CN111826733A - 一种柔性抗菌型复合纤维闪蒸系统及闪蒸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合纤维生产技术领域，尤其为一种柔性抗菌型复合纤维闪蒸系统及闪蒸方法，包括闪蒸纺丝箱、太阳能电池板组、太阳能换热器和集丝箱。本发明中，使用太阳能电池板组和太阳能换热器组成闪蒸纺丝箱的供热机构，实现节能供热系统，通过利用高速空气放大的原理，使得纤维束在气流的携带下完成二次牵伸，解决了原来采用静电装置可能产生的安全问题，并且充分利用了由喷丝头喷出的带有纤维束的高压空气，不需要额外制备高压空气，具有节能的效果，适宜推广使用。

Description

一种柔性抗菌型复合纤维闪蒸系统及闪蒸方法
技术领域
本发明涉及复合纤维生产技术领域，具体为一种柔性抗菌型复合纤维闪蒸系统及闪蒸方法。
背景技术
闪蒸纺丝是干法纺丝的一种特例，聚合物在溶剂闪蒸时迅速形成纤维，亦称瞬间纺丝。该纺丝技术方法主要是：将成纤聚合物与溶剂混合，所选的溶剂沸点低于聚合物，在常温常压下不能溶解聚合物；在加压加热的情况下，能够溶解成纤聚合物。当加热至温度略高于溶剂的沸点时，聚合物溶解制成纺丝原液，随即从喷丝孔挤出，进入低温(或常温)和低压(或常压)介质中，液态细流中的溶剂突然蒸发，聚合物迅速冷却固化，形成超细的网络结构。丝束通过带有高压的针状负电极板，经电晕放电，这种方法利用两电极电晕放电，采用的电压极高。这种静电生产工艺有如下缺点：首先，极易产生安全隐患，例如，由静电引起的火灾、爆炸等；其次，由于负电极、金属板电晕放电受电流稳定性等条件的影响，稳定性难控制，造成纤维开纤程度不同、成网均匀性差；再次，由于静电压产生的纤维牵伸也是比较难控制其稳定性；此外，由于静电工艺，使得纤维凝网速度慢、凝网速度不可调节等等都是静电闪蒸法纺丝的现存问题，且常规闪蒸纺丝设备大都利用电能或者蒸汽加热，消耗大量能源，因此，针对上述问题提出一种柔性抗菌型复合纤维闪蒸系统及闪蒸方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性抗菌型复合纤维闪蒸系统及闪蒸方法，使用太阳能电池板组和太阳能换热器组成闪蒸纺丝箱的供热机构，实现节能供热系统，通过利用高速空气放大的原理，使得纤维束在气流的携带下完成二次牵伸，解决了原来采用静电装置可能产生的安全问题，并且充分利用了由喷丝头喷出的带有纤维束的高压空气，不需要额外制备高压空气，具有节能的效果，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种柔性抗菌型复合纤维闪蒸系统，包括闪蒸纺丝箱、太阳能电池板组、太阳能换热器和集丝箱，所述闪蒸纺丝箱底部固定设置有集丝箱，所述闪蒸纺丝箱外部设置有加热环套，所述太阳能换热器连接加热环套，所述太阳能换热器通过电路连接太阳能电池板组，所述闪蒸纺丝箱的喷丝头伸入集丝箱内，所述集丝箱内部的底板上设置有电控滑动平台，所述电控滑动平台上固定设置有丝线收集滑动箱，所述集丝箱内部的左侧内壁上固定设置有空气放大器。
一种柔性抗菌型复合纤维的闪蒸方法，使用上述设备进行的柔性抗菌型复合纤维的闪蒸方法包括如下步骤：
1.制备纺丝原液：将复合纤维溶液和纺丝溶剂氯乙烷加入到闪蒸纺丝箱中，在温度300℃，压力15kPa的条件下充分混合，制得纺丝原液；
2.闪蒸法制备复合纤维：复合纤维溶液从闪蒸纺丝箱底部的喷丝头喷出，喷丝头喷出气流速度为5000m/min，同时开启空气放大器；
3.喷出的纤维丝线被丝线收集滑动箱收集；
4.将收集的纤维丝线进行卷曲、集束、牵伸、卷曲、干燥定型和切断处理，得到柔性抗菌型复合纤维。
优选的，步骤1中，搅拌转速为100rpm，混合时间为5h，其中，复合纤维溶液和纺丝溶剂氯乙烷的料液比为：10:30g/ml。
优选的，复合纤维溶液由聚乳酸85-96％，石墨烯1-10％以及纳米银1-10％混合而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用太阳能电池板组和太阳能换热器组成闪蒸纺丝箱的供热机构，实现节能供热系统，通过利用高速空气放大的原理，使得纤维束在气流的携带下完成二次牵伸，解决了原来采用静电装置可能产生的安全问题，并且充分利用了由喷丝头喷出的带有纤维束的高压空气，不需要额外制备高压空气，具有节能的效果，适宜推广使用。
附图说明
图1为本发明一种柔性抗菌型复合纤维闪蒸系统及闪蒸方法整体结构示意图。
图中：1、闪蒸纺丝箱；2、太阳能电池板组；3、太阳能换热器；4、集丝箱；5、喷丝头；6、空气放大器；7、丝线收集滑动箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
包括闪蒸纺丝箱1、太阳能电池板组2、太阳能换热器3和集丝箱4，闪蒸纺丝箱1底部固定设置有集丝箱4，闪蒸纺丝箱1外部设置有加热环套，太阳能换热器3连接加热环套，太阳能换热器3通过电路连接太阳能电池板组2，闪蒸纺丝箱1的喷丝头5伸入集丝箱4内，集丝箱4内部的底板上设置有电控滑动平台，电控滑动平台上固定设置有丝线收集滑动箱7，集丝箱4内部的左侧内壁上固定设置有空气放大器6。
一种柔性抗菌型复合纤维的闪蒸方法，使用上述设备进行的柔性抗菌型复合纤维的闪蒸方法包括如下步骤：
1.制备纺丝原液：将复合纤维溶液和纺丝溶剂氯乙烷加入到闪蒸纺丝箱中，在温度300℃，压力15kPa的条件下充分混合，制得纺丝原液；
2.闪蒸法制备复合纤维：复合纤维溶液从闪蒸纺丝箱底部的喷丝头喷出，喷丝头喷出气流速度为5000m/min，同时开启空气放大器；
3.喷出的纤维丝线被丝线收集滑动箱收集；
4.将收集的纤维丝线进行卷曲、集束、牵伸、卷曲、干燥定型和切断处理，得到柔性抗菌型复合纤维。
其中，步骤1中，搅拌转速为100rpm，混合时间为5h，其中，复合纤维溶液和纺丝溶剂氯乙烷的料液比为：10:30g/ml。
其中，复合纤维溶液由聚乳酸85-96％，石墨烯1-10％以及纳米银1-10％混合而成。工作原理：
工作流程：使用太阳能电池板组和太阳能换热器组成闪蒸纺丝箱的供热机构，实现节能供热系统，通过利用高速空气放大的原理，使得纤维束在气流的携带下完成二次牵伸，解决了原来采用静电装置可能产生的安全问题，并且充分利用了由喷丝头喷出的带有纤维束的高压空气，不需要额外制备高压空气，具有节能的效果，适宜推广使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种柔性抗菌型复合纤维闪蒸系统，包括闪蒸纺丝箱(1)、太阳能电池板组(2)、太阳能换热器(3)和集丝箱(4)，其特征在于：所述闪蒸纺丝箱(1)底部固定设置有集丝箱(4)，所述闪蒸纺丝箱(1)外部设置有加热环套，所述太阳能换热器(3)连接加热环套，所述太阳能换热器(3)通过电路连接太阳能电池板组(2)，所述闪蒸纺丝箱(1)的喷丝头(5)伸入集丝箱(4)内，所述集丝箱(4)内部的底板上设置有电控滑动平台，所述电控滑动平台上固定设置有丝线收集滑动箱(7)，所述集丝箱(4)内部的左侧内壁上固定设置有空气放大器(6)。
2.一种柔性抗菌型复合纤维的闪蒸方法，其特征在于：使用上述设备进行的柔性抗菌型复合纤维的闪蒸方法包括如下步骤：
1)制备纺丝原液：将复合纤维溶液和纺丝溶剂氯乙烷加入到闪蒸纺丝箱中，在温度300℃，压力15kPa的条件下充分混合，制得纺丝原液；
2)闪蒸法制备复合纤维：复合纤维溶液从闪蒸纺丝箱底部的喷丝头喷出，喷丝头喷出气流速度为5000m/min，同时开启空气放大器；
3)喷出的纤维丝线被丝线收集滑动箱收集；
4)将收集的纤维丝线进行卷曲、集束、牵伸、卷曲、干燥定型和切断处理，得到柔性抗菌型复合纤维。
3.根据权利要求2所述的一种柔性抗菌型复合纤维的闪蒸方法，其特征在于：步骤1中，搅拌转速为100rpm，混合时间为5h，其中，复合纤维溶液和纺丝溶剂氯乙烷的料液比为：10:30g/ml。
4.根据权利要求2所述的一种柔性抗菌型复合纤维的闪蒸方法，其特征在于：复合纤维溶液由聚乳酸85-96％，石墨烯1-10％以及纳米银1-10％混合而成。
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