本實用新型涉及紡絲領域(yu),尤其涉及一種靜電紡絲制備(bei)復合層納米(mi)纖維的(de)出(chu)絲裝置(zhi)。
背景技術:
靜電(dian)紡(fang)絲(si)(si)制備納(na)米纖(xian)維(wei)的(de)方法(fa),主(zhu)要是(shi)利(li)用(yong)(yong)高壓(ya)靜電(dian)場(chang)下(xia)(xia)液(ye)體(ti)形(xing)(xing)成“泰勒錐”,然后(hou)在(zai)靜電(dian)力的(de)作用(yong)(yong)下(xia)(xia)延伸(shen),形(xing)(xing)成納(na)米纖(xian)維(wei)細絲(si)(si)。現有技術中的(de)靜電(dian)紡(fang)絲(si)(si)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)設置(zhi)有出絲(si)(si)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)和接(jie)(jie)收(shou)(shou)器,并在(zai)出絲(si)(si)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)和接(jie)(jie)收(shou)(shou)器之(zhi)間(jian)的(de)區(qu)域設置(zhi)有高壓(ya)靜電(dian)場(chang)。電(dian)紡(fang)液(ye)經過出絲(si)(si)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi),在(zai)高壓(ya)電(dian)場(chang)的(de)作用(yong)(yong)下(xia)(xia)向著接(jie)(jie)收(shou)(shou)器延伸(shen),液(ye)體(ti)被(bei)拉伸(shen)成細絲(si)(si),在(zai)噴(pen)頭和接(jie)(jie)收(shou)(shou)器之(zhi)間(jian)形(xing)(xing)成納(na)米纖(xian)維(wei)(例如CN 104032423A、104831426A)。
但(dan)現有技術中(zhong)出(chu)(chu)絲裝置大部(bu)分(fen)為(wei)單孔結(jie)構,形成的(de)(de)(de)(de)(de)靜電(dian)紡絲纖維不(bu)具(ju)備復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)結(jie)構。后(hou)續(xu)出(chu)(chu)現的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)式(shi)噴頭包括內外(wai)(wai)(wai)兩(liang)個同(tong)軸(zhou)(zhou)設置的(de)(de)(de)(de)(de)噴嘴,內外(wai)(wai)(wai)兩(liang)個噴嘴內部(bu)電(dian)紡液(ye)種(zhong)類不(bu)同(tong),噴出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)紡液(ye)在靜電(dian)拉伸(shen)作用下形成具(ju)備同(tong)軸(zhou)(zhou)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)納(na)米纖維,這種(zhong)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)納(na)米纖維包括內外(wai)(wai)(wai)兩(liang)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)同(tong)軸(zhou)(zhou)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。這種(zhong)內外(wai)(wai)(wai)多層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)同(tong)軸(zhou)(zhou)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米纖維雖然各層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)材質不(bu)同(tong),但(dan)所制備的(de)(de)(de)(de)(de)纖維紡織材料的(de)(de)(de)(de)(de)吸濕性(xing)、耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)、耐(nai)磨損性(xing)、電(dian)導性(xing)均由外(wai)(wai)(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)材料決(jue)定(ding)(ding)。并且同(tong)軸(zhou)(zhou)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)拉伸(shen)性(xing)能(neng)決(jue)定(ding)(ding)于復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)最差的(de)(de)(de)(de)(de)一層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),兩(liang)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)或多層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)結(jie)構并不(bu)能(neng)有效(xiao)提高復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)纖維的(de)(de)(de)(de)(de)彈性(xing)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)。
技術實現要素:
本實用新型提供一種(zhong)靜(jing)電(dian)紡絲制備復合層(ceng)(ceng)納(na)(na)(na)米纖(xian)維(wei)(wei)的(de)出絲裝置,該裝置能通過靜(jing)電(dian)紡絲技術制備螺旋狀(zhuang)復合層(ceng)(ceng)納(na)(na)(na)米纖(xian)維(wei)(wei),通過特殊(shu)的(de)出絲裝置結(jie)構的(de)優化,可(ke)使(shi)內部多(duo)層(ceng)(ceng)復合結(jie)構均暴露在復合層(ceng)(ceng)納(na)(na)(na)米纖(xian)維(wei)(wei)表層(ceng)(ceng),共同構成(cheng)靜(jing)電(dian)紡絲纖(xian)維(wei)(wei)表層(ceng)(ceng),使(shi)多(duo)種(zhong)材料的(de)性(xing)質得以體(ti)現(xian)。
技術方案
一種靜電紡絲制備(bei)復合層(ceng)納米纖(xian)維的出(chu)(chu)絲裝(zhuang)(zhuang)置(zhi),其特征(zheng)在于(yu):出(chu)(chu)絲裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)包括偏(pian)心(xin)設置(zhi)的內(nei)外多(duo)層(ceng)套裝(zhuang)(zhuang)子(zi)(zi)噴嘴,每個子(zi)(zi)噴嘴均連接單獨供液(ye)管(guan)。
進一步,所述出絲裝置(zhi)分為內外兩層偏心(xin)設置(zhi)的(de)子噴(pen)嘴(zui),每個子噴(pen)嘴(zui)單(dan)獨設置(zhi)有相(xiang)連的(de)供液管。
進一步,所(suo)述出(chu)絲裝置(zhi)內部每個子噴嘴(zui)與最外層(ceng)子噴嘴(zui)共同有(you)一個接(jie)觸連接(jie)點。
進一步,所述出(chu)絲(si)裝置(zhi)的內層(ceng)子(zi)噴嘴(zui)相(xiang)對(dui)于外層(ceng)子(zi)噴嘴(zui)高度可調。
進一步(bu),所(suo)述子噴嘴形(xing)狀(zhuang)為圓形(xing)。
進(jin)一(yi)步,所述子噴(pen)嘴為正(zheng)多(duo)邊形。
有益效果
本實(shi)用(yong)新型提供一(yi)種靜電紡絲(si)(si)制(zhi)備(bei)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)納(na)米(mi)纖(xian)(xian)維(wei)的出(chu)絲(si)(si)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置,該(gai)出(chu)絲(si)(si)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置通過偏心放(fang)置的多(duo)(duo)層(ceng)(ceng)(ceng)子(zi)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)進行靜電紡絲(si)(si),所(suo)形(xing)成的復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)納(na)米(mi)纖(xian)(xian)維(wei)內(nei)部各(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)材(cai)料在形(xing)成納(na)米(mi)纖(xian)(xian)維(wei)過程中(zhong)形(xing)變大小不一(yi)致,最終在應力作用(yong)下復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)納(na)米(mi)纖(xian)(xian)維(wei)呈現螺旋(xuan)(xuan)狀。螺旋(xuan)(xuan)狀的復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)納(na)米(mi)纖(xian)(xian)維(wei)實(shi)際長度長于卷曲后的復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)納(na)米(mi)纖(xian)(xian)維(wei)長度,在復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)納(na)米(mi)纖(xian)(xian)維(wei)材(cai)料本身的伸(shen)縮(suo)性能(neng)的基礎(chu)上增加了螺旋(xuan)(xuan)結構帶來的伸(shen)縮(suo)性,進一(yi)步提高復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)納(na)米(mi)纖(xian)(xian)維(wei)的拉(la)伸(shen)性能(neng)。當(dang)出(chu)絲(si)(si)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置中(zhong)多(duo)(duo)個子(zi)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)與最外層(ceng)(ceng)(ceng)子(zi)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)具(ju)有一(yi)個或多(duo)(duo)個共同點時,該(gai)出(chu)絲(si)(si)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置所(suo)制(zhi)備(bei)的復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)納(na)米(mi)纖(xian)(xian)維(wei)各(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)都能(neng)暴露在纖(xian)(xian)維(wei)表層(ceng)(ceng)(ceng),使(shi)得各(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)不同材(cai)質(zhi)的理化性質(zhi)共同體(ti)(ti)現在復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)納(na)米(mi)纖(xian)(xian)維(wei)材(cai)料的整體(ti)(ti)性質(zhi)中(zhong)。
附圖說明
圖(tu)1為出(chu)絲(si)裝置示意圖(tu);
圖2為(wei)出(chu)絲裝置切面圖;
其中:1-子(zi)噴(pen)嘴(zui)(zui)A,2-子(zi)噴(pen)嘴(zui)(zui)B。
具體實施方式
下面結合具(ju)體實施例和附圖,進一步闡述本實用新型。
現有(you)技術(shu)中出絲裝(zhuang)置(zhi)大部(bu)分為單孔(kong)噴頭,形(xing)成的(de)靜(jing)電(dian)紡(fang)絲纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)不(bu)具備(bei)復(fu)合(he)結構(gou)(gou)。后(hou)續出現的(de)復(fu)合(he)式噴頭包括內(nei)外(wai)(wai)兩個同軸設置(zhi)的(de)噴嘴,內(nei)外(wai)(wai)兩個噴嘴內(nei)部(bu)電(dian)紡(fang)液(ye)種(zhong)類(lei)不(bu)同,噴出的(de)電(dian)紡(fang)液(ye)在靜(jing)電(dian)拉(la)伸(shen)作用下形(xing)成具備(bei)同軸復(fu)合(he)層(ceng)結構(gou)(gou)的(de)復(fu)合(he)層(ceng)納(na)米纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei),這種(zhong)復(fu)合(he)層(ceng)納(na)米纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)包括內(nei)外(wai)(wai)兩層(ceng)同軸復(fu)合(he)層(ceng)。這種(zhong)內(nei)外(wai)(wai)多層(ceng)同軸復(fu)合(he)層(ceng)納(na)米纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)雖然各層(ceng)材(cai)質(zhi)不(bu)同,但(dan)所制備(bei)的(de)復(fu)合(he)層(ceng)納(na)米纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)的(de)吸濕性(xing)、耐腐蝕性(xing)、耐磨損性(xing)、電(dian)導(dao)性(xing)均由外(wai)(wai)層(ceng)材(cai)料(liao)決(jue)(jue)定(ding)。并(bing)且同軸復(fu)合(he)層(ceng)納(na)米纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)的(de)拉(la)伸(shen)性(xing)能(neng)決(jue)(jue)定(ding)于復(fu)合(he)層(ceng)中拉(la)伸(shen)性(xing)能(neng)最差的(de)一層(ceng),兩層(ceng)或多層(ceng)復(fu)合(he)結構(gou)(gou)并(bing)不(bu)能(neng)有(you)效提(ti)高復(fu)合(he)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)的(de)彈性(xing)力學性(xing)能(neng)。
本實施例中提供(gong)一(yi)種(zhong)偏心(xin)設(she)置(zhi)(zhi)的(de)(de)出絲(si)裝(zhuang)置(zhi)(zhi),如圖(tu)1和圖(tu)2所示。該出絲(si)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)噴(pen)嘴(zui)(zui)分(fen)為內外(wai)兩(liang)層,即圓(yuan)形(xing)的(de)(de)子(zi)噴(pen)嘴(zui)(zui)A1和圓(yuan)形(xing)的(de)(de)子(zi)噴(pen)嘴(zui)(zui)B2,兩(liang)層子(zi)噴(pen)嘴(zui)(zui)為偏心(xin)設(she)置(zhi)(zhi),兩(liang)噴(pen)嘴(zui)(zui)高度一(yi)致。并且子(zi)噴(pen)嘴(zui)(zui)A1內切(qie)于子(zi)噴(pen)嘴(zui)(zui)B2。內層子(zi)噴(pen)嘴(zui)(zui)A1與外(wai)層子(zi)噴(pen)嘴(zui)(zui)B2各自分(fen)別連接不同(tong)供(gong)液(ye)管,各個子(zi)噴(pen)嘴(zui)(zui)內部的(de)(de)電紡液(ye)種(zhong)類(lei)不同(tong)。
內(nei)層的(de)(de)子(zi)(zi)噴(pen)嘴A1噴(pen)出(chu)的(de)(de)電紡(fang)(fang)(fang)液(ye)(ye)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)于(yu)外層的(de)(de)子(zi)(zi)噴(pen)嘴B2噴(pen)出(chu)的(de)(de)電紡(fang)(fang)(fang)液(ye)(ye),不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)成份電紡(fang)(fang)(fang)液(ye)(ye)形(xing)(xing)成的(de)(de)電紡(fang)(fang)(fang)絲層形(xing)(xing)變大小不(bu)(bu)(bu)一致,由于(yu)各(ge)層不(bu)(bu)(bu)共軸(zhou),在差異(yi)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)形(xing)(xing)變下形(xing)(xing)成螺(luo)旋結構復(fu)(fu)合(he)(he)(he)層的(de)(de)電紡(fang)(fang)(fang)絲。復(fu)(fu)合(he)(he)(he)層螺(luo)旋狀電紡(fang)(fang)(fang)絲各(ge)層為螺(luo)旋纏繞,在與等(deng)長度(du)等(deng)直徑的(de)(de)同(tong)(tong)軸(zhou)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)層纖(xian)維(wei)相比,其每個復(fu)(fu)合(he)(he)(he)層展開長度(du)更(geng)長,直徑更(geng)小。螺(luo)旋狀復(fu)(fu)合(he)(he)(he)層在高(gao)分子(zi)(zi)分子(zi)(zi)層伸(shen)縮(suo)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)基礎上增(zeng)加了螺(luo)旋結構伸(shen)縮(suo)性(xing)(xing)(xing),進一步提高(gao)纖(xian)維(wei)的(de)(de)拉伸(shen)性(xing)(xing)(xing)能。由于(yu)兩個子(zi)(zi)噴(pen)嘴相切,所形(xing)(xing)成的(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)層納米(mi)纖(xian)維(wei)內(nei)層材料(liao)暴露(lu)在復(fu)(fu)合(he)(he)(he)層納米(mi)纖(xian)維(wei)外層表面(mian),所制備的(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)層納米(mi)纖(xian)維(wei)的(de)(de)吸濕性(xing)(xing)(xing)、耐腐蝕性(xing)(xing)(xing)、耐磨損性(xing)(xing)(xing)、電導(dao)性(xing)(xing)(xing)均由內(nei)外兩層材料(liao)共同(tong)(tong)決(jue)定(ding)。
上(shang)述各實(shi)(shi)(shi)施(shi)方式是實(shi)(shi)(shi)現本(ben)實(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)新型(xing)的具體實(shi)(shi)(shi)施(shi)例,本(ben)領域(yu)的普通(tong)技術人員可(ke)以理解,而在(zai)實(shi)(shi)(shi)際應用(yong)(yong)中,可(ke)以在(zai)形(xing)式上(shang)和細節上(shang)對(dui)其作各種改變,而不(bu)偏(pian)離本(ben)實(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)新型(xing)的精(jing)神(shen)和范圍。