[发明专利]一种液喷纺丝装置

说明书

本发明涉及一种液喷纺丝装置，包括密闭箱体，所述密闭箱体包括进气口和出气口；在所述密闭箱体内，包括：进气装置；除湿装置；气管；溶液储存装置，所述溶液储存装置包括搅拌装置和第一加热装置；喷嘴；接收网，所述接收网为中空结构；第一漏斗；第一抽气装置。其优点在于，在密闭箱体内完成液喷纺丝，使得操作者无须接触有毒的有机溶液挥发气体，避免对操作者产生身体危害；整个密闭箱体密闭，使密闭箱体内保持恒温恒湿状态，使形成的纺丝性质均一；在纺丝溶液从喷嘴喷出之前，对纺丝溶液进行加热搅拌，使得纺丝溶液性质均一且流动性良好，避免出现不均一导致的纺丝粗细不同以及纺丝溶液堵塞喷嘴；接收网低温接收，便于对纺丝微观结构观测。

技术领域

本发明涉及纺丝技术领域，尤其涉及一种液喷纺丝装置。

背景技术

纳米纤维泛指直径在纳米级的超细纤维，由于其直径小、比表面积大，纳米纤维是一种高性能的纤维产品。

制备纳米纤维的方法包括静电纺丝、熔喷法和溶液喷射纺丝。其中，静电纺丝的产量低、设备造价高，难以实现产业化；而熔喷法仅限于聚丙烯、聚乳酸等少数几种聚合物的加工，由于大多数聚合物因熔体流动性差、易高温分解、非热塑性等原因，导致熔喷法无法对这些聚合物进行加工。

溶液喷射纺丝，则是利用高速气流对纺丝溶液进行拉伸并使溶剂挥发从而制备出纳米纤维。该方法的纺丝效率高、工艺流程短、工艺简单、制备条件可控，易产业化。

但是现有的溶液喷射纺丝装置具有一些缺点，直接影响设备的安全、有效和广泛的使用，具体缺点如下：

(1)聚合物材料适用问题：现有的溶液喷射纺丝用溶液在被挤出喷嘴前都是静态溶液，即溶质(聚合物)溶于溶剂后，经过一定混合方式(如加热或搅拌)形成溶液，并注入纺丝模头，然后以静态的方式从喷嘴喷出，这种方法仅适用于常规的聚合物材料进行纺丝，对于一些粘度大、流动性差的聚合物材料，以静态溶液方式被挤出时，挤出的压力较大，难以形成直径较细的纺丝纤维；

(2)安全问题：现有的纺丝环境为开放式环境，而纺丝溶液的溶剂通常为有机溶剂，纺丝溶液的溶剂在挥发过程中扩散，对操作人员的健康有影响；

(3)环境问题：由于现有的溶液喷射纺丝装置的使用环境为开放式环境，环境中的温度和湿度不可控，导致环境中的湿气对纺丝溶液的溶剂挥发有影响，导致得到的纺丝性能不一致，如环境中的相对湿度较大，使得聚合物溶液中的溶剂挥发速度减少，直接影响纤维固化点的高低，并影响最终形成的纺丝的直径、表观和内在质量。

因此，亟需一种能够解决纺丝溶液流动性差、性质不均一，从而生产出性质均一稳定的纺丝的溶液喷射纺丝用的设备。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种液喷纺丝装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种液喷纺丝装置，包括：

密闭箱体，所述密闭箱体包括进气口和出气口，所述进气口设置在所述密闭箱体的第一端，所述出气口设置在所述密闭箱体的第二端；

在所述密闭箱体内，包括：

进气装置，所述进气装置的进风口与所述进气口连接；

除湿装置，所述除湿装置的进口端与所述进气装置的出风口连接；

气管，所述气管的进气口与所述除湿装置的出口端连接；

溶液储存装置，所述溶液储存装置包括搅拌装置和第一加热装置，所述溶液储存装置的进液口与第一进液管道连接，所述第一进液管道与所述密闭箱体连接；

喷嘴，所述喷嘴的入口端与所述溶液储存装置的出液口连接，所述气管的出气口以一定角度对称地设置在所述喷嘴的出口端的两侧；