本实用新型涉及静电纺丝领域，具体涉及一种大孔径纳米纤维膜的制备装置。
背景技术：
自静电纺丝技术诞生以来，因其具有简便快捷、成本低廉、结构可控等优点，被认为是最有可能实现连续纳米纤维工业化生产的一项技术。该方法所制备的纳米纤维因具有与细胞外基质相似的微观结构、极高的比表面积和负载生物活性成分的能力，在组织工程与生物医学领域有着巨大的应用潜力。
一系列实验研究证据表明，纤维细胞、骨髓间质千细胞、软骨细胞等可以在生物组织工程支架上很好地粘附、增长、分化。但是目前由静电纺丝技术制备出的多数纳米纤维支架，具有较小的孔隙率，阻碍了细胞的长入和三维组织的形成。较高的纳米纤维孔隙率对于大量细胞的种植、细胞和组织的生长、细胞外基质的形成、氧气和营养的传输、代谢物的排泄以及血管和神经的内生长起着决定性的作用。
到目前为止，围绕如何提高组织工程支架纤维孔隙率，国内外学者进行了大量研究，已经发展产生的主要有粒滤法、光刻蚀法、微纳米纤维复合法、改变接收装置法等方法。以上几种方法虽然在一定程度上都可以实现纳米纤维孔隙率的提升，但仍明显存在支架纤维机械性能差、孔径过小或者孔径过大等问题。最为明显的缺陷则是生产效率低下，制约了该技术在生物领域的应用，无法满足对生物材料的日益增长的市场需求。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种大孔径纳米纤维膜的制备装置，本实用新型的制备装置，能制备出具有较高孔隙率的纳米纤维膜，并且提升了纳米纤维膜的生产效率，具有较高的实用性。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种大孔径纳米纤维膜的制备装置，包括储液装置、驱动装置、纺丝喷头、高压电源和接收装置，所述储液装置用于盛放纺丝液，所述储液装置与所述纺丝喷头相连通，所述驱动装置用于驱动纺丝液至纺丝喷头中，所述高压电源与所述纺丝喷头电连接，所述接收装置用于接收纺丝喷头喷出的纳米纤维；所述接收装置位于纺丝喷头的上方，包括滚筒和包覆于滚筒外侧的金属网，所述滚筒能绕自身轴线旋转；所述纺丝喷头的内腔呈倒扣的漏斗状，所述纺丝喷头的下端口通过导气管与所述驱动装置连通。
在本实用新型的一个较佳的实施例中，所述驱动装置为气泵。
在本实用新型的一个较佳的实施例中，所述纺丝喷头自内向外依次包括绝缘层和导电层，所述导电层与所述高压电源电连接。
在本实用新型的一个较佳的实施例中，所述导电层是由金属铜制备而成的。
在本实用新型的一个较佳的实施例中，所述储液装置为储液池。
在本实用新型的一个较佳的实施例中，所述金属网为铜网。
在本实用新型的一个较佳的实施例中，所述高压电源为直流高压电源，所述直流高压电源的正极与所述导电层电连接，负极与所述接收装置电连接。
本实用新型的制备装置，在滚筒的外侧包覆金属网作为接收装置，使得在进行静电纺丝时，纳米纤维沉积于金属网上，从而形成了具有大孔隙率的纳米纤维膜。采用内腔呈倒扣的漏斗状的纺丝针头，有利于提升纳米纤维的生产速率。
本实用新型的制备装置，采用气泵作为驱动装置，在气流与高压电的联合作用下，配合以垂直方向上可随意调节高度的旋转式接收装置，大大提升了纳米纤维的生产效率，保证了大规模稳定产出。
附图说明
图1是本实用新型一种实施方式的大孔径纳米纤维膜的制备装置的结构示意图；
图2是采用本实用新型的制备装置制备的PVA纳米纤维膜的扫描电镜图。
其中：1、气泵；2、储液池；3、纺丝喷头；4、直流高压电源；5、接收装置；51、滚筒；52、铜网。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
实施例
请参见图1，本实用新型的大孔径纳米纤维膜的制备装置，包括储液装置、驱动装置、纺丝喷头3、高压电源和接收装置5。
具体的，储液装置用于盛放纺丝液，优选的采用绝缘材料制备而成。本实施例中，储液装置为储液池2。
纺丝喷头3与储液池2相连通，本实施例中，储液池2的底面为圆形，纺丝喷头3倒立于储液池2底面的中央位置。纺丝喷头3的内腔呈倒扣的漏斗状，纺丝喷头3的下端口通过导气管31与驱动装置连通。纺丝喷头3自内向外依次包括绝缘层和导电层，本实施例中，导电层由金属铜制备而成，其具有优良的导电性，能在纺丝喷头3与接收装置5之间形成高压电场，有利于纳米纤维自纺丝喷头3的出口集中向外喷发。
驱动装置用于驱动纺丝液至纺丝喷头3中。本实施例中，驱动装置为气泵1，气泵1提供向上喷发的气流，气流穿过储液池2中的纺丝液，并驱动储液池2中的纺丝液通过导气管31进入纺丝喷头3中；并且气流喷出效应能促使纳米纤维由纺丝喷头3向外喷发，有利于提高纳米纤维生产速率。
高压电源与纺丝喷头3电连接，其能在纺丝喷头3与接收装置5之间形成高压电场，使得带电的液滴在高压电场的作用下被拉伸形成纳米纤维，并被接收装置5所接收。本实施例中，高压电源为直流高压电源4，其正极与纺丝喷头3的导电层电连接，负极与接收装置5电连接。
接收装置5位于纺丝喷头3的上方，包括滚筒51和包覆于滚筒51外侧的金属网，滚筒51能绕自身轴线旋转。本实施例中，金属网为铜网52，其具有优良的导电性能。接收装置5相对纺丝喷头3可沿垂直方向上下移动，从而有助于获得最佳孔径分布的纳米纤维。
图2是出了采用附图1中的制备装置制备的PVA纳米纤维膜的扫描电镜图。从图中可以看出，该纳米纤维膜有着较为均匀的直径分布，且孔径较大，大量生产的这种高孔径纳米纤维能够完全满足生物材料的实验需求。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。