一种纳米纤维纱线的连续制备装置及连续制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种纳米纤维纱线的连续制备装置，涉及纳米纤维纱线的制备领域，包括溶液喷射纺丝模头、文丘里管集束系统、加捻装置、导纱辊和纱筒，纺丝溶液通过纺丝模头中高速气流的作用牵伸、细化、溶剂挥发获得纳米纤维，利用文丘里效应对纳米纤维聚拢、伸直、聚集形成取向纳米纤维束后，通过加捻装置对取向纳米纤维束加捻成纱线，再配合导纱辊和纱筒及时将生成的纱线卷绕收集，从而可实现纳米纤维纱线的规模化连续生产。同时，本发明专利技术公开一种纳米纤维纱线连续制备方法，操作安全简便，不存在纱线长度有限的问题，生成的纱线取向程度好、力学性能好，能够满足目前规模化制备纳米纤维纱线的高要求，有利于推进纳米纤维纱线应用的快速发展。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维纱线的连续制备装置及连续制备方法
本专利技术涉及纳米纤维纱线的制备领域，特别是涉及一种纳米纤维纱线的连续制备装置及连续制备方法。
技术介绍
纳米纤维纱线是指对一定长径比的取向纳米纤维束施加一定捻度后制备的纳米纤维集合体。将纳米纤维加工成取向结构的纳米纤维束或纱线的形式，具有结晶度高、取向程度好、抗拉强度大、易于编织等诸多优良特性，在航天、微电子、光电传输以及生物医学等领域均得到广泛应用，比传统的纳米纤维毡显示出巨大的应用潜力，已发展成为纳米纤维领域的重要的研究热点问题。在纳米纤维纱线的制备过程中，取向纳米纤维是构建纳米纤维纱线的基础。目前，在静电纺丝领域，衍生出了很多获取定向排列纤维束的方法，主要可归结为两个方面：即通过改进收集装置或通过添加辅助电场来获取有序纳米纤维。现有这些直接收集技术虽然可获取一段定向排列的纳米纤维束，但纳米纤维束的长度有限，且取向程度较差，对产品的进一步处理和应用带来困难。并且，从纤维的后处理加工及应用等方面来看，仅仅是得到定向排列的纤维还远远满足不了目前制备纳米纱线的要求，还需要能够连续地获取取向纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米纤维纱线的连续制备装置，其特征在于：包括溶液喷射纺丝模头、文丘里管集束系统、加捻装置、导纱辊和纱筒，所述溶液喷射纺丝模头用于喷射生成纳米纤维，所述文丘里管集束系统、所述导纱辊和所述纱筒顺次设置在所述溶液喷射纺丝模头的下方，所述文丘里管集束系统包括气流牵伸喷嘴、漏斗状集束管和高速气管，所述漏斗状集束管设置在所述气流牵伸喷嘴的上方，所述高速气管设置在所述气流牵伸喷嘴的一侧，且所述高速气管的一端与所述气流牵伸喷嘴的内部连通，所述高速气管的另一端用于连接高速气流源，所述文丘里管集束系统与所述导纱辊之间设置所述加捻装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维纱线的连续制备装置，其特征在于：包括溶液喷射纺丝模头、文丘里管集束系统、加捻装置、导纱辊和纱筒，所述溶液喷射纺丝模头用于喷射生成纳米纤维，所述文丘里管集束系统、所述导纱辊和所述纱筒顺次设置在所述溶液喷射纺丝模头的下方，所述文丘里管集束系统包括气流牵伸喷嘴、漏斗状集束管和高速气管，所述漏斗状集束管设置在所述气流牵伸喷嘴的上方，所述高速气管设置在所述气流牵伸喷嘴的一侧，且所述高速气管的一端与所述气流牵伸喷嘴的内部连通，所述高速气管的另一端用于连接高速气流源，所述文丘里管集束系统与所述导纱辊之间设置所述加捻装置。


2.根据权利要求1所述的纳米纤维纱线的连续制备装置，其特征在于：所述加捻装置为多气流切向辅助加捻装置，所述多气流切向辅助加捻装置的进气口与一压缩气源连接，所述多气流切向辅助加捻装置的内侧设置有多根向下倾斜的喷气管。


3.根据权利要求2所述的纳米纤维纱线的连续制备装置，其特征在于：所述文丘里管集束系统与所述导纱辊之间设置一圆筒，经所述文丘里管集束系统排出的纳米纤维束位于所述圆筒内，所述圆筒的外筒壁上间隔安装有三组所述多气流切向辅助加捻装置，且每组所述多气流切向辅助加捻装置的所述喷气管均与所述圆筒的内部连通。


4.根据权利要求3所述的纳米纤维纱线的连续制备装置，其特征在于：每组所述多气流切向辅助加捻装置上的多根所述喷气管相互平行，且每根所述喷气管的轴线与所述圆筒的轴线夹角范围为0°～90°。


5.根据权利要求1所述的纳米纤维纱线的连续制备装置，其特征在于：所述溶液喷射纺丝模头包括上下顺次设置的进料板、分配板、喷丝毛细管固定板和底板；所述进料板顶端开设有进料孔，所述进料板底部开设有与所述进料孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，庄旭品，程博闻，康卫民，刘皓，杨静静，王瑾，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12