一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)。本系統(tǒng)由靜電紡絲部分、高溫處理部分、溶劑蒸汽回收系統(tǒng)、恒溫恒濕控制系統(tǒng)、產(chǎn)品輸送系統(tǒng)和隔膜收卷部分組成構(gòu)成。該系統(tǒng)可用來大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)聚酰亞胺納米纖維非織造布和其它聚合物納米纖維非織造布。該制造系統(tǒng)每小時生產(chǎn)聚酰亞胺納米纖維高達(dá)4385克、每平方米8.7克重的自支撐聚酰亞胺納米纖維非織造布504平方米。
【專利說明】一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維及其非織造布的大規(guī)模制造系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002]隨著靜電紡聚合物納米纖維的應(yīng)用不斷擴(kuò)展，市場上出現(xiàn)了一系列靜電紡絲制備聚合物納米纖維的實驗室用設(shè)備，這些設(shè)備主要關(guān)注于聚合物納米纖維實驗用品的制備，即實驗室小用品的制備，但不能用來大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)自支撐電紡聚合物納米纖維非織造布，尤其是不能用來大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)自支撐的聚酰亞胺納米纖維非織造布。本發(fā)明針對聚酰亞胺纖維產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，結(jié)合聚酰亞胺預(yù)聚體(聚酰胺酸PAA)納米纖維或其非織造布制備、聚酰胺酸高溫轉(zhuǎn)化(亞胺化)和非織造布產(chǎn)品收卷為一體形成大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)聚酰亞胺納米纖維或其非織造布的制造系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)。該系統(tǒng)屬于向下收集納米纖維的靜電紡絲方式。
[0004]該大規(guī)模連續(xù)化靜電針紡系統(tǒng)解決了以下靜電紡絲工業(yè)化方面的問題:(I)解決了自支撐電紡納米纖維非織造布的大規(guī)模連續(xù)化制備問題，首次實現(xiàn)了聚合物納米纖維非織造布的連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)；(2)解決了紡絲液在形成射流之前與大氣的隔絕問題，使紡絲液在長時間的紡絲過程中保持穩(wěn)定；(3)使用耐高溫金屬(亞胺化工藝要求高溫)傳送帶在噴頭下方的導(dǎo)輥上運轉(zhuǎn)作為納米纖維的活動收集器，始終保持接收器的上表面在同一水平高度，始終保持接收器上表面的電場強(qiáng)度一致，避免了向上接收納米纖維的設(shè)備中因長距離懸掛笨重接收器時形成的下垂弧狀。這種弧形狀態(tài)會導(dǎo)致接收器表面到噴絲頭的距離不一致，結(jié)果會使接收器表面上的靜電場強(qiáng)度不一致；(4)在導(dǎo)輥上的傳送帶可直接將所形成聚酰胺酸納米纖維非織造布送入高溫爐進(jìn)行亞胺化。所形成的聚酰亞胺納米纖維非織造布沒有受到反轉(zhuǎn)導(dǎo)輥碾壓，表面形貌不會受到損傷，解決了納米纖維非織造布表面因反轉(zhuǎn)導(dǎo)輥碾壓受損的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括紡絲部分、高溫處理部分、溶劑蒸汽回收系統(tǒng)、恒溫恒濕控制系統(tǒng)、產(chǎn)品輸送系統(tǒng)和非織造布收卷系統(tǒng)；所述的紡絲部分包括針式靜電紡絲系統(tǒng)；
[0007]所述的產(chǎn)品輸送系統(tǒng)包括產(chǎn)品輸送帶、傳動系統(tǒng)、脹緊系統(tǒng)和糾偏系統(tǒng)。其中，所述的產(chǎn)品輸送帶在垂直面內(nèi)呈環(huán)形布置，并在所述的傳動系統(tǒng)帶動下呈連續(xù)、環(huán)繞式移動，其依次通過針式靜電紡絲系統(tǒng)、高溫處理部分和非織造布收卷系統(tǒng)，然后回頭呈環(huán)形循環(huán)運轉(zhuǎn)；
[0008]所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)位于在運轉(zhuǎn)的所述產(chǎn)品輸送帶的上方，所述的產(chǎn)品輸送帶為所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)的納米纖維接收器；所述的高溫處理部分包括電熱爐、溫控系統(tǒng)和抽風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)；
[0009]所述的產(chǎn)品輸送帶從所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)下方接收納米纖維，繼續(xù)移動，穿過所述的高溫處理部分，之后到達(dá)所述的非織造布收卷系統(tǒng)，向下再返回到所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)，形成一周循環(huán)，并連續(xù)循環(huán)下去。
[0010]所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)包括一個紡絲液物料供給系統(tǒng)、多組電紡模塊、氣吹系統(tǒng)、纖維接收系統(tǒng)；
[0011]所述的每個電紡模塊上配置有20-40個針尖式靜電紡絲噴頭并呈直線排列；所述的多個電紡模塊平行排列，且高度一致；
[0012]所述的紡絲液物料供給系統(tǒng)包括物料供給泵、物料供給管道，所述的每個電紡模塊中的多個針尖式靜電紡絲噴頭通過所述的物料供給管道連接呈直線排列；所述的多個電紡模塊通過物料供給管道匯總后連接物料供給泵，所述的針尖式靜電紡絲噴頭連接高壓電源；
[0013]氣吹系統(tǒng)為所述的每個電紡模塊兩側(cè)配有平行的兩條吹氣管道與所述噴頭針尖在同一水平面上，吹氣管道上配有吹氣孔與噴頭相近，吹氣孔口徑在1.5-3.0mm范圍內(nèi)，所述的多條吹氣管道匯總后與氣源連接；
[0014]纖維接收系統(tǒng)為所述的產(chǎn)品傳送帶，其與高壓電源的負(fù)極或大地連接；高壓電源兩極間的電壓在15-60kV之間。
[0015]所述的針尖式靜電紡絲模塊為30-60組；所述的；針尖式靜電紡絲模塊配置有獨立的高壓電源，電壓在15-60kV之間。
[0016]所述的物料供給系統(tǒng)包括儲液罐和流量控制系統(tǒng)和物料供給管道，其中儲液罐容積在150-320L之間；流量控制系統(tǒng)包括齒輪流量泵和塑料管線，紡絲液供給總流量在50-500ml/min之間調(diào)節(jié)，物料供給管道為絕緣的塑料管線。
[0017]所述的溶劑蒸汽回收系統(tǒng)，包括水淋吸收塔和抽風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)。
[0018]所述的高溫處理系統(tǒng)，包括高溫電熱爐和抽送風(fēng)系統(tǒng)；所述的高溫電熱爐包括一組長15米，寬1.5米的電熱爐，其爐腔寬度1.3米，爐腔高度0.2米，爐腔溫度在50-500°C范圍內(nèi)；
[0019]所述的產(chǎn)品輸送系統(tǒng)，包括寬度為1.0-2.0米的不銹鋼網(wǎng)帶或鋼帶材料的產(chǎn)品輸送帶、脹緊系統(tǒng)和糾偏系統(tǒng)。
[0020]所述的恒溫恒濕系統(tǒng)，包括一組空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)、抽送風(fēng)系統(tǒng)和溫度濕度探測系統(tǒng)。
[0021]所述的非織造布收卷系統(tǒng)，由一個沒有自動力的氣漲軸23及其固定支架組成。氣漲軸通過兩端可上下移動的軸承固定在安裝板22上，安裝板固定在高溫爐后的支架上；安裝板上的彈簧24壓迫氣漲軸緊貼在傳送帶I的表面上。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
[0023]1、高溫處理部分由電熱爐和溫控系統(tǒng)組成，用來加熱使聚酰胺酸(PAA)納米纖維非織造布在300-40(TC高溫下轉(zhuǎn)化為聚酰亞胺納米纖維非織造布，也可以用來加熱其它聚合物納米纖維非織造布，在60-180°C下去除纖維中殘留的溶劑。
[0024]2、溶劑蒸汽回收系統(tǒng)由水淋塔和抽送風(fēng)系統(tǒng)組成，將紡絲部分和高溫爐內(nèi)的溶劑蒸汽通過抽風(fēng)送入水淋塔，將水溶性的溶劑蒸汽吸收在水中；并通過送風(fēng)系統(tǒng)給紡絲部分和高溫爐補(bǔ)充潔凈的新風(fēng)或熱風(fēng)，循環(huán)再利用。
[0025]3、恒溫恒濕系統(tǒng)由空調(diào)系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)和溫度濕度探測器組成，用來控制紡絲部分密閉操作間的溫度和濕度。
[0026]4、產(chǎn)品傳送系統(tǒng)由不銹鋼網(wǎng)帶或鋼帶、恒張力脹緊系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)(電動牽引輥)和糾偏系統(tǒng)組成。其中，不銹鋼網(wǎng)帶或鋼帶作為產(chǎn)品傳送帶呈環(huán)形布置，依次通過紡絲部分、高溫處理部分和收卷部分，然后回頭做環(huán)形運轉(zhuǎn)；恒張力脹緊系統(tǒng)是由多個可上下或前后移動的引導(dǎo)輥構(gòu)成，用來調(diào)節(jié)產(chǎn)品輸送帶的松緊程度或張力，以便傳送帶與牽引輥和引導(dǎo)輥之間有足夠的摩擦力，使傳送帶能在牽引輥的帶動下輪回運動；糾偏系統(tǒng)由電光感應(yīng)器件和機(jī)械移動器件組成，用來對傳送帶在運行過程中的偏離軌道行為進(jìn)行糾正。
[0027]5、收卷系統(tǒng)由一個沒有自動力的氣漲軸及其固定支架組成。氣漲軸通過兩端可上下移動的軸承固定在安裝板上，安裝板固定在高溫爐后的支架上；安裝板上的彈簧壓迫氣漲軸緊貼在傳送帶的表面上。由于摩擦作用，來自傳送帶上的動力驅(qū)動氣動軸向上轉(zhuǎn)動而卷起傳送帶送來納米纖維非織造布產(chǎn)品。由于收卷系統(tǒng)的驅(qū)動力來自氣漲軸表面或收起的非織造布表面與傳送帶上表面間的摩擦力，這使得收卷速度與傳送速度同步，結(jié)果使收卷系統(tǒng)能運轉(zhuǎn)簡便、同步地從產(chǎn)品傳送帶上收集納米纖維產(chǎn)品。
[0028]6、氣吹系統(tǒng)既能為紡絲射流定向飛落到納米纖維接收器上，更能高效地將紡絲過程中產(chǎn)生的大量溶劑蒸汽吹散，使所形成的納米纖維及時得到干燥，而不至于在高密度的溶劑蒸汽中再次溶解成實膜或使所形成的納米纖維膜或非織造布破孔穿洞。
[0029]7、本發(fā)明實現(xiàn)了短時間內(nèi)大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)聚酰亞胺納米纖維非織造布和其它聚合物納米纖維非織造布，該制造系統(tǒng)每小時生產(chǎn)聚酰亞胺納米纖維高達(dá)4385克、每平方米8.7克重的自支撐聚酰亞胺納米纖維非織造布504平方米。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)示意圖。
[0031]圖2為本發(fā)明針尖式靜電紡絲模塊示意圖。
[0032]圖3為圖2中本發(fā)明紡絲噴頭局部放大示意圖。
[0033]圖4為本發(fā)明收卷系統(tǒng)示意圖。
[0034]其中:1:產(chǎn)品輸送帶；2:針尖式靜電紡絲模塊；3:紡絲部分；4:物料儲罐；5:溶劑蒸汽回收系統(tǒng):紡絲車間及高溫爐的溶劑蒸汽收集管；6:水淋塔；7:經(jīng)水淋塔處理后的外排氣體；8:熱交換器；9:恒溫恒濕系統(tǒng)；10:經(jīng)恒溫恒溫系統(tǒng)處理后的氣體；11:高溫爐釋出的溶劑蒸汽收集管；12:高溫電熱爐；13:從高溫爐處理后的納米纖維非織造布；14:納米纖維非織造布收卷系統(tǒng)；15:傳動系統(tǒng)；16:輸送帶恒張力脹緊系統(tǒng)；17:高壓靜電；18:溶液供給管道；19:氣吹管道；20:紡絲噴頭；21:噴氣孔；；22:安裝板；23:氣漲軸；24:彈費;

【具體實施方式】
[0035]參見圖1-4，本發(fā)明的一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括紡絲部分3、高溫處理部分12、溶劑蒸汽回收系統(tǒng)5、恒溫恒濕控制系統(tǒng)9、產(chǎn)品輸送系統(tǒng)15和非織造布收卷系統(tǒng)14 ;所述的紡絲部分3包括針式靜電紡絲系統(tǒng)2 ;
[0036]所述的產(chǎn)品輸送系統(tǒng)包括產(chǎn)品輸送帶1、傳動系統(tǒng)15、脹緊系統(tǒng)和糾偏系統(tǒng)16。其中，所述的產(chǎn)品輸送帶I在垂直面內(nèi)呈環(huán)形布置，并在所述的傳動系統(tǒng)15帶動下呈連續(xù)、環(huán)繞式移動，其依次通過針式靜電紡絲系統(tǒng)2、高溫處理部分12和非織造布收卷系統(tǒng)14，然后回頭呈環(huán)形循環(huán)運轉(zhuǎn)；
[0037]所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)2位于在運轉(zhuǎn)的所述產(chǎn)品輸送帶I的上方，所述的產(chǎn)品輸送帶I為所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)的納米纖維接收器；所述的高溫處理部分12包括電熱爐12、溫控系統(tǒng)和抽風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)11 ；
[0038]所述的產(chǎn)品輸送帶從所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)2下方接收納米纖維，繼續(xù)移動，穿過所述的高溫處理部分12，之后到達(dá)所述的非織造布收卷系統(tǒng)14，向下再返回到所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)，形成一周循環(huán)，并連續(xù)循環(huán)下去。
[0039]所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)2包括一個紡絲液物料供給系統(tǒng)、30-60組電紡模塊、氣吹系統(tǒng)、纖維接收系統(tǒng)；
[0040]參見圖2、3，所述的每個電紡模塊上配置有20-40個針尖式靜電紡絲噴頭20并呈直線排列；所述的多個電紡模塊平行排列，且高度一致；
[0041]所述的紡絲液物料供給系統(tǒng)包括物料供給泵、物料供給管道18，所述的每個電紡模塊中的多個針尖式靜電紡絲噴頭20通過所述的物料供給管道18連接呈直線排列；所述的多個電紡模塊通過物料供給管道匯總后連接物料供給泵，所述的針尖式靜電紡絲噴頭20連接高壓電源；
[0042]氣吹系統(tǒng)為所述的每個電紡模塊兩側(cè)配有平行的兩條吹氣管道19與所述噴頭針尖在同一水平面上，吹氣管道19上配有向下的吹氣孔21與噴頭相近，吹氣孔口徑在1.5-3.0mm范圍內(nèi)，所述的多條吹氣管道19匯總后與氣源連接；
[0043]纖維接收系統(tǒng)為所述的產(chǎn)品傳送帶1，其與高壓電源17的負(fù)極或大地連接；高壓電源兩極間的電壓在15-60kV之間。
[0044]所述的針尖式靜電紡絲模塊為30-60組；所述的針尖式靜電紡絲模塊配置有獨立的高壓電源，電壓在15-60kV之間。
[0045]所述的物料供給系統(tǒng)包括儲液罐和流量控制系統(tǒng)和物料供給管道18，其中儲液罐4容積在150-320L之間；流量控制系統(tǒng)包括齒輪流量泵和塑料管線，紡絲液供給總流量在50-500ml/min之間調(diào)節(jié)，物料供給管道為絕緣的塑料管線。
[0046]所述的溶劑蒸汽回收系統(tǒng)5，包括水淋吸收塔6和抽風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)5、10。
[0047]所述的高溫處理系統(tǒng)，包括高溫電熱爐12和抽送風(fēng)系統(tǒng)11 ;所述的高溫電熱爐12包括一組長15米，寬1.5米的電熱爐，其爐腔寬度1.3米，爐腔高度0.2米，爐腔溫度在50-500°C范圍內(nèi)；
[0048]所述的產(chǎn)品輸送系統(tǒng)，包括寬度為1.0-2.0米的不銹鋼網(wǎng)帶或鋼帶材料的產(chǎn)品輸送帶1、脹緊系統(tǒng)和糾偏系統(tǒng)16。
[0049]所述的恒溫恒濕系統(tǒng)9，包括一組空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)、抽送風(fēng)系統(tǒng)和溫度濕度探測系統(tǒng)。
[0050]參見圖4，所述的非織造布收卷系統(tǒng)14，由一個沒有自動力的氣漲軸23及其固定支架組成。氣漲軸通過兩端可上下移動的軸承固定在安裝板22上，安裝板固定在高溫爐后的支架上；安裝板上的彈簧24壓迫氣漲軸23緊貼在傳送帶I的表面上。由于摩擦作用，來自傳送帶上的動力驅(qū)動氣動軸向上轉(zhuǎn)動而卷起傳送帶送來納米纖維非織造布產(chǎn)品。由于收卷系統(tǒng)的驅(qū)動力來自氣漲軸表面或收起的非織造布表面與傳送帶上表面間的摩擦力，這使得收卷速度與傳送速度同步，結(jié)果使收卷系統(tǒng)能運轉(zhuǎn)簡便、同步地從產(chǎn)品傳送帶上收集納米纖維產(chǎn)品。
[0051 ] 所述的溶劑蒸汽回收系統(tǒng)有水淋塔6、抽送風(fēng)系統(tǒng)中紡絲車間及高溫爐的溶劑蒸汽收集管5、11 ;將紡絲部分3、高溫處理系統(tǒng)12的電熱爐內(nèi)的溶劑蒸汽通過抽風(fēng)管道5、11送入水淋塔6，將水溶性的溶劑蒸汽吸收在水中，之后一路通過熱交換器8，并經(jīng)恒溫恒濕系統(tǒng)處理后的氣體10給紡絲部分3補(bǔ)充，另一路通過送風(fēng)系統(tǒng)給電熱爐內(nèi)補(bǔ)充經(jīng)水淋塔處理后的潔凈的新風(fēng)或熱風(fēng)7。電熱爐內(nèi)的溶劑蒸汽通過熱交換器8進(jìn)行熱交換處理，實現(xiàn)能源再利用。
[0052]實施例一:聚酰亞胺納米纖維非織造布大規(guī)模連續(xù)化織造
[0053]本實例中紡絲部分配置紡絲模塊的空間長度20m,寬度1.5m ;紡絲部分裝配紡絲模塊40個，每個模塊寬度0.15m，長度1.0m,模塊之間的間隔0.25m ;每個模塊配置5針噴頭30個；40個紡絲模塊共享一個250升的紡絲液儲罐和一套流量控制系統(tǒng)；產(chǎn)品輸送系統(tǒng)中的環(huán)形傳送帶周長92m，寬度1.2m ;高溫電熱爐長15m，寬度1.5m ;收卷部分長度(含傳動部分)4.0m。整個織造系統(tǒng)全長45.0米。紡絲部分配置紡絲模塊的空間長度18m，寬度1.5m。具體實施步驟如下:
[0054]1.開啟恒溫恒濕系統(tǒng)及水淋吸收塔，將紡絲車間溫度設(shè)置在20-22?，濕度設(shè)置在 70-75% ；
[0055]2.開啟高溫爐，將溫度設(shè)置為350-360°C，打開高溫爐通風(fēng)裝置，通風(fēng)量在60L/min ；
[0056]3.開啟自動注料裝置，將儲液罐加滿紡絲液(質(zhì)量濃度為18% PAA的N，N- 二甲基乙酰胺溶液220L);通過流量控制系統(tǒng)將紡絲液經(jīng)管道輸送到紡絲針尖口 ；開啟高壓電源，電壓設(shè)置在50kV ;開啟壓縮空氣系統(tǒng)，將干燥的壓縮空氣經(jīng)管道和噴絲頭上的氣孔導(dǎo)出，導(dǎo)出氣流一方面為靜電紡絲射流導(dǎo)向，使射流向下落集在產(chǎn)品傳送帶上，另一方面是吹散紡絲過程中產(chǎn)生的大量溶劑蒸汽。
[0057]4.開啟產(chǎn)品輸送裝置，設(shè)定傳送帶速度為2.5m/min，將形成在傳送帶上的PAA納米纖維非織造布送入高溫爐。PAA納米纖維在350-360°C的高溫下脫水還化轉(zhuǎn)變?yōu)榫埘啺芳{米纖維。
[0058]5.將形成的聚酰亞胺納米纖維非織造布卷上收集棍上，傳送帶通過收集棍與傳送帶表面之間的摩擦力牽引收集輥同步滾動卷收聚酰亞胺納米纖維非織造布。24小時連續(xù)收集每平方米8.62克的聚酰亞胺納米纖維非織造布4320m2，稱重37.23kg。
[0059]實施例二:尼龍66納米纖維非織造布大規(guī)模連續(xù)化織造
[0060]本實例中紡絲部分配置紡絲模塊的空間長度20m,寬度1.5m ;紡絲部分裝配紡絲模塊40個，每個模塊寬度0.15m，長度1.0m,模塊之間的間隔0.25m ;每個模塊配置5針噴頭30個；40個紡絲模塊共享一個250升的紡絲液儲罐和一套流量控制系統(tǒng)；產(chǎn)品輸送系統(tǒng)中的環(huán)形傳送帶周長92m，寬度1.2m ;高溫電熱爐長15m，寬度1.5m ;收卷部分長度(含傳動部分)4.0m。整個織造系統(tǒng)全長45.0米。紡絲部分配置紡絲模塊的空間長度18m，寬度1.5m。具體實施步驟如下:
[0061]1.開啟恒溫恒濕系統(tǒng)及水淋吸收塔，將紡絲車間溫度設(shè)置在18-20°C，濕度設(shè)置在 50-55% ；
[0062]2.開啟高溫爐，將溫度設(shè)置為120_130°C，打開高溫爐通風(fēng)裝置，通風(fēng)量在80L/min ；
[0063]3.開啟自動注料裝置，將儲液罐加滿紡絲液(質(zhì)量濃度為14%尼龍66的甲酸與N-甲基吡咯烷酮(6/4)混合溶劑的溶液220L);通過流量控制系統(tǒng)將紡絲液經(jīng)管道輸送到紡絲針尖口 ；開啟高壓電源，電壓設(shè)置在55kV ;開啟壓縮空氣系統(tǒng)，將干燥的壓縮空氣經(jīng)管道和噴絲頭上的氣孔導(dǎo)出，導(dǎo)出氣流一方面為靜電紡絲射流導(dǎo)向，使射流向下落集在產(chǎn)品傳送帶上，另一方面是吹散紡絲過程中產(chǎn)生的大量溶劑蒸汽。
[0064]4.開啟產(chǎn)品輸送裝置，設(shè)定傳送帶速度為2.0m/min，將形成在傳送帶上的尼龍66納米纖維非織造布送入高溫爐。尼龍66納米纖維中殘留的大約8%甲酸和N-甲基吡咯烷酮在120-130°C的溫度下被烘干去除。
[0065]5.將形成的尼龍66納米纖維非織造布卷上收集輥上，傳送帶通過收集輥與傳送帶表面之間的摩擦力牽引收集輥同步滾動卷收尼龍66納米纖維非織造布。24小時連續(xù)收集每平方米8.78克的尼龍66納米纖維非織造布3456m2，稱重30.34kg。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括紡絲部分、高溫處理部分、溶劑蒸汽回收系統(tǒng)、恒溫恒濕控制系統(tǒng)、產(chǎn)品輸送系統(tǒng)和非織造布收卷系統(tǒng)；所述的紡絲部分包括針式靜電紡絲系統(tǒng)； 所述的產(chǎn)品輸送系統(tǒng)包括產(chǎn)品輸送帶、傳動系統(tǒng)、脹緊系統(tǒng)和糾偏系統(tǒng)。其中，所述的產(chǎn)品輸送帶在垂直面內(nèi)呈環(huán)形布置，并在所述的傳動系統(tǒng)帶動下呈連續(xù)、環(huán)繞式移動，其依次通過針式靜電紡絲系統(tǒng)、高溫處理部分和非織造布收卷系統(tǒng)，然后回頭呈環(huán)形循環(huán)運轉(zhuǎn)； 所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)位于在運轉(zhuǎn)的所述產(chǎn)品輸送帶的上方，所述的產(chǎn)品輸送帶為所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)的納米纖維接收器；所述的高溫處理部分包括電熱爐、溫控系統(tǒng)和抽風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)； 所述的產(chǎn)品輸送帶從所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)下方接收納米纖維，繼續(xù)移動，穿過所述的高溫處理部分，之后到達(dá)所述的非織造布收卷系統(tǒng)，向下再返回到所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)，形成一周循環(huán)，并連續(xù)循環(huán)下去。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)，其特征在于，所述的針式靜電紡絲系統(tǒng)包括一個紡絲液物料供給系統(tǒng)、多組電紡模塊、氣吹系統(tǒng)、纖維接收系統(tǒng)； 所述的每個電紡模塊上配置有20-40個針尖式靜電紡絲噴頭并呈直線排列；所述的多個電紡模塊平行排列，且高度一致； 所述的紡絲液物料供給系統(tǒng)包括物料供給泵、物料供給管道，所述的每個電紡模塊中的多個針尖式靜電紡絲噴頭通過所述的物料供給管道連接呈直線排列；所述的多個電紡模塊通過物料供給管道匯總后連接物料供給泵，所述的針尖式靜電紡絲噴頭連接高壓電源； 氣吹系統(tǒng)為所述的每個電紡模塊兩側(cè)配有平行的兩條吹氣管道與所述噴頭針尖在同一水平面上，吹氣管道上配有向下的吹氣孔與噴頭相近，吹氣孔口徑在1.5-3.0mm范圍內(nèi)，所述的多條吹氣管道匯總后與氣源連接； 纖維接收系統(tǒng)為所述的產(chǎn)品傳送帶，其與高壓電源的負(fù)極或大地連接；高壓電源兩極間的電壓在15-60kV之間。
3.如權(quán)利要求書2所述的一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)，其特征在于，所述的針尖式靜電紡絲模塊為30-60組；所述的；針尖式靜電紡絲模塊配置有獨立的高壓電源，電壓在15-60kV之間。
4.如權(quán)利要求書2所述的一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)，其特征在于，所述的物料供給系統(tǒng)包括儲液罐和流量控制系統(tǒng)和物料供給管道，其中儲液罐容積在150-320L之間；流量控制系統(tǒng)包括齒輪流量泵和塑料管線，紡絲液供給總流量在50-500ml/min之間調(diào)節(jié)，物料供給管道為絕緣的塑料管線。
5.如權(quán)利要求書I所述的一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)，其特征在于，所述的溶劑蒸汽回收系統(tǒng)，包括水淋吸收塔和抽風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求書I所述的一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)，其特征在于，所述的高溫處理系統(tǒng)，包括高溫電熱爐和抽送風(fēng)系統(tǒng)；所述的高溫電熱爐包括一組長15米，寬1.5米的電熱爐，其爐腔寬度1.3米，爐腔高度0.2米，爐腔溫度在50-500°C范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求書I所述的一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)，其特征在于，所述的產(chǎn)品輸送系統(tǒng)，包括寬度為1.0-2.0米的不銹鋼網(wǎng)帶或鋼帶材料的產(chǎn)品輸送帶、脹緊系統(tǒng)和糾偏系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求書I所述的一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)，其特征在于，所述的恒溫恒濕系統(tǒng)，包括一組空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)、抽送風(fēng)系統(tǒng)和溫度濕度探測系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求書I所述的一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規(guī)模連續(xù)化織造系統(tǒng)，其特征在于，所述的非織造布收卷系統(tǒng)，由一個沒有自動力的氣漲軸23及其固定支架組成。氣漲軸通過兩端可上下移動的軸承固定在安裝板22上，安裝板固定在高溫爐后的支架上；安裝板上的彈簧24壓迫氣漲軸緊貼在傳送帶I的表面上。
【文檔編號】D06C7/00GK104480641SQ201510003383
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2015年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月6日
【發(fā)明者】侯豪情, 程楚云, 孔岐忠, 王 琦, 周小平, 張鐵忠 申請人:江西先材納米纖維科技有限公司