[实用新型]一种制备纳米纤维集合体的预处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及纺织领域，具体涉及一种制备纳米纤维集合体的预处理装置。

背景技术

静电纺丝主要是利用高压电场中液体形成泰勒锥，然后在静电力的作用下延伸，形成纳米纤维。所形成的纳米纤维经过收集形成纳米纤维集合体，现有技术中有许多制备纳米纤维集合体的收集方法，比如美国专利US6106913-A中，采用气流沉积法将纳米纤维引导到牵引长丝上，然后经过卷绕形成纳米纤维包缠的牵引长丝。后续的改进技术采用喇叭形接收器，对纳米纤维的收集方式进行优化，比如中国专利104032423A，使得纳米纤维集合体的制备效率得以提升。

现有技术中所制备纳米纤维集合体的方法均为采用牵引长丝为中心，诱导纳米纤维沉积到牵引长丝上，形成纳米纤维集合体。这种制备方法只能制备以牵引长丝为中心的纳米纤维集合体，无法对纳米纤维集合体的性能进一步优化。

实用新型内容

本实用新型提供一种制备纳米纤维集合体的预处理装置，能改变现有技术中牵引长丝与纳米纤维结合不紧密的问题，有效增强纳米纤维集合体结构强度；本方法制备的纳米纤维集合体中引入了功能性材料，使得纳米纤维集合体具有更为复杂的复合结构，具备特定的功能价值。

技术方案

一种制备纳米纤维集合体的预处理装置，其特征在于：包括用于引导和收集纳米纤维的牵引长丝、导向装置和储液罐，所述储液罐设置在牵引长丝进入静电纺丝区域之前，用于存放预处理液，导向装置设置在储液罐上，牵引长丝通过所述导向装置进入储液罐进行预处理。

进一步，所述导向装置包括导向轮和调节轮，牵引长丝绕过导向轮进入储液罐，调节轮调节牵引长丝在储液罐的浸入深度。

进一步，所述导向轮包括设置于储液罐内预处理液的液面上方并紧密接触的上导向轮和下导向轮，牵引长丝穿过上导向轮和下导向轮之间的空隙进入储液罐内部，然后缠绕至浸入液体的调节轮，从调节轮下方绕过，使牵引长丝在液面以下的预处理液中进行预处理，最后牵引长丝再从调节轮绕出，从调节轮上方的出口导向轮绕出储液罐。

进一步，所述调节轮在预处理液体内部的高度能上下调节，以实现对牵引长丝在预处理液中预处理时间的调节。

进一步，所述储液罐和导向装置依次设置有多个，每个储液罐对应设置有导向装置，牵引长丝通过导向装置，依次在多个储液罐内部不同预处理液中进行预处理，以在牵引长丝表面附着多种不同的功能性材料。

有益效果

本实用新型提供一种制备纳米纤维集合体的预处理装置，该预处理装置包括盛有预处理液的储液罐和导向装置，在导向装置的作用下，牵引长丝浸入预处理液进行预处理。该装置能方便的调节牵引长丝的预处理液种类、预处理的时间等，控制牵引长丝经过一次或多次预处理及预处理的程度。该预处理装置给牵引长丝增加了功能性材料，当该功能性材料为水时，能有效的提高纳米纤维与牵引长丝的结合紧密度，提高纳米纤维集合体的质量；当功能性材料为其它物质时，使得纳米纤维集合体在牵引长丝与纳米纤维层之间含有该功能性材料，使得所制备的纳米纤维集合体具有特定的功能。

附图说明

图1为本实用新型的预处理装置结构示意图；

图2为本实用新型的纳米纤维集合体制备装置示意图；

其中：1-下导向轮，2-上导向轮，3-调节轮，4-出口导向轮，5-牵引长丝，6-进出液管道，7-储液罐，8-阀门，9-预处理液，10-纳米纤维，11-接收器，12-卷绕装置。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型。

静电纺丝主要是利用高压电场中液体形成泰勒锥，然后在静电力的作用下延伸，形成纳米纤维。所形成的纳米纤维经过收集形成纳米纤维集合体。现有技术中采用牵引长丝为中心，诱导纳米纤维沉积到牵引长丝上，形成纳米纤维集合体。这种制备方法只能制备以牵引长丝为中心的纳米纤维集合体，无法对纳米纤维集合体的性能进一步优化。

本实用新型提出了在牵引长丝进入静电纺丝区域制备纳米纤维集合体之前，采用功能性材料对牵引长丝进行预处理，使牵引长丝上带有功能性材料，经过预处理的牵引长丝进入静电纺丝区域用于纳米纤维集合体的制备，所制备的纳米纤维集合体内部包含有功能性材料，使得纳米纤维集合体能够具备功能性材料所特有的性质。