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静电纺纳米纤维喷气纺纱机与使用方法技术

技术编号:8797976 阅读:264 留言:0更新日期:2013-06-13 03:57
一种静电纺纳米纤维喷气纺纱机,包括高压静电发生器、带有加压装置的储液罐、横流气泵、集聚单元、纺丝单元、半圆形基座、集束器、喷嘴加捻器、引纱罗拉和卷绕机构。本发明专利技术集喷丝、集聚、牵伸、加捻和卷绕于一体,可以连续制备静电纺纳米纤维纱。极大提高了静电纺纳米纤维的产量;加捻器结构简单,生产效率高。本发明专利技术的纳米纤维成纱方法工艺简单、纱线产量高,适合多种聚合物纺丝溶液,可以实现纳米纤维纱的连续批量制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺织机械领域,尤其涉及一种可批量连续制备静电纺纳米纤维纱的喷气纺纱机及纺纱方法。
技术介绍
中国是世界上最大的纺织品生产国、出口国,然而,由于行业整体科技含量低、成本上升以及国际金融和欧债危机的影响,我国的纺织行业面临严峻的竞争和挑战,中国的纺织工业迫切需要更创新的产品和技术,而纳米技术为我国纺织工业升级传统纺织品提供了新途径,其中利用静电纺技术制备的纳米纤维无纺毡因其超细尺度、高表面积和孔隙率等特点,已在服装、生物医用、复合材质、过滤和传感器等多领域显示性能优势。不过,纳米纤维只有加工成连续的纱线,才能运用机织、针织、编织等纺织技术加工,从而将纳米纤维融合到市场更广阔、更有意义的传统纺织品中,并有更高附加值的运用。目前已有一些静电纺纳米纤维成纱的报道,如中国专利“静电纺纳米纤维纱线的制备方法和装置”(申请号:201110205027)通过在高聚物溶液中加入电解质,以增加纤维的集聚效果,同时采用漏斗型管道作为静电纺纳米纤维的接收装置,并对漏斗后端的圆柱形管道切向抽真空,形成一定的气流场对纤维进行集聚,形成纳米纤维纱,该方法对纳米纤维的集聚效率较低,不能得到连续的纳米纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电纺纳米纤维喷气纺纱机,其特征在于:包括高压静电发生器、带有加压装置的储液罐、横流气泵、集聚单元、纺丝单元、半圆形基座、集束器、喷嘴加捻器、引纱罗拉和卷绕机构;集聚单元、集束器、喷嘴加捻器和引纱罗拉由上至下沿同一轴线排列;集聚单元不接地,纺丝单元设置在集聚单元和集束器之间,两个半圆形基座以轴线为中心对称设置,每个半圆形基座上固定至少两个纺丝单元,纺丝单元倾斜设置;其中一个半圆形基座上的纺丝单元的喷丝管通过导线与高压发生器的正极相连,另一个半圆形基座上的纺丝单元的喷丝管通过导线与高压发生器的负极相连,两个半圆形基座上的纺丝单元形成带正负电荷的喷头对;每个半圆形基座上纺丝单元的进气口通过输气...

【技术特征摘要】
1.一种静电纺纳米纤维喷气纺纱机,其特征在于:包括高压静电发生器、带有加压装置的储液罐、横流气泵、集聚单元、纺丝单元、半圆形基座、集束器、喷嘴加捻器、引纱罗拉和卷绕机构;集聚单元、集束器、喷嘴加捻器和引纱罗拉由上至下沿同一轴线排列;集聚单元不接地,纺丝单元设置在集聚单元和集束器之间,两个半圆形基座以轴线为中心对称设置,每个半圆形基座上固定至少两个纺丝单元,纺丝单元倾斜设置;其中一个半圆形基座上的纺丝单元的喷丝管通过导线与高压发生器的正极相连,另一个半圆形基座上的纺丝单元的喷丝管通过导线与高压发生器的负极相连,两个半圆形基座上的纺丝单元形成带正负电荷的喷头对;每个半圆形基座上纺丝单元的进气口通过输气管与横流气泵相连、纺丝单元的进液口通过输液管与带有加压装置的储液罐相连;集束器的出口和喷嘴加捻器的纱道入口相连。2.根据权利要求1所述的静电纺纳米纤维喷气纺纱机,其特征在于:所述的纺丝单元由喷丝管通过中间连接体与气室连接而成,中间连接体上装配有垂直向上的喷气管;喷丝管的下方有进液口,进液口低于喷气管的上端,气室的下方有进气口 ;喷丝管的上方装有防止溶液外溢的保护环。3.根据权利要求2所述的静电纺纳米纤维喷气纺纱机,其特征在于:所述的喷丝管的内径为1-45 mm,喷丝管高度为10-500 mm,气室的高度为10-450 mm;其中,喷丝管为金属材质,且喷丝管外侧由下而上套有绝缘材质,绝缘材质的高度为喷丝管高度的1/3 I倍,保护环、喷气管、进液口、中间连接体、气室、进气口均为绝缘材质。4.根据权利要求1所述的静电纺纳米纤维喷气纺纱机,其特征在于:所述的集聚单元为带有旋转轴的金属喇叭,并由传动机构控制金属喇叭绕旋转轴旋转,金属喇叭口的直径为5-35 cm ;所述的集束器进口至出口呈直径逐渐减小的喇叭形,出口处的直径为0.5-10mmD5.根据权利要求4所述的静电纺纳米纤维喷气纺纱机,其特征在于:所述的传动机构为电机。6.根据权利要求1所述的静电纺纳米纤维喷气纺纱机,其特征在于:所述的喷嘴加捻器由进气管、纱道、喷射孔和气室组成;喷射孔与纱道的内圆周相切,夹角为35-55°,喷射孔数为2-12个,喷射孔径0.1-0.6 mm ;进气管与空气压缩机相连接,压缩空气由喷射孔射入纱道,在纱道中形成用于纳米纤维束的加捻的三维高速旋转气流,并在纱道的入口形成用于吸入纳米纤维束的负压。7.根据权利要求6所述的静电纺纳米纤维喷气纺纱机,其特征在于:所述的纱道由...

【专利技术属性】
技术研发人员:何建新崔世忠周伟涛梅硕
申请(专利权)人:中原工学院
类型:发明
国别省市:

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