一种酸性气流辅助静电纺丝装置的制作方法

本发明涉及一种静电纺丝装置，尤其涉及一种酸性气流辅助静电纺丝装置。

背景技术：

最近十几年，随着纳米材料技术和跨学科领域的迅猛发展，静电纺丝技术又得到了科研人员的广泛关注。

传统的静电纺丝中，在高压电的作用下，悬挂在注射器针尖的液滴克服其自身的表面张力而形成带电射流，射流在电场中的飞行轨迹为弯曲不稳定性的三维“抖动或鞭动”。溶剂挥发或固化后以无纺布的形式收集到纤维收集器上。

但是传统的静电纺丝存在电场拉伸力度不够，射流被拉伸的不足，以及射流中的溶剂得不到足够的挥发等技术问题。

针对上述技术问题，本发明提供了一种具有酸性气流辅助的静电纺丝装置，以克服上述缺陷。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种酸性气流辅助静电纺丝装置，用以解决静电纺丝过程中射流拉伸不够，射流中溶剂得不到足够程度挥发的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种酸性气流辅助静电纺丝装置，其包括料桶、一端延伸入料桶内的第一吹气导管、延伸入料桶内的电极、与第一吹气导管的另一端连接的气泵、与电极连接的高压供电装置及与料桶出口处位置相对的用以接收射流的硬纸辊筒，其特征在于：所述料筒可以绕其自身旋转轴心做间歇性顺时针、逆时针方向的旋转，所述静电纺丝装置还包括包裹硬纸辊筒的若干铜丝导线、与铜丝导线连接的接地电极、设于料桶外围的无盖圆环柱状气筒以及一端延伸入无盖圆环柱状气筒内的第二吹气导管，所述铜丝导线包裹硬纸辊筒构成圆栅状辊筒，所述第二吹气导管的另一端与气泵连接，所述气泵中盛装的是弱酸性气体，第二吹气导管中吹出的弱酸性气体作用于静电纺丝射流上。

若干铜丝导线平行、等距离排列；若干所述铜丝导线围成一个框，若干所述铜丝导线的一端缠结，另一端做成空管；所述无盖圆环柱状气筒设有倾斜设置的出风口，所述出风口朝向射流底部。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果包括：

一种酸性气流静电纺丝装置，料筒可以绕其自身旋转轴心做间歇性顺时针、逆时针方向的旋转，料筒的旋转增加了射流的初速度，在静电纺射流被电场力拉伸的过程中，同时施加气流辅助，形成射流底部环吹风，射流在机械外力作用下，时射流收敛，同时底部的环吹风对射流进行牵伸，增强纤维机械性能；此外，采用弱酸性的环吹风，为射流中溶剂的挥发创造弱酸性的挥发环境，促进溶剂的挥发，使射流能够在较短的接收距离内就可以达到较为理想的溶剂挥发效果，有助于改善纤维的多孔性。

附图说明

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。

图1是本发明制备平行纤维的静电纺丝装置的示意图；

图2是本发明制备平行纤维的静电纺丝装置中圆栅状辊筒的示意图。

其中：1、料桶；2、圆环柱状气筒；21、出风口；3、电极；41、第一吹气导管；42、第二吹气导管；5、高压供电装置；6、气泵；7、硬纸辊筒；8、铜丝导线；9、接地电极。

具体实施方式

本发明公开了一种酸性气流静电纺丝装置，料筒可以绕其旋转轴心自身做间歇性顺时针、逆时针方向的旋转，料筒的旋转增加了射流的初速度，在静电纺射流被电场力拉伸的过程中，同时施加气流辅助，形成射流底部环吹风，射流在机械外力作用下，时射流收敛，同时底部的环吹风对射流进行牵伸，增强纤维机械性能；此外，采用弱酸性的环吹风，为射流中溶剂的挥发创造弱酸性的挥发环境，促进溶剂的挥发，使射流能够在较短的接收距离内就可以达到较为理想的溶剂挥发效果，有助于改善纤维的多孔性。

如图1所示，本发明公开的其包括料桶1、一端延伸入料桶1内的第一吹气导管41、延伸入料桶1内的电极3、与第一吹气导管41的另一端连接的气泵6、与电极3连接的高压供电装置5及与料桶1出口处位置相对的用以接收射流的硬纸辊筒7。高压供电装置5的正极连接金属电极3，高压供电装置5的负极连接铜丝导线8，料筒可以绕其自身旋转轴心做间歇性顺时针、逆时针方向的旋转。

如图1所示，所述静电纺丝装置还包括包裹硬纸辊筒7的若干铜丝导线8、与铜丝导线8连接的接地电极9、设于料桶1外围的无盖圆环柱状气筒2以及一端延伸入无盖圆环柱状气筒2内的第二吹气导管42，所述铜丝导线8包裹硬纸辊筒7构成圆栅状辊筒，所述第二吹气导管42的另一端与气泵6连接，所述气泵中盛装的是弱酸性气体，第二吹气导管中吹出的弱酸性气体作用于静电纺丝射流上。

如图2所示，若干所述铜丝导线8平行且等距离排列，每两根铜丝构成平行电极，诱导纤维平行排列，实践中，通过实验验证选择最佳铜丝导线8之间的间隔距离。

如图2所示，若干铜丝导线8围成一个框，若干铜丝导线8的一端缠结，另一端做成空管。如此设置，铜丝导线8围成的导线框可以直接套在硬纸辊筒上，方便操作，

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种酸性气流辅助静电纺丝装置。包括料桶、一端延伸入料桶内的第一吹气导管、延伸入料桶内的电极、与第一吹气导管的另一端连接的气泵、与电极连接的高压供电装置及与料桶出口处位置相对的用以接收射流的硬纸辊筒。若干铜丝导线平行、等距离排列；若干所述铜丝导线围成一个框，若干所述铜丝导线的一端缠结，另一端做成空管，无盖圆环柱状气筒设有倾斜设置的出风口。

技术研发人员：邱洪波;皮婷婷
受保护的技术使用者：桐乡守敬应用技术研究院有限公司
技术研发日：2016.09.26
技术公布日：2017.11.10