本實(shí)用新型關(guān)于一種絲蛋白纖維的濕式紡絲設(shè)備，特別是有關(guān)于一種方便調(diào)節(jié)紡絲液pH和鹽離子濃度的濕式紡絲設(shè)備。
背景技術(shù)：
濕式紡絲是將聚合物溶于溶劑中，通過噴絲頭噴出細(xì)流，進(jìn)入凝固浴形成纖維的化學(xué)纖維紡絲方法。濕式紡絲制程步驟主要包括紡絲液制備、紡前準(zhǔn)備、紡絲以及絲條上油和卷繞。然而為了得到性能更好的纖維，在實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化紡絲液pH和鹽離子濃度的時(shí)候，通常需要分別配置不同pH和鹽離子濃度的紡絲液，不僅效率低，還容易造成紡絲液和試劑的浪費(fèi)，如何提高實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化紡絲液pH和鹽離子濃度的效率成為了當(dāng)前關(guān)注的焦點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種濕法紡絲的設(shè)備，所述設(shè)備包括混合擠出裝置、凝固裝置、清洗裝置和卷線裝置。其中，混合擠出裝置具有紡絲原始溶液貯槽、pH調(diào)節(jié)液貯槽、鹽溶液貯槽、泵、混合裝置和注射裝置。該設(shè)備方便調(diào)節(jié)紡絲液pH和鹽離子濃度，方便優(yōu)化紡絲液條件。本實(shí)用新型的濕法紡絲設(shè)備模擬蜘蛛腺體，調(diào)節(jié)紡絲原始溶液的pH及鹽離子濃度，模擬天然紡絲液自組裝機(jī)制，通過在線調(diào)節(jié)并對(duì)重組蛛絲蛋白結(jié)晶過程進(jìn)行控制，探索一條更有利于蛋白取向及形成β折疊，更接近于天然絲蛋白纖維結(jié)構(gòu)及性能的絲蛋白纖維的紡絲工藝。這將對(duì)拓展紡絲工藝，闡明紡絲液pH及鹽離子濃度對(duì)蛋白取向及β折疊有著更重要的意義，為人類模擬絲蛋白紡絲，得到條件溫和，環(huán)境友好的紡絲工藝奠定良好的基礎(chǔ)。
本發(fā)明提供一種濕法紡絲設(shè)備，包括混合擠出裝置、凝固裝置、清洗裝置和卷線裝置，其特征在于：所述混合擠出裝置具有紡絲原始溶液貯槽、pH調(diào)節(jié)液貯槽、鹽溶液貯槽、泵、混合裝置和注射裝置，所述紡絲原液貯槽、pH調(diào)節(jié)液貯槽和鹽溶液貯槽分別與泵連接，所述泵與混合裝置連接，所述混合裝置與注射裝置連接。
在具體實(shí)施方式中，所述注射裝置含有噴絲頭，所述噴絲頭內(nèi)徑為0.15-0.25mm。
在具體實(shí)施方式中，所述凝固裝置具有凝固槽，所述噴絲頭浸入裝有凝固浴的凝固槽內(nèi)。
在具體實(shí)施方式中，所述混合裝置是管狀混合裝置。
在具體實(shí)施方式中，所述管狀混合裝置的管與管之間垂直連接。
附圖說明
圖1 顯示了本實(shí)用新型實(shí)施例中的濕法紡絲設(shè)備示意圖。
具體實(shí)施方式
紡絲原始溶液和紡絲原始溶液貯槽
紡絲原始溶液指將成纖聚合物溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?，得到一定組成、一定粘度、有良好可紡性的，pH和鹽離子濃度尚未調(diào)整或者雖然已經(jīng)調(diào)整，但不適宜直接用于紡絲的溶液。紡絲原始溶液貯槽是指貯藏紡絲原始溶液的貯槽。
紡絲液
紡絲液指含有成纖聚合物，不需調(diào)節(jié)的pH和鹽離子濃度即可直接用于噴絲的溶液。
pH調(diào)節(jié)液和pH調(diào)節(jié)液貯槽
pH調(diào)節(jié)液是指用于調(diào)節(jié)紡絲原始溶液pH的溶液。pH調(diào)節(jié)液貯槽是指貯藏pH調(diào)節(jié)液的貯槽。
鹽溶液和鹽溶液貯槽
鹽溶液指用于調(diào)節(jié)紡絲原始溶液鹽離子濃度的溶液。鹽溶液貯槽是指貯藏鹽溶液的貯槽。
混合裝置和管狀混合裝置
混合裝置是指用于混合多種溶液的設(shè)備。管狀混合裝置指是由不同管道連接，最終形成一條管道的設(shè)備，溶液在管道連接處接觸后在下一段管道中混合。
圖1顯示了本實(shí)用新型實(shí)施例中的濕法紡絲設(shè)備的示意圖。此濕法紡絲設(shè)備包括混合擠出裝置1、凝固裝置2、清洗裝置3和卷線裝置4。鹽溶液6貯藏在鹽溶液貯槽5中，pH調(diào)節(jié)液9貯藏在pH調(diào)節(jié)液貯槽8中，紡絲原始溶液11貯藏在紡絲原始溶液貯槽10中，三種溶液以預(yù)先分別設(shè)定好的速度經(jīng)由三個(gè)泵（7a，7b和7c）分別流入混合裝置12的管道13、管道14和管道15中。上述溶液在管道結(jié)合處（16a和16b）接觸，并在管道（17a和17b）處混合，形成的紡絲液從噴絲頭18擠出。
被擠出的紡絲原液直接供給至凝固槽21中的凝固浴20內(nèi)，將溶劑去除。接著，去除溶劑后的形成的纖維繼續(xù)供給至清洗裝置23中的清洗溶液22內(nèi)。然后，供給至卷線設(shè)備4。19a~19h為導(dǎo)絲器。
與傳統(tǒng)濕式紡絲設(shè)備最大不同之處，本實(shí)用新型的濕式紡絲設(shè)備中的紡絲液是在噴絲前混合形成的，是可以隨時(shí)調(diào)整的，本裝置方便實(shí)驗(yàn)室中優(yōu)化紡絲液中pH和鹽離子濃度條件，以期高效節(jié)約地獲得最優(yōu)紡絲液配方。
根據(jù)以上具體實(shí)施方式的詳述，希望能更加清楚描述本實(shí)用新型的特征與精神，而并非以上述所揭露的具體實(shí)施方式來對(duì)本實(shí)用新型加以限制。