[發明專利]一種新型無針靜電紡絲裝置及其紡絲方法

有效

• 申請號: 201710532908.0
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN109208090B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 林童;顏貴龍;牛海濤
• 申請（專利權）人: 林峰
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 張勤繪

1.一種新型無針靜電紡絲裝置，包括有紡絲液儲存單元、紡絲形成單元及紡絲收集單元，其特征在于：

所述紡絲形成單元包括有紡絲液容腔(1)、帶電電極(2)、紡絲狹縫(3)、中介電極(4)及氣流通道(5)；

所述收集單元包括有收集電極板(6)；

在所述的帶電電極(2)與收集電極板(6)之間形成第一靜電場；

在所述的帶電電極(2)與中介電極(4)之間形成第二靜電場；

所述紡絲液容腔中的紡絲液在第二靜電場的作用下、經由紡絲狹縫噴出紡絲纖維，所述紡絲纖維在氣流通道的引導及第一靜電場的作用下，收集到收集電極板；

所述中介電極垂直于水平面地、設置于紡絲液容腔的中軸線上，

所述帶電電極設置于紡絲液容腔的底平面內，

在所述中介電極的外周設置有第一層外壁(7)及第二層外壁(8)，

所述第一層外壁沿紡絲液容腔的徑向貫穿紡絲液容腔設置；

所述第二層外壁以紡絲液容腔的上端面為起始端面、垂直向上設置；

在中介電極與第一層外壁之間形成氣流通道；

在第一層外壁與第二層外壁之間形成紡絲狹縫，

所述紡絲狹縫與紡絲液容腔連通；

所述收集電極板設置于紡絲液容腔的正上方。

2.根據權利要求1所述的一種新型無針靜電紡絲裝置，其特征在于：

所述紡絲狹縫呈閉合狀或不閉合狀設置。

3.根據權利要求1所述的一種新型無針靜電紡絲裝置，其特征在于：

所述的中介電極為設置的1個、2個或等距設置的多個。

4.根據權利要求1所述的一種新型無針靜電紡絲裝置，其特征在于：

所述中介電極的端面為矩形、圓環形、菱形、弧線形或雙弧線形中的任意一種設置。

5.根據權利要求3所述的一種新型無針靜電紡絲裝置，其特征在于：

當中介電極為等距設置的多個時，所述的紡絲狹縫之間的距離為2mm—200mm。

6.根據權利要求1所述的一種新型無針靜電紡絲裝置，其特征在于：

所述中介電極與紡絲狹縫之間的距離為10mm—1500mm。

7.根據權利要求1所述的一種新型無針靜電紡絲裝置，其特征在于：

所述紡絲狹縫的上端面與收集電極板之間的距離為10mm—2000mm。

8.根據權利要求1所述的一種新型無針靜電紡絲裝置的紡絲方法，其特征在于：

通過紡絲液儲存單元、紡絲形成單元及紡絲收集單元的相互協作完成無針靜電紡絲作業，包括如下步驟：

S1：按工藝要求的進液速率向紡絲液儲存單元的紡絲液容腔注入紡絲液；

S2：在紡絲形成單元中的帶電電極與紡絲收集單元中的收集電極板之間施加第一電壓，用以形成第一靜電場，

在紡絲形成單元中的帶電電極與中介電極之間施加第二電壓，用以形成第二靜電場，

向紡絲形成單元中的氣流通道注入氣流，所述氣流的流速及溫度按工藝要求設定；

S3：進入紡絲液容腔的紡絲液在第二靜電場的作用下，形成紡絲纖維、由紡絲形成單元中的紡絲狹縫射向中介電極；

S4：射向中介電極的紡絲纖維在氣流的引導及第一靜電場的雙重作用下射落于收集電極板。

9.根據權利要求8所述的一種新型無針靜電紡絲裝置的紡絲方法，其特征在于：

所述的收集電極板為靜止式、傳動網鏈式或滾筒式設置。

10.根據權利要求8所述的一種新型無針靜電紡絲裝置的紡絲方法，其特征在于：

步驟S1中，所述紡絲液的進液速率為0.1mL/h—1000mL/h。

11.根據權利要求8所述的一種新型無針靜電紡絲裝置的紡絲方法，其特征在于：

步驟S2中，向紡絲形成單元中的氣流通道注入氣流的流速為0.1m/s—100m/s；所述氣流的溫度為0℃—200℃。

12.根據權利要求8所述的一種新型無針靜電紡絲裝置的紡絲方法，其特征在于：

步驟S1中，所述紡絲液容腔中的紡絲液粘度為1mpas—100000mpas。