[實用新型]有序控制納米纖維分子排序的氣泡靜電紡絲裝置

有效

• 申請號: 201920479759.0
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN210085632U
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 何吉歡;李曉霞;田丹;周嬋娟
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: D01D1/06
• 分類號: D01D1/06;D01D5/00
• 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: 唐靜芳

本實用新型涉及一種有序控制納米纖維分子排序的氣泡靜電紡絲裝置，屬于氣泡靜電紡絲領域。該有序控制納米纖維分子排序的氣泡靜電紡絲裝置包括噴頭裝置、注射裝置、氣泵裝置、接收裝置和高壓靜電裝置，噴頭裝置包括導氣管和設置在導氣管兩側的溶液輸送管，注射裝置與溶液輸送管連接，氣泵裝置與導氣管連接，高壓靜電裝置分別與噴頭裝置及接收裝置連接，導氣管的高度低于溶液輸送管的高度，溶液輸送管的高度不少于10cm。本實用新型涉及的有序控制納米纖維分子排序的氣泡靜電紡絲裝置通過噴頭裝置的長度和細度控制大分子的運輸過程，通過長程內持久的層流使大分子有序，控制納米纖維中分子的方向，提高了纖維的結晶度，從而優化材料的各項性能。

技術領域

本實用新型涉及一種有序控制納米纖維分子排序的氣泡靜電紡絲裝置，屬于氣泡靜電紡絲領域。

背景技術

納米纖維在紡織工程、組織工程、過濾、光電器件、傳感器等領域得到了迅速的發展。靜電紡絲技術是一種最普遍、最簡單、成本較低且效率較高的生產納米纖維的方法，操作簡單，廣泛的應用于各個領域。氣泡靜電紡絲是近年來提出的新型靜電紡絲方法，通過向紡絲液中通入氣體形成氣泡，氣泡相當于靜電紡絲中的泰勒錐，在電場力的作用下或氣流的作用下逐漸拉伸破裂形成無數的射流，最后形成微納米纖維。氣泡靜電紡絲有效的提高紡絲的效率。

與蜘蛛絲等天然纖維相比，人工合成的纖維性能較差。蜘蛛絲或蠶絲等很多天然纖維具有良好的層次結構，而靜電紡或氣泡紡生成的微/納纖維分子結構即不具有折疊對稱性，也不具備天然纖維的層次結構。具有納米級層次結構的人工合成的纖維，可以展現出材料很多優異的特性，這是非層次結構無法實現的。為了提高納米纖維的機械性能、電子性能和化學性能等，提高納米纖維的分子取向變得非常重要。紡絲過程中的分子運動或納米纖維中分子取向仍是一個有待研究的問題。到目前為止，在紡絲過程中幾乎不可能控制分子的方向。如果可以在大分子尺度上控制紡絲過程，提高其結晶度，那么對控制纖維形態、調節纖維的機械、電子和化學性能具有重要意義。

針對上述問題，有必要提供一種紡絲過程中納米纖維中大分子有序控制的裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠對紡絲過程中納米纖維中大分子有序控制的有序控制的納米纖維分子排序的氣泡靜電紡絲裝置。

為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種有序控制納米纖維分子排序的氣泡靜電紡絲裝置包括噴頭裝置、注射裝置、氣泵裝置、接收裝置和高壓靜電裝置，所述噴頭裝置包括導氣管和設置在所述導氣管兩側的溶液輸送管，所述注射裝置與所述溶液輸送管連接，所述氣泵裝置與所述導氣管連接，所述高壓靜電裝置分別與所述噴頭裝置及所述接收裝置連接，所述導氣管的高度低于所述溶液輸送管的高度，所述溶液輸送管的高度不少于10cm。

進一步地，所述有序控制納米纖維分子排序的氣泡靜電紡絲裝置包括設置在所述溶液輸送管外側的延伸部，所述延伸部內開設有以所述導氣管的軸線為軸對稱設置的導氣通道，兩側的導氣通道的延長線的交點在所述導氣管的軸線上，所述導氣通道被定義有進氣口和出氣口，所述出氣口朝向所述溶液輸送管。

進一步地，所述有序控制納米纖維分子排序的氣泡靜電紡絲裝置還包括鼓風裝置，所述鼓風裝置與所述進氣口連通。

進一步地，所述導氣管和所述溶液輸運管的內部為圓形。

進一步地，所述導氣管和所述溶液輸運管的內部為矩形，所述導氣管和所述溶液輸運管的矩形短邊均小于3mm。

進一步地，所述導氣管矩形短邊為2mm和所述溶液輸運管的矩形短邊為 1mm。

進一步地，所述高壓靜電裝置的正極與所述溶液輸送管連接，所述高壓靜電裝置的負極與所述接收裝置連接。

進一步地，所述溶液輸送管為金屬管，所述溶液輸送管的數量為2根，所述溶液輸送管的高度為15cm。