具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机的制作方法

文档序号:1724821阅读:205来源:国知局
专利名称:具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机的制作方法
技术领域
具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机技术领域[0001]本实用新型属于电纺丝领域,特别涉及一种具有特殊刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机。
背景技术
[0002]电纺丝技术是非牛顿流体的高聚物溶液或熔体在高压电场的作用下克服表面张力和黏滞力形成喷射细流,细流在喷射过程中溶剂蒸发或固化,最终落在接收装置上,形成无纺布状的纳米到亚微米级纤维制品的一种技术。近些年来,电纺丝技术已成为理论研究和应用研究的热点,因为该技术能为制备微米及纳米尺度的纤维功能材料例如高分子材料、复合材料、陶瓷材料等提供一种简单有效的方法。这种微米及纳米尺度的纤维功能材料的典型应用领域之一是分离过滤,即用作截留亚微米颗粒、细菌和化学品的屏障材料。在医药领域中被用作药物载体和组织植入物载体。由于纳米纤维材料的高比表面积,可用作催化剂的载体,将大幅度地提高流体的物化活性。在微米及纳纤维层材料中分布着密集的微孔,使其具有良好的隔热和吸湿效果,可用于制作隔热材料和容纳液体材料。基于此可看出其市场应用前景十分广阔。[0003]随着静电纺丝技术理论与应用研究的深入,人们发现实验室技术转化成工业生产技术急需解决如下问题一是保持连续稳定的工作状态,二是宽幅面高效快速制备丝品。为此,科研人员先后开发了多种连续宽幅面制备纺丝涂层或收集装置,在一定程度上解决了批量生产问题,但还是存在一些不足。例如KH-08型静电纺丝机,它是简单地将若干由上往下喷涂方式的单喷头电纺丝系统并联组合或另附加各喷头的循环往复运动的喷丝方法, 其缺点是结构复杂,单喷头所遇到的问题如流体通道易堵塞、流量波动大(注射泵机械误差引起)造成纤维粗细不均或涂层疵点、涂层厚度分布不勻、形成泰勒锥的相关要素(流体粘度、流速及电场强度等)可调范围窄小等问题均未克服。Taylor锥多喷头静电纺丝机 (CN200710172744. 1),它采用的是从下往上喷涂的方式,其结构是将若干单个喷头设置在喷头箱内,由定量泵控制各喷头内液体表面呈弧形相较于电极端头,喷头箱作正交于纤维收集帘运动方向的往复运动以实现连续宽幅喷涂,其缺点一是往复运动会引起液体管道振动或形变,使喷头内弧形液面波动,导致喷丝不稳定;二是在弧形液面处的电极端周围为液面凸起的最高点,溶剂挥发快粘度变大易堵塞喷头;三是喷头制作尺寸精度要求高。发明内容[0004]本实用新型的目的是克服上述各静电纺丝装置的不足,提供一种具有特殊刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机,以实现连续、稳定、高效地批量生产微米及纳米尺度的电纺丝产品。[0005]本实用新型的具有特殊刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机包括: 收带滚、纺丝收集带、放带滚、储液槽、布液槽、纺丝溶液、循环泵、输液管道、高压直流电源、 能够旋转的刺辊电极、耐高压电线、对电极导线、对电极、导向辊轴、机箱体、调节丝杠、加热器和引风机等;如图1所示。[0006]所述的能够旋转的刺辊电极被水平设置,所述的耐高压电线的一端与所述的刺辊电极相连接,另一端与所述的高压直流电源的高压输出端相连接;在所述的刺辊电极的正下方设置有所述的布液槽,在所述的刺辊电极的正上方设置有所述的对电极,所述的对电极与其上方的能够进行高度调整的所述的调节丝杠相连接,且所述的对电极通过对电极导线与所述的高压直流电源的接地端相连接;所述的调节丝杠被装配在所述的机箱体的上部。[0007]在所述的对电极上方的一侧纵向设置有第一及第二导向辊轴,在另一侧纵向设置有第三及第四导向辊轴,一端与所述的放带滚相连接的所述的纺丝收集带,经所述的第一导向辊轴后由所述的对电极的下表面至所述的对电极另一侧的第三导向辊轴,并由该第三导向辊轴经所述的对电极上方的第四导向辊轴后折返回所述的对电极的另一侧,并经该侧的第二导向辊轴后与所述的收带滚相连接。[0008]在所述的对电极上方的所述的纺丝收集带的正对面设置有所述的加热器,在该加热器的上方设置有引风机。[0009]所述的机箱体将所述的加热器、所述的调节丝杠、所述的第一、第二、第三及第四导向辊轴、所述的对电极、所述的刺辊电极和所述的布液槽围封在里面,并形成静电纺丝机的支撑体;在所述的机箱体的上部开有出风口,该出风口与所述的引风机的入风口密封连接。[0010]在所述的机箱体的外部设置有所述的收带滚、所述的放带滚、所述的储液槽、所述的循环泵和所述的高压直流电源,其中所述的放带滚和所述的收带滚分别与所述的纺丝收集带两端的一端相连接,所述的循环泵经由所述的输液管道分别与所述的储液槽及所述的布液槽相连通。[0011]所述的储液槽和所述的布液槽之间有回液管。所述的储液槽中设置有搅拌器。所述的布液槽距离地面的高度,应高于所述的储液槽和所述的循环泵距离地面的高度。[0012]所述的刺辊电极是由人们所熟知的调速驱动装置驱动的,以适应不同配方的纺丝溶液的需求。所述的刺辊电极的转速为5 30rpm。[0013]所述的刺辊电极是由多根针刺、基辊和端轴组成,如图2所示;所述的多根针刺环绕安装在所述的基辊的表面上,两个所述的端轴分别同轴连接于所述的基辊的两端。[0014]所述的安装在基辊表面上的多根针刺,是将所述的多根针刺的非尖端一端安装在所述的基辊表面上,使所述的多根针刺都沿所述的基辊的径向呈尖端朝外的放射状。[0015]所述的基辊是由单个或多个圆柱体构成。当基辊由多个上述的件体沿轴向串联构成时各组成体应按同轴方式靠紧连接。[0016]所述的安装在基辊表面上的多根针刺,所有相邻的两个针刺的非尖端之间的距离都约相等;相邻的两个针刺之间的距离约为5 20mm。[0017]所述的纺丝收集带是指易于卷绕的宽幅薄层材料,所述的基辊的长度 >所述的纺丝收集带的幅宽。[0018]所述的纺丝收集带的运行方向应与刺辊电极的轴向在空间上接近正交叉(即空间夹角约为90度)。其运行速度为1 100mm/S。[0019]所述的收带滚和放带滚是指与纺丝收集带的幅宽相适应的圆柱体,且由人们所熟知的驱动装置驱动。[0020]所述的布液槽的槽内表面与刺辊电极之间应留有适当的间隙如5 15mm。[0021]所述的纺丝溶液是指聚合物溶液。[0022]所述的循环泵是指蠕动泵或隔膜泵。[0023]所述的高压直流电源的电压应为1 50kV或-1 _50kV可调。[0024]所述的对电极的下表面的面积应大于刺辊电极的径向投影面的面积(约4倍以上)。对电极呈平面或圆弧面形状被对称设置于刺辊电极的柱表面法向(上方)80 250mm 高的某位置,该位置靠调整调节丝杠实现。[0025]所述的导向辊轴由人们所熟知的调速驱动装置驱动,以适应不同的纺丝品的需求。导向辊轴的长度应大于纺丝收集带的宽度(约多出100mm)。[0026]所述的机箱体是由金属型材框架和非金属罩板连接而成,并且与刺辊电极及布料槽之间确保电绝缘。机箱体必须接地线。[0027]所述的加热器是指辐射加热或对流加热器,如红外线辐照器、热吹风器等。[0028]所述的引风机是指轴流风机或离心风机。[0029]对电极、针刺、基辊和端轴的材质应为导电金属,如不锈钢、碳钢、铜、铝等。[0030]所述的收带滚、放带滚、回液管、输液管道和储液槽布液槽的材质应为非金属。[0031]所述的搅拌器是指人们所熟知的溶液分散器。[0032]所述的耐高压电线和对电极导线分别是指人们所熟知的耐高压电电缆和普通附防护层电线,其电容量应适合于所述的高压直流电源。[0033]本实用新型的具有特殊刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机的工作原理是[0034]首先利用具有特殊刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机中的调节丝杠升降对电极,使得对电极与刺辊电极之间的距离达到适当值(50 400mm)。[0035]储液槽被盛装纺丝溶液,启动搅拌器,循环泵通过输液管道将该纺丝溶液送入布液槽。当该布液槽内的纺丝溶液盛满时,多余的纺丝溶液将通过回液管道溢流并回到储液槽内。该纺丝溶液的循环使布液槽内的纺丝溶液得以持续地补充、更新和保持浓度稳定。[0036]安装收带滚和卷绕有纺丝收集带的放带滚,手工将纺丝收集带先后绕经导向辊轴、对电极、导向辊轴、加热器及引风机、导向辊轴,最后卷绕到收带滚上。驱动收带滚和放带滚到适当转速,确保二者的线速度与导向辊轴外表面的线速度一致,并且使纺丝收集带的运动速度为适当值(1 100mm/S)。[0037]驱动刺辊电极到适当转速(5 30rpm),使其外表面浸挂上纺丝溶液层。启动高压直流电源,并逐渐调升输出电压至适当值(30 45kV),高压直流电源的电流经由耐高压电线通入刺辊电极,高压直流电源的地级经对电极导线通入到对电极上,此时在刺辊电极与对电极之间的空间范围形成高压静电场,转动着的刺辊电极上半部分的各针刺尖端处的纺丝溶液受该高压静电场的驱动力的作用下被拉伸成细丝并持续到达运动着的纺丝收集带上,形成纳微细丝涂层。该拉伸成细丝的过程亦伴随着细丝所含大部分湿份的挥发过程。 当附集了涂层的纺丝收集带运动到加热器附近时涂层被进一步烘干,接着纺丝收集带被收带滚卷绕。机箱体内所有挥发的湿份被设置在机箱体顶部的引风机排空。至此实现了连续宽幅的电纺丝薄层产品的制备。[0038]本实用新型的有益效果[0039]1.利用本实用新型的具有特殊刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机进行纺丝时,较利用现有其它静电纺丝机进行纺丝时,能简单并有效地增多同时喷丝的喷头(针刺)数量,尤其是在丝品的幅宽方向的喷头(针刺)数量;同时还可根据丝品幅宽及丝品厚度的不同需要,作任意的单元布局调整,即采用多个刺辊电极并联组合作业的方式构建生产线,实现更宽幅面和更厚尺寸丝品的连续大面积生产。[0040]2.本实用新型的转动的刺辊电极及其针刺分布的设计,在连续纺丝生产中,既能保持同时进入喷丝的喷丝头数量(针刺数量)的动态不变又能保持各喷丝头(针刺)周而复始地处于喷丝、表面浸入布液槽并清涮、挂附纺丝溶液的动态循环中。大大减少了其它各种喷丝头所表现的如堵塞、局部结块、泰勒锥不稳或难以形泰勒锥等问题,使得生产过程稳定可靠。[0041]3.本实用新型的储液槽、搅拌器、循环泵、布液槽、输液管道和回流管的溶液循环系统设计,既能使布液槽内的纺丝溶液得以在连续生产过程中持续更新、浓度稳定不变和补充,又能保持布液槽内的纺丝溶液的液位恒定。使得针刺挂附纺丝溶液的时间周期和挂附纺丝溶液的量稳定不变,进而保证了喷丝状态的稳定。[0042]4.本实用新型的由下至上的喷丝方式的设计克服了泰勒锥形成所需要的苛刻条件,对各种纺丝溶液的适应性强。同时,不会有大的液滴或异物落到纺丝产品上,确保产品品质。[0043]5.本实用新型的对电极可由调节丝杠设定高度,以适应各种纺丝工况要求。[0044]6.本实用新型的加热器和引风机的设计,能有效地加速丝束和丝层中的湿份的挥发,并将该湿份及时排出机外。同时,引风机设置在对电极上方的设计,对从刺辊电极到纺丝收集带运动着的丝束有进一步的携带和拉伸作用。


[0045]图1.本实用新型的具有特殊刺辊电极的连续宽幅面制备纺丝涂层的静电纺丝机的结构原理图。[0046]图2.本实用新型的具有特殊刺辊电极的连续宽幅面制备纺丝涂层的静电纺丝机的刺辊电极的结构示意图。[0047]附图标记[0048]1.收带滚[0049]5.储液槽[0050]9.循环泵[0051]12a.针刺[0052]13.耐高压电线[0053]17.机箱体 18具体实施方式
[0054]实施例1[0055]请参见图1,具有特殊刺辊电极的连续宽幅面制备纺丝涂层的静电纺丝机包括2.纺丝收集带3.放带滚4.回液管6.搅拌器7.布液槽8.纺丝溶液10.输液管道11.高压直流电源12.刺辊电极12b.基辊12c.端轴14.对电极导线15.对电极16.导向辊轴调节丝杠 19.加热器 20.引风机7收带滚1、纺丝收集带2、放带滚3、回液管4、储液槽5、搅拌器6、布液槽7、循环泵9、输液管道10、高压直流电源11、能够旋转的刺辊电极12、耐高压电线13、对电极导线14、对电极 15、导向辊轴16、机箱体17、调节丝杠18、加热器19和引风机20。[0056]所述的能够旋转的刺辊电极12被水平设置,所述的耐高压电线13的一端与所述的刺辊电极12相连接,另一端与所述的高压直流电源11的高压输出端相连接;在所述的刺辊电极12的正下方设置有注满纺丝溶液8的所述的布液槽7,并保持刺辊电极的下半体被浸没到纺丝溶液中;在所述的刺辊电极12的正上方设置有所述的对电极15,所述的对电极 15与其上方的能够进行高度调整的所述的调节丝杠18相连接,且所述的对电极15通过对电极导线14与所述的高压直流电源11的接地端相连接;所述的调节丝杠18被装配在所述的机箱体17的上部。[0057]在所述的对电极15上方的一侧纵向设置有第一及第二导向辊轴16,在另一侧纵向设置有第三及第四导向辊轴16,一端与所述的放带滚3相连接的所述的纺丝收集带2 (易于卷绕的50 μ m厚、200mm宽的铝薄材料),经所述的第一导向辊轴16后由所述的对电极15 的下表面至所述的对电极15另一侧的第三导向辊轴16,并由该第三导向辊轴16经所述的对电极15上方的第四导向辊轴16后折返回所述的对电极15的另一侧,并经该侧的第二导向辊轴16后与所述的收带滚1相连接;[0058]在所述的对电极15上方的所述的纺丝收集带2的上方设置有所述的加热器19,在该加热器19的上方设置有引风机20 ;[0059]所述的机箱体17将所述的加热器19、所述的调节丝杠18、所述的第一、第二、第三及第四导向辊轴16、所述的对电极15、所述的刺辊电极12和所述的布液槽7围封在里面, 形成静电纺丝机的支撑体;在所述的机箱体17的上部开有出风口,该出风口与所述的引风机的入风口密封连接;[0060]在所述的机箱体17的外部设置有所述的收带滚1、所述的放带滚3、所述的储液槽 5、所述的循环泵9和所述的高压直流电源11,其中所述的放带滚1和所述的收带滚3分别与所述的纺丝收集带2两端的一端相连接,所述的循环泵9经由所述的输液管道10分别与带有搅拌器6的所述的储液槽5及所述的布液槽7相连通;且所述的储液槽5和所述的布液槽7之间有回液管4,所述的布液槽7距离地面的高度高于所述的储液槽5和所述的循环泵9距离地面的高度。[0061]所述的刺辊电极12是由205根长度为6mm、直径为0. 8mm的针刺12a、一个结构为外径为25mm,长度为250mm的圆柱体的基辊12b和两个端轴12c组成,结构如图2所示;所述的205根针刺12a的非尖端一端环绕焊接在所述的基辊12b的表面上,使所述的205根针刺1 都沿所述的基辊12b的径向呈尖端朝外的放射状设置;两个端轴12c分别同轴焊接于所述的基辊12b的两端。所述的刺辊电极12是由调速电机驱动的,转速取20rpm。[0062]所述的焊接在基辊12b表面上的205根针刺,在展开的基辊12b的圆柱表面上所焊接的各针刺12a的非尖端应呈等边三角形分布(所述的等边三角形的边长尺寸值取 IOmm),即所有相邻的两个针刺的非尖端之间的距离都相等;相邻的两个针刺之间的距离约为5 20mmo[0063]所述的纺丝收集带2的运行方向与刺辊电极12的轴向在空间上正交叉(即空间夹角为90度)。其运行速度为2mm/s。[0064]所述的收带滚1和放带滚3是宽度都为250mm、外径都为50mm的圆柱体,且由调速电机驱动,其运行线速度为2mm/s。材质为硬质塑料。[0065]所述的布液槽7是一长度为^Omm、内径为Φ 50mm的半个圆柱槽型容器。材质为硬质塑料。所述的布液槽的槽内表面与刺辊电极之间留有适当的间隙。[0066]所述的纺丝溶液8是质量浓度为12%的聚乙烯醇(PVA)溶液,聚乙烯醇的平均分子量为85000。[0067]所述的循环泵9是指蠕动泵。[0068]所述的高压直流电源11的电压应调为40kV。[0069]所述的对电极15的下表面的尺寸为长X宽=300mmX300mm。对电极15呈平面形状被对称设置于刺辊电极12的柱表面法向(上方)200mm高的位置,该位置靠调整调节丝杠6实现。[0070]所述的4个导向辊轴16由调速电机驱动,线速度为2mm/s,长度为300mm。[0071]所述的机箱体18是由Φ 20不锈钢管材焊成的框架和8mm厚有机玻璃的罩板用螺栓连接而成,并且与刺辊电极12及布料槽7之间确保电绝缘。机箱体18接地线。机箱体 18的外观尺寸为长X宽X高=600 X 400 X 700mm。[0072]所述的加热器19是指200W的红外线辐照灯。[0073]所述的引风机20是指20W的轴流风机。[0074]对电极15、针刺12a、基辊12b和端轴12c的材质为不锈钢。[0075]所述的回液管4、输液管道10的材质为通经Φ6的硅胶管。[0076]所述的储液槽5是IOOOml的玻璃烧杯。[0077]所述的搅拌器6是磁子搅拌器。[0078]应用上述静电纺丝机进行纺丝[0079]首先利用调节丝杠18升降对电极15,使得对电极15与刺辊电极12之间的距离为 200mm。[0080]储液槽5被盛装纺丝溶液8,启动搅拌器6,循环泵9通过输液管道10将该纺丝溶液8送入布液槽7。当布液槽7内的纺丝溶液8盛满时,多余的纺丝溶液将通过回液管道4 溢流并回到储液槽5内。该纺丝溶液的循环使布液槽7内的纺丝溶液8得以持续地补充、 更新和保持浓度稳定。[0081 ] 安装收带滚1和卷绕有纺丝收集带2的放带滚3,手工将纺丝收集带2先后绕经导向辊轴16、对电极15、导向辊轴16、加热器19及引风机20、导向辊轴16,最后卷绕到收带滚 1上。驱动收带滚1和放带滚3到适当转速,确保二者的线速度与4个导向辊轴16外表面的线速度一致,均等于纺丝收集带2的运动速度2mm/s。[0082] 驱动刺辊电极12到适当转速20rpm,使其外表面浸挂上纺丝溶液层。启动高压直流电源11,并逐渐调升输出电压至适当值40kV,高压直流电源11的电流经由耐高压电线通入刺辊电极12,高压直流电源11的地级经对电极导线14通入到对电极15上,此时在刺辊电极12与对电极15之间的空间范围形成高压静电场,转动着的刺辊电极12上半部分的各针刺1 尖端处的纺丝溶液8受该高压静电场的驱动力的作用下被拉伸成细丝并持续到达运动着的纺丝收集带2上,形成纳微细丝涂层。该拉伸成细丝的过程亦伴随着细丝所含大部分湿份的挥发过程。当附集了涂层的纺丝收集带2运动到加热器19附近时涂层被进一步烘干,接着纺丝收集带2被收带滚1卷绕。机箱体17内所有挥发的湿份被设置在机箱体 17顶部的引风机20排空。至此实现了连续宽幅的电纺丝薄层产品的制备。所得到的电纺丝制品的量为6mg/s,丝的直径为60 250nm。[0083]实施例2[0084]具有特殊刺辊电极的连续宽幅面静电纺丝机的结构基本同实施例1 ;其中与实施例1相比变换如下内容[0085]焊接在基辊12b表面上的针刺由205根变换为405根;基辊12b的外径为25mm, 长度为250mm变换为外径为25mm,长度为500mm。[0086]纺丝收集带2由易于卷绕的50 μ m厚、200mm宽的铝薄材料变换为易于卷绕的 50 μ m厚、400mm宽的铝薄材料。[0087]所述的收带滚1和放带滚3由宽度都为250mm、外径都为50mm的圆柱体变换为宽度都为500mm、外径都为50mm的圆柱体。[0088]所述的布液槽7由长度为^Omm、内径为Φ 50mm的半个圆柱槽型容器变换为长度为MOmm、内径为Φ 50mm的半个圆柱槽型容器。[0089]所述的纺丝溶液8由质量浓度为12%的聚乙烯醇(PVA)溶液,聚乙烯醇的重均 (数均?)分子量为85000变换为质量浓度为10%的聚乙烯醇(PVA)溶液,聚乙烯醇分子量为 120000。[0090]所述的对电极15的下表面的尺寸由长X宽=300mmX300mm变换为长X宽= 300mmX 500mm。[0091]所述的4个导向辊轴16由长度为300mm变换为长度为500mm。[0092]所述的机箱体18由Φ 20不锈钢管材焊成的框架变换为Φ 25不锈钢管材焊成的框架;机箱体18的外观尺寸由长X宽X高=600X400X700mm变换为长X宽X高= 900X600X900mm。[0093]所述的加热器19由200W的红外线辐照灯变换为400W的红外线辐照灯。[0094]所述的引风机20由20W的轴流风机变换为40W的轴流风机。[0095]所述的储液槽5由IOOOml的玻璃烧杯变换为2000ml的玻璃烧杯。[0096]应用上述静电纺丝机进行纺丝[0097]应用方法基本与实施例1相同;其中与实施例1相比变换如下内容[0098]首先利用调节丝杠18升降对电极15,使得对电极15与刺辊电极12之间的距离为 160mmo[0099]所得到的电纺丝制品的量为7. 2mg/s,丝的直径为60 250nm。
权利要求1.一种具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机,其包括收带滚、纺丝收集带、放带滚、储液槽、布液槽、纺丝溶液、循环泵、输液管道、高压直流电源、能够旋转的刺辊电极、耐高压电线、对电极导线、对电极、导向辊轴、机箱体、调节丝杠、加热器和引风机;其特征是所述的能够旋转的刺辊电极被水平设置,所述的耐高压电线的一端与所述的刺辊电极相连接,另一端与所述的高压直流电源的高压输出端相连接;在所述的刺辊电极的正下方设置有所述的布液槽,在所述的刺辊电极的正上方设置有所述的对电极,所述的对电极与其上方的所述的调节丝杠相连接,且所述的对电极通过对电极导线与所述的高压直流电源的接地端相连接;所述的调节丝杠被装配在所述的机箱体的上部;在所述的对电极上方的一侧纵向设置有第一及第二导向辊轴,在另一侧纵向设置有第三及第四导向辊轴,一端与所述的放带滚相连接的所述的纺丝收集带,经所述的第一导向辊轴后由所述的对电极的下表面至所述的对电极另一侧的第三导向辊轴,并由该第三导向辊轴经所述的对电极上方的第四导向辊轴后折返回所述的对电极的另一侧,并经该侧的第二导向辊轴后与所述的收带滚相连接;在所述的对电极上方的所述的纺丝收集带的正对面设置有所述的加热器,在该加热器的上方设置有引风机;所述的机箱体将所述的加热器、所述的调节丝杠、所述的第一、第二、第三及第四导向辊轴、所述的对电极、所述的刺辊电极和所述的布液槽围封在里面;在所述的机箱体的上部开有出风口,该出风口与所述的引风机的入风口密封连接;在所述的机箱体的外部设置有所述的收带滚、所述的放带滚、所述的储液槽、所述的循环泵和所述的高压直流电源,其中所述的放带滚和所述的收带滚分别与所述的纺丝收集带两端的一端相连接,所述的循环泵经由所述的输液管道分别与所述的储液槽及所述的布液槽相连通。
2.根据权利要求1所述的具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机,其特征是所述的储液槽和所述的布液槽之间有回液管。
3.根据权利要求1所述的具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机,其特征是所述的布液槽的槽内表面与刺辊电极之间有间隙。
4.根据权利要求1所述的具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机, 其特征是所述的对电极的下表面的面积大于所述的刺辊电极的径向投影面的面积。
5.根据权利要求1或4所述的具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机,其特征是所述的对电极呈平面或圆弧面形状设置于所述的刺辊电极的柱表面法向 80 250mm高的位置。
6.根据权利要求1、3或4所述的具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机,其特征是所述的刺辊电极是由多根针刺、基辊和端轴组成;所述的多根针刺环绕安装在所述的基辊的表面上,两个所述的端轴分别同轴连接于所述的基辊的两端;所述的安装在基辊表面上的多根针刺,是将所述的多根针刺的非尖端一端安装在所述的基辊表面上,使所述的多根针刺都沿所述的基辊的径向呈尖端朝外的放射状。
7.根据权利要求6所述的具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机,其特征是所述的基辊是由单个或多个圆柱体构成。
8.根据权利要求6所述的具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机,其特征是所述的安装在基辊表面上的多根针刺,相邻的两个针刺的非尖端之间的距离相等。
9.根据权利要求8所述的具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机,其特征是所述的相邻的两个针刺之间的距离为5 20mm。
10.根据权利要求7所述的具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机, 其特征是所述的基辊的长度> 所述的纺丝收集带的幅宽。
专利摘要本实用新型属于电纺丝领域,特别涉及具有刺辊电极的连续制备宽幅面纺丝涂层的静电纺丝机。设置在静电纺丝机中对电极下方的刺辊电极是由多根针刺、基辊和端轴组成;所述多根针刺环绕安装在基辊的表面上,两个端轴分别同轴连接于基辊的两端;安装在基辊表面上的多根针刺,是将多根针刺的非尖端一端安装在基辊表面上,使多根针刺都沿基辊的径向呈尖端朝外的放射状。本实用新型的静电纺丝机在进行纺丝时,可实现连续、稳定、高效地批量生产微米及纳米尺度的电纺丝产品,较利用现有其它静电纺丝机进行纺丝时,能简单并有效地增多同时喷丝的喷头(针刺)数量,尤其是在丝品的幅宽方向的喷头(针刺)数量,实现更宽幅面和更厚尺寸丝品的连续大面积生产。
文档编号D01D13/02GK202272995SQ201120239078
公开日2012年6月13日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者孙中伟, 江雷, 王女, 赵勇 申请人:中国科学院化学研究所
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