一种双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置

本发明涉及纺丝领域，具体涉及一种双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置。

背景技术：

1、高分子纤维的制备技术比较成熟，例如湿纺、挤出、静电纺丝等。对于能够通过化学反应、热塑-冷却、溶剂挥发或萃取等方式快速固化的聚合物，其纤维材料的制备较为容易。对于一类热/化学稳定性、弹性和生物相容性优异的交联型聚合物，例如硅胶，已有水凝胶辅助的纺丝技术能够将该类聚合物制备为纤维材料。但是，对于一些交联速度较快(ab型双组分混合后少于2小时即可彻底交联固化)的双组分预聚物，预聚物混合后的可操作时间较短，会降低纤维制备的最大长度和均匀性，难以充分利用预聚物，在预聚物提前发生固化时，也会导致管道堵塞，因此限制了这些交联速度较快的双组分交联型聚合物纤维材料的制备和应用。

技术实现思路

1、本发明为解决上述问题，提供一种双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置，解决了交联速度较快的双组分预聚物由于交联固化时间过短而不易制备的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置，包括连接管路、第一输出组件、第二输出组件以及第三输出组件；连接管路包括第一主管路以及第一次管路、第二次管路以及第三次管路，第一次管路与第二次管路分别与第一主管路交汇，第三次管路与第二主管路交汇，第二主管路的输出端呈环状，套设在第一主管路的外部；第一输出组件包括第一容置腔以及第一输出端，第一输出端与第一容置腔连通，第一容置腔用于盛装有第一组分预聚物，第一输出端与第一次管路连通，第一输出组件用于按照第一预设速度输出第一组分预聚物；

3、第二输出组件包括第二容置腔以及第二输出端，第二输出端与第二容置腔连通，第二容置腔用于盛装第二组分预聚物，第二输出端与第二次管路连通，第二输出组件用于按照第二预设速度输出第二组分预聚物；第三输出组件包括第三容置腔以及第三输出端，第三输出端与第三容置腔连通，第三容置腔内盛装有水溶液，第三输出端与第三次管路连通，第三输出组件用于按照第三预设速度输出水溶液；第一主管路用于将第一组分预聚物与第二组分预聚物混合形成交联型预聚物，第二主管路用于将交联型预聚物包覆在水溶液内部。

4、在一些实施例中，第一输出组件还包括第一容置筒以及第一推动件，第一容置筒具有第一容置腔以及第一输出端，第一容置筒上还设有第一输入端，第一输入端与第一容置腔连通；第一推动件设置在第一输入端上，第一推动件用于调节第一组分预聚物的第一预设速度；

5、第二输出组件还包括第二容置筒以及第二推动件，第二容置筒具有第二容置腔以及第二输出端，第二容置筒上还设有第二输入端，第二输入端与第二容置腔连通；第二推动件设置在第二输入端上，第二推动件用于调节第二组分预聚物的第二预设速度。

6、在一些实施例中，第一预设速度、第二预设速度通过公式(1)表示，公式(1)如下：

7、

8、式中，s1为第一容置腔的横截面积，s2为第二容置腔的横截面积，v1为第一预设速度，v2为第二预设速度，r为第一组分预聚物与第二组分预聚物的配比值。

9、在一些实施例中，第一组分预聚物与第二组分预聚物交汇后按照第四预设速度自第一主管路流出，第三预设速度为第四预设速度的0.05-50倍。

10、在一些实施例中，还包括第一转接件以及第二转接件，第一转接件设置在第一次管路、第二次管路与第一主管路的交汇处，第一转接件用于使第一组分预聚物和第二组分预聚物汇入第一主管路的输出端；第二转接件设置在第二主管路与第三次管路的交汇处，第二转接件还与第一主管路连接，以使第一主管路设置在第二主管路的内部，以使第二主管路中的水溶液包裹在第一主管路中交联型预聚物的外部。

11、在一些实施例中，第一组分预聚物与第二组分预聚物的组分类别相同；组分类别包括双组分硅胶、双组分硅酮、双组分聚氨酯、双组分环氧树脂、双组分蛋白质溶液的其中一种；第一组分预聚物与第二组分预聚物的配比值的变化范围为1:1至20:1。

12、在一些实施例中，水溶液的溶解物为海藻酸钠或海藻酸钾，水溶液的溶解物的质量浓度为0.2％～5％。

13、在一些实施例中，还包括凝固组件，凝固组件包括第四容置腔，第四容置腔内盛装有凝固浴液体，第一主管路与第二主管路的输出端浸没在凝固浴液体中，凝固浴液体用于使水溶液形成水凝胶，以及用于使交联型预聚物形成交联纤维。

14、在一些实施例中，凝固浴液体的溶解物为可溶性二价钙盐、二价钡盐、二价锶盐、三价铝盐、三价铁盐的其中一种，溶解物的质量浓度为0.2％～20％。

15、与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：

16、纺丝出丝装置包括连接管路、第一输出组件、第二输出组件以及第三输出组件，其中，第一输出组件用于输出第一组分预聚物，第二输出组件用于输出第二组分预聚物，第三输出组件用于输出水溶液，连接管路能够使得第一组分预聚物与第二组分预聚物充分混合，并将第一组分预聚物与第二组分预聚物包裹在水溶液的内部，便于第一组分预聚物与第二组分预聚物在混合后采用水凝胶纺丝出丝工艺输出至外部的收集装置中。本技术方案中，第一组分预聚物所对应的第一预设速度与第二组分预聚物所对应的第二预设速度能够将第一组分预聚物与第二组分预聚物连续输入至第一主管路内，从而推动第一主管路内的第一组分预聚物与第二组分预聚物混合形成的混合物自第一主管路的输出端输出，避免了第一组分预聚物与第二组分预聚物在连接管路内交联聚合而产生管路堵塞问题，使得一些具有优良性能但交联固化速度较快的交联型聚合物能够可控、高效、连续地制备。

技术特征：

1.一种双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置，其特征在于，所述第一输出组件还包括：

3.根据权利要求1所述的双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置，其特征在于，所述第一预设速度、所述第二预设速度通过公式(1)表示，所述公式(1)如下：

4.根据权利要求1所述的双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置，其特征在于，所述第一组分预聚物与所述第二组分预聚物交汇后按照第四预设速度自第一主管路流出，所述第三预设速度为所述第四预设速度的0.05-50倍。

5.根据权利要求1所述的双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置，其特征在于，所述第一组分预聚物与所述第二组分预聚物的组分类别相同；

7.根据权利要求1所述的双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置，其特征在于，所述水溶液的溶解物为海藻酸钠或海藻酸钾，所述水溶液的溶解物的质量浓度为0.2％～5％。

8.根据权利要求1所述的双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置，其特征在于，所述凝固浴液体的溶解物为可溶性二价钙盐、二价钡盐、二价锶盐、三价铝盐、三价铁盐的其中一种，所述溶解物的质量浓度为0.2％～20％。

技术总结
本发明涉及纺丝领域，具体涉及一种双组分交联型预聚物的纺丝出丝装置，纺丝出丝装置包括连接管路、第一输出组件、第二输出组件以及第三输出组件，第一组分预聚物所对应的第一预设速度与第二组分预聚物所对应的第二预设速度能够将第一组分预聚物与第二组分预聚物连续输入至第一主管路内，从而推动第一主管路内的第一组分预聚物与第二组分预聚物混合形成的混合物自第一主管路的输出端输出，避免了第一组分预聚物与第二组分预聚物在连接管路内交联聚合而产生管路堵塞问题，使得一些具有优良性能但交联固化速度较快的交联型聚合物能够可控、高效、连续地制备为纤维。

技术研发人员：赵国旭,吴廷隆
受保护的技术使用者：海南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15