输入速率;
87.6.本技术中的罐体50的内圈结构为多边形形状,并且针头安装管1213的安装位置与罐体50内圈的顶点的位置对应,使得罐体50内的可纺性液体可以直接进入针头安装管1213,避免罐体50内的液体在罐体50内壁上发生局部沉积;
88.7.本技术中的微纳米纤维材料在加捻过程中发生了二次拉伸,变得更细,微纳米纤维材料的表面更加粗糙,有利于增加微纳米纤维材料的摩擦力。
89.除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
90.为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
91.在本公开的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
92.以上所述,仅为本技术较佳的具体实施方式,但本技术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技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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