CN106222762A - 纳米纤维静电纺丝设备及其使用方法 - Google Patents

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刘梅
陈庆国
刘艳萍
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Abstract

本发明公开了一种纳米纤维静电纺丝设备及其使用方法，包括高压静电发生器、自动喷液装置和纤维卷绕收集机构，纤维卷绕收集机构下方位置处设有多个自动喷液装置，多个自动喷液装置相互成喷液角度交叉状态的设置在纤维卷绕收集机构下方位置处，且多个自动喷液装置相互间具有高度差的设置在纤维卷绕收集机构下方位置处，每个自动喷液装置上设有若干个喷丝头。其制备包括启动控制自动喷液装置进行摆动喷丝的摆动步骤；调整自动喷液装置相互夹角范围进行静电纺丝的夹角调整步骤；调整自动喷液装置喷丝头与距离纤维卷绕收集机构之间进行静电纺丝的距离调节步骤。涂覆更均匀，形成交叉纤维网，静电纺丝具有更高牢固性及强度性。

Description

纳米纤维静电纺丝设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种纺丝设备，尤其是涉及一种使用在制备纳米纤维的静电纺丝设备及其使用方法。
背景技术
静电纺丝是近十几年来被广泛研究开发和使用的制备纳米纤维的一种新技术，具有操作工艺简单以及较广泛的适用性等特点。纤维的直径分布范围可从几个微米到最小几个纳米之间变化。在制备过程中，聚合物复合溶液被装入纺丝容器内，在5-30千伏高压静电场作用下，聚合物液体从喷丝嘴喷射出去，形成很细的射流。由于强电场的拉伸作用以及射流内部电荷的排斥作用，射流被细化或发生劈裂，最终形成纳米纤维并沉积在收集装置上。目前采用通常方法-静止的金属板或导体收集的无纺布状的纳米纤维，其微观结构是无序排列的。现有的纳米纤维静电纺丝的收集装置从静电纺丝成型区的顶部垂下，虽然可以实现在成型区内没有金属部件，但是在连续纺丝、成型区高度调节和纳米纤维的收集上并不方便且效果不好；甚至是存在静电纺丝出现的短时重复涂覆和长时无涂覆的问题，最终导致制备出来的静电纺丝牢固性及强度较差缺陷。
发明内容
本发明为解决现有静电纺丝设备存在着在连续纺丝、成型区高度调节和纳米纤维的收集上并不方便且效果不好；甚至是存在静电纺丝出现的短时重复涂覆和长时无涂覆的问题，最终导致制备出来的静电纺丝牢固性及强度较差缺陷等现状而提供的一种可提高制备出来的静电纺丝牢固性及强度性、纺丝涂覆效果好纳米纤维静电纺丝设备及其使用方法。
本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种纳米纤维静电纺丝设备，包括高压静电发生器、自动喷液装置和纤维卷绕收集机构，其特征在于：纤维卷绕收集机构下方位置处设有多个自动喷液装置，多个自动喷液装置相互成喷液角度交叉状态的设置在纤维卷绕收集机构下方位置处，且多个自动喷液装置相互间具有高度差的设置在纤维卷绕收集机构下方位置处，每个自动喷液装置上设有若干个喷丝头。可以更好的涂覆均匀性，形成交叉的纤维网，使得制备出来的静电纺丝具有更高的牢固性及强度性，获得更好纳米纤维静电纺丝。
作为优选，所述的纤维卷绕收集机构包括纤维收集传输带和收集牵引张紧调节装置，收集牵引张紧调节装置包括收集卷轮和张紧调节卷轮，在纤维卷绕收集机构的纤维收集区两端设有收集卷轮，张紧调节卷轮靠近并设在收集卷轮上方位置处。提高纤维卷绕收集机构的张紧调节效果获得更好的纤维卷绕收集效果。
作为优选，所述的纤维卷绕收集机构下方设有三个自动喷液装置，其中中间一个自动喷液装置设置在纤维卷绕收集机构正下方位置处，两侧的自动喷液装置与中间位置的自动喷液装置相互成15～30度可调整的夹角范围。提高静电纺丝交叉收集，形成更合适的交叉纤维网效果。
作为优选，所述的张紧调节卷轮外侧斜下方设有变速电机，变速电机上设有与张紧调节卷轮相链接的链条或皮带。提高纤维卷绕收集机构的张紧调节效果获得更好的纤维卷绕收集效果。
作为优选，所述的张紧调节卷轮两端设有水平位移调整结构。提高纤维卷绕收集机构的张紧调节效果获得更好的纤维卷绕收集效果。
作为优选，所述的三个自动喷液装置上设有调整喷丝头头部位置与纤维卷绕收集机构之间距离的距离调节结构。提高对自动喷液装置的高度位置调节便捷有效性。
作为优选，设有三个自动喷液装置摆动喷丝的摆动控制结构。获得更高的静电纺丝形成纤维网效果。
本发明另一个发明目的在于提供一种纳米纤维静电纺丝设备方法，包括将静电纺丝溶液从自动喷液装置喷向纤维卷绕收集机构进行静电纺丝的步骤，其特征在于：还包括
启动控制自动喷液装置进行摆动喷丝的摆动步骤；
调整自动喷液装置相互夹角范围进行静电纺丝的夹角调整步骤；
调整自动喷液装置喷丝头与距离纤维卷绕收集机构之间进行静电纺丝的距离调节步骤。
本发明的有益效果是：可以更好的涂覆均匀性，形成交叉的纤维网，使得制备出来的静电纺丝具有更高的牢固性及强度性，获得更好纳米纤维静电纺丝。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
图1是本发明纳米纤维静电纺丝设备的优选实施方式的结构示意图。
具体实施方式
图1所示的实施例中，一种纳米纤维静电纺丝设备，包括高压静电发生器10、自动喷液装置20和纤维卷绕收集机构30，纤维卷绕收集机构下方位置处设有多个自动喷液装置，多个自动喷液装置相互成喷液角度交叉状态的设置在纤维卷绕收集机构下方位置处，且多个自动喷液装置相互间具有高度差的设置在纤维卷绕收集机构下方位置处，每个自动喷液装置上设有多个喷丝头21。纤维卷绕收集机构30包括纤维收集传输带31和收集牵引张紧调节装置，收集牵引张紧调节装置包括收集卷轮32和张紧调节卷轮33，在纤维卷绕收集机构的纤维收集区两端设有收集卷轮32，张紧调节卷轮33靠近并设在收集卷轮上方位置处。
纤维卷绕收集机构下方设有三个自动喷液装置，其中中间一个自动喷液装置设置在纤维卷绕收集机构正下方位置处，两侧的自动喷液装置与中间位置的自动喷液装置相互成15～30度可调整的夹角范围。三个自动喷液装置分别为中间第一自动喷液装置20B和两侧的第二自动喷液装置20A和第三自动喷液装置20C。
张紧调节卷轮外侧斜下方设有变速电机34，变速电机上设有与张紧调节卷轮相链接的链条35或皮带。张紧调节卷轮33两端设有水平位移调整结构。三个自动喷液装置上设有调整喷丝头21头部位置与纤维卷绕收集机构之间距离的距离调节结构。安装有控制三个自动喷液装置摆动喷丝的摆动控制结构。
本发明提供的一种纳米纤维静电纺丝设备使用方法，包括将静电纺丝溶液从自动喷液装置喷向纤维卷绕收集机构进行静电纺丝的步骤，还包括
启动控制自动喷液装置进行摆动喷丝的摆动步骤；
调整自动喷液装置相互夹角范围进行静电纺丝的夹角调整步骤；
调整自动喷液装置喷丝头与距离纤维卷绕收集机构之间进行静电纺丝的距离调节步骤。
尽管本文较多地使用了高压静电发生器、自动喷液装置和纤维卷绕收集机构等术语；但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种纳米纤维静电纺丝设备，包括高压静电发生器、自动喷液装置和纤维卷绕收集机构，其特征在于：纤维卷绕收集机构下方位置处设有多个自动喷液装置，多个自动喷液装置相互成喷液角度交叉状态的设置在纤维卷绕收集机构下方位置处，且多个自动喷液装置相互间具有高度差的设置在纤维卷绕收集机构下方位置处，每个自动喷液装置上设有若干个喷丝头。
2.按照权利要求1所述的纳米纤维静电纺丝设备，其特征在于：所述的纤维卷绕收集机构包括纤维收集传输带和收集牵引张紧调节装置，收集牵引张紧调节装置包括收集卷轮和张紧调节卷轮，在纤维卷绕收集机构的纤维收集区两端设有收集卷轮，张紧调节卷轮靠近并设在收集卷轮上方位置处。
3.按照权利要求1所述的纳米纤维静电纺丝设备，其特征在于：所述的纤维卷绕收集机构下方设有三个自动喷液装置，其中中间一个自动喷液装置设置在纤维卷绕收集机构正下方位置处，两侧的自动喷液装置与中间位置的自动喷液装置相互成15～30度可调整的夹角范围。
4.按照权利要求2所述的纳米纤维静电纺丝设备，其特征在于：所述的张紧调节卷轮外侧斜下方设有变速电机，变速电机上设有与张紧调节卷轮相链接的链条或皮带。
5.按照权利要求2或4所述的纳米纤维静电纺丝设备，其特征在于：所述的张紧调节卷轮两端设有水平位移调整结构。
6.按照权利要求1所述的纳米纤维静电纺丝设备，其特征在于：所述的三个自动喷液装置上设有调整喷丝头头部位置与纤维卷绕收集机构之间距离的距离调节结构。
7.按照权利要求1所述的纳米纤维静电纺丝设备，其特征在于：设有三个自动喷液装置摆动喷丝的摆动控制结构。
8.一种纳米纤维静电纺丝设备使用方法，包括将静电纺丝溶液从自动喷液装置喷向纤维卷绕收集机构进行静电纺丝的步骤，其特征在于：还包括
启动控制自动喷液装置进行摆动喷丝的摆动步骤；
调整自动喷液装置相互夹角范围进行静电纺丝的夹角调整步骤；
调整自动喷液装置喷丝头与距离纤维卷绕收集机构之间进行静电纺丝的距离调节步骤。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107142534A (zh) * 2017-05-25 2017-09-08 天津工业大学 一种溶液喷射纺丝设备
CN107488881A (zh) * 2017-10-17 2017-12-19 天津瑞创微纳科技有限公司 一种静电纺丝中注射器固定座的角度调节机构
CN109735905A (zh) * 2019-03-22 2019-05-10 大连民族大学 基于可控复杂电场的静电纺丝实验装置
CN109825885A (zh) * 2019-03-22 2019-05-31 大连民族大学 基于可控复杂电场的静电纺丝实验方法
CN110219061A (zh) * 2019-06-26 2019-09-10 广东工业大学 用于静电纺丝的多喷头装置及静电纺丝设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005064048A1 (en) * 2003-12-30 2005-07-14 Raisio Chemicals Korea Inc. A method manufacturing nano-fibers with excellent fiber formation
WO2006135147A1 (en) * 2005-06-17 2006-12-21 Industrial Cooperation Foundation Chonbuk National University Method of manufacturing a continuous filament by electrospinning and continuous filament manufactured thereby
KR20100019169A (ko) * 2008-08-08 2010-02-18 코오롱패션머티리얼 (주) 나노섬유 웹의 제조방법
CN102703998A (zh) * 2012-06-21 2012-10-03 中原工学院 一种静电纺纳米纤维的喷气纺成纱装置及制备方法
KR101382575B1 (ko) * 2013-04-17 2014-04-08 (주)에프티이앤이 보조 이송장치를 포함한 전기방사장치
CN203668563U (zh) * 2013-10-11 2014-06-25 天津工业大学 一种制备纳米纤维的静电纺丝装置
CN104060355A (zh) * 2014-06-12 2014-09-24 天津工业大学 一种连续纳米纤维纱的生产方法及装置
CN104451911A (zh) * 2014-11-21 2015-03-25 天津工业大学 一种静电辅助溶液喷射纺丝装置及纺丝方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005064048A1 (en) * 2003-12-30 2005-07-14 Raisio Chemicals Korea Inc. A method manufacturing nano-fibers with excellent fiber formation
WO2006135147A1 (en) * 2005-06-17 2006-12-21 Industrial Cooperation Foundation Chonbuk National University Method of manufacturing a continuous filament by electrospinning and continuous filament manufactured thereby
KR20100019169A (ko) * 2008-08-08 2010-02-18 코오롱패션머티리얼 (주) 나노섬유 웹의 제조방법
CN102703998A (zh) * 2012-06-21 2012-10-03 中原工学院 一种静电纺纳米纤维的喷气纺成纱装置及制备方法
KR101382575B1 (ko) * 2013-04-17 2014-04-08 (주)에프티이앤이 보조 이송장치를 포함한 전기방사장치
CN203668563U (zh) * 2013-10-11 2014-06-25 天津工业大学 一种制备纳米纤维的静电纺丝装置
CN104060355A (zh) * 2014-06-12 2014-09-24 天津工业大学 一种连续纳米纤维纱的生产方法及装置
CN104451911A (zh) * 2014-11-21 2015-03-25 天津工业大学 一种静电辅助溶液喷射纺丝装置及纺丝方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107142534A (zh) * 2017-05-25 2017-09-08 天津工业大学 一种溶液喷射纺丝设备
CN107488881A (zh) * 2017-10-17 2017-12-19 天津瑞创微纳科技有限公司 一种静电纺丝中注射器固定座的角度调节机构
CN107488881B (zh) * 2017-10-17 2023-04-11 天津瑞创微纳科技有限公司 一种静电纺丝中注射器固定座的角度调节机构
CN109735905A (zh) * 2019-03-22 2019-05-10 大连民族大学 基于可控复杂电场的静电纺丝实验装置
CN109825885A (zh) * 2019-03-22 2019-05-31 大连民族大学 基于可控复杂电场的静电纺丝实验方法
CN109825885B (zh) * 2019-03-22 2021-07-13 大连民族大学 基于可控复杂电场的静电纺丝实验方法
CN109735905B (zh) * 2019-03-22 2021-11-09 大连民族大学 基于可控复杂电场的静电纺丝实验装置
CN110219061A (zh) * 2019-06-26 2019-09-10 广东工业大学 用于静电纺丝的多喷头装置及静电纺丝设备
CN110219061B (zh) * 2019-06-26 2021-09-03 广东工业大学 用于静电纺丝的多喷头装置及静电纺丝设备

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