CN112127014A - 一种高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高抗菌消臭效果的复合功能纤维其制备方法，包括以下步骤：(1)将纳米抗菌剂与PTT聚酯切片进行预捏合，然后熔融共混制得纳米抗菌剂含量为10～50wt％的抗菌母粒；(2)将PTT切片与上述抗菌母粒预分散，得到皮层聚酯；然后与芯层PET切片经过熔喷非织造技术制成纳米级纤维。其中，步骤（2）中的熔喷机包括底座、同步上料装置、安装架、复合喷丝板组件、x轴微调结构、Y轴微调结构和卷收机构；本发明的抗菌剂负载在皮层PTT聚酯中，高抗菌消臭效果。本发明中熔喷设备通过复合喷丝板和同步上料组件和两轴微调结构配合可以高质量高效率低成本的产出多种规格多种配比的偏心皮芯复合纤维，结构合理，适用于纤维研发工作，可大大降低研发成本和缩短研发时间。

Description

一种高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法
技术领域
本发明属于纤维制造技术领域，尤其是涉及一种高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展， 人们生活质量的不断提高， 人们对于纺织品的需求已 不仅仅停留在好看和舒适方面，原有的单一的纺织材料已不能满足人们的需求。
抗菌材料能抑制纤维上微生物的生长、繁殖，从而起到保护纤维不受微生物的侵袭，防止其变色和发霉，更能在与皮肤接触时，对人完全无毒、无刺激，并且对人体不产生致敏现象。抗菌化纤及织物的加工主要采用以下两种方法：后整理和纤维改性法。后整理法以有机抗菌剂为主，如季胺盐型抗菌剂。由于该法是将抗菌有效成分附着在纤维和织物表面，制得的抗菌产品耐洗涤、 持久性差。因此这种方法逐渐被纤维改性法取代。纤维改性法主要是将抗菌剂通过熔喷非织造技术添加到成纤高聚物中，得到永久性的抗菌纤维。
现有的熔喷设备普遍存在以下缺陷：一、设备庞大，特别是制造复合纤维，往往需要数台计量泵和数台挤出机同时工作，还要有诸多控制设备：二、纤维质量参差不齐，传统的两侧风口式熔喷机产量达标，但质量堪忧，尤其是制造偏心皮芯复合纤维，由于只有两侧受力，再加上计量误差，很容易造成芯层位移、断裂或皮层破裂，从而使复合纤维失效；三、成本高，往往需要数台设备来满足多种规格的纤维制作要求。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种高抗菌消臭纳米复合功能纤维的高质量高效率多规格制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法方法，包括以下步骤：
一种高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法，所述复合聚酯纤维为偏心皮芯型结构 ；其中的皮层由 PTT 聚酯和纳米抗菌剂组成，芯层为 PET 聚酯， 所述的皮层占复合纤维总重量的20～60％；皮层中纳米抗菌剂的含量为0.1-2wt％；其中偏心皮芯型抗菌功能复合聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤 ：
(1)将纳米抗菌剂与PTT聚酯切片进行预捏合，然后熔融 共混制得纳米抗菌剂含量为10～50wt％的抗菌母粒 ；
(2)将PTT 切片与上述抗菌母粒预分散，得到皮层聚酯 ；然后将所述皮层聚酯与芯层PET 切片分别用螺杆挤出机组熔融输送，最后经过熔喷非织造技术制成纳米级纤维，最后冷却凝固、上油、导丝、卷绕；
步骤 (1) 中所述的纳米抗菌剂为纳米银、纳米氧化锌粉体、纳米氧化钛粉体、纳米磷酸锆载银抗菌剂中的一种或几种。
其中步骤（2）中所用的 PTT切片事先经过干燥，含水率控制在25ppm，干燥过程为：用流化床预结晶，温度为 170℃，干燥塔入口风温为 165℃，干燥风流量为 180m3 /h，露点为 -70℃，干燥时 间 6-8 小时； PET 切片事先经过干燥，含水率控制在 20ppm，干燥过程为 ：采用沸腾床预结晶干燥，干 燥空气温度为135～ 140℃，风压在 0.11MPa，露点温度≤-60℃，干燥时间为 6 ～ 10 小时。
其中，步骤（2）中的熔喷机包括设有支撑脚的底座、设于所述底座的同步上料装置、固定连接与所述底座的安装架、固定连接与所述安装架的复合喷丝板组件、设于所述复合喷丝板的x轴微调结构、设于所述复合喷丝板的Y轴微调结构和设于所述复合喷丝板的卷收机构；
所述复合喷丝板包括固定连接于所述安装架的安装块、固定连接于所述安装块的安装板、设于所述安装板上部的预喷腔、设于所述预喷腔的芯形喷丝板、设于所述芯形喷丝板的第一喷腔、连通所述第一喷腔的芯形喷丝孔、连接于所述信心喷丝孔的第一曲面喷嘴、设于所述曲面喷嘴的第一内曲面、设于所述曲面喷嘴的第一外喷嘴、固定连接于所述预喷腔的皮形喷丝板、设于所述所述皮形喷丝板与芯形喷丝板之间的第二喷腔、设于所述皮形喷丝板的第二曲面喷嘴、设于所述第二曲面喷嘴的第二内曲面、设于所述第二曲面喷嘴的第二外曲面、固定连接于所述预喷腔的喷气盖板、设于所述喷气盖板与所述皮形喷丝板的高压气室、设于所述喷气盖板的喷气孔、设于所述喷气孔的第三内曲面、与所述喷气孔固定连接的整流管、设于所述预喷腔下部的加热器室、连通所述高压气室与所述加热气室的气孔、设于所述加热气室的热管467和设于所述加热气室一侧的充气孔；所述第一外曲面与所述第二内曲面的曲率相同；所述第二外曲面与所述第三内曲面的曲率相同；所述第一喷腔与所述第二喷腔容积相同；物料A填充在第一喷腔中，物料B填充在第二喷腔中，在同步上料装置提供的压力作用下，物料A和物料B分别沿着第一内曲面和第二内曲面从第一曲面喷嘴与第二曲面喷嘴中以相同的速度喷出，形成物料B包裹物料A的皮芯形液流，气流由空压机充入加热气室经过加热后，由气孔进入高压气室，从喷气孔中高速喷出形成环形高速气流，并带动皮芯形液流进行高速拉伸，最终皮芯形液流被拉伸成纳米级皮芯形纤维，并从整流管中喷出，在外界空气中逐渐冷却；在每个喷口处设立了辅助流体内曲面，使熔融物料在喷出时获得额外加速，外曲面能够为熔融物料的喷出提供一定的导向作用，配合内曲面可以使熔融物料的加速获得增益，提高了纤维的制备速率；曲面的曲率相同，可使不同物料经过曲面时获得的加速效果相同，使皮层纤维与芯层纤维的同步率更高，不易出现芯层或皮层断裂的现象；设立了环形气流喷口，替代常见的两侧直线式气流喷口，喷射出的高速气流更加贴近纤维的外形，使纤维周向的拉伸更加趋于均匀，纤维的整体韧性和强度更高；同时环形气流尤其适合偏心式皮芯结构，偏心式皮芯结构本身密度质量分布不均匀，采用传统两侧直线式会出现纤维芯层位移或者皮层破裂或扭曲的问题，导致纤维制备失败，环形气道则克服了这一问题，制取的偏心皮芯结构纤维直径均匀，皮芯位置度误差极小；设置了整流管，高速气流与限位的加速位移段延长，从而获得了更高的速度，纤维的直径可进一步变细，同时提高了纤维的制备速率；
所述同步上料装置包括固定连接于所述底座的螺杆挤出机A与螺杆挤出机B、设于所述螺杆挤出机上方的送料桶A与送料桶B、连接所述螺杆挤出机A的进料管A、连接所述螺杆挤出机B的进料管B,连接所述进料管A与所述进料管B的同步压力筒、固定连接于所述同步压力筒的隔板、设于所述隔板两侧的压力舱A与压力舱B、滑连接设于所述同步压力筒的同步压力活塞板、固定连接于所述活塞板的活塞A与活塞B、固定连接于所述同步压力筒的导流板、设于所述导流板上的导流孔A与导流孔B、设于所述导流板上的滑动槽、可转动连接于所述滑动槽的分配环、设于所述分配环的分配孔A与分配孔B、设于所述分配环的齿轮边、设于所述压力舱A的出料孔A、设于所述压力舱B的出料孔B、设于所述第一喷腔的第一出料管、设于所述第二喷腔的第二出料管和连接所述压力活塞板的液压组件；不同的熔融物料分别通过进料管A和进料管B从螺杆挤出机A和螺杆挤出机B到达压力舱A与压力舱B，液压组件带动同步压力活塞板向前运动，活塞A与活塞B推动物料从导流孔A与导流孔B先后经由分配孔A与分配孔B、出料孔A与出料孔B进入第一出料管和第二出料管，最后到达第一喷腔和第二喷腔；分配环旋转，分配孔与导流孔错位；设置了同步压力筒，统一调配熔融物料A与熔融物料B,使不同物料的上料过程更加协调可控，采用相同的压力的挤压不同物料，减少了变量因子，配合分配环和导流孔可实现一次挤压输送一定物料比的物料A与物料B，并且比例可以动态调整，避免了由不同螺杆挤压机直接输送物料带来的物料配比不确定性，为保证复合纤维喷出时同速不同量奠定了基础；分配环与导流孔交错设置，每次通过导流孔A和导流孔B的流量总和不变，通过转动分配环可同步调整导流孔A和导流孔B的流量比例，无需计数，直接调节比例，直接省掉了传统的计量泵结构，简化了操作控制逻辑，使物料配比更加精确同时降低了成本，使整个机器更加紧凑。
所述X轴微调机构结构包括滑动连接于所述芯形喷丝板的L形支架 、固定连接于所述L形支架的螺纹套、可转动连接于所述安装板的细牙螺纹杆、固定连接于所述细牙螺纹杆的第一调节齿、可转动连接于所述安装架的调节臂、固定连接于所述调节臂的主动齿、与所述主动齿啮合的行星驱动齿、套设于所述行星驱动齿的行星传动齿、固定连接于所述行星传动齿的第二调节齿轮、套设于所述第一调节齿与所述第二调节齿的第一皮带和固定连接于所述调节臂的X轴调节旋钮；转动X轴调节旋钮，带动所述调节臂与主动齿旋转，行星驱动齿旋转，带动行星传动齿与第二调节齿旋转，第一皮带带动细牙螺纹杆转动，L形支架带动芯形喷丝板发生左右移动；通过细牙螺纹杆的旋转，可以实现芯形喷丝板的X轴方向的左右微调，进一步调整第一曲面喷嘴和第二曲面喷嘴的相对位置，最终调整芯层纤维在皮层纤维的偏移位置，从而生产出多种规格的偏心皮芯复合纤维，使整个设备的适用性更加广泛，提升了机器的实用价值；设置了行星齿轮等多级减速机构，放大了行程，通过X轴微调旋钮可以实现更加精准的X轴位置调整，减小了误差，提高了纤维产品的精度。
所述Y轴微调结构包括固定连接于所述L形支架的固定圈、滑动连接于所述固定圈的深度销、套设于所述深度销的复位弹簧、固定连接于所述深度销的压盖、设于所述安装板的第一滑槽、与所述第一滑槽连通的第二滑槽、滑动连接于所述第二滑槽的压块、可转动连接于所述安装板的调节轮、设于所述调节板并且与所述压块接触的螺旋面、固定连接于所述安装架的轴架、可转动连接于所述轴架的第一传动轴、套设于所述第一传动轴与所述调节轮的第二皮带、固定连接于所述安装架的第二轴架681、可转动连接于所述第二轴架681的第二传动轴、套设于所述第二传动轴与所述第一传动轴的第三皮带、可转动连接于所述安装架的第三传动轴、固定连接于所述第三传动轴的小传动齿、套设于所述第三传动轴与所述第二传动轴的第四皮带、可转动连接于所述安装架的Y轴调节旋钮、套设于所述Y轴调节旋钮与所述第一传动轴的第五皮带；所述小传动齿与所述齿轮边相啮合；转动Y轴微调旋钮，第五皮带带动第一传动轴转动，第二皮带带动调节轮转动，螺旋面转动，压块受到挤压，压块带动压盖前后运动，深度销推动芯形喷丝板前后运动，芯形喷丝板与皮形喷丝板之间的距离发生变化，当距离变大时，第一曲面喷嘴与第二曲面喷嘴距离变大，第一喷嘴前端伸入第二曲面喷嘴的部分减少，第二曲面喷嘴的有效出口变大，单位时间内喷出的皮形物料增加，单位时间内喷出的皮芯纤维中皮层物料的比重增加，复合纤维的性能发生改变；同时，第四皮带带动小传动轴旋转，齿轮边带动分配环发生旋转，导流孔A与导流孔B和分配孔A与分配孔B的重合部分发生变化,导流孔A与分配孔A的重合面积减小，相同挤压力作用下，单位时间内进入第一喷腔的芯层物料减少，相反，导流孔B与分配孔B的重合面积增大，单位时间内进入第二喷腔内的皮层物料增加，导致第二喷腔的压力增加幅度较大，第一喷腔内的压力幅度变化小，且保持一定比例，对应喷嘴的流量变化，可以保证单位时间内从第一喷嘴喷出的芯形物料A比重减少，第二喷嘴喷出的皮形物料B比重增加，相反，当芯形喷丝板与皮形喷丝板距离变小时，芯形物料A的比重增加皮形物料B的比重减少；通过Y轴微调旋钮可调整皮芯层各自所占的比重，并同步智能调整第一喷腔与第二喷腔的压力变化与第一喷嘴和第二喷嘴的流量变化，多方位协调，在保证纤维高质量的前提下，产出多个皮芯比重梯度的复合纤维，极大地发挥了机器的性能，实用性更强；调节轮的螺旋面放大了深度销的调节行程，使芯形喷丝板的在Y轴方向的位置调整更加精准，误差更小。
综上所述，本发明以下优点：复合聚酯纤维在皮层中添加抗菌功能母粒，采用偏心皮芯型不对称结构来实现结构高弹性，避免了烦琐、费时的热收缩后整理工序；在皮层中添加抗菌功能母粒，从而实现纤维多功能性，更能满足现代家用纺织品要求 ；本发明的抗菌剂负载在皮层 PTT 聚酯中，所以大大减少抗菌剂用量，降低了生产成本，可广泛应用于毯类面料、家纺类面料等领域。本发明中的熔喷设备通过复合喷丝板和同步上料组件和两轴微调结构等配合可以高质量高效率低成本的产出多种规格多种配比的偏心皮芯复合纤维，并且设备紧凑合理，适用于纤维研发工作，可大大降低研发成本和缩短研发时间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的上视图。
图3为图2中A处的放大图。
图4为隐藏掉一侧安装板的结构示意图。
图5为图B处的放大图。
图6为本发明中复合喷丝板的爆炸示意图。
图7为图6中C处的放大图。
图8为安装板的爆炸示意图。
图9为图8中D处的放大图。
图10为本发明中同步上料装置的爆炸示意图。
图11为图10中E处的放大图。
图12为喷气盖板的结构示意图。
图13为本发明中皮形喷丝板的后视图。
图14为本发明的正视图。
图15为图14为本发明中沿B-B的剖视图。
图16为图15中F处的放大图。
具体实施方式
实施例1
一种高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法，所述复合聚酯纤维为偏心皮芯型结构 ；其中的皮层由 PTT 聚酯和纳米抗菌剂组成，芯层为 PET 聚酯， 所述的皮层占复合纤维总重量的20％；皮层中纳米抗菌剂的含量为0.1wt％；其中偏心皮芯型抗菌功能复合聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤 ：
(1)将纳米抗菌剂与PTT聚酯切片进行预捏合，然后熔融 共混制得纳米抗菌剂含量为10wt％的抗菌母粒 ；
(2)将PTT 切片与上述抗菌母粒预分散，得到皮层聚酯 ；然后将所述皮层聚酯与芯层PET 切片分别用螺杆挤出机组熔融输送，最后经过熔喷非织造技术制成纳米级纤维，最后冷却凝固、上油、导丝、卷绕；
步骤 (1) 中所述的纳米抗菌剂为纳米银、纳米氧化锌粉体、纳米氧化钛粉体、纳米磷酸锆载银抗菌剂中的一种或几种。
其中步骤（2）中所用的 PTT切片事先经过干燥，含水率控制在25ppm，干燥过程为：用流化床预结晶，温度为 170℃，干燥塔入口风温为 165℃，干燥风流量为 180m3 /h，露点为 -70℃，干燥时 间 6 小时； PET 切片事先经过干燥，含水率控制在20ppm，干燥过程为：采用沸腾床预结晶干燥，干 燥空气温度为135℃，风压在 0.11MPa，露点温度≤ -60℃，干燥时间为6小时。
其中，步骤（2）中的熔喷机包括底座1、支撑脚11、同步上料装置2、安装架3、复合喷丝板4、x轴微调结构5、Y轴微调结构6和卷收机构7；所述支撑脚11设于所述底座1上；所述同步上料装置2设于所述底座1上；所述安装架3固定连接于所述底座1上；所述复合喷丝板4固定连接与所述安装架3上；所述x轴微调结构5设于所述复合喷丝板4上；所述Y轴微调结构6连接于所述复合喷丝板4上；所述卷收机构7设于所述复合喷丝板4后方；
所述复合喷丝板4包括安装块41、安装板42、预喷腔43、芯形喷丝板44、第一喷腔441、芯形喷丝孔442、第一曲面喷嘴443、第一内曲面444、第一外曲面445、皮形喷丝板45、第二喷腔451、第二曲面喷嘴452、第二内曲面453、第二外曲面454、喷气盖板46、高压气室461、喷气孔466462、第三内曲面463、整流管464、加热气室465、气孔466、热管467、充气孔466；所述安装块41固定连接于所述安装架3；所述安装板42固定连接于所述安装块41；所述预喷腔43设于所述安装板42上部；所述芯形喷丝板44设于所述预喷腔43；所述第一喷腔441设于所述芯形喷丝板44；所述芯形喷丝孔442连通所述第一喷腔441；所述第一曲面喷嘴443连接于所述芯形喷丝孔442；所述第一内曲面444设于所述曲面喷嘴内壁；所述第一外曲面445设于所述曲面喷嘴；所述皮形喷丝板45固定连接于所述预喷腔43；所述第二喷腔451设于所述所述皮形喷丝板45与芯形喷丝板44之间；第二曲面喷嘴452固定设于所述皮形喷丝板45；所述第二内曲面453设于所述第二曲面喷嘴452；所述第二外曲面454设于所述第二曲面喷嘴452；所述喷气盖板46固定连接于所述预喷腔43；所述高压气室461设于所述喷气盖板46与所述皮形喷丝板45之间；所述喷气孔466462阵列设于所述喷气盖板46上；所述第三内曲面463设于所述喷气孔466462上；所述整流管464与所述喷气孔466462固定连接；所述加热气室465设于所述预喷腔43下部；所述气孔466连通所述高压气室461与所述加热气室465；所述热管467设于所述加热气室465；所述充气孔466设于所述加热气室465一侧；所述第一外曲面445与所述第二内曲面453的曲率相同；所述第二外曲面454与所述第三内曲面463的曲率相同；所述第一喷腔441与所述第二喷腔451容积相同；物料A填充在第一喷腔441中，物料B填充在第二喷腔451中，在同步上料装置2提供的压力作用下，物料A和物料B分别沿着第一内曲面444和第二内曲面453从第一曲面喷嘴443与第二曲面喷嘴452中以相同的速度喷出，形成物料B包裹物料A的皮芯形液流，气流由空压机充入加热气室465经过加热后，由气孔466进入高压气室461，从喷气孔466462中高速喷出形成环形高速气流，并带动皮芯形液流进行高速拉伸，最终皮芯形液流被拉伸成纳米级皮芯形纤维，并从整流管464中喷出，在外界空气中逐渐冷却；在每个喷口处设立了辅助流体内曲面，使熔融物料在喷出时获得额外加速，外曲面能够为熔融物料的喷出提供一定的导向作用，配合内曲面可以使熔融物料的加速获得增益，提高了纤维的制备速率；曲面的曲率相同，可使不同物料经过曲面时获得的加速效果相同，使皮层纤维与芯层纤维的同步率更高，不易出现芯层或皮层断裂的现象；设立了环形气流喷口，替代常见的两侧直线式气流喷口，喷射出的高速气流更加贴近纤维的外形，使纤维周向的拉伸更加趋于均匀，纤维的整体韧性和强度更高；同时环形气流尤其适合偏心式皮芯结构，偏心式皮芯结构本身密度质量分布不均匀，采用传统两侧直线式会出现纤维芯层位移或者皮层破裂或扭曲的问题，导致纤维制备失败，环形气道则克服了这一问题，制取的偏心皮芯结构纤维直径均匀，皮芯位置度误差极小；设置了整流管464，高速气流与限位的加速位移段延长，从而获得了更高的速度，纤维的直径可进一步变细，同时提高了纤维的制备速率；本发明提供一种偏心皮芯型抗菌功能复合聚酯纤维及其制备 方法，该复合聚酯纤维在皮层中添加抗菌功能母粒，采用偏心皮芯型不对称结构来实现结构高弹性，避免了烦琐、费时的热收缩后整理工序；在皮层中添加抗菌功能母粒，从而实现纤维多功能性，更能满足现代家 用纺织品要求 ；本发明的抗菌剂负载在皮层 PTT 聚酯中，所以大大减少抗菌剂用量，降低了生 产成本，可广泛应用于毯类面料、家纺类面料等领域。
所述同步上料装置2包括螺杆挤出机A 21、螺杆挤出机B 22、送料桶A23、送料桶B24、进料管A 25、进料管B 26、同步压力筒27、隔板271、压力舱A 272、压力舱B 273、同步压力活塞板274、活塞A275、活塞B276、导流板28、导流孔A281、导流孔B282、滑动槽283、分配环284、分配孔A285、分配孔B286、齿轮边2841、出料孔A287、出料孔B288、第一出料管289、第二出料管2810、液压组件2811；所述挤出机上方设有送料桶A23与送料桶B 24；所述进料管A25连接所述螺杆挤出机A 21；所述进料管B 26连接所述螺杆挤出机B 22；所述同步压力筒27连接所述进料管A 25与所述进料管B 26；所述隔板271固定连接于所述同步压力筒27；所述压力舱A 272与压力舱B 273设于所述隔板271两侧；所述同步压力活塞板274滑动连接设于所述同步压力筒27；所述活塞A275与活塞B276固定连接于所述同步压力活塞板274；所述导流板28固定连接于所述同步压力筒27；所述导流孔A281与导流孔B282设于所述导流板28的对角线上；所述滑动槽283设于所述导流板28上；所述分配环284可转动连接于所述滑动槽283；所述分配孔A285与分配孔B286设于所述分配环284的同一半边并且大小相同；所述齿轮边2841设于所述分配环284的柱面一侧、所述出料孔A287连接于所述压力舱A 272；所述出料孔B288连接于所述压力舱B 273；所述第一出料管289连接于所述第一喷腔441；所述第二出料管2810连接于所述第二喷腔451；所述液压组件2811连接所述压力活塞板；不同的熔融物料分别通过进料管A 25和进料管B 26从螺杆挤出机A 21和螺杆挤出机B 22到达压力舱A 272与压力舱B 273，液压组件2811带动同步压力活塞板274向前运动，活塞A275与活塞B276推动物料从导流孔A281与导流孔B282先后经由分配孔A285与分配孔B286、出料孔A287与出料孔B288进入第一出料管289和第二出料管2810，最后到达第一喷腔441和第二喷腔451；分配环284旋转，分配孔与导流孔错位；设置了同步压力筒27，统一调配熔融物料A与熔融物料B,使不同物料的上料过程更加协调可控，采用相同的压力的挤压不同物料，减少了变量因子，配合分配环284和导流孔可实现一次挤压输送一定物料比的物料A与物料B，并且比例可以动态调整，避免了由不同螺杆挤压机直接输送物料带来的物料配比不确定性，为保证复合纤维喷出时同速不同量奠定了基础；分配环284与导流孔交错设置，每次通过导流孔A281和导流孔B282的流量总和不变，通过转动分配环284可同步调整导流孔A281和导流孔B282的流量比例，无需计数，直接调节比例，直接省掉了传统的计量泵结构，简化了操作控制逻辑，使物料配比更加精确同时降低了成本，使整个机器结构更加紧凑。
所述X轴微调机构结构包括L形支架51、螺纹套52、细牙螺纹杆53、第一调节齿54、调节臂55、主齿轮、行星驱动齿57、行星传动齿58、第二调节齿轮59、第一皮带510、X轴调节旋钮511；所述L形支架51滑动连接于所述芯形喷丝板44；所述螺纹套52固定连接于所述L形支架51；所述细牙螺纹杆53可转动连接于所述安装板42；所述第一调节齿54固定连接于所述细牙螺纹杆53；所述调节臂55可转动连接于所述安装架3；所述主动齿56固定连接于所述调节臂55；所述行星驱动齿57与所述主动齿56啮合；所述行星传动齿58套设于所述行星驱动齿57上；所述第二调节齿轮59固定连接于所述行星传动齿58；所述第一皮带510套设于所述第一调节齿54与所述第二调节齿；所述X轴调节旋钮511固定连接于所述调节臂55；转动X轴调节旋钮511，带动所述调节臂55与主动齿56旋转，行星驱动齿57旋转，带动行星传动齿58与第二调节齿旋转，第一皮带510带动细牙螺纹杆53转动，L形支架51带动芯形喷丝板44发生左右移动；通过细牙螺纹杆53的旋转，可以实现芯形喷丝板44的X轴方向的左右微调，进一步调整第一曲面喷嘴443和第二曲面喷嘴452的相对位置，最终调整芯层纤维在皮层纤维的偏移位置，从而生产出多种规格的偏心皮芯复合纤维，使整个设备的适用性更加广泛，提升了机器的实用价值；设置了行星齿轮等多级减速机构，放大了行程，通过X轴微调旋钮可以实现更加精准的X轴位置调整，减小了误差，提高了纤维产品的精度。
所述Y轴微调结构6包括固定圈61、深度销62、复位弹簧63、压盖64、第一滑槽65、第二滑槽66、压块661、调节轮67、螺旋面671、轴架68、第一传动轴69、第二皮带691、第二轴架68168、第二传动轴692、第三皮带693、第三传动轴694、小传动齿695、第四皮带696、Y轴调节旋钮697、第五皮带698；所述固定圈61固定连接于所述L形支架51；所述深度销62滑动连接于所述固定圈61；所述复位弹簧63套设于所述深度销62上；所述压盖64固定连接于所述深度销62；所述第一滑槽65设于所述安装板42上；所述第二滑槽66与所述第一滑槽65连通；所述压块661滑动连接于所述第二滑槽66；所述调节轮67可转动连接于所述安装板42；所述螺旋面671设于所述调节板并且与所述压块661接触；所述轴架68固定连接于所述安装架3；所述第一传动轴69可转动连接于所述轴架68；所述第二皮带691套设于所述第一传动轴69与所述调节轮67；所述第二轴架68168固定连接于所述安装架3；所述第二传动轴692可转动连接于所述第二轴架68168；所述第三皮带693套设于所述第二传动轴692与所述第一传动轴69；所述第三传动轴694可转动连接于所述安装架3；所述小传动齿695固定连接于所述第三传动轴694；所述第四皮带696套设于所述第三传动轴694与所述第二传动轴692；所述Y轴调节旋钮697可转动连接于所述安装架3；所述第五皮带698套设于所述Y轴调节旋钮697与所述第一传动轴69；所述小传动齿695与所述齿轮边2841相啮合；转动Y轴微调旋钮，第五皮带698带动第一传动轴69转动，第二皮带691带动调节轮67转动，螺旋面671转动，压块661受到挤压，压块661带动压盖64前后运动，深度销62推动芯形喷丝板44前后运动，芯形喷丝板44与皮形喷丝板45之间的距离发生变化，当距离变大时，第一曲面喷嘴443与第二曲面喷嘴452距离变大，第一喷嘴前端伸入第二曲面喷嘴452的部分减少，第二曲面喷嘴452的有效出口变大，单位时间内喷出的皮形物料增加，单位时间内喷出的皮芯纤维中皮层物料的比重增加，复合纤维的性能发生改变；同时，第四皮带696带动小传动轴旋转，齿轮边2841带动分配环284发生旋转，导流孔A281与导流孔B282和分配孔A285与分配孔B286的重合部分发生变化,导流孔A281与分配孔A285的重合面积减小，相同挤压力作用下，单位时间内进入第一喷腔441的物料A(芯层)减少，相反，导流孔B282与分配孔B286的重合面积增大，单位时间内进入第二喷腔451内的物料B（皮层）增加，导致第二喷腔451的压力增加幅度较大，第一喷腔441内的压力幅度变化小，且保持一定比例，对应喷嘴的流量变化，可以保证单位时间内从第一曲面喷嘴喷出的芯形物料A比重减少，第二曲面喷嘴喷出的皮形物料B比重增加，相反，当芯形喷丝板44与皮形喷丝板45距离变小时，芯形物料A的比重增加皮形物料B的比重减少，但喷出速度保持一致，不会出现芯层断裂或皮层破裂的现象；通过Y轴微调旋钮可调整皮芯层各自所占的比重，并同步智能调整第一喷腔441与第二喷腔451的压力变化与第一喷嘴和第二喷嘴的流量变化，多方位协调，在保证纤维高质量的前提下，产出多个皮芯比重梯度的复合纤维，极大地发挥了机器的性能，实用性更强；调节轮67的螺旋面671放大了深度销62的调节行程，使芯形喷丝板44的在Y轴方向的位置调整更加精准，误差更小。
具体实施过程如下;
两种熔融物料被加入到同步上料装置2中，被按照一定的比例挤压进入复合喷丝板4中，经过芯层喷丝板与皮层喷丝板和高压气室461后，拉伸成纳米皮芯式复合纤维，并由卷收机构7收集。
实施例2
一种高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法，所述复合聚酯纤维为偏心皮芯型结构 ；其中的皮层由 PTT 聚酯和纳米抗菌剂组成，芯层为 PET 聚酯， 所述的皮层占复合纤维总重量的40％；皮层中纳米抗菌剂的含量为1wt％；其中偏心皮芯型抗菌功能复合聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤 ：
(1)将纳米抗菌剂与PTT聚酯切片进行预捏合，然后熔融 共混制得纳米抗菌剂含量为30wt％的抗菌母粒 ；
(2)将PTT 切片与上述抗菌母粒预分散，得到皮层聚酯 ；然后将所述皮层聚酯与芯层PET 切片分别用螺杆挤出机组熔融输送，最后经过熔喷非织造技术制成纳米级纤维，最后冷却凝固、上油、导丝、卷绕；
步骤 (1) 中所述的纳米抗菌剂为纳米银、纳米氧化锌粉体、纳米氧化钛粉体、纳米磷酸锆载银抗菌剂中的一种或几种。
其中步骤（2）中所用的 PTT切片事先经过干燥，含水率控制在25ppm，干燥过程为：用流化床预结晶，温度为 170℃，干燥塔入口风温为 165℃，干燥风流量为 180m3 /h，露点为 -70℃，干燥时间7小时； PET切片事先经过干燥，含水率控制在20ppm，干燥过程为：采用沸腾床预结晶干燥，干燥空气温度为137℃，风压在0.11MPa，露点温度≤-60℃，干燥时间为8 小时。
实施例3
一种高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法，所述复合聚酯纤维为偏心皮芯型结构 ；其中的皮层由 PTT 聚酯和纳米抗菌剂组成，芯层为 PET 聚酯， 所述的皮层占复合纤维总重量的60％；皮层中纳米抗菌剂的含量为2wt％；其中偏心皮芯型抗菌功能复合聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤 ：
(1)将纳米抗菌剂与PTT聚酯切片进行预捏合，然后熔融 共混制得纳米抗菌剂含量为50wt％的抗菌母粒 ；
(2)将PTT 切片与上述抗菌母粒预分散，得到皮层聚酯 ；然后将所述皮层聚酯与芯层PET 切片分别用螺杆挤出机组熔融输送，最后经过熔喷非织造技术制成纳米级纤维，最后冷却凝固、上油、导丝、卷绕；
步骤 (1) 中所述的纳米抗菌剂为纳米银、纳米氧化锌粉体、纳米氧化钛粉体、纳米磷酸锆载银抗菌剂中的一种或几种。
其中步骤（2）中所用的 PTT切片事先经过干燥，含水率控制在25ppm，干燥过程为：用流化床预结晶，温度为 170℃，干燥塔入口风温为 165℃，干燥风流量为 180m3 /h，露点为 -70℃，干燥时 间 8 小时； PET 切片事先经过干燥，含水率控制在20ppm，干燥过程为：采用沸腾床预结晶干燥，干 燥空气温度为140℃，风压在 0.11MPa，露点温度≤ -60℃，干燥时间为10 小时。
步骤（2）中的熔喷设备与实施例1相同，结构不再赘述。

Claims (6)

1.一种高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法，其特征在于：所述复合聚酯纤维为偏心皮芯型结构 ；其中的皮层由 PTT 聚酯和纳米抗菌剂组成，芯层为 PET 聚酯， 所述的皮层占复合纤维总重量的2～60％；皮层中纳米抗菌剂的含量为0.1-2wt％；其中偏心皮芯型抗菌功能复合聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米抗菌剂与PTT聚酯切片进行预捏合，然后熔融 共混制得纳米抗菌剂含量为10～50wt％的抗菌母粒 ；
（2）将PTT 切片与上述抗菌母粒预分散，得到皮层聚酯 ；然后将所述皮层聚酯与芯层PET 切片分别用螺杆挤出机组熔融输送，最后经过熔喷非织造技术制成纳米级纤维，最后冷却凝固、上油、导丝、卷绕；
其中，步骤（2）中的熔喷机包括设有支撑脚（11）的底座（1）、设于所述底座（1）的同步上料装置（2）、固定连接与所述底座（1）的安装架（3）、固定连接与所述安装架（3）的复合喷丝板（4）、设于所述复合喷丝板（4）的x轴微调结构（5）、设于所述复合喷丝板（4）的Y轴微调结构（6）和设于所述复合喷丝板（4）的卷收机构（7）；
所述复合喷丝板（4）包括固定连接于所述安装架（3）的安装块（41）、固定连接于所述安装块（41）的安装板（42）、设于所述安装板（42）上部的预喷腔（43）、设于所述预喷腔（43）的芯形喷丝板（44）、设于所述芯形喷丝板（44）的第一喷腔（441）、连通所述第一喷腔（441）的芯形喷丝孔（442）、连接于所述芯心喷丝孔（442）的第一曲面喷嘴（443）、设于所述第一曲面喷嘴（443）的第一内曲面（444）、设于所述第一曲面喷嘴（443）的第一外曲面（445）、固定连接于所述预喷腔（43）的皮形喷丝板（45）、设于所述皮形喷丝板（45）与芯形喷丝板（44）之间的第二喷腔（451）、设于所述皮形喷丝板（45）的第二曲面喷嘴（452）、设于所述第二曲面喷嘴（452）的第二内曲面（453）、设于所述第二曲面喷嘴（452）的第二外曲面（454）、固定连接于所述预喷腔（43）的喷气盖板（46）、设于所述喷气盖板（46）与所述皮形喷丝板（45）的高压气室（461）、设于所述喷气盖板（46）的喷气孔（462）、设于所述喷气孔（462）的第三内曲面（463）、与所述喷气孔（462）固定连接的整流管（464）、设于所述预喷腔（43）下部的加热气室（465）、连通所述高压气室（461）与所述加热气室（465）的气孔（466）、设于所述加热气室（465）的热管（467）和设于所述加热气室（465）一侧的充气孔（466）；所述第一外曲面（445）与所述第二内曲面（453）的曲率相同；所述第二外曲面（454）与所述第三内曲面（463）的曲率相同；所述第一喷腔（441）与所述第二喷腔（451）容积相同，芯层物料和皮层物料分别从第一曲面喷嘴（443）与第二曲面喷嘴（452）中喷出，气流从加热气室（465）进入高压气室（461），从整流管（464）中喷出。
2.根据权利要求1所述的高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法，其特征在于：所述同步上料装置（2）包括固定连接于所述底座（1）的螺杆挤出机A （21）与螺杆挤出机B （22）、设于所述螺杆挤出机上方的送料桶A（23）与送料桶B （24）、连接所述螺杆挤出机A （21）的进料管A （25）、连接所述螺杆挤出机B （22）的进料管B （26）,连接所述进料管A （25）与所述进料管B （26）的同步压力筒（27）、固定连接于所述同步压力筒（27）的隔板（271）、设于所述隔板（271）两侧的压力舱A （272）与压力舱B （273）、滑动连接设于所述同步压力筒（27）的同步压力活塞板（274）、固定连接于所述同步压力活塞板（274）的活塞A（275）与活塞B（276）、固定连接于所述同步压力筒（27）的导流板（28）、设于所述导流板（28）上的导流孔A（281）与导流孔B（282）、设于所述导流板（28）上的滑动槽（283）、可转动连接于所述滑动槽（283）的分配环（284）、设于所述分配环（284）的分配孔A（285）与分配孔B（286）、设于所述分配环（284）的齿轮边（2841）、设于所述压力舱A （272）的出料孔A（287）、设于所述压力舱B（273）的出料孔B（288）、设于所述第一喷腔（441）的第一出料管（289）、设于所述第二喷腔（451）的第二出料管（2810）和连接所述同步压力活塞板的液压组件（2811）；不同的熔融物料分别通过进料管A （25）和进料管B （26）从螺杆挤出机A （21）和螺杆挤出机B （22）到达压力舱A （272）与压力舱B （273），液压组件（2811）带动同步压力活塞板（274）向前运动，活塞A（275）与活塞B（276）推动推动物料从导流孔A（281）与导流孔B（282）先后经由分配孔A（285）与分配孔B（286）、出料孔A（287）与出料孔B（288）进入第一出料管（289）和第二出料管（2810），最后到达第一喷腔（441）和第二喷腔（451）。
3.根据权利要求2所述的高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法方法，其特征在于：所述X轴微调结构结构（5）包括滑动连接于所述芯形喷丝板（44）的L形支架（51）、固定连接于所述L形支架（51）的螺纹套（52）、可转动连接于所述安装板（42）的细牙螺纹杆（53）、固定连接于所述细牙螺纹杆（53）的第一调节齿（54）、可转动连接于所述安装架（3）的调节臂（55）、固定连接于所述调节臂（55）的主动齿（56）、与所述主动齿（56）啮合的行星驱动齿（57）、套设于所述行星驱动齿（57）的行星传动齿（58）、固定连接于所述行星传动齿（58）的第二调节齿轮（59）、套设于所述第一调节齿（54）与所述第二调节齿的第一皮带（510）和固定连接于所述调节臂（55）的X轴调节旋钮（511）；转动X轴调节旋钮（511），带动所述调节臂（55）与主动齿（56）旋转，行星驱动齿（57）旋转，带动行星传动齿（58）与第二调节齿旋转，第一皮带（510）带动细牙螺纹杆（53）转动，L形支架（51）带动芯形喷丝板（44）发生左右移动。
4.根据权利要求3所述的高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法方法，其特征在于：所述Y轴微调结构（6）包括固定连接于所述L形支架（51）的固定圈（61）、滑动连接于所述固定圈（61）的深度销（62）、套设于所述深度销（62）的复位弹簧（63）、固定连接于所述深度销（62）的压盖（64）、设于所述安装板（42）的第一滑槽（65）、与所述第一滑槽（65）连通的第二滑槽（66）、滑动连接于所述第二滑槽（66）的压块（661）、可转动连接于所述安装板（42）的调节轮（67）、设于所述调节轮（67）并且与所述压块（661）接触的螺旋面（671）、固定连接于所述安装架（3）的轴架（68）、可转动连接于所述轴架（68）的第一传动轴（69）、套设于所述第一传动轴（69）与所述调节轮（67）的第二皮带（691）、固定连接于所述安装架（3）的第二轴架（681）、可转动连接于所述第二轴架（681）的第二传动轴（692）、套设于所述第二传动轴（692）与所述第一传动轴（69）的第三皮带（693）、可转动连接于所述安装架（3）的第三传动轴（694）、固定连接于所述第三传动轴（694）的小传动齿（695）、套设于所述第三传动轴（694）与所述第二传动轴（692）的第四皮带（696）、可转动连接于所述安装架（3）的Y轴调节旋钮（697）、套设于所述Y轴调节旋钮（697）与所述第一传动轴（69）的第五皮带（698）；所述小传动齿（695）与所述齿轮边（2841）相啮合；转动Y轴微调旋钮，带动第一传动轴（69）转动，带动调节轮（67）转动，螺旋面（671）转动，挤压压块（661），压块（661）带动压盖（64）前后运动，深度销（62）推动芯形喷丝板（44）前后运动分配环（284）旋转，分配孔与导流孔错位。
5.根据权利要求1所述的高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法方法，其特征在于：步骤 (1) 中所述的纳米抗菌剂为纳米银、纳米氧化锌粉体、纳米氧化钛粉体、纳米磷 酸锆载银抗菌剂中的一种或几种。
6.根据权利要求1述的高抗菌消臭纳米复合功能纤维制备方法方法，其特征在于：其中步骤（2）中所用的 PTT切片事先经过干燥，含水率控制在25ppm，干燥过程为：用流化床预结晶，温度为 170℃，干燥塔入口风温为 165℃，干燥风流量为 180m3 /h，露点为 -70℃，干燥时 间 6-8 小时； PET 切片事先经过干燥，含水率控制在 20ppm，干燥过程为 ：采用沸腾床预结晶干燥，干 燥空气温度为135～ 140℃，风压在 0.11MPa，露点温度≤ -60℃，干燥时间为 6 ～ 10 小时。
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