[发明专利]静电纺亚微米纤维棉条复合混纺纱的制备装置和方法

说明书

本发明公开了一种静电纺亚微米纤维/棉条复合混纺纱的制备装置和方法。所述制备装置包括并条机及静电纺丝装置，该静电纺丝装置包括分别位于条子两侧的无针式静电纺丝喷头、接收极板，无针式静电纺丝喷头与高压发生器连接；蓄液瓶连通无针式静电纺丝喷头。制备方法为：打开控制阀门、供液泵，使蓄液瓶中的纺丝液流入无针式静电纺丝喷头中；打开并条机，将高压发生器与无针式静电纺丝喷头连接，打开高压发生器，从无针式静电纺丝喷头喷出多根射流，射流飞向接收极板的过程中，溶剂挥发，高聚物被拉伸固化，形成亚微米纤维沉积在条子上。本发明可实现静电纺亚微米纤维与传统纺织用纤维的混合，将亚微米纤维的功能性特点应用到传统纺织上。

技术领域

本发明是静电纺丝工艺与并条工艺的结合，特别是对并条机进行改造使静电纺丝设备能够应用在并条机上，具体涉及一种静电纺亚微米纤维棉条复合混纺纱的制备装置和方法，属于静电纺丝技术领域。

背景技术

近年来，随着纳米技术的不断推广，纳米技术的应用已经渗透到我们生活的方方面面，随着以静电纺丝为代表的亚微米纤维制造技术的成熟，亚微米纤维技术已经逐渐应用到高性能过滤、特殊功能织物和医疗应用等领域，而将静电纺丝技术应用到传统纺织上真正实现亚微米纤维与传统用纺织纤维的结合研究却很少。

亚微米纤维自身具有的表面效应及尺寸效应赋予相关产品优异的性能，用静电纺丝液通过静电纺丝设备是制备亚微米纤维的一种简单有效的方法，将静电纺丝设备与并条机结合，可以获得功能型复合纱线，在保留传统纱线的性能的基础上增加了亚微米纤维的优良性能，从而达到提高产业产品附加值的效果。

中国专利局2016年9月21日公布的申请号为201610847425.5的专利，发明名称为“纳米静电纺丝与短纤维环锭纺纱成纱方法”该方法是在环锭细纱机的导纱钩和前罗拉、前胶辊组成的前钳口之间设置一个单针头静电纺丝装置从而实现亚微米纤维与传统纺织用纤维的混合，但在实际使用过程中发现该方法存在以下缺点喷头向下喷容易造成纺丝液滴到纱线或机器上从而影响正常成纱，在细纱机上使用产量低，亚微米纤维细包裹在传统纱线上在后续的使用过程中亚微米纤维脱落。中国专利局2013年11月20日公布的申请号为201310586642.X的专利，发明名称为“一种亚微米纤维混纺复合纱线的制备方法”该方法是在梳棉工序中将静电纺丝射流喷到即将成条的棉网上，实现亚微米纤维与棉纤维的复合，但是在实际使用过程中发现运用在梳理机上因为梳理机是上的纤维网是纤维之间的搭接，而且纤维网较薄容易断裂，需要对梳理机进行改造成本高，用在并条机上可以实现传统纤维与亚微米纤维的混合，又因为亚微米纤维较细，在复合纱线中是传统纺织用纤维把亚微米纤维包覆，从而使复合纱线的功能的到保持。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可在并条机上实现静电纺丝的装置，该装置能够实现静电纺丝的亚微米纤维与传统纺织用纤维在并条机上实现复合，以获得功能型复合纱线。

为了解决上述问题，本发明提供了一种静电纺亚微米纤维/棉条复合混纺纱的制备装置，包括并条机，并条机包括喂入条桶，喂入条桶内的条子依次经过导条罗拉、导条杆、给料罗拉、牵伸罗拉后，经圈条器落入条桶，其特征在于，所述导条罗拉与导条杆之间设有静电纺丝装置，该静电纺丝装置包括分别位于条子两侧的无针式静电纺丝喷头、接收极板，接收极板连接接地线，无针式静电纺丝喷头通过耐高压导线与高压发生器连接；蓄液瓶通过耐腐蚀性绝缘输液管依次连通供液泵、溶液缓冲器、控制阀门、无针式静电纺丝喷头；无针式静电纺丝喷头固定于底座上。

优选地，所述蓄液瓶为玻璃广口瓶，瓶口设有耐腐蚀性绝缘皮塞；耐腐蚀性绝缘输液管为聚四氟乙烯软管；溶液缓冲器、底座的材质为聚四氟乙烯。

优选地，所述控制阀门采用滑轮式流量调节器。

优选地，所述无针式静电纺丝喷头的出丝直径为条子的幅宽。

优选地，所述接收极板与条子的垂直距离为5-20mm。