[发明专利]基于空化效应的异型截面高保真纺丝方法及设备

权利要求书

1.一种基于空化效应的异型截面高保真纺丝方法，其特征在于，该方法采用减阻技术，降低纺丝浆液与喷丝孔孔壁之间的摩擦阻力并保持纤维形状，使得纺丝浆液与喷丝头内壁分离，纤维在挤出喷丝孔瞬间成型固化时不会堵塞孔道，同时抑制膨化效应保证纤维截面的形状与喷丝嘴孔型的一致性；所述减阻技术包括两个方面：

一方面采用空化设备产生空化效应在纺丝浆液与喷丝孔之间形成一层密集的微气泡，使纺丝浆液与喷丝孔分离，保证纤维截面的形状与喷丝孔孔型的一致性；

另一方面采用纳米结构或材料对喷丝头的内壁进行修饰，在喷丝头的内壁形成疏水或亲水涂层以达到进一步降低纺丝浆液与喷丝头内壁间的摩擦阻力的效果，促进超细旦异型纤维的形成。

2.根据权利要求1所述的一种基于空化效应的异型截面高保真纺丝方法，其特征在于，所述空化设备由空泡发生器、空泡控制装置、控制连接器三个部分组成，所述空泡控制装置产生一定频率和幅度的信号通过所述控制连接器驱动所述空泡发生器发生空化效应；所述空泡发生器为具有一定谐振频率的换能器；所述空泡控制装置为信号源；所述控制连接器包括放大电路和耦合电路两个部分，将空泡控制装置产生的正弦信号放大后采用变压器耦合的方式来驱动空泡发生器工作。

3.根据权利要求2所述的一种基于空化效应的异型截面高保真纺丝方法，其特征在于，所述空化设备的参数动态可变，通过所述空泡控制装置调节信号的频率和幅度产生不同尺寸、不同浓度的微气泡。

4.根据权利要求2所述的一种基于空化效应的异型截面高保真纺丝方法，其特征在于，所述空泡发生器根据喷丝头或喷丝花板的不同需求加工成与喷丝头或喷丝花板相匹配的棒状、管状或片状发生器以形成均匀良好的分离效果。

5.根据权利要求4所述的一种基于空化效应的异型截面高保真纺丝方法，其特征在于，所述棒状发生器设置于喷丝花板四周；所述管状发生器贴于喷丝头的内、外壁；所述片状发生器贴于喷丝花板表面。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于空化效应的异型截面高保真纺丝方法，其特征在于，所述纳米结构和材料包括一切可在喷丝头内壁形成疏水涂层或亲水涂层的结构和材料。

7.一种基于空化效应的异型截面高保真纺丝设备，其特征在于，包括空化设备和喷丝头组件，其中：所述空化设备由空泡发生器、空泡控制装置、控制连接器三个部分组成，所述空泡控制装置产生一定频率和幅度的信号通过所述控制连接器驱动所述空泡发生器发生空化效应；所述空化设备的参数动态可变，通过所述空泡控制装置调节信号的频率和幅度产生不同尺寸、不同浓度的微气泡；

所述喷丝头组件包括喷丝花板和喷丝头两个部分，喷丝头由喷丝板和喷丝头外框焊接而成；所述喷丝头内壁设有疏水涂层或亲水涂层的纳米结构和材料。

8.根据权利要求7所述的一种基于空化效应的异型截面高保真纺丝方法，其特征在于，所述空泡发生器根据喷丝头或喷丝花板的不同需求加工成与喷丝头或喷丝花板相匹配的棒状、管状或片状发生器以形成均匀良好的分离效果。

9.根据权利要求7所述的一种基于空化效应的异型截面高保真纺丝方法，其特征在于，所述棒状发生器设置于喷丝花板四周；所述管状发生器贴于喷丝头的内、外壁；所述片状发生器贴于喷丝花板表面。