水凝胶纤维生产工艺及设备制造技术

本发明专利技术涉及一种水凝胶纤维生产工艺及设备，属于纤维制备的技术领域。本发明专利技术的水凝胶纤维生产设备，包括：原料槽、引流管道、喷丝装置、辐照装置、传送履带和加压装置。引流管道的一个自由端与原料槽的底部连接，引流管道的内部设置有加压装置，并且在引流管道的另一个自由端设置有喷丝装置；辐照装置为弧形管道，喷丝头设置在弧形管道的第一端内，传送履带设置在弧形管道的第二端附近。本方法的水凝胶纤维生产工艺及设备操作简单，生产效率高，容易实现连续工业化生产，过程无污染；而且制备得到的水凝胶纤维干态韧性好，可单独纺纱，具有很强的吸水及保水能力，且生物相容性好，做成的无纺布可直接贴敷在伤口处，能够达到快速止血的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维制备的
，更具体地说，本专利技术涉及一种水凝胶纤维生产工艺及设备。
技术介绍
在现有技术中，水凝胶纤维主要有两类，一类是以丙烯酸聚合物等乙烯类亲水聚合物为主体的吸水纤维；另一类是以天然生物质为主体的单组份或多组分亲水纤维。在现有技术中，水凝胶纤维制备过程中都采用高温化学交联技术或者高温水解技术，对设备要求高，能量消耗大，生产成本高，易造成环境污染。ZL200910100525公开了一种双网络水凝胶，其以阴离子型乙烯基单体为第一单体，紫外光照得到单网络水凝胶，该单网络水凝胶在含有丙烯酰胺类乙烯基单体、交联剂和引发剂的水溶液中溶胀至平衡，再用紫外光照射得到双网络水凝胶。但所得凝胶受到模板的形状和尺寸限制，一般为块状水凝胶，无法加工成纤维，生产效率低下，很难实现产业化。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种水凝胶纤维生产工艺及设备。为了解决专利技术所述的技术问题并实现专利技术目的，本专利技术的第一方面采用了以下技术方案：一种水凝胶纤维生产设备，其特征在于包括：原料槽、引流管道、喷丝装置、辐照装置、传送履带和加压装置；所述原料槽用于盛装水凝胶原液，所述引流管道呈L形并且包括垂直管路和水平管路，其中所述垂直管路的自由端与所述原料槽的底部连接，所述水平管路的内部设置有加压装置，并且在所述水平管路的自由端设置有喷丝装置；所述辐照装置为带有紫外光的弧形管道，所述喷丝头设置在所述弧形管道的第一端内，所述传送履带设置在所述弧形管道的第二端附近。其中，所述喷丝装置为多孔喷丝头或多孔喷丝板。其中，所述弧形管道上设置有循环冷却水管路。本专利技术的第二方面还涉及一种水凝胶纤维生产工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)将准备好的水凝胶原液盛装在所述原料槽内；(2)所述水凝胶原液经过搅拌后通过引流管道进入水平加压装置中；(3)所述水凝胶原液经过加压后由喷丝装置喷出，并进入辐照装置内，经过辐照固化成形后，经过传送履带牵引形成水凝胶纤维。其中，所述水凝胶纤维为单纤成品。其中，所述多孔喷丝头或多孔喷丝板的孔内设置有纤维，得到的产品为水凝胶包覆纤维。与最接近的现有技术相比，本专利技术所述的水凝胶纤维生产工艺及设备具有以下有益效果：本方法的水凝胶纤维生产工艺及设备操作简单，生产效率高，容易实现连续工业化生产，过程无污染；而且制备得到的水凝胶纤维干态韧性好，可单独纺纱，具有很强的吸水及保水能力，且生物相容性好，做成的无纺布可直接贴敷在伤口处，能够达到快速止血的目的。附图说明图1为本专利技术的水凝胶纤维生产设备的结构示意图。具体实施方式以下将结合具体实施例对本专利技术所述的水凝胶纤维生产工艺及设备做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解；需要指出的是实施例中有关结构、功能以及材料等的描述都是示例性的，而并不是指对专利技术保护范围的限制。如图1所示，本专利技术的水凝胶纤维生产设备，包括：原料槽1、引流管道2、喷丝装置3、辐照装置4、传送履带5和加压装置6。所述原料槽用于盛装水凝胶原液，所述引流管道2呈L形并且包括垂直管路21和水平管路22，其中所述垂直管路21的自由端23与所述原料槽的底部连接，所述水平管路22的内部设置有加压装置6，并且在所述水平管路22的自由端24设置有喷丝装置3。所述辐照装置4为带有紫外光的弧形管道，所述喷丝装置3设置在所述弧形管道的第一端41内，所述传送履带5设置在所述弧形管道的第二端42附近。所述喷丝装置为多孔喷丝头或多孔喷丝板，所述弧形管道上设置有循环冷却水管路(图中未示出)。采用上述水凝胶纤维生产设备制备水凝胶纤维的工艺，包括以下步骤：(1)将准备好的水凝胶原液盛装在所述原料槽内；(2)所述水凝胶原液经过搅拌后通过引流管道进入水平加压装置中；(3)所述水凝胶原液经过加压后由喷丝装置喷出，并进入辐照装置内，经过辐照固化成形后，经过传送履带牵引形成水凝胶纤维。所述水凝胶纤维可以为单纤成品，当要制备水凝胶包覆纤维时，将多孔喷丝头或多孔喷丝板的孔内设置预先设置纤维作为芯层即可。作为示例性和优选地，在本专利技术中，所述水凝胶原液通过以下方法制备得到：将羧甲基壳聚糖、含酰胺基单体与聚(甲基)丙烯酸乙酯加入水中，搅拌均匀，经脱泡后，制得水凝胶原液，其中，羧甲基壳聚糖、含酰胺基单体与聚(甲基)丙烯酸乙酯的重量比为100∶2～5∶3～5。所述含酰胺基单体例如可以选择甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N，N-二甲基-对苯乙烯磺酰胺、N，N-二甲基氨基乙基丙烯酰胺、N，N-二乙基氨基乙基丙烯酰胺等。利用该水凝胶原液采用本专利技术的水凝胶纤维设备和工艺制备的水凝胶纤维的断裂强度可以达到2.5～3.5cN/dtex，断裂伸长率可以达到1000％以上，吸纯水倍率可以到80～150g/g，与仅采用羧甲基壳聚糖原液制备的水凝胶纤维相比，断裂强度和断裂伸长率均可以提高一倍以上，而制备得到的水凝胶纤维制成的无纺布能够迅速吸收血液中水分，使血液中的血细胞凝结在伤口表面，堵塞破裂血管，从而可以达到快速止血的效果。对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水凝胶纤维生产设备，其特征在于包括：原料槽、引流管道、喷丝装置、辐照装置、传送履带和加压装置；所述原料槽用于盛装水凝胶原液，所述引流管道呈L形并且包括垂直管路和水平管路，其中所述垂直管路的自由端与所述原料槽的底部连接，所述水平管路的内部设置有加压装置，并且在所述水平管路的自由端设置有喷丝装置；所述辐照装置为带有紫外光的弧形管道，所述喷丝头设置在所述弧形管道的第一端内，所述传送履带设置在所述弧形管道的第二端附近。

【技术特征摘要】
1.一种水凝胶纤维生产设备，其特征在于包括：原料槽、引流管道、喷丝装置、辐照装置、传送履带和加压装置；所述原料槽用于盛装水凝胶原液，所述引流管道呈L形并且包括垂直管路和水平管路，其中所述垂直管路的自由端与所述原料槽的底部连接，所述水平管路的内部设置有加压装置，并且在所述水平管路的自由端设置有喷丝装置；所述辐照装置为带有紫外光的弧形管道，所述喷丝头设置在所述弧形管道的第一端内，所述传送履带设置在所述弧形管道的第二端附近。2.根据权利要求1所述的水凝胶纤维生产设备，其特征在于：所述喷丝装置为多孔喷丝头或多孔喷丝板。3.根据权利要求1所述的水凝胶纤维生产设...

【专利技术属性】
技术研发人员：古元安，李秦龙，潘大庆，
申请(专利权)人：北京健康广济生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11