技术领域
[0001] 本实用新型属于纤维制备技术领域，具体涉及一种用于制备复合纤维的装置。
背景技术
[0002] 目前，对于复合纤维的制备方法，通常采用将多种组分进行预先混合，之后将混合后的溶液加入放到
注射器中，通过注射器将混合溶液注射到
凝固液中，在凝固液的作用下形成纤维，之后借助外界的取出装置将形成的复合纤维从凝固液中取出，再晾干就得到所谓的复合纤维。
[0003] 上述复合纤维的制备方法虽然能得到复合纤维，但是制备的复合纤维的机械性能不够高，容易折断。并且上述制备复合纤维的装置也难以制备出多层结构的复合纤维，即复合纤维包括多层结构，此外，整个制备过程中，制备复合纤维的效率也低。实用新型内容
[0004] 因此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服
现有技术中制备复合纤维的装置的效率低、制备出的复合纤维机械性能不够高的
缺陷，从而提供一种能够提高复合纤维制备的效率、及制备出的复合纤维的机械强度高的装置。
[0005] 为此，本实用新型提供一种用于制备复合纤维的装置，包括
[0006] 注射装置，用于注射溶液，以形成纤维；
[0007] 凝固装置，用于使得注射在凝固装置内的纤维
固化；
[0008] 拉伸装置，用于对固化的纤维进行拉伸处理，以得到机械强度高的纤维；以及[0009] 收集装置，用于将拉伸后的纤维进行自动收集。
[0010] 上述的用于制备复合纤维的装置，所述拉伸装置包括
[0011] 第一对压装置，设置在所述凝固装置内；
[0012] 第二对压装置，设置在所述凝固装置外，带动纤维移动的速度大于所述第一对压装置带动纤维移动的速度。
[0013] 上述的用于制备复合纤维的装置，所述第一对压装置包括
[0014]
转轴或滚轮，至少两个，相对设置；以及
[0015]
驱动器，用于驱动所述转轴或滚轮转动。
[0016] 上述的用于制备复合纤维的装置，所述第二对压装置包括
[0017] 转轴或滚轮，至少两个，相对设置；以及
[0018] 驱动器，用于驱动所述转轴或滚轮转动。
[0019] 上述的用于制备复合纤维的装置，还包括加热装置，用于对拉伸后的纤维进行干燥。
[0020] 上述的用于制备复合纤维的装置，所述加热装置包括
[0021] 加热箱，设置在所述凝固装置与所述收集装置之间；以及
[0022] 气体供给装置，用于给所述加热箱内提供惰性气体，使得纤维在惰性气氛条件下被干燥。
[0023] 上述的用于制备复合纤维的装置，所述加热装置与所述收集装置之间还设置第三对压装置，在第二对压装置与第三对压装置的配合下，对加热中的纤维进行第二次拉伸。
[0024] 上述的用于制备复合纤维的装置，所述注射装置包括
[0025] 储液腔，若干个，用于储放溶液；所述储液腔底部的出液口连通，以形成注射纤维的出口；以及
[0026] 驱动杆，用于将所述储液腔内的溶液
挤压出去。
[0027] 上述的用于制备复合纤维的装置，所述收集装置包括
[0028] 滚轮或滚轴，用于缠绕所述纤维，以及
[0029] 驱动器，驱动所述滚轮或滚轴转动，以使得纤维不断地缠绕在所述滚轮或转轴上。
[0030] 上述的用于制备复合纤维的装置，所述凝固装置包括
[0031] 槽体，开口朝上；以及
[0032] 凝固液，放置在所述槽体内，用于使得注射装置注射到凝固液中的纤维进行固化。
[0033] 本实用新型提供的用于制备复合纤维的装置与现有技术中制备复合纤维的装置相比，具有以下优点：
[0034] 1.本实用新型提供的用于制备复合纤维的装置，包括用于将溶液注射成型纤维的注射装置，用于使得注射成型的纤维固化的凝固装置，对于凝固装置内的纤维进行拉伸的拉伸装置，以及能够自动对拉伸后的纤维进行自动收集的收集装置。此制备复合纤维的装置，通过拉伸装置对凝固装置中的纤维进行拉伸处理，来提升纤维的机械强度；并采用收集装置自动对拉伸后的纤维进行收集，来提高复合纤维制备的工作效率。
[0035] 2.本实用新型提供的用于制备复合纤维的装置，包括设置在凝固装置内的凝固液中的第一对压装置，以及设置在凝固装置外的第二对压装置；第二对压装置能够带动纤维的移动的速度大于第一对压装置带动纤维移动的速度，从而来对凝固液中的纤维进行拉伸处理，提高纤维的机械强度；使得整个拉伸装置的结构简单。
[0036] 3.本实用新型提供的用于制备复合纤维的装置，还包括加热装置，用于对拉伸后的纤维进行迅速的干燥，进一步的加热装置在对纤维加热过程中，保持在惰性气氛条件下进行，在一定
温度条件下可以是的复合纤维中的一些成分发生反应，使得纤维具有一定的
导电性。
[0037] 4.本实用新型提供的用于制备复合纤维的装置，在加热装置与收集装置之间还设置第三对压装置，在第二对压装置与第三对压装置的配合下，对加热中的纤维进行第二次拉伸，这样就可以在高温下对纤维拉伸，使得复合纤维具有一定的取向性，能够提升纤维的机械性能。
[0038] 5.本实用新型提供的用于制备复合纤维的装置，注射装置包括若干个储液腔，并储液腔底部的出液口连通形成注射纤维的出口，以及将储液腔内的溶液挤压出去的驱动杆。多个储液腔用于储放多种不同的溶液，多个储液腔的底部出口相互连通，便于形成多层结构的复合纤维。
[0039] 6.本实用新型提供的用于制备复合纤维的装置，收集装置包括用于缠绕纤维的滚轮或滚轴，以及驱动滚轮或滚轴转动的驱动器，在驱动器的作用下，滚轮或滚轴不断的转动将纤维缠绕在滚轮或转轴上，实现自动收集纤维的功能，整个收集装置的结构也相对很简单，便于操作。
附图说明
[0040] 图1是
实施例1提供的用于制备复合纤维的装置的结构示意图；
[0041] 图中的标记表示为：1-注射装置，11-储液腔，12-驱动杆，2-凝固液，3-槽体，4-第一对压装置，5-第二对压装置，6-第三对压装置，7-加热箱，8-气体供给装置，9-收集装置。
具体实施方式
[0042] 为了更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0043] 实施例1
[0044] 本实施例提供一种用于制备复合纤维的装置，如图1所示，包括
[0045] 注射装置1，用于注射溶液，以形成纤维；
[0046] 凝固装置，用于使得注射在凝固装置内的纤维固化；
[0047] 拉伸装置，用于对固化的纤维进行拉伸处理，以得到机械强度高的纤维；以及[0048] 收集装置9，用于将拉伸后的纤维进行自动收集。
[0049] 本实施例的用于制备复合纤维的装置，在纤维凝固后，采用拉伸装置对纤维进行拉伸处理，来提高纤维的机械强度；同时采用自动收集装置9对拉伸后的纤维进行收集，来提高此装置制备复合纤维的效率。
[0050] 作为优选实施方式，上述的拉伸装置优选包括设置在凝固装置内的第一对压装置4，以及设置在凝固装置外的第二对压装置5，并且第二对压装置5带动纤维移动的速度大于第一对压装置4带动纤维移动的速度，两个对压装置形成速度差，这样在第一对压装置4和第二对压装置5的配合下就能够实现对纤维进行拉伸处理，来提高纤维的机械强度。
[0051] 进一步优选地，第一对压装置4包括两个相对设置的转轴，以及驱动转轴相对转动的驱动器，例如
电机。在使用第一对压装置4时，纤维刚好位于相对设置的转轴的
接触面上，相对设置的转轴一方面配合第二对压装置5来带动纤维移动，另一方面还对纤维有一定的压合作用。
[0052] 作为第一对压装置4的
变形，还可以将两个转轴变为滚轮，如图1所示。对于转轴或者滚轮的个数还可以为4个、6个、8个等等，也即，转轴或者滚轮的对数可以为1对、2对、3对等等，只要能实现上述功能即可。此外，第一对压装置4还可以为现有技术中能够使得纤维在移动过程中与第二对压装置形成速度差，进而来拉伸纤维的其他结构；也可以为现有技术中能够对纤维进行拉伸的拉伸装置。
[0053] 类似第一对压装置4，第二对压装置5也优选包括至少两个转轴或者滚轮，量转轴或者滚轮相对数设置，以及驱动两转轴或者滚轮转动的驱动器。除此之外，也可以为类似第一对压装置4的其他结构。
[0054] 对于第一对压装置4和第二对压装置5的配合使用而言，纤维在凝固装置内固化，在收集装置9的带动下纤维不断的朝向收集装置9方向移动，此时凝固装置内的纤维刚好位于第一对压装置4的两转轴之间，靠近收集装置9一侧的纤维刚好位于第二对压装置5的两转轴之间，在驱动器的作用下，使得第二对压装置5的两转轴转动的速度大于第一对压装置4的两转轴转动的速度，进而使得第二对压装置5带动纤维移动的速度大于第一对压装置4带动纤维移动的速度，来实现对纤维的拉伸作用。作为优选，第二对压装置5的两转轴转动速度是第一对压装置4两转轴转动速度的1.2-1.5倍。
[0055] 进一步优选的实施方式，还包括加热装置用于对拉伸后的纤维进行干燥。加热装置的设置使得经拉伸后的纤维快速的干燥，以使纤维进行迅速的定型，保持被拉伸后具有较高的机械强度的状态。
[0056] 作为加热装置的优选实施方式，加热装置包括设置在凝固装置与收集装置9之间的加热箱7，以及用于给加热箱7内提供惰性气体的气体供给装置8，使得纤维在惰性气氛条件下被干燥。作为加热装置的变形，加热装置还可以为
微波加热器、激光加热器、电加热器等等现有技术中的加热设备。
[0057] 对于加热装置需要说明的是，在一些情况下，制备复合纤维的部分成分在加热过程中发生化学反应，使得此部分成分被还原或者
氧化，来进一步加强复合纤维的强度。例如复合纤维制备的原材料中部分成分为氧化
石墨烯溶液，形成纤维后，当加热装置内的温度达到200多℃时，在惰性气氛条件下，氧化
石墨烯就被还原形成石墨烯，使得形成的复合纤维具有部分石墨烯的成分在内，从而复合纤维就具有一定的导电性，来增加复合纤维的性能。
[0058] 作为优选，气体供给装置8优选给加热箱7内提供氮气，也可以为氦气、氖气等等惰性气体，只要能够保持加热箱7内没有氧气成分就可以。
[0059] 更佳地，在加热装置与收集装置9之间还设置第三对压装置6，在第二对压装置5与第三对压装置6的配合下，对加热中的纤维进行第二次拉伸，这样就可以在高温下对纤维拉伸，使得复合纤维具有一定的取向性，能够提升纤维的机械性能。
[0060] 具体而言，类似第一对压装置4或者第二对压装置5，第三对压装置6也优选包括至少两个转轴或者滚轮，量转轴或者滚轮相对数设置，以及驱动两转轴或者滚轮转动的驱动器。除此之外，也可以为类似第一对压装置4的其他结构。在实际操作过程中，第三对压装置6的两转轴或者滚轮的转动速度大于第二对压装置5的两转轴或滚轮的转动速度，两个对压装置的两转轴或者滚轮存在速度差来对纤维进行第二次拉伸处理。
[0061] 更为具体地，第二对压装置5和第三对压装置6分别设置在加热箱7的两侧，纤维经第二对压装置5后穿过开设在加热箱7
侧壁上的通孔进入加热箱内，并经加热箱7的另一侧壁的开孔出来再经第三对压装置6连接于收集装置9。
[0062] 上述实施方式中的注射装置1，优选包括用于储放溶液的若干储液腔11，若干个储液腔11底部的出液口连通，形成注射纤维的出口；用于将储液腔11内的溶液挤压出去的驱动杆12。其中，若干个储液腔11的排布方式由多种，作为优选将其中一个储液腔11放置在中间，其他储液腔11以中间的储液腔11为中心，围绕中心储液腔11而呈圆形向外排布，这样注射出的纤维就能够呈现多层结构，
中间层对应的溶液就是中间储液腔11内的溶液。
[0063] 注射装置1除了上述结构外，还可以为一个储液腔11，将需要加入的溶液在储液腔11内混合，在驱动杆12的作用下降
混合液挤出成型，得到纤维。注射装置1可以用现有的类似针管的注射器，或者其他的注射装置1。
[0064] 作为另一个优选实施方式，收集装置9优选包括用于缠绕纤维的滚轮，以及驱动滚轮旋转，进而将纤维不断的缠绕在滚轮上的驱动器，来实现自动收集纤维的功能，使得整个收集装置9的结构也相对很简单，便于操作。此实施方式中的滚轮也可以变为滚轴、杆、轴等等管状结构的部件。此外，收集装置9还可以为其他的缠绕装置，只要在驱动器的作用下，能将纤维缠绕在管状结构的部件上就可以。
[0065] 优先地，上述实施方式中的凝固装置包括开口朝上的槽体3，放置在槽体3内的凝固液2，凝固液2主要是注射装置1挤压到凝固液2中的纤维固化。对于不同的纤维，其放置的凝固液2不尽相同，具体采用哪种凝固液2需要根据具体使用的溶液而决定。
[0066] 上述具体的实施方式，只是对本实用新型的优先实施的描述，并不能构成本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员对本
发明的技术方案做出的各种
修改和变形，均应落入发明的
权利要求书确定的保护范围内。
