[发明专利]一种制备蓬松态纳米纤维的静电纺丝装置及方法

权利要求书

1.一种制备蓬松态纳米纤维的静电纺丝装置，其特征在于，包括供气装置、喷射装置及蓬松态纤维收集装置；

所述供气装置包括：依次连接的气体干燥装置(1)、空气压缩机(4)、气体导管(5)与导气装置(6)；

所述的喷射装置包括高压电源(12)，可控注射装置(11)，注射器(7)，喷射针头(8)；所述可控注射装置(11)与注射器(7)连接，注射器(7)与喷射针头(8)连接；穿过导气装置(6)设置的喷射针头(8)一端密封，另一端延伸并接近至接收装置(9)；高压电源(12)的正极与导气通道(13)连接；

所述的接收装置包括接收管(9)、内壁导电纸(10)，所述的内壁导电纸(10)粘附在接受管(9)的内壁，其中内壁上的导电纸(10)与高压电源(12)的负极相连接。

2.如权利要求1所述的一种制备蓬松态纳米纤维的静电纺丝装置，其特征在于，喷射针头(8)为21号不锈钢针头。

3.如权利要求1所述的一种制备蓬松态纳米纤维的静电纺丝装置，其特征在于，所述气体干燥装置(1)，内部设有干燥剂(2)及升温装置(3)。

4.如权利要求1所述的一种制备蓬松态纳米纤维的静电纺丝装置，其特征在于，所述的喷射针头(8)与导气装置(6)之间设有密封结构AB胶或密封圈。

5.如权利要求1所述的一种制备蓬松态纳米纤维的静电纺丝装置，其特征在于，所述的接收装置中，接收管(9)为绝缘空心圆柱，其内径为5～7cm，长度为10～15cm，绝缘空心圆柱内壁导电纸(10)为锡箔纸或铝箔纸。

6.如权利要求1或5所述的一种制备蓬松态纳米纤维的静电纺丝装置，其特征在于，所述的接收装置为悬空状态。

7.如权利要求1、4或5所述的一种制备蓬松态纳米纤维的静电纺丝装置，其特征在于，喷射针头(8)位于接收装置中心处，且喷射针头(8)的尖头处与接收装置的顶部平面处在同一个水平面上。

8.如权利要求1或5所述的一种制备蓬松态纳米纤维的静电纺丝装置，其特征在于，所述的导电纸(10)从接收管(9)底部延伸至距接收管(9)顶部3-5cm。

9.一种基于如权利要求1～8所述的一种制备蓬松态纳米纤维的静电纺丝装置，包括步骤如下：

步骤1：配置溶液：将纺丝材料聚丙烯腈溶于N,N-二甲基甲酰胺中，配置质量体积浓度为12％～15％的纺丝液；

步骤2：基底的制备：将配置好的纺丝液装入体积为10ml的注射器(7)中；喷射针头(8)采用21号不锈钢针头，可控注射装置(11)控制纺丝速度在1.0ml/h；高压电源(12)控制电压在16KV，启动可控注射装置(11)以及高压电源(12)，在接收管(9)导电内壁上进行预纺丝，直到形成一层丝膜即蓬松纳米纤维的基底；

步骤3：蓬松纳米纤维的制备：通入气体，控制气压在100～200kpa，通入的气体开始辅助纺丝，在基底上形成蓬松态纳米纤维。