CN204898131U - 一种气泡静电纺丝装置 - Google Patents
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Abstract
一种气泡静电纺丝装置，其包括溶液槽、高压供电装置及接收板，所述高压供电装置包括金属正电极及金属负电极，所述金属负电极与接收板连接，所述气泡静电纺丝装置还包括金属环装置、风机、控制金属环装置转动的电动机及与金属环装置连接的接地电极，所述金属正电极连接所述金属环装置，所述金属环装置包括基部以及与基部连接的若干圆环，所述接收板采用三面极板连接组成，所述接收板包括基板以及分别位于基板两侧且与基板呈钝角连接的侧板，所述基板与两个侧板围成的用以收集纳米纤维的开口呈喇叭状。本实用新型通过在气泡外侧添加三面极板作为收集装置，以提高纳米纤维的收集程度，用以解决气泡纺丝过程中射流不稳，收集杂乱的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型属于静电纺丝领域，尤其涉及一种气泡静电纺丝装置。
背景技术
静电纺丝技术是目前制备纳米纤维和超细纤维的基本方法之一，通过静电纺丝制备的纳米纤维具有高比表面积，高孔隙率等特点，在医疗卫生，环境工程，纺织工程等领域得到了广泛的应用。
气泡静电纺丝是近几年被发现的一种静电纺丝方法，该方法是在聚合物溶液中通入气体，液面生成单个或多个有规律且较均匀的气泡状凸起，气泡在静电场中相当于传统静电纺丝方法中的泰勒锥，在静电场作用下，溶液中的电荷被极化分布在溶液表面特别是气泡表面，当电场力等于或大于溶液表面张力时，将有射流从气泡顶端射出。
气泡静电纺丝在一定程度上可以实现纳米纤维的批量生产。但是这种方法在气泡破裂时，射流从各个角度射出，往往射流较分散，之前用的平板或辊筒收集装置只能收集一部分纳米纤维，而喷射角度更大的纤维分散到环境中，对环境造成一定的污染。
为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种新型结构的气泡静电纺丝装置，以解决上述问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能高效收集纳米纤维的气泡静电纺丝装置，通过在气泡外侧添加三面极板作为收集装置，以提高纳米纤维的收集程度，用以解决气泡纺丝过程中射流不稳，收集杂乱的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种气泡静电纺丝装置，其包括溶液槽、高压供电装置及接收板，所述高压供电装置包括金属正电极及金属负电极，所述金属负电极与接收板连接，所述气泡静电纺丝装置还包括金属环装置、风机、控制金属环装置转动的电动机及与金属环装置连接的接地电极，所述金属正电极连接所述金属环装置，所述金属环装置包括基部以及与基部连接的若干圆环，所述接收板采用三面极板连接组成，所述接收板包括基板以及分别位于基板两侧且与基板呈钝角连接的侧板，所述基板与两个侧板围成的用以收集纳米纤维的开口呈喇叭状。
优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述接收板对气泡形成横向的包围，所述接收板的横向的直线长度大于其纵向的直线长度。
优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述接收板对气泡形成纵向的包围，所述接收板的纵向的直线长度大于其横向的直线长度。
优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，若干所述圆环相互之间绕圆周等距离排列。
优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，每一所述圆环与基部之间的距离要求为：当金属环装置转动到风机的前方时位于风机的正前方。
优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述气泡静电纺丝装置还包括用以调节接收板与气泡之间距离的距离调节器。
优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述气泡静电纺丝装置还包括用以控制金属环装置转动速度的速度控制器。
优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述气泡静电纺丝装置还包括用以控制风机的鼓风强度的风力调节器。
与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果包括：
一种气泡静电纺丝装置，其包括溶液槽、高压供电装置及接收板，所述高压供电装置包括金属正电极及金属负电极，所述金属负电极与接收板连接，其特征在于：所述气泡静电纺丝装置还包括金属环装置、风机、控制金属环装置转动的电动机及与金属环装置连接的接地电极，所述金属正电极连接所述金属环装置，所述金属环装置包括基部以及与基部连接的若干圆环，所述接收板采用三面极板连接组成，所述接收板包括基板以及分别位于基板两侧且与基板呈钝角连接的侧板，所述基板与两个侧板围成的用以收集纳米纤维的开口呈喇叭状。该技术方案采用三面极板作为接收装置，在气泡外围形成包裹状，使气泡破裂时射流能尽可能收集到极板上，避免纤维的浪费，可以有效提高气泡静电纺纳米纤维的收集程度，同时，减少纤维分散到空气中，减小对周围环境造成的污染，对环境卫生和人的安全起到积极的保护作用。
所述接收板对气泡形成横向或纵向的包围，当为横向包围时，所述接收板的横向的直线长度大于其纵向的直线长度，当为纵向包围时，所述接收板的纵向的直线长度大于其横向的直线长度，该技术方案的接收板包围模式，可以根据实际需求进行选择性应用，此种包围方式，可以使气泡破裂时射流能尽可能收集到极板上，避免纤维的浪费。
若干所述圆环相互之间绕圆周等距离排列，每一所述圆环与基部之间的距离要求为：当金属环装置转动到风机的前方时位于风机的正前方，该技术方案可以便于纤维的有序收集，并通过与距离调节器、速度控制器、风力调节器的有效配合，高纳米纤维的收集程度，解决气泡纺丝过程中射流不稳，收集杂乱的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的有关本实用新型的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型气泡静电纺丝装置的示意图；
图2是本实用新型气泡静电纺丝装置中接收板对气泡形成纵向包围的示意图；
图3是本实用新型气泡静电纺丝装置中接收板对气泡形成横向包围的示意图；
图4是本实用新型气泡静电纺丝装置中金属环装置的示意图。
其中：金属环装置1、基部11、圆环12、风机2、电动机3、溶液槽4、高压供电装置5、接收板6、基板61、侧板62、金属正电极7、金属负电极8、接地电极9。
具体实施方式
本实用新型公开了一种能高效收集纳米纤维的气泡静电纺丝装置，通过在气泡外侧添加三面极板作为收集装置，以提高纳米纤维的收集程度，用以解决气泡纺丝过程中射流不稳，收集杂乱的技术问题。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1及图4所示，一种气泡静电纺丝装置，其包括溶液槽4、高压供电装置5及接收板6。高压供电装置5包括金属正电极7及金属负电极8。金属负电极8与接收板6连接。气泡静电纺丝装置还包括金属环装置1、风机2、控制金属环装置1转动的电动机3及与金属环装置1连接的接地电极9。金属正电极7连接所述金属环装置1。金属环装置1包括基部11以及与基部11连接的若干圆环12。
如图2及图3所示，接收板6采用三面极板连接组成，接收板6包括基板61以及分别位于基板61两侧且与基板61呈钝角连接的侧板62，基板61与两个侧板62围成的用以收集纳米纤维的开口呈喇叭状。通过采用三面极板作为接收装置，在气泡外围形成包裹状，使气泡破裂时射流能尽可能收集到极板上，避免纤维的浪费，可以有效提高气泡静电纺纳米纤维的收集程度，同时，减少纤维分散到空气中，减小对周围环境造成的污染，对环境卫生和人的安全起到积极的保护作用。
接收板6对气泡形成横向或纵向的包围，当为横向包围时，接收板6的横向的直线长度大于其纵向的直线长度，当为纵向包围时，接收板6的纵向的直线长度大于其横向的直线长度，该技术方案的接收板6包围模式，可以根据实际需求进行选择性应用，此种包围方式，可以使气泡破裂时射流能尽可能收集到极板上，避免纤维的浪费。
若干圆环12相互之间绕圆周等距离排列，每一圆环12与基部11之间的距离要求为：当金属环装置1转动到风机2的前方时位于风机2的正前方，气泡静电纺丝装置还包括用以调节接收板6与气泡之间距离的距离调节器、用以控制金属环装置1转动速度的速度控制器、用以控制风机4的鼓风强度的风力调节器。如此设置，可以便于纤维的有序收集，并通过与距离调节器、速度控制器、风力调节器的有效配合，高纳米纤维的收集程度，解决气泡纺丝过程中射流不稳，收集杂乱的技术问题。
本实用新型的气泡静电纺丝装置的工作原理是：溶液槽4中的溶液要有一定黏度，金属环装置1在电动机3的带动下绕轴转动，经过溶液槽4时，圆环12上沾满溶液形成一层薄膜，当转动到上方风机2正前方时，溶液薄膜被吹破，形成一个个小液滴，金属正电极7连接金属环装置1，金属负电极8连接接收板6，这样在气泡和接收板6之间形成电场，气泡破裂时形成的一个个小液滴在高压的作用下形成丝束射流，射流经过摆动、蒸发、细化过程，喷射到接收板6上，形成纳米纤维。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种气泡静电纺丝装置，其包括溶液槽(4)、高压供电装置(5)及接收板(6)，所述高压供电装置(5)包括金属正电极(7)及金属负电极(8)，所述金属负电极(8)与接收板(6)连接，其特征在于：所述气泡静电纺丝装置还包括金属环装置(1)、风机(2)、控制金属环装置(1)转动的电动机(3)及与金属环装置(1)连接的接地电极(9)，所述金属正电极(7)连接所述金属环装置(1)，所述金属环装置(1)包括基部(11)以及与基部(11)连接的若干圆环(12)，所述接收板(6)采用三面极板连接组成，所述接收板(6)包括基板(61)以及分别位于基板(61)两侧且与基板(61)呈钝角连接的侧板(62)，所述基板(61)与两个侧板(62)围成的用以收集纳米纤维的开口呈喇叭状。
2.根据权利要求1所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：所述接收板(6)对气泡形成横向的包围，所述接收板(6)的横向的直线长度大于其纵向的直线长度。
3.根据权利要求1所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：所述接收板(6)对气泡形成纵向的包围，所述接收板(6)的纵向的直线长度大于其横向的直线长度。
4.根据权利要求1所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：若干所述圆环(12)相互之间绕圆周等距离排列。
5.根据权利要求1所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：每一所述圆环(12)与基部(11)之间的距离要求为：当金属环装置(1)转动到风机(2)的前方时位于风机(2)的正前方。
6.根据权利要求1所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：所述气泡静电纺丝装置还包括用以调节接收板(6)与气泡之间距离的距离调节器。
7.根据权利要求1所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：所述气泡静电纺丝装置还包括用以控制金属环装置(1)转动速度的速度控制器。
8.根据权利要求1所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于：所述气泡静电纺丝装置还包括用以控制风机(4)的鼓风强度的风力调节器。
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| CN201520377876.8U CN204898131U (zh) | 2015-06-03 | 2015-06-03 | 一种气泡静电纺丝装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105019040A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-11-04 | 苏州大学 | 一种气泡静电纺丝装置 |
| CN106835305A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-13 | 苏州大学 | 一种气泡液膜纺丝装置 |
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2015
- 2015-06-03 CN CN201520377876.8U patent/CN204898131U/zh not_active Expired - Fee Related
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