CN108914224A - 一种可独立工作的模块化静电纺丝集成装置 - Google Patents

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覃小红
毛宁
王荣武
俞建勇
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Nantong Top Textile Machinery Technology Co Ltd
Donghua University
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Nantong Top Textile Machinery Technology Co Ltd
Donghua University
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

本发明提供了一种可独立工作的模块化静电纺丝集成装置，包括既可以单独运转、也可以相互配合实现对静电纺丝过程统一控制的纺丝模块、高压输送模块、供液模块和储液模块；所述纺丝模块、高压输送模块、供液模块和储液模块集成于一个总模块中，且供液模块的两端分别连接纺丝模块和储液模块，高压输送模块连接纺丝模块。本发明提供的装置克服了现有技术的不足，将静电纺丝所用的多个组件集成于一个模块中，且一模块中可以配置多个静电纺丝喷头，实现了模块化静电纺丝。装置体积小，效率高，操作方便，安全系数高，适应于产业化使用。

Description

一种可独立工作的模块化静电纺丝集成装置
技术领域
本发明涉及静电纺丝技术领域，特别是涉及一种可独立工作的模块化静电纺丝集成装置。
背景技术
静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维。静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形(即“泰勒锥”)，并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。
申请号为201310032194.9的中国发明专利公开了一种伞状静电纺丝喷头及静电纺丝装置，其属于一种无针式自由液面静电纺丝装置，实现了静电纺丝纳米纤维膜的批量化生产。然而，该装置仅仅局限于这种伞状静电纺丝喷头，并不适应于其他多种静电纺丝喷头。
此外，现有的静电纺丝装置大都由多个小装置组成，各装置衔接松散，所占空间大，操作麻烦，而且存在许多安全隐患，不适合产业化使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用范围广、结构紧凑、所占空间小，且操作方便、安全性高的静电纺丝装置。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种可独立工作的模块化静电纺丝集成装置，其特征在于：包括既可以单独运转、也可以相互配合实现对静电纺丝过程统一控制的纺丝模块、高压输送模块、供液模块和储液模块；所述纺丝模块、高压输送模块、供液模块和储液模块集成于一个总模块中，且供液模块的两端分别连接纺丝模块和储液模块，高压输送模块连接纺丝模块。
优选地，所述纺丝模块中设有喷头底座，所述高压输送模块中设有高压电源，所述供液模块中设有多通道供液泵，所述储液模块中设有供液槽；多通道供液泵一端通过泵管连接供液槽，多通道供液泵另一端通过泵管连接喷头底座；喷头底座与高压电源输出端相连。
更优选地，通过多通道供液泵将供液槽中的液体输送至喷头底座，实现对喷头的供液。
更优选地，通过高压电源为喷头底座施加电压。
更优选地，所述一个总模块中设有一个或多个喷头底座。
更优选地，所述喷头底座嵌入于操作平面上；所述高压电源、储液槽、多通道供液泵设于操作平面下方。
进一步地，所述操作平面为聚四氟乙烯材料制成的平面。
本发明提供的装置克服了现有技术的不足，将静电纺丝所用的多个组件集成于一个模块中，且一模块中可以配置多个静电纺丝喷头，实现了模块化静电纺丝。装置体积小，效率高，操作方便，安全系数高，适应于产业化使用。
附图说明
图1为本实施例提供的可独立工作的模块化静电纺丝集成装置俯视图；
图2为本实施例提供的可独立工作的模块化静电纺丝集成装置侧视图；
附图标记说明：
1—喷头底座；2—操作平面；3—泵管；4—高压电源；5—储液槽；6—多通道供液泵。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
图1和图2分别为本实施例提供的可独立工作的模块化静电纺丝集成装置俯视图和侧视图，所述的可独立工作的模块化静电纺丝集成装置由喷头底座1、操作平面2、泵管3、独立输出的高压电源4、储液槽5、多通道供液泵6等部件组成。
将喷头底座1、高压电源4、多通道供液泵6和储液槽5这些连续批量化静电纺丝的单元模块化，分别对应为纺丝模块、高压输送模块、供液模块和储液模块，这些模块可以单独运转，也可以相互配合，实现对静电纺丝过程的统一控制。
喷头底座1与高压电源4输出端相连，通过高压电源4为喷头底座1施加电压。多通道供液泵6一端通过泵管3连接供液槽5，多通道供液泵6另一端通过泵管3连接喷头底座1，通过多通道供液泵6将供液槽5中的液体输送至喷头底座1，实现对喷头的供液。
其中，喷头底座1嵌入在操作平面2上；储液槽5、多通道供液泵6位于操作平面2下方；高压电源4安放在操作平面2下方的柜子中，输出端与喷头底座1相连。
多通道供液泵6的两端分别设计了有序的通道，可分别通过多根泵管3将多个喷头底座1与供液槽5连接。如本实施例中，配置了两个喷头底座1，多通道供液泵6一端的两个通道通过两根泵管3连接供液槽5，多通道供液泵6另一端的两个通道通过两根泵管3分别连接两个喷头底座1。
本实施例中，操作平面2为聚四氟乙烯材料制成的平面。
本实施例提供的可独立工作的模块化静电纺丝集成装置将静电纺丝所用的多个组件集成于一个模块中，且一模块中可以配置多个静电纺丝喷头，实现了模块化静电纺丝。装置体积小，效率高，操作方便，安全系数高，适应于产业化使用。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种可独立工作的模块化静电纺丝集成装置，其特征在于：包括既可以单独运转、也可以相互配合实现对静电纺丝过程统一控制的纺丝模块、高压输送模块、供液模块和储液模块；所述纺丝模块、高压输送模块、供液模块和储液模块集成于一个总模块中，且供液模块的两端分别连接纺丝模块和储液模块，高压输送模块连接纺丝模块。
2.如权利要求1所述的一种可独立工作的模块化静电纺丝集成装置，其特征在于：所述纺丝模块中设有喷头底座(1)，所述高压输送模块中设有高压电源(4)，所述供液模块中设有多通道供液泵(6)，所述储液模块中设有供液槽(5)；多通道供液泵(6)一端通过泵管(3)连接供液槽(5)，多通道供液泵(6)另一端通过泵管(3)连接喷头底座(1)；喷头底座(1)与高压电源(4)输出端相连。
3.如权利要求2所述的一种可独立工作的模块化静电纺丝集成装置，其特征在于：通过多通道供液泵(6)将供液槽(5)中的液体输送至喷头底座(1)，实现对喷头的供液。
4.如权利要求2所述的一种可独立工作的模块化静电纺丝集成装置，其特征在于：通过高压电源(4)为喷头底座(1)施加电压。
5.如权利要求2所述的一种可独立工作的模块化静电纺丝集成装置，其特征在于：所述一个总模块中设有一个或多个喷头底座(1)。
6.如权利要求2所述的一种可独立工作的模块化静电纺丝集成装置，其特征在于：所述喷头底座(1)嵌入于操作平面(2)上；所述高压电源(4)、储液槽(5)、多通道供液泵(6)设于操作平面(2)下方。
7.如权利要求6所述的一种可独立工作的模块化静电纺丝集成装置，其特征在于：所述操作平面(2)为聚四氟乙烯材料制成的平面。
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