[發明專利]納米復合紗的制備方法及裝置

在審

• 申請號: 201410185533.1
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN103966675A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 何吉歡;李雅;陳柔羲
• 申請（專利權）人: 南通百博絲納米科技有限公司
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00;D02G3/04
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明涉及一種納米復合紗的制備方法及裝置，屬于特種纖維制備技術領域。

背景技術

目前，納米纖維由于具有高比表面積、高表面活性、優良的導電、機械等性能，在生物醫用、紡織行業、復合材料等方面取得了廣泛應用，氣泡靜電紡絲技術結合力學原理和數學方法研究紡絲過程中的各種現象，是紡絲技術上的革命，屬于納米技術的突破，能夠優質高效地連續制備納米纖維。如今，賽絡紡以平行喂入或平行切分的方法加捻并合纖維來紡紗，典型的雙邊結構，其經濟效益顯著，紗線質量好，工藝改造簡單方便，適用范圍廣，但是因為兩種纖維始終平行的交替暴露在外，雖然能將多種材料組合在一起形成性能互補，卻始終無法做到劣勢或缺陷的掩蓋和去除，達不到很多實用效果。

采用皮芯結構的紡紗成型方法，將多功能性的納米纖維材料裹覆在紗線外，將賽絡紡與氣泡靜電紡絲結合，形成真正意義上的性能強化，同時，氣泡靜電紡絲里以無紡布形式收集納米纖維，總是規整的外形，也實現了形貌的多樣化。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種可高效生產納米復合紗的方法及裝置，解決復合紗功能局限、外形單一等問題，使納米纖維裹覆在復合紗外表面，經凝固浴處理以后，得到抱合性好的皮芯結構納米纖維的高分子長紗，以更好地發揮納米效應，從而提升多種性能。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種納米復合紗的制備方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一、以0.01~10m/min速度向前牽引制備復合紗的芯材；

步驟二、通過氣泡紡絲裝置拉伸出納米纖維，并沉積在所述的芯材的表面上；

步驟三、將表面沉積有納米纖維的芯材通過凝固浴凝固，經壓輥處理后輸出。

一種納米復合紗的制備裝置，其特征在于：包括芯材輸出裝置、氣泡紡絲裝置、凝固浴、輥壓裝置以及復合紗收集裝置，所述的氣泡紡絲裝置包括高壓電源、接收板以及氣泡紡設備，所述的高壓電源與所述的氣泡紡裝置連接，所述的氣泡紡設備和接收板位于所述芯材輸出裝置和凝固浴之間且分布在芯材輸出路徑的兩側，在所述凝固浴的后端依次設置所述的輥壓裝置和復合紗收集裝置。

本發明與現有技術相比，本發明采用氣泡紡絲裝置將納米纖維沉積在芯材的表面形成納米復合紗，具有如下優點：

（1）本發明所述的納米復合紗制備方法將氣泡靜電紡絲與賽絡紡相結合，采用皮芯結構的紡紗成型方法，高分子納米纖維轉移在外，強伸性好、接觸舒適性差、成本低的纖維包覆在內，形成真正意義上的性能互補與優勢強化。

（2）本發明所述的皮芯結構紡紗成型方法，氣泡靜電紡絲生產的納米纖維在向帶相反電荷的接收板轉移的過程中，在途中有效沉積在從中間經過的紗線上，操作簡單，并且改變了因為傳統接收板裝置一直以來的規整外形。

（3）本發明所述的復合紗制備方法，表面沉積納米纖維的紗線通過凝固浴，提高了納米纖維與芯材纖維之間的抱合性。

附圖說明

圖1是本發明復合紗制備裝置的結構示意圖。

其中：1、高壓電源，2、氣泡靜電紡絲設備，3、芯材輸出裝置，4、接收板，5、納米復合紗，6、凝固浴，7、輥壓裝置，8、復合紗收集裝置。

具體實施方式

下面結合具體實施案例，進一步闡述本發明，而這些實施案例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。同時，在閱讀本發明講授的內容后，本領域的技術人員可以對本發明做各種改動或修改，這些等價形式同樣屬于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

本發明的納米復合紗由芯材和皮層組成，涉及到氣泡靜電紡絲與賽絡紡的結合，其中芯材為復合紗，皮層為高分子納米纖維。