[发明专利]纳米界面材料的制备装置

说明书

本发明公开了一种纳米界面材料的制备装置，包括：气泡生成装置、Laval管、输气机构、阶梯槽、喷嘴；所述Laval管包括收缩部和扩张部，所述收缩部的小口径端与所述扩张部的小口径端连通；所述输气机构与所述收缩部的大口径端连通，用于向所述Laval管输入气体；所述阶梯槽的大口径端与所述储料器连通，用于接收所述气泡生成装置输出的气泡；所述阶梯槽的小口径端通过靠近于所述扩张部的小口径端的通孔与所述收缩部连通；所述Laval管设置在所述喷嘴内。本申请中纳米界面材料的制备装置具有常温操作、操作简单等优点。

技术领域

本发明涉及气泡纺领域，尤其涉及一种纳米界面材料的制备装置。

背景技术

纳米纤维因为具有比表面积大、质量轻、粒子尺寸小等优点，用纳米纤维制成的高级防护服，其织物多孔且有膜，不仅能使空气透过，具可呼吸性，还能挡风和过滤微细粒子，对气溶胶有阻挡性，可防生化武器及有毒物质；将纳米纤维植入织物表面，可形成一层稳定的气体薄膜，制成双疏性界面织物，既可防水，又可防油、防污。因此被广泛应用到航空、军用、组织、医疗、过滤等领域。

目前制备纳米纤维的方法有多喷头静电纺、同轴静电纺、气泡纺丝等，但静电纺丝过程中存在溶液易挥发、针头堵塞、产量低等问题。

传统的气流气泡纺制备可以在无静电的条件下完成纺丝过程，避免了由于高压静电而产生的静电污染；同时还可把静电作为辅助装置，对气泡进行预拉伸，再在气流作用下完成纺丝过程。另外旋转气流可以将多股射流进行加捻，有望用一步成纱法制备出纳米纱。而静电辅助气流气泡纺可以在静电和气流场的共同作用下提高产量和产品性能。

传统的气流气泡纺主要通过单种溶液的单一气泡纺丝，没有气泡与其他功能母粒或气流或气泡的界面作用，这样就大大限制了它的应用等。

但是，仍然需要一种生产效率更高、操作简单的纳米界面材料装置。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种纳米界面材料的制备装置，其能生产效率更高、操作简单。

本发明的具体技术方案是：

本申请公开了

一种纳米界面材料的制备装置，包括：气泡生成装置、Laval管、输气机构、储料器、阶梯槽、喷嘴；所述储料器和所述阶梯槽位于所述喷嘴内；所述Laval管包括收缩部和扩张部，所述收缩部的小口径端与所述扩张部的小口径端连通；所述输气机构与所述收缩部的大口径端连通，用于向所述Laval管输入气体；所述阶梯槽的大口径端与所述储料器连通，用于接收所述气泡生成装置输出的气泡；所述阶梯槽的小口径端通过靠近于所述扩张部的小口径端的通孔与所述收缩部连通；所述Laval管设置在所述喷嘴内。

优选地，所述收缩部位于所述扩张部的正下方，所述储料器和所述阶梯槽位于所述喷嘴内。

优选地，所述气泡生成装置包括储料器，所述储料器内设置有纺丝液和热空气。

优选地，所述纳米界面材料的制备装置包括用于向所述储料器输入气体的气体输入机构和/或向所述储料器输入液体的液体输入装置。

优选地，所述液体输入装置包括供液池、分别与所述供液池和所述储料器连通的输液泵，所述供液池的上方密封。

优选地，所述储料器的数量在1至100个之间。

优选地，所述输气机构包括气泵、用于将所述气泵和所述扩张部的大口径端连通的第二气管，所述第二气管的内径在1mm-1000mm之间。

优选地，包括与所述喷嘴相对设置的接收板，所述接收板为平板式的或滚筒式的。

优选地，所述阶梯槽的台阶数量在1至100个之间，每个台阶的高度在1cm-100cm之间，所述阶梯槽的台阶高度自其大口径端向其小口径端逐渐变小。