CN210596333U - 一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置，包括液盒(1)，液盒传送装置(2)，液盒导轨(3)，纺丝辊驱动装置(4)，高压供电装置(5)。多个液盒(1)位于静电纺丝接收装置(10)下方，垂直于基材走布方向放置；由液盒传送装置(2)带动液盒(1)沿着基材走布方向或与基材走布方向相反方向运动；纺丝辊驱动装置驱动液盒(1)中的纺丝辊(7)旋转；当液盒(1)进入静电纺丝工作区域时，液盒(1)上的高压连接片(6)连通高压供电装置(5)，从而开始静电纺丝；当液盒(1)中的溶液性质产生变化达不到生产要求时，该液盒(1)在卸载区从导轨(3)上被卸载下来，同时在液盒加载区(11)将新液盒加载到导轨(3)上。
Description
技术领域
静电纺丝和静电喷涂是极其方便和节能的制造纳米涂层的工艺。近年来静电纺丝和静电喷涂工艺在产业界得到了越来越多的重视，因其极细的纤维直径，高比表面积和高孔隙率的特点，已经在生物医用，能源电池，过滤材料，传感器等多领域得到了广泛的应用。因此对于静电纺丝和静电喷涂的量产级设备在制备精密度和产能的要求上也越来越高。
背景技术
现有的传统多针头静电纺丝设备的供液系统主要由注射泵、针管和金属针组成，不仅设备复杂，产量极低，还会造成针头堵塞，影响产品的均匀性。
无针式的静电纺丝因其较大的产量，其在工业界的应用也更加广泛。在目前的无针式静电纺丝设备中，如专利申请号为US8366986 B2、专利申请号为201310186515.0等公开的无针式静电纺丝技术都有着不能长时间运转，需要维护频率高的问题。这主要归因于在长时间运转时，溶液中的溶质会在静电纺丝发射极上沉积，溶液槽内的溶液浓度和性质会发生变化从而影响最终产品的均匀性。
申请号为US8366986 B2的美国发明专利所公布的静电纺丝设备，其中包含有链电极作为无针式静电纺丝发射极，实现了连续性无针静电纺丝的功能。但是在长时间工作后，尤其是针对挥发性较高的溶液长时间工作后，其链电极上会有静电纺丝溶液中溶质的沉积，从而影响静电纺丝的均匀性。另外虽然用于静电纺丝的高分子溶液装在一个较为密闭的塑料槽内，且定期向塑料槽内补充溶液，但是在长时间工作时，塑料槽内的溶液浓度和性质还是会发生变化从而影响静电纺丝的均匀性。其次该无针式静电纺丝装置结构复杂难以清洗，不利于设备的维护。
申请号为201310186515.0的中国发明专利所公布的尖端式无针头静电纺丝设备采用链条传送带有金属针布的针板的方式来实现无针式静电纺丝。其金属针布为实心的梳理机针布。但是在长时间工作后，尤其是针对挥发性较高的溶液长时间工作后，其金属针上会有静电纺丝溶液中溶质的沉积，从而影响静电纺丝的均匀性。另外其纺丝液存储盒与纺丝箱体和基布构成密闭的纺丝空间。由于溶液所处的空间较大，长时间工作时，纺丝液存储盒内的溶液浓度和性质还是会发生变化，从而影响静电纺丝的均匀性。
实用新型内容
应理解的是前述理念和下面更详细讨论的另外的理念的全部组合(假定这样的理念不是相互矛盾的)被认为是此处公开的本发明主题的一部分。具体地，在本公开所出现的所要求保护的主题的全部组合被认为是此处公开的本发明主题的一部分。还应当理解此处明确所用的术语可以出现于在此引入作为参考的任何公开中，其应当符合与此处公开的具体概念最一致的含义。
为了解决现有静电纺丝中试及量产级设备在连续运转时，由于溶剂挥发导致的溶液性质变化而导致静电纺丝所得纳米纤维不均匀的问题，通过设计一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置，可以克服上述缺点，做到24小时连续均匀，稳定地静电纺丝。同时本发明专利所设计的静电纺丝供液装置还能在线对喷丝溶液进行更换，因此可以方便的生产各种复杂的复合静电纺丝产品。另外本发明专利所设计的静电纺丝供液装置还能有效地降低静电纺丝设备的维护频率。因为可以在工作过程中，对液盒做定期清洗和更换，因此该设备的维护频率相较于其他产业级设备小。
本发明提供一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置，所述装置包括：
液盒(1)，液盒传送装置(2)，液盒导轨(3)，纺丝辊驱动装置(4)，高压供电装置(5)，其特征在于：多个液盒(1)位于静电纺丝接收装置(10)的下方，垂直于基材走布方向放置；多个液盒(1)沿着基材走布方向均匀放置在液盒导轨(3)上；由液盒传送装置(2)带动液盒(1)沿着基材走布方向或与基材走布方向相反的方向运动；当液盒(1)向前运动时，纺丝辊驱动装置驱动液盒(1)中的纺丝辊(7)旋转；当液盒(1)进入静电纺丝工作区域时，液盒(1)上的高压连接片(6)连通高压供电装置(5)，从而使液盒(1)里的溶液带上高压电进行静电纺丝；随着静电纺丝的进行，液盒(1)中的溶液不足或是溶液性质产生变化达不到生产要求时，该液盒(1)进入液盒卸载区(12)，在液盒卸载区(12)，旧液盒(1)从导轨(3)上被卸载下来，同时在液盒加载区(11)将新液盒加载到导轨(3)上，从而实现连续性的流水线式静电纺丝供液。对比已有的专利，有的公开了一种密闭储液槽，有的公开了一种传送链条或针板的方式来进行静电纺丝，都未能很好解决在长时间静电纺丝时，溶液浓度变化影响最终静电纺丝产品性能的问题。本发明专利使用传送液盒的方式来进行静电纺丝，很好的解决了静电纺丝长时间连续工作时保持工作溶液浓度恒定的问题。本发明专利的传动液盒的纺丝方式并不是简单意义上在静电纺丝工作区域内用液盒传送带(20)对液盒(1)进行传送就能实现的，而是要对结构和材料进行精密计算与设计的，以保证其的安全性，可靠性和通用性。高压供电装置(5)与液盒(1)上的高压连接片 (6)的设计保证了液盒(1)只在静电纺丝工作区域内才具有高压电，从而保证了在液盒加载区(11)和液盒卸载区(12)工作时的安全性。液盒(1)底部的凹槽(9)，液盒导轨(3) 的选材和设计，配合液盒传送装置(2)的设计保证了液盒(1)在静电纺丝工作区域内运动的平稳性，使静电纺丝的产品具有良好的均匀度，从而保证了静电纺丝设备的可靠性。纺丝辊驱动装置(4)和液盒传动装置(2)的设计，能使液盒(1)以任意速度前进，使液盒(1) 内的纺丝辊(7)以任意速度转动更新溶液，从而保证了静电纺丝设备的通用性。针对挥发性慢的溶液(例如聚苯乙烯和甲苯溶液)，纺丝辊驱动装置(4)和液盒传送装置(2)都以低速运行，从而使溶液更换频率降低，减少废液；针对挥发性高的溶液(例如聚氧化乙烯和乙醇溶液)，纺丝辊驱动装置(4)和液盒传送装置(2)都以高速运行，从而使溶液更换频率加快，确保静电纺丝产品质量。
本发明的连续性的流水线式静电纺丝供液装置还具有如下特征，液盒(1)是由绝缘材料制备的液槽，液盒(1)中卧有纺丝辊(7)；液盒(1)长度为0.3-3m，宽度为0.1-0.3m，高度为0.1-0.3m；液盒(1)长度，宽度，高度可根据静电纺丝工艺要求调整；液盒(1)的一端带有高压连接片(6)，其是由弹簧钢片(13)和炭黑(14)组成，高压连接片(6)将外部高压电导入液盒(1)内的溶液中；液盒(1)两端的盒壁上有两个小凹槽用来支撑纺丝辊(7)；纺丝辊(7)在液盒(1)不带高压连接片的一端轴头带有齿轮(8)。在液盒(1) 的底部有两个凹槽(9)用来连接液盒导轨(3)。
本发明的连续性的流水线式静电纺丝供液装置还具有如下特征，液盒(1)材料选自绝缘材料，包括聚甲醛，尼龙，聚四氟乙烯，聚氨酯，环氧树脂，聚苯乙烯，聚乙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，全氟丙烯等。液盒(1)的长度为0.3-2.1m，宽度为0.1-0.2m，高度为0.1-0.2m；液盒(1)是静电纺丝设备中直接与高压电相连的部分，同时承载了装载溶液，支撑发射极纺丝辊(7)的作用，因此液盒(1)所选材料具有较好绝缘性。液盒(1)上的高压连接片(6)上的弹簧钢片(13)和炭黑(14)的设计是因为他们都具有一定的弹性，能确保液盒(1)在工作区域内，能与导电电棍(26)紧密接触。
本发明的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，还具有如下特征，液盒导轨(3)是两个直线导轨，沿走布方向放置，平行分布在工作区域的两侧，用于支撑液盒(1)，并对液盒(1)的运动起导向作用。静电纺丝工作区域位于导轨(3)的中间部分；沿走布方向，在工作区域之前的导轨称之为液盒加载区(11)，在工作区域之后的导轨称之为液盒卸载区 (12)。
本发明的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，还具有如下特征，液盒传送装置(2)包含两条液盒传送带(20)，若干液盒挡块(15)，液盒传送主动轴(16)，液盒传送被动轴(17)，液盒传送驱动连接器(18)，液盒传送驱动电机(19)组成；液盒挡块(15) 沿传送方向均匀分布在液盒传送带(20)上；两条液盒传送带(20)安装于液盒传送主动轴 (16)与液盒传送被动轴(17)之间；同一条液盒传送带(20)上液盒挡块(15)间距为0.2 -0.5m。液盒传送主动轴(16)经过液盒传送驱动连接器(18)由液盒传送驱动电机(19) 驱动。液盒挡块(15)的形状和材质可以是任选的，但是它的宽度和排布位置是经过精心计算的结果。液盒挡块(15)的宽度不能太大，而应根据液盒传送主动轴(16)和液盒传送被动轴(17)的直径调整。如果液盒挡块(15)的宽度太大，挡块在经过液盒传送主动轴(16) 和液盒传送被动轴(17)时容易从液盒传送带(20)上剥离。另外两个液盒挡块(15)间的距离要保证他们所推动的液盒(1)在静电纺丝工作时不互相影响。
本发明的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，还具有如下特征，液盒传送装置(2)能使传动带的运动方向和运动速度根据静电纺丝工艺要求调整。液盒传送装置(2) 能使液盒(1)匀速和变速地通过静电纺丝工作区域。
本发明的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，还具有如下特征，纺丝辊驱动装置(4)由纺丝辊传送带(21)，纺丝辊转动驱动连接器(22)，纺丝辊传送带支撑台(23) 和纺丝辊转动驱动电机(24)构成；纺丝辊传送带(21)为齿形传送带，其跟纺丝辊(7)轴上的纺丝辊齿轮(8)相啮合；纺丝辊传送带支撑台(23)起着支撑纺丝辊传送带(21)的作用，同时保障纺丝辊传送带(21)与纺丝辊齿轮(8)的紧密啮合；纺丝辊传送带(21)通过纺丝辊转动驱动连接器(22)由纺丝辊转动驱动电机(24)驱动；纺丝辊传送带(21)的运动方向和运动速度可根据静电纺丝工艺要求调整。
本发明的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，还具有如下特征，高压供电装置(5)由高压电源，高压电线和导电电棍(26)组成；导电电棍(26)长度与静电纺丝工作区域长度一样，沿走布方向放置在液盒(1)带有高压连接片(6)的一侧；导电电棍(26) 镶嵌在绝缘座(25)内，只漏出面向液盒的一面；导电电棍(26)通过高压电线与高压电源相连从而带上高压电；当液盒进入工作区域后，其高压连接片(6)上的炭黑(14)与导电电棍(26)接触从而使液盒内的溶液带上高压电。
与现有技术相比，本发明专利的优点是：本发明的连续性的流水线式静电纺丝供液装置能对易挥发，寿命短的溶液进行连续性生产。现有的大部分设备采用的是连续性供液的方式进行静电纺丝，纺丝溶液，尤其是高挥发性的溶液，其浓度和溶液性质会随时间变化，因而实际上达不到连续性生产的目的，而本发明的装置真正实现了连续生产。
本发明的连续性的流水线式静电纺丝供液装置能做到在线对喷丝溶液进行更换，因此可以方便的生产各种复杂的复合静电纺丝产品。
本发明的连续性的流水线式静电纺丝供液装置可以降低静电纺丝设备的维护频率。因为可以在工作过程中，对液盒做定期清洗和更换，因此该设备的维护频率相较于其他产业级设备小。
附图说明
图1为本发明提供的静电纺丝供液装置结构示意图；
图2为本发明提供的液盒与高压电连接部位的局部视图；
附图中：1.液盒；2.液盒传送装置；3.液盒导轨；4.纺丝辊驱动装置；5.高压供电装置；6.高压连接片；7.纺丝辊；8.齿轮；9.凹槽；10.静电纺丝接收装置；11.液盒加载区；12.液盒卸载区；13.弹簧钢片；14.炭黑；15.液盒挡块；16.液盒传送主动轴； 17.液盒传送被动轴；18.液盒传送连接器；19.液盒传送驱动电机；20.液盒传送带；21.纺丝辊传送带；22.纺丝辊转动驱动连接器；23.纺丝辊传送带支撑台；24.纺丝辊转动驱动电机；25.绝缘座；26.导电电棍。
具体实施方式
在下面的详细说明中，出于解释而非限制性目的，阐述了公开具体细节的代表性实施方案，以提供对于请求保护的发明的通透理解。但是，对于获益于本公开的本领域技术人员来说，显然根据本发明的教导的其他实施方案(其脱离了此处公开的细节)仍然处于附加的权利要求的范围内。此外，可能省略了对于公知的设备和方法的说明，以免模糊代表性实施方法的说明。这样的方法和设备很显然处于请求保护的本发明的范围内。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实例1
用图1所示的一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置制备纳米纤维复合滤纸，用于燃气轮机的前滤。燃气轮机前滤滤芯需求为对0.3μm颗粒有75％的过滤效率。普通滤纸对于0.3μm的颗粒过滤效率为25％，远低于燃气轮机前滤的需求。因此采用静电纺丝技术在普通滤纸上复合一层纳米纤维膜用于提高过滤效率。
由于实际滤纸卷材的幅宽需求为3m，卷径需求为1m，静电纺丝走布速度设置在2m/min以制备足够厚度的纳米纤维膜来达到75％过滤效率的需求。制备一卷纳米纤维复合滤纸所需时间为14个小时。
幅宽为3m的滤纸卷经开卷机开卷后，经过静电纺丝接收装置(10)，卷绕在收卷端上。
该续性的流水线式静电纺丝供液装置位于静电纺丝的接收装置(10)下方，垂直于滤纸走布方向放置；静电纺丝的接收装置(10)幅宽为3m，长度为2m。
4个液盒(1)沿着滤纸走布方向均匀放置在液盒导轨(3)上；液盒(1)是由聚甲醛材料制备的液槽，液盒(1)中卧有纺丝辊(7)。液盒(1)长度为3m，宽度为0.3m，高度为0.3m；液盒(1)的一端带有高压连接片(6)，其是由弹簧钢片(13)和炭黑(14) 组成，高压连接片(6)将外部高压电导入液盒(1)内的溶液中；液盒(1)两端的盒壁上有两个小凹槽用来支撑纺丝辊(7)；纺丝辊(7)长度为3.1m，直径为150mm；纺丝辊(7) 在液盒(1)不带高压连接片(6)的一端轴头带有齿轮(8)。在液盒(1)的底部有两个凹槽(9)用来连接液盒导轨(3)。
液盒导轨(3)是两个直线导轨，材料为聚四氟乙烯，其长度为6m，沿走布方向放置，平行分布在工作区域的两侧，用于支撑液盒(1)，并对液盒(1)的运动起导向作用。静电纺丝工作区域位于导轨(3)的中间部分；沿走布方向，在工作区域之前的直线导轨长2m，称之为液盒加载区(11)，在工作区域之后的直线导轨长2m，称之为液盒卸载区(12)。
4个液盒位于液盒加载区(11)；每个液盒之间的距离为0.2m；每个液盒内装有5L5wt％PVB/乙醇溶液。
液盒传送装置(2)包含两条13m长的液盒传送带(20)，液盒传送主动轴(16)，液盒传送被动轴(17)，液盒传送驱动连接器(18)，液盒传送驱动电机(19)组成；每条液盒传送带(20)上有26个液盒挡块(15)；液盒挡块(15)沿传送方向均匀分布在液盒传送带(20)上；两条液盒传送带(20)安装于液盒传送主动轴(16)与液盒传送被动轴(17) 之间；同一条液盒传送带(20)上液盒挡块(15)间距为0.5m。液盒传送主动轴(16)经过液盒传送驱动连接器(18)由液盒传送驱动电机(19)驱动。
纺丝开始时，两条液盒传送带(20)沿走布方向向前传动2m，在液盒挡块(15) 的作用下，将处于液盒加载区(11)的4个液盒(1)传送到工作区域内。
当4个液盒(1)进入工作区域后，液盒(1)中纺丝辊(7)上的齿轮(8)与纺丝辊驱动装置(4)的纺丝辊传送带(21)相啮合。纺丝辊转动驱动电机(24)经过纺丝辊转动驱动器(22)驱动纺丝辊传送带(21)在纺丝辊传送带支撑台(23)上运动，带动纺丝辊(7)以10r/min的速度转动着。
当4个液盒(1)进入工作区域后，其弹簧钢片(13)上的炭黑(14)与带高压电的导电电棍(26)相连，从而使液盒(1)内的溶液带上35kV高压电进行静电纺丝。
经过2个小时纺丝后，处于工作区域的液盒内的溶液由于溶剂乙醇的挥发，溶液的浓度和性质达不到静电纺丝生产要求。4个装有5L 5wt％PVB/乙醇溶液的新液盒(1)被放置在液盒加载区(11)的导轨(3)上。液盒传送装置(2)制动，使液盒传送带(20)向前运动2m，将原处于工作区的4个液盒(1)传送至液盒卸载区(12)，同时将处于液盒加载区(11)的4个新液盒传送至工作区进行静电纺丝。
当液盒(1)被传送到液盒卸载区域(12)后，液盒(1)中纺丝辊(7)上的齿轮(8)与纺丝辊驱动装置(4)的纺丝辊传送带(21)相分离。因此纺丝辊(7)停止转动。
当液盒(1)被传送到液盒卸载区域(12)后，液盒(1)的弹簧钢片(13)上的炭黑(14)与导电电棍(26)分离，从而使液盒(1)及其中的溶液与高压电断开。从而能使处于液盒卸载区域(12)内的液盒(1)被安全搬运。
处于液盒卸载区(12)的4个液盒(1)将从导轨(3)上取下进行清洗，更换溶液，重复使用。从而实现连续性的流水线式静电纺丝供液。
用本发明所示的连续性的流水线式静电纺丝供液装置制备纳米纤维复合滤纸，能做到24小时不间断生产，不会因为溶液的性质变化导致停机。
用本发明所示的连续性的流水线式静电纺丝供液装置制备纳米纤维复合滤纸，由于对液盒做定期清洗和更换，因此该设备的维护周期为2个月一次，相比其他的静电纺丝设备的维护周期要长。
实例2
用本发明所示的一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置制备纳米纤维面膜。纳米纤维面膜由起支撑作用的PVA纳米纤维和富含精华成分的HA纳米纤维共纺得到。由于纳米纤维面膜有着极高的孔隙率和比表面积，其上所富含的精华成分极易被溶解吸收，另外其还具有超薄超轻的特性。
由于实际需求，静电纺丝制备的纳米纤维沉积在离型纸上，在后续工艺中将纳米纤维膜从格拉辛纸上剥离形成纳米纤维面膜。纳米纤维面膜的幅宽为0.3m，卷径需求为0.5m，静电纺丝走布速度设置在6m/min。
幅宽为0.3m的格拉辛纸卷经开卷机开卷后，经过静电纺丝接收装置(10)，卷绕在收卷端上。
该连续性的流水线式静电纺丝供液装置位于静电纺丝的接收装置(10)下方，垂直于滤纸走布方向放置；静电纺丝的接收装置(10)幅宽为0.3m，长度为1.2m。
将7个液盒(1)沿着滤纸走布方向均匀放置在液盒导轨(3)上；液盒(1)是由尼龙材料制备的液槽，液盒(1)中卧有纺丝辊(7)。液盒(1)长度为0.3m，宽度为0.1m，高度为0.1m；液盒(1)的一端带有高压连接片(6)，其是由弹簧钢片(13)和炭黑(14) 组成，高压连接片(6)将外部高压电导入液盒(1)内的溶液中；液盒(1)两端的盒壁上有两个小凹槽用来支撑纺丝辊(7)；纺丝辊(7)长度为0.4m，直径为60mm；纺丝辊(7) 在液盒(1)不带高压连接片(6)的一端轴头带有齿轮(8)。在液盒(1)的底部有两个凹槽(9)用来连接液盒导轨(3)。
液盒导轨(3)是两个直线导轨，材料为聚四氟乙烯，其长度为2m，沿走布方向放置，平行分布在工作区域的两侧，用于支撑液盒(1)，并对液盒(1)的运动起导向作用。静电纺丝工作区域位于导轨(3)的中间部分；沿走布方向，在工作区域之前的直线导轨长0.4m，称之为液盒加载区(11)，在工作区域之后的直线导轨长0.4m，称之为液盒卸载区 (12)。
6个液盒位于工作区；1个液盒处于液盒加载区(11)。每个液盒之间的距离为0.1m；4个液盒内各装有1L PVA水溶液，其中PVA的固含量为10wt％；3个液盒内各装有1L HA和精华的水溶液，其中HA精华的固含量分别为1wt％和0.5wt％；PVA溶液与HA/精华溶液的液盒交替放置。
液盒传送装置(2)包含两条4.6m长的液盒传送带(20)，液盒传送主动轴(16)，液盒传送被动轴(17)，液盒传送驱动连接器(18)，液盒传送驱动电机(19)组成；每条液盒传送带(20)上有23个液盒挡块(15)；液盒挡块(15)沿传送方向均匀分布在液盒传送带(20)上；两条液盒传送带(20)安装于液盒传送主动轴(16)与液盒传送被动轴(17) 之间；同一条液盒传送带(20)上液盒挡块(15)间距为0.2m。液盒传送主动轴(16)经过液盒传送驱动连接器(18)由液盒传送驱动电机(19)驱动。
纺丝开始时，两条液盒传送带(20)以0.2m/h的速度沿格拉辛纸走布方向相反方向运动。在液盒挡块(15)的作用下，将处于工作区域内的6个液盒(1)缓慢的向液盒卸载区(12)传送。同时将处于液盒加载区(11)的1个液盒(1)缓慢的向工作区域(11)传送。
当液盒(1)处于工作区时，液盒(1)中纺丝辊(7)上的齿轮(8)与纺丝辊驱动装置(4)的纺丝辊传送带(21)相啮合。纺丝辊转动驱动电机(24)经过纺丝辊转动驱动器(22)驱动纺丝辊传送带(21)在纺丝辊传送带支撑台(23)上运动，带动纺丝辊(7) 以5r/min的速度转动。
当液盒(1)处于工作区时，其弹簧钢片(13)上的炭黑(14)与带高压电的导电电棍(26)相连，从而使液盒(1)内的溶液带上55kV高压电进行静电纺丝。
每隔1个小时将有一个液盒(1)从工作区进入液盒卸载区(12)，同时一个新鲜液盒(1)从液盒加载区(11)进入工作区，保证工作区域内始终有6个液盒，从而保证产品的均匀性。
进入液盒卸载区(12)的液盒(1)内的溶液已经经过6个小时纺丝工作，由于溶剂水的挥发，溶液的浓度和性质达不到静电纺丝生产要求。
当液盒(1)被传送到液盒卸载区域(12)后，液盒(1)中纺丝辊(7)上的齿轮(8)与纺丝辊驱动装置(4)的纺丝辊传送带(21)相分离。因此纺丝辊(7)停止转动。
当液盒(1)被传送到液盒卸载区域(12)后，液盒(1)的弹簧钢片(13)上的炭黑(14)与导电电棍(26)分离，从而使液盒(1)及其中的溶液与高压电断开。从而能使处于液盒卸载区域(12)内的液盒(1)被安全搬运。
处于液盒卸载区(12)的1个液盒(1)将从导轨(3)上取下进行清洗，更换溶液，重新置于液盒加载区(11)。从而实现连续性的流水线式静电纺丝供液。
用图1所示的一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置制备纳米纤维面膜，能做到24小时不间断生产，不会因为溶液的性质变化导致停机。
用图1所示的一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置制备纳米纤维面膜，能做到在线对喷丝溶液进行更换，因此可以方便的生产各种不同配方的纳米纤维面膜。
用图1所示的一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置制备纳米纤维面膜，由于对液盒做定期清洗和更换，因此该设备的维护周期为2个月一次，相比其他的静电纺丝设备的维护周期要长。
可以预期的是，任何方面的任何部分或本说明书中实施例中讨论的任何部分能够实现，或者与本说明书中讨论的任意方面的任意部分或实施例相结合后能够实现。
一个或多个具体实施例仅仅出于例证方式而被描述。本说明书出于例证和描述的目的而提交，但并非是详尽的或仅限于所公开的形式。对于本领域技术人员来说，显然能够做出大量的变化和修改而仍然不偏离所述权利要求书中的范围。
Claims (8)
1.一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置，该装置包括：液盒(1)，液盒传送装置(2)，液盒导轨(3)，纺丝辊驱动装置(4)，高压供电装置(5)，其中：多个液盒(1)位于静电纺丝接收装置(10)的下方，垂直于基材走布方向放置；多个液盒(1)沿着基材走布方向均匀放置在液盒导轨(3)上；由液盒传送装置(2)带动液盒(1)沿着基材走布方向或与基材走布方向相反的方向运动；当液盒(1)向前运动时，纺丝辊驱动装置驱动液盒(1)中的纺丝辊(7)旋转；当液盒(1)进入静电纺丝工作区域时，液盒(1)上的高压连接片(6)连通高压供电装置(5)，从而使液盒(1)里的溶液带上高压电进行静电纺丝；随着静电纺丝的进行，液盒(1)中的溶液不足或是溶液性质产生变化达不到生产要求时，该液盒(1)进入液盒卸载区(12)，在液盒卸载区(12)，旧液盒(1)从导轨(3)上被卸载下来，同时在液盒加载区(11)将新液盒加载到导轨(3)上，从而实现连续性的流水线式静电纺丝供液。
2.根据权利要求1所述的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，其特征在于所述的液盒(1)是由绝缘材料制备的液槽，液盒(1)中卧有纺丝辊(7)；液盒(1)长度为0.3-3m，宽度为0.1-0.3m，高度为0.1-0.3m；液盒(1)的一端带有高压连接片(6)，其是由弹簧钢片(13)和炭黑(14)组成，高压连接片(6)将外部高压电导入液盒(1)内的溶液中；液盒(1)两端的盒壁上有两个小凹槽用来支撑纺丝辊(7)；纺丝辊(7)在液盒(1)不带高压连接片的一端轴头带有齿轮(8)，在液盒(1)的底部有两个凹槽(9)用来连接液盒导轨(3)。
3.根据权利要求2所述的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，其特征在于所述的液盒(1)的材料是绝缘材料，选自聚甲醛，尼龙，聚四氟乙烯，聚氨酯，环氧树脂，聚苯乙烯，聚乙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，全氟丙烯；所述液盒(1)的长度为0.3-2.1m，宽度为0.1-0.2m，高度为0.1-0.2m。
4.根据权利要求1所述的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，其特征在于所述的液盒导轨(3)是两个直线导轨，沿走布方向放置，平行分布在工作区域的两侧，用于支撑液盒(1)，并对液盒(1)的运动起导向作用；静电纺丝工作区域位于导轨(3)的中间部分，沿走布方向，在工作区域之前的导轨称之为液盒加载区(11)，在工作区域之后的导轨称之为液盒卸载区(12)。
5.根据权利要求1所述的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，其特征在于所述的液盒传送装置(2)包含两条液盒传送带(20)，若干液盒挡块(15)，液盒传送主动轴(16)，液盒传送被动轴(17)，液盒传送驱动连接器(18)，液盒传送驱动电机(19)组成；液盒挡块(15)沿传送方向均匀分布在液盒传送带(20)上；两条液盒传送带(20)安装于液盒传送主动轴(16)与液盒传送被动轴(17)之间；同一条液盒传送带(20)上液盒挡块(15)间距为0.2-0.5m，液盒传送主动轴(16)经过液盒传送驱动连接器(18)由液盒传送驱动电机(19)驱动。
6.根据权利要求1所述的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，其特征在于所述的液盒传送装置(2)能使传动带的运动方向和运动速度根据静电纺丝工艺要求调整，液盒传送装置(2)能使液盒(1)匀速和变速地通过静电纺丝工作区域。
7.根据权利要求1所述的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，其特征在于所述的纺丝辊驱动装置(4)由纺丝辊传送带(21)、纺丝辊转动驱动连接器(22)、纺丝辊传送带支撑台(23)和纺丝辊转动驱动电机(24)构成；纺丝辊传送带(21)为齿形传送带，其跟纺丝辊(7)轴上的纺丝辊齿轮(8)相啮合；纺丝辊传送带支撑台(23)起着支撑纺丝辊传送带(21)的作用，同时保障纺丝辊传送带(21)与纺丝辊齿轮(8)的紧密啮合；纺丝辊传送带(21)通过纺丝辊转动驱动连接器(22)由纺丝辊转动驱动电机(24)驱动。
8.根据权利要求1所述的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，其特征在于所述的高压供电装置(5)由高压电源，高压电线，导电电棍(26)和绝缘座(25)组成；导电电棍(26)长度与静电纺丝工作区域长度一样，沿走布方向放置在液盒(1)带有高压连接片(6)的一侧；导电电棍(26)镶嵌在绝缘座(25)内，只漏出面向液盒的一面；导电电棍(26)通过高压电线与高压电源相连从而带上高压电；当液盒进入工作区域后，其高压连接片(6)上的炭黑(14)与导电电棍(26)接触从而是液盒内的溶液带上高压电。
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Cited By (2)
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| CN111826725A (zh) * | 2019-04-15 | 2020-10-27 | 苏州能环新材料科技有限公司 | 一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置 |
| CN112195564A (zh) * | 2020-09-24 | 2021-01-08 | 浙江纳博生物质材料有限公司 | 一种具有高抗菌消臭效果的复合功能纤维材料制备方法 |
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2019
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