一种纳米纤维连续生产方法技术

本发明专利技术属于纤维生产技术领域，尤其涉及一种纳米纤维连续生产方法，包括以下工艺：配置纺丝液；纺丝液通过连续供液系统打入料槽内；纺丝：开始纺丝，无纺布贴在接收板上收集电极上射流出的纳米纤维，纺丝稳定后，打开出料口的泵把纺丝液打入出料桶；后处理：将接收到的纳米纤维依次进行预烘干、交联、收卷。本发明专利技术所述的生产方法，简单易操作，工艺条件温和，易实现，采用此方法能克服现有技术中的静电纺丝生产纳米纤维存在的问题，实现纳米纤维的连续稳定生产，而且生产的纤维直径均匀，孔隙率高，形成的纳米纤维膜阻隔性强，透气性好。透气性好。透气性好。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维连续生产方法


[0001]本专利技术属于纤维生产
，尤其涉及一种纳米纤维连续生产方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，制备纳米纤维的方法有很多种，比如拉伸法、相分离法、自组装法、模板聚合法和静电纺丝法。拉伸法与纤维织造工业中的干法纺丝的纺丝工艺相似，纤维较长，为单根纤维，这种方法对原料的要求特别高。模板聚合法是一种用纳米多孔膜作为模板制备纳米纤维或中空纤维，但是制备连续纳米纤维相当困难，相分离法不但过程复杂，还需要将聚合物均匀溶解到溶剂中，然后冷却分离，萃取出溶剂，而且固体聚合物转化成纳米微孔膜所需时间较长，效率低。而静电纺丝技术可以克服上述这些缺点，可制备一维连续超细纤维，制备条件温和，操作简单。此技术制备出来的纳米纤维比表面积大及特有的表面吸附性，使其在空气净化与工业废水处理方面有着很大的应用前景。
[0003]现有技术中，静电纺丝设备有的使用批量式供液生产，需要定时停下机器往纺丝液槽添加纺丝液，无法连续化生产；有的采用过量式供液，输送到纺丝电极的纺丝液超过生产纳米纤维所需要的溶液量，再回收过量的溶液。因此传统的静电纺丝方法产量低，不能连续生产，同时溶液参数、工艺参数、环境等静电纺丝条件也制约着该工艺的发展和连续生产。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种纳米纤维连续生产方法，此方法简单易操作，工艺条件温和，易实现，采用此方法能克服现有技术中的静电纺丝生产纳米纤维存在的问题，实现纳米纤维的连续稳定生产，而且生产的纤维直径均匀，孔隙率高，形成的纳米纤维膜阻隔性强，透气性好。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种纳米纤维连续生产方法，包括以下工艺：（1）配制纺丝液：配制的纺丝液的浓度在6
‑
20%，粘度在200
‑
2000mpa.s、pH在6
‑
8、电导率在700
‑
1200us/cm。
[0006]（2）纺丝液通过连续供液系统打入料槽内。
[0007]在所述的连续供液系统中管路上包覆绝缘海绵，进行静电屏蔽防止漏电；在所述的料槽内设置激光位移传感装置，主要检测料槽内纺丝液的消耗，实现精确、定量补给纺丝液。料槽内设有高效无针电极，等料槽内纺丝液达到电极中心轴位置时，打开开关开始纺丝。
[0008]本专利技术将连续供液系统和无针式电极形式相结合，能够很好的保证纳米纤维的连续稳定生产，解决了目前静电纺丝技术不能产业化生产纳米纤维的瓶颈。所述的连续供液系统集纺丝液供给、输送、检测于一体，实现精确、定量补给，避免了溶液过量的问题，减少消耗，降低了生产纳米纤维的成本。
[0009]（3）纺丝：纺丝条件设为电压在60
‑
85kv，电流在0.2
‑
0.8mA，接收距离为180
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260mm环境的温度在20
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50℃、湿度在10
‑
40%。开始纺丝，无纺布贴在接收板上收集电极上射流出的纳米纤维，纺丝稳定5min后，打开出料口的泵把纺丝液打入出料桶。
[0010]（4）后处理：以无纺布为基材的纳米纤维依次进行50
‑
90℃预烘干30min、100
‑
160℃交联2h，最后收卷速度为0.1
‑
5m/min。
[0011]作为优选，所述连续供液系统集纺丝液供给、输送、检测于一体。所述连续供液系统设置有控制系统，所述控制系统包括控制器和控制面板，所述控制器和控制面板电联接。所述料槽的激光位移传感装置可以实时检测料槽内纺丝液的消耗，并将检测到的信号实时发送给控制器，当料槽内的纺丝液低于设定液位值时，控制器控制料槽进液口处的阀门开启，开始补给纺丝液，当料槽内的纺丝液到达设定液位值时，控制器控制料槽进液口处的阀门关闭，停止补给纺丝液，实现精确、定量补给纺丝液。
[0012]本专利技术所述生产方法的整个过程实现了纳米纤维的连续化生产。采用本专利的方法生产的纤维孔隙率为80%
‑
90%，纤维平均直径200nm，孔径为50nm
‑
100nm，透气性较高。采用本专利的方法生产的纤维更细更柔软，提高了可服用性，改善穿者的舒适性。
[0013]有益效果本专利技术公开了一种纳米纤维连续生产方法，此方法简单易操作，工艺条件温和，易实现，采用此方法能克服现有技术中的静电纺丝生产纳米纤维存在的问题，实现纳米纤维的连续稳定生产，而且生产的纤维直径均匀，孔隙率高，形成的纳米纤维膜阻隔性强，透气性好。
[0014]本专利技术所述的生产方法具有以下优点 ：1.本专利所述的生产方法中连续供液系统和无针式电极形式相结合，能够很好的保证纳米纤维的连续稳定生产，解决了目前静电纺丝技术不能产业化生产纳米纤维的瓶颈。
[0015]2. 采用本专利的方法生产的纤维孔隙率为80%
‑
90%，纤维平均直径200nm,孔径为50nm
‑
100nm，透气性较高。
[0016]3. 采用本专利的方法生产的纤维更细更柔软，提高了可服用性，改善穿者的舒适性。
[0017]4. 本专利所述生产方法中的连续供液系统集纺丝液供给、输送、检测于一体的连续供液方案，实现精确、定量补给，避免了溶液过量的问题，减少消耗，降低了生产纳米纤维的成本。
附图说明
[0018]图1：本专利技术所述纳米纤维生产方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0019]以下，将详细地描述本专利技术。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许专利技术人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本专利技术的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本专利技术的范围，从而应当理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以由其获得其
他等价方式或改进方式。
[0020]以下实施例仅是作为本专利技术的实施方案的例子列举，并不对本专利技术构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本专利技术的实质和构思的范围内的修改均落入本专利技术的保护范围。除非特别说明，以下实施例中使用的试剂和仪器均为市售可得产品。
[0021]实施例1一种纳米纤维连续生产方法，配制的纺丝液的浓度在8%，粘度在376mpa.s、pH在7.3、电导率在1025us/cm。纺丝液通过循环供液系统打入料槽内，在所述的连续供液系统中管路上包覆绝缘海绵，进行静电屏蔽防止漏电。在所述的料槽内设置激光位移传感装置，主要检测料槽内纺丝液的消耗，实现精确、定量补给纺丝液。料槽内设有高效无针电极，等料槽内纺丝液达到电极中心轴位置时，打开开关。本专利技术将连续供液系统和无针式电极形式相结合，能够很好的保证纳米纤维的连续稳定生产，解决了目前静电纺丝技术不能产业化生产纳米纤维的瓶颈。所述的连续供液系统集纺丝液供给、输送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维连续生产方法，其特征在于，包括以下工艺：（1）配置纺丝液；（2）纺丝液通过连续供液系统打入料槽内；（3）纺丝：开始纺丝，无纺布贴在接收板上收集电极上射流出的纳米纤维，纺丝稳定后，打开出料口的泵把纺丝液打入出料桶；（4）后处理：将接收到的纳米纤维依次进行预烘干、交联、收卷。2.根据权利要求1所述的纳米纤维连续生产方法，其特征在于，所述纺丝液的浓度为6
‑
20%，粘度为200
‑
2000mpa.s，pH为6
‑
8，电导率为700
‑
1200us/cm。3.根据权利要求1所述的纳米纤维连续生产方法，其特征在于，在所述连续供液系统中的管路上包覆绝缘海绵。4.根据权利要求1所述的纳米纤维连续生产方法，其特征在于，所述料槽内设置有激光位移传感装置，所述料槽内设置有高效无针电极，料槽内...

【专利技术属性】
技术研发人员：申春苗，房宽峻，牛海涛，张雷健，于志辉，刘珍珍，李涛，刘成禄，赵书孝，
申请(专利权)人：山东黄河三角洲纺织科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：