[发明专利]一种采用静电纺丝对长丝表面改性系统

说明书

本发明涉及一种采用静电纺丝对长丝表面改性系统，其特征在于：包括纱线导入铺放装置、静电纺丝装置、静电纺丝收集金属板和集束加捻装置；本发明中将纱线经放纱装置在静电纺丝收集金属板上制成均匀的纱线片层，纺丝液经过高压电场作用从金属导管抽出，纱线片层作用平整地介于静电纺丝收集金属板的上方，静电纺丝装置纺出的纤维落在纱线片层上，实现纱线片层的改性；长丝表面改性系统可应用于长丝单丝、无捻复丝、纱线、面料等材料进行表面改性，将若干根长丝单丝经伸缩筘按照一定排列密度排列成长丝片层，可将无捻复丝的单根或者多根分纤经伸缩筘排列成一定密度的长丝片层；短纤维所纺纱线、织物等亦可采用该系统进行表面改性，应用范围广泛。

技术领域

本发明涉及长丝表面改性领域，尤其涉及一种采用静电纺丝对长丝表面改性系统。

背景技术

化纤长丝是采用天然的或者合成的高聚物材料经化学机械加工制成的连续的细长物质，长丝细度均匀，表面光洁。采用化纤长丝制成的织物布面光洁、手感滑爽、色光明亮。因此长丝织物未能有短纤维织物的蓬松、柔软等风格，主要是以为短纤维纺纱纱线表面有很多露在纱线外侧的纤维端，短纤维纱线表面的纤维端赋予短纤维纱线织成面料居多性能如蓬松、柔软、透气等优异性能。此外，长丝织成的面料成分单一、功能简单。目前有在纺丝液中添加功能改性成分对长丝进行改性，但是功能性材料一般都束缚于长丝内部，影响功能性材料成分的作用的发挥，同时也对长丝材料在物理机械性能上的有所降低。因此，本发明针对的是对长丝表面的静电纺丝改性，将静电纺丝纤维，喷射在长丝表面，将功能性的材料以细小的纤维毛端附着在长丝表面，这些静电纺丝材料一般为纳米级的细度，将赋予长丝诸多功能性性能，同时纳米级纤维端，亦可赋予长丝纳米纤维性能，这将对长丝防水、防油、防污等方面优异性能。此外，用此种改性的长丝织成面料，亦可获得短纤维纺纱面料的优异性能，如蓬松、柔软、透气等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种采用静电纺丝对长丝表面改性系统，将一种或者多种功能性高聚物材料以细小纤维、甚至是纳米纤维形式附着在长丝面料，对长丝进行功能性和物理性能改性。该静电纺丝对长丝表面改性方法可对化纤长丝单丝、无捻复丝以及纱线、面料的表面进行改性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种采用静电纺丝对长丝表面改性系统，其创新点在于：包括纱线导入铺放装置、静电纺丝装置、静电纺丝收集金属板和集束加捻装置；静电纺丝装置设置在静电纺丝收集金属板的上方；纱线导入铺放装置、静电纺丝装置及收集金属板和集束加捻装置依次设置；

所述纱线导入铺放装置包括纱架、导纱器、牵伸辊和分梳筘；所述纱架、导纱器、牵伸辊和分梳筘沿着水平方向依次设置；所述纱架上可放置纱线筒管，筒管上的纱线引出经过导纱器、牵伸辊和分梳筘延伸至静电纺丝收集金属板上方形成均匀的纱线片层；

所述静电纺丝收集金属板接地且与静电纺丝装置之间形成高压电场；所述静电纺丝装置至少具有一个，包括计量泵、纺丝液注射器、金属喷丝头和高压电源；所述金属喷丝头设置在纺丝液注射器前端，所述纺丝液注射器内可盛装静电纺丝液，在计量泵调节作用下可定量将纺丝液挤压到金属喷丝头；所述高压电源连接在金属喷丝头上；所述金属喷丝头的喷丝孔位于纱线片层的上方；

所述集束加捻装置包括卷取罗拉、长丝集束器和加捻卷装装置；将附着有静电纺丝纤维的纱线片层经卷取罗拉牵伸，长丝集束器将纱线片层收集成束，可通过加捻卷装装置对丝束加捻，并卷装在筒管上；所述卷取罗拉、长丝集束器和加捻卷装装置沿着静电纺丝收集金属板的输出端依次设置。

进一步的，所述静电纺丝液为通过溶剂溶解的高聚物溶液纺丝液，或为通过加热熔融的熔体纺丝液。

本发明的优点在于：

1）本发明中将纱线经放纱装置在静电纺丝收集金属板上制成均匀的纱线片层，纺丝液经过高压电场作用从金属导管抽出，长丝片层作用平整地介于静电纺丝收集金属板的上方，静电纺丝装置纺出的纤维落在长丝片层上，在长丝表面上附着纳米纤维端，对纱线实现纱线纤维表面进行物理、功能、纳米改性。