[發(fā)明專利]一種氣流氣泡紡絲裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610024127.6
• 申請(qǐng)日: 2016-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105420831B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何吉?dú)g;李雅;沈靖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號(hào): D01D13/00
• 分類號(hào): D01D13/00;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)明屬于紡絲領(lǐng)域，尤其涉及一種氣流氣泡紡絲裝置。

背景技術(shù)

納米纖維的批量化生產(chǎn)是最近幾年的一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)方向，傳統(tǒng)制備超細(xì)纖維和納米纖維最直接也是最基本的方法是靜電紡絲方法。目前，實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)界制備納米纖維，均廣泛采用單噴頭或多噴頭針筒式靜電紡或者無(wú)針靜電紡納米纖維的裝置。傳統(tǒng)的納米靜電紡絲技術(shù)存在一些缺陷，靜電針紡式方法制備納米纖維的產(chǎn)量非常低，很難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的批量生產(chǎn)。而無(wú)針靜電紡絲產(chǎn)量大，但為了得到極高分子量的聚合物納米纖維，必須加很高的靜電。然而，當(dāng)電壓高于十幾萬(wàn)伏特時(shí)，空氣容易被擊穿，對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員的生命安全造成很大的威脅。

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種氣流氣泡紡絲裝置，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氣流氣泡紡絲裝置，可以使納米纖維更細(xì)產(chǎn)量更高且生產(chǎn)過(guò)程安全可控。

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

一種氣流氣泡紡絲裝置，其包括外氣流腔、氣泡發(fā)生器、設(shè)置于氣泡發(fā)生器里的壁膜產(chǎn)生裝置，所述外氣流腔外設(shè)有提供較小氣流的氧氣泵、與氧氣泵連接的小氣流連通管、提供較大氣流的空氣壓縮機(jī)及與空氣壓縮機(jī)連接的大氣流連通管，所述氧氣泵通過(guò)小氣流連通管在氣泡發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生氣泡，所述空氣壓縮機(jī)通過(guò)大氣流連通管利用強(qiáng)大氣流在氣泡發(fā)生器內(nèi)在壁膜產(chǎn)生裝置表面產(chǎn)生液膜，所述外氣流腔上方設(shè)置有氣泡爆破助力裝置電熱元件以及接收裝置。

優(yōu)選的，在上述氣流氣泡紡絲裝置中，所述壁膜產(chǎn)生裝置的表面設(shè)有褶皺凹陷，所述褶皺凹陷的小溝壑平均鋪在表面上。

優(yōu)選的，在上述氣流氣泡紡絲裝置中，所述壁膜產(chǎn)生裝置的頂端設(shè)有凹槽，所述凹槽的深度范圍為0—10cm，所述凹槽的寬度范圍為0—10cm。

優(yōu)選的，在上述氣流氣泡紡絲裝置中，所述氧氣泵氣流強(qiáng)度范圍為0—10L/min，所述氧氣泵的排氣孔個(gè)數(shù)范圍為1—100個(gè)。

優(yōu)選的，在上述氣流氣泡紡絲裝置中，所述空氣壓縮機(jī)氣流強(qiáng)度范圍為10—1000L/min，所述空氣壓縮機(jī)的排氣孔個(gè)數(shù)范圍為1—100個(gè)。

優(yōu)選的，在上述氣流氣泡紡絲裝置中，所述氣泡爆破助力裝置電熱元件上設(shè)置有溫度控制裝置，所述溫度控制裝置的溫度控制范圍為0—500℃。

優(yōu)選的，在上述氣流氣泡紡絲裝置中，所述外氣流腔的高度范圍為0—1000m。

優(yōu)選的，在上述氣流氣泡紡絲裝置中，所述氣泡發(fā)生裝置中溶液為能生成氣泡的單種或混合聚合物溶液。

優(yōu)選的，在上述氣流氣泡紡絲裝置中，所述壁膜產(chǎn)生裝置與接收極板之間的距離范圍為0—100m。

優(yōu)選的，在上述氣流氣泡紡絲裝置中，所述氣流氣泡紡絲裝置設(shè)有與接收裝置連接的靜電高壓裝置，所述接收裝置能借助靜電高壓裝置進(jìn)行輔助收集纖維。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果包括：

1、經(jīng)由氧氣泵外接的小氣流連通管在氣泡發(fā)生器中產(chǎn)生氣泡，遇空氣壓縮泵外接的連通管大氣流，氣泡爆破并沿著壁膜發(fā)生裝置向上推動(dòng)，壁膜發(fā)生裝置上方有一個(gè)小的凹槽，可以減緩壁膜重力作用向下流動(dòng)，并在氣流作用中產(chǎn)生氣泡，壁膜以及頂端氣泡在高速氣流場(chǎng)中被拉伸，這就使得制備的納米纖維直徑細(xì)并且產(chǎn)量更高，而且無(wú)靜電過(guò)程，整個(gè)裝置在外氣流腔的保護(hù)中，安全并且易于控制。

2、壁膜發(fā)生裝置表面傾斜，因重力作用回流的溶液到氣泡發(fā)生器中，不會(huì)造成溶液浪費(fèi)。

3、靜電高壓裝置為輔助接收裝置，可以根據(jù)需求提供，比較靈活。

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)明氣流氣泡紡絲裝置有靜電高壓輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明氣流氣泡紡絲裝置無(wú)靜電高壓輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1、氧氣泵；2、大氣流連通管；3、空氣壓縮機(jī)；4、外氣流腔；5、氣泡發(fā)生器；6、壁膜產(chǎn)生裝置；7、褶皺凹陷；8、凹槽；9、電熱元件；10、接收裝置；11、小氣流連通管；12、靜電高壓裝置。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開(kāi)了一種氣流氣泡紡絲裝置，可以使納米纖維更細(xì)且可以實(shí)現(xiàn)不同特性以及結(jié)構(gòu)。