[发明专利]一种气泡静电纺丝装置

说明书

技术领域

本发明属于纺丝领域，尤其涉及一种气泡静电纺丝装置。

背景技术

由于纳米纤维具有极大长径比、极高比表面积和孔隙率、极高的表面活性等一系列优良特性，其在纺织工程、环境工程、组织工程、生物医药、功能性复合材料等领域得到了十分广阔的应用。目前，静电纺丝技术是制备纳米纤维最直接、简单的方法，这一技术的核心是使高聚物溶液或熔体从毛细管口抽出形成射流，带电荷的射流在静电力的作用下拉伸、细化得到纳米纤维。

由于传统的静电纺丝装置产量低、针头易堵塞，研究者对其不断进行改进，提出了多喷头针筒式静电纺丝、无针静电纺丝等生产纳米纤维的方法。其中，气泡静电纺丝装置是一种可批量化制备纳米纤维的装置，但该方法的气泡发生装置仍有很大的改进空间，如现有气泡静电纺丝装置纺丝液暴露于空气中，从而使得纺丝液浓度随着纺丝时间的增加而逐渐变大。

针对上述技术问题，有必要提供一种气泡静电纺丝装置，以克服上述缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气泡静电纺丝装置，用以解决现有气泡静电纺丝装置纺丝液暴露于空气中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气泡静电纺丝装置，其包括储液管、与储液管连接的高压供电装置、与储液管正对的接收板，所述气泡静电纺丝装置还包括通气管、进液管、金属网、形成于储液管内的高聚物气泡、形成于储液管上的高聚物气泡突起、形成于储液管外的高聚物射流，所述通气管与进液管一端分别和金属网连接。

优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述气泡静电纺丝装置为密闭结构，形成密闭的纺丝空间。

优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述储液管为材质柔软且导电的材料。

优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述储液管由导电材料卷绕至少一圈。

优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述储液管卷绕闭合处的间隙为小于等于10微米。

优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，气体和纺丝溶液同时分别从通气管、进液管通过金属网进入储液管。

优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，进液量与通气量成正比例。

优选的，在上述气泡静电纺丝装置中，所述金属网由金属线围成网状结构，所述网状结构包括至少一层。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果包括：

(1)将气泡发生装置设计为密闭的空间，避免了溶剂挥发对纺丝液浓度的影响及对环境的污染；

(2)通过进液量、通气量及金属网之间相互配合产生更加均匀的气泡；

(3)金属卷绕型储液管的设计减少了纺丝过程中液滴的产生，使得制备的纳米纤维具有更好形貌；

(4)结构简单、操作方便、控制简单、工艺流程短。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明气泡静电纺丝装置的示意图。

其中：通气管1；进料管2；金属网3；储液管4；高压供电装置5；接收板6；高聚物气泡7；高聚物气泡突起8；高聚物射流9。

具体实施方式

本发明公开了一种气泡静电纺丝装置，用以解决现有气泡静电纺丝装置纺丝液暴露于空气中的问题。该气泡静电纺丝装置将气泡发生装置设计为密闭的空间，避免了溶剂挥发对纺丝液浓度的影响及对环境的污染；通过进液量、通气量及金属网之间相互配合产生更加均匀的气泡；金属卷绕型储液管的设计减少了纺丝过程中液滴的产生，使得制备的纳米纤维具有更好形貌。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。