[发明专利]一种无针式静电纺丝装置

说明书

一种无针式静电纺丝装置属于静电纺丝技术领域，目的在于解决现有技术存在的针头易封堵、针头数量受限制、均匀性差以及供料系统复杂的问题。本发明包括：第一机架；设置在所述第一机架上的发射装置，所述发射装置包括上下相对的循环运动的两个平面；设置在所述发射装置下方的溶液槽，使发射装置位于下方的平面浸润在所述溶液槽内；第二机架；设置在所述第二机架上的接收传递装置，所述接收传递装置位于所述发射装置上方和位于上方的平面相对设置；连接在发射装置和接收装置之间的高压电源；以及和所述接收传递装置配合的收集装置，将获得的纺丝产品收集。本发明整体结构简单，连续性好，解决了针头易封堵、针头数量受限制、均匀性差以及供料系统复杂的问题。

技术领域

本发明属于静电纺丝技术领域，具体涉及一种无针式静电纺丝装置。

背景技术

静电纺丝技术是目前制造纳米纤维的一种简单可行方法，目前，世界上许多国家和地区都在进行静电纺丝法制纳米纤维的研究，其设备简单、操作容易、制备成本低，得到了学术界和工业界的广泛关注。采用静电纺丝技术制备的纳米纤维直径较小，直径一般在几十纳米至1μm之间，最小直径可达1nm，具有很高的比表面积及孔隙率，这些优异的特性使纳米纤维在生物医学、过渡防护、能源、催化、传感材料、吸声材料等应用中发挥着重要的作用。随着近年来纳米技术的不断发展，静电纺丝已成为制备纳米纤维的重要方法，因而备受关注。静电纺丝法应用广泛，从人工合成高分子到天然高分子，凡是可溶可熔高分子均可使用静电纺丝的方法进行加工，例如聚乙烯醇、聚丙烯腈、纤维素、胶原蛋白、DNA复合体等，并可以在纺丝过程中加入抗生物质、纳米粒子等功能材料，制备出各种功能性纤维。

众所周知，传统的针式静电纺丝，产量低是制约产业化的最大技术瓶颈。为此，相关企业与科研机构均投入大量的人力物力进行研究，根据国内外研究人员在静电纺丝产业化领域的相关研究来看，目前比较适合于规模化纺丝的设计主要为多针方式，多针方式是单针特定方式下数量的扩展，以便进行连续生产和获得面积大、均匀性好的纤维网。但是，多针方式最主要的问题是针头之间的电场存在相互干扰，不对称的电场会造成单针的射流呈现明显的偏移。虽然通过增加电场辅助装置和改变针头的布置形式，可以减小针头之间电场的相互影响，但并不能彻底避免，同时多针的设计还存在装置结构复杂，针头易堵塞、针头数量受限制、各针头的流量均匀性不易控制、供料系统复杂等问题，这些因素限制了多针式静电纺丝装置的大规模生产的应用。

发明内容

本发明的目的在于提出一种无针式静电纺丝装置，解决现有技术存在的针头易封堵、针头数量受限制、均匀性差以及供料系统复杂的问题。

为实现上述目的，本发明的一种无针式静电纺丝装置包括：

第一机架；

设置在所述第一机架上的发射装置，所述发射装置包括上下相对的循环运动的两个平面；

设置在所述发射装置下方的溶液槽，使发射装置位于下方的平面浸润在所述溶液槽内；

第二机架；

设置在所述第二机架上的接收传递装置，所述接收传递装置位于所述发射装置上方和位于上方的平面相对设置；

连接在发射装置和接收装置之间的高压电源；

以及和所述接收传递装置配合的收集装置，将获得的纺丝产品收集。

所述发射装置包括：

两个平行设置的电极轴，所述电极轴两端分别通过轴承和所述第一机架连接；

设置在所述电极轴上的电极轮，每个所述电极轴两端分别固定有一个电极轮；

连接在两个电极轴位于同一侧的电极轮之间的电极链；

均匀分布在两个所述电极链之间的多个电极丝，所述电极丝和所述电极轴平行设置；