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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410698917.3 (22)申请日 2014.11.26 D01D 13/00(2006.01) D01D 4/00(2006.01) D01D 4/06(2006.01) D01D 5/28(2006.01) (71)申请人 魏保平 地址 510000 广东省广州市天河区员村西街 二号广纺联集团有限公司 申请人 佘风华 孔令学 谭龙 赵运生 路德威可杜密 徐小明 (72)发明人 魏保平 佘风华 孔令学 谭龙 赵运生 路德威可杜密 徐小明 (74)专利代理机构 北京华沛德权律师事务所 11302 代理人 刘杰 (54) 发明名称。
2、 一种嵌套式纺丝体 (57) 摘要 本发明公开了一种嵌套式纺丝体， 纺丝体包 括 ： 由第一储液室、 第二储液室组成的若干个储 液室组 ； 若干个第一排放孔， 分布在第一储液室 的侧壁上 ； 若干个第二排放孔， 分布在第二储液 室的侧壁上 ； 若干个喷射管组， 喷射管组的一端 与第一排放孔、 和 / 或、 第二排放孔相连通， 喷射 管组的另一端与置于第二储液室的侧壁上或者侧 壁外部 ； 使得 A 纺丝液经由第一排放孔、 喷射管 组射出， 和 / 或， B 纺丝液经由第二排放孔、 喷射 管组射出， 并由所述集丝设备收集， 还可加捻、 卷 绕成纱。本发明通过将纺丝体应用于离心式和静 电 - 离心纺。
3、丝系统， 满足了高速、 低成本、 大规模 生产各种单组分纳米纤维、 双组分或多组分复合 纳米微米纤维的混合体的需求。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书7页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104389037 A (43)申请公布日 2015.03.04 CN 104389037 A 1/3 页 2 1. 一种嵌套式纺丝体， 应用于离心式和离心 - 静电式纳米微米纤维纺丝系统， 所述纺 丝系统包括 ： 纺丝体 ； 传送设备， 用于传送纺丝液， 与所述纺丝体联接 ； 旋转设备， 用于提供 旋转驱动力， 与所述纺丝体联接 。
4、； 集丝设备， 用于收集纳米微米纤维混合体， 分布在所述纺 丝体的外围部位 ； 其特征在于， 所述纺丝体包括 ： 由第一储液室、 第二储液室组成的若干个储液室组， 其中， 第一储液室与所述传送系统 相通并存储由所述传送设备输送的 A 纺丝液 ； 第二储液室与所述传送系统相通并存储由所 述传送设备输送的 B 纺丝液， 且所述第一储液室置于所述第二储液室的内部， 二者以同轴 嵌套式的方式分布 ； 若干个第一排放孔， 分布在所述第一储液室的侧壁上 ； 若干个第二排放孔， 分布在所述第二储液室的侧壁上 ； 若干个喷射管组， 所述喷射管组的一端与所述第一排放孔、 和 / 或、 所述第二排放孔相 连通， 。
5、所述喷射管组的另一端与置于所述第二储液室的侧壁上或者侧壁外部 ； 使得所述 A 纺丝液经由所述第一排放孔、 所述喷射管组射出， 并由所述集丝设备收集， 和/或， 所述B纺 丝液经由所述第二排放孔、 所述喷射管组射出， 并由所述集丝设备收集 ； 所述第一储液室、 所述第二储液室由绝缘体或耐高温材料或导体制成。 2. 如权利要求 1 所述的纺丝体， 其特征在于， 所述喷射管组包括 ： 若干个第一单通道喷射导管， 所述第一单通道喷射导管的一端与所述第一排放孔相连 通， 所述第一单通道喷射导管的另一端穿过所述第二储液室的侧壁， 且所述第一单通道喷 射导管的管壁与所述第二储液室的侧壁密闭 ； 所述第一单。
6、通道喷射导管可具有若干种相同 或不同的截面形状、 尺寸大小 ； 若干个第二单通道喷射导管， 所述第二单通道喷射导管的一端与所述第二排放孔相连 通， 所述第二单通道喷射导管的另一端置于所述第二储液室的侧壁上或者侧壁外部 ； 所述 第二单通道喷射导管可具有若干种相同或不同的截面形状、 尺寸大小 ； 若干个双通道喷射导管 ； 所述双通道喷射导管的一端与所述第一排放孔、 所述第二排 放孔同时相连通 ； 所述双通道喷射导管的另一端置于所述第二储液室的侧壁上或者侧壁外 部。 3. 如权利要求 2 所述的纺丝体， 其特征在于， 若干个所述第一单通道喷射导管及与若干个所述第一单通道喷射导管相连通的若干 个所述。
7、第一排放孔彼此分布在紧邻的一层或多层圆周上 ； 若干个所述第二单通道喷射导管 及与若干个所述第二单通道喷射导管相连通的若干个所述第二排放孔彼此分布在紧邻的 一层或多层圆周上 ； 或者， 若干个所述第一单通道喷射导管及与若干个所述第一单通道喷射导管相连通的若干 个所述第一排放孔， 和若干个所述第二单通道喷射导管及与所述第二单通道喷射导管相连 通的所述第二排放孔彼此相间排列在一层或多层圆周上。 4. 如权利要求 2 所述的纺丝体， 其特征在于， 所述双通道喷射导管包括 ： 第一子喷射导管及第二子喷射导管 ； 其中， 若干个所述第一子喷射导管与所述第二子 喷射导管呈同轴排列， 所述第一子喷射导管的一。
8、端与所述第一排放孔相连通， 所述第一子 权 利 要 求 书 CN 104389037 A 2 2/3 页 3 喷射导管的另一端穿过所述第二排放孔， 并被呈同轴排列的所述第二子喷射导管包围在 内 ； 所述第二子喷射导管的一端与所述第二排放孔相连通， 所述第一子喷射导管、 所述第二 子喷射导管另一端均置于所述第二储液室的侧壁上或者所述第二储液室的侧壁外部 ； 所述 第一子喷射导管、 第二子通道喷射导管可具有若干种截面形状、 尺寸大小及相对位置 ； 或者， 第一子喷射导管及第二子喷射导管 ； 其中， 若干个所述第一子喷射导管与若干个所述 第二子喷射导管呈平行排列， 所述第一喷射导管与所述第一排放孔相。
9、连通 ； 所述第一喷射 导管的另一端穿过所述第二储液室的侧壁， 且所述第一喷射导管的管壁与所述第二储液室 的侧壁密闭 ； 所述第二喷射导管的一端与所述第二排放孔相连通， 呈平行排列的所述第一 喷射导管与所述第二喷射导管的管壁相隔离且二者吡邻排列 ； 所述第一喷射导管、 所述第 二喷射导管另一端均置于所述第二储液室的侧壁上或者所述第二储液室的侧壁外部 ； 所述 第一子喷射导管、 所述第二子通道喷射导管可具有若干种截面形状、 尺寸大小及相对位置。 5. 如权利要求 2 所述的纺丝体， 其特征在于， 若干个所述第一单通道喷射导管彼此分布在紧邻的一层或多层圆周上 ； 若干个所述第 二单通道喷射导管彼此。
10、分布在紧邻的一层或多层圆周上， 以生产呈层状分布的单组分纤维 与单组分纤维的混合体 ； 或者， 若干个所述双通道喷射导管彼此分布在紧邻的一层或多层圆周上 , 以生产呈层状分 布的双组分复合纤维与双组分复合纤维的混合体 ； 或者， 若干个所述第一单通道喷射导管和 / 或若干个所述第二单通道喷射导管彼此分布在 紧邻的一层或多层圆周上， 若干个所述双通道喷射导管彼此分布在紧邻的一层或多层圆周 上 , 以生产呈层状分布的单组分纤维与双组分复合纤维混合体。 6. 如权利要求 2 所述的纺丝体， 其特征在于， 若干个所述第一单通道喷射导管与若干个所述第二单通道喷射导管彼此相间排列在 一层或多层圆周上， 以。
11、生产呈相间分布的单组分纤维与单组分纤维的混合体 ； 或者， 若干个所述双通道喷射导管彼此相间排列在一层或多层圆周上 , 以生产呈相间分布 的双组分复合纤维与双组分复合纤维的混合体 ； 或者， 若干个所述第一单通道喷射导管和 / 或若干个所述第二单通道喷射导管， 与若干个所 述双通道喷射导管彼此相间排列在一层或多层圆周上， 以生产呈相间分布的单组分纤维与 双组分复合纤维的混合体。 7. 如权利要求 1 所述的纺丝体， 其特征在于， 所述 A 纺丝液与所述 B 纺丝液是同一种纺丝液， 且所述 A 纺丝液与所述 B 纺丝液是单 一成份材料， 或者是多种材料的混合液 ； 其中， 所述 A 纺丝液与所述。
12、 B 纺丝液是同一种溶剂 型纺丝液 ； 或者， 所述A纺丝液与所述B纺丝液是同一种熔融型纺丝液 ； 或者， 所述A纺丝液 与所述 B 纺丝液是同一种金属型纺丝液 ； 或者， 权 利 要 求 书 CN 104389037 A 3 3/3 页 4 所述 A 纺丝液与所述 B 纺丝液是两种不同的纺丝液， 且所述 A 纺丝液与所述 B 纺丝液 是单一成份材料， 或者是多种材料的混合液 ； 其中， 所述 A 纺丝液与所述 B 纺丝液是不同种 溶剂型纺丝液 ； 或者， 所述A纺丝液与所述B纺丝液是不同种熔融型纺丝液 ； 或者， 所述A纺 丝液与所述 B 纺丝液是不同种金属型纺丝液。 8. 如权利要求 1 。
13、所述的纺丝体， 其特征在于， 还包括 ： 加热设备， 用于给所述第一储液室、 和 / 或、 所述第二储液室中的所述纺丝液 加热， 所述加热设备与所述纺丝体联通 ； 和 / 或， 还包括 ： 供电设备， 用于给所述第一储液室、 和 / 或、 所述第二储液室中的所述纺丝液 提供静电场力， 所述供电设备的一端与所述第一储液室、 和 / 或、 所述第二储液室连通， 所 述供电设备的另一端接地。 9. 如权利要求 8 所述的纺丝体， 其特征在于， 所述供电设备包括 : 高电压供电器及导电棒 ； 其中， 所述高电压供电器的正极与所述导电棒的一端连接 ； 所述导电棒的另一端插入所述第一储液室、 和 / 或、。
14、 所述第二储液室中 ； 所述集丝设备与所 述高电压供电器的负极接地 ； 或者， 高电压供电器及联接器 ； 其中， 所述高电压供电器的正极与所述联接器的一端连接 ； 所述联接器的另一端与所述第一储液室、 和 / 或、 所述第二储液室联通 ； 所述集丝设备与所 述高电压供电器的负极均接地。 10. 如权利要求 1 所述的纺丝体， 其特征在于， 所述集丝设备可置于所述纺丝体的若干不同部位， 所述若干不同部位至少包括以下部 位 ： 所述纺丝体的顶部部位、 所述纺丝体的外围部位或者所述纺丝体的下部部位 ； 以及， 所述集丝设备可为若干不同形体， 所述若干不同形体至少包括以下形体 ： 网状板、 实心 板或。
15、者若干个柱状体 ； 以及 所述集丝设备由若干种不同材料制成， 所述若干种不同材料至少包括以下材料 ： 绝缘 体材料、 导体材料或者部分含导体材料。 权 利 要 求 书 CN 104389037 A 4 1/7 页 5 一种嵌套式纺丝体 技术领域 0001 本发明属于纺丝技术领域， 特别涉及一种嵌套式纺丝体。应用于离心式和离 心 - 静电式纳米、 微米纤维纺丝系统。 背景技术 0002 纳米纤维是具有直径低于几百个纳米以下的纤维材料。 纳米纤维具有极高的比表 面积、 横纵比。纳米纤维可按截面结构分为 ： 单组分， 双组分及多组分纳米纤维。单组分纳 米纤维是由一种材料或几种材料均匀混合构成的纤维。。
16、 双组分纳米纤维和多组分纳米纤维 是指每根纤维是由两个和多个组分材料在其截面上按一定特殊区域结构构成的复合纳米 纤维， 其中两个和多个组分可以有不同的物理性能和或不同的化学性能。 最近， 大量的科学 研究发现， 具有特殊截面结构的双组分或多组分复合纳米纤维为多功能纳米纤维在许多重 要高端领域具有更大的应用前景， 如， 生物医学， 高敏传感， 能量储存， 膜材料及复合增强材 料， 等等。在这些应用中， 单组分、 双组分、 多组分纳米纤维通常需要混合起来， 一次成型构 成不同的复合材料， 以满足各种重要高端领域的需求。 0003 现有技术中， 生产纳米纤维及它们的混合体的纺丝装置主要是针头式静电纺。
17、丝 法。 在针头式静电纺丝技术中， 有带有金属针头的注射器装纺丝液， 并用高压电源在注射器 金属针头与具有导电性的收集装置之间提供一高压静电场。 注射器中的纺丝液在金属针头 附近形成 “泰勒” 锥， 在高压静电场的作用下，“泰勒” 锥破裂， 形成带电荷的连续射流， 并被 迅速拉长变细， 随着溶剂的挥发而干燥， 最终在收集装置上形成纳米纤维。 该技术可运用具 有不同截面形状 ( 如星形， 工形， 三角形， 菱形等等 ) 和不同结构的针头形成各种结构的纳 米纤维及它们的混合体。 但是这些针头式静电纺丝技术中， 各针头射流之间相互排斥， 难以 形成所设定的纳米纤维分布， 且产量极低， 要求高电压， 。
18、危险性高， 成本高， 且纺丝过程中针 头容易出现堵塞现象， 难以大批量生产。 前几年， 大量出现了各种结合离心力及静电场力的 非针头式静电纺丝法。与传统的静电纳米纺丝装置及技术相比， 由于离心力及静电场力的 共同作用， 非针头式静电纺丝法所需要高电压降低， 也大大提高了纳米纤维的产量。 但这些 非针头式静电纺丝技术仅限于生产单组分纳米纤维， 且纤维直径均匀性差， 甚至不能控制 纳米纤维的截面几何形状， 更不能生产高附加值的单组分、 双组分或多组分复合纳米纤维 及它们的的混合体。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是提供一种嵌套式纺丝体， 以解决上述至少一种技术 问题。 0005 为解。
19、决上述技术问题， 本发明提供了一种嵌套式纺丝体， 应用于离心式和离 心 - 静电式纳米微米纤维纺丝系统， 所述纺丝系统主要包括 ： 纺丝体 ； 传送设备， 用于传送 纺丝液， 与所述纺丝体联接 ； 旋转设备， 用于提供旋转驱动力， 与所述纺丝体联接 ； 集丝设 备， 用于收集纳米微米纤维混合体， 分布在所述纺丝体的外围部位 ； 说 明 书 CN 104389037 A 5 2/7 页 6 0006 所述纺丝体包括 ： 由第一储液室、 第二储液室组成的若干个储液室组， 其中， 第一 储液室与所述传送系统相通并存储由所述传送设备输送的 A 纺丝液 ； 第二储液室与所述传 送系统相通并存储由所述传送。
20、设备输送的 B 纺丝液， 且所述第一储液室置于所述第二储液 室的内部， 二者以同轴嵌套式的方式分布 ； 若干个第一排放孔， 分布在所述第一储液室的侧 壁上 ； 若干个第二排放孔， 分布在所述第二储液室的侧壁上 ； 若干个喷射管组， 所述喷射管 组的一端与所述第一排放孔、 和 / 或、 所述第二排放孔相连通， 所述喷射管组的另一端与置 于所述第二储液室的侧壁上或者侧壁外部 ； 使得所述 A 纺丝液经由所述第一排放孔、 所述 喷射管组射出， 并由所述集丝设备收集， 和/或， 所述B纺丝液经由所述第二排放孔、 所述喷 射管组射出， 并由所述集丝设备收集 ； 所述第一储液室、 所述第二储液室由绝缘体或。
21、耐高温 材料或导体制成。 0007 可选的， 所述喷射管组包括 ： 若干个第一单通道喷射导管， 所述第一单通道喷射导 管的一端与所述第一排放孔相连通， 所述第一单通道喷射导管的另一端穿过所述第二储液 室的侧壁， 且所述第一单通道喷射导管的管壁与所述第二储液室的侧壁密闭 ； 所述第一单 通道喷射导管可具有若干种相同或不同的截面形状、 尺寸大小 ； 若干个第二单通道喷射导 管， 所述第二单通道喷射导管的一端与所述第二排放孔相连通， 所述第二单通道喷射导管 的另一端置于所述第二储液室的侧壁上或者侧壁外部 ； 所述第二单通道喷射导管可具有若 干种相同或不同的截面形状、 尺寸大小 ； 若干个双通道喷射导。
22、管 ； 所述双通道喷射导管的 一端与所述第一排放孔、 所述第二排放孔同时相连通 ； 所述双通道喷射导管的另一端置于 所述第二储液室的侧壁上或者侧壁外部。 0008 可选的， 若干个所述第一单通道喷射导管及与若干个所述第一单通道喷射导管相 连通的若干个所述第一排放孔彼此分布在紧邻的一层或多层圆周上 ； 若干个所述第二单通 道喷射导管及与若干个所述第二单通道喷射导管相连通的若干个所述第二排放孔彼此分 布在紧邻的一层或多层圆周上 ； 或者， 若干个所述第一单通道喷射导管及与若干个所述第 一单通道喷射导管相连通的若干个所述第一排放孔， 和若干个所述第二单通道喷射导管及 与所述第二单通道喷射导管相连通的。
23、所述第二排放孔彼此相间排列在一层或多层圆周上。 0009 可选的， 所述双通道喷射导管包括 ： 第一子喷射导管及第二子喷射导管 ； 其中， 若 干个所述第一子喷射导管与所述第二子喷射导管呈同轴排列， 所述第一子喷射导管的一端 与所述第一排放孔相连通， 所述第一子喷射导管的另一端穿过所述第二排放孔， 并被呈同 轴排列的所述第二子喷射导管包围在内 ； 所述第二子喷射导管的一端与所述第二排放孔相 连通， 所述第一子喷射导管、 所述第二子喷射导管另一端均置于所述第二储液室的侧壁上 或者所述第二储液室的侧壁外部 ； 所述第一子喷射导管、 第二子通道喷射导管可具有若干 种截面形状、 尺寸大小及相对位置 ；。
24、 或者， 第一子喷射导管及第二子喷射导管 ； 其中， 若干 个所述第一子喷射导管与若干个所述第二子喷射导管呈平行排列， 所述第一喷射导管与所 述第一排放孔相连通 ； 所述第一喷射导管的另一端穿过所述第二储液室的侧壁， 且所述第 一喷射导管的管壁与所述第二储液室的侧壁密闭 ； 所述第二喷射导管的一端与所述第二排 放孔相连通， 呈平行排列的所述第一喷射导管与所述第二喷射导管的管壁相隔离且二者吡 邻排列 ； 所述第一喷射导管、 所述第二喷射导管另一端均置于所述第二储液室的侧壁上或 者所述第二储液室的侧壁外部 ； 所述第一子喷射导管、 所述第二子通道喷射导管可具有若 干种截面形状、 尺寸大小及相对位置。
25、。 说 明 书 CN 104389037 A 6 3/7 页 7 0010 可选的， 若干个所述第一单通道喷射导管彼此分布在紧邻的一层或多层圆周上 ； 若干个所述第二单通道喷射导管彼此分布在紧邻的一层或多层圆周上， 以生产呈层状分布 的单组分纤维与单组分纤维的混合体 ； 0011 可选的， 若干个所述双通道喷射导管彼此分布在紧邻的一层或多层圆周上 , 以生 产呈层状分布的双组分复合纤维与双组分复合纤维的混合体 ； 0012 可选的， 若干个所述第一单通道喷射导管和 / 或若干个所述第二单通道喷射导管 彼此分布在紧邻的一层或多层圆周上 ； 若干个所述双通道喷射导管彼此分布在紧邻的一层 或多层圆周。
26、上 , 以生产呈层状分布的单组分纤维与双组分复合纤维混合体。 0013 可选的， 若干个所述第一单通道喷射导管与若干个所述第二单通道喷射导管彼此 相间排列在一层或多层圆周上， 以生产呈相间分布的单组分纤维与单组分纤维的混合体 ； 0014 可选的， 若干个所述双通道喷射导管彼此相间排列在一层或多层圆周上 , 以生产 呈相间分布的双组分复合纤维与双组分复合纤维的混合体 ； 0015 可选的， 若干个所述第一单通道喷射导管和 / 或若干个所述第二单通道喷射导 管， 与若干个所述双通道喷射导管彼此相间排列在一层或多层圆周上， 以生产呈相间分布 的单组分纤维与双组分复合纤维的混合体。 0016 可选的。
27、， 所述 A 纺丝液与所述 B 纺丝液是同一种纺丝液， 且所述 A 纺丝液与所述 B 纺丝液是单一成份材料， 或者是多种材料的混合液 ； 其中， 所述 A 纺丝液与所述 B 纺丝液是 同一种溶剂型纺丝液 ； 或者， 所述 A 纺丝液与所述 B 纺丝液是同一种熔融型纺丝液 ； 或者， 所述 A 纺丝液与所述 B 纺丝液是同一种金属型纺丝液 ； 或者， 所述 A 纺丝液与所述 B 纺丝液 是两种不同的纺丝液， 且所述A纺丝液与所述B纺丝液是单一成份材料， 或者是多种材料的 混合液 ； 其中， 所述A纺丝液与所述B纺丝液是不同种溶剂型纺丝液 ； 或者， 所述A纺丝液与 所述B纺丝液是不同种熔融型纺丝。
28、液 ； 或者， 所述A纺丝液与所述B纺丝液是不同种金属型 纺丝液。 0017 可选的， 还包括 ： 加热设备， 用于给所述第一储液室、 和 / 或、 所述第二储液室中的 所述纺丝液加热， 所述加热设备与所述纺丝体联通 ； 和 / 或， 还包括 ： 供电设备， 用于给所述 第一储液室、 和 / 或、 所述第二储液室中的所述纺丝液提供静电场力， 所述供电设备的一端 与所述第一储液室、 和 / 或、 所述第二储液室连通， 所述供电设备的另一端接地。 0018 可选的， 所述供电设备包括 : 高电压供电器及导电棒 ； 其中， 所述高电压供电器的 正极与所述导电棒的一端连接 ； 所述导电棒的另一端插入所。
29、述第一储液室、 和 / 或、 所述第 二储液室中 ； 所述集丝设备与所述高电压供电器的负极接地 ； 或者， 高电压供电器及联接 器 ； 其中， 所述高电压供电器的正极与所述联接器的一端连接 ； 所述联接器的另一端与所 述第一储液室、 和 / 或、 所述第二储液室联通 ； 所述集丝设备与所述高电压供电器的负极均 接地。 0019 可选的， 所述集丝设备可置于所述纺丝体的若干不同部位， 所述若干不同部位至 少包括以下部位 ： 所述纺丝体的顶部部位、 所述纺丝体的外围部位或者所述纺丝体的下部 部位 ； 以及， 所述集丝设备可为若干不同形体， 所述若干不同形体至少包括以下形体 ： 网状 板、 实心板或。
30、者若干个柱状体 ； 以及所述集丝设备由若干种不同材料制成， 所述若干种不同 材料至少包括以下材料 ： 绝缘体材料或者导体材料或者部分含导体材料。 0020 本发明提供的一种纺丝体， 通过第一储液室、 第二储液室对应存储 A 纺丝液、 B 纺 说 明 书 CN 104389037 A 7 4/7 页 8 丝液， 且第一储液室置于第二储液室的内部， 二者以同轴嵌套式的方式分布 ； 同时， 若干个 第一排放孔分布在第一储液室的侧壁上 ； 若干个第二排放孔分布在第二储液室的侧壁上 ； 且喷射管组的一端与第一排放孔、 和 / 或、 第二排放孔相连通， 喷射管组的另一端与置于第 二储液室的侧壁上或者侧壁外。
31、部 ； 使得所述 A 纺丝液经由所述第一排放孔、 所述喷射管组 射出， 并由所述集丝设备收集， 和/或， 所述B纺丝液经由所述第二排放孔、 所述喷射管组射 出， 并由所述集丝设备收集， 和/或， 使得所述A纺丝液经由所述第一排放孔、 所述双通道喷 射导管的所述第一子喷射导管射出， 同时， 所述 B 纺丝液经由所述第二排放孔、 所述双通道 喷射导管的所述第二子喷射导管射出， 并由所述集丝设备收集。还可进一步， 经加捻、 卷绕 机构卷绕成纳米微米纤维纱。本发明通过将纺丝体应用于离心式和离心 - 静电式纺丝系 统， 满足了高速、 低成本、 大规模生产各种单组分纳米纤维、 双组分或多组分复合纳米微米 。
32、纤维的混合体的需求。 附图说明 0021 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获 得其他的附图。 0022 图 1 为本发明实施例提供的纺丝系统示意图一 ； 以及 0023 图 2 为本发明实施例提供的纺丝系统示意图二 ； 以及 0024 图 3 为本发明实施例提供的纺丝体的结构示意图一 ； 以及 0025 图 4 为本发明实施例提供的纺丝体的结构示意图二 ； 以及 0026 图 5 为本发。
33、明实施例提供的纺丝体的结构示意图三。 具体实施方式 0027 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的 范围 ； 其中本实施中所涉及的 “和 / 或” 关键词， 表示和、 或两种情况， 换句话说， 本发明实施 例所提及的 A 和 / 或 B， 表示了 A 和 B、 A 或 B 两种情况， 描述了 A 与 B 所存在的三种状态， 如 A 和 / 或 B， 表示 ： 只包括 A 不包括 B ； 。
34、只包括 B 不包括 A ； 包括 A 与 B。 0028 参见图 1-2， 本发明实施例提供的一种嵌套式纺丝体， 应用于离心式纺丝系统和离 心 - 静电式纺丝系统， 以满足高速、 低成本、 大规模生产各种单组分纳米微米纤维、 双组分 或多组分复合纳米微米纤维的混合体的需要。 0029 具体而言， 离心式纺丝系统包括 ： 传送设备、 供热设备、 集丝设备、 外壳、 旋转设备 等。其中， 传送设备与本发明实施例提供的纺丝体的顶部相连通 ； 用于提供一种或多种纺 丝液。供热设备与本发明实施例提供的纺丝体的底部相连通， 用于生产熔融型高分子及金 属结构的纳米微米纤维混合体。壳体可包括 ： 外罩及隔离板。
35、 ； 隔离板固定在外罩中下层部 位处， 且通过隔离板将外罩分为上隔离层及下隔离层 ； 集丝设备置于所述纺丝体的周围或 下部或上部， 可为一容器或板状或柱状体， 用于收集单组分、 双组分或多组分复合纳米微米 说 明 书 CN 104389037 A 8 5/7 页 9 纤维的三维混合体 ； 纺丝体置于上隔离层中 ； 旋转设备、 供热设备置于述下隔离层中。离 心 - 静电式纺丝系统除了以上设备外， 还包括高电压供电器、 导电棒或联接器， 且集丝设备 含有部分或全部导体， 并接地， 用于收集单组分、 双组分或多组分复合纳米微米纤维的二维 混合体。 0030 本发明实施例提供的纺丝体至少包括 ： 若干。
36、个呈嵌套式结构分布的第一储液室 1、 第二储液室 2， 且第一储液室 1/ 第二储液室 2 的侧壁上沿着一层或多层圆周上呈分层或 相间两种方式分布着若干个第一排放孔 / 第二排放孔， 与它们连通的若干个第一单通道喷 射导管， 和或若干个第二单通道喷射导管， 和或若干个双通道喷射导管。实际作业过程中， 旋转设备与外界电源输出设备连接， 当电源接通时， 旋转的纺丝体中的 A 纺丝液、 B 纺丝液 在离心力的作用下， 从若干个第一单通道喷射导管， 和或若干个第二单通道喷射导管， 和或 若干个双通道喷射导管喷出， 生产各种呈分层分布或相间分布的单组分、 双组分 ( 壳核结 构、 海岛结构、 双边结构、。
37、 包尖结构、 分节结构， 等 )、 多组分复合纳米微米纤维的三维混合 体， 离心式纺丝系统通过采用本发明实施例提供的纺丝体极大地提高了生产产量， 还不需 要高压电， 大大降低了能耗、 制造成本， 提高了生产安全性， 实用于大规模生产。 且本发明实 施例通过采用供热设备及耐高温的纺丝体， 不仅可用于生产溶剂型纳米微米纤维混合体， 还可以生产熔融型高分子材料或金属材料的纳米微米纤维混合体。 0031 优选的， A 纺丝液、 B 纺丝液可以是相同的纺丝液， 也可以是不同的两种纺丝液， 且 第一储液室 1、 第二储液室 2 可以是两个空心转筒 ( 内转筒、 外转筒 )， 2 个转筒的中心轴线 在同一条。
38、直线 L1上。其中， A 纺丝液与 B 纺丝液是单一成份材料或多种材料的混合液 ； 具 体的， A 纺丝液与 B 纺丝液可以是同一种溶剂型纺丝液 / 熔融型纺丝液 / 金属型纺丝液， 或 者， A 纺丝液与 B 纺丝液是不同种溶剂型纺丝液 / 熔融型纺丝液 / 金属型纺丝液。 0032 需要说明的是， 本发明实施例还增设了供电设备， 其中， 该供电设备包括 ： 导电棒 或联接器及高电压供电器 ； 实际作业过程中， 高电压供电器的正极与导电棒或联接器的一 端电连接 ； 导电棒或联接器的另一端与第一储液室1、 和/或、 第二储液室2联通 ； 具有导电 性的集丝设备与高电压供电器的负极接地， 使得当。
39、接通高电压电源时， 在第一储液室 1、 和 /或、 第二储液室2中的A纺丝液/B纺丝液与收集设备之间形成静电场， 在接通与第一储液 室1/第二储液室2相连的高速电机后， 各个储液室中的纺丝液在离心力与静电电场力的共 同作用下， 经分布在储液室壁上若干层圆周上的多个排放孔流出， 进入与排放孔相连的喷 射管组(第一单通道喷射导管/第二单通道喷射导管/双通道喷射导管)， 并从第一单通道 喷射导管3/第二单通道喷射导管4/双通道喷射导管的末端喷出， 被拉伸、 固化形成大量呈 分层分布或相间分布的单组分、 双组分、 多组分复合纳米微米纤维的混合体二维膜状网。 0033 本发明实施例中， 由于离心力的结合。
40、， 所需静电场的电压也相对于传统的针头式 或非针头式静电纺丝装置大大降低， 提高了生产操作的安全性， 降低了能耗成本， 还大大提 高了生产产量， 满足了大规模生产单组分、 双组分、 多组分复合纳米微米纤维的二维膜状网 或它们的混合体的二维膜状网的需求。由本发明实施例生产得到的纳米微米纤维更加均 匀， 结晶度更高， 强度更高。 0034 本发明实施例中， 纳米微米纤维混合体也可通过倒勾或真空收集， 由配对的罗拉， 加捻、 卷绕机构卷绕成纱。 0035 本发明实施例中， 用于第一储液室 1、 第二储液室 2 外界相通的导通机构可以是排 说 明 书 CN 104389037 A 9 6/7 页 10。
41、 放孔组， 该排放孔组由至少一个第一排放孔 ( 内排放孔 ) 与至少一个第二排放孔 ( 外排放 孔 ) 组成。第一排放孔设置在第一储液室 1 的侧壁上 ； 第二排放孔设置在第二储液室 2 的 侧壁上。用于第一储液室 1、 第二储液室 2 中的纺丝液喷出的机构可以是喷射管组， 该喷射 管组可以是由至少一个第一单通道喷射导管 3( 内单喷射导管 ) 和至少一个第二单通道喷 射导管4(外单喷射导管)组成， 也可以是由第一子喷射导管与第二子喷射导管呈同轴排列 或平行排列的双通道喷射导管组成 ； 且每个喷射导管有一个用于输送纺丝液的管道中部及 一个用于喷射纺丝液的管道尾部组成。 0036 本发明实施例中。
42、， 请参阅图 3-4， 当喷射管组是由至少一个第一单通道喷射导管 3(内单喷射导管)和至少一个第二单通道喷射导管4(外单喷射导管)组成时， 第一单通道 喷射导管 3 的一端与第一排放孔相连通， 第一单通道喷射导管 3 的另一端穿过第二储液室 2 的侧壁并且第一单通道喷射导管 3 的管壁与第二储液室 2 的侧壁密闭。第二单通道喷射 导管 4 的一端与第二排放孔相连通， 第二单通道喷射导管 4 的另一端置于第二储液室 2 的 侧壁上或置于第二储液室 2 的侧壁外部。 0037 本发明实施例中， 请参阅图 5， 当喷射管组是由第一子喷射导管与第二子喷射导管 呈同轴排列 / 平行排列的双通道喷射导管 。
43、5 组成时， 该同轴排列的双通道喷道管中的第一 子喷射导管的一端与第一排放孔相连通 ； 该同轴排列的双通道喷道管中的第一子喷射导管 的另一端穿过第二储液室 2 的侧壁上的第二排放孔， 并被该同轴排列的双通道喷道管中的 第二子喷射导管包围在内。 该同轴排列的双通道喷道管中的第二子喷射导管的一端与第二 排放孔相连通 ； 该同轴排列的双通道喷道管中的第二子喷射导管将该同轴排列的双通道喷 道管中的所有第一子喷射导管包围在内 ； 且同轴排列的双通道喷道管中的第一子喷射导管 和第二子喷射导管的另一端均置于第二储液室 2 的侧壁上或置于第二储液室 2 的侧壁外 部。该平行排列的双通道喷道管中的第一子喷射导管。
44、的一端与第一排放孔相连通 ； 该平行 排列的双通道喷道管中的第一子喷射导管的另一端穿过第二储液室 2 的侧壁并且第一子 喷射导管的管壁与第二储液室 2 的侧壁密闭。该平行排列的双通道喷道管中的第二子喷射 导管的一端与第二排放孔相连通 ； 该平行排列的双通道喷道管中的第二子喷射导管的管壁 与第一子喷射导管的管壁隔离并吡邻排列 ； 且平行排列的双通道喷道管中的第一子喷射导 管与第二子喷射导管的另一端均置于第二储液室2的侧壁上或置于第二储液室2的侧壁外 部。 0038 本发明实施例中 ： 0039 请参阅图 3-4， 当喷射管组是由至少一个第一单通道喷射导管 3 和至少一个第二 单通道喷射导管 4 。
45、组成时， 第一单通道喷射导管 3 与第二单通道喷射导管 4 可分别在第一 储液室 1、 第二储液室 2 上呈相间排列或分层排列或任意排列 ； 可分别或同时改变第一单通 道喷射导管3与第二单通道喷射导管4的截面形状、 尺寸大小， 实现生产呈相间排列或分层 排列或任意排列的各种截面或尺寸大小的单组分纳米微米纤维混合体 ； 0040 请参阅图 5， 当喷导管组是由至少一个上述单喷道 ( 第二单通道喷射导管 4) 和至 少一个上述双喷道(双通道喷射导管5)组成时， 该单喷道导管与双喷道管可在储液室上呈 相间排列或分层排列或任意排列， 可分别或同时改变单喷道的截面形状、 尺寸大小和双喷 道管的第一子喷射。
46、导管与第二子喷射导管的截面形状、 尺寸大小、 比例关系或相对位置， 实 现生产呈相间排列或分层排列或任意排列的各种截面形状或尺寸大小或结构关系的单组 说 明 书 CN 104389037 A 10 7/7 页 11 分和双或多组分纳米微米纤维的混合体。 0041 本发明实施例中， 优选的， 旋转设备包括 ： 高速电机、 电机速度控制器、 电机支架、 轴承、 轴承与纺丝体的连接器 ； 该旋转设备用于驱动上述纺丝体进行旋转， 且旋转设备与纺 丝体的底部联接 ； 旋转设备与外界电源输出设备连接。 同时， 集丝设备用于收集纳米微米纤 维混合体， 该集丝设备设置在第二储液室 2 外围部位。实际作业过程中。
47、， 当旋转设备通过与 外界电源输出设备连接驱动第一储液室 1、 第二储液室 2 进行旋转时， 传送设备输送的纺丝 液被灌入第一储液室 1、 第二储液室 2 中， 并依次经过上述排放孔组、 喷射管组由喷射管组 的另一端喷出， 最终实现由集丝设备收集纳米微米纤维。 0042 本发明实施例中， 集丝设备为绝缘体或至少部分含有导体 ； 集丝设备可置于所述 纺丝体的顶部， 且所述集丝设备为网状板或实心板或若干个柱状体 ； 集丝设备也可置于所 述纺丝体的周围， 且集丝设备为网状板或实心板或若干个柱状体 ； 或者， 集丝设备还可置于 所述纺丝体的下部， 且所述集丝设备为一容器或网状板或若干个柱状体。 004。
48、3 需要特别说明的是， 本发明实施例除可用于实验室之外， 还可排列成行、 列、 阵列 形式用于大规模生产多种结构的单组分、 双组分、 多组分复合纳米微米纤维混合体的作业 线 ； 具有产量高、 成本低、 适用性广的特点。 0044 最后所应说明的是， 以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 尽管参照实例对本发明进行了详细说明， 本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发明 的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本发明技术方案的精神和范围， 其均应涵盖 在本发明的权利要求范围当中。 说 明 书 CN 104389037 A 11 1/4 页 12 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104389037 A 12 2/4 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 104389037 A 13 3/4 页 14 图 4 说 明 书 附 图 CN 104389037 A 14 4/4 页 15 图 5 说 明 书 附 图 CN 104389037 A 15 。