CN103614788B - 一种制备聚合物纳米纤维的压力回旋装置 - Google Patents
一种制备聚合物纳米纤维的压力回旋装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103614788B CN103614788B CN201310586141.1A CN201310586141A CN103614788B CN 103614788 B CN103614788 B CN 103614788B CN 201310586141 A CN201310586141 A CN 201310586141A CN 103614788 B CN103614788 B CN 103614788B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nanofiber
- container
- present
- polymer nanofiber
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
本发明涉及利用压力回旋制备聚合物纳米纤维的装置。本发明中的压力回旋装置,通过控制聚合物的浓度、旋转速度和工作压力来控制纤维的直径(60~1000nm),通过控制旋转的速度来调控纤维的长度。本发明将离心纺丝和溶液溅射有机地结合起来,从而实现了形貌较好的聚合物纳米纤维的批量化生产。本发明涉及的装置每小时可以产生6kg的纳米纤维,因而同其它制备纳米纤维的装置(如静电纺丝、离心纺丝和溅射)相比,具有更好的批量化制备能力,具备很好的工业化应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种新颖的制备聚合物纳米纤维的装置,尤其涉及一种制备聚合物纳米纤维的压力回旋装置。
背景技术
聚合物纳米纤维是一种非常有前景的材料,在很多领域都有广泛的应用,如电子、光学设备、电池和过滤领域。由于其大的比表面积,纳米纤维在很多生物医学领域应用很广泛,作为支架材料用于组织工程、药物释放、人造器官、创伤医疗和血管嫁接。鉴于工业应用对纳米纤维不断增大的需求,发展一种可靠的、牢固的并且低价的能够有效提高目前已经存在的技术在大量生产方面的效率的技术就变得非常有必要。
静电纺丝是一种能够产生多种尺寸在微米~纳米级别的聚合物纤维的方法,但这种方法所涉及的装置需要很高的电压,并且相对价格比较昂贵,它是靠单根纤维从喷丝头喷出。离心纺丝能够用电纺性能差的材料制备纳米纤维。离心纺丝是在一个旋转磨具上依靠离心力来剪切聚合物溶液从而形成纤维。它与聚合物溶液的性质,如与静电纺丝密切相关的导电性和介电常数,没有关系。但离心纺丝却受限于喷丝头设计的复杂性,因而所制备的纤维的质量和生产力有很大的差别。
发明内容
本发明涉及一种利用压力回旋制备聚合物纳米纤维的装置,具体的装置如下:
本发明涉及的制备纳米纤维的装置,它包含一个可旋转的圆筒形容器(直径30~60mm;高度30~50mm),容器的壁上有10~30个小孔,每个小孔的大小为0.5~1.2mm,容器和小孔的分布可以根据实际情况调节;在圆筒形容器的一段连接一个能够产生36000rpm转速的电动机,容器的另一端连接N2流,N2流产生的压力可以调节到3×105Pa,高速旋转的容器(旋转速度为10000~15000rpm)产生聚合物的喷射流,然后喷射流会通过小孔被拉伸成纤维,拉伸可以通过气流被加强。为了便于收集纤维,围绕着容器有一个铝箔制成的接收板,接收板可以改变以便于进一步增强纤维的产率或者制备具有更复杂结构的纤维。
本发明装置利用离心纺丝和溶液溅射制备纳米纤维,从而实现了形貌较好的聚合物纳米纤维的批量化生产。这种装置不仅可以操控纤维的直径,还可以调控纤维的分布和纤维的长度。纤维的直径(60~1000nm)与加工系统中聚合物的浓度、旋转速度和工作压力有关,纤维的长度依赖于旋转的速度。这种装置每小时可以产生6kg的纳米纤维,因而同其它制备纳米纤维的装置(如静电纺丝、离心纺丝和溅射)相比,具有更好的批量化制备能力。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面结合实施例对本发明作进一步详述。
本发明涉及的制备纳米纤维的装置,它包含一个可旋转的圆筒形容器(直径50mm;高度45mm),容器的壁上有25个小孔,每个小孔的大小为0.6mm,容器和小孔的分布可以根据实际情况调节。在圆筒形容器的一段连接一个能够产生36000rpm转速的电动机,容器的另一端连接N2流,N2流产生的压力调节到3×105Pa,高速旋转的容器产生聚合物的喷射流,然后喷射流会通过小孔被拉伸成纤维,拉伸可以通过气流被加强;为了便于收集纤维,围绕着容器有一个铝箔制成的接收板,接收板设计为一种可旋转的接收筒以便于进一步增强纤维的产率。
Claims (3)
1.一种利用压力回旋制备聚合物纳米纤维的装置,其特征在于:制备纳米纤维的装置包含一个可旋转的圆筒形容器:直径30~60mm,高度30mm,容器的壁上有30个小孔,每个小孔的大小为0.5~1.2mm;容器上小孔的分布为直线型,在圆筒形容器的一段连接一个能够带动容器转动的电动机,容器的另一端连接N2流,N2流产生的压力为1.5×105~3×105Pa;容器的的旋转速度为10000~30000rpm,围绕着容器有一个铝箔制成的接收板。
2.如权利要求1所述的制备聚合物纳米纤维的装置,其特征在于:所述小孔的数量为25个。
3.如权利要求1所述的制备聚合物纳米纤维的装置,其特征在于:所述小孔的大小为0.6mm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310586141.1A CN103614788B (zh) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | 一种制备聚合物纳米纤维的压力回旋装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310586141.1A CN103614788B (zh) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | 一种制备聚合物纳米纤维的压力回旋装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103614788A CN103614788A (zh) | 2014-03-05 |
CN103614788B true CN103614788B (zh) | 2016-04-13 |
Family
ID=50165502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310586141.1A Expired - Fee Related CN103614788B (zh) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | 一种制备聚合物纳米纤维的压力回旋装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103614788B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110116495B (zh) * | 2019-05-10 | 2021-04-16 | 广东工业大学 | 一种静电纺丝溶液纤维打印丝径控制系统及打印机 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101198729A (zh) * | 2005-05-03 | 2008-06-11 | 阿克伦大学 | 生产电纺纤维的方法和设备和由此生产的纤维 |
SE530751C2 (sv) * | 2007-02-20 | 2008-09-02 | Ifp Res Ab | Anordning för framställning av nanofiber |
CN101484619A (zh) * | 2006-07-05 | 2009-07-15 | 松下电器产业株式会社 | 生产纳米纤维和聚合物网的方法和设备 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002054021A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-19 | Nippon Petrochem Co Ltd | フィラメントの製造方法および製造装置 |
-
2013
- 2013-11-15 CN CN201310586141.1A patent/CN103614788B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101198729A (zh) * | 2005-05-03 | 2008-06-11 | 阿克伦大学 | 生产电纺纤维的方法和设备和由此生产的纤维 |
CN101484619A (zh) * | 2006-07-05 | 2009-07-15 | 松下电器产业株式会社 | 生产纳米纤维和聚合物网的方法和设备 |
SE530751C2 (sv) * | 2007-02-20 | 2008-09-02 | Ifp Res Ab | Anordning för framställning av nanofiber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103614788A (zh) | 2014-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106868675B (zh) | 一种纳米纤维包芯纱的连续制备装置 | |
CN102277689A (zh) | 具有纳米结构的纤维素类纤维膜的制备装置及制备方法 | |
CN106222763B (zh) | 一种连续制备螺旋微纳米纤维的静电纺丝装置及其方法 | |
CN105442064A (zh) | 一种制备三维纤维支架的气泡静电纺丝装置 | |
CN103993376A (zh) | 一种制备纳米纤维束的静电纺丝装置 | |
CN103305933B (zh) | 一种旋转多孔静电纺丝装置 | |
CN105586644A (zh) | 一种制备蓬松纳米纤维的电纺装置 | |
CN102108603B (zh) | 高效制备纳米纤维织物的静电纺丝装置 | |
CN103060932A (zh) | 一种转鼓式静电纺丝装置 | |
CN102260930A (zh) | 一种收集取向纳米纤维装置及方法 | |
CN103614788B (zh) | 一种制备聚合物纳米纤维的压力回旋装置 | |
CN111282345A (zh) | 复合材料层的制备方法、复合材料层及空气净化过滤器滤材 | |
CN203976986U (zh) | 一种制备多级超细纤维的组合静电纺丝装置 | |
CN108330550A (zh) | 无喷头式静电纺丝装置及其使用方法 | |
CN203976994U (zh) | 一种制备纳米纤维束的静电纺丝装置 | |
CN103628148B (zh) | 一种利用离心纺丝和溶液溅射制备聚合物纳米纤维的方法 | |
CN105442065A (zh) | 一种大量制备三维纳米纤维支架的离心气电纺装置 | |
CN204738057U (zh) | 一种制备平行纤维的气泡静电纺丝装置 | |
CN105734697A (zh) | 一种制备功能性纳米纤维的装置 | |
CN108588859B (zh) | 自支撑三维结构亚微米纤维串珠复合膜的制备装置与方法 | |
CN102234848A (zh) | 一种平行金属板收集取向纳米纤维装置及其方法 | |
CN104141174B (zh) | 一种静电纺丝取向纤维制备装置 | |
CN205258673U (zh) | 一种气泡静电纺丝装置 | |
CN101691683B (zh) | 宏量制备纳米纤维织物的静电纺丝装置 | |
CN108004677B (zh) | 一种过滤效率高的三维纳米纤维膜的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160413 Termination date: 20171115 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |