CN103614790A - 一种气泡静电纺丝装置 - Google Patents

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Abstract

一种气泡静电纺丝装置，包括供液池、助推器、纺丝喷嘴、高压静电发生器、接收装置，所述接收装置位于所述纺丝喷嘴的下方并接地形成负极，所述纺丝喷嘴与所述高压静电发生器相连，还包括贮液池，所述贮液池与所述供液池相连并由所述供液池提供溶液，所述助推器与所述贮液池相连并向所述贮液池提供推力，所述纺丝喷嘴位于所述贮液池的下方，所述纺丝喷嘴与所述贮液池之间通过连接管相连，所述纺丝喷嘴为倒漏斗形喷嘴。如此设置，本发明所揭示的气泡静电纺丝装置，在所述贮液池、连接管、纺丝喷嘴之间形成静压腔，更加有利于溶液在所述贮液池至所述纺丝喷嘴之间的流动，从而加快了静电纺丝的效率，以实现大量制备纳米纤维的目的。

Description

一种气泡静电纺丝装置
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种气泡静电纺丝装置。
背景技术
静电纺丝技术是目前制备超细纤维和纳米纤维最直接也是最基本的方法之一，由静电纺丝技术制备的纳米纤维具有超高的比表面积、极大长径比、高表面活性、优越的机械性能（高强高韧）等特点，在纺织工程、环境工程、生物科技、医疗与卫生健康、能源贮存、军事与反恐安全等不同领域都具有十分广阔的应用前景。
目前实验室和工业界制备纳米纤维，均广泛采用单喷头或多喷头针筒式静电纺纳米纤维的装置。如中国专利ZL200410025622.6、ZL200420107832.5等；美国专利US6713001、US7326043、US6616435等。有不少改良或改变针筒式喷头设计，采用其他喷丝方式进行纺丝的装置，如中国专利ZL200610117671.1、ZL200710036447.4、ZL200710040316.3、ZL200420020596.3、ZL200820058415.4等，美国专利US7535019、US7390452等，日本专利JP2009120971-A、JP2009120972-A；世界专利WO2008060675-A2、WO2008060675-A3。还有改进接收装置的，如美国专利US5042789、US4589186等。
传统的纳米静电纺丝技术存在一些缺陷，产量低，同时受溶液溶度、粘性等性能影响较大，且由于针头直径较小，易堵塞针头。
鉴于现有技术中存在的上述问题，需要设计一种可大量制备纳米纤维的气泡静电纺丝装置，以弥补现有技术的不足，满足生产生活需要。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种可大量制备纳米纤维的气泡静电纺丝装置。
为解决上述问题，本发明揭示了一种气泡静电纺丝装置，包括供液池、助推器、纺丝喷嘴、高压静电发生器、接收装置，所述接收装置位于所述纺丝喷嘴的下方并接地形成负极，所述纺丝喷嘴与所述高压静电发生器相连，还包括贮液池，所述贮液池与所述供液池相连并由所述供液池提供溶液，所述助推器与所述贮液池相连并向所述贮液池提供推力，所述纺丝喷嘴位于所述贮液池的下方，所述纺丝喷嘴与所述贮液池之间通过连接管相连，所述纺丝喷嘴为倒漏斗形喷嘴。
优选地，所述贮液池、连接管、纺丝喷嘴的数量为多个，且每一个贮液池、连接管、纺丝喷嘴形成独立单元串联于所述气泡静电纺丝装置中。
优选地，所述连接管采用硬管。
优选地，所述连接管采用软管。
优选地，所述软管采用螺旋软管。
优选地，所述接收装置为接收板。
优选地，所述接收装置为传送带。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明所揭示的气泡静电纺丝装置，包括供液池、助推器、纺丝喷嘴、高压静电发生器、接收装置，所述接收装置位于所述纺丝喷嘴的下方并接地形成负极，所述纺丝喷嘴与所述高压静电发生器相连，还包括贮液池，所述贮液池与所述供液池相连并由所述供液池提供溶液，所述助推器与所述贮液池相连并向所述贮液池提供推力，所述纺丝喷嘴位于所述贮液池的下方，所述纺丝喷嘴与所述贮液池之间通过连接管相连，所述纺丝喷嘴为倒漏斗形喷嘴。如此设置，本发明所揭示的气泡静电纺丝装置，在所述贮液池、连接管、纺丝喷嘴之间形成静压腔，更加有利于溶液在所述贮液池至所述纺丝喷嘴之间的流动，从而加快了静电纺丝的效率，以实现大量制备纳米纤维的目的。
附图说明
图1是本发明实施例一中气泡静电纺丝装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一中气泡静电纺丝装置的接收装置为传送带的结构示意图；
图3是本发明实施例二中气泡静电纺丝装置的结构示意图。
具体实施方式
传统的纳米静电纺丝技术存在一些缺陷，产量低，不能满足生产生活需要。因此，本发明揭示了一种气泡静电纺丝装置，包括供液池、助推器、纺丝喷嘴、高压静电发生器、接收装置，所述接收装置位于所述纺丝喷嘴的下方并接地形成负极，所述纺丝喷嘴与所述高压静电发生器相连，还包括贮液池，所述贮液池与所述供液池相连并由所述供液池提供溶液，所述助推器与所述贮液池相连并向所述贮液池提供推力，所述纺丝喷嘴位于所述贮液池的下方，所述纺丝喷嘴与所述贮液池之间通过连接管相连，所述纺丝喷嘴为倒漏斗形喷嘴。
优选地，所述贮液池、连接管、纺丝喷嘴的数量为多个，且每一个贮液池、连接管、纺丝喷嘴形成独立单元串联于所述气泡静电纺丝装置中。
优选地，所述连接管采用硬管。
优选地，所述连接管采用软管。
优选地，所述软管采用螺旋软管。
优选地，所述接收装置为接收板。
优选地，所述接收装置为传送带。
本发明所揭示的气泡静电纺丝装置，在所述贮液池、连接管、纺丝喷嘴之间形成静压腔，更加有利于溶液在所述贮液池至所述纺丝喷嘴之间的流动，从而加快了静电纺丝的效率，以实现大量制备纳米纤维的目的。
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述。
实施例一：
如图1所示，本发明揭示了一种气泡静电纺丝装置，包括供液池5、助推器4、纺丝喷嘴3、高压静电发生器2、接收装置6，接收装置6位于纺丝喷嘴3的下方并接地形成负极，纺丝喷嘴3与高压静电发生器2相连，还包括贮液池1，贮液池1与供液池5相连并由供液池5提供溶液，助推器4与贮液池1相连并向贮液池1提供推力，纺丝喷嘴3位于贮液池1的下方，纺丝喷嘴3与贮液池1之间通过连接管7相连，纺丝喷嘴3为倒漏斗形喷嘴。
采用本发明所揭示的气泡静电纺丝装置进行纺丝时，首先在供液池5中注入溶液，溶液进入贮液池1，在助推器4的作用下，溶液被推挤出来，通过连接管7，在纺丝喷嘴3的表面形成多个液泡,纺丝喷嘴3与接收装置6之间形成电场，当电场力大于液泡表面张力时，将有射流从液泡顶端射出，射向负电极，沉积在接收装置6上，形成大量的纳米纤维。
优选地，连接管7采用硬管。此处，连接管7还可采用软管。当采用软管时，在软管外部施加有使其旋转的旋转力，使软管处于旋转状态，即，使软管变成螺旋软管。如此设置，通过螺旋软管的涡旋力使得溶液牵伸成纤，提高静电纺丝的效率。
优选地，接收装置6可以为接收板，如图1所示，工作时，纤维沉积在接收板上。此处，接收装置6还可以为传送带，如图2所示，工作时，随着传送带的移动，纤维沉积在传送带上，进一步提高了纺丝效率。
实施例二：
为了更进一步地提高产量，如图3所示，贮液池1、连接管7、纺丝喷嘴3的数量为多个，且每一个贮液池1、连接管7、纺丝喷嘴3形成独立单元串联于本发明所揭示的气泡静电纺丝装置中。实际使用中，可根据产量需要适当增减由贮液池1、连接管7、纺丝喷嘴3所形成的独立单元。其它同实施例一。
本发明所揭示的气泡静电纺丝装置，包括供液池5、助推器4、纺丝喷嘴3、高压静电发生器2、接收装置6，接收装置6位于纺丝喷嘴3的下方并接地形成负极，纺丝喷嘴3与高压静电发生器2相连，还包括贮液池1，贮液池1与供液池5相连并由供液池5提供溶液，助推器4与贮液池1相连并向贮液池1提供推力，纺丝喷嘴3位于贮液池1的下方，纺丝喷嘴3与贮液池1之间通过连接管7相连，纺丝喷嘴3为倒漏斗形喷嘴。如此设置，本发明所揭示的气泡静电纺丝装置，在贮液池1、连接管7、纺丝喷嘴3之间形成静压腔，更加有利于溶液在贮液池1至纺丝喷嘴3之间的流动，从而加快了静电纺丝的效率，以实现大量制备纳米纤维的目的。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种气泡静电纺丝装置，包括供液池、助推器、纺丝喷嘴、高压静电发生器、接收装置，所述接收装置位于所述纺丝喷嘴的下方并接地形成负极，所述纺丝喷嘴与所述高压静电发生器相连，其特征在于：还包括贮液池，所述贮液池与所述供液池相连并由所述供液池提供溶液，所述助推器与所述贮液池相连并向所述贮液池提供推力，所述纺丝喷嘴位于所述贮液池的下方，所述纺丝喷嘴与所述贮液池之间通过连接管相连，所述纺丝喷嘴为倒漏斗形喷嘴。
2.根据权利要求1所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：所述贮液池、连接管、纺丝喷嘴的数量为多个，且每一个贮液池、连接管、纺丝喷嘴形成独立单元串联于所述气泡静电纺丝装置中。
3.根据权利要求1或2所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：所述连接管采用硬管。
4.根据权利要求1或2所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：所述连接管采用软管。
5.根据权利要求4所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：所述软管采用螺旋软管。
6.根据权利要求1或2所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：所述接收装置为接收板。
7.根据权利要求1或2所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：所述接收装置为传送带。
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