一种静电纺纳米纤维喷气加捻成纱装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103266365A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103266365103266365A(43)申请公布日2013.08.28(21)申请号201310188455.6(22)申请日2013.05.20(71)申请人东华大学地址201620上海市松江区松江新城人民北路2999号(72)发明人覃小红吴韶华(74)专利代理机构上海泰能知识产权代理事务所31233代理人宋缨孙健(51)Int.Cl.D01H4/02(2006.01)D01D5/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称一种静电纺纳米纤维喷气加捻成纱装置及方法(57)摘要本发明涉及一种静电纺纳米纤维喷气加捻成纱装置及方法，将纺丝液注入喷丝装置的注射器内，注射器针头与高压静电发生装置相连，纺丝溶液受电场力作用形成泰勒锥喷出射流，并沉积在水槽内溶剂的液面上，形成毡状物，利用溶剂的流动性、导辊以及后续装置的牵引形成纳米纤维束，加热牵伸装置去除纳米纤维束含有的溶剂，实现有效牵伸，通过送入罗拉钳口，打开空气压缩机，纳米纤维束进入双喷嘴加捻器，受第一喷嘴与第二喷嘴的相互作用加捻成纱，纱线由输出罗拉导出，并由卷绕装置卷绕成筒，本发明集喷丝、凝聚、集束、牵伸、加捻和卷绕为一体，设备和工艺简单，适合多种聚合物纺丝溶液，可以实现纳米纤维纱线的连续化和规模化生产。CN103266365ACN103265ACN103266365A权利要求书1/2页1.一种静电纺纳米纤维喷气加捻成纱装置，包括喷丝装置（1），高压静电发生装置（2），收集装置（3），导辊（4），加热牵伸装置（5），送入罗拉（6），双喷嘴加捻器（7），输出罗拉（8）和卷绕装置（9），其特征在于：所述喷丝装置（1）连接高压静电发生装置（2），所述喷丝装置（1）和高压静电发生装置（2）均位于收集装置（3）的正上方，所述收集装置（3）旁侧设有导辊（4），所述导辊（4）位于喷丝装置（1）与收集装置（3）之间，所述导辊（4）旁侧设有加热牵伸装置（5），所述加热牵伸装置（5）旁侧设有送入罗拉（6），所述送入罗拉（6）旁侧设有双喷嘴加捻器（7），所述双喷嘴加捻器（7）旁侧设有输出罗拉（8），所述输出罗拉（8）旁侧设有卷绕装置（9），所述导辊（4）、加热牵伸装置（5）、送入罗拉（6）、双喷嘴加捻器（7）、输出罗拉（8）和卷绕装置（9）依次均布置在同一平面上。2.根据权利要求1所述的一种静电纺纳米纤维喷气加捻成纱装置，其特征在于：所述喷丝装置（1）由一组带有钝头针头的注射器组成，所述注射器的数量至少为1个。3.根据权利要求1所述的一种静电纺纳米纤维喷气加捻成纱装置，其特征在于：所述收集装置（3）由水槽（10）、溶剂（11）、金属板（12）和接地线（13）组成，所述水槽（10）内贮有溶剂（11），所述水槽（10）底部安装有金属板（12），所述金属板（12）和接地线（13）相连。4.根据权利要求1所述的一种静电纺纳米纤维喷气加捻成纱装置，其特征在于：所述加热牵伸装置（5）由加热干燥箱（14）和一组牵伸罗拉（15）组成，所述一组牵伸罗拉（15）位于加热干燥箱（14）的内部，所述一组牵伸罗拉（15）的数量至少为两对。5.根据权利要求1所述的一种静电纺纳米纤维喷气加捻成纱装置，其特征在于：所述双喷嘴加捻器（7）由第一喷嘴、第二喷嘴和壳体（16）组成，所述壳体（16）中间开有沟槽，所述沟槽分隔开第一喷嘴和第二喷嘴，所述第一喷嘴和第二喷嘴均位于壳体（16）的内部，所述第一喷嘴位于壳体（16）的输入端，所述第二喷嘴位于壳体（16）的输出端，所述第二喷嘴的输入端正对第一喷嘴的输出端。6.根据权利要求1所述的一种静电纺纳米纤维喷气加捻成纱装置，其特征在于：所述第一喷嘴由吸孔（17）、纱道（18）、喷射孔（19）、气室（20）、补气管（21）和开纤管（22）组成，所述吸孔（17）位于第一喷嘴的输入端，所述开纤管（22）位于第一喷嘴的输出端，所述吸孔（17）与开纤管（22）通过纱道（18）连通，所述纱道（18）外壁上呈圆周布置有喷射孔（19），所述喷射孔（19）的数量为2-6个、与纱道（18）相连的一端呈30-60度夹角连通，所述喷射孔（19）的另一端与气室（20）连通，所述气室（20）连通补气管（21），所述补气管（21）与空气压缩机相连，所述开纤管（22）内壁上开有沟槽，所述沟槽数量为2-8个。7.根据权利要求1所述的一种静电纺纳米纤维喷气加捻成纱装置，其特征在于：所述第二喷嘴由吸孔（23）、纱道（24）、喷射孔（25）、气室（26）和补气管（27）组成，所述吸孔（23）位于第二喷嘴的输入端，所述纱道（24）呈渐扩圆锥型且位于第二喷