一种制备纳米多孔纤维的气泡纺丝装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气泡纺丝技术领域，具体涉及一种制备纳米多孔纤维的气泡纺丝
目.0
【背景技术】
[0002]气泡静电纺丝是通过外力作用将熔溶体或溶液产生的气泡或液膜纺成纳米材料的一种新工艺，生产的纳米材料主要包括光滑的纳米材料、珠纤维、纳米多孔材料、纳米颗粒、纳米卷取材料和纳米纱。
[0003]气泡静电纺丝是近几年被采用的一种纺丝新方法，可以批量生产纳米纤维，然而却没有改变“静电”作为动力的基本特征，从而不可避免地引起静电污染。据北京晚报报道，1987年发生的震惊全国的亚洲最大的哈尔滨亚麻厂大爆炸事故，就是因车间高浓度粉尘被静电火花点燃后发生爆炸起火。在工业化生产中，大量静电纺设备长时间连续作业，发生火灾或爆炸的事故将不可避免，对生产安全造成相应影响。另外由于静电的作用，气泡破裂后射流发散，纺丝过程不稳定，致使纺丝条件很难控制，引起了既浪费原料又污染环境等的一系列问题。
[0004]纳米多孔纤维由于具有相对密度低、比强度高、比表面积大、重量轻、隔音、隔热、渗透性好等优点具有广泛的应用前景，特别是在航空航天、过滤、消音吸震、电磁屏蔽、电化学过程、催化反应工程和生物医学工程等诸多方面。目前虽然能用气泡静电纺制备纳米多孔纤维，但是仍然存在上述的问题。
[0005]因此，鉴于以上问题，有必要提出一种新型气泡纺丝装置，实现在无静电作用下完成纺丝的同时，避免出现射流发散，角度过大，纤维不易收集的技术问题，提高生产效率，实现安全生产。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型提供了一种制备纳米多孔纤维的气泡纺丝装置，通过直接采用气泡发生器与气栗的配合实现气泡纺丝的目的，无需采用静电作用，避免了高压静电引起的静电污染和潜在危险，实现安全生产。而且，通过在气泡发生器与纤维接收电极之间设置挡板，有效地引导射流运动轨迹，改善射流发散、不稳定的问题，提高生产效率。
[0007]根据本实用新型的目的提出的一种制备纳米多孔纤维的气泡纺丝装置，包括气泡发生器，位于所述气泡发生器正上方的纤维接收电极，分别与气泡发生器连通的储液池及气栗，所述储液池通过导液管向气泡发生器内输入溶液，所述气栗通过导气管向气泡发生器内供气;所述气泡纺丝装置还包括防止气泡发生器喷出射流发散的挡板，所述挡板设置于所述气泡发生器与纤维接收电极之间，且所述挡板相对气泡发生器的轴向位置可调。
[0008]优选的，所述挡板为锥筒形结构，所述锥筒形结构的上端口径大于下端口径。
[0009]优选的，所述气泡发生器两侧对称分布有喷气枪，所述喷气枪倾斜设置，所述喷气枪的枪头对准所述气泡发生器的射流底部，使射流牵伸变细。
[0010]优选的，所述喷气枪的出风口为扁平矩形结构。
[0011]优选的，所述喷气枪的喷射角度调节范围为0°-360°。
[0012]优选的，所述喷气枪为温控式喷气枪，所述温控式喷气枪的温度范围为0°C_500V。
[0013]优选的，所述气泡发生器为滴管式气泡发生器，所述滴管式气泡发生器口径为Imm-1Omm0
[0014]优选的，所述纤维接收电极为平行设置的两根金属电极或一端固定的三根平行金属电极，三根金属电极不在同一平面内。
[0015]与现有技术相比，本实用新型公开的制备纳米多孔纤维的气泡纺丝装置的优点是:
[0016]通过直接采用气泡发生器与气栗的配合实现气泡纺丝的目的，无需采用静电作用，避免了高压静电引起的静电污染和潜在危险，实现安全生产。
[0017]通过在气泡发生器与纤维接收电极之间设置挡板，有效地引导射流运动轨迹，改善射流发散、不稳定的问题，提高生产效率。
[0018]采用滴管式气泡发生器，有效防止一次产生过多气泡，影响纺丝过程。此外，通过在气泡发生器两侧对称设置温控式喷气枪，一方面通过调节温度促使溶剂快速蒸发，获得多孔纳米纤维，另一方面，通过气流场的作用使射流牵伸变细，并且取向排列，很好地收集在平行电极上，为生产纳米纤维纱另辟蹊径。
[0019]且该装置结构简单、操作方便、工艺流程短，为纳米多孔纤维的规模化生产奠定了基础。
【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为本实用新型公开的气泡纺丝装置实施例1的结构示意图。
[0022]图2为本实用新型公开的气泡纺丝装置实施例2的结构示意图。
[0023]图中的数字或字母所代表的相应部件的名称:
[0024]1、气泡发生器2、纤维接收电极3、储液池4、导液管5、气栗6、导气管7、喷气枪8、挡板
【具体实施方式】
[0025]在工业化生产中，大量静电纺设备长时间连续作业，发生火灾或爆炸的事故将不可避免，对生产安全造成相应影响。另外由于静电的作用，气泡破裂后射流发散，纺丝过程不稳定，致使纺丝条件很难控制，引起了既浪费原料又污染环境等的一系列问题。目前虽然能用气泡静电纺制备纳米多孔纤维，但是仍然存在上述的问题。
[0026]本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种制备纳米多孔纤维的气泡纺丝装置，通过直接采用气泡发生器与气栗的配合实现气泡纺丝的目的，无需采用静电作用，避免了高压静电引起的静电污染和潜在危险，实现安全生产，而且，通过在气泡发生器与纤维接收电极之间设置挡板，有效地引导射流运动轨迹，改善射流发散、不稳定的问题，提高生产效率。
[0027]下面将通过【具体实施方式】对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。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作出创造性劳动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。
[0028]一种制备纳米多孔纤维的气泡纺丝装置，包括气泡发生器I，位于气泡发生器I正上方的纤维接收电极2，分别与气泡发生器I连通的储液池3及气栗5，储液池3通过导液管4向气泡发生器I内输入溶液，气栗5通过导气管6向气泡发生器I内供气；气泡纺丝装置还包括防止气泡发生器喷出射流发散的挡板8，挡板8设置于气泡发生器I与纤维接收电极2之间，通过在气泡发生器与纤维接收电极之间设置挡板，有效地引导射流运动轨迹，改善射流发散、不稳定的问题，提高生产效率。
[0029]挡板8相对气泡发生器I的轴向位置可调，挡板为筒形结构，挡板相距气泡发生器的位置可根据实际挡板的口径大小进行设定，在此不做限制。
[0030]挡板优选为锥筒形结构，锥筒形结构的上端口径大于下端口径。该结构形式与射流喷出的锥柱形射流束相近，方便引导射流运动轨迹。
[0031 ]气泡发生器I两侧对称设置有喷气枪7，喷气枪的出风口为扁平矩形结构，喷气枪7倾斜