[實用新型]一種制備納米纖維包纏紗的紡紗裝置

有效

• 申請號: 201520947334.X
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN205188534U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 趙磊
• 申請（專利權）人: 鹽城工業職業技術學院
• 主分類號: D02G3/36
• 分類號: D02G3/36
• 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

本實用新型涉及一種制備納米纖維包纏紗的紡紗方法及紡紗裝置，可解決目前納米纖維難以成紗的困難，將納米纖維經過加捻有效的包纏在紗體表面，使紗線表面呈現納米纖維的表面性質。

背景技術

隨著納米材料的迅速發展，納米纖維橫空出世，納米纖維因較小的比表面積而具有較好的小尺寸效應、量子尺寸效應，在表面活性、吸收紫外線、屏蔽電磁波上的特點非常顯著，納米纖維的應用也因此受到各行業的高度關注，在航空航天、汽車、過濾等材料上都具有一定的產品研究開發，其主要的產品形式是納米纖維膜，但納米纖維膜一方面存在均勻度難以控制的問題，另外一方面納米纖維的產量依舊是最大的瓶頸，目前有很多高校的科研院所或納米材料研究所正致力于納米纖維紡紗裝置的研究上，如開發全新的納米纖維開松、梳理小樣裝置，或者在納米纖維制備的過程中直接采用氣流旋轉效應制備納米纖維紗，但這些技術不是設備開發代價高就是僅僅在理論上具有一定的研究價值，若想應用在實際生產中還是存在一定的難度，其實若想依靠納米纖維的表面效應，沒有必要材料內部結構中都是納米纖維，如若應用在紡織面料上，我們可以將納米纖維均勻覆蓋在紗線半制品外層，通過一定的加捻作用將納米纖維包纏進入紗體內部，形成獨特的納米纖維外層效應。

發明內容

為解決目前納米纖維紗成紗困難、納米纖維紗細度均勻度難以控制的問題，且目前的納米纖維紗設備開發代價高，且批量生產存在很多的難點，本實用新型提供一種裝置結構簡單、可批量生產、納米纖維分布均勻度好的納米纖維包纏紗的紡絲方法及紡絲裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種制備納米纖維包纏紗的紡絲方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一、對粗紗進行松捻；

步驟二、對松捻的粗紗通過靜電紡絲技術在粗紗表面聚集納米纖維；

步驟三、對聚集有納米纖維的粗紗進行烘燥；

步驟四、對經過烘燥后的粗紗進行牽伸和加捻卷繞。

一種制備納米纖維包纏紗的紡紗裝置，其特征在于：包括粗紗喂入部分、納米纖維包纏部分、烘燥部分、牽伸部分及加捻卷繞部分，所述粗紗喂入部分包括粗紗架、轉動的設置在所述粗紗架上的粗紗管以及對所述粗紗管上粗紗松捻的假捻器；所述納米纖維包纏部分為靜電紡絲裝置，該靜電紡絲裝置包括紡絲液容器以及接收器，所述紡絲液容器和接收器位于所述粗紗架和假捻器之間，所述粗紗從所述紡絲液容器和接收器之間通過；所述烘燥部分位于所述納米纖維包纏部分與所述牽伸部分之間；所述牽伸部分包括集聚口、后羅拉、后膠輥、中羅拉、中膠輥、前羅拉以及前膠輥，所述后羅拉與后膠輥、中羅拉與中膠輥以及后羅拉與后膠輥依次形成后牽引、中牽引以及前牽引；所述加捻卷繞部分包括導紗鉤、錠子、鋼領以及鋼絲圈，所述鋼領固定在所述錠子上，在所述鋼領上設置所述鋼絲圈，所述導紗鉤設置在所述鋼領的上方。

所述靜電紡絲裝置還包括深入所述紡絲液容器內的氮氣管，該氮氣管出口的形狀為使靜電紡絲裝置產生的氣泡沿著粗紗縱向進行排列的三葉形。

所述烘燥部分為烘箱。

在所述粗紗架上還設置有一粗紗支持器。

所述紡絲液容器為紡絲槽，紡絲槽與粗紗的垂直間距為6~10mm，粗紗與接受器的間距為5~8mm。

紡絲槽為矩形，矩形的長度為20~26mm，寬度設計為5~8mm。

與現有技術相比，本實用新型采用松捻與靜電紡絲裝置結合的方式，將納米纖維集聚到須條內部常規纖維的間隙中，因假捻器形成的是假捻過程，須條走出假捻器后又會被重新加上捻度，為了保證納米纖維包纏后不至于粘附于紡紗零部件上，整個納米纖維包纏部分處于烘箱環境中，使納米纖維快速烘干，干燥后的納米纖維完全被加捻嵌入紗體內部；嵌入了納米纖維的粗紗體順利通過導條輥、集聚口進入細紗的牽伸部分，經過后羅拉、后膠輥、中羅拉、中膠輥、前羅拉和前膠輥的牽伸，將粗紗條牽伸至所需要的細度，繞過導紗鉤，穿過鋼領上的鋼絲圈，依靠錠子的旋轉實現對細紗的加捻，并將細紗有規律的卷繞到細紗管上，這樣就形將納米纖維緊密的捻入常規纖維之間，形成一種納米纖維包纏紗，具有生產設備簡單，生產的納米纖維包纏紗納米纖維分布均勻度好等優點。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置的結構示意圖；

圖2為未加捻前納米纖維包纏粗紗的結構示意圖；

圖3為加捻后納米纖維包纏細紗結構示意圖；