[發明專利]一種連續制備納米纖維包芯紗的裝置及其方法

在審

• 申請號: 202011168266.9
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112251868A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 劉桂陽;周媛;張曙光
• 申請（專利權）人: 江蘇工程職業技術學院
• 主分類號: D02G3/36
• 分類號: D02G3/36;D01D5/00
• 代理公司: 北京東方尚禾專利代理事務所(特殊普通合伙) 11844
• 代理人: 別佳晨

1.一種連續制備納米纖維包芯紗的裝置及其方法，其特征在于，包括機架以及安裝在機架上的高壓交變電場紡絲系統和包芯紗成紗系統，所述的高壓交變電場紡絲系統安裝在包芯紗成紗系統的下部，所述的高壓交變電場紡絲系統用于形成納米纖維束，噴至芯紗上；所述的包芯紗成紗系統用于芯紗的輸入、加捻和輸出，該高壓交變電場紡絲系統和包芯紗成紗系統均接入控制箱。

2.根據權利要求1所述的一種連續制備納米纖維包芯紗的裝置及其方法，其特征在于，所述的高壓交變電場紡絲系統包括高壓交流電源、噴絲頭、恒流蠕動泵和紡絲溶液貯存箱，該恒流蠕動泵的進液口通過進液管與所述的紡絲溶液貯存箱連通，出液口通過出液管與所述的噴絲頭連通，該噴絲頭沿豎直方向設置，所述噴絲頭的噴口方向朝向芯紗經過的區域。

3.根據權利要求2所述的一種連續制備納米纖維包芯紗的裝置及其方法，其特征在于，所述的噴絲頭包括金屬導管和絕緣接頭，所述金屬導管的下端與所述的出液管連通，該金屬導管的上端安裝有所述的絕緣接頭，在所述的絕緣接頭內包埋有數根導電絲，每一所述的導電絲在絕緣接頭內傾斜設置，每一所述導電絲的上端位于絕緣接頭的上表面，下端與所述的金屬導管相連，所述的高壓交流電源與金屬導管通過導線相連。

4.根據權利要求2或3所述的一種連續制備納米纖維包芯紗的裝置及其方法，其特征在于，所述的包芯紗成紗系統包括沿芯紗輸入方向依次設置的芯紗喂入機構、加捻機構和卷繞機構，所述的芯紗喂入機構位于機架的一側，卷繞機構位于機架的另一側，所述的加捻機構位于芯紗喂入機構與卷繞機構之間。

5.根據權利要求4所述的一種連續制備納米纖維包芯紗的裝置及其方法，其特征在于，所述的芯紗喂入機構包括支撐架和張緊架，該支撐架與所述的張緊架相鄰設置。

6.根據權利要求4所述的一種連續制備納米纖維包芯紗的裝置及其方法，其特征在于，所述的加捻機構包括卷繞電機和加捻器，兩個所述的加捻器在所述的機架上對稱設置，每一所述的加捻器上設置有偏心紗線通道，所述的加捻器通過軸承轉動的安裝在機架上，所述的加捻器上安裝有從動皮帶輪，所述的從動皮帶輪下部的機架上安裝有主動皮帶輪，該主動皮帶輪與從動皮帶輪之間通過皮帶傳動連接；所述的主動皮帶輪通過卷繞電機驅動。

7.根據權利要求4所述的一種連續制備納米纖維包芯紗的裝置及其方法，其特征在于，所述的卷繞機構包括卷繞羅拉、壓緊羅拉和導向輥，所述的壓緊羅拉為一個，所述的卷繞羅拉為一對，該卷繞羅拉和壓緊羅拉呈三角形布置，纏繞芯紗的銅管位于卷繞羅拉和壓緊羅拉之間形成的空間內，所述的導向輥與所述的卷繞羅拉相鄰設置。

8.根據權利要求2所述的一種連續制備納米纖維包芯紗的裝置及其方法，其特征在于，所述的導電絲為金屬絲或碳纖維。

9.一種基于權利要求1至8任意一項連續制備納米纖維包芯紗的裝置及其方法的制紗方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）輸入紗線后進行加捻；

（2）在對紗線進行加捻的同時進行噴涂紡絲溶液；

（3）紡絲溶液噴出時帶有正負電荷，且在噴出的過程中形成納米纖維束，納米纖維束與紗線聚集在一起，形成包芯紗；

（4）完成包芯紗的輸出。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，在所述的步驟（4）之前，還包括對包芯紗進行導向的步驟。