CN114343276A - 纤维凝胶保湿手套原位制造装置及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了纤维凝胶保湿手套原位制造装置及制造方法。该装置包括：一高压电源机构；一电源控制机构，包括用于控制高压电源机构的开闭的电源开关；一绝缘壳体，包括外侧壳壁、内侧壳壁，外侧壳壁与内侧壳壁间间隙构成容纳腔；一喷雾机构用于向内侧壳壁内喷射液体喷雾；及一纺丝发射机构安装于容纳腔内，包括多个发射极，发射极设有一个纺丝喷射口，高压电源机构的正极通过导线连接纺丝发射机构；内侧壳壁一一对应纺丝喷射口开设第一出丝口，第一出丝口靠近纺丝喷射口设置，以使纺丝喷射口喷出的纺丝液射流通过第一出丝口进入内侧壳壁内。该装置能够直接在手部原位制备生成与整个手部紧密贴合的凝胶结构的手套，从而保证保湿效果。

Description

纤维凝胶保湿手套原位制造装置及制造方法

技术领域

本发明涉及美容护肤技术领域，具体涉及纤维凝胶保湿手套原位制造装置及制造方法。

背景技术

随着人们对美和健康的追求，美手手套开始流行。现有的美手手套多在在织物手套的内部增加一个凝胶层或者锁水层来实现护肤效果，例如，中国专利CN201821719700.6公开了一种关白保温补水的凝胶手套，设有内外双层，内层为存储层，存储保湿液等。但是，织物空隙较大附着于其上的凝胶层很难完全覆盖手部，且这种手套配带使用较为困难，配带过程也容易导致凝胶层移位影响使用效果，预先做好的手套尺寸大小固定，难以与不同的手型适配，不能紧密的贴合皮肤，导致凝胶层难以覆盖整手不能保证使用效果。

静电纺丝作为一种能够简单高效制备微纳米纤维的技术，可实现微纳米纤维膜的可控制备，其制备的膜材料具有小孔径、高比表面积和高孔隙率的优点。但是，相较于常规的织物层电纺纤维膜的力学性能较差，复合凝胶层容易损坏纤维膜的结构，难以保持电纺纤维膜的形貌结构，导致了在电纺纤维膜上复合凝胶层存在较大的技术困难，从而限制了电纺纤维膜作为美容手套的应用。

发明内容

针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是，提供纤维凝胶保湿手套原位制造装置及制造方法。该制备装置能够利用静电纺丝技术，在手部直接生成凝胶状的保湿手套，该制备装置及制备方法操作简单，能够直接在手部原位制备生成与整个手部紧密贴合的凝胶结构的手套，从而保证保湿效果。

为了达到上述目的，本发明一方面公开了一种纤维凝胶保湿手套原位制造装置，包括：

一高压电源机构；

一电源控制机构，包括用于控制所述高压电源机构的开闭的电源开关；

一绝缘壳体，包括外侧壳壁、内侧壳壁，所述内侧壳壁为中轴线竖直设置的圆柱形壳壁，所述外侧壳壁与内侧壳壁间间隙构成容纳腔；

一喷雾机构，用于向所述内侧壳壁内喷射液体喷雾；及

一纺丝发射机构，安装于所述容纳腔内，包括多个发射极，所述发射极设有一个纺丝喷射口，所述高压电源机构的正极通过导线连接所述纺丝发射机构，以为所述纺丝发射机构提供静电纺丝所需电场力；所述内侧壳壁一一对应所述纺丝喷射口开设第一出丝口，所述第一出丝口靠近与之对应的所述纺丝喷射口设置，以使所述纺丝喷射口喷出的纺丝液射流通过所述第一出丝口进入所述内侧壳壁内。

作为优选，所述喷雾机构包括：

一雾化控制开关，用于控制所述喷雾机构的开启和关闭；

一供液组件，用于储存、供应液体；

一雾化器，通过管道连接所述供液组件，以将所述供液组件供给的液体雾化；及

至少一喷头，所述喷头的喷射口设于所述内侧壳壁内，以向其中喷射液体喷雾，所述雾化器通过管道连接所述喷头，以向所述喷头供应液体喷雾。

作为优选，所述供液组件包括：

一储液箱，用于储存液体，设有液体出口和液体进口；

一抽水管，自所述液体出口插入所述储液箱中；

一抽水泵，所述储液箱通过所述抽水管连接所述抽水泵的进液口，以为所述抽水泵供液，所述抽水泵的出液口通过软管连接所述喷头；及

一供电电源，用于为所述抽水泵和所述雾化器供电。

作为优选，所述绝缘壳体还包括圆形隔板和装配箱，所述圆形隔板的中轴线与所述内侧壳壁的中轴线共线设置，所述圆形隔板将所述外侧壳壁和所述内侧壳壁下端部连为一体。

作为优选，所述喷头设为一个，所述圆形隔板的中心开设有用于固定安装所述喷头的安装孔；所述装配箱固定安装于所述圆形隔板下方，所述喷雾机构安装于所述装配箱内。

作为优选，所述内侧壳壁安装有用于控制所述第一出丝口开闭的封口机构。

作为优选，所述封口机构包括第一挡块，第二挡块，第三挡块，中轴线与所述内侧壳壁的中轴线共线设置的圆筒形门体，以及与所述圆筒形门体滑动配合的圆形滑轨；所述圆筒形门体套设于所述内侧壳壁内，所述圆筒形门体的外壁靠近所述内侧壳壁的内壁设置，所述喷头的喷射口设于所述圆筒形门体内，所述圆筒形门体开设有多个第二出丝口，所述第二出丝口与所述第一出丝口一一对应设置，所述圆形滑轨固定安装于所述圆形隔板上，所述圆筒形门体下端口安装在所述圆形滑轨内，以使所述圆筒形门体可以绕所述圆筒形门体的中轴线转动，所述第一挡块和第二挡块均固定安装在所述内侧壳壁的上端口，所述第三挡块固定安装在所述圆筒形门体的外侧壁上，且设于所述第一挡块和第二挡块之间；当所述圆筒形门体转至所述第一挡块与所述第三挡块抵接位置时，所述第一出丝口与其对应的所述第二出丝口连通，以使所述第一出丝口开启，当所述圆筒形门体转至所述第二挡块与所述第三挡块抵接位置时，所述圆筒形门体封闭所述第一出丝口。

作为优选，所述装配箱开设有通孔，与所述液体进口连接的进液管道的端口通过所述通孔穿出所述装配箱。

作为优选，所述电源开关和所述雾化控制开关均设置在所述绝缘壳体外部。

作为优选，所述纺丝发射机构包括八个所述发射极，分别为一第一发射极、一第二发射极、二第三发射极、二第四发射极和二第五发射极；以所述内侧壳壁的中轴线作为竖直参考线，所述第一发射极、第二发射极、第三发射极、第四发射极和第五发射极的纺丝喷射口与所述竖直参考线的水平间距均相等，且所述纺丝喷射口均指向所述竖直参考线设置；所述第一发射极的纺丝喷射口和所述第二发射极的纺丝喷射口设于同一高度，二所述第三发射极的纺丝喷射口设于同一高度，二所述第四发射极的纺丝喷射口设于同一高度，二所述第五发射极的纺丝喷射口设于同一高度，所述第五发射极的纺丝喷射口、第一发射极的纺丝喷射口、第四发射极的纺丝喷射口和第三发射极的纺丝喷射口与所述内侧壳壁的上端口部的竖直间距依次增大；以所述第一发射极的纺丝喷射口和所述第二发射极的纺丝喷射口的连线作为纵向参考线，所述纵向参考线所在竖直平面作为纵向参考面，以二所述第五发射极的纺丝喷射口的连线作为横向参考线，所述横向参考线所在竖直平面作为横向参考面，所述纵向参考线为与所述竖直参考线相交的水平直线，所述横向参考线为与所述竖直参考线相交的水平直线，且所述横向参考线与所述纵向参考线相垂直，所述第三发射极的纺丝喷射口和所述第四发射极的纺丝喷射口分设于所述横向参考面两侧，且所述第三发射极的纺丝喷射口靠近所述第一发射极的纺丝喷射口设置，所述第四发射极的纺丝喷射口靠近所述第二发射极的纺丝喷射口设置，二所述第三发射极的纺丝喷射口相对于所述纵向参考面镜像对称设置，二所述第四发射极的纺丝喷射口相对于所述纵向参考面镜像对称设置。

作为优选，所述第三发射极的纺丝喷射口与所述第五发射极的纺丝喷射口的水平间距为6cm，所述第四发射极的纺丝喷射口与所述第五发射极的纺丝喷射口的水平间距为5cm；所述第五发射极的纺丝喷射口与所述内侧壳壁的上端口部的竖直间距为6cm，所述第一发射极的纺丝喷射口与所述内侧壳壁的上端口部的竖直间距为8cm，所述第四发射极的纺丝喷射口与所述内侧壳壁的上端口部的竖直间距为10cm，所述第三发射极的纺丝喷射口与所述内侧壳壁的上端口部的竖直间距为16cm。

作为优选，所述高压电源机构包括与所述纺丝发射机构的发射极一一对应设置的高压电源，所述高压电源的供电电压为28-34kV，所述发射极包括注射器、安装于注射器上的金属针头，以及用于调节注射器出液流量的微量注射泵，所述注射器出液流量为30-40μL/min，所述高压电源的正极通过导线连接与之对应设置的发射极的金属针头。

作为优选，所述高压电源的供电电压为30kV，所述注射器出液流量为30μL/min。

作为优选，所述外侧壳壁设为套设于所述内侧壳壁外的圆柱形壳壁，且所述外侧壳壁与所述内侧壳壁的中轴线共线设置；所述高压电源安装于所述绝缘壳体内，且固定于所述圆形隔板上，所述发射极固定于所述外侧壳壁上；所述内侧壳壁的上端口部的内半径为15cm。

作为优选，所述容纳腔内固定安装有八个绝缘隔板，以将所述容纳腔分隔成八个独立的隔腔，且每个所述隔腔内安装一个所述发射极。

本发明另一方面公开了一种纤维凝胶保湿手套原位制造方法，采用上述的制备装置，所述制备方法包括以下步骤：

1)配置含有玉米蛋白的纺丝液，所述纺丝液还含有明胶和芦荟胶中的一种或多种；

2)将手自然伸平，中指向下且中指中轴线与所述竖直参考线共线，手自所述内侧壳壁的上端口部竖直向下插入所述内侧壳壁中；

3)将步骤1)所得纺丝液加入所述发射极的供液部件中，以向所述发射极供应纺丝液，所述电源控制机构控制所述高压电源机构开启，多个纺丝喷射口分别喷射出一束纺丝液射流，射流自第一出丝口进入内侧壳壁内，多束纺丝液射流在内侧壳壁内飞行过程中由于携带的异种电荷互相吸引、混合，聚集沉积在内侧壳壁内的手上，待电纺纤维膜完整的覆盖整个手部，形成纤维膜手套后，采用所述电源控制机构控制所述高压电源机构关闭；

4)开启所述喷雾机构，向纤维手套喷射液体喷雾，至纤维膜手套充分吸收水分形成凝胶结构后，关闭所述喷雾机构，即在手部表面制得保湿手套。

作为优选，所述步骤1)包括：将称取好的玉米蛋白粉末与无水乙醇和水的混合溶剂混合，超声至溶液均匀透明，配置成10-15wt％的玉米蛋白溶液，称取明胶或芦荟胶，加入到配置好的玉米蛋白溶液，水浴加热搅拌均匀，即制得纺丝液。

作为优选，所述混合溶剂中无水乙醇和水的体积比为4：1。

作为优选，所述明胶在所述纺丝液中的比例为2-5wt％。

作为优选，所述芦荟胶在所述纺丝液中的比例为3-5wt％。

作为优选，所述水浴加热的温度为65℃。

作为优选，所述步骤3)的纺丝时间为5-15min，步骤4)的喷雾时间为10-20s。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：提供了纤维凝胶保湿手套原位制造装置及制造方法。该制备装置能够利用静电纺丝技术和喷雾技术，在手部直接生成凝胶状的保湿手套，该制备装置及制备方法操作简单，无需翻转手掌即可使手掌正反面均可得到均匀的覆盖，能够制成与整个手部紧密贴合的凝胶结构的手套，从而保证保湿效果。此外，该保湿手套仍保持有纤维结构的高孔隙率，能够保证保湿手套的透气性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实施例的纤维凝胶保湿手套原位制造装置的立体结构示意图。

图2为本实施例的纤维凝胶保湿手套原位制造装置的俯视结构示意图。

图3为本实施例的纤维凝胶保湿手套原位制造装置的剖视结构示意图。

图4为实施例1的纤维膜吸水前后的SEM图。

图5为实施例2的纤维膜吸水前后的SEM图。

图6为实施例2与对比例1的实验中手套采样点位置示意图。

图中，直线OO’表示竖直参考线，AA’表示纵向参考线，BB’表示横向参考线。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横”、“纵”、“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至3所示，一种纤维凝胶保湿手套原位制造装置，包括高压电源机构，电源控制机构，绝缘壳体，喷雾机构14和纺丝发射机构；其中，电源控制机构包括用于控制高压电源机构的开闭的电源开关9；绝缘壳体包括外侧壳壁6、内侧壳壁7，内侧壳壁7为中轴线竖直设置的圆柱形壳壁，外侧壳壁6与内侧壳壁7间间隙构成用于安装纺丝发射机构的容纳腔；安装于容纳腔内的纺丝发射机构包括多个发射极，每个发射极设有一个纺丝喷射口，高压电源机构的正极通过导线11连接纺丝发射机构，以为纺丝发射机构提供静电纺丝所需电场力；如图3所示，内侧壳壁7一一对应纺丝喷射口开设第一出丝口71，第一出丝口71靠近与之对应的纺丝喷射口设置，以使纺丝喷射口喷出的纺丝液射流能通过第一出丝口71进入内侧壳壁7内，从而在自上端口部12伸入内侧壳壁7内的手上沉积形成完整的纤维膜手套；喷雾机构14用于向内侧壳壁7内的纤维膜手套喷射液体喷雾，使其充分吸收水分形成凝胶结构的保湿手套。

采用上述制备装置的纤维凝胶保湿手套原位制造方法，包括以下步骤：

1)配置含有玉米蛋白的纺丝液，纺丝液还含有明胶和芦荟胶中的一种或多种；

2)将手自然伸平，中指向下且中指中轴线与所述竖直参考线OO’共线，手自所述内侧壳壁7的上端口部12竖直向下插入内侧壳壁7中；

3)将步骤1)所得纺丝液加入发射极的供液部件中，以向发射极供应纺丝液，电源控制机构控制高压电源机构开启，多个纺丝喷射口分别喷射出一束纺丝液射流，射流自第一出丝口71进入内侧壳壁7内，多束纺丝液射流在内侧壳壁7内飞行过程中由于携带的异种电荷互相吸引、混合，聚集沉积在内侧壳壁内的手上，待电纺纤维膜完整的覆盖整个手部，形成纤维膜手套后，采用所述电源控制机构控制所述高压电源机构关闭；

4)开启所述喷雾机构14，向纤维手套喷射液体喷雾，至纤维膜手套充分吸收水分形成凝胶结构后，关闭所述喷雾机构14，即在手部表面制得保湿手套。

采用本实施例的制备装置和制备方法，能够利用静电纺丝技术和喷雾技术，在手部直接生成凝胶状的保湿手套，该制备装置及制备方法操作简单，无需翻转手掌即可使手掌正反面均可得到均匀的覆盖，能够制成与整个手部紧密贴合的凝胶结构的手套，从而保证保湿效果。此外，该保湿手套仍保持有纤维结构的高孔隙率，能够保证保湿手套的透气性。

具体的，喷雾机构14包括一个用于控制喷雾机构14的开启和关闭的雾化控制开关142，一个用于储存和供应液体的供液组件，一个雾化器146和至少一个喷头141；雾化器146通过管道连接供液组件，以将供液组件供给的液体雾化；喷头141的喷射口设于内侧壳壁7内，以向内侧壳壁7内部空间喷射液体喷雾，雾化器146通过管道连接喷头141，以向喷头141供应液体喷雾；供液组件具体包括用于储存液体的储液箱143，一个抽水管144，一个抽水泵145，以及一个用于为抽水泵145和雾化器146供电的供电电源；储液箱143设有液体出口和液体进口，抽水管144自液体出口插入储液箱143中，储液箱143通过抽水管144连接抽水泵145的进液口，以为抽水泵145供液，抽水泵145的出液口通过软管147连接喷头141，供电电源通过导线11连接抽水泵145和雾化器146，雾化控制开关142电连接供电电源以控制喷雾机构14的开关。

具体的，为了方便设备装配，如图2和图3所示，外侧壳壁6设为套设于内侧壳壁7外的圆柱形壳壁，且外侧壳壁6与内侧壳壁7的中轴线共线设置；绝缘壳体还包括将外侧壳壁和内侧壳壁下端部连为一体的圆形隔板13和装配箱149，圆形隔板13的中轴线与内侧壳壁7的中轴线共线设置。喷头141设为一个，圆形隔板13的中心开设有用于固定安装喷头141的安装孔；装配箱149固定安装于圆形隔板13下方，喷雾机构14安装于装配箱149内。具体的，内侧壳壁7的上端口部12的内半径为15cm，外侧壳壁6的上端口部的内半径为25cm。

具体的，为了避免喷雾机构14喷出的液体影响纺丝发射机构的正常作业和使用寿命，内侧壳壁7安装有用于控制第一出丝口71开闭的封口机构。封口机构具体包括第一挡块72，第二挡块73，第三挡块82，中轴线与内侧壳壁7的中轴线共线设置的圆筒形门体8，以及与圆筒形门体8滑动配合的圆形滑轨15；圆筒形门体8套设于内侧壳壁7内，圆筒形门体8的外壁靠近内侧壳壁7的内壁设置，喷头141的喷射口设于圆筒形门体8内，如图3所示，圆筒形门体8开设有多个第二出丝口81，第二出丝口81与第一出丝口71一一对应设置，圆形滑轨15固定安装于圆形隔板13上，圆筒形门体8下端口安装在圆形滑轨15内，以使圆筒形门体8可以绕竖直参考线OO’转动，第一挡块72和第二挡块73均固定安装在内侧壳壁7的上端口部12，第三挡块82固定安装在圆筒形门体8的外侧壁上，且第三挡块82设于第一挡块72和第二挡块73之间；当圆筒形门体8转至如图1和图3所示的第一挡块72与第三挡块82抵接位置时，第一出丝口71与其对应的第二出丝口72连通，以使第一出丝口71开启，此时可进行静电纺丝以在位于内侧壳壁7内的手部形成纤维手套，完成纤维手套的制备后，将圆筒形门体8转至第二挡块73与第三挡块82抵接位置时，第一出丝口71无法与第二出丝口72连通，第一出丝口71封闭，此时再开启喷雾机构14，可避免喷雾机构喷出的液体从第一出丝口71进入容纳腔中，影响纺丝发射机构的正常作业和使用寿命。

具体的，为了方便装置使用操作，装配箱149开设有通孔，与储液箱143的液体进口连接的进液管道148的端口通过该通孔穿出装配箱149。电源开关9和雾化控制开关142均设置在绝缘壳体外部。

具体的，为了保证保湿手套的均匀度，纺丝发射机构包括八个发射极，分别为一个第一发射极1、一个第二发射极2、两个第三发射极3、两个第四发射极4和两个第五发射极5；以内侧壳壁的中轴线作为竖直参考线OO’，第一发射极1、第二发射极2、第三发射极3、第四发射极4和第五发射极5的纺丝喷射口与竖直参考线OO’的水平间距均相等，且如图2所示，第一发射极1、第二发射极2、第三发射极3、第四发射极4和第五发射极5的纺丝喷射口均指向竖直参考线OO’设置；第一发射极1的纺丝喷射口和第二发射极2的纺丝喷射口设于同一高度，两个第三发射极3的纺丝喷射口设于同一高度，两个第四发射极4的纺丝喷射口设于同一高度，两个第五发射极的纺丝喷射口设于同一高度，如图3所示，第五发射极5的纺丝喷射口、第一发射极1的纺丝喷射口、第四发射极4的纺丝喷射口和第三发射极3的纺丝喷射口与所述内侧壳壁7的上端口部12的竖直间距依次增大。采用上述装置，在步骤2)中，插入内侧壳壁7内的手掌所在平面需与横向参考面共面(BB’所在竖直平面)，且大拇指位于靠近第一发射极1的纺丝喷射口位置，保持手的位置不动。

原位静电纺丝技术可以在皮肤等基体表面直接制备电纺纤维膜，但是，常规的原位当技术采用单喷头作为纺丝发射极，形成的纺丝膜面积较小且边缘处较薄，即现有技术仅能制备二维的膜结构，较难制备均匀且立体的纤维手套，如步骤3)制得的纤维手套不均匀，会影响最终制成的保湿手套的均匀度，进而影响保湿效果。为了将静电纺丝技术应用于保湿手套制备，发明人曾尝试采用围绕成环形的多个个纺丝发射极原位电纺制备纤维手套，但其最终在手部形成的膜结构厚薄不均，且由于各发射极间的相互干扰形成的膜结构纤维稀疏且孔隙不均匀，不能达到理想效果。为了克服这些问题，发明人通过原位静电纺丝装置的特殊的多发射极排布方式设计，可以实现在手部直接电纺形成均匀完整的纤维手套结构，从而保证后续形成的保湿手套的均匀度。采用上述装置无需翻转手掌即可使手掌正反面均可得到纤维膜的均匀覆盖，且制得的纤维手套可以与手部紧密贴合，构成纤维手套的微纳米纤维膜的微观孔隙分布均匀，能够保证形成手套的保湿效果和透气性。

具体的，为了确保步骤3)中能在手部能够形成更加均匀的纤维手套，发明人通过反复研究实验对各个纺丝喷射口间的位置关系进行了深入的优化设计，各个纺丝喷射口间的水平位置关系优化设置为：如图2所示，以第一发射极1的纺丝喷射口和第二发射极2的纺丝喷射口的连线作为纵向参考线AA’，纵向参考线AA’所在竖直平面作为纵向参考面，以两个第五发射极5的纺丝喷射口的连线作为横向参考线BB’，横向参考线BB’所在竖直平面作为横向参考面，纵向参考线AA’为与所述竖直参考线OO’相交的水平直线，横向参考线BB’为与竖直参考线OO’相交的水平直线，且横向参考线BB’与纵向参考线AA’相垂直，第三发射极3的纺丝喷射口和第四发射极4的纺丝喷射口分设于横向参考面两侧，且第三发射极3的纺丝喷射口靠近第一发射极1的纺丝喷射口设置，第四发射极4的纺丝喷射口靠近第二发射极2的纺丝喷射口设置，两个第三发射极3的纺丝喷射口相对于纵向参考面(AA’所在竖直平面)镜像对称设置，两个第四发射极4的纺丝喷射口相对于纵向参考面镜像对称设置。具体的，第三发射极3的纺丝喷射口与第五发射极5的纺丝喷射口的水平间距(在同一水平面上的投影间的间距)L₁＝6cm，第四发射极4的纺丝喷射口与第五发射极5的纺丝喷射口的水平间距L₂＝5cm。具体的，如图3所示，第五发射极5的纺丝喷射口与内侧壳壁7的上端口部12的竖直间距h2＝6cm，第一发射极1的纺丝喷射口与内侧壳壁7的上端口部12的竖直间距h₁＝8cm，第四发射极4的纺丝喷射口与内侧壳壁7的上端口部12的竖直间距h₄＝10cm，第三发射极3的纺丝喷射口与所述内侧壳壁的上端口部的竖直间距h₃＝16cm。

具体的，为了确保纺丝喷射口喷出的射流从第一出丝口71顺利进入内侧壳壁7内，纺丝喷射口和与之对应的第一出丝口71的设于同一竖直高度，且二者中心点的连线与竖直参考线OO’相交，纺丝喷射口和与之对应的第一出丝口71间间距小于或等于1cm。

具体的，高压电源机构包括与纺丝发射机构的发射极一一对应设置的高压电源10，高压电源的供电电压可以为28-34kV，优选设为30kV。高压电源10安装于绝缘壳体内，且固定于壳体底面10上，发射极固定于外侧壳壁6的内壁上。

具体的，发射极包括注射器、安装于注射器上的金属针头，以及用于调节注射器出液流量的微量注射泵，注射器出液流量可以为30-40μL/min，优选设为30μL/min，高压电源10的正极通过导线11连接与之对应设置的发射极的金属针头。

具体的，为了减小绝缘壳体内的发射极间电场相互干扰，影响纺丝效果，如图2所示，容纳腔内固定安装有八个绝缘隔板8，以将容纳腔分隔成八个独立的隔腔，且每个隔腔内安装一个发射极。

具体的，为了保证形成凝胶结构的纤维膜，步骤1)包括：将称取好的玉米蛋白粉末与无水乙醇和水的混合溶剂混合，超声至溶液均匀透明，配置成10-15wt％的玉米蛋白溶液，称取明胶或芦荟胶，加入到配置好的玉米蛋白溶液，水浴加热搅拌均匀，即制得纺丝液。

具体的，混合溶剂中无水乙醇和水的体积比为4∶1，明胶在所述纺丝液中的比例为2-5wt％，芦荟胶在所述纺丝液中的比例为3-5wt％。

具体的，步骤1)的水浴加热的温度为65℃。

具体的，步骤4)的喷雾时间为10-20s。

实施例1

采用上述的制备装置的纤维凝胶保湿手套原位制造方法，包括以下步骤：

1)将称取好的玉米蛋白粉末与无水乙醇和水的混合溶剂混合，混合溶剂中无水乙醇和水的体积比为4∶1，超声至溶液均匀透明，配置成玉米蛋白粉含量为15wt％的溶液，将明胶加入到配置好的溶液中，65℃水浴加热搅拌均匀，配置成明胶含量为5wt％的混合溶液，作为纺丝液。

2)将手自然伸平，中指向下且中指中轴线与所述竖直参考线OO’共线，手自内侧壳壁7的上端口部12竖直向下插入内侧壳壁7中，插入内侧壳壁7内的手掌所在平面需与横向参考面共面(BB’所在竖直平面)，且大拇指位于靠近第一发射极1的纺丝喷射口位置，保持手的位置不动；

3)将步骤1)所得纺丝液加入发射极的供液部件中，以向发射极供应纺丝液，电源控制机构控制高压电源机构开启，纺丝电压设为34kV，注射器出液流量为40μL/min，多个纺丝喷射口分别喷射出一束纺丝液射流，射流自第一出丝口71进入内侧壳壁7内，多束纺丝液射流在内侧壳壁7内飞行过程中由于携带的异种电荷互相吸引、混合，聚集沉积在内侧壳壁内的手上，纺丝5min后电纺纤维膜完整的覆盖整个手部，形成纤维膜手套后，采用所述电源控制机构控制所述高压电源机构关闭，步骤3)所得纤维手套的纤维膜形貌如图4(a)所示；

4)开启所述喷雾机构14，向纤维手套喷射液体喷雾，喷雾时间为20s使纤维膜手套充分吸收水分形成凝胶结构后，关闭喷雾机构14，即在手部表面制得保湿手套，所得保湿手套的纤维膜形貌如图4(b)所示，从图4的比较结果可以看出，步骤3)制得的纤维在吸收水分后溶胀形成了直径更大的凝胶结构的纤维，同时仍保持了纤维膜的孔隙结构，能够在保证持水保湿的同时，保持透气性。

实施例2

采用上述的制备装置的纤维凝胶保湿手套原位制造方法，包括以下步骤：

1)将称取好的玉米蛋白粉末与无水乙醇和水的混合溶剂混合，混合溶剂中无水乙醇和水的体积比为4∶1，超声至溶液均匀透明，配置成玉米蛋白粉含量为10wt％的溶液，将明胶和芦荟胶加入到配置好的溶液中，65℃水浴加热搅拌均匀，配置成明胶含量为2wt％、芦荟胶含量3wt％的混合溶液，作为纺丝液。

2)将手自然伸平，中指向下且中指中轴线与所述竖直参考线OO’共线，手自内侧壳壁7的上端口部12竖直向下插入内侧壳壁7中，插入内侧壳壁7内的手掌所在平面需与横向参考面共面(BB’所在竖直平面)，且大拇指位于靠近第一发射极1的纺丝喷射口位置，保持手的位置不动；

3)将步骤1)所得纺丝液加入发射极的供液部件中，以向发射极供应纺丝液，电源控制机构控制高压电源机构开启，纺丝电压设为30kV，注射器出液流量为30μL/min，多个纺丝喷射口分别喷射出一束纺丝液射流，射流自第一出丝口71进入内侧壳壁7内，多束纺丝液射流在内侧壳壁7内飞行过程中由于携带的异种电荷互相吸引、混合，聚集沉积在内侧壳壁内的手上，纺丝10min后电纺纤维膜完整的覆盖整个手部，形成纤维膜手套后，采用所述电源控制机构控制所述高压电源机构关闭，步骤3)所得纤维手套的纤维膜形貌如图5(a)所示；

4)开启所述喷雾机构14，向纤维手套喷射液体喷雾，喷雾时间为15s使纤维膜手套充分吸收水分形成凝胶结构后，关闭喷雾机构14，即在手部表面制得保湿手套，所得保湿手套的纤维膜形貌如图5(b)所示，从图5的比较结果可以看出，步骤3)制得的纤维在吸收水分后溶胀形成了直径更大的凝胶结构的纤维，同时仍保持了纤维膜的孔隙结构，能够在保证持水保湿的同时，保持透气性。

实施例3

采用上述的制备装置的纤维凝胶保湿手套原位制造方法，包括以下步骤：

2)将称取好的玉米蛋白粉末与无水乙醇和水的混合溶剂混合，混合溶剂中无水乙醇和水的体积比为4：1，超声至溶液均匀透明，配置成玉米蛋白粉含量为12wt％的溶液，将芦荟胶加入到配置好的溶液中，65℃水浴加热搅拌均匀，配置成芦荟胶含量5wt％的混合溶液，作为纺丝液。

2)将手自然伸平，中指向下且中指中轴线与所述竖直参考线OO’共线，手自内侧壳壁7的上端口部12竖直向下插入内侧壳壁7中，插入内侧壳壁7内的手掌所在平面需与横向参考面共面(BB’所在竖直平面)，且大拇指位于靠近第一发射极1的纺丝喷射口位置，保持手的位置不动；

3)将步骤1)所得纺丝液加入发射极的供液部件中，以向发射极供应纺丝液，电源控制机构控制高压电源机构开启，纺丝电压设为28kV，注射器出液流量为35μL/min，多个纺丝喷射口分别喷射出一束纺丝液射流，射流自第一出丝口71进入内侧壳壁7内，多束纺丝液射流在内侧壳壁7内飞行过程中由于携带的异种电荷互相吸引、混合，聚集沉积在内侧壳壁内的手上，纺丝15min后电纺纤维膜完整的覆盖整个手部，形成纤维膜手套后，采用所述电源控制机构控制所述高压电源机构关闭；

4)开启所述喷雾机构14，向纤维手套喷射液体喷雾，喷雾时间为10s使纤维膜手套充分吸收水分形成凝胶结构后，关闭喷雾机构14，即在手部表面制得保湿手套。

对比例1

采用发射极纺丝喷射口设于同一高度且均匀分布的制造机作为对比设备进行对比试验，将采用对比设备按实施例2的制备工艺在步骤3)制得的纤维手套样品与实施例2的步骤3)制得的纤维手套样品进行比对，以验证本发明的制备设备的制备效果。对比设备的结构与本实施例的制备设备的结构相似，区别仅在于：对比设备的八个发射极的纺丝喷射口位于同一竖直高度，均为8cm，纺丝喷射口与第一出丝口71间间距均为1cm，且八个纺丝喷射口沿内侧壳壁7周向均匀分布。

采用对比设备制备方法和参数与实施例2相同，为了比较对比设备制造的手套样品和实施例2的手套样品的厚度情况，发明人按图5的取样点，分别截取两个纤维手套样品不同位置的纤维膜样品(样品大小1cm*1cm的正方形)，分别测量各纤维膜样品的平均厚度(每个样品测试五次取平均值)，所得结果如表1所示。

表1(尺寸单位：mm)

	a	b	c	d	e	f	g	h	i	j	k	l
													对比例	0.056	0.032	0.030	0.062	0.048	0.035	0.041	0.033	0.025	0.037	0.065	0.029
实施例2	0.037	0.033	0.029	0.035	0.041	0.035	0.032	0.034	0.032	0.035	0.038	0.034

从表1的实验结果可以看出，对比例的纤维手套样品各部位厚薄不均，本申请实施例2的纤维手套样品各部位厚度均匀，步骤3)制得的纤维手套样品的厚度均匀，从而进一步保证吸收水分后形成的保湿手套的均匀度，更好的保证对整手的保湿效果。

各个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

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 (10)

1.一种纤维凝胶保湿手套原位制造装置，其特征在于，包括：

一高压电源机构；

一电源控制机构，包括用于控制所述高压电源机构的开闭的电源开关；

一绝缘壳体，包括外侧壳壁、内侧壳壁，所述内侧壳壁为中轴线竖直设置的圆柱形壳壁，所述外侧壳壁与内侧壳壁间间隙构成容纳腔；

一喷雾机构，用于向所述内侧壳壁内喷射液体喷雾；及

一纺丝发射机构，安装于所述容纳腔内，包括多个发射极，所述发射极设有一个纺丝喷射口，所述高压电源机构的正极通过导线连接所述纺丝发射机构，以为所述纺丝发射机构提供静电纺丝所需电场力；所述内侧壳壁一一对应所述纺丝喷射口开设第一出丝口，所述第一出丝口靠近与之对应的所述纺丝喷射口设置，以使所述纺丝喷射口喷出的纺丝液射流通过所述第一出丝口进入所述内侧壳壁内。

2.根据权利要求1所述的纤维凝胶保湿手套原位制造装置，其特征在于，所述喷雾机构包括：

一雾化控制开关，用于控制所述喷雾机构的开启和关闭；

一供液组件，用于储存、供应液体；

一雾化器，通过管道连接所述供液组件，以将所述供液组件供给的液体雾化；及

至少一喷头，所述喷头的喷射口设于所述内侧壳壁内，以向其中喷射液体喷雾，所述雾化器通过管道连接所述喷头，以向所述喷头供应液体喷雾。

3.根据权利要求2所述的纤维凝胶保湿手套原位制造装置，其特征在于，所述供液组件包括：

一储液箱，用于储存液体，设有液体出口和液体进口；

一抽水管，自所述液体出口插入所述储液箱中；

一抽水泵，所述储液箱通过所述抽水管连接所述抽水泵的进液口，以为所述抽水泵供液，所述抽水泵的出液口通过软管连接所述喷头；及

一供电电源，用于为所述抽水泵和所述雾化器供电。

4.根据权利要求3所述的纤维凝胶保湿手套原位制造装置，其特征在于，所述绝缘壳体还包括圆形隔板和装配箱，所述圆形隔板的中轴线与所述内侧壳壁的中轴线共线设置，所述圆形隔板将所述外侧壳壁和所述内侧壳壁下端部连为一体；所述喷头设为一个，所述圆形隔板的中心开设有用于固定安装所述喷头的安装孔；所述装配箱固定安装于所述圆形隔板下方，所述喷雾机构安装于所述装配箱内；所述内侧壳壁安装有用于控制所述第一出丝口开闭的封口机构。

5.根据权利要求4所述的纤维凝胶保湿手套原位制造装置，其特征在于，所述封口机构包括第一挡块，第二挡块，第三挡块，中轴线与所述内侧壳壁的中轴线共线设置的圆筒形门体，以及与所述圆筒形门体滑动配合的圆形滑轨；所述圆筒形门体套设于所述内侧壳壁内，所述圆筒形门体的外壁靠近所述内侧壳壁的内壁设置，所述喷头的喷射口设于所述圆筒形门体内，所述圆筒形门体开设有多个第二出丝口，所述第二出丝口与所述第一出丝口一一对应设置，所述圆形滑轨固定安装于所述圆形隔板上，所述圆筒形门体下端口安装在所述圆形滑轨内，以使所述圆筒形门体可以绕所述圆筒形门体的中轴线转动，所述第一挡块和第二挡块均固定安装在所述内侧壳壁的上端口，所述第三挡块固定安装在所述圆筒形门体的外侧壁上，且设于所述第一挡块和第二挡块之间；当所述圆筒形门体转至所述第一挡块与所述第三挡块抵接位置时，所述第一出丝口与其对应的所述第二出丝口连通，以使所述第一出丝口开启，当所述圆筒形门体转至所述第二挡块与所述第三挡块抵接位置时，所述圆筒形门体封闭所述第一出丝口。

6.根据权利要求4所述的纤维凝胶保湿手套原位制造装置，其特征在于，所述纺丝发射机构包括八个所述发射极，分别为一第一发射极、一第二发射极、二第三发射极、二第四发射极和二第五发射极；以所述内侧壳壁的中轴线作为竖直参考线，所述第一发射极、第二发射极、第三发射极、第四发射极和第五发射极的纺丝喷射口与所述竖直参考线的水平间距均相等，且所述纺丝喷射口均指向所述竖直参考线设置；所述第一发射极的纺丝喷射口和所述第二发射极的纺丝喷射口设于同一高度，二所述第三发射极的纺丝喷射口设于同一高度，二所述第四发射极的纺丝喷射口设于同一高度，二所述第五发射极的纺丝喷射口设于同一高度，所述第五发射极的纺丝喷射口、第一发射极的纺丝喷射口、第四发射极的纺丝喷射口和第三发射极的纺丝喷射口与所述内侧壳壁的上端口部的竖直间距依次增大；以所述第一发射极的纺丝喷射口和所述第二发射极的纺丝喷射口的连线作为纵向参考线，所述纵向参考线所在竖直平面作为纵向参考面，以二所述第五发射极的纺丝喷射口的连线作为横向参考线，所述横向参考线所在竖直平面作为横向参考面，所述纵向参考线为与所述竖直参考线相交的水平直线，所述横向参考线为与所述竖直参考线相交的水平直线，且所述横向参考线与所述纵向参考线相垂直，所述第三发射极的纺丝喷射口和所述第四发射极的纺丝喷射口分设于所述横向参考面两侧，且所述第三发射极的纺丝喷射口靠近所述第一发射极的纺丝喷射口设置，所述第四发射极的纺丝喷射口靠近所述第二发射极的纺丝喷射口设置，二所述第三发射极的纺丝喷射口相对于所述纵向参考面镜像对称设置，二所述第四发射极的纺丝喷射口相对于所述纵向参考面镜像对称设置。

7.根据权利要求6所述的纤维凝胶保湿手套原位制造装置，其特征在于，所述第三发射极的纺丝喷射口与所述第五发射极的纺丝喷射口的水平间距为6cm，所述第四发射极的纺丝喷射口与所述第五发射极的纺丝喷射口的水平间距为5cm；所述第五发射极的纺丝喷射口与所述内侧壳壁的上端口部的竖直间距为6cm，所述第一发射极的纺丝喷射口与所述内侧壳壁的上端口部的竖直间距为8cm，所述第四发射极的纺丝喷射口与所述内侧壳壁的上端口部的竖直间距为10cm，所述第三发射极的纺丝喷射口与所述内侧壳壁的上端口部的竖直间距为16cm。

8.根据权利要求6所述的纤维凝胶保湿手套原位制造装置，其特征在于，所述高压电源机构包括与所述纺丝发射机构的发射极一一对应设置的高压电源，所述高压电源的供电电压为28-34kV，所述发射极包括注射器、安装于注射器上的金属针头，以及用于调节注射器出液流量的微量注射泵，所述注射器出液流量为30-40μL/min，所述高压电源的正极通过导线连接与之对应设置的发射极的金属针头；所述外侧壳壁设为套设于所述内侧壳壁外的圆柱形壳壁，且所述外侧壳壁与所述内侧壳壁的中轴线共线设置；所述高压电源安装于所述绝缘壳体内，且固定于所述圆形隔板上，所述发射极固定于所述外侧壳壁上；所述内侧壳壁的上端口部的内半径为15cm。

9.根据权利要求1所述的纤维凝胶保湿手套原位制造装置，其特征在于，所述容纳腔内固定安装有八个绝缘隔板，以将所述容纳腔分隔成八个独立的隔腔，且每个所述隔腔内安装一个所述发射极。

10.一种纤维凝胶保湿手套原位制造方法，其特征在于，采用如权利要求1至8中任一项所述的制备装置，所述制备方法包括以下步骤：

1)配置含有玉米蛋白的纺丝液，所述纺丝液还含有明胶和芦荟胶中的一种或多种；

2)将手自然伸平，中指向下且中指中轴线与所述竖直参考线共线，手自所述内侧壳壁的上端口部竖直向下插入所述内侧壳壁中；

3)将步骤1)所得纺丝液加入所述发射极的供液部件中，以向所述发射极供应纺丝液，所述电源控制机构控制所述高压电源机构开启，多个纺丝喷射口分别喷射出一束纺丝液射流，射流自所述第一出丝口进入所述内侧壳壁内，多束纺丝液射流在内侧壳壁内飞行过程中由于携带的异种电荷互相吸引、混合，聚集沉积在内侧壳壁内的手上，待电纺纤维膜完整的覆盖整个手部，形成纤维膜手套后，采用所述电源控制机构控制所述高压电源机构关闭；

4)开启所述喷雾机构，向纤维手套喷射液体喷雾，至纤维膜手套充分吸收水分形成凝胶结构后，关闭所述喷雾机构，即在手部表面制得保湿手套。

Images