一種制取絲素納米纖維絲及纖維紗的紡絲裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種制取絲素納米纖維絲的紡絲裝置，通過(guò)采用金屬棱錐體的噴頭，使得紡絲液導(dǎo)電效果達(dá)到最佳狀態(tài)，在噴頭的頂部及棱邊上設(shè)置噴孔，并結(jié)合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使得紡絲液在噴頭頂部與棱邊處進(jìn)一步擠壓收縮，使得纖維絲最大程度的向外噴出，纖維絲生產(chǎn)效率高。棱錐體的各棱邊均對(duì)應(yīng)設(shè)置吹風(fēng)槍，吹風(fēng)槍吹動(dòng)纖維絲由外向內(nèi)聚攏，使纖維絲最終聚合成紗，大量成型纖維紗，滿足工業(yè)需求。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種制取絲素納米纖維絲及纖維紗的紡絲裝置
本技術(shù)涉及一種靜電紡絲裝置，具體涉及一種制取絲素納米纖維絲及纖維紗的紡絲裝置。
技術(shù)介紹
靜電紡絲就是高分子流體靜電霧化的特殊形式，此時(shí)霧化分裂出的物質(zhì)不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以運(yùn)行相當(dāng)長(zhǎng)的距離，最終固化成纖維。至今為止，靜電紡絲技術(shù)已經(jīng)成為制備納米纖維最為簡(jiǎn)單、有效的方式。靜電紡納米纖維因?yàn)榫哂懈弑缺砻娣e，高孔隙率，優(yōu)良的力學(xué)性能等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)在過(guò)濾吸附，生物組織工程，生物醫(yī)學(xué)，個(gè)體防護(hù)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。其中，絲素納米纖維因?yàn)榫哂辛己玫纳锵嗳菪裕粡V泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，但是運(yùn)用靜電紡絲技術(shù)制備絲素納米纖維時(shí)，因?yàn)榻z素濃度過(guò)大，經(jīng)常存在針頭堵塞的問(wèn)題，紡絲效率低下。而現(xiàn)階段在科研等領(lǐng)域?qū)τ诮z素纖維有著較大需求，現(xiàn)有裝置幾乎不可能有效制造出大量的絲素納米纖維。此外，仿生支架材料中的納米纖維結(jié)構(gòu)大都為不同類型的纖維氈，大都存在力學(xué)性能差，難以重復(fù)加工等問(wèn)題。納米纖維紗中的纖維將沿著紗的軸向平行排列，相對(duì)于纖維氈具有較好的力學(xué)性能，而且可利用機(jī)織或針織技術(shù)加工成不同形式的結(jié)構(gòu)材料，但傳統(tǒng)技術(shù)難以大量制備纖維紗，無(wú)法滿足工業(yè)需求。因此，鑒于以上問(wèn)題，有必要提出一種新型的紡絲裝置，用來(lái)有效生產(chǎn)絲素納米纖維絲及纖維紗，避免制備過(guò)程中針頭堵塞的問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率，以滿足現(xiàn)有工業(yè)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本技術(shù)提供了一種制取絲素納米纖維絲及纖維紗的紡絲裝置，通過(guò)采用金屬棱錐體的噴頭，并在噴頭的頂部及棱邊上設(shè)置噴孔，使得纖維絲最大程度的向外噴出，有效提高纖維絲成型率，通過(guò)結(jié)合吹風(fēng)槍的設(shè)置，吹動(dòng)纖維絲由外向內(nèi)聚攏，大量成型纖維紗，滿足工業(yè)需求。根據(jù)本技術(shù)的目的提出的一種制取絲素納米纖維絲的紡絲裝置，包括纖維發(fā)生器與纖維接收器，所述纖維發(fā)生器包括噴頭以及容納紡絲液的儲(chǔ)液池，儲(chǔ)液池內(nèi)部紡絲液連接電源，所述噴頭為中空棱錐體，所述噴頭頂部以及至少一棱邊上設(shè)置有噴孔，所述噴頭內(nèi)部與儲(chǔ)液池連通；所述纖維發(fā)生器還包括一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通電后，所述紡絲液在該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)擠壓作用力下，在噴頭頂部以及棱邊位置處逐步壓縮后自噴孔向外噴薄出纖維絲，并收集在纖維接收器上。優(yōu)選的，所述噴頭為金屬三棱錐結(jié)構(gòu)，所述噴頭的三條棱邊上均開(kāi)設(shè)有噴孔。優(yōu)選的，所述棱邊自上至下均勻的開(kāi)設(shè)有噴孔。優(yōu)選的，所述噴孔朝向纖維接收器的方向設(shè)置，且噴孔的中心線向噴頭的中心側(cè)靠攏。優(yōu)選的，所述噴頭至少一側(cè)面為內(nèi)凹的曲面形式或至少一側(cè)面向噴頭中心側(cè)彎折，使得棱錐體底面各頂角的外角和大于360°。優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一注射器與驅(qū)動(dòng)該注射器注射的流量泵，所述注射器前端與儲(chǔ)液池連接。優(yōu)選的，所述纖維接收器為接收滾筒。優(yōu)選的，所述纖維接收器為多組平行電極組成的旋轉(zhuǎn)格柵機(jī)構(gòu)，所述格柵機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置形成所述接收滾筒，纖維沉積于所述格柵機(jī)構(gòu)的外周上。一種制取絲素納米纖維紗的紡絲裝置，采用所述的紡絲裝置，所述噴頭外側(cè)與各棱邊對(duì)應(yīng)位置處設(shè)置有吹風(fēng)槍，吹風(fēng)槍朝向噴頭頂部吹出氣流，自噴孔噴出的多束纖維絲經(jīng)吹風(fēng)槍吹向噴頭頂部位置處聚攏形成纖維紗，并收集在纖維接收器上。優(yōu)選的，所述吹風(fēng)槍通過(guò)一支架固定，所述吹風(fēng)槍向噴頭中心側(cè)傾斜設(shè)置，所述支架的高度可調(diào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)公開(kāi)的制取絲素納米纖維絲及纖維紗的紡絲裝置的優(yōu)點(diǎn)是：通過(guò)采用金屬棱錐體的噴頭，并在噴頭的頂部及棱邊上設(shè)置噴孔，使得紡絲液導(dǎo)電效果達(dá)到最佳狀態(tài)，并結(jié)合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使得紡絲液在噴頭頂部與棱邊處進(jìn)一步擠壓收縮，使得纖維絲最大程度的向外噴出，纖維絲生產(chǎn)效率高。有效解決了傳統(tǒng)技術(shù)中針頭堵塞的問(wèn)題。棱錐體的各棱邊均對(duì)應(yīng)設(shè)置吹風(fēng)槍，吹風(fēng)槍吹動(dòng)纖維絲由外向內(nèi)聚攏，使纖維絲最終聚合成紗，大量成型纖維紗，滿足工業(yè)需求。此外，通過(guò)采用接收滾筒收集纖維，接收滾筒垂直設(shè)置于噴頭的正上方，對(duì)纏繞在一起的納米纖維紗能夠起到卷繞、拉伸作用，進(jìn)一步加強(qiáng)了絲素纖維的平行效果。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為制取纖維絲的紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為制取纖維紗的紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為噴頭與吹風(fēng)槍配置的俯視圖。圖4、5為噴頭的俯視圖。圖中的數(shù)字或字母所代表的相應(yīng)部件的名稱：1、纖維發(fā)生器2、纖維接收器11、噴頭12、儲(chǔ)液池13、噴孔14、電源15、注射器16、流量泵17、吹風(fēng)槍18、支架具體實(shí)施方式正如
技術(shù)介紹
部分所述，絲素納米纖維因?yàn)榫哂辛己玫纳锵嗳菪裕粡V泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，但是運(yùn)用靜電紡絲技術(shù)制備絲素納米纖維時(shí)，因?yàn)榻z素濃度過(guò)大，經(jīng)常存在針頭堵塞的問(wèn)題，紡絲效率低下。且納米纖維紗中的纖維沿著紗的軸向平行排列，相對(duì)于纖維氈具有較好的力學(xué)性能，但傳統(tǒng)技術(shù)難以大量制備纖維紗，無(wú)法滿足工業(yè)需求。本技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種制取絲素納米纖維絲及纖維紗的紡絲裝置，通過(guò)采用金屬棱錐體的噴頭，并在噴頭的頂部及棱邊上設(shè)置噴孔，使得纖維絲最大程度的向外噴出，有效提高纖維絲成型率，通過(guò)結(jié)合吹風(fēng)槍的設(shè)置，吹動(dòng)纖維絲由外向內(nèi)聚攏，大量成型纖維紗，滿足工業(yè)需求。下面將通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。實(shí)施例1請(qǐng)參見(jiàn)圖1，一種制取絲素納米纖維絲的紡絲裝置，該紡絲裝置包括纖維發(fā)生器1與纖維接收器2，纖維發(fā)生器1包括噴頭11以及容納紡絲液的儲(chǔ)液池12，噴頭內(nèi)部與儲(chǔ)液池連通，液池內(nèi)部紡絲液連接電源；儲(chǔ)液池中的紡絲液可輸送至噴頭內(nèi)進(jìn)行紡絲處理，該噴頭為中空棱錐體，噴頭頂部以及至少一棱邊上設(shè)置有噴孔13。該噴頭為金屬材質(zhì)，本實(shí)施例中優(yōu)選采用銅質(zhì)材料。采用銅質(zhì)噴頭，不僅使紡絲液導(dǎo)電效果達(dá)到最佳狀態(tài)，而且通過(guò)結(jié)合棱錐形式的結(jié)構(gòu)使得紡絲液在至噴頭頂部及棱邊時(shí)得到進(jìn)一步壓縮加強(qiáng)，有助于纖維最大程度快速的向外噴出，避免出現(xiàn)堵塞噴頭的問(wèn)題，大量成型纖維絲。纖維發(fā)生器還包括一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通電后，紡絲液在該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)擠壓作用力下，在噴頭頂部以及棱邊位置處逐步壓縮后自噴孔向外噴薄出纖維絲，并收集在纖維接收器上。本實(shí)施例中優(yōu)選噴頭為中空的三棱錐結(jié)構(gòu)，噴頭的三條棱邊上均開(kāi)設(shè)有噴孔。優(yōu)選的，棱邊自上至下均勻的開(kāi)設(shè)有噴孔。通過(guò)大量噴孔的設(shè)置可同一時(shí)間成型出大量纖維束。多個(gè)噴孔的設(shè)置相比傳統(tǒng)納米纖維的生產(chǎn)裝置紡絲效率得到大大提升。其中噴頭除采用三棱錐結(jié)構(gòu)外，還可為四棱錐或五棱錐或多棱錐等形式。經(jīng)試驗(yàn)得出，三棱錐結(jié)構(gòu)形式較其他結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，且棱邊角度較小，壓縮效果較好，因此，通常選擇采用三棱錐形式。此外，噴頭棱邊的傾斜角度設(shè)計(jì)有助于纖維自下向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中纖維絲的平行度，同時(shí)也為后續(xù)更好的纏繞成紗提供基礎(chǔ)。優(yōu)選的，噴孔朝向纖維接收器的方向設(shè)置，且噴孔的中心線向噴頭的中心側(cè)靠攏。噴孔的設(shè)置形式對(duì)于纖維絲噴出的方向有一個(gè)導(dǎo)向作用，通過(guò)將噴孔朝向纖維接收器設(shè)置，使得纖維束進(jìn)一步的向中本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種制取絲素納米纖維絲的紡絲裝置，包括纖維發(fā)生器與纖維接收器，所述纖維發(fā)生器包括噴頭以及容納紡絲液的儲(chǔ)液池，儲(chǔ)液池內(nèi)部紡絲液連接電源，其特征在于，所述噴頭為中空棱錐體，所述噴頭頂部以及至少一棱邊上設(shè)置有噴孔，所述噴頭內(nèi)部與儲(chǔ)液池連通；所述纖維發(fā)生器還包括一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通電后，所述紡絲液在該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)擠壓作用力下，在噴頭頂部以及棱邊位置處逐步壓縮后自噴孔向外噴薄出纖維絲，并收集在纖維接收器上。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種制取絲素納米纖維絲的紡絲裝置，包括纖維發(fā)生器與纖維接收器，所述纖維發(fā)生器包括噴頭以及容納紡絲液的儲(chǔ)液池，儲(chǔ)液池內(nèi)部紡絲液連接電源，其特征在于，所述噴頭為中空棱錐體，所述噴頭頂部以及至少一棱邊上設(shè)置有噴孔，所述噴頭內(nèi)部與儲(chǔ)液池連通；所述纖維發(fā)生器還包括一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通電后，所述紡絲液在該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)擠壓作用力下，在噴頭頂部以及棱邊位置處逐步壓縮后自噴孔向外噴薄出纖維絲，并收集在纖維接收器上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取絲素納米纖維絲的紡絲裝置，其特征在于，所述噴頭為三棱錐結(jié)構(gòu)，所述噴頭的三條棱邊上均開(kāi)設(shè)有噴孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制取絲素納米纖維絲的紡絲裝置，其特征在于，所述棱邊自上至下均勻的開(kāi)設(shè)有噴孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取絲素納米纖維絲的紡絲裝置，其特征在于，所述噴孔朝向纖維接收器的方向設(shè)置，且噴孔的中心線向噴頭的中心側(cè)靠攏。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取絲素納米纖維絲的紡絲裝置，其特征在于，所述噴頭至少一側(cè)面為內(nèi)凹的曲面形式或至少一側(cè)面向噴頭...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐嵐，邵中彪，劉福娟，何吉?dú)g，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州大學(xué)，
類型：新型
國(guó)別省市：江蘇,32