[發(fā)明專利]可調(diào)節(jié)聚合物射流速度的靜電紡絲裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310153383.1
• 申請(qǐng)日: 2013-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103194808A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐嵐;劉洪瑩;司娜;劉福娟;何吉?dú)g
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號(hào): D01D5/00
• 分類號(hào): 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)明涉及一種靜電紡絲裝置，尤其涉及一種可調(diào)節(jié)聚合物射流速度的靜電紡絲裝置。

背景技術(shù)

隨著納米科技的興起，人們給予能制備連續(xù)微納米纖維的靜電紡絲法以極大的關(guān)注，靜電紡絲法是通過(guò)高壓靜電發(fā)生器產(chǎn)生的電場(chǎng)力拉伸聚合物溶液或熔體來(lái)制備超細(xì)纖維的重要方法。靜電紡絲以其制造裝置簡(jiǎn)單、紡絲成本低廉、可紡的物質(zhì)種類繁多、工藝可控、生產(chǎn)效率相對(duì)較高等優(yōu)點(diǎn)，已成為有效制備納米纖維材料的主要途徑之一。

傳統(tǒng)的靜電紡絲法就是利用電場(chǎng)力將聚合物溶液或熔體從毛細(xì)管口處抽出形成射流，經(jīng)過(guò)擺動(dòng)、蒸發(fā)、細(xì)發(fā)過(guò)程最終得到納米纖維。

人們?cè)趯?duì)靜電紡絲進(jìn)行研究中，發(fā)現(xiàn)在靜電紡絲過(guò)程中影響靜電紡絲工藝的幾個(gè)重要參數(shù)，包括聚合物溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、紡絲電壓、接收距離、噴頭孔徑、環(huán)境溫濕度和溶液的射流速度。在研究中發(fā)現(xiàn)這些參數(shù)的改變對(duì)纖維直徑及其形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響很大。其中，紡絲過(guò)程中溶液的射流速度是一個(gè)重要因素。傳統(tǒng)的靜電紡絲裝置只是使聚合物溶液帶上高壓靜電，使其在電場(chǎng)力的作用下克服表面張力作用形成噴射細(xì)流，有時(shí)得到的纖維不均勻。

因此，如何調(diào)節(jié)聚合物射流速度，以便得到高質(zhì)量的纖維成為了一大重點(diǎn)，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種可調(diào)節(jié)聚合物射流速度的靜電紡絲裝置，以克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種可調(diào)節(jié)聚合物射流速度的靜電紡絲裝置，用以解決靜電紡絲過(guò)程中紡絲不均勻的技術(shù)問(wèn)題。

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

一種可調(diào)節(jié)聚合物射流速度的靜電紡絲裝置，其包括料桶、設(shè)于料桶內(nèi)且能在料桶內(nèi)運(yùn)動(dòng)的活塞、設(shè)于料桶一端且與料桶連接的噴絲頭、連接在噴絲頭上的高壓供電裝置、對(duì)應(yīng)噴絲頭位置設(shè)置的接收板以及給接收板接地的接地電源線，所述靜電紡絲裝置還包括罩在噴絲頭外圍以形成一片密閉紡絲區(qū)域的雙層玻璃罩、位于雙層玻璃罩之間的夾層空間、與夾層空間連通的氣流泵，所述氣流泵工作時(shí)朝夾層空間內(nèi)通入氣流，所述高壓供電裝置工作時(shí)，所述夾層空間內(nèi)的氣流朝噴絲口處運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選的，在上述可調(diào)節(jié)聚合物射流速度的靜電紡絲裝置中，所述靜電紡絲裝置還包括與夾層空間連接且用以監(jiān)控夾層空間內(nèi)氣流大小的氣壓監(jiān)測(cè)裝置。

優(yōu)選的，在上述可調(diào)節(jié)聚合物射流速度的靜電紡絲裝置中，所述氣壓監(jiān)測(cè)裝置包括感應(yīng)夾層空間內(nèi)氣壓的感應(yīng)部以及顯示感應(yīng)部感應(yīng)到的氣壓數(shù)值的顯示器，所述氣壓監(jiān)測(cè)裝置還包括連接顯示器與感應(yīng)部的連接部。

優(yōu)選的，在上述可調(diào)節(jié)聚合物射流速度的靜電紡絲裝置中，所述感應(yīng)部位于夾層空間內(nèi)，所述顯示器位于雙層玻璃罩外，所述雙層玻璃罩上設(shè)有供連接部伸入夾層空間內(nèi)的第一開(kāi)口。

優(yōu)選的，在上述可調(diào)節(jié)聚合物射流速度的靜電紡絲裝置中，所述氣流泵上設(shè)有用以調(diào)節(jié)氣流大小的氣流自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的可調(diào)節(jié)聚合物射流速度的靜電紡絲裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、控制簡(jiǎn)單、工藝流程短。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

（1）通過(guò)在噴絲口處添加氣流，在電場(chǎng)力和聚合物溶液與氣流的摩擦力共同作用下拉伸絲，增加了絲的拉伸力，也改善了只在電場(chǎng)力作用下某些聚合物溶液不能噴到接收板上的缺點(diǎn)，紡制的納米纖維更加均勻，直徑更小；

（2）采用雙層玻璃罩與料桶緊密結(jié)合，通過(guò)設(shè)置氣壓監(jiān)測(cè)裝置，可以方便的監(jiān)控夾層空間內(nèi)的氣流大小；

（3）通過(guò)在氣流泵上設(shè)置氣流自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，可以簡(jiǎn)單方便的調(diào)節(jié)氣流的大小。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)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(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)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(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)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是本發(fā)明可調(diào)節(jié)聚合物射流速度的靜電紡絲裝置的示意圖。

其中：1、料桶；2、活塞；3、噴絲頭；4、雙層玻璃管；5、高壓供電裝置；6、氣流泵；7、接收板；8、接地線。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開(kāi)了一種可調(diào)節(jié)聚合物射流速度的靜電紡絲裝置，用以解決靜電紡絲過(guò)程中紡絲不均勻的技術(shù)問(wèn)題。