[发明专利]一种微型化湿法纺丝牵伸装置

说明书

本发明提供一种微型化湿法纺丝牵伸装置，包括流体牵伸系统、凝固浴槽、牵伸浴槽和卷绕装置；所述流体牵伸系统包括微型水泵、储液箱、缩径管和导流套管，所述凝固浴槽包括主槽及副槽、加热控温部件、过滤阀和导辊，所述牵伸浴槽包括储液槽、加热控温部件、牵伸辊和导辊，所述卷绕装置包含卷绕辊和传动装置。本发明的一种微型化湿法纺丝牵伸装置，采用垂直式流体牵伸加水平式机械牵伸组合系统，缩减了机械牵伸系统，简化操作，提高湿法纺丝纤维制备效率和质量可控性，适合用于湿法纺丝纤维实验室研发及实验教学。

技术领域

本发明属于湿法纺丝设备技术领域，具体涉及一种微型化湿法纺丝牵伸装置。

背景技术

湿法纺丝设备通常由纺丝系统、多级牵伸系统及卷绕系统组成，设备体积庞大。其中，牵伸系统是改善纤维结构性能不可或缺的部分。湿法纺丝的初生纤维经过牵伸系统的拉伸细化作用获得更高的取向度或结晶度，纤维的力学性能显著改善。发明专利201010571590.5公布的“用于纤维牵伸的加压水蒸汽牵伸装置”利用加压水蒸汽产生高倍牵伸作用，专利201711203557.5公布的“纤维牵伸卷绕装置”通过多组牵伸辊进行牵伸定型处理，专利201910668478.4公布的“碳纤维原丝蒸汽牵伸装置”利用压力气流对所述碳纤维原丝丝束进行有效开纤，提升牵伸效果。这些纤维牵伸装置适用于大型生产加工，并不适应湿法纺丝纤维研发以及实验教学的条件要求。

现有实验用的湿法纺丝设备通常是小型化生产线，多级牵伸系统通常由多台牵伸装置依次排列组成，不仅占地面积大，而且操作极不方便。因此，需要进一步将设备微型化，更好地满足湿法纺丝教学科研的需要。微量注射泵已成为实验室常用的纺丝控制系统，主要用于制备静电纺纳米纤维以及湿法纺丝初生纤维。而要获得力学性能良好的湿法纺丝纤维，还需要有与微量注射泵相配套的微型化纤维牵伸装置，以减少设备占地面积，简化操作，提高湿法纺丝纤维制备效率和质量可控性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种微型化湿法纺丝牵伸装置，采用垂直式流体牵伸和水平式机械牵伸组合系统对初生纤维进行多级牵伸，益处在于所述微型化湿法纺丝牵伸装置水平牵伸系统缩减，操作简便易行，适合于教学科研用。

为了解决上述问题，本发明提供一种微型化湿法纺丝牵伸装置，包括流体牵伸系统、凝固浴槽、牵伸浴槽和卷绕装置；所述流体牵伸系统包括微型水泵、储液箱、缩径管和导流套管，所述凝固浴槽包括主槽及副槽、加热控温部件、过滤阀和导辊，所述牵伸浴槽包括储液槽、加热控温部件、牵伸辊和导辊，所述卷绕装置包含卷绕辊和传动装置。

优选地，所述流体牵伸系统的微型水泵设置在凝固浴槽副槽中，通过软管与储液箱连接。

优选地，所述流体牵伸系统的储液箱可自由升降，储液箱底部中心有圆形小孔，与竖直缩径管相连接，圆孔周围分布4个引流孔管，所述导流套管将缩径管和引流孔管封装。

优选地，所述缩径管材质为不锈钢、玻璃、超高分子量聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯或聚碳酸酯，缩径管上部和下部为圆柱形，中间过渡段以渐缩锥管相连。

优选地，所述导流套管材质为不锈钢、玻璃、超高分子量聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯或聚碳酸酯，导流套管上部和下部为圆柱形，中间过渡段以渐缩锥管相连，出口端向上弯折。

优选地，所述凝固浴槽侧壁上部设置有副槽，通过过滤阀与主槽连通，用于放置微型水泵；凝固浴槽主槽底部呈驼峰状凸起，凸起右侧呈高脚跟状，槽体左右两侧下部均设置有排液阀。

优选地，所述凝固浴槽主槽侧壁设置加热控温部件。

优选地，所述牵伸浴槽侧壁设置加热控温部件。