靜電紡絲裝置的製作方法
2023-04-29 11:04:11 2
專利名稱：靜電紡絲裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於靜電紡絲領域，尤其涉及ー種可改善靜電幹擾的多噴絲頭的靜電紡絲裝置。
背景技術：
靜電紡絲是使高分子溶液帶電，並將其置於噴絲ロ與絲收集裝置之間的高壓電場中。當靜電吸引力克服高分子溶液的表面張カ時，溶液成為ー股帶電的噴射流，並在電場中運動，因溶液中溶劑的揮發而固化，成為直徑很小的纖維狀物質，最後集聚在接收板上，成為薄膜。傳統的靜電紡絲技術是ー項製備納米纖維應用最廣泛的技術，其利用高壓靜電發生器產生幾千伏甚至幾十千伏的高壓靜電在聚合物溶液或熔體中施加壓力，使針頭頂端液·滴變形形成泰勒錐。當電場カ達到臨界值時，即可克服表面張力，噴射射流，射流在電場中卷繞，彎曲，最後固化在接收板上。然而，在傳統的靜電紡絲中，單噴頭式的靜電紡絲產量小，採用多噴頭式靜電紡絲裝置雖在一定程度上提高了產量，但由於噴絲頭之間的間距小，易產生靜電幹擾，使得紡絲過程不穩定，且有的噴絲頭不進行紡絲。有鑑於此，有必要提供ー種新型的靜電紡絲裝置。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型的目的提供ー種可改善靜電幹擾的多噴絲頭的靜電紡絲裝置，同時避免了噴絲頭不進行紡絲的情況。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案—種靜電紡絲裝置，包括多個噴絲頭、連接於所述噴絲頭的高壓靜電發生器以及絲收集裝置，其中，所述多個噴絲頭與所述絲收集裝置之間的距離不同。作為本實用新型的進ー步改進，所述噴絲頭為針筒。作為本實用新型的進ー步改進，所述絲收集裝置為滾筒，所述滾筒的表面覆蓋有鋁箔。作為本實用新型的進ー步改進，所述多個噴絲頭陣列成ー排。作為本實用新型的進ー步改進，所述多個噴絲頭成矩形陣列。作為本實用新型的進ー步改進，位於每一行或每一列上的所述噴絲頭與所述絲收集裝置之間的距離相同。作為本實用新型的進ー步改進，所述多個噴絲頭成環形陣列，作為本實用新型的進ー步改進，位於同一直徑上的所述噴絲頭與所述絲收集裝置之間的距離相同。與現有技術相比，本實用新型的靜電紡絲裝置，包括多個噴絲頭、連接於所述噴絲頭的高壓靜電發生器以及絲收集裝置，所述噴絲頭與所述絲收集裝置之間的距離不同。由於噴絲頭與絲收集裝置之間的距離不同，可有效地改善納米紡絲過程中的靜電幹擾，使得大規模的紡絲過程更加的穩定；同時可有效地克服納米紡絲過程中有的噴絲頭不紡絲的現象，可提高納米紡絲的效率，實現納米纖維的規模化生產。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本實用新型的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I所示為本實用新型具體實施例中靜電紡絲裝置的原理示意圖； 圖2所示為本實用新型具體實施例中針筒的矩形的陣列方式；圖3所示為本實用新型具體實施例中針筒的圓環形的陣列方式的俯視圖；圖4所示為圖3的側視圖。
具體實施方式
本實用新型實施例公開了ー種靜電紡絲裝置，包括多個噴絲頭、連接於所述噴絲頭的高壓靜電發生器以及絲收集裝置，所述噴絲頭與所述絲收集裝置之間的距離不同。由於噴絲頭與絲收集裝置之間的距離不同，可有效地改善納米紡絲過程中的靜電幹擾，使得大規模的紡絲過程更加的穩定；同時可有效地克服納米紡絲過程中有的噴絲頭不紡絲的現象，可提高納米紡絲的效率，實現納米纖維的規模化生產。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。圖I所示為本實用新型具體實施例中靜電紡絲裝置的原理示意圖。參圖I所示，靜電紡絲裝置10包括針筒固定裝置11、針筒12 (噴絲頭)、高壓靜電發生器13、滾筒14 (絲收集裝置)、金屬電極15和接地電極16。多個針筒12安裝在針筒固定裝置11上，每個針筒12通過金屬電極15與高壓靜電發生器13相連，滾筒14與接地電極16相連。工作吋，首先在針筒12中注入溶液或熔體，將針筒12安裝在針筒固定裝置11上，安裝時，使得針頭到滾筒14的距離不一，可由低到高排列，或由高到低排列，或從中間開始向兩邊逐漸升高或逐漸降低排列。然後將各個針頭用金屬電極15連接到高壓靜電發生器13上，在滾筒14上覆蓋ー層鋁箔紙作為接受板。接著打開推進裝置，當針頭處出現液滴時打開高壓靜電發生器13，針頭頂端的液滴在電場作用下變形形成泰勒錐，當電場カ達到臨界值時即可克服液滴表面張力，噴射射流，射流在電場中卷繞、彎曲，最後固化在滾筒14上。多個針筒12可以陣列成ー排，然後固定於針筒固定裝置11上。多個針筒12還可以成矩形陣列，優選的，位於每一行或每一列上的針筒12與滾筒14之間的距離相同，易於想到，位於每一行或每一列上的針筒12的高度也可不同，可以從低到高排列，或由高到低排列，或從中間開始向兩邊逐漸升高或逐漸降低排列，亦或為非規則的高度變化。參圖2所示，相應地，針筒固定裝置21上陣列成矩形的多個安裝孔211，每個安裝孔211用以固定一個針筒12。針筒12還可以成環形陣列，優選的，位於同一直徑上的針筒12與滾筒14之間的距離相同，參圖3和圖4所示，相應地，針筒固定裝置31設置成環形的多層，每ー層上陣列有環形的安裝孔311，每個安裝孔311用以固定一個針筒12。在其他實施例中，針筒固定裝置21也可設置為圓形的平板，通過改變針筒12插置的深度以調整針筒12與滾筒14之間的距離。易於想到，位於同一直徑上的針筒12的高度也可不同。綜上所述，本實用新型的有益效果在於由於噴絲頭與絲收集裝置之間的距離不同，可有效地改善納米紡絲過程中的靜電幹擾，使得大規模的紡絲過程更加的穩定；同時可有效地克服納米紡絲過程中有的噴絲頭不紡絲的現象，可提高納米紡絲的效率，實現納米纖維的規模化生產。對於本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新 型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本實用新型的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此g在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含ー個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為ー個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
權利要求1.ー種靜電紡絲裝置，包括多個噴絲頭、連接於所述噴絲頭的高壓靜電發生器以及絲收集裝置，其特徵在幹所述多個噴絲頭與所述絲收集裝置之間的距離不同。
2.根據權利要求I所述的靜電紡絲裝置，其特徵在於所述噴絲頭為針筒。
3.根據權利要求I所述的靜電紡絲裝置，其特徵在於所述絲收集裝置為滾筒，所述滾筒的表面覆蓋有鋁箔。
4.根據權利要求I所述的靜電紡絲裝置，其特徵在於所述多個噴絲頭陣列成ー排。
5.根據權利要求I所述的靜電紡絲裝置，其特徵在於所述多個噴絲頭陣列成矩形陣列。
6.根據權利要求5所述的靜電紡絲裝置，其特徵在於位於每一行或每一列上的所述噴絲頭與所述絲收集裝置之間的距離相同。
7.根據權利要求I所述的靜電紡絲裝置，其特徵在於所述多個噴絲頭成環形陣列，
8.根據權利要求7所述的靜電紡絲裝置，其特徵在於位於同一直徑上的所述噴絲頭 與所述絲收集裝置之間的距離相同。
專利摘要本實用新型公開了一種靜電紡絲裝置，包括多個噴絲頭、連接於所述噴絲頭的高壓靜電發生器以及絲收集裝置，其特徵在於所述噴絲頭與所述絲收集裝置之間的距離不同。由於噴絲頭與絲收集裝置之間的距離不同，可有效地改善納米紡絲過程中的靜電幹擾，使得大規模的紡絲過程更加的穩定；同時可有效地克服納米紡絲過程中有的噴絲頭不紡絲的現象，可提高納米紡絲的效率，實現納米纖維的規模化生產。
文檔編號D01D5/00GK202595358SQ20122025378
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月31日 優先權日2012年5月31日
發明者何吉歡, 孔海燕, 周麗霞 申請人:蘇州大學