CN115652608A - 一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，涉及生物质纤维技术领域，包括主体装置，所述主体装置的内部设置有操作箱，所述操作箱的内部设置有溶液放置格，所述操作箱的右侧上表面活动连接有封盖，所述封盖的上表面固定连接有加热放置筒。本发明通过将获取的磁性纳米纤维溶液添加一定量到溶液放置格内，然后启动高压电源承载支板，为正高压导体和负高压导体进行通电，使得两者之间形成高强磁场，通过正高压导体和负高压导体形成高强磁场，诱导纳米纤维分子极化正负极从而发生取向行为，解决现有的排列装置在使用过程中，无法生物质纤维自主地进行排列，导致生物质纤维在输出时发生混乱的问题。
Description
技术领域
本发明涉及生物质纤维技术领域，具体涉及一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统。
背景技术
生物质纤维基本可分为生物质原生纤维、生物质再生纤维、生物质合成纤维三大类。以棉、毛、麻、丝为代表的生物质原生纤维是我国的传统优势品种；竹浆、麻浆纤维、蛋白纤维、海藻纤维、甲壳素纤维、直接溶剂法纤维素纤维等生物质再生纤维迅速发展，能基本满足我国经济发展及纺织工业发展的需求；PTT、PLA、PHA等生物质合成纤维已突破关键技术，部分产品产能世界领先。海藻碳纤维是将海藻炭的碳化物，经过粉碎成为超微粒子后，再与聚酯溶液或尼龙溶液等混炼纺制予以抽丝、加工而成的纤维，这种纤维可以与天然棉或其他纤维混纺，纺成的纱线便具有远红外线放射机能。
针对现有技术存在以下问题：
现有技术中，存在现有的排列装置在使用过程中，无法生物质纤维自主地进行排列，导致生物质纤维在输出时发生混乱的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，包括主体装置，所述主体装置的内部设置有操作箱，所述操作箱的内部设置有溶液放置格，所述操作箱的右侧上表面活动连接有封盖。
所述封盖的上表面固定连接有加热放置筒，所述封盖的底面开设有支撑卡槽，所述支撑卡槽的内壁活动连接有斜向支杆，所述操作箱的右侧固定连接有承载支板，所述承载支板的上表面开设有支板限位槽。
所述溶液放置格的内壁活动连接有正高压导体，所述正高压导体的右侧设置有负高压导体，所述正高压导体的上表面固定连接有绝缘连接块，所述溶液放置格的内壁开设有竖向密封槽，所述竖向密封槽的内壁活动连接有绝缘密封板。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述支板限位槽的内壁与所述斜向支杆的底端外壁活动连接，所述绝缘密封板的上表面开设有卡槽，所述卡槽的内壁与所述绝缘连接块的外壁活动连接，所述绝缘连接块的一侧开设有侧位提拉槽。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述绝缘密封板的一侧开设有上提槽，所述加热放置筒的内壁固定连接有热量传递板，所述热量传递板的底面固定连接有电加热丝。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述溶液放置格的底面固定连接有承载台，所述承载台的一侧开设有竖向导向槽，所述竖向导向槽的内壁活动连接有竖向导向杆，所述承载台的底面固定连接有电推杆。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述加热放置筒的左侧设置有物品放置格，所述正高压导体的输出端固定连接有高压电源。
本发明技术方案的进一步改进在于：该纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统的步骤如下：
步骤一：海藻纤维溶液的制备；
步骤二：磁性纳米纤维的制备；
步骤三：进行海藻纤维的取向排列。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤一中，海藻纤维溶液的制备包括以下步骤：
A1：把野生海藻和养殖海藻采摘收割完毕以后进行晒干脱水，然后进行粉碎、水洗除杂、过滤除杂，然后加入CICa2溶液，得到藻酸钙沉淀；
A2：将藻酸钙沉淀进行酸处理之后，得到海藻酸胶，之后再加入碳酸钠，进行干燥研磨后得到海藻酸钠；
A3：海藻酸钠加水溶解，在室温下搅拌3-6小时，然后，将容器置于加热放置筒内，利用电加热丝通电产生热量对容器进行加热，升温至50℃下，继续搅拌2-5小时，配制成质量百分比浓度为3％-12％的海藻酸钠溶液；
A4：海藻酸钠溶液加入纳米碳酸钙，在室温下持续搅拌3小时、再超声处理0.5-2小时，得到纳米碳酸钙－海藻酸钠混合溶液。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤二中，磁性纳米纤维的制备包括以下步骤：
B1：将一定量的FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O溶解于去离子水中，在室温下投入纳米碳酸钙－海藻酸钠混合溶液中，进行剧烈搅拌，之后加入一定量的纳米纤维，搅拌分散均匀，向体系中加入氨水调节pH值，之后在50-80℃下水浴搅拌反应，当沉淀物冷却至室温时，用去离子水和乙醇洗涤，获得磁性纳米纤维溶液。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤三中，进行海藻纤维的取向排列包括以下步骤：
C1：将获取的磁性纳米纤维溶液添加一定量到溶液放置格内，然后启动高压电源承载支板，为正高压导体和负高压导体进行通电，使得两者之间形成高强磁场；
C2：纳米纤维分散液置于电场之间，通过正高压导体和负高压导体形成高强磁场，诱导纳米纤维分子极化(正负极)从而发生取向行为。
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本发明提供一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，将获取的磁性纳米纤维溶液添加一定量到溶液放置格内，然后启动高压电源承载支板，为正高压导体和负高压导体进行通电，使得两者之间形成高强磁场，通过正高压导体和负高压导体形成高强磁场，诱导纳米纤维分子极化正负极从而发生取向行为，解决现有的排列装置在使用过程中，无法生物质纤维自主地进行排列，导致生物质纤维在输出时发生混乱的问题。
2、本发明提供一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，将封盖进行翻转开启，然后将斜向支杆从支撑卡槽内壁取出，之后将斜向支杆的底端卡在承载支板上表面开设的支板限位槽内壁对封盖进行支撑，使得封盖能够形成水平的支撑平台，用以放置物品，同时利用其上安装的物品放置格可以对容器尽心限位，而加热放置筒则提供加热功能，使用完成之后，将承载台复位，利用封盖对设备进行封闭，防尘的同时，也能进行防护，提高设备存放的安全性。
3、本发明提供一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，当需要改变溶液放置格的承载容积时，利用绝缘连接块两侧开设的侧位提拉槽将其从溶液放置格内快速提起，然后，利用上提槽将绝缘密封板从竖向密封槽的内壁上提移动至溶液放置格的内壁之外，最根据需求将绝缘密封板安装在溶液放置格内合适位置，从而达到改变溶液放置格承载容积的目的。
附图说明
图1为本发明的主体装置结构细节示意图；
图2为本发明的溶液放置格结构细节示意图；
图3为本发明的绝缘密封板左视结构示意图；
图4为本发明的加热放置筒结构细节示意图；
图5为本发明的承载台俯视结构示意图；
图6为本发明的步骤流程示意图。
图中：1、主体装置；2、操作箱；3、溶液放置格；4、承载台；5、电推杆；6、高压电源；7、加热放置筒；8、封盖；9、支撑卡槽；10、斜向支杆；11、承载支板；12、支板限位槽；13、物品放置格；14、正高压导体；15、负高压导体；16、绝缘连接块；17、绝缘密封板；18、竖向密封槽；19、侧位提拉槽；20、热量传递板；21、电加热丝；22、竖向导向杆；23、竖向导向槽；24、上提槽。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
如图1-6所示，本发明提供了一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，包括主体装置1，主体装置1的内部设置有操作箱2，操作箱2的内部设置有溶液放置格3，操作箱2的右侧上表面活动连接有封盖8，利用封盖8对设备进行封闭，防尘的同时，也能进行防护，提高设备存放的安全性，封盖8的上表面固定连接有加热放置筒7。
封盖8的底面开设有支撑卡槽9，支撑卡槽9的内壁活动连接有斜向支杆10，操作箱2的右侧固定连接有承载支板11，承载支板11的上表面开设有支板限位槽12，将封盖8进行翻转开启，然后将斜向支杆10从支撑卡槽9内壁取出，之后将斜向支杆10的底端卡在承载支板11上表面开设的支板限位槽12内壁对封盖8进行支撑，使得封盖8能够形成水平的支撑平台，用以放置物品，同时利用其上安装的物品放置格13可以对容器尽心限位，而加热放置筒7则提供加热功能。
溶液放置格3的内壁活动连接有正高压导体14，正高压导体14的右侧设置有负高压导体15，正高压导体14的上表面固定连接有绝缘连接块16，溶液放置格3的内壁开设有竖向密封槽18，竖向密封槽18的内壁活动连接有绝缘密封板17，支板限位槽12的内壁与斜向支杆10的底端外壁活动连接，绝缘密封板17的上表面开设有卡槽，卡槽的内壁与绝缘连接块16的外壁活动连接，绝缘连接块16的一侧开设有侧位提拉槽19。
绝缘密封板17的一侧开设有上提槽24，加热放置筒7的内壁固定连接有热量传递板20，热量传递板20的底面固定连接有电加热丝21，溶液放置格3的底面固定连接有承载台4，承载台4的一侧开设有竖向导向槽23，竖向导向槽23的内壁活动连接有竖向导向杆22，在承载台4上移的过程中，利用竖向导向杆22对竖向导向槽23的限位作用，对承载台4进行导向和限位，避免移动路线发生偏移，导致摩擦增大，承载台4的底面固定连接有电推杆5，加热放置筒7的左侧设置有物品放置格13，正高压导体14的输出端固定连接有高压电源6。
下面具体说一下该纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统的工作原理。
如图1-6所示，使用时，首先将封盖8进行翻转开启，然后将斜向支杆10从支撑卡槽9内壁取出，之后将斜向支杆10的底端卡在承载支板11上表面开设的支板限位槽12内壁对封盖8进行支撑，使得封盖8能够形成水平的支撑平台，用以放置物品，同时利用其上安装的物品放置格13可以对容器尽心限位，而加热放置筒7则提供加热功能。
之后外接电源启动电推杆5使其推动承载台4带动溶液放置格3上移，直至承载台4的上表面与封盖8的上表面持平停止，将获取的磁性纳米纤维溶液添加一定量到溶液放置格3内，然后启动高压电源承载支板11，为正高压导体14和负高压导体15进行通电，使得两者之间形成高强磁场，纳米纤维分散液置于电场之间，通过正高压导体14和负高压导体15形成高强磁场，诱导纳米纤维分子极化正负极从而发生取向行为。
当需要改变溶液放置格3的承载容积时，利用绝缘连接块16两侧开设的侧位提拉槽19将其从溶液放置格3内快速提起，然后，利用上提槽24将绝缘密封板17从竖向密封槽18的内壁上提移动至溶液放置格3的内壁之外，最根据需求将绝缘密封板17安装在溶液放置格3内合适位置，从而达到改变溶液放置格3承载容积的目的。
在承载台4上移的过程中，利用竖向导向杆22对竖向导向槽23的限位作用，对承载台4进行导向和限位，避免移动路线发生偏移，导致摩擦增大，而使用完成之后，将承载台4复位，利用封盖8对设备进行封闭，防尘的同时，也能进行防护，提高设备存放的安全性。
实施例2
如图1-6所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，该纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统的步骤如下：
步骤一：海藻纤维溶液的制备：
A1：把野生海藻和养殖海藻采摘收割完毕以后进行晒干脱水，然后进行粉碎、水洗除杂、过滤除杂，然后加入CICa2溶液，得到藻酸钙沉淀；
A2：将藻酸钙沉淀进行酸处理之后，得到海藻酸胶，之后再加入碳酸钠，进行干燥研磨后得到海藻酸钠；
A3：海藻酸钠加水溶解，在室温下搅拌3-6小时，然后，将容器置于加热放置筒7内，利用电加热丝21通电产生热量对容器进行加热，升温至50℃下，继续搅拌2-5小时，配制成质量百分比浓度为3％-12％的海藻酸钠溶液；
A4：海藻酸钠溶液加入纳米碳酸钙，在室温下持续搅拌3小时、再超声处理0.5-2小时，得到纳米碳酸钙－海藻酸钠混合溶液。
步骤二：磁性纳米纤维的制备：
B1：将一定量的FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O溶解于去离子水中，在室温下投入纳米碳酸钙－海藻酸钠混合溶液中，进行剧烈搅拌，之后加入一定量的纳米纤维，搅拌分散均匀，向体系中加入氨水调节pH值，之后在50-80℃下水浴搅拌反应，当沉淀物冷却至室温时，用去离子水和乙醇洗涤，获得磁性纳米纤维溶液。
步骤三：进行海藻纤维的取向排列：
C1：将获取的磁性纳米纤维溶液添加一定量到溶液放置格3内，然后启动高压电源承载支板11，为正高压导体14和负高压导体15进行通电，使得两者之间形成高强磁场；
C2：纳米纤维分散液置于电场之间，通过正高压导体14和负高压导体15形成高强磁场，诱导纳米纤维分子极化正负极从而发生取向行为。
有益效果：
将获取的磁性纳米纤维溶液添加一定量到溶液放置格3内，然后启动高压电源承载支板11，为正高压导体14和负高压导体15进行通电，使得两者之间形成高强磁场，通过正高压导体14和负高压导体15形成高强磁场，诱导纳米纤维分子极化正负极从而发生取向行为，解决现有的排列装置在使用过程中，无法生物质纤维自主地进行排列，导致生物质纤维在输出时发生混乱的问题。
将封盖8进行翻转开启，然后将斜向支杆10从支撑卡槽9内壁取出，之后将斜向支杆10的底端卡在承载支板11上表面开设的支板限位槽12内壁对封盖8进行支撑，使得封盖8能够形成水平的支撑平台，用以放置物品，同时利用其上安装的物品放置格13可以对容器尽心限位，而加热放置筒7则提供加热功能，使用完成之后，将承载台4复位，利用封盖8对设备进行封闭，防尘的同时，也能进行防护，提高设备存放的安全性。
当需要改变溶液放置格3的承载容积时，利用绝缘连接块16两侧开设的侧位提拉槽19将其从溶液放置格3内快速提起，然后，利用上提槽24将绝缘密封板17从竖向密封槽18的内壁上提移动至溶液放置格3的内壁之外，最根据需求将绝缘密封板17安装在溶液放置格3内合适位置，从而达到改变溶液放置格3承载容积的目的。
上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，包括主体装置(1)，其特征在于：所述主体装置(1)的内部设置有操作箱(2)，所述操作箱(2)的内部设置有溶液放置格(3)，所述操作箱(2)的右侧上表面活动连接有封盖(8)；
所述封盖(8)的上表面固定连接有加热放置筒(7)，所述封盖(8)的底面开设有支撑卡槽(9)，所述支撑卡槽(9)的内壁活动连接有斜向支杆(10)，所述操作箱(2)的右侧固定连接有承载支板(11)，所述承载支板(11)的上表面开设有支板限位槽(12)；
所述溶液放置格(3)的内壁活动连接有正高压导体(14)，所述正高压导体(14)的右侧设置有负高压导体(15)，所述正高压导体(14)的上表面固定连接有绝缘连接块(16)，所述溶液放置格(3)的内壁开设有竖向密封槽(18)，所述竖向密封槽(18)的内壁活动连接有绝缘密封板(17)。
2.根据权利要求1所述的一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，其特征在于：所述支板限位槽(12)的内壁与所述斜向支杆(10)的底端外壁活动连接，所述绝缘密封板(17)的上表面开设有卡槽，所述卡槽的内壁与所述绝缘连接块(16)的外壁活动连接，所述绝缘连接块(16)的一侧开设有侧位提拉槽(19)。
3.根据权利要求1所述的一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，其特征在于：所述绝缘密封板(17)的一侧开设有上提槽(24)，所述加热放置筒(7)的内壁固定连接有热量传递板(20)，所述热量传递板(20)的底面固定连接有电加热丝(21)。
4.根据权利要求1所述的一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，其特征在于：所述溶液放置格(3)的底面固定连接有承载台(4)，所述承载台(4)的一侧开设有竖向导向槽(23)，所述竖向导向槽(23)的内壁活动连接有竖向导向杆(22)，所述承载台(4)的底面固定连接有电推杆(5)。
5.根据权利要求1所述的一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，其特征在于：所述加热放置筒(7)的左侧设置有物品放置格(13)，所述正高压导体(14)的输出端固定连接有高压电源(6)。
6.根据权利要求1所述的一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，其特征在于：该纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统的步骤如下：
步骤一：海藻纤维溶液的制备；
步骤二：磁性纳米纤维的制备；
步骤三：进行海藻纤维的取向排列。
7.根据权利要求6所述的一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，其特征在于：所述步骤一中，海藻纤维溶液的制备包括以下步骤：
A1：把野生海藻和养殖海藻采摘收割完毕以后进行晒干脱水，然后进行粉碎、水洗除杂、过滤除杂，然后加入CICa2溶液，得到藻酸钙沉淀；
A2：将藻酸钙沉淀进行酸处理之后，得到海藻酸胶，之后再加入碳酸钠，进行干燥研磨后得到海藻酸钠；
A3：海藻酸钠加水溶解，在室温下搅拌3-6小时，然后，将容器置于加热放置筒(7)内，利用电加热丝(21)通电产生热量对容器进行加热，升温至50℃下，继续搅拌2-5小时，配制成质量百分比浓度为3％-12％的海藻酸钠溶液；
A4：海藻酸钠溶液加入纳米碳酸钙，在室温下持续搅拌3小时、再超声处理0.5-2小时，得到纳米碳酸钙－海藻酸钠混合溶液。
8.根据权利要求6所述的一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，其特征在于：所述步骤二中，磁性纳米纤维的制备包括以下步骤：
B1：将一定量的FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O溶解于去离子水中，在室温下投入纳米碳酸钙－海藻酸钠混合溶液中，进行剧烈搅拌，之后加入一定量的纳米纤维，搅拌分散均匀，向体系中加入氨水调节pH值，之后在50-80℃下水浴搅拌反应，当沉淀物冷却至室温时，用去离子水和乙醇洗涤，获得磁性纳米纤维溶液。
9.根据权利要求6所述的一种纳米生物质纤维取向排列的高压电场系统，其特征在于：所述步骤三中，进行海藻纤维的取向排列包括以下步骤：
C1：将获取的磁性纳米纤维溶液添加一定量到溶液放置格(3)内，然后启动高压电源承载支板(11)，为正高压导体(14)和负高压导体(15)进行通电，使得两者之间形成高强磁场；
C2：纳米纤维分散液置于电场之间，通过正高压导体(14)和负高压导体(15)形成高强磁场，诱导纳米纤维分子极化(正负极)从而发生取向行为。
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