本实用新型专利技术公开了一种制取丝素纳米纤维丝的纺丝装置，通过采用金属棱锥体的喷头，使得纺丝液导电效果达到最佳状态，在喷头的顶部及棱边上设置喷孔，并结合驱动机构使得纺丝液在喷头顶部与棱边处进一步挤压收缩，使得纤维丝最大程度的向外喷出，纤维丝生产效率高。棱锥体的各棱边均对应设置吹风枪，吹风枪吹动纤维丝由外向内聚拢，使纤维丝最终聚合成纱，大量成型纤维纱，满足工业需求。
【技术实现步骤摘要】
一种制取丝素纳米纤维丝及纤维纱的纺丝装置
本技术涉及一种静电纺丝装置，具体涉及一种制取丝素纳米纤维丝及纤维纱的纺丝装置。
技术介绍
静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维。至今为止，静电纺丝技术已经成为制备纳米纤维最为简单、有效的方式。静电纺纳米纤维因为具有高比表面积，高孔隙率，优良的力学性能等优势，已经在过滤吸附，生物组织工程，生物医学，个体防护等领域得到了广泛应用。其中，丝素纳米纤维因为具有良好的生物相容性，被广泛应用在生物医学领域，但是运用静电纺丝技术制备丝素纳米纤维时，因为丝素浓度过大，经常存在针头堵塞的问题，纺丝效率低下。而现阶段在科研等领域对于丝素纤维有着较大需求，现有装置几乎不可能有效制造出大量的丝素纳米纤维。此外，仿生支架材料中的纳米纤维结构大都为不同类型的纤维毡，大都存在力学性能差，难以重复加工等问题。纳米纤维纱中的纤维将沿着纱的轴向平行排列，相对于纤维毡具有较好的力学性能，而且可利用机织或针织技术加工成不同形式的结构材料，但传统技术难以大量制备纤维纱，无法满足工业需求。因此，鉴于以上问题，有必要提出一种新型的纺丝装置，用来有效生产丝素纳米纤维丝及纤维纱，避免制备过程中针头堵塞的问题，提高生产效率，以满足现有工业的需求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种制取丝素纳米纤维丝及纤维纱的纺丝装置，通过采用金属棱锥体的喷头，并在喷头的顶部及棱边上设置喷孔，使得纤维丝最大程度的向外喷出，有效提高纤维丝成型率，通过结合吹风枪的设置，吹动纤维丝由外向内聚拢，大量成型纤维纱，满足工业需求。根据本技术的目的提出的一种制取丝素纳米纤维丝的纺丝装置，包括纤维发生器与纤维接收器，所述纤维发生器包括喷头以及容纳纺丝液的储液池，储液池内部纺丝液连接电源，所述喷头为中空棱锥体，所述喷头顶部以及至少一棱边上设置有喷孔，所述喷头内部与储液池连通；所述纤维发生器还包括一驱动机构，通电后，所述纺丝液在该驱动机构挤压作用力下，在喷头顶部以及棱边位置处逐步压缩后自喷孔向外喷薄出纤维丝，并收集在纤维接收器上。优选的，所述喷头为金属三棱锥结构，所述喷头的三条棱边上均开设有喷孔。优选的，所述棱边自上至下均匀的开设有喷孔。优选的，所述喷孔朝向纤维接收器的方向设置，且喷孔的中心线向喷头的中心侧靠拢。优选的，所述喷头至少一侧面为内凹的曲面形式或至少一侧面向喷头中心侧弯折，使得棱锥体底面各顶角的外角和大于360°。优选的，所述驱动机构包括一注射器与驱动该注射器注射的流量泵，所述注射器前端与储液池连接。优选的，所述纤维接收器为接收滚筒。优选的，所述纤维接收器为多组平行电极组成的旋转格栅机构，所述格栅机构转动设置形成所述接收滚筒，纤维沉积于所述格栅机构的外周上。一种制取丝素纳米纤维纱的纺丝装置，采用所述的纺丝装置，所述喷头外侧与各棱边对应位置处设置有吹风枪，吹风枪朝向喷头顶部吹出气流，自喷孔喷出的多束纤维丝经吹风枪吹向喷头顶部位置处聚拢形成纤维纱，并收集在纤维接收器上。优选的，所述吹风枪通过一支架固定，所述吹风枪向喷头中心侧倾斜设置，所述支架的高度可调。与现有技术相比，本技术公开的制取丝素纳米纤维丝及纤维纱的纺丝装置的优点是：通过采用金属棱锥体的喷头，并在喷头的顶部及棱边上设置喷孔，使得纺丝液导电效果达到最佳状态，并结合驱动机构使得纺丝液在喷头顶部与棱边处进一步挤压收缩，使得纤维丝最大程度的向外喷出，纤维丝生产效率高。有效解决了传统技术中针头堵塞的问题。棱锥体的各棱边均对应设置吹风枪，吹风枪吹动纤维丝由外向内聚拢，使纤维丝最终聚合成纱，大量成型纤维纱，满足工业需求。此外，通过采用接收滚筒收集纤维，接收滚筒垂直设置于喷头的正上方，对缠绕在一起的纳米纤维纱能够起到卷绕、拉伸作用，进一步加强了丝素纤维的平行效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为制取纤维丝的纺丝装置的结构示意图。图2为制取纤维纱的纺丝装置的结构示意图。图3为喷头与吹风枪配置的俯视图。图4、5为喷头的俯视图。图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：1、纤维发生器2、纤维接收器11、喷头12、储液池13、喷孔14、电源15、注射器16、流量泵17、吹风枪18、支架具体实施方式正如
技术介绍
部分所述，丝素纳米纤维因为具有良好的生物相容性，被广泛应用在生物医学领域，但是运用静电纺丝技术制备丝素纳米纤维时，因为丝素浓度过大，经常存在针头堵塞的问题，纺丝效率低下。且纳米纤维纱中的纤维沿着纱的轴向平行排列，相对于纤维毡具有较好的力学性能，但传统技术难以大量制备纤维纱，无法满足工业需求。本技术针对现有技术中的不足，提供了一种制取丝素纳米纤维丝及纤维纱的纺丝装置，通过采用金属棱锥体的喷头，并在喷头的顶部及棱边上设置喷孔，使得纤维丝最大程度的向外喷出，有效提高纤维丝成型率，通过结合吹风枪的设置，吹动纤维丝由外向内聚拢，大量成型纤维纱，满足工业需求。下面将通过具体实施方式对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1请参见图1，一种制取丝素纳米纤维丝的纺丝装置，该纺丝装置包括纤维发生器1与纤维接收器2，纤维发生器1包括喷头11以及容纳纺丝液的储液池12，喷头内部与储液池连通，液池内部纺丝液连接电源；储液池中的纺丝液可输送至喷头内进行纺丝处理，该喷头为中空棱锥体，喷头顶部以及至少一棱边上设置有喷孔13。该喷头为金属材质，本实施例中优选采用铜质材料。采用铜质喷头，不仅使纺丝液导电效果达到最佳状态，而且通过结合棱锥形式的结构使得纺丝液在至喷头顶部及棱边时得到进一步压缩加强，有助于纤维最大程度快速的向外喷出，避免出现堵塞喷头的问题，大量成型纤维丝。纤维发生器还包括一驱动机构，通电后，纺丝液在该驱动机构挤压作用力下，在喷头顶部以及棱边位置处逐步压缩后自喷孔向外喷薄出纤维丝，并收集在纤维接收器上。本实施例中优选喷头为中空的三棱锥结构，喷头的三条棱边上均开设有喷孔。优选的，棱边自上至下均匀的开设有喷孔。通过大量喷孔的设置可同一时间成型出大量纤维束。多个喷孔的设置相比传统纳米纤维的生产装置纺丝效率得到大大提升。其中喷头除采用三棱锥结构外，还可为四棱锥或五棱锥或多棱锥等形式。经试验得出，三棱锥结构形式较其他结构形式简单，且棱边角度较小，压缩效果较好，因此，通常选择采用三棱锥形式。此外，喷头棱边的倾斜角度设计有助于纤维自下向上运动过程中纤维丝的平行度，同时也为后续更好的缠绕成纱提供基础。优选的，喷孔朝向纤维接收器的方向设置，且喷孔的中心线向喷头的中心侧靠拢。喷孔的设置形式对于纤维丝喷出的方向有一个导向作用，通过将喷孔朝向纤维接收器设置，使得纤维束进一步的向中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制取丝素纳米纤维丝的纺丝装置，包括纤维发生器与纤维接收器，所述纤维发生器包括喷头以及容纳纺丝液的储液池，储液池内部纺丝液连接电源，其特征在于，所述喷头为中空棱锥体，所述喷头顶部以及至少一棱边上设置有喷孔，所述喷头内部与储液池连通；所述纤维发生器还包括一驱动机构，通电后，所述纺丝液在该驱动机构挤压作用力下，在喷头顶部以及棱边位置处逐步压缩后自喷孔向外喷薄出纤维丝，并收集在纤维接收器上。
【技术特征摘要】
1.一种制取丝素纳米纤维丝的纺丝装置，包括纤维发生器与纤维接收器，所述纤维发生器包括喷头以及容纳纺丝液的储液池，储液池内部纺丝液连接电源，其特征在于，所述喷头为中空棱锥体，所述喷头顶部以及至少一棱边上设置有喷孔，所述喷头内部与储液池连通；所述纤维发生器还包括一驱动机构，通电后，所述纺丝液在该驱动机构挤压作用力下，在喷头顶部以及棱边位置处逐步压缩后自喷孔向外喷薄出纤维丝，并收集在纤维接收器上。2.根据权利要求1所述的制取丝素纳米纤维丝的纺丝装置，其特征在于，所述喷头为三棱锥结构，所述喷头的三条棱边上均开设有喷孔。3.根据权利要求2所述的制取丝素纳米纤维丝的纺丝装置，其特征在于，所述棱边自上至下均匀的开设有喷孔。4.根据权利要求1所述的制取丝素纳米纤维丝的纺丝装置，其特征在于，所述喷孔朝向纤维接收器的方向设置，且喷孔的中心线向喷头的中心侧靠拢。5.根据权利要求1所述的制取丝素纳米纤维丝的纺丝装置，其特征在于，所述喷头至少一侧面为内凹的曲面形式或至少一侧面向喷头...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐岚，邵中彪，刘福娟，何吉欢，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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