一种气流气泡纺丝装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于纺丝领域，尤其涉及一种气流气泡纺丝装置。
【背景技术】
[0002]纳米纤维的批量化生产是最近几年的一个热点和难点方向，传统制备超细纤维和纳米纤维最直接也是最基本的方法是静电纺丝方法。目前，实验室和工业界制备纳米纤维，均广泛采用单喷头或多喷头针筒式静电纺或者无针静电纺纳米纤维的装置。传统的纳米静电纺丝技术存在一些缺陷，静电针纺式方法制备纳米纤维的产量非常低，很难实现工业化的批量生产。而无针静电纺丝产量大，但为了得到极高分子量的聚合物纳米纤维，必须加很高的静电。然而，当电压高于十几万伏特时，空气容易被击穿，对实验室人员的生命安全造成很大的威胁。
[0003]针对上述技术问题，有必要提供一种气流气泡纺丝装置，以克服上述缺陷。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气流气泡纺丝装置，可以使纳米纤维更细产量更高且生产过程安全可控。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]一种气流气泡纺丝装置，其包括外气流腔、气泡发生器、设置于气泡发生器里的壁膜产生装置，所述外气流腔外设有提供较小气流的氧气栗、与氧气栗连接的小气流连通管、提供较大气流的空气压缩机及与空气压缩机连接的大气流连通管，所述氧气栗通过小气流连通管在气泡发生器内产生气泡，所述空气压缩机通过大气流连通管利用强大气流在气泡发生器内在壁膜产生装置表面产生液膜，所述外气流腔上方设置有气泡爆破助力装置电热元件以及接收装置。
[0007]优选的，在上述气流气泡纺丝装置中，所述壁膜产生装置的表面设有褶皱凹陷，所述褶皱凹陷的小沟壑平均铺在表面上。
[0008]优选的，在上述气流气泡纺丝装置中，所述壁膜产生装置的顶端设有凹槽，所述凹槽的深度范围为0 — 10cm，所述凹槽的宽度范围为0 — 10cm。
[0009]优选的，在上述气流气泡纺丝装置中，所述氧气栗气流强度范围为0 — 10L/min，所述氧气栗的排气孔个数范围为1 一 100个。
[0010]优选的，在上述气流气泡纺丝装置中，所述空气压缩机气流强度范围为10—1000L/min，所述空气压缩机的排气孔个数范围为1 一 100个。
[0011]优选的，在上述气流气泡纺丝装置中，所述气泡爆破助力装置电热元件上设置有温度控制装置，所述温度控制装置的温度控制范围为0— 500°C。
[0012]优选的，在上述气流气泡纺丝装置中，所述外气流腔的高度范围为0— 1000m。
[0013]优选的，在上述气流气泡纺丝装置中，所述气泡发生装置中溶液为能生成气泡的单种或混合聚合物溶液。
[0014]优选的，在上述气流气泡纺丝装置中，所述壁膜产生装置与接收极板之间的距离范围为0—100m。
[0015]优选的，在上述气流气泡纺丝装置中，所述气流气泡纺丝装置设有与接收装置连接的静电高压装置，所述接收装置能借助静电高压装置进行辅助收集纤维。
[0016]与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果包括:
[0017]1、经由氧气栗外接的小气流连通管在气泡发生器中产生气泡，遇空气压缩栗外接的连通管大气流，气泡爆破并沿着壁膜发生装置向上推动，壁膜发生装置上方有一个小的凹槽，可以减缓壁膜重力作用向下流动，并在气流作用中产生气泡，壁膜以及顶端气泡在高速气流场中被拉伸，这就使得制备的纳米纤维直径细并且产量更高，而且无静电过程，整个装置在外气流腔的保护中，安全并且易于控制。
[0018]2、壁膜发生装置表面倾斜，因重力作用回流的溶液到气泡发生器中，不会造成溶液浪费。
[0019]3、静电高压装置为辅助接收装置，可以根据需求提供，比较灵活。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明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发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
[0021]图1是本发明气流气泡纺丝装置有静电高压辅助装置的结构示意图；
[0022]图2是本发明气流气泡纺丝装置无静电高压辅助装置的结构示意图；
[0023]其中:1、氧气栗；2、大气流连通管；3、空气压缩机；4、外气流腔；5、气泡发生器；
6、壁膜产生装置；7、褶皱凹陷；8、凹槽；9、电热元件；10、接收装置；11、小气流连通管；12、静电高压装置。
【具体实施方式】
[0024]本发明公开了一种气流气泡纺丝装置，可以使纳米纤维更细且可以实现不同特性以及结构。
[0025]下面将结合本发明实施例中的附图，对发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0026]如图1所示，一种气流气泡纺丝装置，其包括外气流腔4、气泡发生器5、壁膜产生装置6，外气流腔4外有提供小气流的氧气栗1和提供大气流的空气压缩机3，气泡发生器5内有壁膜产生装置6，氧气栗1外接小气流连通管11在气泡发生器5内产生气泡，空气压缩机3外接大气流连通管2利用强大气流在气泡发生器5内在壁膜产生装置6表面产生液膜，壁膜产生装置6表面有微小不平的褶皱凹陷7以及顶端有小的凹槽8，外气流腔4上方设置有气泡爆破助力装置电热元件9以及接收装置10，所述接收装置10可借助静电高压装置12进行辅助收集纤维。
[0027]如图1所示，气流发生器包括提供小气流的氧气栗1和提供大气流的空气压缩机3，所述氧气栗1气流强度控制范围为0 — 10L/min，空气压缩机3气流强度控制范围为10—1000L/min，两个装置的排气孔个数均可调控为1 一 100个。
[0028]如图1所示，壁膜产生装置6表面有微小不平的褶皱凹陷7以及顶端有小的凹槽8，褶皱凹陷的小沟壑平均铺在表面上，顶端的凹槽深度为0 — 10cm，宽度为0 — 10cm，以方便被气流向上推送的壁膜累积成缓冲气泡，不导致向下流失，气泡进一步被气流推送向上拉成纤维丝。
[0029]如图1所示，所