[發(fā)明專利]一種靜電紡納米纖維噴氣加捻成紗裝置及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310188455.6
• 申請(qǐng)日: 2013-05-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103266365A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 覃小紅;吳韶華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): D01H4/02
• 分類號(hào): D01H4/02;D01D5/00
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

1.一種靜電紡納米纖維噴氣加捻成紗裝置，包括噴絲裝置（1），高壓靜電發(fā)生裝置（2），收集裝置（3），導(dǎo)輥（4），加熱牽伸裝置（5），送入羅拉（6），雙噴嘴加捻器（7），輸出羅拉（8）和卷繞裝置（9），其特征在于：所述噴絲裝置（1）連接高壓靜電發(fā)生裝置（2），所述噴絲裝置（1）和高壓靜電發(fā)生裝置（2）均位于收集裝置（3）的正上方，所述收集裝置（3）旁側(cè)設(shè)有導(dǎo)輥（4），所述導(dǎo)輥（4）位于噴絲裝置（1）與收集裝置（3）之間，所述導(dǎo)輥（4）旁側(cè)設(shè)有加熱牽伸裝置（5），所述加熱牽伸裝置（5）旁側(cè)設(shè)有送入羅拉（6），所述送入羅拉（6）旁側(cè)設(shè)有雙噴嘴加捻器（7），所述雙噴嘴加捻器（7）旁側(cè)設(shè)有輸出羅拉（8），所述輸出羅拉（8）旁側(cè)設(shè)有卷繞裝置（9），所述導(dǎo)輥（4）、加熱牽伸裝置（5）、送入羅拉（6）、雙噴嘴加捻器（7）、輸出羅拉（8）和卷繞裝置（9）依次均布置在同一平面上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電紡納米纖維噴氣加捻成紗裝置，其特征在于：所述噴絲裝置（1）由一組帶有鈍頭針頭的注射器組成，所述注射器的數(shù)量至少為1個(gè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電紡納米纖維噴氣加捻成紗裝置，其特征在于：所述收集裝置（3）由水槽（10）、溶劑（11）、金屬板（12）和接地線（13）組成，所述水槽（10）內(nèi)貯有溶劑（11），所述水槽（10）底部安裝有金屬板（12），所述金屬板（12）和接地線（13）相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電紡納米纖維噴氣加捻成紗裝置，其特征在于：所述加熱牽伸裝置（5）由加熱干燥箱（14）和一組牽伸羅拉（15）組成，所述一組牽伸羅拉（15）位于加熱干燥箱（14）的內(nèi)部，所述一組牽伸羅拉（15）的數(shù)量至少為兩對(duì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電紡納米纖維噴氣加捻成紗裝置，其特征在于：所述雙噴嘴加捻器（7）由第一噴嘴、第二噴嘴和殼體（16）組成，所述殼體（16）中間開(kāi)有溝槽，所述溝槽分隔開(kāi)第一噴嘴和第二噴嘴，所述第一噴嘴和第二噴嘴均位于殼體（16）的內(nèi)部，所述第一噴嘴位于殼體（16）的輸入端，所述第二噴嘴位于殼體（16）的輸出端，所述第二噴嘴的輸入端正對(duì)第一噴嘴的輸出端。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電紡納米纖維噴氣加捻成紗裝置，其特征在于：所述第一噴嘴由吸孔（17）、紗道（18）、噴射孔（19）、氣室（20）、補(bǔ)氣管（21）和開(kāi)纖管（22）組成，所述吸孔（17）位于第一噴嘴的輸入端，所述開(kāi)纖管（22）位于第一噴嘴的輸出端，所述吸孔（17）與開(kāi)纖管（22）通過(guò)紗道（18）連通，所述紗道（18）外壁上呈圓周布置有噴射孔（19），所述噴射孔（19）的數(shù)量為2-6個(gè)、與紗道（18）相連的一端呈30-60度夾角連通，所述噴射孔（19）的另一端與氣室（20）連通，所述氣室（20）連通補(bǔ)氣管（21），所述補(bǔ)氣管（21）與空氣壓縮機(jī)相連，所述開(kāi)纖管（22）內(nèi)壁上開(kāi)有溝槽，所述溝槽數(shù)量為2-8個(gè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電紡納米纖維噴氣加捻成紗裝置，其特征在于：所述第二噴嘴由吸孔（23）、紗道（24）、噴射孔（25）、氣室（26）和補(bǔ)氣管（27）組成，所述吸孔（23）位于第二噴嘴的輸入端，所述紗道（24）呈漸擴(kuò)圓錐型且位于第二噴嘴的輸出端，所述吸孔（23）連通紗道（24），所述紗道（24）外壁上呈圓周布置有噴射孔（25），所述噴射孔（25）的數(shù)量為4-8個(gè)、與紗道（24）相連的一端呈70-90度夾角連通，所述噴射孔（25）的另一端與氣室（26）連通，所述氣室（26）與補(bǔ)氣管（27）連通，所述補(bǔ)氣管（27）與空氣壓縮機(jī)相連。

8.一種使用如權(quán)利要求1中任一權(quán)利要求所述的靜電紡納米纖維噴氣加捻成紗裝置進(jìn)行靜電紡紗的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將紡絲液注入噴絲裝置（1）的各注射器內(nèi)，各注射器的鈍頭針頭與高壓靜電發(fā)生裝置（2）相連；

（2）在收集裝置（3）的水槽（10）內(nèi)注入溶劑（11），打開(kāi)高壓靜電發(fā)生裝置（2），各注射器中的紡絲溶液在電場(chǎng)力作用下形成泰勒錐，噴出射流，并沉積在水槽（10）內(nèi)溶劑的液面上，形成氈狀物；

（3）利用溶劑（11）的流動(dòng)性、導(dǎo)輥（4）以及后續(xù)裝置的牽引作用，形成納米纖維束；

（4）納米纖維束進(jìn)入加熱牽伸裝置（14），去除納米纖維束中含有的溶劑（11），并實(shí)現(xiàn)納米纖維束的有效牽伸；

（5）納米纖維束被牽伸成一定線密度之后，進(jìn)入送入羅拉（6）鉗口，打開(kāi)空氣壓縮機(jī)，納米纖維束進(jìn)入雙噴嘴加捻器（7），在第一噴嘴與第二噴嘴的相互作用下，完成加捻成紗；

（6）紗線由輸出羅拉（8）導(dǎo)出，并由卷繞裝置（9）卷繞成筒。