本发明涉及静电纺丝
技术领域：
，具体而言，涉及一种静电纺丝接收装置及其静电纺丝方法。
背景技术：
：静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形（即“泰勒锥”），并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。目前实验室中静电纺丝的收集主要采取滚筒或者平板接收的模式，滚筒或平板一般为金属材质，实际使用中一般滚筒表面或者平板表面需要覆盖铝箔，铜箔；或者带微孔的纸，无纺布等。采用铝箔，铜箔的接收时，纤维表面的电荷可以直接通过导电的金属箔将电荷导走；当采用非导电的材料时，要求材料具有多孔的结构，电荷可以通过该微孔结构将纤维表面的电荷导走。一般实验室中常采用针头正高压，接收装置接地，或者接负高压的方法。相对于接地，负高压可以减少纺丝过程中的飞丝现象。一般负高压直接接滚筒或者金属传送带。无论接收装置接地还是接负高压的模式，随着实验的进行，由于获得的膜大部分都是电荷的不良导体，膜达到一定厚度后，纤维表面电荷不能有效导走，会使得膜表面产生一些凸起的膜缺陷。同时在使用高速收集获得取向纤维的实验中，一般前期可以获得比较有序的纤维，后期膜厚度增加后，电荷不能有效导走或中和掉，有序性会发生明显降低。科研实验中，我们也需要使用一些致密的非导电材料薄膜作为接收载体，当使用该种接收载体时，由于电荷不能及时导走，会导致滚筒或者平板表面带有和纤维表面相同的电荷，使得纤维不飞往收集装置。导致实验失败。同时即便采用目前通用的滚筒纺丝，随着纺丝厚度的增加，如果静电纺丝膜表面的电荷不能有效的导走，有可能会使得接收效率变低，或者在膜表面产生很多小的凸起，使得膜存在缺陷。传统的直接接负高压的方法因为负高压是接在滚筒上，对于采用不导电的致密材料作为接收载体，虽然可以提高接收效率，但是由于纤维表面电荷不能有效中和，使得纤维膜的表面更容易出现缺陷，典型的缺陷就是膜表面出现很多突起。技术实现要素：针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种静电纺丝接收装置及其静电纺丝方法，有效解决了采用无孔的非导电材料薄膜接收；常规接收后期由于静电电荷不能及时导走而产生膜缺陷以及高速取向收集时，后期纤维的无序化问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种静电纺丝接收装置，包括滚筒或传送带，所述静电纺丝接收装置还包括离子发生器，所述离子发生器位于滚筒或传送带的一侧。优选地，所述离子发生器为负离子发生器。优选地，所述离子发生器为多个。另外，本发明还提供一种利用如上述的装置进行静电纺丝的方法，包括：喷头处的纺丝液向接收装置延展之前、同时或之后，开启离子发生器。本发明的有益效果如下：在喷丝方向的后侧引入离子发生器，来中和滚筒或者传送带上累计的纤维电荷，从而使得喷头处的纺丝液能持续不断的飞往接收装置。同时采用该表面电荷中和的方法，一、使得接收装置（滚筒或者传送带）的材料可以使用非导体材料，一般该类材料密度更低，使得制作高速滚筒时重量减轻很多，制作高速滚筒也变得比较简单；二、使得采用致密的非导电材料薄膜作为接收载体成为可能；三、大大减少常规纺丝后期，电荷不能及时导走或中和掉导致的膜缺陷问题，使得常规静电纺不再有厚度的限制；四、在高速制备有序纤维时，可以获得长期的一致性。附图说明图1为本发明实施例一的静电纺丝装置结构示意图；图2为本发明实施例一的接收装置结构示意图；图3为本发明实施例二的结构示意图。图中：1—喷头，21—滚筒，22—传送带，3—负离子发生器。具体实施方式为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，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其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。实施例一：如图1和2所示，一种静电纺丝接收装置，包括滚筒21和负离子发生器3，本实施例中滚筒21为不锈钢材质，所述滚筒21由电机带动其转动，所述喷头1接20kv正高压电源，所述负离子发生器3位于滚筒21的下方远离喷头1的一侧，负离子发生器3为3个，均匀排列为一条直线。实施例二：本实施例中，与实施例一相同的部分不再赘述，不同的是：滚筒21为尼龙材质。实施例三：如图3所示，本实施例中，与实施例一相同的部分不再赘述，不同的是：传送带22替换滚筒21。传送带22为聚氨酯材质。实施例四：采用实施例一滚筒，纺丝液为10%（质量浓度）聚丙烯腈的DMF溶液，3个喷头喷丝，纺丝液共20ml。在20kv，1ml/小时速度下，连续纺丝20小时，获得厚度3mm的聚丙烯膜，膜表面完整无缺陷。实施例五：采用实施例一中的滚筒，纺丝液为聚己内酯的三氯甲烷溶液，10%质量浓度，15kv，纺丝距离30cm，滚筒速度2500rpm。纺丝5小时，光学显微镜下显示，后期膜表面仍具有高度的取向性。对比试验：对比试验一、二、三分别与实施例一、二、三相同的部分不再赘述，不同的是：对比试验一、二、三均没有设置负离子发生器，接收装置分别接-6kv的负高压。分别采用实施例一、二、三和对比试验一、二、三的静电纺丝接收装置进行静电纺丝，纺丝液均为10%聚乙烯醇水溶液，纺丝液用量为5毫升，重复进行10次，测试接收装置的平均接收效率和所有所得纤维膜表面的缺陷个数，测试结果如下：表1接收效率缺陷个数实施例一98%0实施例二95%0实施例三95%0对比试验一20%10对比试验二1%滚筒上基本没有丝对比试验三1%传送带上基本没有丝此外，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。当前第1页1 2 3