专利摘要

专利摘要

本实用新型公开了一种静电纺丝复合空气滤料的制备装置，包括机架、静电纺丝发生装置、烘燥装置及超声波粘合装置，静电纺丝发生装置包括高压直流电源、金属传送带Ⅰ及微量注射泵，微量注射泵的出口连接喷丝头；高压直流电源正极与喷丝头连接，负极与金属传送带Ⅰ相连；无纺布Ⅰ的一端设置在导辊Ⅰ上，另一端穿过金属传送带Ⅰ顶面、烘燥装置、超声波粘合装置与导辊Ⅱ连接，导辊Ⅰ和导辊Ⅱ分别连接一个伺服电机；导辊Ⅲ位于超声波粘合装置后方，无纺布Ⅱ的一端固定在导辊Ⅲ上，另一端穿过超声波粘合装置与导辊Ⅱ连接。本实用新型结构简单，可实现静电纺丝纳米纤维与无纺布复合空气滤料的在线生产，工艺流程短、制备连续性好。

权利要求

1.一种静电纺丝复合空气滤料的制备装置，其特征是：包括机架、静电纺丝发生装置、烘燥装置及超声波粘合装置，所述静电纺丝发生装置包括高压直流电源、金属传送带Ⅰ及微量注射泵，微量注射泵位于金属传送带Ⅰ上方，微量注射泵的出口连接喷丝头；高压直流电源正极与喷丝头连接，喷丝头朝向金属传送带Ⅰ设置；高压直流电源负极与金属传送带Ⅰ相连；无纺布Ⅰ的一端设置在导辊Ⅰ上，另一端穿过金属传送带Ⅰ顶面、烘燥装置、超声波粘合装置与导辊Ⅱ连接，导辊Ⅰ和导辊Ⅱ分别连接一个伺服电机；导辊Ⅲ通过轴承安装在机架上，位于超声波粘合装置后方，无纺布Ⅱ的一端固定在导辊Ⅲ上，另一端穿过超声波粘合装置与导辊Ⅱ连接，无纺布Ⅱ位于无纺布Ⅰ顶面上。

2.根据权利要求1所述的静电纺丝复合空气滤料的制备装置，其特征是：所述的静电纺丝发生装置包括多个微量注射泵，每个微量注射泵的两侧分别设有电绝缘板；每个微量注射泵的出口连接一个喷丝头，多个微量注射泵上的喷丝头并联在高压直流电源正极上。

3.根据权利要求1所述的静电纺丝复合空气滤料的制备装置，其特征是：所述的烘燥装置包括若干上箱体、若干下箱体和传送带Ⅱ，若干上箱体分别位于若干下箱体的正上方；传动带Ⅱ穿过上箱体和下箱体之间的间隙；无纺布Ⅰ位于烘燥装置中的部分置于传动带Ⅱ上。

4.根据权利要求1所述的静电纺丝复合空气滤料的制备装置，其特征是：导辊Ⅰ通过轴承安装在支架I上，支架I安装在机架上，与导辊Ⅰ连接的电机安装在支架I上或机架上；导辊Ⅱ通过轴承安装在支架Ⅱ上，支架Ⅱ安装在机架上，与导辊Ⅱ连接的电机安装在支架Ⅱ上或机架上。

5.根据权利要求1所述的静电纺丝复合空气滤料的制备装置，其特征是：所述超声波粘合装置包括一组压辊及若干超声波发生装置，一组压辊包括上压辊和下压辊，上压辊和下压辊安装在机架上，上压辊位于下压辊上方，无纺布Ⅱ和无纺布Ⅰ从上压辊和下压辊之间穿过，每个超声波发生装置的正下方设有一个滚筒，滚筒的侧面上设有销钉，无纺布Ⅱ和无纺布Ⅰ置于滚筒上。

6.根据权利要求1所述的静电纺丝复合空气滤料的制备装置，其特征是：所述的机架上还设有一个压辊，压辊靠近导辊Ⅱ设置，位于导辊Ⅱ的入料处，压辊压在无纺布Ⅱ上。

说明书

技术领域

本实用新型属于静电纺丝设备技术领域，特别涉及一种静电纺丝复合空气滤料的制备装置。

背景技术

静电纺丝技术被认为是制备纳米纤维的最佳方式，通常静电纺丝制备纳米纤维直接以纤维膜的形式收集。得益于纳米尺寸效应带来的优势，如比表面积大、孔径小、孔隙率高，静电纺丝纳米纤维膜在PM2.5防治等空气过滤领域具有良好的应用前景。单纯的纳米纤维膜力学性能差，不能满足后续加工工艺的要求，限制了在空气过滤领域的有效应用；诸如热风布、水刺布、熔喷布等传统无纺布由于纤维孔径较大，对PM2.5过滤效果不佳，但其力学性能好。因此，将静电纺丝纳米纤维膜与传统无纺布进行复合，有利于发挥二者的优势。

但静电纺丝纳米纤维膜与无纺布的直接贴合是不牢靠的，极容易发生分层现象，因此改善纳米纤维膜与无纺布之间的粘合性能至关重要。现在大多采用施加粘合剂的方式来提高纳米纤维膜与无纺布之间的界面粘合力，但是粘合剂的添加量不易控制，且粘合剂中的挥发性物质还会对空气质量产生负面影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、工艺流程短、制备连续性好，且能够防止生产的复合空气滤料出现静电纺丝纳米纤维膜与无纺布分层问题发生的静电纺丝复合空气滤料的连续化制备装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种静电纺丝复合空气滤料的制备装置，包括机架、静电纺丝发生装置、烘燥装置及超声波粘合装置，所述静电纺丝发生装置包括高压直流电源、金属传送带Ⅰ及微量注射泵，微量注射泵位于金属传送带Ⅰ上方，微量注射泵的出口连接喷丝头；高压直流电源正极与喷丝头连接，喷丝头朝向金属传送带Ⅰ设置；高压直流电源的负极与金属传送带Ⅰ相连；无纺布Ⅰ的一端设置在导辊Ⅰ上，另一端穿过金属传送带Ⅰ顶面、烘燥装置、超声波粘合装置与导辊Ⅱ连接，导辊Ⅰ和导辊Ⅱ分别连接一个伺服电机；导辊Ⅲ通过轴承安装在机架上，位于超声波粘合装置后方，无纺布Ⅱ的一端固定在导辊Ⅲ上，另一端穿过超声波粘合装置与导辊Ⅱ连接，无纺布Ⅱ位于无纺布Ⅰ顶面上。

上述的静电纺丝复合空气滤料的制备装置中，所述的静电纺丝发生装置包括多个微量注射泵，每个微量注射泵的两侧分别设有电绝缘板；每个微量注射泵的出口连接一个喷丝头，多个微量注射泵上的喷丝头并联在高压直流电源正极上。

上述的静电纺丝复合空气滤料的制备装置中，所述的烘燥装置包括若干上箱体、若干下箱体和传送带Ⅱ，若干上箱体分别位于若干下箱体的正上方；传动带Ⅱ穿过上箱体和下箱体之间的间隙；无纺布Ⅰ位于烘燥装置中的部分置于传动带Ⅱ上。

上述的静电纺丝复合空气滤料的制备装置中，导辊Ⅰ通过轴承安装在支架I上，支架I安装在机架上，与导辊Ⅰ连接的电机安装在支架I上或机架上；导辊Ⅱ通过轴承安装在支架Ⅱ上，支架Ⅱ安装在机架上，与导辊Ⅱ连接的电机安装在支架Ⅱ上或机架上。

上述的静电纺丝复合空气滤料的制备装置中，所述超声波粘合装置包括一组压辊及若干超声波发生装置，一组压辊包括上压辊和下压辊，上压辊和下压辊安装在机架上，上压辊位于下压辊上方，无纺布Ⅱ和无纺布Ⅰ从上压辊和下压辊之间穿过，每个超声波发生装置的正下方设有一个滚筒，滚筒的侧面上设有销钉，无纺布Ⅱ和无纺布Ⅰ置于滚筒上。

上述的静电纺丝复合空气滤料的制备装置中，所述的机架上还设有一个压辊，压辊靠近导辊Ⅱ设置，位于导辊Ⅱ的入料处，压辊压在无纺布Ⅱ上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型采用无纺布作为静电纺丝纳米纤维的接收装置，在喷丝头在接通直流高压电源正极、金属传送带连接地线以后，二者间形成稳定的高压静电场，有利于静电纺丝过程顺利进行和无纺布对纳米纤维的持续接收。每个微量注射泵独立进行静电纺丝，多个微量注射泵同时纺制将使得纳米纤维在厚度方向得到沉积；在静电纺丝纳米纤维成形并获得收集后，使用对流式烘燥装置进行烘燥，能够及时去除残留的溶剂，避免已成形纳米纤维被再次溶解；静电纺丝纳米纤维膜与无纺布Ⅱ和无纺布Ⅰ使用超声波进行粘合，界面粘合强度获得增强，然后在卷绕装置的作用下，复合滤料将被有效得收集。本实用新型结构简单，制备的纳米纤维连续可纺性好，复合工艺流程短，提高了生产效率，而且能够有效的防止生产的复合空气滤料出现静电纺丝纳米纤维膜与无纺布分层问题发生。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的静电纺丝发生装置示意图。

图3为本实用新型生产的滤料复合示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1至图3所示，本实用新型包括机架1、静电纺丝发生装置、烘燥装置、无纺布退绕装置、超声波粘合装置、滤料卷绕装置。

所述的静电纺丝发生装置包括直流高压电源25、金属传送带Ⅰ8及三个微量注射泵5、6、7，三个微量注射泵5、6、7安装在机架1上，位于金属传送带Ⅰ8的上方。每个微量注射泵的两侧分别设有一个电绝缘板4，电绝缘板4安装在机架1上，用于隔离高压静电场，避免相邻纺丝区域的电场相互干扰，每个微量注射泵中设有一个推进杆26。三个微量注射泵5、6、7的出口处分别设有一个喷丝头5，喷丝头5朝向金属传送带Ⅰ8设置，高压电源25安装在机架1上，三个喷丝头5并联在直流高压电源25的正极，直流高压电源25的负极与金属传送带Ⅰ8相连。喷丝头5与金属传送带Ⅰ8形成高压静电场，聚合物溶液从喷丝头5射向传送带Ⅰ8并以纳米级长丝纤维的形式沉积在无纺布表面，与此同时电荷被迅速转移远离工作平面。

所述的无纺布退绕装置包括支架Ⅰ2、导辊Ⅰ3和导辊Ⅲ15，支架Ⅰ2安装在机架1上，导辊Ⅰ3通过轴承安装在支架Ⅰ2上，能够转动，导辊Ⅰ3与伺服电机连接，伺服电机连接安装在机架1上或支架Ⅰ2上。无纺布Ⅰ28的一端设置在导辊Ⅰ3上，另一端穿过金属传送带Ⅰ8的顶面、烘燥装置、超声波粘合装置与滤料卷绕装置的导辊Ⅱ23连接。所述的导辊Ⅲ15通过轴承安装在机架1上，能够转动，导辊Ⅲ15位于超声波粘合装置后方，无纺布Ⅱ30的一端固定在导辊Ⅲ15上，另一端穿过超声波粘合装置与滤料卷绕装置的导辊Ⅱ23连接，无纺布Ⅱ30位于无纺布Ⅰ28顶面上。

所述烘燥装置由传送带Ⅱ13及三个上箱体10；上箱体10安装在机架1上，每个上箱体10的正下方设有一个下箱体11，所述的传送带Ⅱ13穿过上箱体10与下箱体11之间的间隙，下箱体11和传送带Ⅱ13的传送辊均按照在机架1上。传送带Ⅱ13的顶面与金属传送带Ⅰ8的顶面平齐。所述的无纺布Ⅰ28位于烘燥装置中的部分置于传动带Ⅱ13上。热气流从上箱体10向下箱体11吹动，依次穿过静电纺丝膜31、无纺布I28、传送带Ⅱ13，对载有静电纺丝膜31的无纺布I28进行烘干。

所述超声波粘合装置包括一组压辊及若干超声波发生装置18，一组压辊包括上压辊16和下压辊17，上压辊16和下压辊17安装在机架1上，上压辊16位于下压辊17上方，无纺布Ⅱ30和无纺布Ⅰ28从上压辊16和下压辊17之间穿过，每个超声波发生装置18的正下方设有一个滚筒19，滚筒19安装在机架1上，滚筒19的侧面上设有销钉，无纺布Ⅱ30和无纺布Ⅰ28置于滚19筒上。超声波发生装置18首先将电能转为机械能，再将高频振动能量传递给无纺布，无纺布中的纤维间因为相对摩擦产生热量，最终导致纤维熔融发生粘合，形成三明治结构的复合滤料。

所述滤料卷绕装置包括支架Ⅱ24、压辊22和导辊Ⅱ23，支架Ⅱ24安装在机架1上，导辊Ⅱ23通过轴承安装在支架Ⅱ24上，导辊Ⅱ23与伺服电机连接，伺服电机驱动导辊Ⅱ23转动。伺服电机安装在支架Ⅱ24上或机架1上。导辊Ⅱ23的轴线与导辊Ⅰ3的轴线、导辊Ⅲ15的轴线平行。所述的压辊22安装在机架上，压辊22靠近导辊Ⅱ23设置，位于导辊Ⅱ23的入料处，压辊22轴线与导辊Ⅱ23平行，导辊Ⅱ23压在无纺布Ⅱ30上。滤料卷绕装置用于控制静电纺丝纳米纤维膜与无纺布复合空气滤料卷材的卷绕收集；卷绕速度由伺服电机精确控制；卷绕压力的大小由压辊22调节控制。

本实用新型使用时，喷丝头在接通直流高压电源正极、金属传送带连接地线以后，二者间形成稳定的高压静电场，每个微量注射泵可独立进行静电纺丝，三个微量注射泵5、6、7同时纺制将使得纳米纤维在厚度方向得到沉积。在静电纺丝纳米纤维成形并获得收集后，使用对流式烘燥装置进行烘燥，能够及时去除残留的溶剂，避免已成形纳米纤维被再次溶解。静电纺丝纳米纤维膜31与无纺布Ⅰ28、无纺布Ⅱ30受到上压辊16和下压辊17作用而贴合在一起，然后使用超声波进行粘合，界面粘合强度获得增强。在制备的复合滤料中，无纺布Ⅰ28、无纺布Ⅱ30起到支撑作用，提供绝大部分强力，而静电纺丝技术制备的纳米纤维膜起到过滤作用，这得益于纳米纤维超高的比表面积和纤维膜极小的孔径。在卷绕装置的作用下，复合滤料将被有效得收集。本实用新型结构简单，纳米纤维连续可纺性好，复合工艺流程短，提高了生产效率。

一种静电纺丝复合空气滤料的制备装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。