[实用新型]气泡静电纺丝装置

说明书

本申请涉及一种气泡静电纺丝装置，包括：喷头机构，包括至少两层自上而下依次叠放且用以盛放纺丝溶液的喷头，以使得喷头机构呈阶梯状，每层喷头上设置有至少一个通孔；吹气机构，通过气管与喷头机构连接，以向喷头机构的内部输送气流，进而使得通孔处的纺丝溶液产生气泡；接收机构，设置在喷头机构的一侧；供电机构，设置有正负极；喷头机构与供电机构的正极连接，接收机构与供电机构的负极连接，以使得喷头机构和接收机构之间形成静电场，气泡在气流和静电场的作用下破裂拉伸以形成射流，直至被接收在接收机构上，通过自由液面纺丝与气泡纺丝的同时进行，增加纤维产量；通过吹气机构产生的气流量，控制纺丝的产生速度。

技术领域

本实用新型涉及一种气泡静电纺丝装置，属于气泡静电纺丝领域。

背景技术

近年来随着静电纺丝技术的兴起，纳米纤维因为高比表面积高孔隙率等特性被广泛应用在服装、能源、环境、光电、生物医药、军事和航空航天等领域。但传统静电纺丝技术所制备的纳米纤维大都是以无规则堆砌的无纺布形式存在，这一特性大大限制了纳米纤维的应用。其中具有较高取向的纳米纤维因为具有良好的力学性能，较高的均匀度，在微电子、光学和生物组织工程领域有广阔的应用前景。为此，人们通过改良收集装置、增加辅助电极和磁场来获得高度排列的纳米纤维，目前为止，常用的制备平行纤维的收集装置包括旋转式装置转鼓、圆盘、尖盘以及分离式装置平行板电极、双平行圆环等。这些方法虽然都能一定程度上实现有序纤维的收集，但是各自存在纺丝效率低，受条件制约等问题。本实用新型在此基础上，提出一种新的装置，以期提高纺丝效率和平行度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种提高纺丝速率的气泡静电纺丝装置

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种气泡静电纺丝装置，包括：

喷头机构，包括至少两层自上而下依次叠放且用以盛放纺丝溶液的喷头，以使得所述喷头机构呈阶梯状，每层所述喷头上设置有至少一个通孔；

吹气机构，通过气管与所述喷头机构连接，以向所述喷头机构的内部输送气流，进而使得所述通孔处的纺丝溶液产生气泡；

接收机构，设置在所述喷头机构的一侧；

供电机构，设置有正负极；

所述喷头机构与所述供电机构的正极连接，所述接收机构与所述供电机构的负极连接，以使得所述喷头机构和所述接收机构之间形成静电场，气泡在气流和静电场的作用下破裂拉伸以形成射流，直至被接收在所述接收机构上。

进一步地，每层所述喷头上设置4个所述通孔，每层所述喷头上的通孔均匀设置在所述喷头上。

进一步地，所述通孔为圆形孔。

进一步地，所述喷头机构的材料为导电材料。

进一步地，所述导电材料为铜。

进一步地，每层所述喷头设置有蓄液部，所述蓄液部用于储存纺丝溶液。

进一步地，所述气泡静电纺丝装置还包括金属环，所述金属环设置于所述喷头机构与所述接收机构之间，且所述金属环与所述供电机构的正极连接。

进一步地，所述接收装置包括若干根导电金属丝，所述若干导电金属丝平行设置。

进一步地，所述气泡静电纺丝装置包括用以向所述喷头机构输送纺丝溶液的供液机构。

进一步地，所述气泡静电纺丝装置还包括用以收集纺丝溶液的集液机构，所述集液机构具有容置空间，所述喷头机构放置在所述容置空间内。