[發(fā)明專(zhuān)利]一種生產(chǎn)納米纖維紡絲裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510343624.8
• 申請(qǐng)日: 2015-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104963007B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何春輝;趙磊;李學(xué)偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南通百博絲納米科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): D01D5/00
• 分類(lèi)號(hào): D01D5/00
• 代理公司: 蘇州謹(jǐn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32295
• 代理人: 葉棟

本發(fā)明公開(kāi)了一種生產(chǎn)納米纖維紡絲裝置，包括高壓氣泵、紡絲液貯液池、靜電發(fā)生器、金屬篩網(wǎng)以及納米纖維接收器，所述靜電發(fā)生器與金屬篩網(wǎng)連接，在金屬篩網(wǎng)與納米纖維接收器之間形成電場(chǎng)區(qū)，在所述金屬篩網(wǎng)的下端設(shè)置有一殼體，在該殼體上設(shè)置有進(jìn)氣口和進(jìn)液口，所述進(jìn)氣口與所述高壓氣泵連接，所述進(jìn)液口與所述紡絲液貯液池連接，在所述殼體內(nèi)有由填充在殼體內(nèi)圓形顆粒間形成的紡絲液甬道，所述進(jìn)液口和進(jìn)氣口與所述紡絲液甬道連通，所述金屬篩網(wǎng)位于所述紡絲液甬道的上方。與現(xiàn)有的納米紡絲批量生產(chǎn)設(shè)備相比，納米紡絲功能多樣化，易于操作，使用方便，耗電量小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型的多功能大批量生產(chǎn)納米纖維百博紡裝置的開(kāi)發(fā)，用于進(jìn)一步提高納米纖維的工業(yè)化產(chǎn)量，尤其能適用于各種原料的納米紡絲，并能提供復(fù)合功能的紡絲方式，方便快捷的調(diào)節(jié)多種百博紡紡絲工藝參數(shù)，進(jìn)一步推動(dòng)了納米纖維產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。

背景技術(shù)

納米技術(shù)是目前全球比較關(guān)注的熱點(diǎn)之一，而由納米技術(shù)開(kāi)發(fā)出的納米纖維更是成為目前更行各業(yè)的追捧者之一，納米纖維本身具有獨(dú)特的納米效應(yīng)，如：比表面積大產(chǎn)生的表面或界面效應(yīng)或產(chǎn)生的小尺寸效應(yīng)等，因此納米纖維特別在環(huán)境防護(hù)、新能源等領(lǐng)域上的應(yīng)用越來(lái)越多。目前，納米纖維在高效空氣過(guò)濾領(lǐng)域上已成為很多生產(chǎn)廠(chǎng)家的核心介質(zhì)；而且，預(yù)防生物病菌在空氣中的傳播上納米纖維也是非常重要的過(guò)濾材料，如在公共衛(wèi)生上對(duì)甲型流感等的預(yù)防已有一些成功的案例；同時(shí)高性能納米纖維隔膜對(duì)促進(jìn)我國(guó)新能源的技術(shù)變革、對(duì)電池汽車(chē)的性能的提高能起到巨大的推動(dòng)作用。

制備高聚物納米纖維由此成為了各國(guó)研究的主要熱點(diǎn)，納米纖維的批量開(kāi)發(fā)目前主要還是依賴(lài)于傳統(tǒng)的靜電紡技術(shù)，如多噴頭、羅拉型、多孔管型、吹膜紡絲法以及氣泡靜電紡，其中，前四種紡絲方法由于制成的納米纖維膜定量不均勻，或者紡制的納米纖維直徑差異較大，有的紡絲條件太苛刻，或者溶劑回收難等問(wèn)題，使得它們?cè)谝欢ǔ潭壬舷拗屏似鋺?yīng)用；氣泡靜電紡作為一種新型靜電紡絲方法，相比之前所有的傳統(tǒng)靜電紡絲方法，在一定程度能實(shí)現(xiàn)納米纖維的批量生產(chǎn)，氣泡靜電紡不用傳統(tǒng)噴絲頭紡絲，而是在聚合物溶液(熔體)中通入氣體，吹出大量氣泡，氣泡在自由液面破裂形成無(wú)數(shù)個(gè)液滴，這相當(dāng)于多針頭的靜電紡絲，大幅度的提高了紡絲速率，實(shí)現(xiàn)高聚物納米纖維的規(guī)模化生產(chǎn)。目前發(fā)明的各種氣泡靜電紡絲技術(shù)在紡絲時(shí)首先需要一定體積的紡絲液才能產(chǎn)生大量的氣泡；其次，氣泡破裂后需要依賴(lài)高壓靜電裝置產(chǎn)生高壓電場(chǎng)力實(shí)現(xiàn)對(duì)高聚物液體的拉伸，這在一定程度上說(shuō)明了氣泡靜電紡絲技術(shù)在紡絲時(shí)不但需要大量的紡絲液，同時(shí)也需要消耗大量的電能，而且這些氣泡紡絲方法比較單一，無(wú)法滿(mǎn)足多功能的氣泡紡絲法的需要。

因此開(kāi)發(fā)一種低能耗、實(shí)用、簡(jiǎn)便，只需要很少的紡絲液便能紡出大量的納米纖維，能滿(mǎn)足多功能氣泡紡絲法的需要，并能實(shí)現(xiàn)納米纖維的批量生產(chǎn)的工業(yè)化生產(chǎn)裝置具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有的氣泡紡絲裝置單一、耗電量大，且紡絲液需求量大的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種低能耗，且在紡絲過(guò)程中始終只需保持少量的紡絲液的連續(xù)氣泡紡絲裝置。

一種生產(chǎn)納米纖維紡絲裝置，包括高壓氣泵、紡絲液貯液池、靜電發(fā)生器、金屬篩網(wǎng)以及納米纖維接收器，所述靜電發(fā)生器與金屬篩網(wǎng)連接，在金屬篩網(wǎng)與納米纖維接收器之間形成電場(chǎng)區(qū)，其特征在于：在所述金屬篩網(wǎng)的下端設(shè)置有一殼體，在該殼體上設(shè)置有進(jìn)氣口和進(jìn)液口，所述進(jìn)氣口與所述高壓氣泵連接，所述進(jìn)液口與所述紡絲液貯液池連接，在所述殼體內(nèi)有由填充在殼體內(nèi)圓形顆粒間形成的紡絲液甬道，所述進(jìn)液口和進(jìn)氣口與所述紡絲液甬道連通，所述金屬篩網(wǎng)位于所述紡絲液甬道的上方。

所述圓形顆粒的直徑為1mm～6mm。

在所述電場(chǎng)區(qū)設(shè)置有加熱裝置。

所述加熱裝置為暖氣管。

所述殼體向上延伸到所述電場(chǎng)區(qū)，所述暖氣管設(shè)置在所述殼體內(nèi)壁上。

在所述進(jìn)液口與紡絲液貯液池之間設(shè)置有滴液裝置；在所述進(jìn)氣口與高壓氣泵之間設(shè)置有充氣閥門(mén)。