[發明專利]一種氣泡靜電紡絲裝置

在審

• 申請號: 201510752001.6
• 申請日: 2015-11-06
• 公開（公告）號: CN105274634A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 何吉歡;沈靖;李雅
• 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

本發明屬于靜電紡絲技術領域，具體涉及一種注液、振蕩一體的氣泡靜電紡絲裝置。

背景技術

狹義上講，納米纖維為直徑介于1nm到100nm之間，但廣義上講，纖維直徑低于1000nm的纖維均稱為納米纖維。納米纖維具有更大的長徑比、表面積和孔隙率，具有極高的表面活性。因此，納米纖維在紡織工程、環境工程、組織工程、生物醫藥等領域具有十分廣闊的應用。生產納米纖維的方法、設備多種多樣，而靜電紡絲技術是制備納米纖維最直接、簡單的方法，其原理是：使高聚物溶液或熔體從毛細管口抽出形成射流，帶電荷的射流在靜電力的作用下拉伸、細化得到納米纖維。

靜電紡絲技術可通過在紡絲液中添加納米氧化鋯、納米銀和疏水二氧化硅等功能性材料制備阻燃、抗菌和疏水等功能性納米纖維；亦可在紡絲液中添加另一種紡絲高聚物溶液來制備具有新型結構或功能的納米纖維。目前，研究者對靜電紡絲技術不斷進行改進，其中，氣泡靜電紡絲裝置實現了從一個泰勒錐到數個泰勒錐的突破，是一種可實現批量化制備納米纖維的裝置，但該方法仍有很大的改進空間，如何保證生產的連續性和紡絲液的穩定性仍是課題研究的重點。

于現有技術中，申請號為201310693050.8的發明專利公開了一種氣泡靜電紡絲裝置，包括供液池、助推器、紡絲噴嘴、高壓靜電發生器、接收裝置，所述接收裝置位于所述紡絲噴嘴的下方并接地形成負極，所述紡絲噴嘴與所述高壓靜電發生器相連，還包括貯液池，所述貯液池與所述供液池相連并由所述供液池提供溶液，所述助推器與所述貯液池相連并向所述貯液池提供推力，所述紡絲噴嘴位于所述貯液池的下方，所述紡絲噴嘴與所述貯液池之間通過連接管相連，所述紡絲噴嘴為倒漏斗形噴嘴。

申請號為201320364508.0的實用新型專利公開了一種大批量納/微米纖維的靜電紡絲裝置，包括：具有上方開口的貯液池；與貯液池內的聚合物流體耦合連接的氣泡發生裝置和高壓靜電發生器；位于貯液池開口上方的負極收集裝置，與所述的聚合物流體液面形成靜電場；其中，所述的氣泡發生裝置包括氣泵和與氣泵連接的導氣管，所述的導氣管上設有多個氣流噴頭，各氣流噴頭分別位于所述的貯液池內的底部或中部聚合物流體中，本發明采用氣泵噴射氣流的方式可獲得大量的凸起，進而獲得大量的泰勒錐，最終獲得大批量納/微米纖維。

在上述專利中，對于如何補加紡絲液，以及原紡絲液與添加物混合后保持其均勻和穩定性等，此類問題都沒有得到解決。

鑒于此，本發明提供一種氣泡靜電紡絲裝置，以解決現有技術中存在的問題。

發明內容

本發明提供一種氣泡靜電紡絲裝置，包括儲液管、混合管、氣泡管及靜電發生器，所述儲液管連接混合管，所述混合管連接氣泡管，所述靜電發生器設于氣泡管尾端，其中，所述儲液管上方設有加液槽，所述混合管上方設有加料槽，且所述混合管內設有混料裝置，所述氣泡管兩側設有吹氣管，紡絲液通過所述加液槽注入所述儲液管后，進入混合管并經所述加料槽加入添加物并混合均勻后進入氣泡管，形成氣泡的紡絲液在氣泡管尾端通過靜電形成射流噴出，最終形成納米纖維。

優選的，所述氣泡靜電紡絲裝置還包括推動器及推動桿，所述推動器推動推動桿，將儲液管內的紡絲液推入混合管。

優選的，所述氣泡靜電紡絲裝置還包括氣泵，所述氣泵產生的氣流進入氣泡管形成氣泡，且氣泡量與紡絲液量成正比。

優選的，所述氣泡靜電紡絲裝置還包括接收板，紡絲液在氣泡管尾端通過靜電形成射流噴出到所述接收板，形成納米纖維。

優選的，所述加液槽及加料槽結構相同，分別包括擋板、上蓋、擋板提升桿及外壁，所述擋板提升桿與擋板為一體結構，所述擋板提升桿相對于上蓋移動。

優選的，所述混料裝置為超聲波振蕩器或漩渦混合器。

優選的，在氣泡管上下兩側各設置有一根吹氣管，且所述吹氣管沿紡絲液的噴射方向與水平線成銳角。