用於電紡絲的射出噴嘴及使用該射出噴嘴的電紡絲裝置的製作方法
2023-06-02 10:15:51
專利名稱：用於電紡絲的射出噴嘴及使用該射出噴嘴的電紡絲裝置的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及一種用於電紡絲的射出噴嘴及使用該噴嘴的電紡絲裝置，更具體地涉及一種用於選擇性進行純電紡絲(Pure Electrospinning)或氣電紡絲(AirElectrospinning)的技術。
背景技術：
電紡絲一般用於通過噴出帶有電壓的纖維溶液，以製造細直徑纖維。
電紡絲可追溯到靜電噴塗。在靜電噴塗中，由於水的表面張力而在毛細管末端形成的水滴帶有高電壓，從而使細直徑長絲從水滴表面噴出。電紡絲是基於以下現象當靜電力施加於粘性足夠高的聚合物溶液或聚合物熔體時，該溶液或熔體可以形成纖維。由於電紡絲可由纖維溶液製造細直徑的纖維，因此近年來電紡絲正用於製造直徑範圍為幾納米至幾百納米的納米纖維。與常規超細纖維相比，納米纖維本身具有較高的表面積/體積比以及多種表面特性和結構特性。由此，納米纖維可用作例如電氣、電子、環境和生物技術等高科技行業的重要材料。而且納米纖維的應用範圍還在不斷擴大，可用作環境行業的過濾器、電氣行業和電子行業的材料、醫用生物材料等。典型地是通過電紡絲射出噴嘴來製造納米纖維，其中電紡絲射出噴嘴利用空氣噴出纖維溶液。電紡絲射出噴嘴包括溶液噴出元件，形成於噴絲頭體內部，用於噴出纖維溶液；以及空氣噴嘴元件，形成於噴絲頭體內部溶液噴出元件的周圍，且空氣噴嘴元件具有從溶液噴出元件周圍向下延伸的空氣射出孔；其中，從溶液噴出元件中噴出的纖維溶液與壓縮空氣一起射出，其中壓縮空氣通過空氣射出孔從溶液噴出元件的周圍向下注入。電紡絲裝置還包括收集器，用於收集從電紡絲射出噴嘴產生的纖維。在電紡絲裝置中，電紡絲射出噴嘴與正極連接，收集器與負極連接。這樣，噴嘴與收集器之間產生電壓差，從而使電紡絲的產生成為可能。通過將纖維溶液與壓縮空氣一起射出，電紡絲噴嘴可製造直徑範圍為幾納米至幾百納米的納米纖維。為了實現有效射出，將常規電紡絲噴嘴中的溶液噴出元件端部凹入空氣射出孔中。但是，當使用常規電紡絲噴嘴進行僅射出纖維溶液的普通電紡絲時，由射出的纖維溶液形成的纖維可能會被空氣射出孔捕獲，從而堵塞空氣射出孔。因此，常規電紡絲噴嘴的問題在於，僅限於通過射出高壓縮空氣來製造直徑範圍為幾納米至幾百納米的納米纖維。另外，還提出另一種電紡絲噴嘴，其中，溶液噴出元件的端部伸出空氣射出孔之外。
但是在這種電紡絲噴嘴中，為了實現無誤電紡絲，溶液噴出元件的伸出長度限於1_-3_。由於伸出長度有限，這種電紡絲噴嘴無法進行僅射出纖維溶液而不射出空氣的純電紡絲。換句話說，在相關技術領域中，需要單獨製造並單獨使用僅射出纖維溶液而進行純電紡絲的純電紡絲噴嘴和通過注入空氣而進行氣電紡絲的氣電紡絲噴嘴。因此，當使用電紡絲裝置製造具有各種由不同直徑的纖維構成的結構層的產品時，需要同時使用僅射出纖維溶液而進行純電紡絲的純電紡絲噴嘴和通過注入空氣而進行氣電紡絲的電紡絲噴嘴，這樣就需要單獨使用這兩種類型的電紡絲噴嘴，因此增加了設備成本，並且在電紡絲過程中需要在這兩種類型的電紡絲噴嘴之間進行頻繁更換。進一步地，在常規電紡絲噴嘴中，電極與噴絲頭體直接連接，使電流在注入溶液噴出元件的纖維溶液中流動，從而可能使磁場從噴絲頭體中洩漏到外面。由此，常規電紡絲噴嘴的問題在於噴嘴可能無法穩定或有效地進行電紡絲，並且需要施加高壓以補償磁場的洩漏。 常規電紡絲噴嘴的另一個問題在於為了實現電極的直接連接，需要使用導電金屬材料製作噴嘴，因此，導致噴嘴沉重且增加了其製造成本。
發明內容
技術問題因此，鑑於現有技術中的上述問題，本發明的一個目的在於提供一種電紡絲射出噴嘴及使用該噴嘴的電紡絲裝置。該噴嘴可形成具有細直徑的納米纖維，並且可選擇性地進行僅射出纖維溶液的普通電紡絲(純電紡絲)或將纖維溶液與高度壓縮空氣一起射出的氣電紡絲。技術方案為了實現上述目的，本發明提供了一種用於電紡絲的射出噴嘴，所述射出噴嘴包括噴嘴體，所述噴嘴體的下表面設置有針鎖孔，且所述噴嘴體內部設置有用於接收和排放空氣的空氣通道以及與所述針鎖孔連通的溶液注入通道；氣套構件，可拆卸地安裝在所述噴嘴體下部，所述氣套構件與所述噴嘴體的下表面分離，從而限定出空氣排放通道；且所述氣套構件下部具有射出孔，其中所述射出孔與所述針鎖孔和所述空氣排放通道連通；以及針狀構件，穿過所述射出孔，且鎖定在所述針鎖孔上。進一步地，本發明還提供了一種電紡絲裝置，所述電紡絲裝置包括噴嘴體，設置有針鎖孔，且所述噴嘴體內部設置有與所述針鎖孔連通的溶液注入通道以及用於接收和排放空氣的空氣通道；氣套構件，可拆卸地安裝在所述噴嘴體下端，所述氣套構件與所述噴嘴體的下表面分離，從而限定出空氣排放通道；且所述氣套構件下部具有射出孔，其中所述射出孔與所述針鎖孔和所述空氣排放通道連通；針狀構件，穿過所述射出孔，且鎖定在所述針鎖孔上；電壓施加元件，與所述噴嘴體的所述溶液注入通道連接，所述電壓施加元件在其內部存儲纖維溶液，並向內部存儲的所述纖維溶液施加電壓；
溶液供應元件，用於向所述電壓施加元件供應所述纖維溶液；空氣供應構件，用於向所述噴嘴體的所述空氣通道供應空氣；以及收集器，用於收集從所述針狀構件射出的纖維網。有益效果如上所述，本發明可選擇性地進行普通電紡絲(純電紡絲)或氣電紡絲，從而能夠根據納米網結構和產品類型自由控制紡絲模式。進一步地，本發明的優點在於，不同紡絲模式可選擇性地用於單線流程中，這樣，本發明可用於製造層壓多種結構層的產品。進一步地，本發明的優點在於，通過對纖維溶液施加電壓，可利用低電壓進行無誤差電紡絲。
圖I和圖2為根據本發明的電紡絲射出噴嘴的縱向剖視示意圖；圖3為根據本發明的電紡絲射出噴嘴的橫向剖視示意圖；圖4為根據本發明的電紡絲射出噴嘴實施例的操作剖視示意圖；圖5為根據本發明的電紡絲裝置的示意圖。
具體實施例方式如圖I和圖2所示，本發明的噴嘴體20在其下表面設置有針鎖孔21，其中針狀構件10 (將在下文中描述)鎖定在針鎖孔21上。為了形成針鎖孔21，在噴嘴體20的下表面形成多個針鎖孔，且針鎖孔之間彼此分隔，多個針狀構件10可鎖定在各個針鎖孔上。可通過設計不同的針鎖孔，以適合要製造的纖維的寬度。進一步地，噴嘴體20中形成有與多個針鎖孔21連通的溶液注入通道22，以及用於接收和排放空氣的空氣通道23。空氣通道23通過由氣套構件30 (將在下文中描述)形成的空氣排放通道排放空氣。氣套構件30可拆卸地安裝在噴嘴體20的下端。在噴嘴體20的下表面與氣套構件30之間的接頭處，形成有與空氣通道23連通的空氣排放通道35。其中，空氣排放通道35用於排放空氣通道23中的空氣。在氣套構件30中，形成與各個針鎖孔21垂直連通的射出孔31。射出孔31與空氣排放通道35連通，且從空氣排放通道35中向下射出空氣。在每個針狀構件10中,軸向形成有溶液排放孔，以便使針狀構件可通過各個溶液排放孔排放纖維溶液。多個針狀構件分別鎖定在多個針鎖孔21上。針狀構件10由導電材料製成，以便能夠實現有效的電紡絲。進一步地，針狀構件10穿過氣套構件30的各個射出孔31後，可拆卸地安裝在各個針鎖孔21上。在本實施例中，針狀構件10經按壓安裝在針鎖孔21上。但是，應注意的是，將針狀構件安裝在針鎖孔上可通過除按壓之外的多種方法來完成。
此處，針狀構件10穿過各個射出孔31後，經按壓安裝在各個針鎖孔21上，以便使空氣可穿過限定在針狀構件外周表面外的間隙。進一步地，氣套構件30內限定有組插入腔30a。此處，組插入腔30a的頂端是開放的。噴嘴體20包括噴嘴組20a，其下表面形成有針鎖孔21，用於鎖定各個針狀構件10 ;且噴嘴組20a內部限定有溶液注入通道22，用於向針狀構件10的溶液排放孔注入纖維溶液，其中針狀構件10鎖定在針鎖孔21上；以及蓋體20b，裝配在噴嘴組20a的上端，且可拆卸地安裝在氣套構件30的上端。噴嘴組20a插入氣套構件30的組插入腔30a內，且在噴嘴組20a與氣套構件30之間限定有空氣排放通道35。並且，噴嘴組內形成有空氣通道23，用於將空氣排放到空氣排放通道35中。
進一步地，在噴嘴組20a的下表面和組插入腔30a的底面之間限定有與空氣通道23連通的間隙，從而形成空氣排放通道35。本發明進一步包括0型圈構件40，以密封噴嘴組20a下表面和組插入腔30a底面之間接頭處的空氣排放通道35 ;其中，空氣排放通道35處於射出孔31的周圍。噴嘴體20包括噴嘴組20a，其上經按壓鎖定有針狀構件10 ;以及，蓋體20b，安裝在噴嘴組20a上且可拆卸地安裝在氣套構件30上。這樣，噴嘴組20a和蓋體20b可由不同材料製成。S卩，噴嘴組20a可由聚四氟乙烯(Teflon)製成，以使針狀構件10能夠經按壓鎖定在各個針鎖孔21上。進一步地,蓋體20b或氣套構件30可由聚醚醚酮(Poly ether ether ketone,PEEK)、乙縮醛(聚氧化甲烯(POM))或鑄型尼龍(MC nylon)製成。PEEK、P0M和MC尼龍在例如耐熱性、耐化學性和耐用性等機械性能方面表現卓越，因此可使以組裝方式安裝的蓋體20b或氣套構件30實現預期強度。噴嘴組20a的空氣通道23包括第一空氣通道23b，貫穿噴嘴組20a的兩側，且使用第二塞子封閉第一空氣通道23b的兩側開口端；主空氣通道23a，由第一空氣通道23b中央向上穿過噴嘴組20a而形成；以及第二空氣通道23c，形成於噴嘴組20a的下部，這樣，第二空氣通道23c與被主空氣通道23a隔離開的第一空氣通道23b的兩側下端連通，以將空氣注入空氣排放通道35。進一步地，主空氣通道23a與第二管接頭27連通。其中，第二管接頭27裝配在蓋體20b內，且與空氣供應元件70連接，以使主空氣通道接收高度壓縮空氣。此處，用於向溶液注入通道22注入纖維溶液的第一管接頭26和用於向空氣通道23注入空氣的第二管接頭27都裝配在蓋體20b內。噴嘴組20a和蓋體20b設置有螺栓元件，該螺栓元件將噴嘴組20a向上鎖定在第一管接頭26或第二管接頭27的端部，以使得噴嘴組20a和蓋體20b通過螺栓元件集成為單體。進一步地，在氣套構件30相對的側表面上，形成有縱向方向且向外伸出的各安裝部件32，其中安裝部件32可拆卸地安裝在蓋體20b的下表面。此處，蓋體20b和氣套構件30通過螺栓構件33彼此可拆卸地組裝在一起。其中，螺栓構件33穿過蓋體20b，並緊固在插入安裝部件32中的各螺母34內。進一步地，噴嘴組20a的溶液注入通道22包括主注入通道22a，穿過噴嘴組軸向形成且與針鎖孔21連通，主注入通道22a的相對開口端被第一塞子24封閉；垂直注入通道22b，從主注入通道22a向噴嘴組20a的上表面垂直延伸。垂直注入通道22b與裝配在蓋體20b內的第一管接頭26連通。進一步地，如圖3所示，多個針狀構件10可以以下方式安裝穿過各針鎖孔21，且其上端伸入溶液注入通道22或主注入通道22a內預 定長度。此處，針狀構件10通過使用能夾持針狀構件10的針按壓專用夾具(未示出)按壓在針鎖孔21上，以使針狀構件10的上端伸入主注入通道22a內預定長度。當使用針按壓專用夾具以按壓的方式安裝針狀構件10時，氣套構件30的下部截住夾持針狀構件10夾具的夾持部分，以使針狀構件10上端伸入主注入通道22a內預定長度。此處，針狀構件10的伸入長度可根據纖維溶液的粘度而發生改變。本發明中，針狀構件10的伸入長度可設為或更小。當針狀構件10不均勻地伸入溶液注入通道22內時，通過垂直注入通道22b注入的纖維溶液按照針狀構件10伸入長度從短到長的順序經針狀構件10依次射出。因此，多個針狀構件10電紡絲形成且收集在收集器上的纖維層可能會不理想地依然存在偏差。當針狀構件10的上端安裝成與溶液注入通道22的底面平齊時，按照針狀構件10上端靠近垂直注入通道22b底面的程度使纖維溶液順序注入針狀構件10。這樣，纖維溶液無法同時用多個針狀構件10進行電紡絲，而是差速進行電紡絲和收集，從而使收集的纖維層依然存在偏差。但是，當在針狀構件10的上端伸入溶液注入通道22內預定高度的情況下，將纖維溶液注入溶液注入通道22中時，纖維溶液逐漸從溶液注入通道22的底面開始填充，隨後同時自針狀構件10伸出溶液注入通道22底面上端的高度進入多個針狀構件10中。因此，纖維溶液同時從多個針狀構件10中射出以進行電紡絲。這樣，使得電紡絲及收集的纖維層不會存在偏差。在氣套構件30安裝在噴嘴體20上的情況下，為了實現針狀構件10進行無誤差電紡絲,針狀構件10可凹入氣套構件30的射出孔31中。可替代地，針狀構件10可以以下方式設置從氣套構件30的下端向下伸出lmm-4mm的預定長度。詳細描述如下在根據本發明的電紡絲射出噴嘴中，氣套構件30安裝在噴嘴體20上；纖維溶液通過溶液注入通道22注入針狀構件10中並從針狀構件10中噴出；高度壓縮空氣通過空氣通道23注入射出孔31中，從而可實現纖維溶液與空氣一起噴出的氣電紡絲。氣電紡絲可產生具有細直徑的納米纖維。進一步地，在根據本發明的電紡絲射出噴嘴內，當將氣套構件30與噴嘴體20分離時(如圖4所示)，針狀構件10暴露一定長度，能夠實現無誤差的普通電紡絲；其中，僅從針狀構件10射出纖維溶液,而不射出空氣。由此，通過將氣套構件30與噴嘴體分離，本發明的電紡絲射出噴嘴可穩定地進行僅從針狀構件10射出纖維溶液而不射出空氣的普通電紡絲。進一步如圖5所示，使用本發明的電紡絲噴嘴的電紡絲裝置包括噴嘴體20，其下表面具有針鎖孔21，且噴嘴體20設置有與針鎖孔21連通的溶液注入通道22及用於接收和排放空氣的空氣通道23;氣套構件30，可拆卸地安裝在噴嘴體20的下端，通過與噴嘴體20的下表面分離而具有空氣排放通道35，且具有與針鎖孔21和空氣排放通道35均連通的射出孔31 ；針狀構件10，穿過射出孔31，且鎖定在針鎖孔上，以位於氣套構件下部；電壓施加元件50，與噴嘴體20的溶液注入通道22連接，電壓施加元件50用於臨時在其內部存儲纖維溶液，並向內部存儲的纖維溶液施加電壓；溶液供應兀件60,用於向電壓施加兀件50供應纖維溶液；
空氣供應元件70，用於向噴嘴體20的空氣通道23供應空氣；以及收集器80，用於收集從針狀構件10紡絲出的纖維網。本發明的電紡絲裝置進一步包括電壓供應元件90。其中，用於施加電壓的一個電極與存儲在電壓施加元件50內的纖維溶液連接，另一個電極接地，以便產生電壓差。溶液供應元件60包括溶液存儲罐61，用於存儲纖維溶液；第一軟管62，從溶液存儲罐61延伸至電壓施加元件50 ；以及，第二軟管63，從電壓施加元件50延伸至溶液注入通道22。溶液供應元件60通過電壓施加元件50向第一空氣通道23b注入纖維溶液。進一步地，優選設置有安裝在第一軟管62或第二軟管63上的流量控制閥，用於控制纖維溶液的供應量，從而控制向溶液注入通道22供應的纖維溶液的量。第二軟管63與第一管接頭26連接，而第一管接頭26安裝在位於噴嘴體20上表面的溶液注入通道22上。第二軟管63將纖維溶液注入溶液注入通道22，其中纖維溶液內部有電流流動。如上所述，在本發明的電紡絲裝置中，從溶液存儲罐61注入的纖維溶液臨時存儲在電壓施加元件50內，以對存儲的纖維溶液施加電壓。在電壓供應元件90中，一個電極與存儲在電壓施加元件50中的纖維溶液連接，另一個電極接地。這樣，可在針狀構件10和收集器80之間產生能夠實現電紡絲的電壓差，其中收集器80用於收集從針狀構件10電紡絲出的纖維網。收集器80包括第一捲軸81，上面纏繞著用以收集電紡絲纖維的纖維收集片81a(例如犢皮紙片、無紡布片或薄膜片)；第二捲軸82，置於與第一捲軸81分隔的位置，並與纏繞在第一捲軸81上的纖維收集片構件81a的端部相連，且第二捲軸82在電動機驅動下旋轉以卷繞纖維收集片；多個導輥83，置於第一捲軸81和第二捲軸82之間，且多個導輥83之間以預定距離彼此分隔，以用於引導纖維收集片81a從第一捲軸81向第二捲軸82移動；以及第三捲軸84，置於第二捲軸82附近，第三捲軸84在電動機驅動下旋轉以卷繞收集纖維收集片81a上的電紡絲纖維。本發明通過向纖維溶液施加電壓來實現電紡絲。因此，可防止由於磁場洩漏到噴嘴體20和氣套構件30外面而使電紡絲發生變化或效率低。進一步地，即使在針狀構件與收集器80之間電壓差較小的情況下，本發明也可實現無誤差電紡絲。進一步地，針狀構件10電紡絲出的纖維以網的形式收集在纖維收集片81a的表面上，且與纖維收集片81a —起移動，從而使纖維卷繞在第三捲軸84上。此處，由第二捲軸82卷繞的纖維收集片81a可從第二捲軸82上移除，且纖維收集片81a可設置在第一捲軸81上，以便重複使用。進一步地，氣套構件30可與噴嘴體20組裝在一起或可從噴嘴體20上移除，以便本發明可選擇性地進行普通電紡絲(純電紡絲)或氣電紡絲。進一步地，本發明電紡絲裝置中包括的噴嘴體20、氣套構件30和針狀構件10與以上所述的保持相同，這樣可省略對這些部件的進一步解釋，以免重複。空氣供應元件70包括空氣存儲罐71，用於在其內部存儲空氣；空氣注入管72，從空氣存儲罐71延伸至第一空氣通道23b ；空氣控制閥73，安裝在空氣注入管72上，用於打開或關閉空氣注入管72 ； 傳感器74，設置於噴嘴體20與氣套構件30之間的接頭處，用於感應氣套構件30的鎖定或分離狀態；以及閥門控制元件75，與傳感器74和空氣控制閥73配合，用於響應傳感器74輸出的信號以打開或關閉空氣控制閥73。閥門控制元件75還與第一軟管62和第二軟管63上的流量控制閥配合，以打開或關閉流量控制閥，從而控制流量控制閥的開啟比例。進一步地，傳感器74使用接觸傳感器。接觸傳感器安裝在噴嘴體20的下表面，即蓋體20b的下表面，以使傳感器與氣套構件30的上表面接觸。傳感器74基本用於感應氣套構件30相對於噴嘴體20下表面的鎖定或分離狀態。傳感器74可使用常規傳感器進行各種改變。當傳感器74將指示氣套構件30分離狀態的信號輸出給閥門控制元件75時，空氣控制閥73將關閉空氣注入管72。由此，當氣套構件30與噴嘴體20分離時，將不注入空氣至針狀構件10中，從而僅從針狀構件10射出纖維溶液，以進行純電紡絲。然而，當氣套構件30鎖定在噴嘴體上時，傳感器74感應到氣套構件30的鎖定狀態，並向閥門控制元件75輸出指示鎖定狀態的信號。閥門控制元件75響應輸入信號，啟動空氣控制閥73，且打開空氣注入管72。因此，當氣套構件30鎖定在噴嘴體20上時，供應空氣或熱空氣，以使空氣或熱空氣與纖維溶液一起噴出，從而進行氣電紡絲或熱氣電紡絲(Hot Air Electrospinning);其中，纖維溶液由針狀構件10噴出。本發明的電紡絲裝置通過自動感應氣套構件30的鎖定或分離狀態來控制空氣的供應，從而使本發明可選擇性地進行無誤差純電紡絲或氣電紡絲，而且不需要額外控制空氣的供應。以上為了說明性目的，公開了本發明的優選實施例。但本領域的技術人員應理解只要不脫離所附權利要求書中公開的本發明的保護範圍和主旨，可對本發明進行各種修改、增加和替換。
權利要求
1.一種用於電紡絲的射出噴嘴，其特徵在於，該射出噴嘴包括 噴嘴體，所述噴嘴體的下表面設置有針鎖孔，且所述噴嘴體內部設置有用於接收和排放空氣的空氣通道以及與所述針鎖孔連通的溶液注入通道； 氣套構件，可拆卸地安裝在所述噴嘴體下部，所述氣套構件與所述噴嘴體的下表面分離以限定出空氣排放通道；且所述氣套構件下部具有射出孔，其中所述射出孔與所述針鎖孔和所述空氣排放通道連通；以及 針狀構件，穿過所述射出孔，且鎖定在所述針鎖孔上。
2.根據權利要求I所述的用於電紡絲的射出噴嘴，其特徵在於，所述針狀構件經按壓鎖定在所述針鎖孔上。
3.根據權利要求I所述的用於電紡絲的射出噴嘴，其特徵在於，所述噴嘴體包括 噴嘴組，所述噴嘴組的下表面形成有用於鎖定所述針狀構件的針鎖孔；所述噴嘴組內部限定有所述溶液注入通道，用於向所述針狀構件的溶液排放孔中注入纖維溶液，其中所述針狀構件鎖定在所述針鎖孔上；以及 蓋體，安裝在所述噴嘴組的上端，且可拆卸地安裝在所述氣套構件的上端； 其中，所述噴嘴組插入所述氣套構件的組插入腔中；所述噴嘴組具有限定在所述噴嘴組與所述氣套構件之間的所述空氣排放通道；並且，所述噴嘴組內部具有所述空氣通道，用於將空氣排放至所述空氣排放通道。
4.根據權利要求3所述的用於電紡絲的射出噴嘴，其特徵在於，該射出噴嘴進一步包括 O型圈構件，置於所述噴嘴組的下表面和所述組插入腔的底面之間，用於密封所述空氣排放通道。
5.根據權利要求3所述的用於電紡絲的射出噴嘴，其特徵在於，所述噴嘴組由聚四氟乙烯材料製成，所述蓋體或所述氣套構件由聚醚醚酮、乙縮醛和鑄型尼龍中的任一種製成。
6.根據權利要求3所述的用於電紡絲的射出噴嘴，其特徵在於，所述噴嘴組的空氣通道包括 第一空氣通道，貫穿所述噴嘴組的兩側，且在所述第一空氣通道中使用第二塞子封閉所述第一空氣通道的兩側開口端； 主空氣通道，從所述第一空氣通道的中央向上穿過所述噴嘴組而形成；以及第二空氣通道，採用以下方式形成於所述噴嘴組的下部所述第二空氣通道與從所述主空氣通道分開的所述第一空氣通道的兩側下端連通，以將空氣注入所述空氣排放通道中。
7.根據權利要求I所述的用於電紡絲的射出噴嘴，其特徵在於，所述噴嘴體設置有多個彼此分隔開的針鎖孔； 所述溶液注入通道包括與所述多個針鎖孔連通的主注入通道； 所述多個針狀構件採用以下方式鎖定在所述各個針鎖孔上所述針狀構件的端部伸入所述主注入通道內預定長度。
8.根據權利要求I所述的用於電紡絲的射出噴嘴，其特徵在於，在所述噴嘴體與所述氣套構件之間設置有傳感器，用於感應所述氣套構件的分離或鎖定狀態。
9.一種電紡絲裝置，其特徵在於，該電紡絲裝置包括噴嘴體，設置有針鎖孔，且所述噴嘴體內部設置有與所述針鎖孔連通的溶液注入通道以及用於接收和排放空氣的空氣通道； 氣套構件，可拆卸地安裝在所述噴嘴體下端，所述氣套構件與所述噴嘴體的下表面分離以限定出空氣排放通道；且所述氣套構件下部具有射出孔，其中所述射出孔與所述針鎖孔和所述空氣排放通道連通； 針狀構件，穿過所述射出孔，且鎖定在所述針鎖孔上； 電壓施加元件，與所述噴嘴體的所述溶液注入通道連接，所述電壓施加元件在其內部存儲纖維溶液，並向內部存儲的纖維溶液施加電壓； 溶液供應元件，用於向所述電壓施加元件供應所述纖維溶液； 空氣供應元件，用於向所述噴嘴體的空氣通道供應空氣； 收集器，用於收集從所述針狀構件射出的纖維網。
10.根據權利要求9所述的電紡絲裝置，其特徵在於，所述空氣供應元件包括 空氣存儲罐，用於在其內部存儲空氣； 空氣注入管，從所述空氣存儲罐延伸至第一空氣通道； 空氣控制閥，安裝在所述空氣注入管上，用於打開或關閉所述空氣注入管； 傳感器，設置於所述噴嘴體與所述氣套構件之間的接頭內，用於感應所述氣套構件的鎖定或分離狀態； 閥門控制元件，與所述傳感器和所述空氣控制閥協作，用於響應於所述傳感器輸出的信號以打開或關閉所述空氣控制閥。
全文摘要
本發明涉及一種用於電紡絲的射出噴嘴，包括可拆卸地彼此連接的噴嘴體和氣套構件，以及穿過氣套構件的射出孔與噴嘴體底面連接的針狀構件。所述電紡絲裝置主要進行氣電紡絲，用於將纖維溶液與空氣一起射出，其中所述纖維溶液通過針狀構件排放；所述針狀構件暴露端部的長度足以在氣套構件分離時，進行不射出空氣的無誤差的純電紡絲。因此，本發明的電紡絲裝置可選擇性地進行純電紡絲或氣電紡絲。
文檔編號D01D4/06GK102803584SQ201080031458
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月11日 優先權日2009年6月12日
發明者徐寅踴, 趙炳光, 徐尚哲, 金燦, 金哲賢, 李承勳, 金材環 申請人:阿莫綠色技術有限公司