[發明專利]一種可控靜電紡絲裝置和方法

在審

• 申請號: 202010738734.5
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111910269A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 王飛鵬;申子嘉;李劍;陳偉根;黃正勇;潘建宇;王強;譚亞雄;王有元;杜林;周湶
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

1.一種可控靜電紡絲裝置，包括高壓靜電發生器、金屬導電底板，其特征在于，還包括供料系統和異形接收器、電絲沉積軌跡控制系統；

所述供料系統和金屬導電底板均與所述高壓靜電發生器電連接，所述高壓靜電發生器產生的高壓靜電場對供料系統噴出的電紡溶液進行控制；

所述異形接收器設在所述金屬導電底板上，接收供料系統噴出的電絲并使電絲在異形接收器上沉積；

所述電絲沉積軌跡控制系統設置于異形接收器的背面，可實現電絲沉積軌跡的個性化控制，從而使得電絲沉積出的納米纖維具備預計的結構特征。

2.根據權利要求1所述可控靜電紡絲裝置，其特征在于，所述電絲沉積軌跡控制系統包括金屬片組和金屬片運動控制器；金屬片組設置于異形接收器的背面；所述金屬片組與金屬片運動控制器電連接，金屬片運動控制器控制金屬片組的運動軌跡。

3.根據權利要求2所述可控靜電紡絲裝置，其特征在于，所述金屬片運動控制器包括數字鍵盤、彩色液晶顯示屏、高速DSP主控芯片、運動控制電機，支持多種通訊方式，支持完全脫機獨立控制，支持U盤升級系統，支持斷電續切功能。

4.根據權利要求3所述可控靜電紡絲裝置，其特征在于，所述運動控制電機包括X向電機、Y向電機、Z向電機，可分別控制金屬片X軸、Y軸、Z軸的運動。

5.根據權利要求1所述可控靜電紡絲裝置，其特征在于，所述異形接收器為多個首尾相連的“V”型結構或“蜂窩”型結構。

6.根據權利要求1所述可控靜電紡絲裝置，其特征在于，所述金屬導電底板接地。

7.根據權利要求1所述可控靜電紡絲裝置，其特征在于，所述異形接收器為絕緣材質。

8.根據權利要求7所述可控靜電紡絲裝置，其特征在于，所述絕緣材質包括紡織布或無紡布或濾紙或泡沫。

9.根據權利要求1所述可控靜電紡絲裝置，其特征在于，所述供料系統包括進料推進裝置、注射器和紡絲噴頭。

10.一種基于權利要求1—9任意一項所述的可控靜電紡絲裝置的紡絲方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據紡絲沉積出的纖維的結構特征，設定紡絲程序和紡絲參數，紡絲參數包括：推液速度、紡絲溫度、紡絲相對濕度、紡絲時長、靜電發生器產生的電壓、異形接收器和紡絲噴頭的間距、異形接收器的尺寸、金屬片組的移動軌跡；

將金屬片組緊靠異形接收器背面放置；

調整異形接收器的位置，使之和紡絲噴頭的距離符合預設要求；

按照預設的紡絲參數和紡絲程序進行紡絲，最終得到符合預設要求的納米纖維。