CN110952153A - 一种聚合物纺制纤维收集仪器 - Google Patents
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Abstract
一种聚合物纺制纤维收集仪器，包括多个相互平行的子单元，所有的子单元都以盛料转子为圆心沿同一圆周均匀设置，子单元包括气源柱、收集底座与收集杆，收集底座的底面与基座的顶面相连接，气源柱的顶端与延伸座的底部相连接，延伸座的侧围与延伸杆的内端相连接，延伸杆的外端与收集杆的顶端相连接，收集杆的底端与收集底座的顶面相连接，收集杆为柔性结构，收集杆与气源柱内设置的多个吹气单元正对设置。本设计不仅可调性较强，收集效率较高，而且可靠性较高，产品形态多样。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺织设备，尤其涉及一种聚合物纺制纤维收集仪器，具体适用于提高生产效率，丰富产品样式。
背景技术
纳米纤维是指直径在几十到几百纳米的超细纤维，它具有非常大比表面积、超细孔隙度、良好的机械特性等其它纤维所不能拥有的独特优势。近年来，纳米纤维广泛用于纺织材料、组织工程支架、药物传输、过滤介质、人造血管、生物芯片、纳米传感器、光学、复合材料等领域。
纳米纤维的制备吸引着国内外专家学者的关注。到目前为止，制备纳米纤维的方法有许多种，如拉伸法、微相分离、模板合成、自组装、静电纺丝等，其中静电纺丝法以操作简单、适用范围广、生产效率相对较高等优点而被广泛应用。但静电纺丝也存在以下固有缺陷：首先，制备过程中需要施加高压电场，成本高，安全问题需要额外关注；其次，生产效率低；再次，溶液需要一定比例的溶剂使溶液具有一定传导率，会导致污染。
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的生产效率较低的缺陷与问题，提供一种生产效率较高的聚合物纺制纤维收集仪器。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种聚合物纺制纤维收集仪器，包括多个相互平行的子单元，所有的子单元都以盛料转子为圆心沿同一圆周均匀设置，子单元的底部与基座的顶面相连接，基座顶面上所连接的旋转轴的顶端与盛料转子的底部相连接，盛料转子上设置的喷嘴与子单元中的收集杆正对设置；
所述子单元包括气源柱、收集底座与收集杆，所述气源柱的底端与收集底座的顶面垂直连接，收集底座的底面与基座的顶面相连接，气源柱的顶端与延伸座的底部相连接，延伸座的侧围与延伸杆的内端相连接，延伸杆的外端与收集杆的顶端相连接，收集杆的底端与收集底座的顶面相连接，收集杆为柔性结构，收集杆与气源柱内设置的多个吹气单元正对设置。
所述收集杆为软绳、塑料薄膜、线束或柔性网。
所述吹气单元包括吹气管与吹气座，所述吹气管嵌入吹气座的内部，吹气座的外壁嵌入气源柱的内部，多个吹气座在气源柱内由上至下依次排列。
所述收集底座的内部开设有底部滑槽，该底部滑槽与位于其内部的气源柱底部、收集杆底端进行滑动配合；所述延伸座的内部开设有延伸滑槽，该延伸滑槽与位于其内部的延伸杆滑动配合。
所述收集杆的底端与杆滑座的顶部相连接，杆滑座的底部沿底部滑槽滑动配合。
所述气源柱上近气源柱、收集底座交接处的部位与导风底弧片的高端相连接，导风底弧片的低端延伸至收集底座的顶面上，导风底弧片位于气源柱、收集杆之间，且导风底弧片为下凹结构。
所述延伸座经滑杆座与气源柱的顶端相连接，滑杆座的内部开设有滑杆空腔；所述延伸杆上位于气源柱、收集杆之间部位的底部与导风顶弧片的高端相连接，导风顶弧片的低端穿经滑杆空腔后延伸至气源柱的外部，导风顶弧片低端、气源柱的水平间距小于导风顶弧片低端、收集杆的水平间距，且导风顶弧片为上凸结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种聚合物纺制纤维收集仪器中，子单元包括气源柱、收集底座与收集杆，气源柱的顶端与延伸座的底部相连接，延伸座的侧围与延伸杆的内端相连接，延伸杆的外端与收集杆的顶端相连接，收集杆的底端与收集底座的顶面相连接，收集杆为柔性结构，收集杆与气源柱内设置的多个吹气单元正对设置，使用时，纳米纤维直接喷射在收集杆上以进行收集，改变收集杆的形状便可以改变纳米纤维的形成状态，不仅可以丰富产品样貌，而且可以提高收集效率，避免堆积，本设计中在收集的过程中，根据需要对吹气单元的风力大小以及风向进行调整，如吹风、吸风等，以对收集杆的形状进行多种调整，从而获取更多形态的纳米纤维。因此，本发明的可调性较强，收集效率较高，产品形式多样。
2、本发明一种聚合物纺制纤维收集仪器中，收集底座内开设有底部滑槽与气源柱底部、收集杆底端进行滑动配合，同时，延伸杆沿延伸座内开设的延伸滑槽滑动配合，该设计能够实现收集杆的水平移动，以调整收集杆与盛料转子的间距，获取更多形态的纳米纤维。因此，本发明的可调性较强，产品形态多样。
3、本发明一种聚合物纺制纤维收集仪器中，气源柱上近气源柱、收集底座交接处的部位与导风底弧片的高端相连接，导风底弧片的低端延伸至收集底座的顶面上，同时，延伸杆上位于气源柱、收集杆之间部位的底部与导风顶弧片的高端相连接，导风顶弧片的低端穿经滑杆空腔后延伸至气源柱的外部，使用时，导风底弧片、导风顶弧片相互协作，能对吹气单元向收集杆进行的吹风、吸风进行引导，确保风力效果的正常发挥，从而确保对收集杆形态进行可靠调整，以生产出各种满足需求的纳米纤维。因此，本发明的可靠性较高。
附图说明
图1是本发明的俯视图。
图2是图1中子单元的结构示意图。
图3是本发明的应用示意图。
图中：基座1、上盖座2、旋转轴3、盛料转子4、收集装置5、子单元51、收集杆52、杆滑座521、气源柱53、收集底座54、底部滑槽541、延伸座55、延伸滑槽551、延伸杆56、导风顶弧片561、吹气单元57、吹气管571、吹气座572、导风底弧片58、滑杆座59、滑杆空腔591、测温传感器6、底轴座7、导热室8、喷嘴9。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图3，一种聚合物纺制纤维收集仪器，包括多个相互平行的子单元51，所有的子单元51都以盛料转子4为圆心沿同一圆周均匀设置，子单元51的底部与基座1的顶面相连接，基座1顶面上所连接的旋转轴3的顶端与盛料转子4的底部相连接，盛料转子4上设置的喷嘴9与子单元51中的收集杆52正对设置；
所述子单元51包括气源柱53、收集底座54与收集杆52，所述气源柱53的底端与收集底座54的顶面垂直连接，收集底座54的底面与基座1的顶面相连接，气源柱53的顶端与延伸座55的底部相连接，延伸座55的侧围与延伸杆56的内端相连接，延伸杆56的外端与收集杆52的顶端相连接，收集杆52的底端与收集底座54的顶面相连接，收集杆52为柔性结构，收集杆52与气源柱53内设置的多个吹气单元57正对设置。
所述收集杆52为软绳、塑料薄膜、线束或柔性网。
所述吹气单元57包括吹气管571与吹气座572，所述吹气管571嵌入吹气座572的内部，吹气座572的外壁嵌入气源柱53的内部，多个吹气座572在气源柱53内由上至下依次排列。
所述收集底座54的内部开设有底部滑槽541，该底部滑槽541与位于其内部的气源柱53底部、收集杆52底端进行滑动配合；所述延伸座55的内部开设有延伸滑槽551，该延伸滑槽551与位于其内部的延伸杆56滑动配合。
所述收集杆52的底端与杆滑座521的顶部相连接，杆滑座521的底部沿底部滑槽541滑动配合。
所述气源柱53上近气源柱53、收集底座54交接处的部位与导风底弧片58的高端相连接，导风底弧片58的低端延伸至收集底座54的顶面上，导风底弧片58位于气源柱53、收集杆52之间，且导风底弧片58为下凹结构。
所述延伸座55经滑杆座59与气源柱53的顶端相连接，滑杆座59的内部开设有滑杆空腔591；所述延伸杆56上位于气源柱53、收集杆52之间部位的底部与导风顶弧片561的高端相连接，导风顶弧片561的低端穿经滑杆空腔591后延伸至气源柱53的外部，导风顶弧片561低端、气源柱53的水平间距小于导风顶弧片561低端、收集杆52的水平间距，且导风顶弧片561为上凸结构。
使用时，上盖座2、底轴座7内的热源对盛料转子4加热，使盛料转子4内部的聚合物成为熔融状态，并得到熔融液体，熔融液体具有一定的表面张力且分子缠结处于一个合理范围，当旋转轴3带动盛料转子4作高速回转运动时，聚合物的熔融液体在喷嘴9处形成泰勒锥，当离心力大于黏弹力和表面张力时，熔融液体被拉伸以形成纳米纤维，并射在收集装置5上以方便收集。收集时，根据需要对吹气单元57的风力大小以及风向进行调整，如吹风、吸风等，以对收集杆52的形状进行多种调整，从而获取更多形态的纳米纤维，进而满足更广泛的产品需求，此外，在纳米纤维的生成过程中，测温传感器6经导热室8直接监测盛料转子4附近的温度，确保生产的顺利进行。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (7)
1.一种聚合物纺制纤维收集仪器，包括多个相互平行的子单元(51)，所有的子单元(51)都以盛料转子(4)为圆心沿同一圆周均匀设置，子单元(51)的底部与基座(1)的顶面相连接，基座(1)顶面上所连接的旋转轴(3)的顶端与盛料转子(4)的底部相连接，盛料转子(4)上设置的喷嘴(9)与子单元(51)中的收集杆(52)正对设置，其特征在于：
所述子单元(51)包括气源柱(53)、收集底座(54)与收集杆(52)，所述气源柱(53)的底端与收集底座(54)的顶面垂直连接，收集底座(54)的底面与基座(1)的顶面相连接，气源柱(53)的顶端与延伸座(55)的底部相连接，延伸座(55)的侧围与延伸杆(56)的内端相连接，延伸杆(56)的外端与收集杆(52)的顶端相连接，收集杆(52)的底端与收集底座(54)的顶面相连接，收集杆(52)为柔性结构，收集杆(52)与气源柱(53)内设置的多个吹气单元(57)正对设置。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物纺制纤维收集仪器，其特征在于：所述收集杆(52)为软绳、塑料薄膜、线束或柔性网。
3.根据权利要求1或2所述的一种聚合物纺制纤维收集仪器，其特征在于：所述吹气单元(57)包括吹气管(571)与吹气座(572)，所述吹气管(571)嵌入吹气座(572)的内部，吹气座(572)的外壁嵌入气源柱(53)的内部，多个吹气座(572)在气源柱(53)内由上至下依次排列。
4.根据权利要求1或2所述的一种聚合物纺制纤维收集仪器，其特征在于：所述收集底座(54)的内部开设有底部滑槽(541)，该底部滑槽(541)与位于其内部的气源柱(53)底部、收集杆(52)底端进行滑动配合；所述延伸座(55)的内部开设有延伸滑槽(551)，该延伸滑槽(551)与位于其内部的延伸杆(56)滑动配合。
5.根据权利要求4所述的一种聚合物纺制纤维收集仪器，其特征在于：所述收集杆(52)的底端与杆滑座(521)的顶部相连接，杆滑座(521)的底部沿底部滑槽(541)滑动配合。
6.根据权利要求1或2所述的一种聚合物纺制纤维收集仪器，其特征在于：所述气源柱(53)上近气源柱(53)、收集底座(54)交接处的部位与导风底弧片(58)的高端相连接，导风底弧片(58)的低端延伸至收集底座(54)的顶面上，导风底弧片(58)位于气源柱(53)、收集杆(52)之间，且导风底弧片(58)为下凹结构。
7.根据权利要求4所述的一种聚合物纺制纤维收集仪器，其特征在于：所述延伸座(55)经滑杆座(59)与气源柱(53)的顶端相连接，滑杆座(59)的内部开设有滑杆空腔(591)；所述延伸杆(56)上位于气源柱(53)、收集杆(52)之间部位的底部与导风顶弧片(561)的高端相连接，导风顶弧片(561)的低端穿经滑杆空腔(591)后延伸至气源柱(53)的外部，导风顶弧片(561)低端、气源柱(53)的水平间距小于导风顶弧片(561)低端、收集杆(52)的水平间距，且导风顶弧片(561)为上凸结构。
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Cited By (2)
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| CN114293273A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 武汉纺织大学 | 一种侧锥型自动引导式离心纺丝纤维收集装置 |
| CN114775079A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-22 | 武汉纺织大学 | 纤维气凝胶的离心纺装置及离心纺制备方法和应用 |
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2019
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