[發明專利]一種微重力懸浮式離心紡絲方法

有效

• 申請號: 201610477733.3
• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN105951195B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 徐衛林;劉欣;楊鍇;張科;李文斌;夏治剛;鄧波;吳龍濤;宋寶祥;陳利軍
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: D01D5/18
• 分類號: D01D5/18
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明涉及一種微重力懸浮式離心紡絲方法，屬于紡織技術領域。

背景技術

離心紡其原理是：利用高速旋轉噴絲器產生的離心力將紡絲溶液或熔體甩出噴嘴并產生初始射流，隨后經拉伸和固化而形成超細纖維。

離心紡絲中纖維的成形過程通?？梢苑譃橐韵氯齻€階段：初始射流源的產生、射流的牽伸與固化和纖維的收集三個過程。其中第一階段決定紡絲能否正常進行，是離心紡絲的首要前提；第二階段決定纖維的形貌和性能，是離心紡絲中最為關鍵的一個階段；第三階段主要負責纖維的收集，是決定離心紡絲能否進行工業化應用的一個重要因素。上述三個階段相互影響，最終決定纖維的形貌和使用性能。1991年，美國專利US5075063公開了一種利用離心力進行熔融紡絲的裝置，該設備是具有連續進料系統、原料熔融混合系統和高速離心噴絲器的專業離心紡絲機。1998年，荷蘭阿克佐諾貝爾公司在中國公開了一種溶液法離心紡絲設備的專利CN1177385A，該設備特點是凝固劑在纖維收集器的表面循環流動，但是該方法缺陷在于紡絲液的要求高、產品品種單一及纖維強力低。進入21世紀，以美國的德州大學泛美分校Karen Lozano團隊的研究較為深入，他們在2009年申請的專利US20090280325A1公開了不同類型的紡絲裝置，包括帶有四通道引流槽的紡絲盤、不同噴嘴形狀的注射器以及用金屬格柵作為紡絲器的噴絲孔等，利用該裝置，KarenLonazo團隊成功的實現了對諸如：PAN、PEO、PS和ABS等常規材料進行試紡并且得到了直徑在1微米左右的纖維。目前在美國，除了美國德州大學泛美分校的Karen Lozano帶領的團隊對離心紡絲在理論上研究最為深入外，與Karen Lozano合作的Fiberio公司，注冊Forcespinning商標，已經開始搭建出世界首套離心紡絲生產線，其生產效率已經遠遠地超過其它納米纖維制備技術，該公司生產的離心紡絲設備目前也是代表著離心紡產業化的最高水平，其中Fiberio制備的PA6納米纖維，直徑分布為110納米左右，同時已經成功的對諸如：聚丙烯腈(PAN)、聚己內酯(PCL)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚乳酸(PLA)、摻錫氧化銦(ITO)、二氧化鈦(TiO₂)、二氧化硅(SiO₂)、氧化鋅(ZnO)、二氧化鋯(ZrO₂)、鈦酸鋇(BaT_iO₂)、氧化鋁(Al₂O₃)等進行了離心紡絲，但是根據Forcespinning技術從現有的文獻資料，其制備的纖維為短纖。