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一種溶液噴射紡絲設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):11224636閱讀:1785來源:國知局
一種溶液噴射紡絲設(shè)備的制造方法與工藝

本發(fā)明屬于紡絲設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種溶液噴射紡絲設(shè)備。



背景技術(shù):

納微纖維泛指直徑在5微米以下乃至納米級(jí)的超細(xì)纖維。由于直徑小、比表面積大等優(yōu)點(diǎn),納微纖維被認(rèn)為是一種高性能、高附加值纖維產(chǎn)品,在過濾材料、保暖材料、吸油材料、醫(yī)療衛(wèi)生材料、電池隔板以及隔音材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,對(duì)于納微纖維和由納微纖維制成的非織造布存的需求不斷增長(zhǎng)。

靜電紡絲是目前制備納米纖維的主要途徑之一,其核心是使帶電的紡絲溶液或熔體在電場(chǎng)中流動(dòng)與變形,然后經(jīng)溶劑的蒸發(fā)或熔體的冷卻而固化,得到纖維狀材料;但是產(chǎn)量低、設(shè)備造價(jià)高限制了靜電紡絲技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn)。熔噴法是已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、最具有規(guī)模的納微纖維非織造布的制造方法,有許多相關(guān)專利技術(shù)文獻(xiàn);由于對(duì)原料熔體流動(dòng)性能要求較高,因此熔噴法目前僅限于聚丙烯、聚酯、聚乳酸等少數(shù)幾種聚合物的加工,而對(duì)于大多數(shù)聚合物如聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、纖維素、淀粉、殼聚糖等則因熔體流動(dòng)性差、易高溫分解、非熱塑性等原因而無法加工。

溶液噴射紡絲技術(shù)是我實(shí)驗(yàn)室自有的一種新型微納米纖維制備技術(shù)[專利號(hào)zl201110041792.3],該工藝?yán)酶咚贇饬鲗?duì)紡絲溶液細(xì)流進(jìn)行超細(xì)拉伸并使溶劑揮發(fā)而制備出微納米纖維,具有比靜電紡絲更高的紡絲效率。且紡絲溶液細(xì)流由于受到紡絲紡絲箱體內(nèi)部高速氣流場(chǎng)的紊流剪切作用而呈三維卷曲形態(tài)并且相互糾纏,該方法加工流程短,工藝簡(jiǎn)單,條件容易控制,可規(guī)模化生產(chǎn);所制得非織造布的納微纖維平均直徑范圍為0.01-3μm,小于常規(guī)聚丙烯熔噴非織造布的纖維直徑,性能優(yōu)良;其以不限定的聚合物溶液為加工對(duì)象,可克服現(xiàn)有熔噴技術(shù)對(duì)原料的熱塑性和高熔體流動(dòng)性的要求,具有普遍適用性。

近幾年來,溶液噴射紡絲法一直采用單噴頭紡絲設(shè)備,且紡絲成型環(huán)境為開放式,生產(chǎn)速率極低,紡絲過程不穩(wěn)定,一定程度上影響了纖維的成型,不能滿足規(guī)?;a(chǎn)的要求。鑒于此,我們開發(fā)出了一種溶液噴射紡絲設(shè)備,提供了一種能夠更好解決產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)方案。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種溶液噴射紡絲設(shè)備,該紡絲設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)多模頭同步紡絲,成型室位于進(jìn)風(fēng)室和吸風(fēng)室之間,抽吸室和進(jìn)風(fēng)室形成的單向氣流經(jīng)過成型室時(shí)可以加速紡絲溶液中溶劑的揮發(fā),并將形成的納微米纖維收集到接收裝置上;同時(shí)紡絲模頭傾斜設(shè)置,使得經(jīng)紡絲模頭擠出的紡絲溶液細(xì)流與水平面形成夾角,加大單向氣流與紡絲溶液細(xì)流接觸面,保證了溶劑的揮發(fā)更加徹底,使得纖維細(xì)度更加均勻。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:

一種溶液噴射紡絲設(shè)備,該紡絲設(shè)備包括進(jìn)料裝置、紡絲模頭和接收裝置,其特征在于,所述紡絲設(shè)備還包括紡絲箱體、氣流噴射裝置和加熱裝置,所述紡絲箱體包括從上到下依次設(shè)置進(jìn)風(fēng)室、成型室和抽吸室,所述進(jìn)風(fēng)室、成型室和抽吸室之間是相互連通的,所述加熱裝置位于進(jìn)風(fēng)室和成型室之間,所述接收裝置位于成型室和抽吸室之間,所述紡絲模頭位于成型室內(nèi),所述紡絲模頭內(nèi)設(shè)有若干個(gè)噴絲毛細(xì)管,所述紡絲模頭傾斜設(shè)置,所述紡絲模頭內(nèi)的若干個(gè)噴絲毛細(xì)管均與水平面形成夾角,紡絲溶液經(jīng)紡絲模頭中的噴絲毛細(xì)管擠出時(shí)被氣流噴射裝置形成的高壓氣流拉伸細(xì)化,在成型室內(nèi)形成納微米纖維,同時(shí)抽吸室和進(jìn)風(fēng)室形成的單向氣流加速紡絲溶液中溶劑的揮發(fā),并將形成的納微米纖維收集到接收裝置上。

作為優(yōu)選的,所述氣流噴射裝置包括儲(chǔ)氣罐、空壓機(jī)和進(jìn)氣管,所述進(jìn)料裝置包括溶解釜、加熱箱和計(jì)量泵,所述溶解釜和加熱箱之間設(shè)有溶液過濾器,所述成型室前方設(shè)有觀察窗,所述溶解釜上設(shè)有加熱盤管和攪拌裝置。

作為優(yōu)選的,所述紡絲模頭設(shè)有進(jìn)料孔和進(jìn)氣孔,所述進(jìn)料孔通過計(jì)量泵與溶解釜相連,所述若干個(gè)噴絲毛細(xì)管與進(jìn)料孔相連通,所述溶解釜內(nèi)的紡絲溶液通過進(jìn)料孔進(jìn)入紡絲模頭,通過噴絲毛細(xì)管擠出,擠出時(shí)形成紡絲細(xì)流,所述進(jìn)氣孔通過進(jìn)氣管與儲(chǔ)氣罐相連,所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)的高壓氣體通過進(jìn)氣孔進(jìn)入紡絲模頭,噴出時(shí)形成高壓氣流,所述高壓氣流將紡絲細(xì)流拉伸細(xì)化,形成納微米纖維。

作為優(yōu)選的,所述紡絲模頭通過移動(dòng)裝置固定在成型室內(nèi),所述移動(dòng)裝置為前后移動(dòng)裝置,所述移動(dòng)裝置上設(shè)有固定頭,所述紡絲模頭通過固定頭固定在移動(dòng)裝置上。

作為優(yōu)選的,所述進(jìn)風(fēng)室設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和下風(fēng)口,所述下風(fēng)口正對(duì)成型室,所述下風(fēng)口處設(shè)有穿孔板,所述加熱裝置為若干個(gè)加熱棒,所述加熱棒位于下風(fēng)口下方,所述抽吸室內(nèi)設(shè)有風(fēng)腔,所述風(fēng)腔上方開口,所述風(fēng)腔下方設(shè)有若干個(gè)出風(fēng)口,所述出風(fēng)口通過吸風(fēng)機(jī)與過濾裝置相連,所述出風(fēng)口處設(shè)置有過濾棉。

作為優(yōu)選的,所述接收裝置包括卷軸、電機(jī)、水平接收架和設(shè)于水平接收架上的網(wǎng)簾,所述風(fēng)腔位于水平接收架下方,所述卷軸通過電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),所述卷軸和電機(jī)均設(shè)有兩個(gè),分別對(duì)稱位于紡絲箱體兩側(cè),兩個(gè)卷軸之間卷繞設(shè)有無紡布,位于成型室內(nèi)的無紡布緊貼網(wǎng)簾設(shè)置,所述網(wǎng)簾纏繞通過兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輥,兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輥架設(shè)在水平接收架兩端,所述卷軸位于轉(zhuǎn)動(dòng)輥下方,所述網(wǎng)簾上方設(shè)有壓輥,所述無紡布從壓輥和網(wǎng)簾之間通過,在成型室形成的納微米纖維在抽吸室的作用下,被收集在無紡布上,在無紡布的帶動(dòng)下,卷繞收集在卷軸上。

作為優(yōu)選的,加熱箱和加熱棒均與保護(hù)開關(guān)電連接。

作為優(yōu)選的,所述紡絲模頭設(shè)有若干個(gè),所述若干個(gè)紡絲模頭均勻排成一列,每個(gè)紡絲模頭分別與進(jìn)料裝置、氣流噴射裝置相連。

作為優(yōu)選的,所述若干個(gè)噴絲毛細(xì)管之間是相互平行設(shè)置的。

作為優(yōu)選的,若干個(gè)噴絲毛細(xì)管均與水平面形成的夾角范圍為15°-60°,最優(yōu)方案為45°。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:

1、可以實(shí)現(xiàn)多模頭同步紡絲,成型室位于進(jìn)風(fēng)室和吸風(fēng)室之間,抽吸室和進(jìn)風(fēng)室形成的單向氣流經(jīng)過成型室時(shí)可以加速紡絲溶液中溶劑的揮發(fā),并將形成的納微米纖維收集到接收裝置上。

2、為了更好地將納微米纖維收集在無紡布上,我們?cè)诰W(wǎng)簾下方設(shè)置了風(fēng)腔,而之前我們采用真空室,相對(duì)于真空室,風(fēng)腔同樣可以實(shí)現(xiàn)納微米纖維在無紡布上的凝聚收集,而風(fēng)腔的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)設(shè)備要求低,成本造價(jià)低,較易實(shí)現(xiàn),便于產(chǎn)業(yè)化推廣,在風(fēng)腔下設(shè)出風(fēng)口,保證了網(wǎng)簾處的無紡布吸風(fēng)均勻性。

3、在本發(fā)明中得到的納微米纖維是收集到無紡布上的,在無紡布的帶動(dòng)下,卷繞收集在卷軸上,完成紡絲后,從卷軸上取下無紡布,后期根據(jù)實(shí)際需要可對(duì)無紡布上的納微米纖維進(jìn)行剝?nèi)?,本發(fā)明中的無紡布設(shè)置在網(wǎng)簾上方,網(wǎng)簾起到支撐作用,無紡布作為直接接收網(wǎng)簾,優(yōu)點(diǎn)在于便于整理、保存,成本較低,且無紡布為透氣的,從而不會(huì)阻擋單向氣流的向下流動(dòng)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,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為本發(fā)明的正視圖(圖中箭頭為單向氣流的流動(dòng)方向,虛線為成型的微納米纖維)。

圖2為本發(fā)明的左視圖。

圖3為本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為紡絲溶液的流動(dòng)方向。

圖5實(shí)施例2中制備的pan納微米纖維非織造布的掃描電鏡照片圖。

圖6實(shí)施例3中制備的pan納微米纖維非織造布的掃描電鏡照片圖。

圖7實(shí)施例4中制備的pan納微米纖維非織造布的掃描電鏡照片圖。

圖8實(shí)施例5中制備的pan納微米纖維非織造布的掃描電鏡照片圖。

其中:1、進(jìn)風(fēng)室2、成型室3、抽吸室4、加熱裝置

5、接收裝置6、紡絲模頭7、儲(chǔ)氣罐8、空壓機(jī)

9、進(jìn)氣管10、溶解釜11、加熱箱12、計(jì)量泵

13、溶液過濾器14、觀察窗15、加熱盤管16、攪拌裝置

17、進(jìn)氣管18、移動(dòng)裝置19、固定頭20、進(jìn)風(fēng)口

21、風(fēng)腔22、出風(fēng)口23、吸風(fēng)機(jī)24、過濾裝置

25、卷軸26、電機(jī)27、水平接收架28、網(wǎng)簾

29、無紡布30、轉(zhuǎn)動(dòng)輥31、壓輥32、下風(fēng)口33、穿孔板

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

實(shí)施例1

一種溶液噴射紡絲設(shè)備,該紡絲設(shè)備包括進(jìn)料裝置、紡絲模頭和接收裝置,所述紡絲設(shè)備還包括紡絲箱體、氣流噴射裝置和加熱裝置,所述紡絲箱體包括從上到下依次設(shè)置進(jìn)風(fēng)室1、成型室2和抽吸室3,所述進(jìn)風(fēng)室、成型室和抽吸室之間是相互連通的,所述加熱裝置4位于進(jìn)風(fēng)室和成型室之間,所述接收裝置5位于成型室和抽吸室之間,所述紡絲模頭6位于成型室內(nèi),所述紡絲模頭內(nèi)設(shè)有若干個(gè)噴絲毛細(xì)管(圖中未標(biāo)出噴絲毛細(xì)管),所述噴絲毛細(xì)管的數(shù)量在80-140個(gè)之間,所述若干個(gè)噴絲毛細(xì)管之間是相互平行設(shè)置的。所述紡絲模頭6傾斜設(shè)置,所述紡絲模頭內(nèi)的若干個(gè)噴絲毛細(xì)管均與水平面形成夾角,夾角優(yōu)選為45°,紡絲溶液經(jīng)紡絲模頭中的噴絲毛細(xì)管擠出時(shí)被氣流噴射裝置形成的高壓氣流拉伸細(xì)化,在成型室內(nèi)形成納微米纖維,同時(shí)抽吸室和進(jìn)風(fēng)室形成的單向氣流加速紡絲溶液中溶劑的揮發(fā),并將形成的納微米纖維收集到接收裝置上。

所述氣流噴射裝置包括儲(chǔ)氣罐7、空壓機(jī)8和進(jìn)氣管9,所述進(jìn)料裝置包括溶解釜10、加熱箱11和計(jì)量泵12,所述溶解釜10和加熱箱11之間設(shè)有溶液過濾器13,所述溶解釜10位于成型室2后方,所述成型室2前方設(shè)有觀察窗14,所述溶解釜10上設(shè)有加熱盤管15和攪拌裝置16。

所述若干個(gè)紡絲模頭均勻排成一列,每個(gè)紡絲模頭分別與進(jìn)料裝置、氣流噴射裝置相連,則多紡絲模頭設(shè)置時(shí),每個(gè)模頭是單獨(dú)工作的,即是單獨(dú)進(jìn)液、單獨(dú)進(jìn)氣的,互相不會(huì)產(chǎn)生干擾,保證了每個(gè)紡絲模頭工作的獨(dú)立性;所述紡絲模頭6設(shè)有進(jìn)料孔和進(jìn)氣孔,所述進(jìn)料孔通過計(jì)量泵12與溶解釜10相連,所述若干個(gè)噴絲毛細(xì)管與進(jìn)料孔相連通,所述溶解釜內(nèi)的紡絲溶液通過進(jìn)料孔進(jìn)入紡絲模頭,通過噴絲毛細(xì)管擠出,擠出時(shí)形成紡絲細(xì)流,所述進(jìn)氣孔通過進(jìn)氣管17與儲(chǔ)氣罐7相連,所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)的高壓氣體通過進(jìn)氣孔進(jìn)入紡絲模頭,噴出時(shí)形成高壓氣流,所述高壓氣流將紡絲細(xì)流拉伸細(xì)化,形成納微米纖維。

所述紡絲模頭6通過移動(dòng)裝置18固定在成型2室內(nèi),所述移動(dòng)裝置18為前后移動(dòng)裝置,所述移動(dòng)裝置18上設(shè)有固定頭19,所述紡絲模頭6通過固定頭19固定在移動(dòng)裝置18上。

所述進(jìn)風(fēng)室1設(shè)有進(jìn)風(fēng)口20和下風(fēng)口32,所述下風(fēng)口32正對(duì)成型室2,所述下風(fēng)口32處設(shè)有穿孔板33,穿孔板的設(shè)置保證了進(jìn)入成型室內(nèi)的“風(fēng)”具有良好的均勻性,所述加熱裝置4為若干個(gè)加熱棒,所述加熱棒位于下風(fēng)口32下方,所述抽吸室內(nèi)設(shè)有風(fēng)腔21,所述風(fēng)腔21上方開口,所述風(fēng)腔21下方設(shè)有若干個(gè)出風(fēng)口22,所述出風(fēng)口22通過吸風(fēng)機(jī)23與過濾裝置24相連,所述出風(fēng)口22處設(shè)置有過濾棉,該過濾棉的設(shè)置對(duì)抽吸出的風(fēng)進(jìn)行了初步的過濾,再進(jìn)入到過濾裝置進(jìn)行深層次過濾,從而保證了排放的環(huán)保性。

所述接收裝置包括卷軸25、電機(jī)26、水平接收架27和設(shè)于水平接收架27上的網(wǎng)簾28,所述風(fēng)腔21位于水平接收架27下方,所述卷軸25通過電機(jī)26帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),所述卷軸25和電機(jī)26均設(shè)有兩個(gè),分別對(duì)稱位于紡絲箱體兩側(cè),兩個(gè)卷軸25之間卷繞設(shè)有無紡布29,位于成型室內(nèi)的無紡布29緊貼網(wǎng)簾28設(shè)置,所述網(wǎng)簾28纏繞通過兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輥30,兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輥30架設(shè)在水平接收架27兩端,所述卷軸25位于轉(zhuǎn)動(dòng)輥30下方,所述網(wǎng)簾28上方設(shè)有壓輥31,所述無紡布29從壓輥31和網(wǎng)簾28之間通過,在成型室形成的納微米纖維在抽吸室的作用下,被收集在無紡布上,在無紡布的帶動(dòng)下,卷繞收集在卷軸上。

所述加熱箱和加熱棒均與保護(hù)開關(guān)電連接。

本實(shí)施例的成型室長(zhǎng)度在1.2-1.5米之間,寬度在1-1.2米之間,高度在1.3-1.5米之間,但不局限于此尺寸數(shù)據(jù),可以根據(jù)紡絲模頭的數(shù)量相應(yīng)調(diào)整成型室的尺寸,紡絲模頭位于成型室左上方,由于紡絲模頭傾斜設(shè)置,則紡絲模頭上的噴絲毛細(xì)管與水平面形成夾角,則紡絲模頭上通過噴絲毛細(xì)管擠出的紡絲溶液也是傾斜噴出,在本實(shí)施例中,紡絲模頭設(shè)置在成型室的左上方,從而被高壓氣流拉伸細(xì)化形成的納微米纖維從成型室的左上方流動(dòng)到水平接收架的右側(cè),納微米纖維在成型過程中是傾斜運(yùn)動(dòng)的,與水平接收架有一定的夾角,成型室內(nèi)的氛圍風(fēng),在下方出風(fēng)口和吸風(fēng)機(jī)的作用下,是垂直向下運(yùn)動(dòng)的單向氣流,之前紡絲模頭都是垂直設(shè)置,納微米纖維在成型過程中是垂直向下運(yùn)動(dòng),成型室內(nèi)的氛圍風(fēng)與納微米纖維的運(yùn)動(dòng)方向一致,無法實(shí)現(xiàn)氛圍風(fēng)與納微米纖維的有效接觸,在本發(fā)明中,納微米纖維的運(yùn)動(dòng)方向和單向氣流的氛圍風(fēng)有一定的夾角,有益效果在于:在有限的空間內(nèi)增加納微米纖維成型行程,保證紡絲溶液中溶劑揮發(fā)的更加徹底;納微米纖維的運(yùn)動(dòng)方向和單向氣流的氛圍風(fēng)有一定的夾角,增大了納微米纖維與單向氣流的接觸面,一方面可以使得紡絲溶液中溶劑揮發(fā)的更加徹底,另一方面是使得形成的納微米纖維具有更好的均勻度。同理,紡絲模頭也可以設(shè)置在成型室的右上方。

對(duì)紡絲溶液進(jìn)行了兩步加熱,首先是溶解釜的加熱盤管的加熱,加速了溶質(zhì)的溶解,提高紡絲溶液的均勻度;再次是在紡絲溶液流經(jīng)加熱箱時(shí),再次進(jìn)行加熱,通過設(shè)置加熱箱,大大增加了紡絲溶液濃度,一定程度上提高了紡絲速度,同時(shí)得到的纖維細(xì)度更加均勻。

紡絲溶液經(jīng)紡絲模頭擠出時(shí)被氣流噴射裝置形成的高壓氣流拉伸細(xì)化,在成型室內(nèi)形成納微米纖維,同時(shí)抽吸室和進(jìn)風(fēng)室形成的單向氣流加速紡絲溶液中溶劑的揮發(fā),并將形成的納微米纖維收集到接收裝置上。本設(shè)備中設(shè)置的兩個(gè)“風(fēng)”,分別是高壓氣流和單向氣流,高壓氣流從模頭噴出,將同步擠出紡絲模頭的紡絲溶液拉伸細(xì)化;單向氣流在成型室內(nèi)形成氛圍風(fēng),加速紡絲溶液中溶劑的揮發(fā),保證成型纖維的均勻度,進(jìn)一步提高纖維的細(xì)度,并將形成的納微米纖維收集到接收裝置上;這兩個(gè)“風(fēng)”都是可以加熱的,高壓氣流的加熱在其流經(jīng)加熱器(圖中未標(biāo)出)時(shí)實(shí)現(xiàn)加熱,單向氣流的加熱在其流經(jīng)加熱棒時(shí)實(shí)現(xiàn)加熱,初步溫度可以根據(jù)紡絲溶液所用溶劑的揮發(fā)性確定,具體溫度需要根據(jù)多次紡絲試驗(yàn)來確定。加熱器和加熱棒均與保護(hù)開關(guān)電連接,當(dāng)沒有氣流通過時(shí),保護(hù)開關(guān)會(huì)使得加熱器和加熱棒停止加熱工作,保證了安全性。

由于納微米纖維的細(xì)度問題,因此現(xiàn)有技術(shù)中都是將形成的納微米纖維沉淀到收集網(wǎng)簾上,后期再進(jìn)行剝離,大部分的收集網(wǎng)簾材質(zhì)為錫箔紙,該類收集網(wǎng)簾成本較高,不易保存,不適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)時(shí)候應(yīng)用,因此,在本發(fā)明中得到的納微米纖維是收集到無紡布上的,在無紡布的帶動(dòng)下,卷繞收集在卷軸上,完成紡絲后,從卷軸上取下無紡布,后期根據(jù)實(shí)際需要可對(duì)無紡布上的納微米纖維進(jìn)行剝?nèi)?,本發(fā)明中的無紡布設(shè)置在網(wǎng)簾上方,網(wǎng)簾起到支撐作用,無紡布作為直接接收網(wǎng)簾,優(yōu)點(diǎn)在于便于整理、保存,成本較低,且無紡布為透氣的,從而不會(huì)阻擋單向氣流的向下流動(dòng);為了更好地將納微米纖維收集在無紡布上,我們?cè)诰W(wǎng)簾下方設(shè)置了風(fēng)腔,而之前我們采用真空室,相對(duì)于真空室,風(fēng)腔同樣可以實(shí)現(xiàn)納微米纖維在無紡布上的凝聚收集,而風(fēng)腔的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)設(shè)備要求低,成本造價(jià)低,較易實(shí)現(xiàn),便于產(chǎn)業(yè)化推廣,在風(fēng)腔下設(shè)出風(fēng)口,保證了網(wǎng)簾處的無紡布吸風(fēng)均勻性,可以根據(jù)產(chǎn)業(yè)化的需求,隨時(shí)對(duì)成型室尺寸進(jìn)行調(diào)整,都能保證網(wǎng)簾處的無紡布吸風(fēng)的均勻性。

安裝一個(gè)紡絲模頭,其噴絲毛細(xì)管數(shù)量為120個(gè),通過本設(shè)備,我們的紡絲速度從之前開放式單噴頭的5克/小時(shí),提高到了550克/小時(shí),增加紡絲模頭的數(shù)量,產(chǎn)量相應(yīng)成倍增加。

實(shí)施例2

安裝一個(gè)紡絲模頭,通過本發(fā)明進(jìn)行紡絲,將聚合物聚丙烯腈(pan)以質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的比例溶解于n,n-二甲基乙酰胺中,在溶解釜中攪拌30-60分鐘混合均勻,制成紡絲溶液,紡絲參數(shù)為:用于形成高壓氣流的牽伸風(fēng)壓為2.6bar,該高壓氣流的溫度為45℃,紡絲速度207ml/h,用于形成單向氣流的吸風(fēng)風(fēng)壓為4413.6pa,該單向氣流的溫度為室溫,紡絲過程中溶解釜溫度保持40℃,高壓氣流拉伸紡絲溶液細(xì)流,溶劑揮發(fā)形成納微米纖維,納微米纖維在高速噴射氣流和抽吸氣流作用下收集在無紡布上,即制成聚合物納微纖維非織造布。

利用sem影像測(cè)量所得到的納微纖維,所得納微纖維的直徑主要集中在350-450納米之間,纖維細(xì)度更加均勻。

實(shí)施例3

安裝一個(gè)紡絲模頭,通過本發(fā)明進(jìn)行紡絲,將聚合物聚丙烯腈(pan)以質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的比例溶解于n,n-二甲基乙酰胺中,在溶解釜中攪拌30-60分鐘混合均勻,制成紡絲溶液,紡絲參數(shù)為:用于形成高壓氣流的牽伸風(fēng)壓為2.6bar,該高壓氣流的溫度為45℃,紡絲速度276ml/h,用于形成單向氣流的吸風(fēng)風(fēng)壓為4413.6pa,該單向氣流的溫度為室溫,紡絲過程中溶解釜溫度保持40℃,高壓氣流拉伸紡絲溶液細(xì)流,溶劑揮發(fā)形成納微米纖維,納微米纖維在高速噴射氣流和抽吸氣流作用下收集在無紡布上,即制成聚合物納微纖維非織造布。

利用sem影像測(cè)量所得到的納微纖維,所得納微纖維的直徑主要集中在700-800納米之間,纖維細(xì)度更加均勻。

實(shí)施例4

安裝一個(gè)紡絲模頭,通過本發(fā)明進(jìn)行紡絲,將聚合物聚丙烯腈(pan)以質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的比例溶解于n,n-二甲基乙酰胺中,在溶解釜中攪拌30-60分鐘混合均勻,制成紡絲溶液,紡絲參數(shù)為:用于形成高壓氣流的牽伸風(fēng)壓為2.8bar,該高壓氣流的溫度為45℃,紡絲速度207ml/h,用于形成單向氣流的吸風(fēng)風(fēng)壓為4413.6pa,該單向氣流的溫度為室溫,紡絲過程中溶解釜溫度保持40℃,高壓氣流拉伸紡絲溶液細(xì)流,溶劑揮發(fā)形成納微米纖維,納微米纖維在高速噴射氣流和抽吸氣流作用下收集在無紡布上,即制成聚合物納微纖維非織造布。

利用sem影像測(cè)量所得到的納微纖維,所得納微纖維的直徑主要集中在250-350納米之間,纖維細(xì)度更加均勻。

實(shí)施例5

安裝一個(gè)紡絲模頭,通過本發(fā)明進(jìn)行紡絲,將聚合物聚丙烯腈(pan)以質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的比例溶解于n,n-二甲基乙酰胺中,在溶解釜中攪拌30-60分鐘混合均勻,制成紡絲溶液,紡絲參數(shù)為:用于形成高壓氣流的牽伸風(fēng)壓為3.0bar,該高壓氣流的溫度為45℃,紡絲速度276ml/h,用于形成單向氣流的吸風(fēng)風(fēng)壓為4413.6pa,該單向氣流的溫度為室溫,紡絲過程中溶解釜溫度保持40℃,高壓氣流拉伸紡絲溶液細(xì)流,溶劑揮發(fā)形成納微米纖維,納微米纖維在高速噴射氣流和抽吸氣流作用下收集在無紡布上,即制成聚合物納微纖維非織造布。

利用sem影像測(cè)量所得到的納微纖維,所得納微纖維的直徑主要集中在550-700納米之間,纖維細(xì)度更加均勻。

在上述說明中,本發(fā)明制備方法采用下面的測(cè)試方法來確定各種所列出的特性參數(shù)。

1.紡絲溶液濃度:以電子天平分別稱量聚合物質(zhì)量和溶劑質(zhì)量,計(jì)算聚合物質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比例。

2.納微纖維直徑:通過掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察、測(cè)量,對(duì)于每個(gè)納微纖維制品樣品,測(cè)量100根纖維的直徑給出其平均直徑范圍。

最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。

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