[發明專利]一種亞微米纖維在線跨尺度環錠包芯紡紗裝置及方法

在審

• 申請號: 201910566864.2
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110373754A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 覃小紅;楊宇晨;權震震;俞建勇
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01H5/72
• 分類號: D01H5/72;D01H5/74;D02G3/36;D01D5/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 王亮

1.一種亞微米纖維在線跨尺度環錠包芯紡紗裝置，包括紗條牽伸細化組件(25)和靜電紡絲系統，其特征在于，所述的紗條牽伸細化組件(25)的上方設置有靜電紡絲系統，所述的靜電紡絲系統包括V型沉積槽導輪(11)、高壓發生器(12)、儲液注射器(13)、精密推進泵(14)和紡絲針頭(15)，所述的儲液注射器(13)的頭端套有紡絲針頭(15)，該儲液注射器(13)安裝在精密推進泵(14)上，紡絲針頭(15)與高壓發生器(12)正極相連，所述的V型沉積槽導輪(11)位于紡絲針頭(15)的正下方，所述的紗條牽伸細化組件(25)的一側下端設置有導紗鉤(16)和細紗管(18)。

2.根據權利要求1所述的亞微米纖維在線跨尺度環錠包芯紡紗裝置，其特征在于：所述的紗條牽伸細化組件(25)包括靠近紡紗三角區布置的前羅拉(9)與前膠輥(10)、位于中部的中羅拉(5)與中膠輥(6)、分別設置在中羅拉(5)與中膠輥(6)上的上皮圈(7)與下皮圈(8)以及靠近粗紗進口的后羅拉(3)與后膠輥(4)。

3.根據權利要求1所述的亞微米纖維在線跨尺度環錠包芯紡紗裝置，其特征在于：所述的V型沉積槽導輪(11)由銅環(19)、傳動輥(22)和套接在傳動輥(22)兩端的左絕緣套(20)和右絕緣套(21)組成，所述的銅環(19)被限位在左絕緣套(20)和右絕緣套(21)之間，三者一起形成V型沉積槽。

4.根據權利要求2所述的亞微米纖維在線跨尺度環錠包芯紡紗裝置，其特征在于：所述的V型沉積槽導輪(11)直徑為5-10cm，長度與前膠輥(10)相同。

5.根據權利要求4所述的亞微米纖維在線跨尺度環錠包芯紡紗裝置，其特征在于：所述的V型沉積槽導輪(11)與前膠輥(10)相切，且紡絲過程中始終接地。

6.根據權利要求1所述的亞微米纖維在線跨尺度環錠包芯紡紗裝置，其特征在于：所述的V型沉積槽導輪(11)上的V型槽頂角為15°-60°范圍，槽深度為0.5-1cm。

7.根據權利要求1所述的亞微米纖維在線跨尺度環錠包芯紡紗裝置，其特征在于：所述的細紗管(18)的外側設置有隨著細紗管(18)同步旋轉的鋼絲圈(17)。

8.一種使用根據權利要求1所述的亞微米纖維在線跨尺度環錠包芯紡紗裝置的方法，其特征在于，具體步驟如下：

(a)啟動電源，粗紗條(1)通過導條口(2)進入紗條牽伸細化組件(25)，在后羅拉(3)與后膠輥(4)、中羅拉(5)與中膠輥(6)、上皮圈(7)與下皮圈(8)、前羅拉(9)與前膠輥(10)的協同作用下，在前羅拉(9)口處被抽細拉長為短纖維束；

(b)啟動接地的V型沉積槽導輪(11)，打開高壓發生器(12)和精密推進泵(14)，開始靜電紡制亞微米纖維，V型沉積槽導輪(11)高速轉動和銅環(19)的尖端誘導雙重作用致使亞微米纖維在V型沉積槽導輪(11)上的V型沉積槽內取向線形沉積；

(c)亞微米纖維束在前膠輥(10)與V型沉積槽導輪(11)貼合處發生剝離，并從V型沉積槽導輪(11)上轉移到前膠輥(10)上，前膠輥(10)的轉動使其與運動至前鉗口處與短纖維束匯合，并且取向亞微米纖維束被V型沉積槽導輪(11)限位在短纖維束的中心位置；

(d)鋼絲圈(17)轉動產生的捻度向上傳遞至紡紗三角區，使得外圍的短纖維束將亞微米纖維束包覆在紗體芯層，位于皮層的短纖維可為芯層的亞微米纖維束提供良好的保護作用；

(e)形成的亞微米纖維包芯紗線經過導紗鉤(16)在鋼絲圈(17)的帶動下卷繞在細紗管(18)上。