[發明專利]一種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: 202110264544.9
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112962150A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 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: 唐靜芳

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；噴絲機構為尖端開孔且帶空腔的齒輪，部分噴絲機構設置在儲液池內；驅動組件；接收機構；高壓電源，與接收機構和噴絲機構電連接，以使得接收機構和噴絲機構之間形成靜電場；齒輪包括若干個具有開口的尖端部，每個尖端部中空設置以與空腔連通，噴絲機構還包括滾珠、及設置在軸承上的隔板，齒輪轉動以帶動部分尖端部流經儲液池，以使得尖端部粘附殼層紡絲液，尖端部轉動至儲液池上方后，堵在尖端部開口的滾珠受重力向齒輪內部退縮，尖端部形成通道，齒輪內部核層紡絲液流出，殼層紡絲液和核層紡絲液在靜電場的作用下被拉伸成絲形成核殼結構纖維，直至被接收到接收機構上。

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。

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領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紡絲效率高、提升產量的可批量制備核殼結構納米纖維的靜電紡絲裝置

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：

儲液池，用以盛放殼層紡絲液；

噴絲機構，為尖端開孔且帶空腔的齒輪，所述空腔內用以盛放核層紡絲液至少部分所述噴絲機構設置在所述儲液池內；

驅動組件，與所述齒輪相連并用以驅動所述齒輪轉動；

接收機構，設置在所述齒輪的一側以接收形成的納米纖維；

高壓電源，與所述接收機構和噴絲機構電連接，以使得所述接收機構和噴絲機構之間形成靜電場；

所述齒輪包括若干個具有開口的尖端部，每個所述尖端部中空設置以與所述空腔連通，所述噴絲機構還包括設置在每個尖端部內的滾珠、及設置在所述齒輪內部軸承上并對應于每個所述尖端部的隔板，所述隔板與所述尖端部形成一定空間供所述滾珠運動，從而控制所述開口的開合；

所述驅動組件驅動所述齒輪轉動以帶動至少部分所述尖端部流經所述儲液池，以使得所述尖端部粘附所述殼層紡絲液，所述尖端部轉動至所述儲液池上方后，堵在所述尖端部開口的滾珠受重力向所述齒輪內部退縮，使得所述開口打開，所述尖端部形成通道，所述齒輪內部核層紡絲液流出，所述尖端部外部帶出的殼層紡絲液和核層紡絲液在靜電場的作用下，被拉伸成絲形成核殼結構纖維，直至被接收到所述接收機構上。

進一步地，所述隔板與所述尖端部一側的間距小于所述滾珠的直徑。

進一步地，所述紡絲裝置還包括用以提供核層紡絲液的核層紡絲液供液機構，所述核層紡絲液供液機構與所述軸承連接。

進一步地，所述隔板的材質為金屬。

進一步地，所述齒輪材質為導電金屬且還包括本體部，所述尖端部均勻設置在所述本體部上；所述本體部上涂覆有絕緣涂層。

進一步地，所述紡絲裝置還包括與所述儲液池連接以提供殼層紡絲液的殼層紡絲液供液機構。

進一步地，所述接收機構為金屬材質且位于所述齒輪的正上方。

進一步地，所述接收機構為滾筒狀或網狀。

進一步地，所述滾珠的材質為金屬。

進一步地，所述儲液池的材質為絕緣材料。