[发明专利]电纺丝材料接收装置以及电纺丝制造设备

说明书

本发明公开了一种电纺丝材料接收装置以及电纺丝制造设备。该接收装置包括：接收平板、驱动接收平板转动的驱动装置以及对接收平板进行制冷的制冷装置，驱动装置连接于接收平板。该电纺丝制造设备包括高压电源、与高压电源连接的电纺丝注射器推送装置和上述电纺丝材料接收装置，电纺丝注射器推送装置的喷射口与接收平板的接收面对应设置。通过制冷装置能够对接收平板进行制冷，使得纺丝过程中，空气中的水气冷凝形成的冰晶不断生长，冰晶作为致孔剂和支撑材料，得到海绵状、孔洞相互连通的三维立体电纺丝材料。接收平板在转动下可同时均匀接收不同方向喷头喷出的纤维，实现双组分或多组分静电纺丝，避免因同种电荷排斥而导致纤维分布不均匀。

技术领域

本发明涉及纺丝制造领域，具体而言，涉及一种电纺丝材料接收装置以及电纺丝制造设备。

背景技术

近年来，纳米技术已经成为科学界的研究前沿和研究热点。静电纺丝是一种制备纳米纤维的重要方法，1934年由Fomhals首次提出。静电纺丝是利用静电力对聚合物进行加工的纺丝工艺，其原理为通过高压电源使熔体或聚合物溶液带电克服表面张力而持续喷射，制备出纳米纤维。

静电纺丝技术的加工范围涵盖几乎所有的天然材料和合成材料，甚至包括蛋白质、多糖、核酸以及生物活性物质，从而广泛应用于材料科学、生物技术、组织工程、环境保护、能源和电子材料等领域。静电纺丝在生物组织工程的应用中，由于静电纺丝支架可以模仿人细胞外基质的纳米纤维结构有利于细胞粘附和增殖而备受重视。

然而，传统的静电纺丝使用平面接收板，得到的纳米纤维紧密堆积高度压缩，主要的孔径大小只有1到2μm，材料厚度不超过500μm。虽然紧密的二维纳米纤维有利于细胞分散，但是限制了细胞的迁移和向材料内部的渗透。目前的传统静电纺丝材料在组织工程中受限于膜状材料应用于骨、皮肤、神经、血管和软骨的损伤修复中。但是细胞需要足够的三维空间来维持其形态特征和进行生理活动，支架需要具备相应的孔隙率与孔隙直径，以实现种子细胞的立体培养，同时促进细胞培养过程中的营养成分与废物的运输。因此，亟需实现双组份和多组分的三维立体结构电纺丝的制造设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电纺丝材料接收装置，其能够实现在接收静电纺丝过程中获得双组份或多组分的三维立体电纺丝材料。

本发明的另一目的在于提供一种电纺丝制造设备，其制造双组份或多组分的三维立体电纺丝材料。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供的一种电纺丝材料接收装置，其包括：接收平板、用于驱动接收平板转动的驱动装置以及用于对接收平板进行制冷的制冷装置，驱动装置连接于接收平板。

在本发明较佳的实施例中，上述制冷装置包括半导体制冷片，半导体制冷片固定连接于接收平板。

在本发明较佳的实施例中，上述制冷装置还包括散热板，半导体制冷片的热端连接于散热板，散热板固定连接于驱动装置。

在本发明较佳的实施例中，上述制冷装置还包括用于盛装制冷液的散热液槽，散热板设置于散热液槽内。

在本发明较佳的实施例中，上述散热板远离半导体制冷片的一面设置有散热鳍，散热鳍包括多个内径大小不同的环状散热片，多个环状散热片根据内径从小到大沿散热板的中心向边缘依次设置。

在本发明较佳的实施例中，上述散热液槽内还设置有换热管，换热管设置有用于与外部液冷循环系统出口连通的进液口以及用于与外部液冷循环系统进口连通的出液口。

在本发明较佳的实施例中，上述半导体制冷片的冷端连接于接收平板的底面，半导体制冷片与接收平板之间以及半导体制冷片与散热板之间均通过导冷硅脂粘接。

在本发明较佳的实施例中，上述驱动装置为电机，电机的转轴通过导电滑环与接收平板连接，导电滑环连接于制冷装置。