一种气泡静电纺丝装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于纺丝领域，尤其涉及一种气泡静电纺丝装置。
【背景技术】
[0002]由于纳米纤维具有极大长径比、极高比表面积和孔隙率、极高的表面活性等一系列优良特性，其在纺织工程、环境工程、组织工程、生物医药、功能性复合材料等领域得到了十分广阔的应用。目前，静电纺丝技术是制备纳米纤维最直接、简单的方法，这一技术的核心是使高聚物溶液或熔体从毛细管口抽出形成射流，带电荷的射流在静电力的作用下拉伸、细化得到纳米纤维。
[0003]由于传统的静电纺丝装置产量低、针头易堵塞，研究者对其不断进行改进，提出了多喷头针筒式静电纺丝、无针静电纺丝等生产纳米纤维的方法。其中，气泡静电纺丝装置是一种可批量化制备纳米纤维的装置，但该方法的气泡发生装置仍有很大的改进空间，如现有气泡静电纺丝装置纺丝液暴露于空气中，从而使得纺丝液浓度随着纺丝时间的增加而逐渐变大。
[0004]针对上述技术问题，有必要提供一种气泡静电纺丝装置，以克服上述缺陷。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种气泡静电纺丝装置，用以解决现有气泡静电纺丝装置纺丝液暴露于空气中的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]—种气泡静电纺丝装置，其包括储液管、与储液管连接的高压供电装置、与储液管正对的接收板，所述气泡静电纺丝装置还包括通气管、进液管、金属网、形成于储液管内的高聚物气泡、形成于储液管上的高聚物气泡突起、形成于储液管外的高聚物射流，所述通气管与进液管一端分别和金属网连接。
[0008]优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述气泡静电纺丝装置为密闭结构，形成密闭的纺丝空间。
[0009]优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述储液管为材质柔软且导电的材料。
[0010]优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述储液管由导电材料卷绕至少一圈。
[0011]优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述储液管卷绕闭合处的间隙为小于等于10微米。
[0012]优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，气体和纺丝溶液同时分别从通气管、进液管通过金属网进入储液管。
[0013]优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，进液量与通气量成正比例。
[0014]优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述金属网由金属线围成网状结构，所述网状结构包括至少一层。
[0015]与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果包括:
[0016](1)将气泡发生装置设计为密闭的空间，避免了溶剂挥发对纺丝液浓度的影响及对环境的污染；
[0017](2)通过进液量、通气量及金属网之间相互配合产生更加均匀的气泡；
[0018](3)金属卷绕型储液管的设计减少了纺丝过程中液滴的产生，使得制备的纳米纤维具有更好形貌；
[0019](4)结构简单、操作方便、控制简单、工艺流程短。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型气泡静电纺丝装置的示意图。
[0022]其中:通气管1 ;进料管2 ;金属网3 ;储液管4 ;高压供电装置5 ;接收板6 ;高聚物气泡7 ;高聚物气泡突起8 ;高聚物射流9。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型公开了一种气泡静电纺丝装置，用以解决现有气泡静电纺丝装置纺丝液暴露于空气中的问题。该气泡静电纺丝装置将气泡发生装置设计为密闭的空间，避免了溶剂挥发对纺丝液浓度的影响及对环境的污染；通过进液量、通气量及金属网之间相互配合产生更加均匀的气泡；金属卷绕型储液管的设计减少了纺丝过程中液滴的产生，使得制备的纳米纤维具有更好形貌。
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]如图1所示，一种气泡静电纺丝装置，其包括储液管4、与储液管4连接的高压供电装置5、与储液管4正对的接收板6、通气管1、进液管2、金属网3、形成于储液管4内的高聚物气泡7、形成于储液管4上的高聚物气泡突起8、形成于储液管4外的高聚物射流9，所述通气管1与进液管2 —端分别和金属网3连接。气体和纺丝溶液同时分别从通气管1、进液管2通过金属网3进入储液管4。进液量与通气量成正比例。通过进液量、通气量及金属网3之间相互配合产生更加均匀的气泡。
[0026]所述气泡静电纺丝装置为密闭结构，形成密闭的纺丝空间。通过将气泡静电纺丝装置设计为密闭的空间，避免了溶剂挥发对纺丝液浓度的影响及对环境的污染
[0027]所述储液管4为材质柔软且导电的材料。所述储液管由导电材料卷绕至少一圈。所述储液管卷绕闭合处的间隙为小于等于10微米。金属卷绕型储液管4的设计减少了纺丝过程中液滴的产生，使得制备的纳米纤维具有更好形貌。
[0028]所述金属网3由金属线围成正方形、三角形或圆形等网状结构，可为一层或者多层。
[0029]本实用新型气泡静电纺丝装置的工作原理是:高聚物纺丝溶液逐滴从进液管2滴入，同时打开气栗送气体至通气管1，纺丝溶液在金属网3上粘连并在气流作用下形成气泡，逐渐进入储液管4，随着储液管4中气压增大，高聚物气泡7从储液管4金属闭合处窜出，形成高聚物气泡突起8 ;待高聚物气泡突起8稳定后，打开高压供电装置5的开关，产生的静电力，在高聚物气泡突起8和接收板6之间形成了一个电场，从而形成连续高聚物射流9，经过摆动，蒸发，细化过程，最后在接收板6上收集到纳米纤维。
[0030]综上所述，与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括:
[0031](1)将气泡发生装置设计为密闭的空间，避免了溶剂挥发对纺丝液浓度的影响及对环境的污染；
[0032](2)通过进液量、通气量及金属网之间相互配合产生更加均匀的气泡；
[0033](3)金属卷绕型储液管的设计减少了纺丝过程中液滴的产生，使得制备的纳米纤维具有更好形貌；
[0034](4)结构简单、操作方便、控制简单、工艺流程短。
[0035]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。
【主权项】
1.一种气泡静电纺丝装置，其包括储液管(4)、与储液管(4)连接的高压供电装置(5)、与储液管(4)正对的接收板￠)，其特征在于:所述气泡静电纺丝装置还包括通气管(1)、进液管(2)、金属网(3)、形成于储液管(4)内的高聚物气泡(7)、形成于储液管(4)上的高聚物气泡突起(8)、形成于储液管(4)外的高聚物射流(9)，所述通气管(1)与进液管(2) —端分别和金属网(3)连接，所述储液管为材质柔软且导电的材料，所述储液管由导电材料卷绕至少一圈。2.根据权利要求1所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于:所述气泡静电纺丝装置为密闭结构，形成密闭的纺丝空间。。3.根据权利要求1所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于:所述储液管卷绕闭合处的间隙为小于等于10微米。4.根据权利要求1所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于:气体和纺丝溶液同时分别从通气管(1)、进液管(2)通过金属网(3)进入储液管(4)。5.根据权利要求4所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于:进液量与通气量成正比例。6.根据权利要求1所述的气泡静电纺丝装置，其特征在于:所述金属网(3)由金属线围成网状结构，所述网状结构包括至少一层。
【专利摘要】一种气泡静电纺丝装置，其包括通气管、进液管、金属网、金属卷绕型储液管、与储液管连接的高压供电装置、与储液管正对的接收板、形成于储液管内的高聚物气泡、形成于储液管上的高聚物气泡突起、形成于储液管外的高聚物射流，所述通气管与进液管一端和金属网连接。本实用新型将气泡发生装置设计为密闭的空间，避免了溶剂挥发对纺丝液浓度的影响及对环境的污染；其次，本实用新型通过进液量、通气量及金属网之间相互配合产生更加均匀的气泡；再者，金属卷绕型储液管的设计减少了纺丝过程中液滴的产生，使得制备的纳米纤维具有更好形貌。本实用新型结构简单、操作方便、控制简单、工艺流程短。
【IPC分类】D01D5/00
【公开号】CN205099796
【申请号】CN201520536343
【发明人】何吉欢, 沈靖, 李雅
【申请人】苏州大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年7月22日