[發明專利]膜紡裝置及制備方法

在審

• 申請號: 201810329627.X
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108286078A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 何吉歡;郁丹妮;田丹
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00;D04H1/72
• 代理公司: 蘇州謹和知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32295
• 代理人: 葉棟

本發明涉及一種膜紡裝置及制備方法，包括溶液池、與所述溶液池連接的第一導氣管、與所述第一導氣管連接的氣泵，所述膜紡裝置還包括用以檢測所述溶液池液面的傳感器、及通過導液管與所述溶液池連接并為所述溶液池添加紡絲溶液的儲液池。通過將溶液池與儲液池連接并與傳感器連接，使得傳感器檢測溶液池的液面以隨時將儲液池中的紡絲溶液添加至溶液池中，達到節約溶液、方便操作的結果。

技術領域

本發明涉及一種膜紡裝置及制備方法。

背景技術

納米纖維是國家環境、防護、新能源等領域不可缺少的重要材料。可用于對PM2.5污染物的過濾，其中的超細納米纖維是預防生物病菌空氣傳播不可或缺的核心過濾材料；高性能納米纖維隔膜是實現我國新能源突破的關鍵材料，對電池、汽車的性能具有重要影響。

隨著科學技術的飛速發展，已經涌現出多種制備納米纖維的方法，主要有拉伸法、氣相生長法、模板法、相分離法、自組裝法、熔噴法和靜電紡絲法等。雖然以上各種制備納米纖維的技術都存在自身的優缺點，但是若綜合考慮設備的復雜性、工藝的可控性、適紡范圍、成本、產量和納米尺度等各方面的要求，靜電紡絲無疑是最具潛力的一種方法。但是隨著氣泡紡的出現，一種利用氣流作為動力，通過克服聚合物溶液形成的氣泡的表面張力，并對氣泡破裂后的射流進行拉伸從而實現紡絲的新方法的出現，將納米纖維的制備又提升到了一個新的鄰域。

氣流氣泡紡通過一步法所得產物并非是傳統化纖類紡的形式——單根超細旦絲，或者是靜電紡等由雜亂的納米纖維堆砌成的纖維氈，而是由納米纖維抱合成的纖維束，類似于傳統紡織中的紗線。在氣流氣泡紡絲中，氣泡破裂產生的多射流導致了最初纖維射流的分離，同時在氣流不同方向的作用下完成了牽伸與部分抱合，形成了以納米纖維組成的纖維束，所有過程基本上是同時完成的。因此，氣流氣泡紡是一種新型的、能夠獲得由納米纖維集聚成的纖維束的紡絲方法。極大的提高了納米纖維的制備。

氣泡紡絲技術受到蜘蛛紡絲原理的啟發而形成，通過氣泡動力學原理，介紹其紡絲的可行性，通過研究不同參數下氣泡紡絲成形的效果，對比出最優的紡絲工藝參數。但是在氣泡紡絲過程中經常在接收板處出現掛絲現象，從而影響紡絲效果；同時氣泡紡絲要配置比靜電紡絲大三四倍的紡絲液，造成了紡絲液的浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種節約紡絲溶液、防止產生掛絲現象的膜紡裝置及制備方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種膜紡裝置，包括溶液池、與所述溶液池連接的第一導氣管、與所述第一導氣管連接的氣泵，所述膜紡裝置還包括用以檢測所述溶液池液面的傳感器、及通過導液管與所述溶液池連接并為所述溶液池添加紡絲溶液的儲液池。

進一步地，所述導液管上設置有控制管路開閉并與所述傳感器信號連接的出液閥。

進一步地，，所述膜紡裝置還包括設置在所述溶液池上的若干個排氣口、與若干個所述排氣口連接的第二導氣管及與所述第二導氣管連接的氣閥。

進一步地，所述氣閥與所述第二導氣管的連接處還設置有用于加熱空氣的加熱裝置。

進一步地，所述膜紡裝置還包括若干個設置在所述溶液池上與所述第一導氣管連接的紡絲口，所述紡絲口包括設置在所述紡絲口外圍的軌道，所述傳感器和儲液池沿所述軌道圍繞所述紡絲口旋轉。

進一步地，所述紡絲口還包括紡絲孔及設置在所述紡絲孔周圍的出氣孔，所述出氣孔的直徑大于所述紡絲孔的直徑。

進一步地，所述膜紡裝置還包括與所述第一導氣管連接并設置在所述第一導氣管一側的高壓供電裝置。

進一步地，所述膜紡裝置還包括設置在所述溶液池上方的接收裝置。

進一步地，所述接收裝置包括接收板及與所述接收板連接的接地電極。