一種層次結構納米紗的制備裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于特種纖維制備技術領域，具體是一種層次結構納米紗的制備裝置。
【背景技術】
[0002]隨著納米科學技術的發展，紡織行業開始關注納米紗的生產與應用，與傳統纖維紗相比，納米紗具有非常奇特的特性，如小孔徑，大比表面積，很好的隔溫保暖特性、超強的透氣透濕特性，并可廣泛應用于生物醫學、航空航天、軍事、環境、微電子等領域、組織支架、增強復合材料、現代紡織工程以及其他前端科技。納米紗是指加捻的納米纖維束或取向納米纖維的集合體。納米纖維包纏在傳統紗線外表叫包纏納米紗，它同時具備母紗的機械特性和納米纖維的各類特性，是一種經濟的制備方法。
[0003]目前廣泛使用的納米紗制備方法有旋轉噴嘴法來加捻由靜電紡絲產生的納米纖維、接收器旋轉生成納米紗、動態水浴法(不適用于水溶性納米纖維，另外從實驗結果看，加捻效果并不明顯，這主要是由于水產生的渦強很小，并且渦強大小也很難控制)、納米涂層紗線等如中國專利CN200910099350、CN102973333A、CN200920121647等;美國專利US007803460, US007354546 等，US8926933 ;世界專利 W02006123879 (Al)，W02006052039(Al)等。但無論是旋轉噴嘴或接收器紡納米紗方法，由于單根納米纖維很容易斷裂，存在紡納米紗效率低，產量低等缺點，這種方法目前還不能成為生產納米紗的主流方法，制約了納米紗的應用和進一步發展。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種層次結構納米紗的制備裝置，能夠制備出同時具有納米纖維特殊功能又具有可承受傳統紡織加工強度的納米紗，能用于傳統的紡織加工。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為:
[0006]一種層次結構納米紗的制備裝置，包括依次設置的芯紗輸出裝置、氣泡紡微米纖維裝置、第一凝固浴裝置、第一導紗器、氣泡紡納米纖維裝置、第二凝固浴裝置、第二導紗器和收集裝置。
[0007]所述氣泡紡微米纖維裝置為轉杯式氣泡紡微米纖維裝置或渦流式氣泡紡微米纖維裝置，所述轉杯式氣泡紡微米纖維裝置采用的為申請號CN201320720942.8中記載的轉杯式氣泡紡微米纖維裝置；渦流式氣泡紡微米纖維裝置采用的為申請號為CN201320720637.9中記載的渦流式氣泡紡微米纖維裝置。
[0008]所述氣泡紡納米纖維裝置為轉杯式氣泡紡納米纖維裝置或渦流式氣泡紡納米纖維裝置；所述轉杯式氣泡紡納米纖維裝置采用的為申請號CN201320720942.8中記載的轉杯式氣泡紡納米纖維裝置；渦流式氣泡紡納米纖維裝置采用的為申請號為CN201320720637.9中記載的渦流式氣泡紡納米纖維裝置。
[0009]一種層次結構納米紗的制備方法，包括以下步驟:(1)將芯紗輸出裝置上的芯紗以0.01m~1000/min的速度輸出；當芯紗經過氣泡紡微米纖維裝置時，在氣流的作用下將微米纖維加捻并包纏在芯紗的外層，制得具有微米纖維層次包纏結構的微米紗；(2)所述步驟(I)制得的微米紗依次經過第一凝固浴裝置和第一導紗器，微米紗凝固后被第一導紗器送入氣泡紡納米纖維裝置；(3)在氣流的作用下氣泡紡納米纖維裝置將納米纖維加捻并包纏在微米紗的外層，制得具有納米纖維層次包纏結構的納米紗；(4)所述步驟(3)制得的納米紗依次經過第二凝固浴裝置和第二導紗器，納米紗凝固后被第二導紗器卷繞到收集裝置上，得到層次結構納米紗。
[0010]一種層次結構納米紗，所述層次結構納米紗的透氣性為0.15~2.2mL.g—1.h'透濕性為 0.5mg.h λ~2.5mg.h、
[0011]與現有技術相比，本實用新型的有益效果為:①本實用新型能夠制備出機械強度高且具有納米纖維特性的層次結構納米紗，同時具有納米纖維特殊功能又具有可承受傳統紡織加工強度的納米紗，加捻效果好且加捻強度可控制，單根納米紗的機械強度高，能用于傳統的紡織加工，滿足生產和生活的需要；②本實用新型設備簡單，易操作，適應性強、無需使用靜電，不會產生靜電污染和對人體造成的傷害、大大縮短了層次結構納米紗的制備工藝、能夠規模化、批量化生產，從而提高納米紗的生產效率和產量；③制備出仿蠶繭結構的層次結構特征的納米紗，具有優越的透氣透濕性能本實用新型制備的納米紗中添加納米Si02、納米ZnO、納米Si02等添加劑，使層次結構納米紗具有不粘水、不粘汗的特點，當其與人肌膚接觸時，形成的是互不相粘的爽身感，極大地提高了其后續產品的穿著舒適度。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施案例，進一步闡述本實用新型，而這些實施案例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。同時在閱讀本實用新型講述的內容后，本領域的技術人員可以對本實用新型做各種改動或修改，這些等價形式同樣屬于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0014]實施例1
[0015]如圖1所示，本實施例層次結構納米紗的制備裝置，包括依次設置的芯紗輸出裝置1、氣泡紡微米纖維裝置2、第一凝固浴裝置3、第一導紗器4、氣泡紡納米纖維裝置5、第二凝固浴裝置6、第二導紗器7和收集裝置8。
[0016]本實施例氣泡紡微米纖維裝置為轉杯式氣泡紡微米纖維裝置；氣泡紡納米纖維裝置為轉杯式氣泡紡納米纖維裝置。
[0017]本實施例層次結構納米紗的制備方法，包括以下步驟:
[0018](I)將芯紗輸出裝置上的尼龍長絲以30m/min的速度輸出，當尼龍長絲經過轉杯式氣泡紡微米纖維裝置時，在貯液池中注入溶液，打開氣泵，則液體氣泡從導氣管