喷枪式气泡纺丝装置及气泡纺丝工艺的制作方法

发明属于纺丝领域，具体涉及一种喷枪式气泡纺丝装置，同时涉及一种气泡纺丝工艺。

背景技术：

静电纺丝技术是目前制备超细纤维和纳米纤维最直接也是最基本的方法之一，由于通过静电纺丝技术所制备的纳米纤维具有超高的比表面积、极大长径比、高表面活性、优越的机械性能 （ 高强高韧） 等特点，在纺织工程、环境工程、生物科技、医疗与卫生健康、能源贮存、军事与反恐安全等不同领域都具有十分广阔的应用前景。

传统的纳米静电纺丝技术存在一些缺陷，产量低，同时受溶液溶度、粘性等性能影响较大，且由于针头直径较小，易堵塞针头。气泡静电纺丝装置是一项重要的制备纳米纤维技术设备，有很多学者对其工艺参数及喷丝体系等进行了研究，但是气泡产生的均匀性难以控制，不能大规模的产业化生产，纳米纤维的产量问题仍然是迫切需要解决的。针对上述技术问题，有必要提供一种喷枪式气泡纺丝装置，以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种喷枪式气泡纺丝装置，用以大规模的产业化生产纳米纤维。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：喷枪式气泡纺丝装置，其包括喷枪、储液罐、导气管、接收板；所述喷枪呈T型，包括进气段、喷嘴、吸泡段；所述储液罐设置在喷枪的下方，储液罐内设置有高聚物溶液；所述导气管的出气管口设置在喷枪的吸泡段内；所述接收板设置于喷嘴的正前方。

进一步的，所述喷枪为温控式喷枪，所述温控式喷枪的温度范围为0℃-100℃。

进一步的，所述喷嘴的口径为0.05-1200mm。

进一步的，所述导气管为“U”或“V”型。

进一步的，所述导气管的直径为多少0.1mm-1000mm。

进一步的，所述接收板为平板状。

本发明的另一目的在于提供一种气泡纺丝工艺，具体步骤为：

首先通过导气管向储液罐中通入气体，使得高聚物溶液产生气泡，同时向喷枪中通入高速气体，喷枪中的高速气体使得喷枪的T型交叉口产生低气压，将高聚物气泡吸入喷枪内；然后高聚物气泡在高速气流的作用下，喷出喷嘴，产生射流，摆动蒸发，拉伸细化，最终在喷嘴前方的接收板上形成纳米纤维。

有益效果：与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果包括：高速气体喷出装置为喷枪，可以使高聚物气泡以喷雾形式喷出，增加纺丝产量；通过供气泡方式纺丝，即向高聚物溶液中通入气体，使高聚物溶液产生气泡，这些气泡在高速气流作用下，最终形成纳米纤维。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

其中：1、喷枪，2、导气管，3、储液罐，4、高聚物溶液，5、高聚物气泡，

11、进气段，12、喷嘴，13、吸泡段，14、接收板。

图2是本发明中“V”型导气管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

如图1所示，喷枪式气泡纺丝装置，其包括喷枪1、储液罐3、导气管2、接收板14；所述喷枪呈T型，包括进气段11、喷嘴12、吸泡段13；所述储液罐3设置在喷枪1的下方，储液罐3内设置有高聚物溶液4；所述导气管3的出气管口设置在喷枪的吸泡段13内；所述接收板14设置于喷嘴12的正前方。

所述喷枪为温控式喷枪，所述温控式喷枪的温度范围为0℃-100℃。

所述喷嘴的口径为0.05-1200mm。

所述导气管为“U”或“V”型。

所述导气管的直径为多少0.1-1000mm。

所述接收板为平板状。

在本发明中，导气管的形状可调，如图1、图2所示。

一种气泡纺丝工艺，具体步骤为：首先通过导气管向储液罐中通入气体，使得高聚物溶液产生气泡，同时向喷枪中通入高速气体，喷枪中的高速气体使得喷枪的T型交叉口产生低气压，将高聚物气泡吸入喷枪内；然后高聚物气泡在高速气流的作用下，喷出喷嘴，产生射流，摆动蒸发，拉伸细化，最终在喷嘴前方的接收板上形成纳米纤维。

本发明提供的一种气泡纺丝工艺，高聚物气泡数量可控，以保证其均匀性；高聚物气泡易破，形成膜，但是在高速气流作用下，又可以重新形成气泡，最终在喷嘴处以气泡形态聚集。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明。