[发明专利]一种适用于产业化生产纳米纤维纱线装置及其使用方法

权利要求书

1.一种适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，包括宏量无针式静电纺丝系统和纳米纤维纱线成纱及收集系统，所述宏量无针式静电纺丝系统由多组无针式静电纺丝装置组成，每组无针式静电纺丝装置包括与供液装置(18)连接的无针式静电纺丝喷头(15)、位于无针式静电纺丝喷头(15)下方的金属环(17)，每个金属环(17)均与高压发生器(16)连接；所述纳米纤维纱线成纱及收集系统包括两组与电机(13)连接的螺旋沟槽型滚筒(12)、用于防止纳米纤维束之间粘结的剥离斩刀(20)、用于牵引纺出的纳米纤维束(11)的喂入罗拉(9)、牵伸罗拉(8)及加捻卷绕装置，螺旋沟槽型滚筒(12)接地线(10)。

2.如权利要求1所述的适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，所述螺旋沟槽型滚筒(12)的材质为不锈钢。

3.如权利要求1所述的适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，所述螺旋沟槽型滚筒(12)的直径为200mm-1500mm，长度为1m-30m；其侧壁分布有直径0-2mm的通孔，工作时其内部形成负压吸风。

4.如权利要求1所述的适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，所述无针式静电纺丝喷头(15)为向上喷丝的无针式静电纺丝喷头，其沿螺旋沟槽型滚筒(12)的中心轴一字型排列并位于螺旋沟槽型滚筒(12)下方且固定于可沿螺旋沟槽型滚筒(12)中心轴方向移动的导轨座(1)上；相邻无针式静电纺丝喷头(15)之间的间距为200mm-1000mm。

5.如权利要求4所述的适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，所述导轨座(1)的移动速度为0-0.5m/s。

6.如权利要求1所述的适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，所述剥离斩刀(20)采用stellite合金化纤切断刀。

7.如权利要求1或6所述的适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，所述剥离斩刀(20)固定于斩刀架(21)上。

8.如权利要求1所述的适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，所述加捻卷绕装置包括依次设于牵伸罗拉(8)下方的导纱杆(7)、固定于钢领(6)上的钢丝圈(5)及锭子(3)；所述锭子(3)的转速为80-5000r/min。

9.如权利要求1所述的适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，所述金属环(17)固定于无针式静电纺丝喷头(15)顶部的部分为直径50mm-300mm的圆环状结构，其材质采用金属铜材料；圆环状结构厚度方向的截面为三角形，该三角形的底边为1mm-20mm，三角形的顶端向外倾斜0°-80°，三角形的高度为10mm-20mm；套于无针式静电纺丝喷头(15)底座外侧部分的壁厚为1mm-20mm，高度为50mm-200mm。

10.如权利要求1所述的适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，所述金属环(17)与高压发生器(16)的正极相连，高压发生器(16)的电压调节范围为0-120kv。

11.如权利要求1所述的适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，所述螺旋沟槽型滚筒(12)的表面设有截面为三角形或圆弧形的螺旋沟槽，螺旋沟槽的螺距为2mm-20mm，槽底宽度为1.5mm-15mm，槽高度为1mm-10mm。

12.如权利要求1所述的适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，所述螺旋沟槽型滚筒(12)的一侧设有牵伸装置；所述牵伸装置采用四罗拉双短圈牵伸装置，牵伸倍数为1-2倍。

13.如权利要求1所述的适用于产业化生产纳米纤维纱线装置，其特征在于，所述电机(13)的转速为0r/min-200r/min。