[實用新型]一種高效過濾納米纖維膜制備裝置

有效

• 申請號: 201721866638.9
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN207672160U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 鄭高峰;姜佳昕;陳冬陽;柳娟
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

一種高效過濾納米纖維膜制備裝置，涉及靜電紡絲裝置。設有立柱、三軸座、光軸、絲杠、滑塊、絲杠軸承、直線軸承、垂架、橫向噴頭、第1供液泵、固定板、光電編碼器、支撐柱、連接架、聯軸器、伺服電機、電機座、橫架、縱向噴頭、第2供液泵、高壓電源、圓形收集板、直流電機和主控板，橫向噴頭和縱向噴頭均由蓋板、噴嘴板和隔壁板組成。通過引入多噴嘴和噴頭數量批量化紡絲提高納米纖維產量，通過引入不同內徑噴嘴陣列制備不同直徑的納米纖維從而擴大其直徑分布的寬度；通過兩個不同內徑噴嘴陣列的紡絲噴頭的正交運動及圓形收集板的旋轉運動進行制備和沉積納米纖維，提高納米纖維膜的均勻性，收集的納米纖維膜各個局部具有高的直徑分布寬度。

技術領域

本實用新型涉及靜電紡絲裝置，尤其是涉及具有不同內徑噴嘴陣列紡絲噴頭制備高均勻性和高直徑分布寬度納米纖維膜的一種高效過濾納米纖維膜制備裝置。

背景技術

納米技術作為一種改變未來的技術，被許多國家作為科技戰略研發的重點。納米纖維的制備和應用作為納米技術的一項分支，具有很高的研究潛力和廣泛的應用前景。目前納米纖維主要的制備方法有模板合成、拉伸法、微相分離、自組裝、靜電紡絲等，其中靜電紡絲法具有裝置簡單、方便操控、能連續產生納米纖維和生產效率相對較高等優勢成為制備納米纖維的主流，國內外有許多研究所和課題組進行靜電紡絲發制備納米纖維的相關研究。傳統的靜電紡絲方法主要利用具有微細溶液通道的噴嘴在注射泵的定量供液下產生溶液溢出形成懸滴，懸滴在高壓電源的作用下極化產生電荷，并且電荷在高壓電源的電場中受力，帶動溶液克服表面張力進行運動形成射流，射流在空間電場中受力進行不穩定的鞭動細化，最終形成納米纖維進行沉積。靜電紡絲法制備的納米纖維具有比表面積大、孔隙率高、通透性高等特性，憑其優越特性可以廣泛地應用到化學催化、過濾材料、微電子、傳感器、新型復合材料、生物組織工程和自清潔表面等領域。其中靜電紡絲制備的納米纖維膜作為過濾材料可以排除大部分的雜質得到純凈的溶液，在目前水資源污染嚴重的情況下更需要高效率高阻隔性的過濾材料的需求。研究表明，納米纖維膜的過濾效率取決于納米纖維的直徑和納米纖維直徑分布的寬度等，在一定范圍內隨著納米纖維的直徑減小其膜的過濾效率提高，隨著納米纖維直徑分布寬度的增大其膜的過濾效率提高。傳統的靜電紡絲利用單噴嘴進行納米纖維制備，產量和效率均很低，并且其直徑分布范圍相對較小；并且在靜電紡絲的工藝中，影響納米纖維直徑的主要工藝參數有輸入電壓、供液速率、極間距、溶液濃度以及噴嘴內徑等等，在大規模批量化制備納米纖維時通過改變噴嘴內徑控制納米纖維直徑分布是最簡單有效的一種方式。

發明內容

本實用新型旨在提供一種高均勻性、高直徑分布寬度的高效過濾納米纖維膜制備裝置。

本實用新型設有立柱、三軸座、光軸、絲杠、滑塊、絲杠軸承、直線軸承、垂架、橫向噴頭、第1供液泵、固定板、光電編碼器、支撐柱、連接架、聯軸器、伺服電機、電機座、橫架、縱向噴頭、第2供液泵、高壓電源、圓形收集板、直流電機和主控板，所述橫向噴頭和縱向噴頭均由蓋板、噴嘴板和隔壁板組成；