[發(fā)明專利]一種雙面靜電紡絲制雙面繡的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611068742.3
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106638066B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊衛(wèi)民;鑒冉冉;劉由之;李好義;閻華;丁玉梅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: D06Q1/10
• 分類號: D06Q1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種雙面靜電紡絲制雙面繡的裝置，主要包括底板、接收布、噴頭、高壓源、校準(zhǔn)光耦、傳動裝置和控制電路等，接收布位于兩個對稱噴頭的中間面上，兩個對稱噴頭相對于接收布板面上下以及左右方向處于固定狀態(tài)，只能沿接收布板面的法線方向移動；接收布能在接收布面方向平行移動；控制電路通過計算靜電紡絲泰勒錐的路徑，結(jié)合雙面繡的圖案，控制傳動裝置的移動，從而帶動接收布和兩個噴頭的運動；在接收布與噴頭嘴上分別接上高壓電源的正負極，并且使用控制電路來控制高壓電源的通斷。本發(fā)明雙面靜電紡絲制雙面繡的裝置使用了對稱的雙噴頭靜電紡絲裝置，相比于傳統(tǒng)雙面繡其效率和可操控性得到大大提高，同時雙面繡的精美程度也極大提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是屬于材料科學(xué)及美學(xué)領(lǐng)域。具體來說，是用靜電紡絲的方法來對某一板面進行雙面繡的制備。

背景技術(shù)

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，靜電紡絲作為一種簡便、高效制備超細纖維的新型加工技術(shù)，其紡絲產(chǎn)品可應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、過濾及防護、催化、能源、光電食品工程、航空航天材料等領(lǐng)域，發(fā)揮巨大作用。

在靜電紡絲的過程中，在噴頭(陽極)施加一定的電壓，噴頭和接收面之間形成一個靜電場，處于電場中的小液滴或熔體小液滴表面富集大量的電荷，若液滴表面的電荷斥力大于或等于其表面張力時，液滴表面產(chǎn)生微小的“射流”，“射流”在電場力的作用下被拉伸，溶劑迅速揮發(fā)，發(fā)生固化沉積在接收面上，即形成了納米纖維。

而傳統(tǒng)的雙面繡是手工進行針線的正反穿刺，效率較低。因此有公司開發(fā)出了可以補繡的機器(專利號CN201520697531.0)來提高效率。因此設(shè)想能用靜電紡絲對某一接收面進行雙面靜電紡絲，從而能達到雙面繡的效果。而傳統(tǒng)雙面繡的勞動工作量較大，而且不容易大批量快速生產(chǎn)。而本方法通過使用靜電紡絲技術(shù)，對某一接收面雙面靜電紡絲來進行雙面繡，完成一定的美學(xué)要求的作品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種靜電紡絲設(shè)備，可對某一接收布進行雙面靜電紡絲。

本發(fā)明的另一目的使用這種雙面靜電紡絲裝置實現(xiàn)雙面繡的制備。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種雙面靜電紡絲制雙面繡的裝置，包括底板、接收布、噴頭、高壓源、校準(zhǔn)光耦、傳動裝置和控制電路等組成。接收布位于兩個對稱噴頭的中間面上，兩個對稱噴頭相對于板面上下(y軸)以及左右(x軸)方向處于固定狀態(tài)，只能沿接收布板面的法線方向移動。接收布能在接收布面方向平行移動，因此噴頭相對于接收布能實現(xiàn)三個自由度方向的運動。

控制電路通過計算靜電紡絲泰勒錐的路徑，結(jié)合雙面繡的圖案，控制傳動裝置的移動，從而帶動接收布和兩個噴頭的運動；在接收布與噴頭嘴上分別接上高壓電源的正負極(接收布為負極，噴頭嘴為正極)，并且使用控制電路來控制高壓電源的通斷；所述噴頭上安裝有校準(zhǔn)光耦，每個校準(zhǔn)光耦由有一個激光器和一個光敏元件組成，形成兩對激光光耦，極細的激光從裝置的一邊射出，透過接收布，被另一邊的校準(zhǔn)裝置里的光敏元件接收感應(yīng)，以此來判斷兩個對稱的噴頭是否在同一直線上。當(dāng)電機驅(qū)動活塞擠壓噴頭時，兩個噴頭內(nèi)的溶液從噴頭嘴擠出，接著在電場力的作用下，分散成小液滴落入接收布，接收布兩面同時形成雙面繡圖案。

接收布作為負極，應(yīng)該具有導(dǎo)電功能，可以在接收布的經(jīng)緯線中添加金屬絲線或碳纖維細絲。

噴頭距離接收布為近電場紡絲，噴頭上可自帶加熱系統(tǒng)，例如熱風(fēng)槍或激光加熱槍，當(dāng)絲噴出后到達接收布后被加熱粘著固定在接收布上，或者接收布通電變熱，噴頭噴出的絲遇到熱的接收布而固定。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明使用了對稱的雙噴頭靜電紡絲裝置，能同時對某一板面進行雙面靜電紡絲，相較于原來必須分別對兩面的紡絲的技術(shù)，提高了效率；同時本發(fā)明結(jié)合了靜電紡絲技術(shù)和雙面繡藝術(shù)，使用雙面靜電紡絲裝置對某一面進行雙面繡；本發(fā)明使用靜電紡絲技術(shù)制備雙面繡，相比于傳統(tǒng)雙面繡其效率和可操控性得到大大提高，同時雙面繡的精美程度也極大提高。