提供了一种无喷丝孔熔喷纺丝装置及熔喷纺丝方法。该无喷丝孔熔喷纺丝装置包括熔体槽、热源、载体以及喷嘴。熔体槽限定容纳空间，容纳空间用于容纳熔体。热源用于加热熔体的原料。载体的至少一部分能够进出容纳空间以带出熔体。喷嘴用于向携带有熔体的载体喷射气流，气流牵伸熔体，使熔体形成丝状。使熔体形成丝状。使熔体形成丝状。
【技术实现步骤摘要】
无喷丝孔熔喷纺丝装置及熔喷纺丝方法
[0001]本申请涉及纤维纺丝领域，更具体地涉及一种无喷丝孔熔喷纺丝装置及熔喷纺丝方法。
技术介绍
[0002]微纳米纤维是指直径为微米或纳米尺度且具有较大长径比的线状材料。由于其独特的物理化学性质，微纳米纤维被广泛应用于各种新型功能材料中。
[0003]目前，常用的制备微纳米纤维的方法包括拉伸法、模板合成法、自组装法、熔喷纺丝、湿法纺丝、离心纺丝等。熔喷纺丝是目前工业生产中最广泛使用的方法，具有生产效率高、无需使用溶剂等优点。然而，熔喷纺丝通过喷丝孔挤出熔体成丝，使得熔喷纺丝装置容易出现喷丝孔堵塞的情况，限制了熔喷纺丝装置的长效运行。因此，开发一种无堵针问题的熔喷纺丝装置具有重要意义。
技术实现思路
[0004]鉴于上述现有技术的状态而做出本申请。本申请的目的在于提供一种无喷丝孔熔喷纺丝装置及熔喷纺丝方法，其能够克服上述
技术介绍
中说明的缺点中的至少一个缺点。
[0005]为了实现上述目的，本申请采用如下的技术方案。
[0006]本申请提供了一种如下的无喷丝孔熔喷纺丝装置，该无喷丝孔熔喷纺丝装置包括：熔体槽，其限定容纳空间，所述容纳空间用于容纳熔体；热源，其用于加热所述熔体的原料；载体，所述载体的至少一部分能够进出所述容纳空间以带出所述熔体；以及喷嘴，其用于向携带有所述熔体的所述载体喷射气流，所述气流牵伸所述熔体，使所述熔体形成丝状。
[0007]在一个可选的方案中，所述载体为柔性体并且被支撑为U形结构，所述U形结构的底部位于所述容纳空间，所述无喷丝孔熔喷纺丝装置包括朝向相反的两个所述喷嘴，两个所述喷嘴位于所述U形结构内，所述载体能够沿其延伸方向往复移动，使得从两个所述喷嘴喷射的气流能够交替地牵伸所述熔体。
[0008]在另一个可选的方案中，所述载体为金属丝，所述载体的直径为0.1mm至0.5mm。
[0009]在另一个可选的方案中，所述载体为网布，所述载体的目数为10目至2000目。
[0010]在另一个可选的方案中，所述载体的数量为多个，多个所述载体并排地布置且彼此间隔开。
[0011]在另一个可选的方案中，所述喷嘴包括多个空心管，所述多个空心管并排地布置。
[0012]在另一个可选的方案中，所述喷嘴为气刀。
[0013]在另一个可选的方案中，所述喷嘴的输出端与所述载体之间的距离为2mm至10mm。
[0014]在另一个可选的方案中，还包括收集体，所述收集体与所述喷嘴间隔开，所述喷嘴对准所述收集体，所述至少一部分能够位于所述收集体与所述喷嘴之间，使得由所述熔体形成的微纳米纤维能够附着于所述收集体。
[0015]在另一个可选的方案中，还包括压缩气源，所述压缩气源的输出端与所述喷嘴连
通，用于向所述喷嘴提供所述气流。
[0016]本申请还提供了一种使用上述无喷丝孔熔喷纺丝装置的熔喷纺丝方法，该熔喷纺丝方法包括：使所述载体的所述至少一部分位于所述容纳空间，所述熔体附着于所述至少一部分；使所述至少一部分从所述容纳空间移动至所述气流的流动路径；以及通过所述气流牵伸所述熔体。
[0017]在一个可选的方案中，使所述至少一部分从所述容纳空间移动至所述气流的流动路径包括：使所述至少一部分在所述容纳空间与所述气流的流动路径之间往复移动。
[0018]采用上述技术方案，通过利用载体输送熔体，该无喷丝孔熔喷纺丝装置能够在不使用熔喷模头的情况下进行熔喷纺丝，规避了熔体堵塞喷丝孔的问题，有效地提高了熔喷纺丝装置的稳定性。
附图说明
[0019]图1示出了根据本申请的第一实施例的无喷丝孔熔喷纺丝装置的立体图。
[0020]图2示出了图1中的无喷丝孔熔喷纺丝装置的示意图，其中箭头表示移动体的移动方向。
[0021]图3示出了图1中的无喷丝孔熔喷纺丝装置制得的微纳米纤维的扫描电子显微镜图。
[0022]图4示出了根据本申请的第二实施例的无喷丝孔熔喷纺丝装置制得的微纳米纤维的扫描电子显微镜图。
[0023]图5示出了根据本申请的第三实施例的无喷丝孔熔喷纺丝装置的立体图。
[0024]图6示出了图5中的无喷丝孔熔喷纺丝装置制得的微纳米纤维的扫描电子显微镜图。
[0025]附图标记说明
[0026]1熔体供应单元；11熔体槽；11a容纳空间；12载体；13支撑体；14移动体；14a支臂；1a熔体；
[0027]2供气单元；21压缩气源；22减压阀；23喷嘴；
[0028]3收集单元；31收集体
具体实施方式
[0029]下面参照附图描述本申请的示例性实施例。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围。
[0030](第一实施例)
[0031]图1和图2示出了根据本申请的第一实施例的无喷丝孔熔喷纺丝装置，该无喷丝孔熔喷纺丝装置可以包括熔体供应单元1、供气单元2和收集单元3。
[0032]熔体供应单元1可以包括熔体槽11、热源(图中未示出)、载体12、支撑体13和移动体14。具体地，熔体槽11可以由不锈钢制成，其可以限定用于容纳熔体1a的容纳空间11a。热源可以为电热元件，其可以安装于熔体槽11。例如，热源可以为管状电加热器元件。载体12可以为柔性体，例如为不锈钢丝。多个(图示为三个)载体12可以在支撑体13的轴向上并排
地布置且彼此间隔开。支撑体13可以为滚轴，多个(图示为四个)支撑体13可以彼此平行地布置。其中，四个支撑体13中的两个支撑体13可以位于容纳空间11a，四个支撑体13中的另两个支撑体13可以位于熔体槽11的上方。移动体14可以包括彼此固定的两个支臂14a，两个支臂14a可以间隔开地布置。载体12的一端可以与一个支臂14a固定，载体12的另一端可以与另一个支臂14a固定。载体12可以抵靠四个支撑体13，使得载体12能够在支撑体13的引导下被支撑为U形结构。U形结构的底部可以位于容纳空间11a。
[0033]进一步地，载体12可以具有特定的直径。例如，载体12的直径可以为0.1mm至0.5mm。这样，载体12既不会因直径过大而携带过多的熔体1a，从而使熔体1a形成液滴，也不会因直径过小而携带过少的熔体1a，从而影响纺丝效率。优选地，载体12的直径可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm或0.5mm。在本实施例中，载体12的直径可以为0.4mm。
[0034]供气单元2可以包括压缩气源21、减压阀22以及喷嘴23。具体地，压缩气源21可以为空气压缩机，空气压缩机的输出端可以通过减压阀22与喷嘴23连接。喷嘴23可以包括空心管，多个空心管可以沿支撑体13的轴向并排地布置。每个空心管的内径可以为4mm至10mm。在本实施例中，空心管的内径可以为4mm，空心管的外径可以为6mm。喷嘴23可以设置于熔体槽11的上方。喷嘴23的输出端可以面向载体12并且与载体12间本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无喷丝孔熔喷纺丝装置，其特征在于，包括：熔体槽(11)，其限定容纳空间(11a)，所述容纳空间(11a)用于容纳熔体(1a)；热源，其用于加热所述熔体(1a)的原料；载体(12)，所述载体(12)的至少一部分能够进出所述容纳空间(11a)以带出所述熔体(1a)；以及喷嘴(23)，其用于向携带有所述熔体(1a)的所述载体(12)喷射气流，所述气流牵伸所述熔体(1a)，使所述熔体(1a)形成丝状。2.根据权利要求1所述的无喷丝孔熔喷纺丝装置，其特征在于，所述载体(12)为柔性体并且被支撑为U形结构，所述U形结构的底部位于所述容纳空间(11a)，所述无喷丝孔熔喷纺丝装置包括朝向相反的两个所述喷嘴(23)，两个所述喷嘴(23)位于所述U形结构内，所述载体(12)能够沿其延伸方向往复移动，使得从两个所述喷嘴(23)喷射的气流能够交替地牵伸所述熔体(1a)。3.根据权利要求2所述的无喷丝孔熔喷纺丝装置，其特征在于，所述载体(12)为金属丝，所述载体(12)的直径为0.1mm至0.5mm。4.根据权利要求2所述的无喷丝孔熔喷纺丝装置，其特征在于，所述载体(12)为网布，所述载体(12)的目数为10目至2000目。5....
【专利技术属性】
技术研发人员：伍晖，李子威，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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