[实用新型]一种纳米纤维和普通纤维混纺复合纱制备装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种纳米纤维和普通纤维混纺复合复合纱制备装置，属于纺织技术领域。

背景技术

传统纺纱技术按纤维原料的种类、长度不同可分为棉纺、毛纺、麻纺和绢纺纺纱系统，各纺纱系统所加工的纤维一般直径范围都为微米级，如毛纤维直径范围为8-30um，棉纤维直径范围为13-30um，纺纱用化学纤维直径范围为8-20um，各纺纱系统均可加工单一纤维的纯纺纱或多种纤维的混纺纱。普通纤维纱线可以进行针织、机织、编织等二次加工，进而应用于纺织服装领域。

静电纺丝技术是目前唯一能够制备连续纳米纤维的技术，该技术通过将高聚物的溶液或熔体置于高压电场之中，利用电场力的拉伸作用获得纳米纤维。纳米纤维直径小，比表面积大，具有多种独特的性能，在组织工程、过滤、能源、复合材料等领域都有着广阔的应用前景。

传统静电纺丝技术产量低，纳米纤维一般以无纺布形式存在，无法利用传统的纺织技术继续加工。虽然目前已有学者通过改进静电纺丝设备制备出纳米纤维纱线，Ali等人利用双针头静电纺丝系统和加捻漏斗制备出连续纳米纤维纱，但由于纯纳米纤维纱线强力低，仍无法在纺织服装领域应用。已公开专利膜裂法静电纺连续纳米纤维纱装置及制备纳米纤维纱方法(申请号201510277735.3，公开日2015.09.30，公开号CN104947211A)，公开了一种利用膜裂法制备纳米纤维纱的方法，但该方法的产量较低，纱线强力不高。美国专利US610913-A中，balonis等人将静电纺纳米纤维利用气流沉积法引导到长丝上，经牵引卷绕形成高强力纳米纤维包芯纱，该纱线可以进行二次加工，应用于纺织服装领域，但由于纳米纤维膜分布在长丝表面，类似纱线上浆后的浆膜，加工、使用过程中很容易磨损掉落。

已公开专利一种纳米纤维混纺复合纱线的制备方法(申请号201310586642X，公开日2008.02.12，公开号CN103572448A)，利用传统纺纱技术与静电纺丝技术相结合加工纳米纤维与普通纤维混纺复合纱，由于复合纱实现了纳米纤维与普通纤维之间的近似均匀混合，该纱线改善了纳米纤维包芯纱不耐磨的缺点，但由于该方法的静电纺丝步骤位于棉纺梳棉机成条工序之前，成条后制得的是纳米普通纤维复合条，复合条线密度一般为3-8ktex，要想制成真正意义的复合纱线，即使不考虑并合，也要经过粗纱、细纱工序，再牵伸100倍左右；若考虑棉条的并合，则要经过几千倍的牵伸，该牵伸会导致纳米纤维膜断裂，造成纳米纤维在纱线内部分布不匀，影响纳米纤维的应用效果。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种纳米纤维和普通纤维混纺复合纱制备装置，采用该装置制备的纳米普通纤维复合纱线既具有纳米纤维单纱的超高的比表面积和独特的结构优势，又具有普通纤维纱线的强力高，耐磨性好等性能特点，纳米纤维普通纤维在纱线长度截面方向混合均匀，可以进行机织、针织、编织等二次加工，制备纳米普通纤维复合纺织品。

为了实现上述目的，本实用新型提供的解决方案是：

一种纳米纤维和普通纤维混纺复合纱制备装置，包括：普通纤维成网装置，纳米纤维制备装置，纳米纤维和普通纤维复合纤维网切条装置，纳米纤维和普通纤维复合纤维条加捻卷绕装置；所述普通纤维成网装置包括，普通纤维喂入部分，普通纤维握持开松部分，普通纤维梳理部分，普通纤维网转移部分；所述纳米纤维制备装置包括，供液部分，蠕动泵，喷丝部分，高压电源，接收装置；所述纳米纤维和普通纤维复合纤维网切条装置包括，纳米纤维和普通纤维网喂入部分，切条部分，纤维条输送部分。

可优选的，所述普通纤维网制备装置至少配备一套，若配备两套或更多时，可以制备更加均匀的普通纤维网，但装置中间需要将单层纤维网旋转90度折叠铺层。

可优选的，所述喷丝装置可以为单针头喷丝装置，多针头喷丝装置，也可以为异形滚筒，螺旋金属丝，直线金属丝等无针静电纺喷丝装置，所述单独接地的托持有普通纤维网的接收装置的材料为导电金属材料或导电复合材料，所述喷丝装置与接收装置间隔50-500mm，普通纤维网从二者之间贴近接收装置的位置通过。

可优选的，所述切条部分采用刚性切割或柔性切割。

另外可优选的，所述刚性切割的形式为固定或不固定间距排列的若干刚性剪刀。

另外可优选的，所述刚性切割的形式为采用紧压的一对罗拉，其中一个罗拉表面套有固定或不固定间距的若干个套筒，另一根罗拉则表面配置有固定或不固定间距的能够沿前述罗拉所述套筒相切的圆形刀片，可以同时生产出与间隔个数相同根数的不同细度的纳米纤维和普通纤维混纺复合纱线；。