一种生物基纤维熔体新型冷却机构的制作方法

本技术属于高分子材料中的新型纤维及复合材料制备技术，具体的公开了一种生物基纤维熔体新型冷却机构。

背景技术：

1、纺织品中的合成纤维一般使用石油化工原料制成，如聚酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（锦纶或尼龙）、聚丙烯腈纤维（腈纶）等。但是上述纤维的制备和使用不可避免的会造成环境污染。生物基纤维是指，利用生物体本身或者其提取物制成的纤维。比如以玉米、小麦、甜菜等含淀粉的农产品为原料的聚乳酸纤维（pla纤维），以褐藻类植物为原材料的海藻酸盐纤维。这类生物基纤维不仅绿色环保，而且性能优良，附加值更大。例如，pla纤维的力学性能、生物降解性、服用性、不易燃性、亲肤性、抗菌性、导湿排汗性等都不输于传统纤维。生物基纤维的生产和传统的合成纤维的生产类似，包括将生物基原料和助剂混合，熔融共混之后，挤出干燥，随后切片，进行熔融纺丝，得卷绕丝，然后进行牵伸，在纺丝制备纤维成型的过程中，需要进行冷却加速其成型，专利公开号cn216193321u公开了一种纤维用冷却装置，其特征在于：包括箱体，输送辊带动纤维面料输送穿过箱体；喷淋机构，安装在箱体内位于纤维面料上端，用于从纤维面料上端对纤维面料进行喷淋工作，其具有蓄水箱；雾化机构，安装在箱体内，位于纤维面料下端；所述雾化机构包括输送泵，通过输水管与喷淋机构的蓄水箱连通；混合管，安装在箱体内底部，与输送泵的输出端连通，所述混合管上端均与安装有若干雾化喷头；空气压缩机，安装在箱体内底部，其输出端与混合管连通，用于向混合管内输送压缩空气；本实用新型的有益效果是：冷却效果好、冷却全面。但是上述现有技术中，使用喷淋冷却，冷却不均匀，难以制备获得良好的生物基纤维，并且上述冷却方法会破坏静电场，不适合静电纺丝制备生物基纤维。

技术实现思路

1、针对以上不足，本实用新型公开了一种生物基纤维熔体新型冷却机构。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、一种生物基纤维熔体新型冷却机构，包括：

4、矩形箱体，所述矩形箱体为矩形密闭箱体，其前部开设有出料门；矩形箱体中部设置有与底部平行的横梁；所述横梁上设置有滑轨；滑轨可移动的设置有电动滑块；所述电动滑块的底部固定设置有升降电机；所述升降电机下端通过升降臂连接静电板的中部；所述静电板与底部平行；所述静电板的底部中央设置有静电喷头；所述静电板的两侧对称设置有温度传感器；所述静电喷头和所述温度传感器的中间对称设置有距离感应器；所述矩形箱体的底部设置有收集辊，所述收集辊平行于静电板；所述矩形箱体相对于静电喷头的侧面壁上设置有表面镂空的冷却箱；所述表面镂空的冷却箱与表面镂空的风机箱连接，并固定在侧壁上；在连接处，所述冷却箱的镂空处与风机箱的镂空处重合；所述矩形箱体的外侧的底部设置有静电发生器，所述静电发生器的正极与所述静电板连接，所述静电发生器的负极与所述收集辊连接；所述矩形箱体的另一侧设置有控制面板；所述控制面板与电动滑块、升降电机、静电喷头、温度传感器、距离感应器和静电发生器电性连接。本实用新型使用时，将原料管连接至静电喷头，将收集辊安装好，做好工作准备，关上矩形箱体的出料门，使用控制面板控制冷却箱降温，并通过风机箱将冷气均匀充满矩形箱体内，待温度传感器传来的温度达到工作稳定，则启动静电发生器，使得静电板和收集辊之间形成正负电场，随后控制静电喷头喷出纤维熔融体丝，在喷出的同时，形成纤维丝，由收集辊旋转收集，距离感应器可以实时监测静电喷头与收集辊的表面距离，并将其发回控制面板，依次数据可以控制升降电机控制静电喷头升降，以保持成丝的距离不便，制得的生物基纤维粗细形态均匀，力学性能好。

5、进一步的，上述一种生物基纤维熔体新型冷却机构，所述冷却箱中均匀间隔设置有冷却板。

6、进一步的，上述一种生物基纤维熔体新型冷却机构，所述冷却板为半导体冷却板。使用半导体冷却板，冷却速度快，结构简单，使用成本低。

7、进一步的，上述一种生物基纤维熔体新型冷却机构，所述风机箱中均匀间隔设置有风扇。使用风险，使得冷气均匀的布满整个工作空间。

8、进一步的，上述一种生物基纤维熔体新型冷却机构，所述冷却箱对称的设置在矩形箱体的四个侧壁上。四面均匀的降温，使得冷却均匀，纤维质量更好。

9、进一步的，上述一种生物基纤维熔体新型冷却机构，所述收集辊上均匀设置有收集凹槽。设置凹槽，可以使得纤维可以在凹槽中聚集。

10、进一步的，上述一种生物基纤维熔体新型冷却机构，矩形箱体安装在底座上。

11、进一步的，上述一种生物基纤维熔体新型冷却机构，矩形箱体内设置有废气抽气装置。使用废气抽气装置，能够及时将箱体中的废气抽走，形成环保的环境。

12、进一步的，上述一种生物基纤维熔体新型冷却机构，所述生物基纤维为pla生物基纤维。

13、从上述技术方案可以得出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型属于高分子材料中的新型纤维及复合材料制备技术，具体的公开了一种生物基纤维熔体新型冷却机构，工作时将原料管连接至静电喷头，将收集辊安装好，做好工作准备，关上矩形箱体的出料门，使用控制面板控制冷却箱降温，并通过风机箱将冷气均匀充满矩形箱体内，待温度传感器传来的温度达到工作稳定，则启动静电发生器，使得静电板和收集辊之间形成正负电场，随后控制静电喷头喷出纤维熔融体丝，在喷出的同时，形成纤维丝，由收集辊旋转收集，距离感应器可以实时监测静电喷头与收集辊的表面距离，并将其发回控制面板，依次数据可以控制升降电机控制静电喷头升降，以保持成丝的距离不便，制得的生物基纤维粗细形态均匀，力学性能好，制备得到的pla生物基纤维的断裂伸长率25%-30%。

技术特征：

1.一种生物基纤维熔体新型冷却机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种生物基纤维熔体新型冷却机构，其特征在于，所述冷却箱（180）中均匀间隔设置有冷却板（181）。

3.根据权利要求2所述的一种生物基纤维熔体新型冷却机构，其特征在于，所述冷却板（181）为半导体冷却板。

4.根据权利要求1所述的一种生物基纤维熔体新型冷却机构，其特征在于，所述风机箱（170）中均匀间隔设置有风扇（171）。

5.根据权利要求1所述的一种生物基纤维熔体新型冷却机构，其特征在于，所述冷却箱（180）对称的设置在矩形箱体（100）的四个侧壁上。

6.根据权利要求1所述的一种生物基纤维熔体新型冷却机构，其特征在于，所述收集辊（160）上均匀设置有收集凹槽（161）。

7.根据权利要求1所述的一种生物基纤维熔体新型冷却机构，其特征在于，矩形箱体（100）安装在底座（400）上。

8.根据权利要求1所述的一种生物基纤维熔体新型冷却机构，其特征在于，矩形箱体（100）内设置有废气抽气装置（190）。

9.根据权利要求1所述的一种生物基纤维熔体新型冷却机构，其特征在于，所述生物基纤维为pla生物基纤维。

技术总结
本技术属于高分子材料中的新型纤维及复合材料制备技术，具体的公开了一种生物基纤维熔体新型冷却机构，包括：矩形箱体（100），所述矩形箱体（100）为矩形密闭箱体，其前部开设有出料门；矩形箱体（100）中部设置有与底部平行的横梁（110）；所述横梁（110）上设置有滑轨（111）；滑轨（111）可移动的设置有电动滑块（120）；所述电动滑块（120）的底部固定设置有升降电机（130）；所述升降电机（130）下端通过升降臂连接静电板（140）的中部；本装置结构紧凑合理，对生物基纤维熔体的冷却快速且均匀，制备得到的PLA生物基纤维的断裂伸长率25%‑30%。

技术研发人员：张宝根,张建国
受保护的技术使用者：龙帛生物科技有限公司
技术研发日：20230330
技术公布日：2024/1/13