[發明專利]一種制備平行纖維的氣泡靜電紡絲裝置

在審

• 申請號: 201510217884.0
• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN104762673A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 徐嵐;趙江惠;王萍;劉福娟;何吉歡
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本發明涉及一種氣泡靜電紡絲裝置，尤其涉及一種制備平行纖維的氣泡靜電紡絲裝置。

背景技術

氣泡靜電紡是近幾年剛被發現的一種靜電紡絲方法，該方法是在聚合物溶液中通入氣體，液面生成單個或多個有規律且較均勻的氣泡狀凸起，氣泡在自由液面相當于無數個泰勒錐，氣泡在靜電場中相當于傳統靜電紡絲方法中的泰勒錐。在靜電場作用下，溶液中的電荷被極化分布在溶液表面特別是氣泡表面，當電場力等于或大于溶液表面張力時，將有射流從氣泡頂端射出。氣泡靜電紡在一定程度上可以實現納米纖維的批量生產，但是氣泡靜電紡存在射流不穩的問題，導致紡絲條件不容易控制。

由于靜電紡絲的高速分化拉伸和固化成纖特點導致靜電紡納米纖維以無序狀排列隨機沉積在接收裝置(如金屬網、鋁箔等)上，該無序排列的結構極大限制了靜電紡納米纖維在生物醫學、增強材料、導電材料、碳納米管等領域的應用。在現實研究紡絲的過程中，希望在氣泡紡絲過程中射流穩定，能夠紡制出高質量的納米纖維，進一步推進靜電紡絲的快速發展。

針對上述技術問題，本發明提供了一種能制備平行纖維的氣泡靜電紡絲裝置，以克服上述缺陷。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種制備平行纖維的氣泡靜電紡絲裝置，用以解決氣泡紡絲過程中射流不穩，收集雜亂的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種制備平行纖維的氣泡靜電紡絲裝置，其包括料桶、一端延伸入料桶內的第一吹氣導管、延伸入料桶的電極、與第一吹氣導管的另一端連接的氣泵、與電極連接的高壓供電裝置及與料桶出口處位置相對的用以接收射流的硬紙輥筒，所述氣泡靜電紡絲裝置還包括包裹硬紙輥筒的若干銅絲導線、與銅絲導線連接的接地電極、設于料桶外圍的無蓋圓環柱狀氣筒以及一端延伸入無蓋圓環柱狀氣筒內的第二吹氣導管，所述銅絲導線包裹硬紙輥筒構成圓柵狀輥筒，所述第二吹氣導管的另一端與氣泵連接。

優選的，在上述制備平行纖維的氣泡靜電紡絲裝置中，若干所述銅絲導線平行排列。

優選的，在上述制備平行纖維的氣泡靜電紡絲裝置中，若干所述銅絲導線等距離排列。

優選的，在上述制備平行纖維的氣泡靜電紡絲裝置中，若干所述銅絲導線圍成一個框，若干所述銅絲導線的一端纏結，另一端做成空管。

優選的，在上述制備平行纖維的氣泡靜電紡絲裝置中，所述無蓋圓環柱狀氣筒設有傾斜設置的出風口，所述出風口朝向射流底部。

與現有技術相比，本發明技術方案的有益效果包括：

一種制備平行纖維的氣泡靜電紡絲裝置，其包括料桶、一端延伸入料桶內的第一吹氣導管、延伸入料桶的電極、與第一吹氣導管的另一端連接的氣泵、與電極連接的高壓供電裝置及與料桶出口處位置相對的用以接收射流的硬紙輥筒，所述氣泡靜電紡絲裝置還包括包裹硬紙輥筒的若干銅絲導線、與銅絲導線連接的接地電極、設于料桶外圍的無蓋圓環柱狀氣筒以及一端延伸入無蓋圓環柱狀氣筒內的第二吹氣導管，所述銅絲導線包裹硬紙輥筒構成圓柵狀輥筒，所述第二吹氣導管的另一端與氣泵連接。該技術方案接收裝置采用銅線包裹紙筒構成的圓柵狀輥筒，纖維可以隨著轉輪的轉動繞在輥筒上，氣泡上方外側增加一個無蓋圓環柱狀氣筒，在氣泡破裂射流過程中，形成射流底部環吹風，射流在機械外力作用下，射流收斂，同時底部的環吹風對射流進行牽伸，增強纖維機械性能。

若干所述銅絲導線平行排列，該技術方案接收裝置每兩個平行銅絲導線可以看作平行電極誘導纖維排列。

若干所述銅絲導線等距離排列，該技術方案通過等距離排列，可以保證圓柵狀輥筒接收纖維的均勻性。

若干所述銅絲導線圍成一個框，若干所述銅絲導線的一端纏結，另一端做成空管。該技術方案中銅絲導線圍成的導線框可以直接套在硬紙輥筒上，方便操作。

所述無蓋圓環柱狀氣筒設有傾斜設置的出風口，所述出風口朝向射流底部。該技術方案中，通過在射流底部形成環繞一圈的底吹風，可以對射流噴射方向進行收斂，縮小射流角度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本發明的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明制備平行纖維的氣泡靜電紡絲裝置的示意圖；

圖2是本發明制備平行纖維的氣泡靜電紡絲裝置中圓柵狀輥筒的示意圖。