[发明专利]纳米纤维与长丝复合纱线的纺纱装置及纺纱方法

权利要求书

1.一种纳米纤维与长丝复合纱线的纺纱装置，其特征是：包括左侧纺丝液注射器（1）和右侧纺丝液注射器（1’），左侧纺丝液注射器（1）和右侧纺丝液注射器（1’）的注射喷口分别对准左侧接收盘（6）和右侧接收盘（6’），左侧纺丝液注射器（1）和左侧接收盘（6）分别接左侧高压电源（2）的正极和负极，右侧纺丝液注射器（1’）和右侧接收盘（6’）分别接右侧高压电源（2’）的正极和负极；在所述左侧接收盘（6）和右侧接收盘（6’）的外侧分别设置左侧长丝导入装置和右侧长丝导入装置；在所述左侧接收盘（6）和右侧接收盘（6’）的下方设置卷绕装置。

2.如权利要求1所述的纳米纤维与长丝复合纱线的纺纱装置，其特征是：所述左侧接收盘（6）和右侧接收盘（6’）分别为中心开孔的圆盘。

3.如权利要求2所述的纳米纤维与长丝复合纱线的纺纱装置，其特征是：所述左侧长丝导入装置包括左侧导纱管（5）、左侧导纱钩（4）和左侧张力片（3），左侧导纱管（5）的一端设置在左侧接收盘（6）的中心孔中，左侧导纱管（5）的另一端依次设置左侧导纱钩（4）和左侧张力片（3）；所述右侧长丝导入装置包括右侧导纱管（5’）、右侧导纱钩（4’）和右侧张力片（3’），右侧导纱管（5’）的一端设置在右侧接收盘（6’）的中心孔中，右侧导纱管（5’）的另一端依次设置右侧导纱钩（4’）和右侧张力片（3’）。

4.如权利要求2所述的纳米纤维与长丝复合纱线的纺纱装置，其特征是：所述卷绕装置包括依次设置在左侧接收盘（6）和右侧接收盘（6’）下方的导纱器（7）、槽筒（8）和纱管（9）。

5.如权利要求2所述的纳米纤维与长丝复合纱线的纺纱装置，其特征是：所述左侧接收盘（6）和右侧接收盘（6’）的直径为5~15cm。

6.如权利要求2所述的纳米纤维与长丝复合纱线的纺纱装置，其特征是：所述左侧接收盘（6）和右侧接收盘（6’）朝向左侧纺丝液注射器（1）和右侧纺丝液注射器（1’）一面的表面为锥状、凸面或平面。

7.一种纳米纤维与长丝复合纱线的纺纱装置，其特征是，包括以下工艺步骤：

（1）静电纺丝：将纺丝聚合物溶解于纺丝溶剂中制得纺丝溶液，将纺丝溶液分别加入到两个纺丝液注射器中，纺丝液注射器喷口接高压电源的正极，纳米纤维接收盘接负极，将纺丝溶液喷射到两个纳米纤维接收盘上，得到纳米纤维；所述纺丝聚合物为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚乳酸、醋酸纤维、竹纤维、蚕丝丝素蛋白或聚氨酯弹性体；所述纺丝溶剂为水、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、间甲酚、硫酸、二甲基甲酰胺、甲酸、乙酸、丙酸、异丙醇、丙酮、六氟异丙醇中的一种或多种；

（2）在纺丝液喷射到纳米纤维接收盘的同时，分别向两个纳米纤维接收盘上引入长丝，长丝引入时的张力为0.4~0.6cN/tex，使纳米纤维接收盘上的纳米纤维分别粘附在两根长丝上；

（3）再将粘附了纳米纤维的两根长丝在卷绕装置上进行加捻并合，得到所述的纳米纤维与长丝复合纱线。

8.如权利要求7所述的纳米纤维与长丝复合纱线的纺纱装置，其特征是：所述步骤（1）中，纺丝聚合物溶解于纺丝溶剂后在18~30℃的温度下搅拌12~24小时，以得到质量量百分浓度为8~20%的纺丝溶液；所述高压电源的电压为5~30kV，纺丝溶液的喷射速度为0.1~5毫升/小时，环境温度为18~30℃，环境相对湿度为40~65%RH；所述纳米纤维接收盘在静电纺丝过程中保持旋转，旋转速度为2~100转/分钟；所述纳米纤维接收盘与纺丝液喷射器喷喷口之间的距离为5~30厘米，两个纺织液喷射器之间的距离为5~30厘米。

9.如权利要求7所述的纳米纤维与长丝复合纱线的纺纱装置，其特征是：所述步骤（3）的加捻并合过程中，卷绕速度为3~100转/分钟，纳米纤维接收盘与卷绕装置的距离为5~30厘米。

10.如权利要求7所述的纳米纤维与长丝复合纱线的纺纱装置，其特征是：所述长丝为涤纶纤维、锦纶纤维、氨纶纤维、腈纶纤维、粘胶纤维、聚乳酸纤维、醋酸纤维、蚕丝纤维的单丝或复丝。