CN207982556U - 一种复合纤维激光刻蚀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及复合纤维加工领域，提供了一种复合纤维激光刻蚀装置，包括：熔融纺丝机和激光发生器；所述熔融纺丝机包括螺旋挤出机、喷丝头、甬道以及牵引辊；所述螺旋挤出机上设置有进料斗，喷丝头连接于螺旋挤出机的出料端，甬道的一端与所述喷丝头相对，所述牵引辊设置于所述甬道的另一端；激光发生器设置于所述甬道后段的侧旁，并朝向甬道中轴线，用于产生激光束，甬道的侧壁开设有容激光束穿过的通道。通过激光发生器产生的激光束可使复合纤维表面的聚酯成分气化，同时因为石墨烯等功能成分的熔点足较高，不被气化，从而使更多的功能成分暴露于复合纤维表面，有助于复合纤维中功能成分性能发挥。

Description

一种复合纤维激光刻蚀装置

技术领域

本实用新型涉及复合纤维加工领域，特别是涉及一种复合纤维激光刻蚀装置。

背景技术

石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。近年来，石墨烯在纺织领域的应用日益广泛，石墨烯制备高性能纺织纤维及进行纺织品功能整理也渐成行业研究热点。石墨烯纤维具有抗菌、抗螨虫、抗热、抗切割、抗静电、抗紫外线、远红外发热和传导清凉等特殊功能，可广泛应用于面料、服装、家纺、针织等纺织品。石墨烯改性纤维可应用于地毯、窗帘和汽车内饰等阻燃要求较高的场合，还可以应用于高附加值鞋服面料等要求具有抗菌、远红外保健、防紫外线等功能性、保健性和舒适性场合，具有极高的应用前景，在未来的纺织产业中必将大放异彩。

石墨烯的适当添加有助于改善收回聚酯的力学性能与抗菌性能，然而在由石墨烯与聚酯材料复合而成的复合纤维中，石墨烯成分主要包含在聚酯材料中，功能成分(石墨烯)不能充分暴露在环境中，导致其功能性不能充分体现。

实用新型内容

为此，需要提供一种复合纤维激光刻蚀装置，用于对复合纤维进行刻蚀，解决现有复合纤维中功能成分的功能不能充分发挥的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种复合纤维激光刻蚀装置，包括：熔融纺丝机和激光发生器；

所述熔融纺丝机包括螺旋挤出机、喷丝头、甬道以及牵引辊；所述螺旋挤出机上设置有进料斗，所述喷丝头连接于螺旋挤出机的出料端，喷丝头上具有两个以上的喷丝孔，所述甬道的一端与所述喷丝头相对，所述牵引辊设置于所述甬道的另一端；

所述激光发生器设置于所述甬道后段的侧旁，并朝向甬道中轴线，用于产生激光束，所述甬道的侧壁开设有容激光束穿过的通道。

进一步的，还包括纺丝箱，所述纺丝箱设置于所述喷丝头与螺旋挤出机之间，并通过管道分别与所述喷丝头进料端以及螺旋挤出机出料端连接。

进一步的，还包括上油轮，所述上油轮设置于甬道的出丝端与所述牵引辊之间，上油轮的中部具有容各喷丝孔喷出的细丝穿过的上油通道。

进一步的，所述激光发生器的底部通过滑块以及滑轨设置于安装台上，所述滑轨垂直所述甬道设置。

进一步的，还包括卷绕筒，所述卷绕筒设置于所述牵引辊的后方。

进一步的，所述激光发生器的前端设置有聚集镜。

进一步的，所述激光发生器为两个以上，且等间隔的分布于甬道侧旁圆周方向的不同位置。

区别于现有技术，上述技术方案在熔融纺丝机的甬道的侧旁设置了激光发生器，通过激光发生器产生的激光束可使复合纤维表面的聚酯成分气化，同时因为石墨烯等功能成分的熔点足较高，不被气化，从而使更多的功能成分暴露于复合纤维表面，有助于复合纤维中功能成分性能发挥。

附图说明

图1为具体实施方式所述复合纤维激光刻蚀装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、熔融纺丝机；11、螺杆挤出机；12、纺丝箱；13、喷丝头；

14、甬道；15、复合纤维；16、排热装置；17、上油轮；

111、料斗；18、卷绕筒；19、牵引辊；

2、激光发生器；21、安装台；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施例提供一种复合纤维激光刻蚀装置。所述复合纤维激光刻蚀装置包括：熔融纺丝机1和激光发生器2。

所述熔融纺丝机包括螺杆挤出机11、纺丝箱12、喷丝头13、甬道14、排热器16、上油轮17、牵引辊19以及卷绕筒18。

所述喷丝头13连接于螺旋挤出机11的出料端，螺旋挤出机11的出料端连接有纺丝箱12，纺丝箱12用于暂存熔融状原料，纺丝箱12通过计量泵与所述喷丝头13连接，喷丝头13上具有两个以上的喷丝孔，所述甬道14的一端与所述喷丝头13相对，所述牵引辊19设置于所述甬道的另一端。

所述螺杆挤出机11上设置有用于存放纺丝原料的料斗111，在生产复合纤维时，所述原料为混合有石墨烯功能成分以及聚酯等化纤成分的混合母粒。原料进入螺杆挤出机11后，受热形成熔融状，然后被挤入至设置于挤出机末端的纺丝箱12再通过计量泵送往喷丝头13，喷丝头13上具有两个以上的喷丝孔，将熔融状原料送往喷丝头。熔融状原料从喷丝头13喷出形成熔体细流，熔体细流进入甬道14内冷却固化并从甬道的另一端被牵引辊19牵引出，在牵引辊19的前方设置有上油轮17，上油轮17的中部具有容各喷丝孔喷出的细丝穿过的上油通道。喷丝孔所喷出的细流经所述上油通道捻合成复合纤维15。

为了便于卷收刻蚀处理后的复合纤维，在所述牵引辊19的后方设置有卷绕筒18，卷绕筒18由电机驱动由复合纤维卷绕成捆。

所述激光发生器2设置于所述甬道后段的侧旁，并朝向甬道14的中轴线，用于产生激光束，所述甬道的侧壁开设有容激光束穿过的通道。其中所述激光束的直径小于复合纤维15的直径。优选的，为了便于聚集，在所述激光发生器的前端设置有聚集镜。通过所述激光束对复合纤维表面进行短时间的处理，激光束可以直接使接触的聚酯成分气化，同时因为石墨烯等功能成分的熔点足够高，激光束对石墨烯没有作用，导致复合纤维中的石墨烯等功能成分暴露在环境中。在激光处理后，因为复合纤维继续被牵引辊19牵伸，复合纤维被拉伸，使石墨烯等功能成分暴露在环境中的面积会进一步加大，因为石墨烯等功能成分本身的功能性得到提升。同时因为纤维表面的异形化，有较多的空隙及凹凸，极易形成毛细效益，而增加复合纤维的吸湿排汗的性能。同时因为纤维表面的空隙和粗糙将会使其具有麻的布料类似的接触手感。

为了便于调整激光发生器2与复合纤维表面的距离，优选的，在所述激光发生器的底部设置滑块，在安装台21上设置与滑块相适配的滑槽，滑槽垂直通道设置，滑块可在滑槽内滑动，因此通过调整滑块在滑槽上的位置即可调整激光发生器与复合纤维表面的距离。

在一优选实施例中，所述复合纤维激光刻蚀装置包括有两个以上的所述激光发生器，各激光发生器等间隔的分布于甬道侧旁圆周方向的不同位置，从而可对准复合纤维的多个点同时进行刻蚀，提高刻蚀效率，以及提高表面刻蚀的均匀性。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复合纤维激光刻蚀装置，其特征在于，包括：熔融纺丝机和激光发生器；

所述熔融纺丝机包括螺旋挤出机、喷丝头、甬道以及牵引辊；所述螺旋挤出机上设置有进料斗，所述喷丝头连接于螺旋挤出机的出料端，喷丝头上具有两个以上的喷丝孔，所述甬道的一端与所述喷丝头相对，所述牵引辊设置于所述甬道的另一端；

所述激光发生器设置于所述甬道后段的侧旁，并朝向甬道中轴线，用于产生激光束，所述甬道的侧壁开设有容激光束穿过的通道。

2.根据权利要求1所述的复合纤维激光刻蚀装置，其特征在于，还包括纺丝箱，所述纺丝箱设置于所述喷丝头与螺旋挤出机之间，并通过管道分别与所述喷丝头进料端以及螺旋挤出机出料端连接。

3.根据权利要求1所述的复合纤维激光刻蚀装置，其特征在于，还包括上油轮，所述上油轮设置于甬道的出丝端与所述牵引辊之间，上油轮的中部具有容各喷丝孔喷出的细丝穿过的上油通道。

4.根据权利要求1所述的复合纤维激光刻蚀装置，其特征在于，所述激光发生器的底部通过滑块以及滑轨设置于安装台上，所述滑轨垂直所述甬道设置。

5.根据权利要求1所述的复合纤维激光刻蚀装置，其特征在于，还包括卷绕筒，所述卷绕筒设置于所述牵引辊的后方。

6.根据权利要求1所述的复合纤维激光刻蚀装置，其特征在于，所述激光发生器的前端设置有聚集镜。

7.根据权利要求1所述的复合纤维激光刻蚀装置，其特征在于，所述激光发生器为两个以上，且等间隔的分布于甬道侧旁圆周方向的不同位置。