水凝膠纖維生產工藝及設備的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種水凝膠纖維生產工藝及設備，屬于纖維制備的技術領域。本發明的水凝膠纖維生產設備，包括：原料槽、引流管道、噴絲裝置、輻照裝置、傳送履帶和加壓裝置。引流管道的一個自由端與原料槽的底部連接，引流管道的內部設置有加壓裝置，并且在引流管道的另一個自由端設置有噴絲裝置；輻照裝置為弧形管道，噴絲頭設置在弧形管道的第一端內，傳送履帶設置在弧形管道的第二端附近。本方法的水凝膠纖維生產工藝及設備操作簡單，生產效率高，容易實現連續工業化生產，過程無污染；而且制備得到的水凝膠纖維干態韌性好，可單獨紡紗，具有很強的吸水及保水能力，且生物相容性好，做成的無紡布可直接貼敷在傷口處，能夠達到快速止血的目的。
【專利說明】
水凝膠纖維生產工藝及設備
技術領域
[0001]本發明涉及纖維制備的技術領域，更具體地說，本發明涉及一種水凝膠纖維生產工藝及設備。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，水凝膠纖維主要有兩類，一類是以丙烯酸聚合物等乙烯類親水聚合物為主體的吸水纖維；另一類是以天然生物質為主體的單組份或多組分親水纖維。在現有技術中，水凝膠纖維制備過程中都采用高溫化學交聯技術或者高溫水解技術，對設備要求高，能量消耗大，生產成本高，易造成環境污染。ZL200910100525公開了一種雙網絡水凝膠，其以陰離子型乙烯基單體為第一單體，紫外光照得到單網絡水凝膠，該單網絡水凝膠在含有丙烯酰胺類乙烯基單體、交聯劑和引發劑的水溶液中溶脹至平衡，再用紫外光照射得到雙網絡水凝膠。但所得凝膠受到模板的形狀和尺寸限制，一般為塊狀水凝膠，無法加工成纖維，生產效率低下，很難實現產業化。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術中的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種水凝膠纖維生產工藝及設備。
[0004]為了解決發明所述的技術問題并實現發明目的，本發明的第一方面采用了以下技術方案:
[0005]—種水凝膠纖維生產設備，其特征在于包括:原料槽、引流管道、噴絲裝置、輻照裝置、傳送履帶和加壓裝置;所述原料槽用于盛裝水凝膠原液，所述引流管道呈L形并且包括垂直管路和水平管路，其中所述垂直管路的自由端與所述原料槽的底部連接，所述水平管路的內部設置有加壓裝置，并且在所述水平管路的自由端設置有噴絲裝置;所述輻照裝置為帶有紫外光的弧形管道，所述噴絲頭設置在所述弧形管道的第一端內，所述傳送履帶設置在所述弧形管道的第二端附近。
[0006]其中，所述噴絲裝置為多孔噴絲頭或多孔噴絲板。
[0007]其中，所述弧形管道上設置有循環冷卻水管路。
[0008]本發明的第二方面還涉及一種水凝膠纖維生產工藝，其特征在于包括以下步驟:
[0009](I)將準備好的水凝膠原液盛裝在所述原料槽內；
[0010](2)所述水凝膠原液經過攪拌后通過引流管道進入水平加壓裝置中；
[0011](3)所述水凝膠原液經過加壓后由噴絲裝置噴出，并進入輻照裝置內，經過輻照固化成形后，經過傳送履帶牽引形成水凝膠纖維。
[0012]其中，所述水凝膠纖維為單纖成品。
[0013]其中，所述多孔噴絲頭或多孔噴絲板的孔內設置有纖維，得到的產品為水凝膠包覆纖維。
[0014]與最接近的現有技術相比，本發明所述的水凝膠纖維生產工藝及設備具有以下有益效果:
[0015]本方法的水凝膠纖維生產工藝及設備操作簡單，生產效率高，容易實現連續工業化生產，過程無污染;而且制備得到的水凝膠纖維干態韌性好，可單獨紡紗，具有很強的吸水及保水能力，且生物相容性好，做成的無紡布可直接貼敷在傷口處，能夠達到快速止血的目的。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的水凝膠纖維生產設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下將結合具體實施例對本發明所述的水凝膠纖維生產工藝及設備做進一步的闡述，以幫助本領域的技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解;需要指出的是實施例中有關結構、功能以及材料等的描述都是示例性的，而并不是指對發明保護范圍的限制。
[0018]如圖1所示，本發明的水凝膠纖維生產設備，包括:原料槽1、引流管道2、噴絲裝置
3、輻照裝置4、傳送履帶5和加壓裝置6。所述原料槽用于盛裝水凝膠原液，所述引流管道2呈L形并且包括垂直管路21和水平管路22，其中所述垂直管路21的自由端23與所述原料槽的底部連接，所述水平管路22的內部設置有加壓裝置6，并且在所述水平管路22的自由端24設置有噴絲裝置3。所述輻照裝置4為帶有紫外光的弧形管道，所述噴絲裝置3設置在所述弧形管道的第一端41內，所述傳送履帶5設置在所述弧形管道的第二端42附近。所述噴絲裝置為多孔噴絲頭或多孔噴絲板，所述弧形管道上設置有循環冷卻水管路(圖中未示出)。采用上述水凝膠纖維生產設備制備水凝膠纖維的工藝，包括以下步驟:(I)將準備好的水凝膠原液盛裝在所述原料槽內；(2)所述水凝膠原液經過攪拌后通過引流管道進入水平加壓裝置中；
(3)所述水凝膠原液經過加壓后由噴絲裝置噴出，并進入輻照裝置內，經過輻照固化成形后，經過傳送履帶牽引形成水凝膠纖維。所述水凝膠纖維可以為單纖成品，當要制備水凝膠包覆纖維時，將多孔噴絲頭或多孔噴絲板的孔內設置預先設置纖維作為芯層即可。
[0019]作為示例性和優選地，在本發明中，所述水凝膠原液通過以下方法制備得到:將羧甲基殼聚糖、含酰胺基單體與聚(甲基)丙烯酸乙酯加入水中，攪拌均勻，經脫泡后，制得水凝膠原液，其中，羧甲基殼聚糖、含酰胺基單體與聚(甲基)丙烯酸乙酯的重量比為100:2?5:3?5。所述含酰胺基單體例如可以選擇甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N，N-二甲基-對苯乙烯磺酰胺、N，N-二甲基氨基乙基丙烯酰胺、N，N-二乙基氨基乙基丙烯酰胺等。利用該水凝膠原液采用本發明的水凝膠纖維設備和工藝制備的水凝膠纖維的斷裂強度可以達到2.5?3.5cN/dteX，斷裂伸長率可以達到1000%以上，吸純水倍率可以到80?150g/g，與僅采用羧甲基殼聚糖原液制備的水凝膠纖維相比，斷裂強度和斷裂伸長率均可以提高一倍以上，而制備得到的水凝膠纖維制成的無紡布能夠迅速吸收血液中水分，使血液中的血細胞凝結在傷口表面，堵塞破裂血管，從而可以達到快速止血的效果。
[0020]對于本領域的普通技術人員而言，具體實施例只是對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種水凝膠纖維生產設備，其特征在于包括:原料槽、引流管道、噴絲裝置、輻照裝置、傳送履帶和加壓裝置;所述原料槽用于盛裝水凝膠原液，所述引流管道呈L形并且包括垂直管路和水平管路，其中所述垂直管路的自由端與所述原料槽的底部連接，所述水平管路的內部設置有加壓裝置，并且在所述水平管路的自由端設置有噴絲裝置;所述輻照裝置為帶有紫外光的弧形管道，所述噴絲頭設置在所述弧形管道的第一端內，所述傳送履帶設置在所述弧形管道的第二端附近。2.根據權利要求1所述的水凝膠纖維生產設備，其特征在于:所述噴絲裝置為多孔噴絲頭或多孔噴絲板。3.根據權利要求1所述的水凝膠纖維生產設備，其特征在于:所述弧形管道上設置有循環冷卻水管路。4.一種利用權利要求1?3任一項所述水凝膠纖維生產設備制備水凝膠纖維的工藝，其特征在于包括以下步驟: (1)將準備好的水凝膠原液盛裝在所述原料槽內； (2)所述水凝膠原液經過攪拌后通過弓I流管道進入水平加壓裝置中； (3)所述水凝膠原液經過加壓后由噴絲裝置噴出，并進入輻照裝置內，經過輻照固化成形后，經過傳送履帶牽引形成水凝膠纖維。5.根據權利要求4所述的工藝，其特征在于:所述水凝膠纖維為單纖成品。6.根據權利要求4所述的工藝，其特征在于:所述多孔噴絲頭或多孔噴絲板的孔內設置有纖維，得到的產品為水凝膠包覆纖維。
【文檔編號】D01D13/00GK105926056SQ201610505034
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】古元安, 李秦龍, 潘大慶
【申請人】北京健康廣濟生物技術有限公司