一种用于生产复合纳米微米纤维的离心纺丝装置的制造方法_4

文档序号:9213072阅读:来源:国知局
施例一除可用于实验室之外,还可排列成行、列、阵列形式用于大规模生产双边结构的复合纳米微米纤维和多边结构的复合纳米微米纤维的作业线;具有适用性广的特点。
[0039]实施例二
[0040]参见图3,本发明实施例二提供了另一种用于生产多边结构的复合纳米微米纤维离心纺丝装置,与实施例一相比:
[0041]本实施例二中,内出液口及外出液口均位于第二转筒202的侧壁上;即,由内排放孔206、内进液口、内排放管204的内壁及内出液口所构成的内喷液管道,以及由外排放孔207、外进液口、内排放管204的外壁、外排放管205的内壁及外出液口所构成的外喷液管道,位于第一转筒201的内壁与第二转筒202的外壁之间;内出液口及外出液口位于第二转筒202的外壁上。本实施例二中其他部件结构、位置及连接关系与本实施例一相同,此处不在赘述。
[0042]实施例三
[0043]参见图4,本发明实施例三提供了一种用于生产包尖结构的复合纳米微米纤维离心纺丝装置,与实施例一相比:
[0044]本实施例三中,每个排放孔组包括内排放孔及若干个(四个)外排放孔,每个外排放管组包括内排放管及若干(四个)个外排放管。内排放管204呈截面上为若干个尖部的通道(在此例中,为一十字架形,有四个尖部,但不局限于此);外排放管的数量及排放孔组中外排放孔的数量与内排放管截面的尖部个数三者相等(四个);内喷液管道由内排放孔、内进液口、内排放管204的内壁及内出液口所构成;每个外喷液管道是由一外排放孔、与其对应的外进液口、内排放管204的外壁、一外排放管的内壁及一个外出液口所构成;内排放管204及每个外排放管通过二者各自管壁固定连接以将所述内喷液管道、每个外喷液管道相互隔离,且内排放管204与每个外排放管呈肩并肩的方式并列排列;且每个外排放管设置在内排放管的一个尖部周围;任意两外外排放管之间相互隔离并呈并列排列;内排放管壁与所述第二转筒202的侧壁无缝衔接;且,内出液口及所有外出液口位于第二转筒202的侧壁外部。本实施例一中其他部件结构、位置及连接关系与本实施例一相同,此处不在赘述。
[0045]实施例四
[0046]参见图5,本发明实施例四提供了另一种用于生产包尖结构的复合纳米微米纤维离心纺丝装置,与实施例三相比:
[0047]本实施例四中,内出液口及所有(四个)外出液口均位于第二转筒202的侧壁上,即,由内排放孔、内进液口、内排放管的内壁及内出液口所构成的内喷液管道,以及每个由外排放孔、与其对应的每个外进液口、内排放管204的外壁、每个外排放管的内壁及每个外出液口所构成的外喷液管道,均位于第一转筒201的内壁与第二转筒202的外壁之间;内出液口及所有外出液口均位于第二转筒202的外壁上。本实施例二中其他部件结构、位置及连接关系与本实施例三相同,此处不在赘述。
[0048]本发明实施例一、二提供的用于生产多边结构的复合纳米微米纤维离心纺丝装置,本发明实施例三、四提供的用于生产包尖结构的复合纳米微米纤维离心纺丝装置。实际作业过程中,通过第一输液器301、第二输液器302、第一输液管303及第二输液管304分别对应向第一转筒201、第二转筒202中灌注不同类型或不同性能的纺丝液;并通过驱动机构接通电源,适当调节电机4的速度,在电机4的带动下,第一转筒201、第二转筒202进行高速旋转;灌入第一转筒201、第二转筒202内的纺丝液在离心力的作用下,分别进入内喷液管道、所有外喷液管道,并在内排放管204及外排放管205的末端结合,随之被拉伸,最终被同时喷出,随着溶剂的挥发,纺丝液固化并形成纤维丝,沉积在集丝机构上,生成大量的具有双边结构或包尖结构的复合纳米微米纤维丝;同时,如果增加转筒及相应输液通道的数量,本发明也可用于生产多边结构或包尖结构的复合微米纳米纤维;微米纳米纤维丝可通过倒勾或真空吸取,由配对的罗拉,卷绕成纱。相比于传统的纺丝技术而言,本发明不需要高压静电场,仅利用转筒旋转产生的离心力作为纳米纤维成丝的动力,不仅大大提高了生产产量,极大降低了能耗成本,而且提高了生产操作的安全性,满足了大规模生产双边结构和多边结构或包尖结构的复合纳米微米纤维的需求。
[0049]最后所应说明的是,以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改、组合或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种用于生产复合纳米微米纤维的离心纺丝装置,其特征在于,包括: 储液机构;用于储存至少两种纤维组分的纺丝液,所述储液机构中的储液空间由若干个转筒以同轴嵌套式的方式组成;每一个所述转筒的中心竖轴均位于同一条直线L1上;所述储液机构置于所述壳体内;各个纤维组分的纺丝液分别对应存储在所述若干个转筒中;所述转筒的数量与所述纤维组分的数量相适配; 送液机构;用于输送所述纺丝液,所述送液机构与所述储液机构相连通; 喷液机构;用于喷出所述纺丝液,所述喷液机构由至少一个喷道组及至少一个排放孔组组成;所述喷道组中包含若干个排放管;所述排放孔组中包含若干个排放孔;所述喷道组的数量与所述排放孔组的数量二者相适配;所述排放管的数量与所述排放孔的数量相适配;所述排放孔组中的每一个排放孔对应设置在每一个所述转筒的侧壁上;所述喷道组中每一个排放管的一端与所述排放孔组中的所述排放孔一一对应相通;所述喷道组中每一个排放管的另一端分别向外穿过所述储液机构中的所述转筒;所述喷道组中每一个排放管壁与所述转筒无缝衔接;所述喷道组中的若干个排放管呈肩并肩的方式并列排列,且任意相邻的两个排放管相互隔离; 驱动机构;用于驱动所述储液机构进行旋转,所述驱动机构与所述储液机构的底部联接;所述驱动机构与外界电源输出设备连接; 集丝机构;用于收集具有多边结构或包尖结构的多组分纳米微米纤维,所述集丝机构设置所述喷液机构周围;其中, 所述驱动机构通过与外界电源输出设备连接驱动所述储液机构进行旋转,所述送液机构输送的所述纺丝液被灌入所述储液机构中的每一个所述转筒内,并依次经过所述排放孔组、所述喷道组且由所述喷道组的另一端喷出,最终实现由所述集丝机构收集具有多边结构或包尖结构的复合纳米微米纤维。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于: 当所述喷液机构中所述排放孔组及所述喷道组的数量均是若干个时;若干个所述排放孔组分布在所述转筒侧壁的同一层圆周上,若干个所述喷道组分布在所述转筒侧壁的同一层圆周上; 或者, 当所述喷液机构中所述排放孔组及所述喷道组的数量均是若干个时;若干个所述排放孔组分布在所述转筒侧壁的若干层圆周上,若干个所述喷道组分布在所述转筒侧壁的若干层圆周上。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括: 壳体; 所述壳体包括:外罩及隔离板; 所述隔离板固定在所述外罩中下层部位处,且通过所述隔离板将所述外罩分为上隔离层及下隔离层;所述储液机构置于所述上隔离层中;所述驱动机构置于所述下隔离层中。4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于: 当由所述集丝机构收集的纳米微米纤维是多边结构的复合纳米微米纤维时,所述储液机构至少包括:第一转筒、第二转筒及密封板;所述第一转筒及所述第二转筒以同轴嵌套式的方式进行分布,且所述第一转筒的底部及所述第二转筒的底部分别与所述密封板的上表面固定连接;所述直线L1与所述密封板的上表面相互垂直;所述第一转筒及所述第二转筒的内部空间相互隔离;所述第二转筒将所述第一转筒包围在内;所述驱动机构穿过所述隔离板与所述密封板的下表面连接,并通过外接电源输出设备进而驱动所述第一转筒、所述第二转筒及所述密封板实现同轴转动;所述第一转筒、第二转筒分别与所述送液机构相连通; 每个所述排放孔组至少包括:内排放孔及外排放孔;所述内排放孔对应设置在所述第一转筒的侧壁上;所述外排放孔对应设置在所述第二转筒的侧壁上; 每个所述喷道组至少包括:内排放管及外排放管;所述内排放管的一端设置有用于所述纺丝液流入的内进液口,所述内排放管的另一端设置有用于所述纺丝液流出的内出液口 ;所述外排放管的一端设置有用于所述纺丝液流入的外进液口,所述外排放管的另一端设置有用于所述纺丝液流出的外出液口 ;且所述内排放管及所述外排放管的管径分别对应沿所述内进液口至所述内出液口方向、所述外进液口至所述外出液口方向逐渐减小;所述内排放管通过所述内进液口与设置在所述第一转筒侧壁上的所述内排放孔相通;所述内排放管的另一端分别向外穿过所述储液机构中的所述第二转筒;所述外排放管通过所述外进液口与设置在所述第二转筒侧壁上的所述外排放孔相通;所述内出液口及所述外出液口均位于所述第二转筒的侧壁外部;所述内排放孔、所述内进液口、所述内排放管的内壁及所述内出液口构成内喷液管道;所述外排放孔、所述外进液口、所述内排放管的外壁、所述外排放管的内壁及所述外出液口构成外喷液管道;且所述内排放管及所述外排放管呈肩并肩的方式并列排列;所述内排放管及所述外排放管通过二者各自管壁固定连接以将所述内喷液管道、所述外喷液管道相互隔离;所述内排放管壁与所述第二转筒的侧壁无缝衔接; 所述内排放管的中心轴在直线L2上;且所述直线L2与所述直线L1呈夹角α分布;其中,O。< α < 180。。5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于: 当由所述集丝机构收集的纳米微米纤维是多边结构的复合纳米微米纤维时,所述储液机构至少包括:第一转筒、第二转筒及密封板;所述第一转筒及所述第二转筒以同
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