[發(fā)明專利]手持便攜式液噴裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610145334.7
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN105780150B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓萬里;顧建;邢聰驄
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興學(xué)院
• 主分類號(hào): D01D5/00
• 分類號(hào): D01D5/00;D01D4/02
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微納米紡絲技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種手持便攜式液噴裝置。

背景技術(shù)

亞微米至納米級(jí)的超細(xì)纖維具有尺寸小、比表面積高、制備的非織造材料的孔徑小、孔隙率高等特性，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)用材料、精細(xì)過濾材料、吸油材料、保暖材料、電池隔板以及空氣凈化等各個(gè)領(lǐng)域。由于微納米纖維制成的非織造材料具有良好而廣闊的應(yīng)用前景，其制備技術(shù)成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。

傳統(tǒng)的商業(yè)工藝制備非織造材料方法主要有針刺紡、水刺法、熱軋法等。但這些方法所用的原料大多為常規(guī)化纖，纖維直徑在10微米左右，比表面積較小，對(duì)醫(yī)用材料、精細(xì)過濾材料產(chǎn)品的應(yīng)用和開發(fā)有限。且都是大型化生產(chǎn)設(shè)備，操作復(fù)雜，耗能大。

目前，微納米非織造材料主要是通過靜電紡絲、熔噴紡絲和液噴紡絲等技術(shù)制備的。早在1934年，美國發(fā)明專利（US1975504）指出電場力進(jìn)行紡絲，其核心是在電場力的高速拉伸作用下進(jìn)行。目前制約靜電紡絲的瓶頸問題是其產(chǎn)量低。目前，大多數(shù)微納米纖維是通過靜電紡絲及熔噴紡絲等技術(shù)制備的。早在1934年，美國發(fā)明專利（US1975504）指出電場力進(jìn)行紡絲，其核心是在電場力的高速拉伸作用下進(jìn)行。目前制約靜電紡絲的瓶頸問題是其產(chǎn)量低。雖然美國專利（US6616435B2, US6713011B2）設(shè)計(jì)了多噴頭連續(xù)靜電紡絲裝置，歐洲專利（WO2005024101）設(shè)計(jì)了一種無噴頭納米纖維紡絲機(jī)通過帶有正電荷的金屬棒旋轉(zhuǎn)汲取溶液并將溶液帶出到金屬棒的表面以形成Taylor錐，在靜電場作用下拉伸成絲接收到外面的接收裝置。但是在多噴頭靜電紡絲系統(tǒng)中，周邊噴頭噴射出的射流因受到相鄰噴頭帶有同種電荷射流的靜電排斥，導(dǎo)致周邊噴頭噴出的納米纖維飛散，使電場紡絲過程變得難以控制。而無噴頭靜電紡絲裝置的實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)金屬棒在聚合物溶液中旋轉(zhuǎn)時(shí)，在高壓靜電作用下，會(huì)四處飛濺，無法集中收集到接收裝置。因此，在實(shí)際應(yīng)用過程中，靜電紡絲設(shè)備存在著需要高壓電源，纖維沉積不定向等局限，嚴(yán)重制約了微納米纖維材料的推廣應(yīng)用。

熔噴法是目前已商業(yè)化制備微納米纖維技術(shù)方法，其相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)主要包括美國專利（US3959421，US5075068），該方法是將聚合物熔體經(jīng)噴絲板擠出后，經(jīng)兩股高速高溫的熱空氣進(jìn)行牽伸而細(xì)化成超細(xì)纖維。在該紡絲過程中需要熔融的聚合物流體，高速高溫的熱空氣，其耗能較大，且紡出的纖維直徑在1微米以上。基于靜電紡絲和熔噴技術(shù)，聚合物溶液噴射紡絲（液噴）新技術(shù)逐漸發(fā)展起來，中國專利ZL201110041792.3指出該方法是利用多股收斂的高速氣流對(duì)成纖聚合物溶液射流進(jìn)行超細(xì)拉伸并使之脫溶劑化生成納米纖維。中國專利ZL201410150476.3采用多級(jí)氣流腔進(jìn)行氣流分配，以期獲得規(guī)模化生產(chǎn)的液噴紡絲模頭。但由于為每個(gè)溶液擠出細(xì)流提供單獨(dú)的環(huán)形牽伸氣流，氣流與噴絲孔平行排列，氣流之間易相互干擾，造成紡絲不均勻或并絲現(xiàn)象。另外，目前溶液噴絲裝置體積大質(zhì)量大，需要空壓裝置，而對(duì)于用量少、多品種的材料（如涂敷材料等）開發(fā)和利用局限性大。因此，需要尋求設(shè)計(jì)一種質(zhì)量輕體積小攜帶方便，無需空壓系統(tǒng)，操作簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)纖維定向沉積的新型液噴微納米纖維的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種手持便攜式液噴裝置，所述手持便攜式液噴裝置具有體積小質(zhì)量輕攜帶方便，手持操作簡單，易于調(diào)整纖維網(wǎng)的尺寸和形狀，能較好的實(shí)現(xiàn)纖維的定向沉積，可方便獲取微納米纖維的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手持便攜式液噴裝置，包括氣流發(fā)生器、活塞、導(dǎo)氣管、導(dǎo)液管、噴嘴和溶液儲(chǔ)存器，其特征在于：所述氣流發(fā)生器的內(nèi)壁與所述活塞滑動(dòng)配合安裝，所述活塞底部的凹坑內(nèi)包覆有中空導(dǎo)流板，所述中空導(dǎo)流板頂部與所述導(dǎo)氣管固定連接，所述導(dǎo)氣管與所述溶液儲(chǔ)存器之間連接有第一軟管，所述導(dǎo)氣管上端安裝有調(diào)節(jié)閥，所述導(dǎo)氣管上預(yù)設(shè)位置處還安裝有擋板，且置于所述活塞上方，所述第一軟管置于所述擋板上方，所述中空導(dǎo)流板底部設(shè)有固定連接的彈簧，所述彈簧底部設(shè)有固定連接的彈性球，所述氣流發(fā)生器底部安裝有底板，所述底板中心設(shè)有進(jìn)氣孔，所述導(dǎo)液管固定安裝在所述溶液儲(chǔ)存器內(nèi)，且所述導(dǎo)液管頂部置于所述溶液儲(chǔ)存器外部，所述噴嘴與所述導(dǎo)液管頂部相連接，所述噴嘴與所述導(dǎo)氣管頂部之間連接有第二軟管，所述中空導(dǎo)流板側(cè)壁橫向貫穿有至少一個(gè)導(dǎo)氣孔，且所述導(dǎo)氣孔與所述導(dǎo)氣管相連通。

進(jìn)一步的，所述氣流發(fā)生器還包括氣體過濾板，所述氣體過濾板具有至少一個(gè)過濾孔，所述氣體過濾板位于所述底板下方。

進(jìn)一步的，所述彈性球置于所述進(jìn)氣孔正上方，且所述彈性球的直徑大于所述進(jìn)氣孔直徑。