[實用新型]一種有序纖維制備裝置

有效

• 申請號: 201520481453.0
• 申請日: 2015-07-06
• 公開（公告）號: CN204752927U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 張克勤;徐靜梅
• 申請（專利權）人: 南通紡織絲綢產業技術研究院
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00;D01D7/00
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李廣

技術領域

本實用新型屬于靜電紡絲領域，尤其涉及一種有序纖維制備裝置。

背景技術

靜電紡絲(electrostaticspinning)，是一種利用聚合物溶液或熔體在強電場作用下形成噴射流進行紡絲加工的工藝。近年來，靜電紡絲作為一種可制備超精細纖維的新型加工方法，引起了人們的廣泛關注。目前世界上已成功進行電紡絲加工的聚合物超過30種，包括DNA、膠原、絲蛋白等天然高分子，以及聚氧乙烯、聚丙烯腈、聚乳酸、聚酰亞胺、尼龍、聚乙烯醇、聚己內酯、聚氨酯等合成高分子。

為了獲得取向可控的納米纖維，通常是在接收端做多種改進。主要是通過一下幾種方式進行改進：

1、控制電場分布，即使用輔助電極或改進裝置外形，從而改變電場分布；

2、機械方式，使用滾輪輪盤等作為接收裝置，當線速度與紡絲速度相當時有序性較好；

3、控制磁場分布，使用輔助磁場，通過洛侖茲作用力使得熔液紡絲方向改變；

4、水浴收集法，經過液體將靜電紡絲速度減慢下來，多根絲并成一股，實現收集。

以上方式雖然可以獲得取向可控的納米纖維，但是成本較高，需要添加額外的接收裝置，且纖維有序度不高。

有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種有序纖維的制備裝置，使其更具有產業上的利用價值。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種能夠簡單的制備直徑、有序度可調的納米纖維的制備裝置。

本實用新型的有序纖維制備裝置，包括高壓電源，與所述高壓電源電連接的注射器和接收器，所述接收器為朝向所述注射器的具有孔的金屬平板。

進一步的，所述孔為矩形孔，其寬度為3-8mm，長度為1.5-5cm。

進一步的，所述注射器與所述接收器之間的距離為5-15cm。

進一步的，所述注射器包括由微量注射泵控制的針管，所述針管的針頭與所述高壓電源電連接。

進一步的，所述高壓電源的工作電壓為10-20kV。

進一步的，所述接收器由鋁箔制成。

借由上述方案，本實用新型的有序纖維制備裝置通過將有孔的金屬板作為接收器，成本較低，能夠在孔洞處制備有序纖維，簡單有效，易于實現，該裝置制備的有序纖維不改變纖維直徑及形貌，裝置簡單，纖維直徑、有序性、生產效率可調，能在保證物理結構完整的前提下從接收器剝離。

上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

參見圖1，本實用新型一較佳實施例所述的一種有序纖維制備裝置，包括高壓電源10，與高壓電源10電連接的注射器20和接收器30，接收器30為朝向注射器20的具有孔的金屬平板。本實用新型中的接收器30為半徑為8cm的開有矩形孔的圓形鋁箔，以在特定的區域獲取有序纖維。

優選的，本實用新型中接收器30上矩形孔的寬度為3-8mm，長度為1.5-5cm。本實用新型中用有矩形孔洞的鋁箔作為接收器30時，孔洞處的納米纖維呈現有序性，隨著矩形孔洞寬度的增加(從2mm變為5mm)纖維排列有序性變好，這是由于孔洞的變化引起了電場的變化，從而使得纖維排列有序性變好；當矩形孔的寬度繼續增大時，有序性變化不大，并且隨著孔寬度增大，孔洞處收集的纖維越少，生產效率越變低。綜合有序性和生產效率的考慮，當孔洞寬度為3-8mm時，有序性和生產效率良好。

進一步的，在實施時，為使有序性和生產效率最佳，可將孔洞寬度控制為4-6mm之間。

由于有序纖維的直徑、有序度和生產效率與接收距離相關，本實用新型中注射器20與接收器30之間的距離為5-15cm。具體的，注射器20包括由微量注射泵21控制的玻璃針管22，針管22的針頭23與高壓電源10電連接，針頭23的針尖與接收器30上邊緣的距離為5-15cm。