一種氣泡靜電紡絲裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于紡絲領(lǐng)域，尤其涉及一種氣泡靜電紡絲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于納米纖維具有極大長徑比、極高比表面積和孔隙率、極高的表面活性等一系列優(yōu)良特性，其在紡織工程、環(huán)境工程、組織工程、生物醫(yī)藥、功能性復(fù)合材料等領(lǐng)域得到了十分廣闊的應(yīng)用。目前，靜電紡絲技術(shù)是制備納米纖維最直接、簡單的方法，這一技術(shù)的核心是使高聚物溶液或熔體從毛細(xì)管口抽出形成射流，帶電荷的射流在靜電力的作用下拉伸、細(xì)化得到納米纖維。
[0003]由于傳統(tǒng)的靜電紡絲裝置產(chǎn)量低、針頭易堵塞，研究者對其不斷進(jìn)行改進(jìn)，提出了多噴頭針筒式靜電紡絲、無針靜電紡絲等生產(chǎn)納米纖維的方法。其中，氣泡靜電紡絲裝置是一種可批量化制備納米纖維的裝置，但該方法的氣泡發(fā)生裝置仍有很大的改進(jìn)空間，如現(xiàn)有氣泡靜電紡絲裝置紡絲液暴露于空氣中，從而使得紡絲液濃度隨著紡絲時間的增加而逐漸變大。
[0004]針對上述技術(shù)問題，有必要提供一種氣泡靜電紡絲裝置，以克服上述缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種氣泡靜電紡絲裝置，用以解決現(xiàn)有氣泡靜電紡絲裝置紡絲液暴露于空氣中的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種氣泡靜電紡絲裝置，其包括儲液管、與儲液管連接的高壓供電裝置、與儲液管正對的接收板，所述氣泡靜電紡絲裝置還包括通氣管、進(jìn)液管、金屬網(wǎng)、形成于儲液管內(nèi)的高聚物氣泡、形成于儲液管上的高聚物氣泡突起、形成于儲液管外的高聚物射流，所述通氣管與進(jìn)液管一端分別和金屬網(wǎng)連接。
[0008]優(yōu)選的，在上述氣泡靜電紡絲裝置中，所述氣泡靜電紡絲裝置為密閉結(jié)構(gòu)，形成密閉的紡絲空間。
[0009]優(yōu)選的，在上述氣泡靜電紡絲裝置中，所述儲液管為材質(zhì)柔軟且導(dǎo)電的材料。
[0010]優(yōu)選的，在上述氣泡靜電紡絲裝置中，所述儲液管由導(dǎo)電材料卷繞至少一圈。
[0011]優(yōu)選的，在上述氣泡靜電紡絲裝置中，所述儲液管卷繞閉合處的間隙為小于等于10微米。
[0012]優(yōu)選的，在上述氣泡靜電紡絲裝置中，氣體和紡絲溶液同時分別從通氣管、進(jìn)液管通過金屬網(wǎng)進(jìn)入儲液管。
[0013]優(yōu)選的，在上述氣泡靜電紡絲裝置中，進(jìn)液量與通氣量成正比例。
[0014]優(yōu)選的，在上述氣泡靜電紡絲裝置中，所述金屬網(wǎng)由金屬線圍成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)包括至少一層。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型技術(shù)方案的有益效果包括:
[0016](1)將氣泡發(fā)生裝置設(shè)計為密閉的空間，避免了溶劑揮發(fā)對紡絲液濃度的影響及對環(huán)境的污染；
[0017](2)通過進(jìn)液量、通氣量及金屬網(wǎng)之間相互配合產(chǎn)生更加均勻的氣泡；
[0018](3)金屬卷繞型儲液管的設(shè)計減少了紡絲過程中液滴的產(chǎn)生，使得制備的納米纖維具有更好形貌；
[0019](4)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、控制簡單、工藝流程短。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關(guān)本實用新型的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本實用新型氣泡靜電紡絲裝置的示意圖。
[0022]其中:通氣管1 ;進(jìn)料管2 ;金屬網(wǎng)3 ;儲液管4 ;高壓供電裝置5 ;接收板6 ;高聚物氣泡7 ;高聚物氣泡突起8 ;高聚物射流9。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型公開了一種氣泡靜電紡絲裝置，用以解決現(xiàn)有氣泡靜電紡絲裝置紡絲液暴露于空氣中的問題。該氣泡靜電紡絲裝置將氣泡發(fā)生裝置設(shè)計為密閉的空間，避免了溶劑揮發(fā)對紡絲液濃度的影響及對環(huán)境的污染；通過進(jìn)液量、通氣量及金屬網(wǎng)之間相互配合產(chǎn)生更加均勻的氣泡；金屬卷繞型儲液管的設(shè)計減少了紡絲過程中液滴的產(chǎn)生，使得制備的納米纖維具有更好形貌。
[0024]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0025]如圖1所示，一種氣泡靜電紡絲裝置，其包括儲液管4、與儲液管4連接的高壓供電裝置5、與儲液管4正對的接收板6、通氣管1、進(jìn)液管2、金屬網(wǎng)3、形成于儲液管4內(nèi)的高聚物氣泡7、形成于儲液管4上的高聚物氣泡突起8、形成于儲液管4外的高聚物射流9，所述通氣管1與進(jìn)液管2 —端分別和金屬網(wǎng)3連接。氣體和紡絲溶液同時分別從通氣管1、進(jìn)液管2通過金屬網(wǎng)3進(jìn)入儲液管4。進(jìn)液量與通氣量成正比例。通過進(jìn)液量、通氣量及金屬網(wǎng)3之間相互配合產(chǎn)生更加均勻的氣泡。
[0026]所述氣泡靜電紡絲裝置為密閉結(jié)構(gòu)，形成密閉的紡絲空間。通過將氣泡靜電紡絲裝置設(shè)計為密閉的空間，避免了溶劑揮發(fā)對紡絲液濃度的影響及對環(huán)境的污染
[0027]所述儲液管4為材質(zhì)柔軟且導(dǎo)電的材料。所述儲液管由導(dǎo)電材料卷繞至少一圈。所述儲液管卷繞閉合處的間隙為小于等于10微米。金屬卷繞型儲液管4的設(shè)計減少了紡絲過程中液滴的產(chǎn)生，使得制備的納米纖維具有更好形貌。
[0028]所述金屬網(wǎng)3由金屬線圍成正方形、三角形或圓形等網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可為一層或者多層。
[0029]本實用新型氣泡靜電紡絲裝置的工作原理是:高聚物紡絲溶液逐滴從進(jìn)液管2滴入，同時打開氣栗送氣體至通氣管1，紡絲溶液在金屬網(wǎng)3上粘連并在氣流作用下形成氣泡，逐漸進(jìn)入儲液管4，隨著儲液管4中氣壓增大，高聚物氣泡7從儲液管4金屬閉合處竄出，形成高聚物氣泡突起8 ;待高聚物氣泡突起8穩(wěn)定后，打開高壓供電裝置5的開關(guān)，產(chǎn)生的靜電力，在高聚物氣泡突起8和接收板6之間形成了一個電場，從而形成連續(xù)高聚物射流9，經(jīng)過擺動，蒸發(fā)，細(xì)化過程，最后在接收板6上收集到納米纖維。
[0030]綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果包括:
[0031](1)將氣泡發(fā)生裝置設(shè)計為密閉的空間，避免了溶劑揮發(fā)對紡絲液濃度的影響及對環(huán)境的污染；
[0032](2)通過進(jìn)液量、通氣量及金屬網(wǎng)之間相互配合產(chǎn)生更加均勻的氣泡；
[0033](3)金屬卷繞型儲液管的設(shè)計減少了紡絲過程中液滴的產(chǎn)生，使得制備的納米纖維具有更好形貌；
[0034](4)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、控制簡單、工藝流程短。
[0035]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。
【主權(quán)項】
1.一種氣泡靜電紡絲裝置，其包括儲液管(4)、與儲液管(4)連接的高壓供電裝置(5)、與儲液管(4)正對的接收板￠)，其特征在于:所述氣泡靜電紡絲裝置還包括通氣管(1)、進(jìn)液管(2)、金屬網(wǎng)(3)、形成于儲液管(4)內(nèi)的高聚物氣泡(7)、形成于儲液管(4)上的高聚物氣泡突起(8)、形成于儲液管(4)外的高聚物射流(9)，所述通氣管(1)與進(jìn)液管(2) —端分別和金屬網(wǎng)(3)連接，所述儲液管為材質(zhì)柔軟且導(dǎo)電的材料，所述儲液管由導(dǎo)電材料卷繞至少一圈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泡靜電紡絲裝置，其特征在于:所述氣泡靜電紡絲裝置為密閉結(jié)構(gòu)，形成密閉的紡絲空間。。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泡靜電紡絲裝置，其特征在于:所述儲液管卷繞閉合處的間隙為小于等于10微米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泡靜電紡絲裝置，其特征在于:氣體和紡絲溶液同時分別從通氣管(1)、進(jìn)液管(2)通過金屬網(wǎng)(3)進(jìn)入儲液管(4)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣泡靜電紡絲裝置，其特征在于:進(jìn)液量與通氣量成正比例。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泡靜電紡絲裝置，其特征在于:所述金屬網(wǎng)(3)由金屬線圍成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)包括至少一層。
【專利摘要】一種氣泡靜電紡絲裝置，其包括通氣管、進(jìn)液管、金屬網(wǎng)、金屬卷繞型儲液管、與儲液管連接的高壓供電裝置、與儲液管正對的接收板、形成于儲液管內(nèi)的高聚物氣泡、形成于儲液管上的高聚物氣泡突起、形成于儲液管外的高聚物射流，所述通氣管與進(jìn)液管一端和金屬網(wǎng)連接。本實用新型將氣泡發(fā)生裝置設(shè)計為密閉的空間，避免了溶劑揮發(fā)對紡絲液濃度的影響及對環(huán)境的污染；其次，本實用新型通過進(jìn)液量、通氣量及金屬網(wǎng)之間相互配合產(chǎn)生更加均勻的氣泡；再者，金屬卷繞型儲液管的設(shè)計減少了紡絲過程中液滴的產(chǎn)生，使得制備的納米纖維具有更好形貌。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、控制簡單、工藝流程短。
【IPC分類】D01D5/00
【公開號】CN205099796
【申請?zhí)枴緾N201520536343
【發(fā)明人】何吉歡, 沈靖, 李雅
【申請人】蘇州大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年7月22日