CN104711685A - 一种多功能静电纺丝设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多功能静电纺丝设备，包括静电纺丝室、预处理室、采样室、进盘室和样品接收室，能实现静电纺丝的喷头自清洗、自动采样换样、原位改性，连续制备多层纳米纤维薄膜等功能。其特点是三个静电纺丝室均设有一个喷头固定器，能固定和清洗喷头，让静电纺丝顺利进行；样品接收室包含一个样品盘固定器，控制样品盘的转动，使样品盘在不同单元之间相互切换，实现电纺丝产品的预处理、自动采样、自动装盘、制备多层纳米纤维薄膜等功能；预处理室和采样室能实现电纺丝产品的预处理，采集与改性；所述的进盘室能自动为样品接收室补充样品盘。该装置不仅具有结构简单，操作方便等特点，还具有多种功能，提升静电纺丝效率等优势。

Description

一种多功能静电纺丝设备

技术领域

本发明属于静电纺丝领域，尤其涉及一种具有喷头自清洗、自动采样换样、(原位)改性、连续制备多层纳米纤维薄膜等功能的静电纺丝装置。

背景技术

随着国民经济和科学技术的发展，人们对纳米纤维材料的需求量越来越大，静电纺丝技术作为一种制备一维纳米纤维材料或者纳米纤维薄膜具有独特的优势，因而被广泛的研究和应用。特别是从上世纪八十年代以后，随着纳米材料这一概念的提出，研究发现对静电纺丝的参数的优化，能够方便的制备直径达到纳米数量级的纳米纤维更是激起了科学家对静电纺丝的研究兴趣和热情。静电纺丝逐渐在催化材料、光电材料与器件、生物医用组织、航空和航天等领域发挥巨大作用。

在静电纺丝过程中，在喷头(阳极)施加一定的电压，喷头和接收板之间形成以一个静电场，处于电场中的小液滴或熔体小液滴表富集大量的电荷，若液滴表面的电荷斥力大于或者等于其表面张力时，液滴表面产生微小的“射流”，“射流”在电场力的作用下被拉伸、溶剂迅速挥发，发生固化，沉积在接收板上，即形成了纳米纤维。自从Formalas于1934首次申请了用静电力制备聚合物纤维的实验装置以来，与静电纺丝装置相关的专利如雨后春笋，静电纺丝装置得到了很多的改进，形式也多种多样，解决了很多问题，如中国专利：ZL201210245532.2,ZL 201210024657.2等；美国专利US6616435，US6656394等；世界专利：WO06043968，WO2005099308等。

然而，在静电纺丝中，若前驱体溶液的黏度太大，溶剂比较溶液易挥发(如乙醇做溶剂时)，容易导致溶液在在喷头末端凝固，长出一段丝(见附图1），使得喷头被堵住；而如果前驱体溶液聚合物溶度偏低，会使得喷头溶液形成液滴，往下滴，这些现象都使得静电纺丝难以进行，降低了静电纺丝的效率。其次，传统的静电纺丝装置一般采用阴极(接地极)直接作为接收板，接收电纺丝产品，灵活性不高，具有一定的局限性，如：采样不方便、难以进行改性处理、接收板样品的厚度对电场存在影响进而影响到电纺丝产品的形貌：本实验室的研究发现，采用普通静电纺丝方法制备纳米纤维时，电纺丝产品的采样时间影响着纳米纤维的相貌：采样时间过长，即纺丝的时间太长，主要的纳米纤维变粗，伴随着出现很多细小的纤维，纤维的直径不均匀(见附图2），而采样时间较短时，静电纺丝制备的纳米纤维粗细比较均匀(见附图2)，因此，控制静电纺丝产品的采样时间对纳米纤维的形貌的控制是很有必要的。最后，随着纳米材料的发展，具有特殊性能的新型纳米材料的研究与需求越来越多，如纳米纤维薄膜的制备与研究，对纳米纤维的改性研究，甚至是原位改性的研究，因此，开发一种能够(原位)改性，连续制备多层纳米纤维薄膜的静电纺丝装置是有必要的，这有利于静电纺丝的实验研究和实际应用，具有可观的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能静电纺丝设备。以实现静电纺丝喷头自清洗、自动采样换样、(原位)改性、连续制备多层纳米纤维薄膜等功能。

本发明的目的还在于设计多个静电纺丝室的静电纺丝装置，各个静电纺丝室间相互独立，互不干扰，以提升静电纺丝的效率并实现连续进行多层纳米纤维薄膜的制备。

本发明的目的还在于设计一种喷头固定器，以实现静电纺丝过程中喷头自清洗，消除静电纺丝过程中的滴液和堵塞现象，保证静电纺丝的顺利进行。

本发明的目的还在于设计一种金属圆环作为静电纺丝的阴极(接地端)，使阴极与样品接收器分离，从而样品接收器既可以用一般的样品盘，直接接收静电纺丝产品，也可以实现用特殊的接收装置(如烧杯、培养皿等)接收电纺丝产品，以实现静电纺丝的原位改性。

本发明的目的还在于设计一种样品盘固定器，样品盘固定器为空心正六棱柱的塑料薄片，各个侧面的外部中心设有圆形的样品槽，用于放置样品盘；除了地面的样品槽为，其余各个样品槽正下方均固定有一个磁力搅拌器，通过磁力将有内置磁条的样品盘固定在样品槽上，并使样品盘可以在样品槽内旋转；正六棱柱在外接转动电机的控制可以定时沿着正六棱柱的中心轴旋转，实现样品盘在不同单元之间的切换，以达到在不同的静电纺丝室之间接收电纺丝产品、制备多层纳米纤维薄膜、电纺丝产品的采样和装入样品盘的目的。

本发明的目的还在于在静电纺丝装置设计一个样品预处理单元，预处理单元可以通过加热或者放入干燥剂等方式对电纺丝产品进行干燥，也可以在预处理单元创造特定的气体气氛（如氨气）等实现电纺丝产品的直接预处理。

本发明的目的还在于在静电纺丝装置设计一个采样单元，利用重力的作用实现电纺丝产品自动采样，可以在采样单元放入某些试剂，接收电纺丝产品，实现电纺丝产品的改性。

本发明的目的还在于提供一种进盘器，用于静电纺丝完成自动采样后，补充样品盘，使静电纺丝能够持续进行下去。

本发明的目的还在于设计一种样品盘，材质为聚四氟乙烯或者陶瓷等抗腐蚀的材料，呈圆形薄片；样品盘的接收面有很多小突起，使电纺丝产品容易被取下来或者在对样品盘上的电纺丝产品直接改性时，保证电纺丝产品能与改性剂充分接触；样品盘中心部位嵌入一条磁铁，使得样品盘在磁力搅拌器的作用下能够转动起来，保证电纺丝产品均匀地落在样品盘上面，形成均一的薄膜。

为实现本发明的目的采用技术方案如下：

本发明所述的一种多功能静电纺丝设备，包括壳体和壳体内设置有的静电纺丝室、预处理室、采样室、进盘室和样品接收室，壳体内的静电纺丝室、预处理室、采样室、进盘室和样品接收室由玻璃罩罩住密封，其特征在于样品接收室设置于壳体中心，样品接收室通过圆筒隔板与静电纺丝室、预处理室、采样室和进盘室隔开；在圆筒隔板外通过水平隔板分隔成上下两层，在位于水平隔板上方分布有左中右三个且其之间通过隔板隔成相互独立的静电纺丝室，其中间静电纺丝室位于竖直方向，而左侧静电纺丝室和右侧静电纺丝室分别位于静电纺丝室两侧；在位于水平隔板下方设置有预处理室、采样室和进盘室，相邻之间由隔板隔开。

在左中右静电纺丝室中均设有一个喷头固定器，喷头固定器用于固定喷头；所述喷头的顶部与硅胶导管相连接，电纺丝溶液能通过硅胶导管被输送到喷头，喷头连接外部的高压电源的阳极；金属圆环设在喷头的下方且固定在圆筒隔板侧面之上，通过导线与高压电源的阴极相接；加热棒设在金属圆环正后方且固定在圆筒隔板；所述喷头固定器包括高度调节杆、清洗电机、固定板、固定管、连接板、喷头通道、金属旋钮、旋转条和转动轴；高度调节杆穿过玻璃罩且顶端位于静电纺丝室外部，底端在静电纺丝室内部，通过拉动及固定高度调节杆能控制喷头与金属圆环之间的距离；高度调节杆的底端固定有清洗电机，清洗电机底部固定有固定管；在固定管左侧固定着连接板，连接板末端固定有能让喷头穿过的喷头通道，在喷头通道另一侧中心位置处设有金属旋钮以固定喷头；在固定管右侧固定着固定板，在固定板上设有一个能让旋转条通过的缺口，缺口能截留旋转条从针头上带过来的液滴或者凝结的丝；在固定管的中心线上设有一个与旋转条连接的转动轴，转动轴连接着清洗电机，清洗电机控制转动轴转动，带动转动轴末端设有的旋转条转动，旋转条在旋转的过程中能将喷头末端的液滴或者凝结的丝刮下而起到清洗喷头，防止堵塞的作用。

样品接收室整体呈圆柱形，从外到里有三层结构，依序是：圆筒隔板、样品盘固定器和磁力搅拌器；在圆筒隔板的侧面设置有分别与采样室、进盘室、左中右静电纺丝室和预处理室相联通的出样通道、进盘通道、纤维通道和预处理通道；在位于圆筒隔板的纤维通道和预处理通道正后方分别固定一个加热棒，用于控制静电纺丝室和预处理室的温度；在位于纤维通道上方的圆筒隔板上固定着一个金属圆环，样品盘固定器为空心正六棱柱的塑料薄片，设在圆筒隔板内部；样品盘固定器的六个侧面的每个侧面的中心设有一个圆形的样品槽，最上面的圆形的样品槽位于纤维通道的正下方，每个样品槽用于放置样品接收器，样品接收器采用样品盘、烧杯或者培养皿，样品盘用于接收电纺丝产品，烧杯或培养皿用于盛放试剂，以实现静电纺丝的原位改性；在样品盘固定器的每条棱边上固定有密封条，每条密封条与圆筒隔板的相应处接触。

预处理室位于左侧静电纺丝室正下方，样品接收室的左下角，在预处理室通道旁边固定着一个加热棒，用于控制预处理室的温度，预处理室主要用于电纺丝产品的临时储存和初步处理，在预处理室可以通过加热或者放入干燥剂对电纺丝产品进行干燥处理，或在预处理室内创造特定的气体气氛对电纺丝产品进行某些预处理。

采样室在预处理室和进盘室的中间，在静电纺丝室和样品接收室的正下方，通过采样通道与中心位置的样品接收室相联通，采样室主要用于自动收集电纺丝产品和直接改性电纺丝产品；当样品盘进入采样室时，由于磁力的消失并在重力的作用，电纺丝产品将随着样品盘一起掉入采样室而被收集起来，实现自动采样的过程；在采样室底部，采样通道正下方放入装有特殊改性液体的容器，用来接收样品盘并对样品盘上收集到的电纺丝产品进行改性。

进盘室位于右侧静电纺丝室正下方，样品接收室的右下角，紧挨着采样室；进盘室包含一个进盘器，通过进盘通道与样品接收室相连通，用于往样品槽输送新的样品盘，以完成静电纺丝的换样过程，保证静电纺丝能持续进行。

在样品盘固定器的内部位于样品盘固定器的底面上方所对称分布有的五个样品槽的每个样品槽的背面处均固定有一个磁力搅拌器，每个位于样品槽背面的磁力搅拌器的磁力能将内设有磁条的样品盘吸在相应的样品槽上，磁力搅拌器转动能带动相应样品盘在样品槽内旋转；正六棱柱的样品盘固定器在外接转动电机的控制下能定时沿着正六棱柱的中心轴旋转，并带动样品盘在不同室之间的切换，以达到在不同的静电纺丝室之间接收电纺丝产品、制备多层纳米纤维薄膜、电纺丝产品的采样和装入样品盘。

所述进盘器包括样品盘、装盘筒、推盘器、推筒器和楔形垫块；楔形垫块通过卡槽固定在进盘室的底面上，楔形垫块的斜面朝向进盘通道，楔形垫块起到固定推筒器的作用；推筒器设在楔形垫块和装盘筒之间，起到推动、连接和支撑装盘筒的作用；推筒器包括上底板、外弹簧和底板，外弹簧两端分别固定着上底板和底板，上底板通过卡槽固定在固定板上，而底板通过卡槽固定在楔形垫块的斜面上；当样品固定器处于非采样或者换样状态而没有转动时，在上底板上面的推筒器的重力作用下，外弹簧始终处于被压缩的状态，被压缩的外弹簧产生一个推力，能将装盘筒推入样品接收室，使装盘筒紧靠在样品固定器上；推盘器包括移动板、内弹簧和固定板，装盘筒外径比进盘通道的内径略小，使装盘筒上端刚好套在进盘通道上，能在样品接收室与进盘室之间移动，并且不会掉落；内弹簧的一端固定着移动板，另一端固定在固定板上，内弹簧和移动板装在装盘筒内，固定板固定在装盘筒底端；当样品固定器处于非采样或者换样状态而没有转动时，在位于移动板顶端的样品盘的重力作用下，内弹簧始终处于被压缩的状态，被压缩的内弹簧产生一个推力推动移动板，将样品盘推入样品槽，使样品盘顶在样品槽上，顶在样品槽的样品盘被磁力搅拌器吸住而吸在样品槽内；当样品固定器处于采样或者换样状态而开始逆时针转动60 °时，受到设于采样室和进盘室处的密封条挤压，并推动装盘筒的上端，使外弹簧被压缩，装盘筒和样品盘被一起推回进盘室，而处于移动板的顶部的样品盘已经被磁力吸在样品槽内而被转动的样品固定器带入右侧静电纺丝室内；当样品固定器转动结束后，移动板的顶端的换上一个新的样品盘，在外弹簧弹力的作用下，推筒器被再次推回样品接收室，而在内弹簧的推动下，新的样品盘再被推入样品槽，移动板的顶端的新的样品盘又被磁力搅拌器吸住，并固定在样品槽内；这样，经过样品固定器的一次转动之后完成了样品盘的自动补充，使静电纺丝能持续进行。

所述中间静电纺丝室设在竖直方向，而左侧静电纺丝室和右侧静电纺丝室与中间静电纺丝室的夹角均为60 °，样品盘固定器为空心正六棱柱的塑料薄片，样品盘固定器在外接转动电机的控制下能定时地逆时针旋转，使得样品盘能在不同室之间进行切换，当样品盘固定器第一次转过60 °，样品盘从进盘室进入右侧静电纺丝室开始接收电纺丝产品；当样品盘固定器第二次转过60 °，样品盘从右侧静电纺丝室进入中间静电纺丝室，以接收静电纺丝产品；当样品盘固定器第三次转过60 °，样品盘从中间静电纺丝室进入左侧静电纺丝室，以接收静电纺丝产品；当样品盘固定器第四次转过60 °，样品盘从左侧静电纺丝室进入预处理室，以实现对静电纺丝产品的预处理；当样品盘固定器第五次转过60 °，样品盘从预处理室进入采样室，此时由于采样室处的样品槽无安装磁力搅拌器而使样品盘的磁力消失，样品盘在重力的作用下，自动掉入采样室，以实现样品的自动采集；当样品盘固定器第六次转过60 °，空的样品槽从采样室进入进盘室，在进盘室中的进盘器的作用下，样品槽重新装上样品盘。

所述样品盘为一个圆形薄片，材质为陶瓷或者聚四氟乙烯，在接收面有很多细小的突起，突起能让电纺丝产品与样品盘接触不会太紧密，一方面方便取下电纺丝产品，另一方面可以使样品盘表面的电纺丝产品在预处理室或者采样室进行某些处理时，使电纺丝产品被处理得更充分；在样品盘的背面中心部位嵌入一个磁条，磁条被包含在样品盘内部，嵌入的磁条在磁力搅拌器的作用下能使样品盘转动起来，让接收到的电纺丝产品均匀地分散在样品盘上。

优选的，在上述的静电纺丝装置的三个静电纺丝室主要用于静电纺丝，各个静电纺丝室的设计一致，均包含一个喷头固定器，一个加热棒和一个金属圆环；喷头固定器位于静电纺丝室的顶部，用于固定喷头；喷头为金属材质的针头，通过一个金属旋钮与高压电源的阳极相连接，喷头的顶部与硅胶导管相连，在外部推流泵的作用下，电纺丝溶液通过硅胶导管被输送到喷头；金属圆环在喷头的正下方，固定在圆筒隔板侧面之上，通过导线与高压电源的阴极相接（接地）；加热棒固定在圆筒隔板之上，在金属圆环正后方，用于控制静电纺丝室的温度。每个静电纺丝室，分别由单独的高压电源和加热器控制，可以实现同一时刻相同条件下的静电纺丝，或者在同一时刻各自不同条件下的静电纺丝。

优选的，在上述的静电纺丝装置的喷头固定器包括一高度调节杆、和一清洗电机。高度调节杆穿过玻璃罩，顶端在外静电纺丝室外部，底端在静电纺丝室内部，通过拉动和固定高度调节杆，可以控制喷头与金属圆环的距离；高度调节杆的底端固定着一个小型电机——清洗电机，在电机的控制下，转动轴带其末端的旋转条转动，旋转条在旋转的过程中可以将喷头末端的液滴或者凝结的丝刮下，并带到旁边的固定板之上，以起到清洗喷头，防止堵塞的作用。

优选的，在上述的静电纺丝装置的样品接收室位于静电纺丝装置的中心位置，分成三层，从外到里分别为：一个圆筒隔板、一个样品盘固定器和五个磁力搅拌器。圆筒隔板固定在样品接收室的最外层;在圆筒隔板的纤维通道(三个)和预处理通道正后方分别固定一个加热棒，用于静电纺丝室和预处理室的温度；在圆筒隔板的纤维通道(三个)上方固定着一个金属圆环，作为静电纺丝的阴极。

优选的，在上述的静电纺丝装置的样品盘固定器为空心正六棱柱的塑料薄片，安装在圆筒隔板内部；样品盘固定器的六个侧面中心，分别设有一个圆形的样品槽，用于放置样品接收器（如样品盘、烧杯或者培养皿等），接收电纺丝产品；在样品盘固定器的六个棱边分别固定一个密封条，起到隔绝的作用，保证各个单元之间的具有一定的密闭性，避免不同单元之间相互干扰；在样品盘固定器内部，除了底部的样品槽之外，其余各个样品槽的正下方分别固定着一个磁力搅拌器(共五个)，磁力搅拌器起到吸住样品盘和是样品盘转动的功能；在电机的控制下，样品盘固定器可以定时地逆时针旋转一定的角度，使得样品盘在静电纺丝装置中不同单元之间进行切换，以达到特定的目的，以其中一个循环为例：当样品盘固定器第一次转过60 °，样品盘从进盘室进入静电纺丝室开始接收电纺丝产品；当样品盘固定器第二次转过60 °，样品盘从静电纺丝室进入静电纺丝室，以接收静电纺丝产品；当样品盘固定器第三次转过60 °，样品盘从静电纺丝室进入静电纺丝室，以接收静电纺丝产品；当样品盘固定器第四次转过60 °，样品盘从静电纺丝室进入预处理室，以实现对静电纺丝产品的预处理；当样品盘固定器第五次转过60 °，样品盘从预处理室进入采样室，此时由于磁力的消失，样品盘在重力的作用下，自动调入采样室，以实现样品的自动采集；当样品盘固定器第六次转过60 °，空的样品槽从采样室进入进盘室，在进盘器的作用下，样品槽重新装上样品盘。

优选的，在上述的静电纺丝装置的预处理室在静电纺丝室正下方，样品接收室的左下角，在预处理室通道旁边固定着一个加热棒，用于控制预处理室的温度。预处理室主要用于电纺丝产品的临时储存和初步处理，在预处理室可以通过加热或者放入干燥剂对电纺丝产品进行干燥处理，也可以在预处理室内创造特定的气体气氛（如氨气）对电纺丝产品进行某些预处理。

优选的，在上述的静电纺丝装置的采样室在预处理室和进盘室的中间，在静电纺丝室和样品接收室的正下方，通过采样通道与中心位置的样品接收室相联通，采样室主要用于自动收集电纺丝产品和直接改性电纺丝产品；当样品盘进入采样室时，由于磁力的消失并在重力的作用，电纺丝产品将随着样品盘一起掉入采样室而被收集起来，实现自动采样的过程；在采样室底部，采样通道正下方可放入装有特殊液体（改性溶液等）的容器，如烧杯或者培养皿，可以用来接收样品盘，对样品盘上面收集到的电纺丝产品进行改性，在容器底部放置的磁力搅拌器的作用下，被收集到的样品可以转动起来，使电纺丝产品与改性溶液充分接触。

优选的，在上述的静电纺丝装置的进盘室在静电纺丝室正下，样品接收室的右下角，紧挨着采样室；进盘室主要包括进盘器，通过进盘通道与样品接收室相连通，用于往样品槽输送新的样品盘，以完成静电纺丝的换样过程，保证静电纺丝能持续进行。

优选的，在上述的静电纺丝装置的进盘器包括装盘筒、推盘器、推筒器和一个楔形垫块；楔形垫块通过卡槽固定在进盘室的底面上，斜面朝向进盘通道，起到固定推筒器的作用；推筒器在楔形垫块和装盘筒之间，起到推动、连接和支撑装盘筒的作用；推筒器包括上底板、外弹簧和下底板，外弹簧两端分别固定着上底板和下底板，上底板通过卡槽固定在固定板上，而下底板通过卡槽固定在楔形垫块的斜面上；当样品固定器处于静止没有转动时，即非采样或者非换样状态的情况下，在上底板顶部的推筒器的重力作用下，外弹簧始终处于被压缩的状态，被压缩的外弹簧产生一个推力，能将装盘筒推入样品接收室，使装盘筒紧靠在样品固定器之上；推盘器包括一移动板、一内弹簧和一固定板，装盘筒外径比进盘通道的内径略小，使装盘筒上端刚好套在进盘通道上，能在样品接收室与进盘室之间移动，并且不会掉落；内弹簧的一端固定着移动板，另一端固定在固定板上，内弹簧和移动板装在装盘筒内，固定板固定在装盘筒底端；当样品固定器处于静止没有转动时，即非采样或者非换样状态的情况下，在位于移动板顶端的样品盘的重力作用下，内弹簧始终处于被压缩的状态，被压缩的内弹簧产生一个推力推动移动板，将样品盘推入样品槽；使样品盘顶在样品槽上，顶在样品槽的样品盘被磁力搅拌器吸住而吸在样品槽内；当样品固定器开始逆时针转动60 °时，即处于采样或者换样状态的情况下，装盘筒的上端受到处于采样室和进盘室的密封条挤压，外弹簧被压缩，装盘筒和样品盘被一起推回进盘室，而处于移动板最顶部的样品盘已经被磁力吸在样品槽内而被转动的样品固定器带入静电纺丝室内；当样品固定器转动结束后，移动板最顶端的换上一个新的样品盘，在外弹簧弹力的作用下，推筒器被再次推回样品接收室，而在内弹簧的推动下，新的样品盘再被推入样品槽，移动板最顶端的新的样品盘又被磁力搅拌器吸住，并固定在样品槽内；这样，经过样品固定器的一次转动之后完成了样品盘的自动补充，使静电纺丝能持续进行。

优选的，在上述的静电纺丝装置的样品盘为一个圆形薄片，材质为陶瓷或者聚四氟乙烯，在接收面设有很多细小的突起，这些突起可以让电纺丝产品与样品盘接触不会太紧密，一方面方便取下电纺丝产品，另一方面可以使样品盘表面的电纺丝产品在预处理室或者采样室进行某些处理时，电纺丝产品能被处理得更充分；在样品盘的背面中心部位嵌入一个磁条，磁条被包含在样品盘内部，嵌入的磁条在磁力搅拌器的作用下可以使样品盘转动起来，让接收到的电纺丝产品均匀地分散在样品盘上。

从上述的技术方案可以看出，本发明具有如下优点：

本发明具有多个独立的静电纺丝室，可以实现多个静电纺丝室在相同条件下或者不同条件下同时进行静电纺丝，以同时制备一种纳米纤维，制备多种纤维或者制备多层纳米薄膜等功能，提升了静电纺丝的效率；获得图3所示的产品，从图3中观察到1 h采样获得的纳米纤维直径大小无明显的差异，分布相对比较均匀。

该静电纺丝装置具有喷头固定器，可以实现喷头的自动清洗（除去滴液和细丝），克服喷头堵塞现象，让静电纺丝顺利进行。

该静电纺丝装置采用金属圆环最为阴极，使阴极与样品盘分离，提高了样品盘的灵活性，在样品盘固定器的配合下，可以实现电纺丝产品的自动采样，(原位)改性等功能。

该静电纺丝装置具有样品盘固定器，通过样品盘固定器的旋转，使样品盘在不同的单元之间进行切换，实现制备多层纳米纤维、电纺丝产品的预处理和电纺丝产品的自动采样等功能。

该静电纺丝装置具有预处理室，可以对电纺丝产品进行一些预处理。

该静电纺丝装置具有采样室，可以实现了电纺丝产品的自动采样或者改性处理。

静电纺丝装置具有进盘室，可以自动往样品接收室补充样品盘，使静电纺丝持续进行。

附图说明

图1为聚合物溶液电纺丝过程中喷头长丝致堵现象。从图中可以看到，在静电纺丝的过程中，可能是由于溶剂挥发过快，聚合物浓度过高的原因，导致喷头的液滴来不及形成射流而凝结，随着静电纺丝时间的延长，凝结的液滴慢慢变长，最后呈长条状，致使喷头堵住，妨碍了静电纺丝的进一步进行。

图2为聚合物溶液静电纺丝10 h后的SEM图。从图中可以看到静电纺丝得到的聚合物纤维直径大小差异明显，得到的聚合物纤维不很均匀。

图3 某种聚合物溶液静电纺丝1 h后的SEM图。与图2相比，从图3中观察到1 h采样获得的纳米纤维直径大小无明显的差异，分布相对比较均匀。图2与图3所得到的静电纺丝产品为同一种聚合物溶液在相同的静电纺丝条件下得到的，而图2中的样品采样时间为10 h，图3中的样品采样时间为1 h，纤维的形貌有着比较大的差异，可能是因为静电纺丝时间长，样品盘（本身即为阴极）的电纺丝产品比较厚，影响了电场强度，使得聚合物纤维形貌发生了比较的变化。

图4 为本发明的主视图。

图5 为本发明的喷头固定器示意图。

图6 为本发明的圆筒隔板示意图。

图7 为本发明的样品盘固定器示意图。

图8 为本发明的进盘器示意图。

图9 为本发明的样品盘示意图。

具体实施方式

 为了更清楚地解释本发明，下面将通过一些附图作简单地介绍，显而易见地，下面所列的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于该领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面将结合附图4-图9，对本发明进行更详细说明，以使本领域的技术人员能参考并实施。

如附图4所示，本发明——一种多功能静电纺丝设备，包括七个单元：静电纺丝室(E1，E2和E3)、预处理室P、采样室S，进盘室C和样品接收室R，各个单元被密封在玻璃罩36内；如图4所示，相邻的单元由隔板隔开，在装置的上层，即水平隔板37之上，为三个并列且相互独立的静电纺丝室(E1，E2和E3)，其中中间静电纺丝室E2在竖直方向，而左侧静电纺丝室E1和右侧静电纺丝室E3与中间静电纺丝室E2的夹角均为60 °，并列、紧靠在中间静电纺丝室E2两侧，由隔板隔开；装置的下层，即水平隔板37之下，从左到右依次为预处理室P，采样室S，进盘室C，相邻单元由隔板隔开；静电纺丝装置的中间部分为样品接收室R,样品接收室R通过圆筒隔板13与其它单元隔开；通过圆筒隔板13侧面的六个圆形通道(见图6):出样通道14、进盘通道15、纤维通道16(三个)和预处理通道18分别与采样室S、进盘室C、静电纺丝室(E1,E2,和E3)和预处理室P相联通。

三个静电纺丝室（E1，E2和E3）主要用于静电纺丝，如图4、图5和图6所示，静电纺丝室包括喷头固定器（见图5），加热棒19和金属圆环17 ；喷头固定器位于静电纺丝室的顶部，用于固定喷头10；喷头10为金属材质的针头，顶部与硅胶导管6相连接，在外部的推流泵的推动下，将电纺丝溶液送到喷头，外部的高压电源的阳极连接到喷头10，为喷头施加一个电压；金属圆环17在喷头10的正下方，固定在圆筒隔板13侧面之上，通过导线与高压电源的阴极相接（接地）；喷头10与金属圆环17之间在形成高压电场，对喷头10末端的电纺丝溶液产生一个作用，以进行静电纺丝；加热棒19设在金属圆环17正后方，固定在圆筒隔板13（此图中的栅格，是为了便于图面的信息表达，圆筒隔板13的实际产品除了六个圆形通道(见图6):出样通道14、进盘通道15、纤维通道16(三个)和预处理通道18外，其它部分均为密闭的没有孔洞或栅格）之上，加热棒19用于控制静电纺丝室的温度。三个静电纺丝室（E1，E2和E3）的设计一致，分别由单独的高压电源和加热器控制，可以实现相同条件下的同时纺丝，或者不同条件下的纺丝。

喷头固定器包括高度调节杆1、清洗电机2、固定板3，固定管4、连接板5、硅胶管6、喷头通道8，金属旋钮9、喷头10、旋转条11和转动轴12。高度调节杆1穿过玻璃罩36，其顶端位于静电纺丝室外部，底端在静电纺丝室内部，通过拉动和固定高度调节杆1，可以控制喷头10与金属圆环17的距离；高度调节杆1的底端固定着一个小型电机——清洗电机2，清洗电机2底部固定着一个塑料管——固定管4；在固定管4左侧固定着连接板5，连接板5末端固定着喷头通道8，可让喷头10穿过，并通过设在喷头通道8另一侧中心位置的金属旋钮9以固定喷头10；金属旋钮9通过导线，连接高压电源的阳极，在喷头10上施加一个电压；在固定管4右侧固定着固定板3，在固定板3上设有一个缺口7，刚好可以让旋转条11通过，起到截留旋转条11从针头上带过来的液滴或者凝结的丝；在固定管4的中心线上设有一个与旋转条11连接的转动轴12，转动轴12连接着清洗电机2，在清洗电机的控制下，转动轴12带动转动轴12末端设有的旋转条11转动，旋转条11在旋转的过程中可以将喷头10末端的液滴或者凝结的丝刮下，并带到固定板3之上，以起到清洗喷头，防止堵塞的作用。

样品接收室R位于静电纺丝装置的中心位置，如图4、图6和图7所示，样品接收室R整体呈圆柱形，分成三层，从外到里分别为：圆筒隔板13、样品盘固定器20和磁力搅拌器23。圆筒隔板13固定在样品接收室R的最外层，在圆筒隔板13的侧面设置有六个圆形通道:出样通道14、进盘通道15、纤维通道16(三个)和预处理通道18分别与采样室S、进盘室C、静电纺丝室(E1、E2、E3)和预处理室P相联通;在圆筒隔板13的纤维通道16(三个)和预处理通道18正后方分别固定一个加热棒19，用于控制静电纺丝室(E1、E2、E3)和预处理室P的温度；在圆筒隔板13的纤维通道16上方固定着一个金属圆环17。样品盘固定器20为空心正六棱柱的塑料薄片，设在圆筒隔板13内部；样品盘固定器20的六个侧面中心，即纤维通道16的正下方，分别设有圆形的样品槽22，用于放置样品接收器（如样品盘、烧杯或者培养皿等），接收电纺丝产品；在样品盘固定器20的六条棱边分别固定一个密封条21，起到隔绝的作用，保证各个单元之间的具有一定的密闭性，避免相互干扰；样品盘固定器20为呈六棱柱的塑料壳，各个侧面的外部中心设有圆形的样品槽22，用于放置样品盘；除了底部的样品槽未设置一个磁力搅拌器23，其余各个样品槽22正下方分别固定着一个磁力搅拌器23，通过磁力将内设有磁条的样品盘固定在样品槽22上，磁力搅拌器旋转并带动样品盘可以在样品槽内旋转；正六棱柱的样品盘固定器20在外接转动电机的控制可以定时沿着正六棱柱的中心轴旋转，并带动样品槽22中的样品盘旋转而实现样品盘在不同单元室之间的切换，以达到在不同的静电纺丝室之间接收电纺丝产品、制备多层纳米纤维薄膜、电纺丝产品的采样和装入样品盘的目的；在样品盘固定器20内部，各个样品槽22的正下方分别固定着一个磁力搅拌器23(共五个)；样品盘固定器20，在外接转动电机的控制下，样品盘固定器20可以定时地逆时针旋转一定的角度，使得样品盘在静电纺丝装置中不同单元之间进行切换，以达到特定的目的，以其中一个循环为例：当样品盘固定器20第一次转过60 °，样品盘从进盘室C进入右侧静电纺丝室E3开始接收电纺丝产品；当样品盘固定器20第二次转过60 °，带动样品盘从右侧静电纺丝室E3进入中间静电纺丝室E2，以接收静电纺丝产品；当样品盘固定器20第三次转过60 °，带动样品盘从中间静电纺丝室E2进入左侧静电纺丝室E1，以接收静电纺丝产品；当样品盘固定器20第四次转过60 °，带动样品盘从左侧静电纺丝室E1进入预处理室P，以实现对静电纺丝产品的预处理；当样品盘固定器20第五次转过60 °，带动样品盘从预处理室P进入采样室S，此时由于样品盘固定器20底面没有安装磁力搅拌器23而使磁力的消失，样品盘在重力的作用下，自动掉入采样室S，以实现样品的自动采集；当样品盘固定器20第六次转过60 °，带动空的样品槽22从采样室S进入进盘室C，在进盘室C的进盘器的作用下，样品槽22重新装上样品盘。

如图4和图6所示，预处理室P在左侧静电纺丝室E1正下方，样品接收室R的左下角，在预处理室通道旁边固定着一个加热棒19，用于控制预处理室P的温度。预处理主要用于电纺丝产品的临时储存和初步处理，在预处理室可以通过加热或者放入干燥剂烘干电纺丝产品；或者创造特定的气体气氛（如氨气气氛）对电纺丝产品进行某些预处理。

如图4，采样室S在预处理室P和进盘室C的中间，在中间静电纺丝室和样品接收室R的正下方，通过采样通道14与中心位置的样品接收室R相联通，采样室S主要用于自动收集电纺丝产品和直接改性电纺丝产品；当样品盘进入采样室S时，由于磁力的消失并在重力的作用，电纺丝产品将随着样品盘一起掉入采样室S而被收集起来，实现自动采样的过程；在采样室S底部，采样通道14正下方放入装有特殊改性液体的容器，如烧杯或者培养皿，可以用来接收样品盘，对样品盘上面收集到的电纺丝产品进行改性，在容器底部放置的磁力搅拌器的作用下，被收集到的样品可以转动起来，使电纺丝产品与改性溶液充分接触。

如图4和图8所示，进盘室C在右侧静电纺丝室E3正下，样品接收室R的右下角，紧挨着采样室S；进盘室C主要包括进盘器，通过进盘通道15与样品接收室R相连通，用于往样品槽22输送新的样品盘，以完成静电纺丝的换样过程，保证静电纺丝能持续进行。

如图8所示，进盘器包括样品盘24、装盘筒26、推盘器、推筒器和楔形垫块30；楔形垫块30通过卡槽固定在进盘室C的底面上，斜面朝向进盘通道15，楔形垫块30起到固定推筒器的作用；推筒器在楔形垫块30和装盘筒26之间，起到推动、连接和支撑装盘筒26的作用；推筒器包括上底板28、外弹簧31和底板29，外弹簧31两端分别固定着上底板28和底板29，上底板28通过卡槽固定在固定板27上，而底板29通过卡槽固定在楔形垫块30的斜面上；当样品固定器20处于静止没有转动时，即非采样或者非换样状态的情况下，在上底板28上面的推筒器的重力作用下，外弹簧31始终处于被压缩的状态，被压缩的外弹簧31产生一个推力，能将装盘筒26推入样品接收室R，使装盘筒26紧靠在样品固定器20之上；推盘器包括移动板25、内弹簧32和固定板27，装盘筒26外径比进盘通道15的内径略小，使装盘筒26上端刚好套在进盘通道15上，能在样品接收室R与进盘室C之间移动，并且不会掉落；内弹簧32的一端固定着移动板25，另一端固定在固定板27上，内弹簧32和移动板25装在装盘筒26内，固定板固定在装盘筒26底端；当样品固定器20处于静止没有转动时，即非采样或者非换样状态的情况下，在位于移动板25顶端的样品盘24的重力作用下，内弹簧32始终处于被压缩的状态，被压缩的内弹簧32产生一个推力推动移动板25，将样品盘推入样品槽22；使样品盘24顶在样品槽22上，顶在样品槽22的样品盘被磁力搅拌器吸住而吸在样品槽内；当样品固定器20开始逆时针转动60 °时，即处于采样或者换样状态的情况下，装盘筒26的上端受到处于采样室S和进盘室C的密封条21挤压，外弹簧31被压缩，装盘筒26和样品盘24被一起推回进盘室C，而处于移动板25最顶部的样品盘已经被磁力吸在样品槽内而被转动的样品固定器20带入静电纺丝室E3内；当样品固定器20转动结束后，移动板25最顶端的换上一个新的样品盘，在外弹簧31弹力的作用下，推筒器26被再次推回样品接收室R，而在内弹簧32的推动下，新的样品盘24再被推入样品槽22，移动板25最顶端的新的样品盘又被磁力搅拌器吸住，并固定在样品槽内；这样，经过样品固定器20的一次转动之后完成了样品盘的自动补充，使静电纺丝能持续进行。

如图9所示，样品盘为一个圆形薄片，材质为陶瓷或者聚四氟乙烯，在接收面有很多细小的突起34，突起34可以让电纺丝产品与样品盘接触不会太紧密，一方面方便取下电纺丝产品，另一方面可以使样品盘表面的电纺丝产品在预处理室P或者采样室S进行某些处理时，使电纺丝产品被处理得更充分；在样品盘的背面33中心部位嵌入一个磁条35，磁条35被包含在样品盘内部，嵌入的磁条35在磁力搅拌器的作用下可以使样品盘转动起来，让接收到的电纺丝产品均匀地分散在样品盘上。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种多功能静电纺丝设备，包括壳体和壳体内设置有的静电纺丝室、预处理室(P)、采样室(S)、进盘室(C)和样品接收室(R)，壳体内的静电纺丝室、预处理室(P)、采样室(S)、进盘室(C)和样品接收室(R)由玻璃罩（36）罩住密封，其特征在于样品接收室(R)设置于壳体中心，样品接收室(R)通过圆筒隔板（13）与静电纺丝室、预处理室(P)、采样室(S)和进盘室(C)隔开；在圆筒隔板（13）外通过水平隔板（37）分隔成上下两层，在位于水平隔板（37）上方分布有左中右三个且其之间通过隔板隔成相互独立的静电纺丝室，其中间静电纺丝室(E2)位于竖直方向，而左侧静电纺丝室(E1)和右侧静电纺丝室(E3)分别位于静电纺丝室(E2)两侧；在位于水平隔板（37）下方设置有预处理室(P)、采样室(S)和进盘室(C)，相邻之间由隔板隔开。

2.如权利要求1所述的一种多功能静电纺丝设备，其特征在于在左中右静电纺丝室中均设有一个喷头固定器，喷头固定器用于固定喷头（10）；所述喷头（10）的顶部与硅胶导管相连接，电纺丝溶液能通过硅胶导管（6）被输送到喷头，喷头（10）连接外部的高压电源的阳极；金属圆环（17）设在喷头（10）的下方且固定在圆筒隔板（13）侧面之上，通过导线与高压电源的阴极相接；加热棒（19）设在金属圆环（17）正后方且固定在圆筒隔板；所述喷头固定器包括高度调节杆（1）、清洗电机（2）、固定板（3）、固定管（4）、连接板（5）、喷头通道（8）、金属旋钮（9）、旋转条（11）和转动轴（12）；高度调节杆（1）穿过玻璃罩且顶端位于静电纺丝室外部，底端在静电纺丝室内部，通过拉动及固定高度调节杆（1）能控制喷头（10）与金属圆环（17）之间的距离；高度调节杆（1）的底端固定有清洗电机，清洗电机（2）底部固定有固定管（4）；在固定管（4）左侧固定着连接板（5），连接板末端固定有能让喷头（10）穿过的喷头通道（8），在喷头通道（8）另一侧中心位置处设有金属旋钮（9）以固定喷头（10）；在固定管（4）右侧固定着固定板（3），在固定板（3）上设有一个能让旋转条（11）通过的缺口（7），缺口（7）能截留旋转条（11）从针头上带过来的液滴或者凝结的丝；在固定管（4）的中心线上设有一个与旋转条（11）连接的转动轴，转动轴（12）连接着清洗电机（2），清洗电机控制转动轴（12）转动，带动转动轴（12）末端设有的旋转条（11）转动，旋转条（11）在旋转的过程中能将喷头（10）末端的液滴或者凝结的丝刮下而起到清洗喷头，防止堵塞的作用。

3.如权利要求1或2所述的一种多功能静电纺丝设备，其特征在于所述样品接收室(R)整体呈圆柱形，从外到里有三层结构，依序是：圆筒隔板（13）、样品盘固定器（20）和磁力搅拌器（23）；在圆筒隔板（13）的侧面设置有分别与采样室(S)、进盘室(C)、左中右静电纺丝室和预处理室(P)相联通的出样通道（14）、进盘通道（15）、纤维通道（16）和预处理通道；在位于圆筒隔板（13）的纤维通道（16）和预处理通道（18）正后方分别固定一个加热棒（19），用于控制静电纺丝室和预处理室(P)的温度；在位于纤维通道（16）上方的圆筒隔板（13）上固定着一个金属圆环（17），样品盘固定器（20）为空心正六棱柱的塑料薄片，设在圆筒隔板（13）内部；样品盘固定器（20）的六个侧面的每个侧面的中心设有一个圆形的样品槽（22），最上面的圆形的样品槽（22）位于纤维通道（16）的正下方，每个样品槽用于放置样品接收器，样品接收器采用样品盘、烧杯或者培养皿，样品盘用于接收电纺丝产品，烧杯或培养皿用于盛放试剂，以实现静电纺丝的原位改性；在样品盘固定器（20）的每条棱边上固定有密封条（21），每条密封条（21）与圆筒隔板（13）的相应处接触。

4.如权利要求1或2所述的一种多功能静电纺丝设备，其特征在于所述预处理室(P)位于左侧静电纺丝室(E1)正下方，样品接收室(R)的左下角，在预处理室通道旁边固定着一个加热棒，用于控制预处理室(P)的温度，预处理室(P)主要用于电纺丝产品的临时储存和初步处理，在预处理室可以通过加热或者放入干燥剂对电纺丝产品进行干燥处理，或在预处理室(P)内创造特定的气体气氛对电纺丝产品进行某些预处理。

5.如权利要求1或2所述的一种多功能静电纺丝设备，其特征在于所述采样室(S)设在预处理室(P)和进盘室(C)的中间，在静电纺丝室(E1)和样品接收室(R)的正下方，通过采样通道与中心位置的样品接收室(R)相联通，采样室(S)主要用于自动收集电纺丝产品和直接改性电纺丝产品；当样品盘进入采样室(S)时，由于磁力的消失并在重力的作用，电纺丝产品将随着样品盘一起掉入采样室(S)而被收集起来，实现自动采样的过程；在采样室(S)底部，采样通道（14）正下方放入装有特殊改性液体的容器，用来接收样品盘并对样品盘上收集到的电纺丝产品进行改性。

6.如权利要求1或2所述的一种多功能静电纺丝设备，其特征在于所述进盘室(C)位于右侧静电纺丝室(E3)正下方，样品接收室(R)的右下角，紧挨着采样室(S)；进盘室(C)包含一个进盘器，通过进盘通道（15）与样品接收室(R)相连通，用于往样品槽（22）输送新的样品盘，以完成静电纺丝的换样过程，保证静电纺丝能持续进行。

7.如权利要求3所述的一种多功能静电纺丝设备，其特征在于在样品盘固定器（20）的内部、位于样品盘固定器（20）的底面上方所对称分布有的五个样品槽（22）的每个样品槽的背面处均固定有一个磁力搅拌器（23），每个位于样品槽（22）背面的磁力搅拌器（23）的磁力能将内设有磁条的样品盘吸在相应的样品槽（22）上，磁力搅拌器（23）转动能带动相应样品盘在样品槽内旋转；正六棱柱的样品盘固定器（20）在外接转动电机的控制下能定时沿着正六棱柱的中心轴旋转，并带动样品盘在不同室之间的切换，以达到在不同的静电纺丝室之间接收电纺丝产品、制备多层纳米纤维薄膜、电纺丝产品的采样和装入样品盘。

8.如权利要求6所述的一种多功能静电纺丝设备，其特征在于所述进盘器包括样品盘、装盘筒（26）、推盘器、推筒器和楔形垫块（30）；楔形垫块（30）通过卡槽固定在进盘室(C)的底面上，楔形垫块（30）的斜面朝向进盘通道（15），楔形垫块（30）起到固定推筒器的作用；推筒器设在楔形垫块（30）和装盘筒（26）之间，起到推动、连接和支撑装盘筒的作用；推筒器包括上底板（28）、外弹簧（31）和底板（29），外弹簧（31）两端分别固定着上底板（28）和底板（29），上底板（28）通过卡槽固定在固定板（27）上，而底板（29）通过卡槽固定在楔形垫块（30）的斜面上；当样品固定器（20）处于非采样或者换样状态而没有转动时，在上底板（28）上面的推筒器的重力作用下，外弹簧（31）始终处于被压缩的状态，被压缩的外弹簧（31）产生一个推力，能将装盘筒（26）推入样品接收室(R)，使装盘筒（26）紧靠在样品固定器（20）上；推盘器包括移动板（25）、内弹簧（32）和固定板，装盘筒（26）外径比进盘通道（15）的内径略小，使装盘筒（26）上端刚好套在进盘通道上，能在样品接收室(R)与进盘室（C）之间移动，并且不会掉落；内弹簧（32）的一端固定着移动板（25），另一端固定在固定板（27）上，内弹簧（32）和移动板（25）装在装盘筒内，固定板固定在装盘筒（26）底端；当样品固定器（20）处于非采样或者换样状态而没有转动时，在位于移动板（25）顶端的样品盘（24）的重力作用下，内弹簧（32）始终处于被压缩的状态，被压缩的内弹簧（32）产生一个推力推动移动板（25），将样品盘推入样品槽，使样品盘（24）顶在样品槽（22）上，顶在样品槽（22）的样品盘被磁力搅拌器吸住而吸在样品槽内；当样品固定器（20）处于采样或者换样状态而开始逆时针转动60 °时，受到设于采样室(S)和进盘室(C)处的密封条（21）挤压，并推动装盘筒（26）的上端，使外弹簧（31）被压缩，装盘筒（26）和样品盘（24）被一起推回进盘室(C)，而处于移动板的顶部的样品盘已经被磁力吸在样品槽内而被转动的样品固定器（20）带入右侧静电纺丝室内；当样品固定器（20）转动结束后，移动板（25）的顶端的换上一个新的样品盘，在外弹簧弹力的作用下，推筒器（26）被再次推回样品接收室(R)，而在内弹簧（32）的推动下，新的样品盘（24）再被推入样品槽（22），移动板（25）的顶端的新的样品盘又被磁力搅拌器吸住，并固定在样品槽内；这样，经过样品固定器（20）的一次转动之后完成了样品盘的自动补充，使静电纺丝能持续进行。

9.如权利要求7所述的一种多功能静电纺丝设备，其特征在于所述中间静电纺丝室(E2)设在竖直方向，而左侧静电纺丝室(E1)和右侧静电纺丝室(E3)与中间静电纺丝室(E2)的夹角均为60 °，样品盘固定器（20）为空心正六棱柱的塑料薄片，样品盘固定器（20）在外接转动电机的控制下能定时地逆时针旋转，使得样品盘能在不同室之间进行切换，当样品盘固定器第一次转过60 °，样品盘从进盘室(C)进入右侧静电纺丝室(E3)开始接收电纺丝产品；当样品盘固定器（20）第二次转过60 °，样品盘从右侧静电纺丝室(E3)进入中间静电纺丝室，以接收静电纺丝产品；当样品盘固定器（20）第三次转过60 °，样品盘从中间静电纺丝室进入左侧静电纺丝室(E1)，以接收静电纺丝产品；当样品盘固定器（20）第四次转过60 度，样品盘从左侧静电纺丝室(E1)进入预处理室(P)，以实现对静电纺丝产品的预处理；当样品盘固定器（20）第五次转过60 °，样品盘从预处理室(P)进入采样室(S)，此时由于采样室(S)处的样品槽无安装磁力搅拌器而使样品盘的磁力消失，样品盘在重力的作用下，自动掉入采样室(S)，以实现样品的自动采集；当样品盘固定器（20）第六次转过60 °，空的样品槽（22）从采样室(S)进入进盘室(C)，在进盘室(C)中的进盘器的作用下，样品槽（22）重新装上样品盘。

10.如权利要求7所述的一种多功能静电纺丝设备，其特征在于所述样品盘为一个圆形薄片，材质为陶瓷或者聚四氟乙烯，在接收面有很多细小的突起（34），突起（34）能让电纺丝产品与样品盘接触不会太紧密，一方面方便取下电纺丝产品，另一方面可以使样品盘表面的电纺丝产品在预处理室(P)或者采样室（S）进行某些处理时，使电纺丝产品被处理得更充分；在样品盘的背面（33）中心部位嵌入一个磁条（35），磁条（35）被包含在样品盘内部，嵌入的磁条（35）在磁力搅拌器的作用下能使样品盘转动起来，让接收到的电纺丝产品均匀地分散在样品盘上。