一种电纺熔体驱动与保护装置的制作方法

本实用新型涉及高分子材料成型加工装备领域，具体涉及一种电纺熔体驱动与保护装置。

背景技术：

近几年来，静电纺丝技术作为制备微纳纤维材料的一种最有效途径，已经越来越受到重视，在组织工程材料、过滤材料、药物载体、医疗卫生用品等流域第一广泛应用。

静电纺丝技术分为溶液静电纺丝和熔体静电纺丝。溶液静电纺丝使用有机溶剂将高分子材料溶解才能进行纺丝，存在溶剂残留、部分聚合物无法溶解和有机溶剂VOC排放污染工作环境等不足。熔体静电纺丝是通过加热使材料熔融塑化后进行纺丝，不需添加溶剂，适合于热塑性聚合物的纺丝成型。

熔体电纺过程中，驱动熔体流动的方式有机械驱动、液压驱动和气压驱动等方式。其中，气压驱动结构简单、性价比高而得以广泛应用。然而，采用压缩空气驱动一般是将料筒连接气管，然后采用压缩空气进行驱动。由于空气中存在氧气，熔融电纺又是在高温进行，料筒中的聚合物在长时间的受热过程中容易发生降解或氧化反应，导致微纳纤维力学性能下降、颜色发黄、外观发黏等问题，无法满足医用纤维的性能要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供电纺熔体驱动与保护装置。本实用新型采用惰性气体驱动电纺熔体的流动，同时，在熔体电纺过程中，将料筒中的空气用惰性气体进行置换，在料筒中营造一个惰性气体保护的密封环境，可以保护聚合物熔体因氧化反应导致分子量下降、颜色变黄或发粘等不足，适合于长时间的熔体电纺。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电纺熔体驱动与保护装置，包括供气装置1、供气管道2和减压装置3，供气管道2 一端连接供气装置1，另一端连接料筒接口4，供气管道2中间设置减压装置3；供气装置3为惰性气体供气装置，减压装置3为3级减压装置。

进一步地，减压装置3包括一次减压阀31、二次减压阀32和精密调压阀33。通过3级的减压装置，将供气装置的压力减小到电纺所需的范围内。

进一步地，一次减压阀31、二次减压阀32和精密调压阀33的气体量程依次减少，以实现惰性气体压力的精确控制。

更进一步地，精密调压阀33可精确调控电纺熔体所需的驱动力大小，保证惰性气体进入料筒前的压力可以精确达到熔体驱动力的要求。

进一步地，供气装置1为氮气瓶、二氧化碳瓶、制氮机、二氧化碳制备设备中的一种；供气装置1为电纺熔体提供驱动力，并对加热中的熔体提供惰性气体保护。

有益效果：

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.本实用新型采用惰性气体给电纺熔体提供了驱动力。

2.在熔体电纺过程中，将料筒中的空气用惰性气体进行置换，在料筒中营造一个惰性气体保护的密封环境，可以保护聚合物熔体因氧化反应导致分子量下降、颜色变黄或发粘等不足，适合于长时间的熔体电纺。

3.本实用新型的熔体电纺驱动与保护装置结构简单，可以对接各种型号的电纺设备。

附图说明

图1是本实用新型的装置的结构正面示意图；

图2是本实用新型的装置的结构侧面示意图；

附图标记说明：

1.供气装置；2.供气管道；3.减压装置；31.一次减压阀；32.二次减压阀；33.精密调压阀；4.料筒接口。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中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做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。

实施例：

一种电纺熔体驱动与保护装置，包括供气装置1、供气管道2和减压装置3，供气管道2一端连接供气装置1，另一端连接料筒接口4，供气管道 2中间设置减压装置3；供气装置3为压缩氮气瓶，减压装置3为3级减压装置。减压装置3包括一次减压阀31、二次减压阀32和精密调压阀33。通过3级的减压装置，将供气装置的压力减小到电纺所需的范围内。一次减压阀31、二次减压阀32和精密调压阀33的气体量程依次减少，以实现氮气压力的精确控制。精密调压阀33可精确调控电纺熔体所需的驱动力大小，保证氮气进入料筒前的压力可以精确达到熔体驱动力的要求。压缩氮气为电纺熔体提供驱动力，并对加热中的熔体提供氮气保护。

该装置的运行方式为：压缩氮气瓶上采用一次减压阀进行减压，减压后的氮气采用密封管路与二次减压阀进行连接；然后再与精密调压阀进行连接，通过精密调压阀控制熔体驱动力的大小；从精密减压阀流出的氮气直接连接到熔体静电纺丝机的料筒上，提供熔体所需的驱动力，同时将料筒中的空气用氮气进行置换，置换后在料筒中营造一个氮气保护的密封环境。对比实施例：

将该装置上的氮气瓶替换为压缩空气，同时对一次减压阀、二次减压阀和精密调压阀的参数重新进行设置，装置其他部件不变。

对比于压缩空气驱动的熔体电纺1小时后的纤维状态，氮气驱动的熔体电纺1小时后的纤维降解和氧化的情况更少，纺丝更均匀无颜色发黄、外观发黏等问题出现。

最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。