[实用新型]一种用于制备微米纤维的离心纺丝设备

说明书

本实用新型属于纺丝技术领域，具体涉及一种用于制备微米纤维的离心纺丝设备。该设备包括熔体输送单元、离心纺丝单元、温度控制单元和牵引单元。加热系统包含上加热盘、下加热盘和温度控制系统。熔体输送系统包含挤出机和熔体输送管道。利用离心力和侧向风刀气流进行拉伸和牵引，形成超细纤维。相对于传统的熔喷或者纺粘工艺，设备更紧凑、占地少、能耗更低、丝径范围可调控、更适合多个纺丝单元进行组合。不同于大多数的离心纺丝装置，采用从下往上的倒吸式成网，本设备采取从上往下纺丝成网，纤维在重力作用下飘落到接收装置上，配备普通成网帘之后即可实现纤维的连续生产和成网，用来生产微米纤维网膜或者无纺布材料。

技术领域

本实用新型属于纺丝技术领域，具体涉及一种用于制备微米纤维的离心纺丝设备。

背景技术

微米纤维丝径为几微米到几十微米，传统的微米纤维制备工艺，如纺粘和熔喷，设备占地面积大、能耗高、投入大。为了实现复合材料多样化制备，需要将微米纤维与其它类纤维混合或者多重组合，传统的微米纤维制备工艺无法满足要求。一种结构简洁、占地小、能耗低、投入小的微米纤维制备设备将为微纳米复合材料提供很多工艺上的便捷性和灵活性。

离心纺丝是指某些聚合物熔体借助高速旋转的装置所产生的离心力和剪切力由细孔甩出而成纤的方法。在此过程中，离心力起着重要作用，它对聚合物熔体或溶液有一定的压实作用。聚合物熔体或溶液被挤出后，高速旋转所产生的离心力是聚合物拉伸的主要作用力之一，同时还造成了纤维的曲线运动轨迹。所得纤维长度和直径不一，可直接铺成毡片。主要用于纺制玻璃纤维、酚醛和通用级沥青碳纤维。工艺条件随所用聚合物而异，在喷丝孔外部还可设置各种角度的空气喷嘴，以牵引和凝固甩出的纤维。

CN215517770U公开了提供了一种具有环状收集装置的离心纺丝设备，其包括机台、设置于机台顶部的支架、设置于支架顶部并位于机台中央上方的可拆卸的纺丝杯和滑动设置于支架上的环状收集装置，纺丝杯内能够容置纺丝液并能够绕自身轴线旋转运动，环状收集装置为圆管状并能够沿自身轴线方向相对于机台上下移动。该装置在喷丝时无法对熔融的纺丝液形成有效的牵引成型，存在局限性。

CN104928777B公开了一种用于若干种结构的复合纳米微米纤维离心纺丝设备，包括：储液装置；喷液装置；送液装置；驱动装置及集丝装置；送液装置与储液装置相连通；喷液装置由至少一个喷道组及至少一个排放孔组组成；每一排放孔组至少包括2个内排放孔及1个外排放孔；每一喷道组中至少包含2个内排放管及1个外排放管；每一排放孔组中每个内排放孔分别与对应的一内排放管的内壁形成内通道；外排放孔、所有内排放管的外壁及外排放管的内壁形成外通道；外通道将所有内排放管的外壁包含在内；驱动装置与储液装置的底部联接；驱动装置与外界电源输出设备连接；该专利通过旋转喷出纺丝液，通过集丝装置进行收集。纺丝液喷出时温度不稳定，温度波动会对纤维品质带来的影响；同时也无法进行有效地牵引。

实用新型内容

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种用于制备微米纤维的离心纺丝设备，包括：

熔体输送单元，包括竖直设置的熔体输送管道，所述熔体输送管道的顶部为第一进料口，底部为第一出料口；所述第一进料口连接挤出机。

离心纺丝单元，包括离心纺丝盘和传动轴，所述离心纺丝盘为中空结构，离心纺丝盘的侧壁上开有第一通孔，离心纺丝盘上表面的中心开有第二进料口，所述第二进料口与所述第一出料口相通；所述传动轴设置于熔体输送管道内，传动轴的下端连接离心纺丝盘，用于驱动离心纺丝盘绕传动轴的轴心旋转。

驱动单元，所述驱动单元用于驱动传动轴绕轴心转动。

温度控制单元，包括温度控制系统和加热盘；所述加热盘用于加热离心纺丝盘。

所述温度控制系统用于控制加热盘的温度。