[實(shí)用新型]一種靜電紡絲納米纖維紗線的制備裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821808739.5
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN209098854U
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周錦濤;李婧;何斌;汪澤幸
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工程學(xué)院
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

本實(shí)用新型公開了一種靜電紡絲納米纖維紗線的制備裝置，包括高壓電源、推進(jìn)器、注射器、針頭、金屬筒、金屬接收平臺、連桿Ⅰ、伺服電機(jī)Ⅰ、水平導(dǎo)軌、金屬輥筒、伺服電機(jī)Ⅱ及連桿Ⅱ；推進(jìn)器設(shè)置在注射器內(nèi)，針頭安裝在注射器的出口處；伺服電機(jī)Ⅰ設(shè)置在水平導(dǎo)軌上，伺服電機(jī)Ⅰ通過連桿Ⅰ與金屬接收平臺連接，金屬接收平臺置于金屬筒的軸向通道內(nèi)，金屬筒的一端靠近針頭設(shè)置，高壓電源的兩電極分別與金屬筒和針頭連接；金屬筒側(cè)壁上設(shè)有與軸向通道連通的徑向通道；金屬輥筒靠近金屬筒的徑向通道設(shè)置，金屬輥筒通過連桿Ⅱ與伺服電機(jī)Ⅱ連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，對納米纖維束加捻，加捻操作簡單，加捻效果好，連續(xù)可紡性好，提高了生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于靜電紡絲設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種靜電紡絲納米纖維紗線的制備裝置。

背景技術(shù)

靜電紡絲技術(shù)被認(rèn)為是制備納米纖維的最佳方式，但直接以非織造形式收集的納米纖維排列隨機(jī)、取向度差，存在力學(xué)性能弱、難以縫編加工等不足。而靜電紡絲納米纖維紗線能夠使納米纖維由無序結(jié)構(gòu)向有序排列方向發(fā)展，促進(jìn)其如同傳統(tǒng)微米纖維紗線一樣應(yīng)用到各種紡織加工技術(shù)中。得益于優(yōu)異的納米尺寸效應(yīng)，靜電紡絲納米纖維紗線在生物組織工程、纖維增強(qiáng)材料以及紡織服裝等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。但如何實(shí)現(xiàn)靜電紡絲納米纖維紗線的連續(xù)化生產(chǎn)一直是有待攻克的技術(shù)難題。

近年來，文獻(xiàn)中涌現(xiàn)了較多的靜電紡絲納米纖維紗線的制備方法，包括雙電極法、水浴法、自捆扎法等制備方法，但以上方法制備的納米纖維束無法加捻，存在纖維集合體的取向性差、不易連續(xù)生產(chǎn)等缺點(diǎn)。研究者在此基礎(chǔ)上開發(fā)了輔助電極式加捻法、漏斗式加捻法、滾筒式加捻法、金屬圓盤式加捻法等制備方法，但以上幾種方法的加捻方式比較復(fù)雜，且自動加捻效果不好，使得靜電紡絲納米纖維紗線的產(chǎn)量低、連續(xù)可紡性差。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、加捻操作簡單，連續(xù)可紡性好，生產(chǎn)效率高的靜電紡絲納米纖維紗線的連續(xù)化制備裝置。

本實(shí)用新型解決上述問題的技術(shù)方案是：一種靜電紡絲納米纖維紗線的制備裝置，包括靜電紡絲發(fā)生裝置、納米纖維收集加捻裝置、紗線卷繞裝置，所述靜電紡絲發(fā)生裝置包括高壓電源、推進(jìn)器、注射器、針頭，推進(jìn)器設(shè)置在注射器內(nèi)，針頭安裝在注射器的出口處；

所述納米纖維收集加捻裝置包括金屬筒、金屬接收平臺、連桿Ⅰ、伺服電機(jī)Ⅰ、水平導(dǎo)軌，伺服電機(jī)Ⅰ設(shè)置在水平導(dǎo)軌上，伺服電機(jī)Ⅰ通過連桿Ⅰ與金屬接收平臺連接，金屬接收平臺置于金屬筒的軸向通道內(nèi)，連桿Ⅰ平行于金屬筒的軸線；金屬筒的一端靠近針頭設(shè)置，高壓電源的兩電極分別與金屬筒和針頭連接；金屬筒側(cè)壁上設(shè)有與軸向通道連通的徑向通道；

所述紗線卷繞裝置包括金屬輥筒、伺服電機(jī)Ⅱ及連桿Ⅱ；金屬輥筒靠近金屬筒的徑向通道設(shè)置，金屬輥筒的軸線與金屬筒的軸線平行，金屬輥筒通過連桿Ⅱ與伺服電機(jī)Ⅱ連接。

上述的靜電紡絲納米纖維紗線的制備裝置中，所述的金屬筒靠近針頭的一端具有喇叭形開口，喇叭形開口與金屬筒的軸向通道相連。

上述的靜電紡絲納米纖維紗線的制備裝置中，所述金屬筒外徑與軸向通道內(nèi)徑比是10:1~10:7；徑向通道的內(nèi)徑與軸向通道內(nèi)徑比是1:10~1:1。

上述的靜電紡絲納米纖維紗線的制備裝置中，所述金屬筒的軸向通道的內(nèi)壁涂有絕緣涂層，絕緣涂層表面光滑。

上述的靜電紡絲納米纖維紗線的制備裝置中，所述金屬接收平臺呈圓形，其直徑與金屬筒的軸向通道內(nèi)徑比是7:10~9:10。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：