[發明專利]可批量制備核殼結構納米纖維的靜電紡絲裝置

在審

• 申請號: 202110024377.0
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112609249A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 徐嵐;潘璐
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00;D01D5/34
• 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

本發明涉及一種可批量制備核殼結構納米纖維的靜電紡絲裝置，包括儲液池、設置在儲液池內的第一齒輪、通過鏈條與第一齒輪傳動連接的第二齒輪、用以驅動第二齒輪旋轉的驅動供液機構、與第二齒輪連接的高壓電源、及接收機構，第二齒輪與接收機構之間形成靜電場；第二齒輪包括開孔尖端部，且尖端部與鏈條嚙合，鏈條傳動經過儲液池以使得鏈條的節距中儲存殼層紡絲溶液，當帶有殼層紡絲溶液的節距移動至開孔尖端部且與其嚙合時，形成多個類似同軸紡絲頭結構，殼層紡絲溶液和核層紡絲溶液在靜電場的作用下被拉伸成細絲形成核殼結構纖維，直至被接收在接收機構上。其在能夠提高紡絲的連續性和穩定性的同時，提高紡絲效率及產量。

技術領域

本發明涉及一種可批量制備核殼結構納米纖維的靜電紡絲裝置，屬于靜電紡絲技術領域。

背景技術

至今為止，靜電紡絲是能夠穩定制備出納米纖維最有效的方法之一。通過靜電紡絲得到的納米纖維，具有高比表面積和高孔隙率，且生物相容性較好，故近幾年來在生物醫用材料域的研究中得到了廣泛的關注，特別是利用同軸靜電紡絲技術制備核殼結構納米纖維在藥物緩釋領域的研究引起了國內外學者的關注。但是，同軸靜電紡絲設備對紡絲液的要求很高，在紡絲過程中容易出現針孔堵塞現象，影響紡絲過程的連續性和穩定性，進而影響納米纖維膜的形貌質量，并且纖維膜產量較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可批量制備核殼結構納米纖維的靜電紡絲裝置，其在能夠提高紡絲的連續性和穩定性的同時，提高紡絲效率及產量。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種可批量制備核殼結構納米纖維的靜電紡絲裝置，包括用以放置殼層紡絲溶液的儲液池、設置在所述儲液池內的第一齒輪、設置在所述儲液池外且通過鏈條與所述第一齒輪傳動連接的第二齒輪、用以驅動所述第二齒輪旋轉且同時給所述第二齒輪供液的驅動供液機構、與所述第二齒輪連接的高壓電源、及設置在所述第二齒輪一側且接地的接收機構，所述第二齒輪與所述接收機構之間形成靜電場；

所述第二齒輪包括若干個用以噴射核層紡絲溶液的開孔尖端部，且所述尖端部與所述鏈條嚙合，所述鏈條傳動經過所述儲液池以使得所述鏈條的節距中儲存所述殼層紡絲溶液，當帶有所述殼層紡絲溶液的節距移動至所述開孔尖端部且與所述開孔尖端部嚙合時，所述殼層紡絲溶液和核層紡絲溶液在靜電場的作用下形成射流形成核殼結構纖維，直至被接收在所述接收機構上。

進一步地，所述第二齒輪還包括中空設置的主體部，若干個所述開孔尖端部呈環狀設置在所述主體部上，且所述開孔尖端部與所述主體部連通設置。

進一步地，所述驅動供液機構包括與所述主體部連通的螺旋進料器、及與所述螺旋進料器對接的驅動電機，所述螺旋進料器包括用以連接所述驅動電機和主體部的螺旋桿、及套設在所述螺旋桿外圍且與所述主體部連通的進料件，所述進料件與所述螺旋桿之間存在間隙。

進一步地，所述靜電紡絲裝置還包括用以向所述尖端部輸送核層紡絲溶液的核層供液機構，所述核層供液機構與所述進料件連通。

進一步地，所述儲液池具有用以使得所述鏈條傳動的出口，所述出口呈半封閉狀態，且所述儲液池傾斜設置。

進一步地，所述靜電紡絲機構還包括與所述儲液池連通設置的殼層供液機構。

進一步地，所述接收機構為金屬接收板，所述接收板呈弧形狀。

進一步地，弧形狀所述接收板的圓心與所述第二齒輪的圓心重合，且弧形狀所述接收板的半徑大于所述第二齒輪的半徑。

進一步地，所述第二齒輪的材料為導電金屬。

進一步地，所述殼層紡絲溶液不同于所述核層紡絲溶液。