[發明專利]一種新型噴絲板及利用其的紡絲工藝與得到的纖維及應用

有效

• 申請號: 201710711361.0
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107354524B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李明健;鮑亞楠;徐怡莊
• 申請（專利權）人: 寧海德寶立新材料有限公司
• 主分類號: D01D5/253
• 分類號: D01D5/253
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 談俊;劉冬梅

本發明公開了一種新型噴絲板及利用其的紡絲工藝與得到的纖維及應用，其中，在所述噴絲板上設置有沿其中心呈花冠狀均勻排列多個噴絲孔(1)，其中，沿熔體流動方向，所述噴絲孔(1)包括導孔(11)、錐孔(12)和微孔(13)，所述微孔(13)的外部輪廓為星形結構(131)；利用所述噴絲板進行紡絲得到呈星形結構纖維，所述纖維直徑較大，可以達到100微米左右，保證了強度，同時，其表面具有定向溝槽，使水滴會沿溝槽滑落，進而提高了纖維的凝水性能，即相當于做一種相轉變催化劑；所述纖維可以用于凝水，優選用于制作凝水器。

技術領域

本發明涉及纖維領域，尤其涉及新型噴絲板與相關纖維，具體地，涉及一種新型噴絲板及利用其的紡絲工藝與得到的纖維及應用。

背景技術

目前人類獲取水源的一些新途徑有海水淡化和污水處理等，但這些方法都比較麻煩，不但浪費大量能耗，而且操作過程也比較復雜。近年來，科研人員針對這一問題展開了大量研究，探索出從空氣中獲取淡水資源這一新思路，簡稱空氣取水。空氣取水在日常生活中也普遍存在，比如洗澡時，浴室墻壁、鏡面上凝成的水珠，但是不能快速脫落。

因此，亟需一種材料或方法，讓水汽快速凝成水珠并快速脫落。

在現有技術中，采用極性聚合物作為聚霧材料，但是該如何讓凝成的水珠快速脫落是一個重要問題。現有的解決手段使減小纖維的直徑(小于10μm)，得到較細纖維，這樣，減小水滴與纖維的接觸面積，使其快速滑落，另外，采用CaCl₂溶液處理纖維表面，使其表面可形成一定的微/納結構，而水滴由于其表面張力作用不能進入微/鈉結構內，進一步減小水滴與纖維的相互作用，這樣，這些小水滴可沿纖維表面定向移動匯成較大水滴脫落。然而，所述纖維本身較細，具有較低的強度，并且，經過CaCl₂溶液處理過的后強度更差，因此，其實用性很差，無法進行更廣泛地應用。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明人進行了銳意研究，設計出一種新型噴絲板，利用其進行紡絲，得到一種異形纖維，所述纖維直徑較大，可以達到100微米左右，保證了強度，同時，其表面具有定向溝槽，使水滴會沿溝槽滑落，進而提高了纖維的凝水性能，即相當于做一種相轉變催化劑，實現“新鮮凝水表面-凝成水滴-水滴聚并-水滴脫落-新鮮凝水表面”這樣一個循環(如圖7所示)，提高了人類從空氣中取水的效率，從而完成本發明。

本發明一方面提供一種新型噴絲板，在所述噴絲板上設置有沿其中心呈花冠狀均勻排列多個噴絲孔1，其中，沿熔體流動方向，所述噴絲孔1包括導孔11、錐孔12和微孔13，所述微孔13的外部輪廓為星形結構131。

本發明第二方面提供一種紡絲工藝，優選利用權利要求1至6所述噴絲板進行。

本發明第三方面提供一種纖維，優選利用權利要求7所述紡絲工藝得到。

本發明第四方面提供第三方面所述纖維的應用，其可以用于凝水，優選地，用于制作凝水器，更優選地，在用作凝水器時，每根纖維之間為平行排列，彼此之間沒有交叉。

附圖說明

圖1示出本發明所述噴絲板的結構示意圖；

圖2示出圖1中A-A向的截面圖；

圖3示出圖2中B-B向的截面圖；

圖4示出星形臂的結構示意圖；

圖5示出所述纖維的結構示意圖；

圖6示出圖5的徑向截面示意圖；

圖7示出所述纖維凝水過程示意圖；

圖8示出實施例1采用的噴絲板的微孔結構示意圖；

圖9a示出實施例1得到的纖維的掃面電鏡圖一；

圖9b示出實施例1得到的纖維的掃面電鏡圖二；