聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法及静电纺丝装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法，包括以下步骤：将聚砜酰胺和溶剂混合配制聚砜酰胺纺丝原液，并注入静电纺丝装置的注射器中，在外加电场作用下，调整收集距离，当电场力大于溶液表面张力时，金属针头顶端的液滴变成锥形，并从顶端喷射出来形成射流，射流在电场中拉伸变细，同时溶剂挥发固化，落在一定接收距离的铝箔上形成静电纺丝膜，在真空条件下进行干燥后，得到聚砜酰胺静电纺丝膜。本发明还公开了一种静电纺丝装置，包括进样装置、收集装置和发生装置。本发明通过静电纺丝制备了不同结构和形貌的聚砜酰胺纳米纤维毡，所制备的聚砜酰胺纳米纤维毡具有优秀的吸附性能，热稳定性能，是一种非常有前景的分离过滤材料。
【专利说明】聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法及静电纺丝装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种低维纳米材料加工的工艺及设备，特别是涉及一种聚合物纳米纤维的加工方法和装置，应用于纳米材料成形工艺【技术领域】。
【背景技术】
[0002]静电纺丝技术是使带电的高分子溶液或熔体在静电场中流动变形，经溶剂蒸发或熔体冷却而固化，得到纤维状物质的一种纺丝方法。首次有记录的类似于静电纺丝过程的描述应该追溯到1902年，美国科学家Cooley在专利中首次提出了一种利用高压电制备连续纤维的方法，该专利是静电纺丝装置的雏形，为以后静电纺丝技术的实验研究奠定了基础。1934年美国人Formhals首先提出了静电纺丝这种构想,并申请了一系列专利。对静电纺丝的大量实验工作和深入的理论研究确是在近10年中随着纳米纤维的不断发展而引起人们的广泛关注。目前，至少有50多种高分子已经被用来进行静电纺丝，包括传统的用来制备化纤的高分子和弹性体，也包括液晶高分子和导电高分子，甚至生物大分子等多种种类。这些高分子制备的纳米纤维直径由几纳米到几微米。静电纺丝技术得到的纤维直径小，比表面积大，由这些纤维形成的无纺布是一种有纳米微孔的多孔材料，使得其在包括过滤膜、纳米线、组织工程、基因转移、创伤修复等方面具有很大的潜在应用前景。
[0003]本发明以聚砜酰胺PSA为原料制备过滤膜，PSA是我国经多年研制开发的拥有自主知识产权的有机耐高温新材料，具有良好的耐热性能和抗氧化性能，使聚砜酰胺纤维具有优异的耐高温、阻燃、电绝缘、抗辐射、化学稳定性和染色性能，已应用于宇航服、消防服等特种军服和防护服，防火毯、高温过滤料，密封材料等领域。制备性能优异的聚砜酰胺纤维，以代替进口的耐高温纤维，如芳纶1313、芳纶1414，满足国内军民两用之需，不仅具有较好的经济效益，而且对于国外垄断，发展我们高科技产业有着深远的战略意义。图3是使用传统浇铸法制备的聚砜酰胺浇注膜扫描电子显微镜照片，从图中可见，采用传统浇注法制备聚砜酰胺纳米纤维膜的孔洞体积较少，比表面积指标不够理想，影响聚砜酰胺纳米纤维毡的吸附性能，不能有效满足用户的需求。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法及静电纺丝装置，通过调节一系列参数，通过静电纺丝制备了不同结构和形貌的聚砜酰胺纳米纤维毡，所制备的聚砜酰胺纳米纤维毡具有优秀的吸附性能，热稳定性能，是一种非常有前景的分离过滤材料。
[0005]为达到上述发明创造目的，本发明采用下述技术方案:
一种聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法，包括以下步骤:
a.将聚砜酰胺和溶剂混合配制聚砜酰胺纺丝原液，作为静电纺丝液备用；所采用的溶剂优选为N，N- 二甲基乙酰胺，即DMAc，并优选按照聚砜酰胺溶质质量分数为5?50%的浓度标准制备聚砜酰胺纺丝原液； b.将在上述步骤a中制备的聚砜酰胺纺丝原液注入静电纺丝装置的注射器中；
c.开启静电纺丝装置进行静电纺丝，在电压为15?50kV的在外加电场作用下，并在收集板和注射器针头之间的收集距离为l(T35cm的条件下，注射器的针头顶端的液滴由球状被拉长为锥状，形成泰勒锥，当电场力大于聚砜酰胺纺丝原液表面张力时，从泰勒锥中喷射形成溶液射流，溶液射流在电场作用下被进一步迅速拉细形成铺展的电纺丝，在电纺丝拉伸过程中，使溶剂挥发，并使电纺丝初步固化，在收集板接收聚砜酰胺电纺纳米纤维，并通过调整收集板的方向和位置，或者通过控制注射器针头的空间位移路线，在收集板上得到所需形状的聚砜酰胺静电纺丝膜；所采用的静电纺丝装置的注射器的针头的内径优选为
0.4?L 2mm ；
d.将在上述步骤C中得到的覆有聚砜酰胺静电纺丝膜的收集板在真空条件下进行干燥，然后冷却至室温，最终得到聚砜酰胺纳米纤维毡；覆有聚砜酰胺静电纺丝膜的收集板优选在温度为12(T400°C的条件下真空干燥24h以上。
[0006]本发明还提供一种专用的静电纺丝装置，包括进样装置、收集装置和发生装置，进样装置包括注射器及其所安装连接的金属针头，的收集装置为金属平板，发生装置为直流高压电源，直流高压电源的正极连接到金属针头，注射器的金属针头的内径优选为
0.4?1.2_，注射器优选为玻璃注射器，直流高压电源的负极连接在金属平板上，注射器及其金属针头皆竖直设置，金属针头的注射口向下，金属平板置于金属针头下方l(T35cm距离位置处并接地，在金属平板上放置铝箔，在直流高压电源施加电压为15?50kV的在外加电场作用下，金属针头顶端的液滴由球状被拉长为锥状，形成泰勒锥，当电场力大于聚砜酰胺纺丝原液表面张力时，从泰勒锥中喷射形成溶液射流，溶液射流在电场作用下被进一步迅速拉细形成铺展的电纺丝，在电纺丝拉伸过程中，使溶剂挥发，并使电纺丝初步固化，在铝箔上接收聚砜酰胺电纺纳米纤维，并通过调整金属平板的方向和位置，或者通过控制注射器及其金属针头的空间位移路线，在铝箔上得到所需形状的聚砜酰胺静电纺丝膜。
[0007]本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:
1.本发明所制备高吸附性能聚砜酰胺纳米纤维毡作为过滤膜使用，与传统浇注法制备的过滤膜相比，静电纺丝膜为多孔膜，孔洞体积较大，比表面积也比较大，随着比表面积的增加，结合位置将会更多的暴露在膜表面，另外纳米纤维膜内部具有相互贯通的多孔网络，聚砜酰胺分子含有较多的亲水基团，水分子能快速地通过孔洞进入膜内部，在膜内外表面产生浓度差，有利于金属离子的进入，本发明制备的聚砜酰胺纳米纤维毡的吸附性能远高于传统浇铸法制备的过滤膜，是一种非常有前景的分离过滤材料；
2.本发明静电纺丝工艺简单，聚砜酰胺静电纺丝膜后续的热处理条件要求较低，只需在真空条件下干燥即可，工艺易于控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明实施例一制备聚砜酰胺纳米纤维毡的静电纺丝装置结构示意图。
[0009]图2是本发明实施例一制备的聚砜酰胺纳米纤维毡扫描电子显微镜照片。
[0010]图3是使用传统浇铸法制备的聚砜酰胺浇注膜扫描电子显微镜照片。
[0011]图4是本发明实施例一制备的聚砜酰胺静电纺丝膜的纳米纤维吸附原理示意图。
[0012]图5是本发明实施例一制备的聚砜酰胺静电纺丝膜和传统方法制备的聚砜酰胺浇铸膜在Cr离子溶液中吸附容量随时间变化曲线。
[0013]图6是本发明实施例一制备的聚砜酰胺纳米纤维毡TGA曲线。
[0014]图7是本发明实施例二制备的聚砜酰胺纳米纤维毡扫描电子显微镜照片。
[0015]图8是本发明实施例三制备的聚砜酰胺纳米纤维毡扫描电子显微镜照片。
[0016]图9是本发明实施例四制备的聚砜酰胺纳米纤维毡扫描电子显微镜照片。
[0017]图10是本发明实施例五制备的聚砜酰胺纳米纤维毡扫描电子显微镜照片。
【具体实施方式】
[0018]本发明的优选实施例详述如下:
实施例一:
在本实施例中，参见图1，实施聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法的静电纺丝装置，包括进样装置、收集装置和发生装置，的进样装置包括注射器I及其所安装连接的金属针头2，注射器I为玻璃注射器，的收集装置为金属平板5，发生装置为直流高压电源3，直流高压电源3的正极连接到金属针头2，直流高压电源3的负极连接在金属平板5上，注射器I及其金属针头2皆竖直设置，金属针头2的注射口向下，金属平板5置于金属针头2下方l(T35cm距离位置处并接地，在金属平板5上放置铝箔4，在直流高压电源3施加电压为15?50kV的在外加电场作用下，金属针头2顶端的液滴由球状被拉长为锥状，形成泰勒锥，当电场力大于聚砜酰胺纺丝原液表面张力时，从泰勒锥中喷射形成溶液射流，溶液射流在电场作用下被进一步迅速拉细形成铺展的电纺丝，在电纺丝拉伸过程中，使溶剂挥发，并使电纺丝初步固化，在铝箔4上接收聚砜酰胺电纺纳米纤维，并通过调整金属平板5的方向和位置，或者通过控制注射器I及其金属针头2的空间位移路线，在铝箔4上得到所需形状的聚砜酰胺静电纺丝膜6。
[0019]在本实施例中，参见图1，聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法，包括以下步骤:
a.将聚砜酰胺溶解到溶剂N，N-二甲基乙酰胺中，配制质量分数为7%聚砜酰胺的纺丝原液，作为静电纺丝液备用；
b.将在上述步骤a中制备的聚砜酰胺纺丝原液注入静电纺丝装置的注射器I中；
c.开启静电纺丝装置进行静电纺丝，设定高压直流电源3电压值为22kV，在外加电场作用下，并在金属平板5和注射器I的金属针头2之间的收集距离为1cm的条件下，内径为0.6mm的金属针头2顶端的液滴由球状被拉长为锥状，形成泰勒锥，当电场力大于聚砜酰胺纺丝原液表面张力时，从泰勒锥中喷射形成溶液射流，溶液射流在电场作用下被进一步迅速拉细形成铺展的电纺丝，射流在电场中经过稳定拉伸和不稳定拉伸两个过程变细，在电纺丝拉伸过程中，使溶剂挥发，并使电纺丝初步固化，在金属平板5上的铝箔4接收聚砜酰胺电纺纳米纤维，并通过调整金属平板5的方向和位置，在铝箔4上得到所需形状的聚砜酰胺静电纺丝膜；
d.将在上述步骤c中得到的覆有聚砜酰胺静电纺丝膜的铝箔4在120°C的真空烘箱中干燥24 h，以除去残余溶剂，然后冷却至室温，取下铝箔4，最终得到聚砜酰胺纳米纤维毡6，参见图2。
[0020]对比例:
采用传统浇铸法制备聚砜酰胺浇注膜:将一定量的聚砜酰胺溶解到溶剂N，N-二甲基乙酰胺中，配制质量分数为11%聚砜酰胺溶液，再聚砜酰胺溶液倒入模具中，经过凝固和干燥后制得聚砜酰胺浇注膜，如图3。
[0021]聚砜酰胺材料吸附性能对比分析:
对比图2和图3可以发现，实施例一制备的聚砜酰胺静电纺丝膜为多孔膜，孔洞体积较大，比在对比例中采用传统方法制备的聚砜酰胺浇铸膜的比表面积更大。实施例一制备的聚砜酰胺静电纺丝膜的纳米纤维膜内部具有相互贯通的多孔网络，使用实施例一制备的聚砜酰胺静电纺丝膜制成的吸附膜组件进行水处理和过滤时，聚砜酰胺分子含有较多的亲水基团，水分子能快速地通过孔洞进入膜内部，在膜内外表面产生浓度差，有利于金属离子的进入，实施例一制备的聚砜酰胺纳米纤维毡的吸附性能远高于在对比例中采用传统浇铸法制备的过滤膜，是一种非常有前景的分离过滤材料。
[0022]对实施例一制备的高吸附性能聚砜酰胺纳米纤维毡在Cr离子溶液中的吸附性能进行研究，并进一步推广到对大部分重金属离子的吸附性研究上。图5所示为实施例一制备的聚砜酰胺静电纺丝膜和传统方法制备的聚砜酰胺浇铸膜在Cr离子溶液中吸附容量随时间变化曲线。随着吸附时间的不断增加，静电纺丝膜和浇铸膜的吸附容量也不断增加，在Ih时仅分别为1.18和0.73 mmol/g,而到了 5 h时则分别达到了 9.59和4.18 mmol/g。同时还可以发现，静电纺丝膜的吸附容量要明显大于在对比例中采用传统浇铸法制备的浇铸膜的吸附容量，且随着吸附时间的不断增加，静电纺丝膜的吸附容量增长要快于浇铸膜，使得两者之间的差别也越来越大，从I h时的0.44 mmol/g增加至5 h时的5.41 mmol/g。图4为实施例一制备的聚砜酰胺静电纺丝膜的纳米纤维吸附原理示意图。实验结果表明静电纺丝膜作为膜过滤材料有很大的应用前景，比对比例中采用传统浇铸法制备的浇铸膜更适宜于用于重金属等的回收和利用。
[0023]聚砜酰胺材料热稳定性能分析:
采用TGA测定了实施例一制备的高吸附性能聚砜酰胺纳米纤维毡的热稳定性能，谱图如图6所示，第一阶段的失重从室温开始一直持续到400 °C左右，主要是由于水分挥发及聚合物中残留的小分子物质的分解造成的。当温度在40(T500 °C区间时，分子链发生降解，质量损耗急剧增加，此后质量损耗又逐渐减缓。静电纺丝膜65%质量损耗时的温度为447.3°C，这是由于聚砜酰胺分子链中存在着大量的芳杂环结构，使得聚砜酰胺纳米纤维作为新型的耐高温材料具有优异的热稳定性能。所制备的聚砜酰胺纳米纤维毡具有优秀的吸附性能的同时，还具有优异的热稳定性能，可以应用于工作环境恶劣的较高温度条件下，是一种非常有前景的分离过滤材料。
[0024]实施例二:
与前述本实施例基本相同，特别之处在于:
在本实施例中，参见图1，聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法，包括以下步骤:
a.与实施例一相同；
b.与实施例一相同；
c.开启静电纺丝装置进行静电纺丝，设定高压直流电源3电压值为30kV，在外加电场作用下，并在金属平板5和注射器I的金属针头2之间的收集距离为20cm的条件下，内径为Imm的金属针头2顶端的液滴由球状被拉长为锥状，形成泰勒锥，当电场力大于聚砜酰胺纺丝原液表面张力时，从泰勒锥中喷射形成溶液射流，溶液射流在电场作用下被进一步迅速拉细形成铺展的电纺丝，射流在电场中经过稳定拉伸和不稳定拉伸两个过程变细，在电纺丝拉伸过程中，使溶剂挥发，并使电纺丝初步固化，在金属平板5上的铝箔4接收聚砜酰胺电纺纳米纤维，并通过调整金属平板5的方向和位置，在铝箔4上得到所需形状的聚砜酰胺静电纺丝膜；
d与实施例一相同。
[0025]本实施例最终得到的聚砜酰胺纳米纤维毡6参见图7，虽然比实施例一制备的聚砜酰胺纳米纤维毡的纳米纤维直径略粗，但本实施例制备的聚砜酰胺静电纺丝膜的多孔膜孔洞体积依然较大，对比图7和图3可见，比传统方法制备的聚砜酰胺浇铸膜的比表面积更大。
[0026]实施例三:
与前述本实施例基本相同，特别之处在于:
在本实施例中，参见图1，聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法，包括以下步骤:
a.将聚砜酰胺溶解到溶剂N，N-二甲基乙酰胺中，配制质量分数为15%聚砜酰胺的纺丝原液，作为静电纺丝液备用；
b.与实施例一相同；
c.开启静电纺丝装置进行静电纺丝，设定高压直流电源3电压值为22kV，在外加电场作用下，并在金属平板5和注射器I的金属针头2之间的收集距离为15cm的条件下，内径为Imm的金属针头2顶端的液滴由球状被拉长为锥状，形成泰勒锥，当电场力大于聚砜酰胺纺丝原液表面张力时，从泰勒锥中喷射形成溶液射流，溶液射流在电场作用下被进一步迅速拉细形成铺展的电纺丝，射流在电场中经过稳定拉伸和不稳定拉伸两个过程变细，在电纺丝拉伸过程中，使溶剂挥发，并使电纺丝初步固化，在金属平板5上的铝箔4接收聚砜酰胺电纺纳米纤维，并通过调整金属平板5的方向和位置，在铝箔4上得到所需形状的聚砜酰胺静电纺丝膜；
d与实施例一相同。
[0027]本实施例最终得到的聚砜酰胺纳米纤维毡6参见图8。虽然比前述实施例制备的聚砜酰胺纳米纤维毡的纳米纤维直径略粗，但本实施例制备的聚砜酰胺静电纺丝膜的多孔膜孔洞体积依然较大，对比图8和图3可见，比传统方法制备的聚砜酰胺浇铸膜的比表面积更大。
[0028]实施例四:
与前述本实施例基本相同，特别之处在于:
在本实施例中，参见图1，聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法，包括以下步骤:
a.将聚砜酰胺溶解到溶剂N，N-二甲基乙酰胺中，配制质量分数为11%聚砜酰胺的纺丝原液，作为静电纺丝液备用；
b.与实施例一相同；
c.开启静电纺丝装置进行静电纺丝，设定高压直流电源3电压值为22kV，在外加电场作用下，并在金属平板5和注射器I的金属针头2之间的收集距离为20cm的条件下，内径为0.8mm的金属针头2顶端的液滴由球状被拉长为锥状，形成泰勒锥，当电场力大于聚砜酰胺纺丝原液表面张力时，从泰勒锥中喷射形成溶液射流，溶液射流在电场作用下被进一步迅速拉细形成铺展的电纺丝，射流在电场中经过稳定拉伸和不稳定拉伸两个过程变细，在电纺丝拉伸过程中，使溶剂挥发，并使电纺丝初步固化，在金属平板5上的铝箔4接收聚砜酰胺电纺纳米纤维，并通过调整金属平板5的方向和位置，在铝箔4上得到所需形状的聚砜酰胺静电纺丝膜；d与实施例一相同。
[0029]本实施例最终得到的聚砜酰胺纳米纤维毡6参见图9。本实施例最终得到的聚砜酰胺纳米纤维毡的纳米纤维比实施例一制备的聚砜酰胺纳米纤维毡的纳米纤维直径略粗，同时比实施例二制备的聚砜酰胺纳米纤维毡的纳米纤维直径略细，本实施例制备的聚砜酰胺静电纺丝膜的多孔膜孔洞体积依然较大，对比图9和图3可见，比传统方法制备的聚砜酰胺浇铸膜的比表面积更大。
[0030]实施例五:
与前述本实施例基本相同，特别之处在于:
在本实施例中，参见图1，聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法，包括以下步骤:
a.将聚砜酰胺溶解到溶剂N，N-二甲基乙酰胺中，配制质量分数为11%聚砜酰胺的纺丝原液，作为静电纺丝液备用；
b.与实施例一相同；
c.开启静电纺丝装置进行静电纺丝，设定高压直流电源3电压值为22kV，在外加电场作用下，并在金属平板5和注射器I的金属针头2之间的收集距离为15cm的条件下，内径为0.8mm的金属针头2顶端的液滴由球状被拉长为锥状，形成泰勒锥，当电场力大于聚砜酰胺纺丝原液表面张力时，从泰勒锥中喷射形成溶液射流，溶液射流在电场作用下被进一步迅速拉细形成铺展的电纺丝，射流在电场中经过稳定拉伸和不稳定拉伸两个过程变细，在电纺丝拉伸过程中，使溶剂挥发，并使电纺丝初步固化，在金属平板5上的铝箔4接收聚砜酰胺电纺纳米纤维，并通过调整金属平板5的方向和位置，在铝箔4上得到所需形状的聚砜酰胺静电纺丝膜；
d与实施例一相同。
[0031]本实施例最终得到的聚砜酰胺纳米纤维毡6参见图10。本实施例最终得到的聚砜酰胺纳米纤维毡的纳米纤维比实施例四制备的聚砜酰胺纳米纤维毡的纳米纤维直径大致相同，本实施例制备的聚砜酰胺静电纺丝膜的多孔膜孔洞体积依然较大，对比图10和图3可见，比传统方法制备的聚砜酰胺浇铸膜的比表面积更大。
[0032]上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法及静电纺丝装置的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: a.将聚砜酰胺和溶剂混合配制聚砜酰胺纺丝原液，作为静电纺丝液备用； b.将在上述步骤a中制备的聚砜酰胺纺丝原液注入静电纺丝装置的注射器中； c.开启静电纺丝装置进行静电纺丝，在电压为15~50kV的在外加电场作用下，并在收集板和注射器针头之间的收集距离为l(T35cm的条件下，注射器的针头顶端的液滴由球状被拉长为锥状，形成泰勒锥，当电场力大于聚砜酰胺纺丝原液表面张力时，从泰勒锥中喷射形成溶液射流，溶液射流在电场作用下被进一步迅速拉细形成铺展的电纺丝，在电纺丝拉伸过程中，使溶剂挥发，并使电纺丝初步固化，在收集板接收聚砜酰胺电纺纳米纤维，并通过调整收集板的方向和位置，或者通过控制注射器针头的空间位移路线，在收集板上得到所需形状的聚砜酰胺静电纺丝膜； d.将在上述步骤c中得到的覆有聚砜酰胺静电纺丝膜的收集板在真空条件下进行干燥，然后冷却至室温，最终得到聚砜酰胺纳米纤维毡。
2.根据权利要求1所述聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法，其特征在于:在上述步骤a中，所采用的溶剂为N，N- 二甲基乙酰胺，按照聚砜酰胺溶质质量分数为5~50%的浓度标准制备聚砜酰胺纺丝原液。
3.根据权利要求1所述聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法，其特征在于:在上述步骤b和上述步骤C中，所采用的静电纺丝装置的注射器的针头的内径为0.4~1.2mm。
4.根据权利要求1所述聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法，其特征在于:在上述步骤d中，覆有聚砜酰胺静电纺丝膜的收集板在温度为12(T400°C的条件下真空干燥24h以上。
5.一种实施权利要求1所述聚砜酰胺纳米纤维毡的制备方法的静电纺丝装置，包括进样装置、收集装置和发生装置，所述的进样装置包括注射器(I)及其所安装连接的金属针头(2)，所述的收集装置为金属平板(5)，所述发生装置为直流高压电源(3)，所述直流高压电源(3 )的正极连接到所述金属针头(2 )，所述直流高压电源(3 )的负极连接在所述金属平板(5 )上，其特征在于:所述注射器(I)及其金属针头(2 )皆竖直设置，所述金属针头(2 )的注射口向下，所述金属平板(5)置于所述金属针头(2)下方l(T35cm距离位置处并接地，在所述金属平板(5 )上放置铝箔(4 )，在所述直流高压电源(3 )施加电压为15~50kV的在外加电场作用下，所述金属针头(2)顶端的液滴由球状被拉长为锥状，形成泰勒锥，当电场力大于聚砜酰胺纺丝原液表面张力时，从泰勒锥中喷射形成溶液射流，溶液射流在电场作用下被进一步迅速拉细形成铺展的电纺丝，在电纺丝拉伸过程中，使溶剂挥发，并使电纺丝初步固化，在所述铝箔(4)上接收聚砜酰胺电纺纳米纤维，并通过调整所述金属平板(5)的方向和位置，或者通过控制所述注射器(I)及其金属针头(2)的空间位移路线，在所述铝箔(4)上得到所需形状的聚砜酰胺静电纺丝膜(6)。
6.根据权利要求5所述静电纺丝装置，其特征在于:所述注射器(I)的金属针头(2)的内径为0.4~1.2mm。
7.根据权利要求5或6所述静电纺丝装置，其特征在于:所述注射器(I)为玻璃注射器。
【文档编号】D01D5/00GK104032483SQ201410254387
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】刘丽, 董圣歌, 于洋, 高翔, 林河山 申请人:上海大学