[发明专利]加捻装置及使用加捻装置的静电纺丝装置

说明书

技术领域

本发明涉及纳米纤维制备领域，尤其涉及一种加捻装置及使用加捻装置的静电纺丝装置。

背景技术

纳米纤维具有较高的比表面积以及柔韧的表面性能，因此被广泛的应用于过滤、能源、生物医药、防护服等领域。制备纳米纤维的方法包括气流法、自组装法和静电纺丝法等。

静电纺丝法是一种有效而成本低廉的生产聚合物纳米纤维的方法，并且装置简单。近年来，静电纺丝领域出现了多种纳米纤维纱的制备方法，如：喷气-旋转收集法、双电极-旋转收集法、涡流收集法、水浴收集法等。目前，水浴法被认为是较为有效的生产纳米纤维纱的方法，但是利用水浴法所纺的纳米纤维纱没有捻度，且其力学性能不能满足后续加工的要求。根据纺织相关理论，加捻是提高纱线强力最为有效的方法，可以制备出具有较高力学性能的纱线。目前国内外尚无有关水浴法直接加捻制备纳米纤维纱的装置与方法的介绍。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种加捻装置及使用加捻装置的静电纺丝装置，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种加捻装置及使用加捻装置的静电纺丝装置，在水浴法制备纳米纤维纱线的过程中，同时对纱线加捻，提高了纳米纤维纱线的强力，加强了其力学性能，使其使用范围更广。

本发明提出的一种加捻装置，包括底座，设置在所述底座上的卷绕罗拉、以及驱动所述卷绕罗拉卷绕转动和在纵平面上旋转的驱动装置。

进一步的，所述驱动装置包括驱动所述卷绕罗拉绕其轴心线转动的卷绕电机、驱动所述卷绕罗拉以其中心点为中心在纵平面上旋转的旋转电机，所述卷绕罗拉的中心轴与所述卷绕电机的输出轴通过皮带连接，所述卷绕罗拉的中心轴与所述旋转电机的输出轴通过连接件连接。

进一步的，所述连接件包括分别与所述卷绕罗拉的中心轴两端通过轴承连接的第一连接板和第二连接板，连接所述第一连接板与第二连接板的第三连接板，所述第三连接板与所述旋转电机的输出轴固定连接。

进一步的，所述第一连接板与第二连接板之间连接有穿过所述第一连接板与第二连接板的导纱棒，所述导纱棒上设有引导纱线的弯折部，所述第一连接板与第二连接板上均设有驱动所述导纱棒横向往复移动的横移电机。

本发明还提出了一种使用加捻装置的静电纺丝装置，包括依次设置的静电发生器、注射器、收集槽、导纱装置、烘干装置、压纱装置和加捻装置，所述静电发生器的正电极与所述注射器相连，所述静电发生器的负电极与所述收集槽内的浴液相连。

进一步的，所述注射器连接有喷头，所述喷头包括依次叠设的进液片、第一分配片和第二分配片，所述第一分配片和第二分配片上分别设有若干个分配孔，所述第二分配片上设有与所述分配孔对应的针头。

进一步的，所述针头的数量范围为4-50个。

进一步的，所述导纱装置分别设置于所述烘干装置的两侧，所述导纱装置包括基座，分别设置在所述基座两端的导纱辊。

进一步的，所述压纱装置包括支架及设置于所述支架上的压纱棒。

进一步的，所述加捻装置包括底座，设置在所述底座上的卷绕罗拉、以及驱动所述卷绕罗拉卷绕转动和在纵平面上旋转的驱动装置，所述驱动装置包括驱动所述卷绕罗拉绕其轴心线转动的卷绕电机、驱动所述卷绕罗拉以其中心点为中心在纵平面上旋转的旋转电机，所述卷绕罗拉的中心轴与所述卷绕电机的输出轴通过皮带连接，所述卷绕罗拉的中心轴与所述旋转电机的输出轴通过连接件连接，所述连接件包括分别与所述卷绕罗拉的中心轴两端通过轴承连接的第一连接板和第二连接板，连接所述第一连接板与第二连接板的第三连接板，所述第三连接板与所述旋转电机的输出轴固定连接，所述第一连接板与第二连接板之间连接有穿过所述第一连接板与第二连接板的导纱棒，所述导纱棒上设有引导纱线的弯折部，所述第一连接板与第二连接板上均设有驱动所述导纱棒横向往复移动的横移电机。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：使用驱动装置驱动卷绕罗拉绕其轴心线卷绕转动和在纵平面旋转，卷绕收集纱线的过程中，同时对纱线加捻，卷绕纱线和加捻纱线一步完成，并且可以通过调节旋转速度来调节捻度，该设计简单合理，操作简便，增加了纱线的力学性能，捻度灵活可调，使其应用范围更广。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中喷头的结构示意图；