[發明專利]一種制備一維有序結構的納米纖維的靜電紡絲方法及裝置

無效

• 申請號: 201110134143.8
• 申請日: 2011-05-23
• 公開（公告）號: CN102181948A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 劉杰;陳桂
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00;D01D13/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種制備一維有序結構的納米纖維的靜電紡絲裝置，其特征在于：包括帶有保溫裝置的注射泵，與注射泵相連的直流正電電源，兩上下平行放置的鑲有金屬外圈的絕緣圓盤，注射泵在該兩個絕緣圓盤的一側并且和兩個絕緣圓盤平行等距；每個絕緣圓盤的金屬外圈與絕緣圓盤中心之間連接有金屬導線；

包括有控制兩個絕緣圓盤同軸轉動的電機；

包括有穿過兩個絕緣圓盤中心的導電轉軸，與導電轉軸相連的直流負電電源，導電轉軸下方是同軸的絕緣轉軸，導電轉軸通過該絕緣轉軸與上述控制兩個絕緣圓盤同軸轉動的電機相連接；

在該兩個絕緣圓盤的另一側放置有U形絕緣收集框，且U形絕緣收集框兩個邊和兩個絕緣圓盤平行，且U形絕緣收集框兩個邊之間的距離小于兩個絕緣圓盤的高度。

2.應用權利要求1所述裝置的方法，其特征在于：將聚合物紡絲溶液置于帶有保溫裝置的注射泵中；直流正電電源電壓通過一個電極輸入到紡絲溶液中；直流負電電源電壓通過絕緣圓盤中心與電機相連的導電轉軸由金屬導線輸送到絕緣圓盤的金屬外圈；兩平行放置的絕緣圓盤在電機的控制下同軸轉動；在放置在絕緣圓盤一側的U形絕緣收集框上收集到有序排列的納米纖維；

所述的聚合物紡絲溶液的濃度為10wt.％～40wt.％，通入10～30kV的直流正電電源電壓；注射泵針頭孔徑為0.4～1.5mm，聚合物紡絲溶液流速0.2～1mL/h，靜電紡絲過程的環境濕度為10～60％，溫度為10～40℃；注射泵針尖距離絕緣圓盤邊緣的距離即噴絲距離H1＝8～30cm，絕緣圓盤轉速為100～2000r/min，兩絕緣圓盤間的間距在H2＝3～12cm，與導電轉軸相連的直流負電電源電壓5～20kV。

3.根據權利要求2所述方法，其特征在于：所述的聚合物紡絲溶液中的聚合物為纖維素、殼聚糖、蠶絲蛋白、聚丙烯腈、聚乳酸、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚膦腈、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、尼龍、聚苯胺、聚苯乙烯、聚己內酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酰對苯二胺、聚間苯二甲酰間苯二胺或聚對苯乙炔中的一種，所述的聚合物紡絲溶液中的溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、氯仿、甲酸、醋酸、硫氰酸鈉、四氫呋喃、六氟異丙醇、六氟丙酮或三氟乙醇中的一種。