[發(fā)明專利]靜電紡絲裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210422932.6
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN102877140A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何吉?dú)g;孔海燕;周麗霞
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紡絲領(lǐng)域，尤其涉及一種靜電紡絲裝置。

背景技術(shù)

隨著納米科技的興起，人們給予能制備連續(xù)納米纖維的靜電紡絲法以極大的關(guān)注，并做了較系統(tǒng)的理論研究，靜電紡絲法是通過高壓靜電產(chǎn)生的電場力拉伸聚合物溶液或熔體來制備納米纖維的重要方法，也是制備納米纖維最直接最簡單的方法，由靜電紡絲技術(shù)制備的納米纖維具有超高的比表面積、極大長徑比、高表面活性、優(yōu)越的機(jī)械性能（高強(qiáng)高韌）等特點(diǎn)，在紡織工程、環(huán)境工程、生物科技、醫(yī)療與衛(wèi)生健康、能源貯存、軍事與反恐安全等不同領(lǐng)域都具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

傳統(tǒng)的納米靜電紡絲技術(shù)存在一些缺陷，產(chǎn)量低，同時(shí)受溶液溶度、粘性等性能影響較大，且由于針頭直徑較小，易堵塞針頭。而氣泡靜電紡絲技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室制備階段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種靜電紡絲裝置，可實(shí)現(xiàn)納米纖維的規(guī)?；a(chǎn)，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明公開了一種靜電紡絲裝置，包括貯液池、高壓靜電發(fā)生器、氣體發(fā)生裝置以及接收裝置，其中，所述靜電紡絲裝置還包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬導(dǎo)氣管，該金屬導(dǎo)氣管呈環(huán)形且部分位于所述貯液池內(nèi)，所述金屬導(dǎo)氣管內(nèi)形成有氣體流動(dòng)空間，所述氣體發(fā)生裝置連通于所述流動(dòng)空間，所述金屬導(dǎo)氣管的外壁上間隔設(shè)有通孔，所述高壓靜電發(fā)生器電性連接于所述金屬導(dǎo)氣管。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述接收裝置為平板狀的接收極板。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述接收裝置為滾筒。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述通孔的孔徑為1nm~5mm。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述接收裝置與所述金屬導(dǎo)氣管頂端的距離為0.1cm~100cm。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣體發(fā)生裝置輸出的氣流流速為0~100m/s。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述高壓靜電發(fā)生器的輸出電壓為1V~100KV。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣體發(fā)生裝置為氣泵或手風(fēng)器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的靜電紡絲裝置可實(shí)現(xiàn)微米或納米纖維的高效率、低耗能、連續(xù)化生產(chǎn)，通過旋轉(zhuǎn)金屬導(dǎo)氣管帶動(dòng)溶液靜電紡絲與通過旋轉(zhuǎn)金屬導(dǎo)氣管上的通孔產(chǎn)生氣泡的靜電紡絲相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)納米纖維的規(guī)?；a(chǎn)，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡單，易操作，適應(yīng)性強(qiáng)，可滿足大批量生產(chǎn)及產(chǎn)品應(yīng)用等對納米纖維及其相關(guān)產(chǎn)品的需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關(guān)本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本發(fā)明第一實(shí)施例中靜電紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為本發(fā)明第二實(shí)施例中靜電紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種靜電紡絲裝置，包括貯液池、高壓靜電發(fā)生器、氣體發(fā)生裝置以及接收裝置，所述靜電紡絲裝置還包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬導(dǎo)氣管，該金屬導(dǎo)氣管呈環(huán)形且部分位于所述貯液池內(nèi)，所述金屬導(dǎo)氣管內(nèi)形成有氣體流動(dòng)空間，所述氣體發(fā)生裝置連通于所述流動(dòng)空間，所述金屬導(dǎo)氣管的外壁上間隔設(shè)有通孔，所述高壓靜電發(fā)生器電性連接于所述金屬導(dǎo)氣管。

在上述靜電紡絲裝置中，接收裝置優(yōu)選為平板狀的接收極板或滾筒；通孔的孔徑優(yōu)選為1nm~5mm；接收裝置與金屬導(dǎo)氣管頂端的距離優(yōu)選為0.1cm~100cm；氣體發(fā)生裝置輸出的氣流流速優(yōu)選為0~100m/s；高壓靜電發(fā)生器的輸出電壓優(yōu)選為1V~100KV；氣體發(fā)生裝置優(yōu)選為氣泵或手風(fēng)器。

金屬導(dǎo)氣管的直徑可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，同時(shí)，旋轉(zhuǎn)金屬導(dǎo)氣管的線圈數(shù)量可調(diào)，可以單個(gè)圓圈也可以多個(gè)圓圈。

由于金屬導(dǎo)氣管是圓形的，旋轉(zhuǎn)時(shí)，金屬導(dǎo)氣管上帶有溶液，在靜電力的作用下，可以產(chǎn)生大量的納米纖維。

金屬導(dǎo)氣管的外壁上穿有很多通孔，旋轉(zhuǎn)時(shí)，通孔上帶有溶液，在氣流作用下形成氣泡，在靜電力的作用下，氣泡破裂形成噴流，可產(chǎn)生大量的納米纖維。

本實(shí)施中靜電紡絲裝置，將傳統(tǒng)的納米靜電紡絲技術(shù)與氣泡靜電紡絲技術(shù)相結(jié)合，提高了納米纖維的產(chǎn)量與生產(chǎn)效率。