[发明专利]一种离心纺丝法连续制备纤维膜装置及方法

权利要求书

1.一种离心纺丝法连续制备纤维膜装置，其特征在于：主要包括挤出塑化装置、纺丝模块组件、纤维收集网、抽吸风装置、中空支架、热压辊子、箱体、收卷辊子、收卷辊子支架、放卷辊子、放卷辊子支架、滑轨、电机支架、旋转电机、红外测温仪、红外测温仪支架、红外加热管和联轴器，其中挤出塑化装置固定在滑轨上，并与纺丝模块组件相连，为纺丝模块组件供给塑化熔体；纺丝模块组件整体通过螺纹连接固定于滑轨上；滑轨固定于箱体底板上，并可在底板上往复滑行；放卷辊子由放卷辊子支架支撑，并固定于箱体底板上，纤维收集网由放卷辊子放卷铺出，经由四对热压辊子，最终在收卷辊子上收卷，收卷辊子与收卷辊子支架固定于箱体上端；四对热压辊子固定于箱体上；抽吸风装置固定于中空支架之上，中空支架两端固定于纺丝箱体上；红外测温仪通过红外测温仪支架固定于滑轨上，并指向离心盘，红外加热管置于离心盘下方；纺丝模块组件包括支撑块、支撑块隔热圈、导流块、连接块、导流块加热圈、热电偶、覆盖块、离心盘转轴、轴承、轴承端盖、挡圈、联轴器、固定螺母、离心盘、离心盘连接板和离心盘固定螺栓，其中支撑块通过螺纹连接固定于滑轨上，导流块插装在支撑块上，并由中间的隔热圈隔热，连接块通过螺纹固定在导流块上，另一端与挤出塑化装置出口连接，覆盖块通过周向分布的螺钉与导流块固定连接，离心盘转轴穿过支撑块、覆盖块和离心盘中间通孔，并由轴承支撑，与离心盘转轴接触的孔内壁以及轴承外圈附有隔热圈，轴承通过轴承端盖及垫圈固定密封，离心盘转轴一端通过联轴器与旋转电机相连，另一端通过固定螺母与离心盘连接板固定，离心盘连接板通过固定螺栓与离心盘连接固定，导流块外圈设有加热圈及导流块热电偶，连接块设有加热圈，连接块与挤出塑化装置出口连接的挤出流道上设置挤出流道电热偶，离心盘下方设有红外加热管及红外测温仪；导流块和覆盖块上分别加工有流道，两者组合在一起分别形成冷却水流道及熔体流道。

2.根据权利要求1所述的一种离心纺丝法连续制备纤维膜装置，其特征在于：离心盘最外圈有一圈突起结构，突起结构上周向加工有数百个微分槽。

3.根据权利要求1所述的一种离心纺丝法连续制备纤维膜装置，其特征在于：离心盘外圈有一定倾斜角，倾斜角可在10°至30°内取值。

4.根据权利要求1所述的一种离心纺丝法连续制备纤维膜装置，其特征在于：

离心盘内圈有一圈突起。

5.根据权利要求1所述的一种离心纺丝法连续制备纤维膜装置，其特征在于：离心盘下表面镀有石墨烯层，和/或离心盘上表面镀有石墨烯层。

6.根据权利要求1所述的一种离心纺丝法连续制备纤维膜装置，其特征在于：在离心盘连接板与覆盖块之间安装一个具有自润滑性能的密封环。

7.采用权利要求1所述的一种离心纺丝法连续制备纤维膜装置进行纤维制备的方法，其特征在于：第一步，装置及材料的准备阶段：首先进行各装置的安装、密封、电器方面的检查，确保不漏电、不漏料，对纺丝材料进行干燥处理；第二步，根据积累的纺丝参数设定熔体输送各段温度，熔体输送流量，根据纺丝速度和目标纤维膜厚度设定放卷和收卷速度；第三步，预热阶段：开启熔体挤出塑化装置、纺丝模块组件和热压辊子的温控装置，升高到设定温度；第四步，试纺丝阶段：观察各设定温度达到后，开启熔体挤出塑化装置并加入纺丝材料直到离心盘上有熔体出现时，开启旋转电机，按需要设定转速，微调挤出速度及转速，直到纤维均一稳定，开启抽吸风装置，纳米纤维从离心盘飞出，在吸风装置的作用下粘附在纤维收集网上；第五步，稳定运行阶段：去除试纺丝阶段纤维，开启放卷装置、热压辊子及收卷装置到设定温度，进入纤维制备的稳定运行阶段，同时在熔体挤出塑化装置加料口不断加入纺丝原料连续纺丝。