一種醋酸納米纖維/滌綸長絲復合紗線的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種復合紗線的制備方法，尤其是醋酸納米纖維與滌綸長絲復合紗線的制備方法，屬于復合紗生產技術領域。
【背景技術】
[0002]靜電紡納米纖維是一種常見的制備納米纖維的方法。靜電紡絲納米纖維具有超高比表面積、高孔隙率和強吸附性等特點，可以廣泛應用于過濾、光催化、傳感器和生物應用等領域。然而靜電紡納米纖維的低強力使其在工業上的應用備受阻礙。長絲的強力是工業應用中受歡迎的特征之一。將靜電紡納米纖維的納米效應和長絲的強力有效結合從而生產出一種新型的納米/長絲復合紗，將開拓納米纖維的工業應用新領域。
[0003]用來制備納米纖維的二醋酸纖維素作為可再生的聚合物，其本身對人體無害，其加工過程基本不會對環境造成破壞，且具有良好的生物降解性和生物相容性，是一種環保型材料，將二醋酸纖維素結合靜電紡絲技術，得到細度在納米級的纖維及纖維氈，生產出纖維直徑小，細度均勻，空隙率低的纖維。
[0004]滌綸長絲具有強度高、耐熱性好，耐磨性、耐光性好等特點，在強度方面能滿足與納米纖維結合增強納米纖維強力方面的要求。
[0005]醋酸納米纖維/滌綸長絲復合紗結合了納米纖維與長絲的優勢，作為一種具有兩個數量級細度的新型復合紗在未來的領域具有很大的潛在應用價值，如用于過濾、醫療領域等。
【發明內容】
[0006]本發明結合了納米纖維與長絲的優點，提供一種醋酸納米纖維/滌綸長絲復合紗線，特別是一種可以直接實現加捻卷取的成紗裝置。
[0007]按照本發明提供的技術方案，所述醋酸納米纖維/滌綸長絲復合紗線的成紗工藝步驟包括靜電紡絲:將紡絲聚合物溶解于紡絲溶劑中制得紡絲溶液，將紡絲溶液分別加入到兩個紡絲液注射器中，紡絲液注射器噴口接高壓電源的正極，納米纖維接收盤接負極，將紡絲溶液噴射到兩個納米纖維接收盤上，得到納米纖維；納米纖維與長絲復合:在紡絲液噴射到納米纖維接收盤的同時，分別向兩個納米纖維接收盤上引入長絲，長絲引入時的張力為0.4?0.6cN/tex，使納米纖維接收盤上的納米纖維分別粘附在兩根長絲上；復合紗并和加捻:再將粘附了納米纖維的兩根長絲在卷繞裝置上進行加捻并合，得到所述的納米纖維與長絲復合紗線。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明所述醋酸納米纖維/滌綸長絲復合紗線的制備方法的制備裝置結構
示意圖。【具體實施方式】
[0009]下面結合具體附圖和實施你對本發明作進一步說明。
[0010]如圖1所示:所述醋酸納米纖維滌綸長絲復合紗線的紡紗裝置包括右側紡絲液注射器1、左側紡絲液注射器1’、右側接收盤2、左側接收盤2’、右側導紗管3、左側導紗管3’、右側長絲4、左側長絲4’、右側電動機5、左側電動機5’、右側導紗器6、左側導紗器6’、雙孔導紗器7、紗管8、旋轉加捻圓盤9等。
[0011]如圖1所示，本發明所述納米纖維與長絲復合紗線的紡紗裝置包括右側紡絲液注射器1和左側紡絲液注射器1 ’，右側紡絲液注射器1和左側紡絲液注射器1 ’的注射噴口分別對準右側接收盤2和左側接收盤2’，右側紡絲液注射器1和右側接收盤2分別接右側高壓電源的正極和負極，左側紡絲液注射器1’和左側接收盤2’分別接右側高壓電源的正極和負極；所述右側接收盤2和左側接收盤2’分別為中心開孔的圓盤，在右側接收盤2和左側接收盤2’的中心孔中分別設置右側導紗管3和左側導紗管3’，右側紗線4和左側紗線4’分別穿過右側導紗管3和左側導紗管3’ ；右側電機5和左側電機5’分別為帶動右側接收盤2和左側接收盤2’轉動所設，在右側接收盤2和左側接收盤2’后方分別設置右側導紗輥6和左側導紗輥6’ ；在所述右側接收盤6和左側接收盤6’的下方依次設置導紗器7、卷取羅拉8和旋轉圓盤9 ;
[0012]所述右側接收盤2和左側接收盤2’的直徑為5?15cm，所述右側接收盤2和左側接收盤2’朝向右側紡絲液注射器1和左側紡絲液注射器1’ 一面的表面為錐狀、凸面或平面；
[0013]所述右側導紗輥6將右側長絲4由右側導紗管3的一端引入到另一端、通過右側接收盤2的中心孔；所述左側導紗輥6’將左側長絲4’由左側導紗管3’的一端引入另一端、通過左側接收盤2’的中心孔；右側接收盤2、左側接收盤2’、卷取羅拉8和旋轉圓盤9分別由電機帶動旋轉，右側長絲4和左側長絲4’分別在右側接收盤2和左側接收盤2’上與納米纖維復合成復合紗，再由導紗器7、卷取羅拉8和旋轉圓盤9卷取加捻后卷繞在卷取羅拉8上。
[0014]實施例1
[0015]上述醋酸納米纖維/滌綸長絲復合紗成紗方法按一下步驟進行:
[0016](1)將丙酮:二甲基乙酰胺按3:2的體積比配成均一的紡絲溶劑，把分子量分布為130000、乙酰化為38%的二醋酸纖維素溶解于該紡絲溶劑中，在25°C室溫下攪拌10小時，制得均一的紡絲溶液，紡絲液中二醋酸纖維素質量分數為13% ；
[0017](2)將紡絲溶液分別加入到兩個紡絲液注射器1、1’中進行靜電紡絲，兩個紡絲液注射器1、1’之間的距離為15cm，兩個納米纖維接收盤2、2’的距離為10cm，導紗器6、6’與納米纖維接收盤2、2’的距離為18cm ;紡絲液注射器1、1’接高壓電源的正極，納米纖維接收盤2、2’接高壓電源的負極；靜電紡絲的電壓為18kV，紡絲速度為0.2?1.0毫升/小時，納米纖維接收盤與紡絲液注射器噴口之間的距離為14.0厘米，紡絲環境溫度25°C，紡絲環境相對濕度為50% RH ;
[0018](3)在靜電紡絲的同時，將兩組滌綸長絲喂入納米纖維接收盤2、2’，使納米纖維分別粘附在兩根滌綸長絲上；所述長絲引入時的張力為0.6cN/tex ;
[0019](4)將粘附有納米纖維的兩根滌綸長絲進行收集，收集速度為2.5cm/h,得到所述的納米纖維與長絲復合紗線；所述的復合紗線中長絲細度為70D，靜電紡納米纖維直徑為300 ?400nm。
[0020]實施例2
[0021 ] 上述醋酸納米纖維/滌綸長絲復合紗成紗方法按一下步驟進行:
[0022](1)將丙酮:二甲基乙酰胺按3:2的體積比配成均一的紡絲溶劑，把分子量分布為130000、乙酰化為38%的二醋酸纖維素溶解于該紡絲溶劑中，在25°C室溫下攪拌10小時，制得均一的紡絲溶液，紡絲液中二醋酸纖維素質量分數為13% ；
[0023](2)將紡絲溶液分別加入到兩個紡絲液注射器1、1’中進行靜電紡絲，兩個紡絲液注射器1、1’之間的距離為15cm，兩個納米纖維接收盤2、2’的距離為10cm，導紗器6、6’與納米纖維接收盤2、2’的距離為18cm ;紡絲液注射器1、1’接高壓電源的正極，納米纖維接收盤2、2’接高壓電源的負極；靜電紡絲的電壓為22kV，紡絲速度為0.2?1.0毫升/小時，納米纖維接收盤與紡絲液注射器噴口之間的距離為16.0厘米，紡絲環境溫度25°C，紡絲環境相對濕度為50% RH ;
[0024](3)在靜電紡絲的同時，將兩組滌綸長絲喂入納米纖維接收盤2、2’，使納米纖維分別粘附在兩根滌綸長絲上；所述長絲引入時的張力為0.6cN/tex ;
[0025](4)將粘附有納米纖維的兩根滌綸長絲進行收集，收集速度為2.5cm/h,得到所述的納米纖維與長絲復合紗線；所述的復合紗線中長絲細度為70D，靜電紡納米纖維直徑為200 ?400nm。
[0026]實施例3
[0027]上述醋酸納米纖維/滌綸長絲復合紗成紗方法按一下步驟進行:
[0028](1)將丙酮:二甲基乙酰胺按3:2的體積比配成均一的紡絲溶劑，把分子量分布為130000、乙酰化為38%的二醋酸纖維素溶解于該紡絲溶劑中，在25°C室溫下攪拌10小時，制得均一的紡絲溶液，紡絲液中二醋酸纖維素質量分數為13% ；
[0029](2)將紡絲溶液分別加入到兩個紡絲液注射器1、1’中進行靜電紡絲，兩個紡絲液注射器1、1’之間的距離為15cm，兩個納米纖維接收盤2、2’的距離為10cm，導紗器6、6’與納米纖維接收盤2、2’的距離為18cm ;紡絲液注射器1、1’接高壓電源的正極，納米纖維接收盤2、2’接高壓電源的負極；靜電紡絲的電壓為18kV，紡絲速度為0.2?1.0毫升/小時，納米纖維接收盤與紡絲液注射器噴口之間的距離為12.0厘米，紡絲環境溫度25°C，紡絲環境相對濕度為50% RH ;
[0030](3)在靜電紡絲的同時，將兩組滌綸長絲喂入納米纖維接收盤2、2’，使納米纖維分別粘附在兩根滌綸長絲上；所述長絲引入時的張力為0.6cN/tex ;
[0031](4)將粘附有納米纖維的兩根滌綸長絲進行收集，收集速度為2.5cm/h,得到所述的納米纖維與長絲復合紗線；所述的復合紗線中長絲細度為70D，靜電紡納米纖維直徑為300 ?500nm。
【主權項】
1.一種醋酸納米纖維/滌綸長絲復合紗線的制備方法，其特征在于采用卷取羅拉和旋轉圓盤共同完成對復合成紗的加捻和卷繞。2.根據權利要求1所述一種新型復合紗，其特征在于:所述納米纖維細度為200-1000nm ;所述滌綸長絲規格為細度:30_400D。
【專利摘要】本發明涉及一種醋酸納米纖維與滌綸長絲復合紗的制備方法，其特征是：采用特制的復合紗紡紗裝置進行復合紗的制備，選用靜電紡絲液采用醋酸溶液，長絲為滌綸長絲，采用卷取羅拉和旋轉圓盤共同完成對復合成紗的加捻和卷繞。本發明所述醋酸納米纖維與滌綸長絲復合紗的制備方法，包括以下工藝步驟：(1)靜電紡絲；(2)在靜電紡絲的同時，向兩個納米纖維接收盤上引入長絲，使納米纖維粘附在兩根長絲上；(3)將兩根長絲進行加捻并合，得到所述的納米纖維與長絲復合紗線。本發明得到的醋酸納米纖維/滌綸長絲復合紗具有納米纖維的超高比表面積和長絲的高強力特性。
【IPC分類】D02G3/04
【公開號】CN105332131
【申請號】CN201510884657
【發明人】楊瑞華, 曾瑤, 李惠, 王鴻博, 高衛東
【申請人】江南大學
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年12月4日