一种静电纺纳米纤维的喷气纺成纱装置及制备方法

摘要

本发明公开了一种静电纺纳米纤维的喷气纺成纱装置，它包括集聚装置，集聚装置两侧设有两个喷丝装置，两个喷丝装置与高压静电发生器相连，集聚装置下方设有集束器，两个喷丝装置位于集聚装置和集束器之间，沿轴线对称相对配置，集束器下方设有喷嘴加捻器，喷嘴加捻器下方设有引纱罗拉，引纱罗拉下方设有卷绕机构，所述集聚装置、集束器、喷嘴加捻器和引纱罗拉由上至下沿同一轴线排列。本发明的静电纺纳米纤维成纱装置集喷丝、集聚、牵伸、加捻和卷绕于一体，可以连续制备静电纺纳米纤维纱线。本发明的纳米纤维成纱方法工艺简单、纱线产量高，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、规模化制备。

主权项

一种静电纺纳米纤维的喷气纺成纱装置，其特征在于：它包括集聚装置（2），集聚装置（2）两侧设有两个喷丝装置（1），两个喷丝装置（1）与高压静电发生器（7）相连，集聚装置（2）下方设有集束器（3），两个喷丝装置（1）位于集聚装置（2）和集束器（3）之间，沿轴线对称相对配置，集束器（3）下方设有喷嘴加捻器（4），喷嘴加捻器（4）下方设有引纱罗拉（5），引纱罗拉（5）下方设有卷绕机构（6），所述集聚装置（2）、集束器（3）、喷嘴加捻器（4）和引纱罗拉（5）由上至下沿同一轴线排列；所述的喷丝装置（1）是由一侧设有进气口（11）的气室（8）和一侧设有进液口（12）的溶液室（14）通过中间连接体（13）连接而成，中间连接体（13）上设置有垂直向上的喷气管（10），溶液室（14）上设置有垂直向上的喷丝头（9）；所述的气室（8）和溶液室（14）为圆柱形；所述的喷丝头（9）和喷气管（10）最少一个，它们呈同心圆排列，每个喷丝头（9）对应一个同轴心的喷气管（10）对其通气，喷气管（10）的高度低于喷丝头（9）的上端面，高于溶液室（14）的上表面，喷丝头（9）的内径为1‑40mm，间距为0.1‑15cm；所述的集聚装置（2）为带有旋转轴的金属圆盘或喇叭，由传动机构控制其绕轴旋转，金属圆盘或喇叭口的直径为喷丝装置（1）中溶液室（14）上表面直径的1‑2倍；当集聚装置为喇叭时，所述的集束器（3）进口至出口呈直径逐步收窄的喇叭形，出口处的直径为0.8‑8mm；所述的喷嘴加捻器（4）由进气管（20）、气室（19）、喷射孔（15）、纱道（16）、中间管（17）和出口管（18）组成，所述的喷射孔（15）与纱道（16）的内圆周相切，喷射孔（15）的孔径为0.1‑0.55mm，与纱道（16）的夹角为30‑50°，喷射孔数为2‑8个；所述的纱道（16）在喷射孔（15）入口上方的直径为0.8‑2.0mm，长度8‑15mm，在喷射孔（15）入口下方的直径为2.0‑3.5mm，长度8‑15mm；所述的中间管（17）的直径为3.0‑6.0mm，长度8‑15mm；所述的出口管（18）的直径为5.0‑10.0mm，长度5‑12mm。