[发明专利]一种均匀涂液的批量静电纺丝装置

说明书

技术领域

本发明涉及静电纺丝技术领域，具体涉及一种均匀涂液的批量静电纺丝装置。

背景技术

膜技术是一种高效的水处理技术，具有低操作成本、高效等优点，构成膜的纤维直径越小越有助于有效去除溶液杂质，采用传统纺丝方法很难纺出直径小于500nm的纤维，而静电纺丝纺出纤维直径可小至1nm，并具有多孔、大比表面积等特点，具有传统膜无法比拟的优点。 

其制备的纳米纤维直径小于细胞，可模拟天然细胞外基质结构和生物功能，已在药物控释、创伤修复、生物组织工程等方面得到应用，静电纺纤维可有效调控纤维的精细结构，结合低表面能物质，可获得具有超疏水性能材料，在船舶外壳、输油管道内壁等有重要应用。

纳米纤维由于具有小尺寸、量子尺寸和特殊的表面与界面效应,从而具有传统材料所不具备的独特性能。因而成为当今科学技术的前沿和研究热点,并在电子、机械、生物医学、化工、纺织等产业领域内取得一定的应用。纳米技术在传统产业中的应用必将提升传统产业。

利用批量静电纺丝装置制备纳米纤维有利于纳米纤维制备的产业化，目前的批量静电纺丝装置没有采用对产生射流的溶液进行控制，由于溶液涂覆均匀性较差严重影响所制备纤维的质量，使得所制备纤维粗细不一，目前静电纺丝装置多是溶液置于诱导装置下方，凭借介质将溶液带起，溶液在重力作用下沿介质向下流，凝固在介质表面的溶液给清洗带来不便；采用其将溶液向上喷出方法，易造成溶液飞溅，并且已凝固的飞溅溶液落到溶液槽中，造成固液并存。

发明内容

解决上述技术问题，本发明提供了一种通过毛细管将溶液均匀涂覆于针尖顶端使得针尖顶端的涂覆溶液在高压诱导电场下被诱导产生射流的一种批量静电纺丝装置，利用均液装置将供液装置提供的溶液相对均匀分配到各个带孔毛细管，溶液经带孔毛细管均匀涂覆于针尖阵列装置的针尖顶端，实现批量静电纺丝，克服目前纺丝装置出现部分区域供液过多，部分供液不足情况。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种均匀涂液的批量静电纺丝装置，包括：

一底座板，所述底座板两侧分别设有导轨，

一均液装置，所述均液装置横设在两导轨之上，且该均液装置两端分别设有与导轨配合的滑槽，所述均液装置通过滑槽可沿导轨水平滑动，所述均液装置底面分布有供液体流出的毛细管；

至少一供液装置，所述供液装置与均液装置连通，用于为均液装置提供所需液体；

至少一针尖阵列装置，所述针尖阵列装置设置在底座板上，所述针尖阵列装置上设有喷嘴，该喷嘴出口方向朝向该均液装置底面，使用时，该针尖阵列装置的喷嘴顶部与均液装置底面的毛细管末端相接触；

一收集板，所述收集板设置在均液装置及针尖阵列装置上方，

一高压电源，所述高压电源正极与收集板电性连接，所述高压电源负极与针尖阵列装置电性连接并接地。

进一步的，所述均液装置包括一壳体，所述壳体中间设有均液板，所述均液板将壳体内部空间从上至下分为溶液腔和均液腔，所述溶液腔侧面开设有连通壳体外部空间的输入孔，所述供液装置通过输入软管插入该输入孔向溶液腔供液，所述均液板上设置有多个均液孔，所述溶液腔内的液体经均液孔流向均液腔内，所述毛细管均匀设置在壳体底面，且所述毛细管与所述均液腔连通。

更进一步的，所述滑槽设置在壳体下底面两侧，且滑槽与导轨形状相匹配。

更进一步的，所述均液板中间区域的均液孔孔径大于所述均液板两侧区域的均液孔孔径。且中间区域的均液孔孔径位两侧区域的均液孔孔径的两倍，中间均液孔尺寸大于两侧均液孔，使得均液腔中溶液均匀经带孔毛细管流出。

更进一步的，溶液腔两侧面均开设有连通壳体外部空间的输入孔，这样能够防止溶液滞留于溶液腔拐角，所述供液装置也可以采用两个，分别经两根输入软管与两侧面的输入孔分别连通，这样可以提高供液的效率，也可以保证溶液腔内部的液体更加均匀。

进一步的，还包括一步进电机，该步进电机通过一连接杆与均液装置连接，用于推动该均液装置沿导轨水平滑动。从而实现一个均液装置对多个针尖阵列装置进行液体涂覆。