[发明专利]制备多尺度纳米纤维的静电纺丝装置

说明书

本申请涉及一种制备多尺度纳米纤维的静电纺丝装置，包括驱动装置；注射器，固定在驱动装置上，注射器包括管体和设置于管体内的活塞，驱动装置驱动活塞移动；喷头组件，包括与管体联通的主体部和与主体部联通的至少两级喷嘴部；供电装置，与喷头组件电连接；及接收装置，朝向喷头组件设置；其中，至少两级喷嘴部自主体部朝接收装置的方向逐级排布，相邻两级的喷嘴部中具有靠近接收装置的上级喷嘴部和远离接收装置的下级喷嘴部，上级喷嘴部的直径小于下级喷嘴部的直径。本申请通过设置多种直径的喷嘴部，使得静电纺丝装置的喷头组件可以同时产生多尺度的纳米纤维膜，提高纺丝效率，且操作简单。

技术领域

本发明涉及一种制备多尺度纳米纤维的静电纺丝装置，属于静电纺丝技术领域。

背景技术

与传统的静电纺丝相比，拥有多尺度的纳米纤维膜的比表面积更高、机械性能更好、生物相容性更好，因此多尺度纳米纤维膜在环境领域、生物医学领域和能源领域等均有良好的应用前景。多尺度纳米网结构可以提高材料的比表面积和孔隙率，降低过滤阻力，提高纳米纤维膜的过滤吸附性。现有技术中，通常是通过向纺丝液中加入添加剂，使产生的射流不稳定，以此来制备多尺度纳米纤维膜，但在制备过程中，纳米纤维膜的产生会受到多种因素的影响，降低纺丝效率，甚至导致纺丝失败。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可制备多尺度纳米纤维膜且操作简单、纺丝效率高的静电纺丝装置。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制备多尺度纳米纤维的静电纺丝装置，包括：

驱动装置；

注射器，固定在所述驱动装置上，所述注射器包括管体和设置于所述管体内的活塞，所述驱动装置驱动所述活塞移动；

喷头组件，包括与所述管体联通的主体部和与所述主体部联通的至少两级喷嘴部；

供电装置，与所述喷头组件电连接；及

接收装置，朝向所述喷头组件设置；

其中，至少两级所述喷嘴部自所述主体部朝所述接收装置的方向逐级排布，相邻两级的所述喷嘴部中具有靠近所述接收装置的上级喷嘴部和远离所述接收装置的下级喷嘴部，所述上级喷嘴部的直径小于所述下级喷嘴部的直径。

进一步地，至少两级所述喷嘴部与所述主体部均设置在同一平面内。

进一步地，至少两级所述喷嘴部沿所述主体部的圆周方向逐级分布。

进一步地，相邻两级的所述喷嘴部中，所述下级喷嘴部设置在所述上级喷嘴部上。

进一步地，至少两级所述喷嘴部均设置在所述主体部上。

进一步地，所述接收装置为水平板或弧形板或立体模具。

进一步地，所述静电纺丝装置还包括收集装置，所述收集装置包括放卷轴、收卷轴和连接所述放卷轴与所述收卷轴的基材，所述基材覆盖于所述接收装置的接收面上。

进一步地，所述收集装置上还设置有驱动组件，所述驱动组件同步驱动所述放卷轴沿第一方向转动并驱动所述收卷轴沿第二方向转动。

进一步地，所述收集装置包括若干滚轴，若干所述滚轴驱动所述基材移动。

进一步地，所述供电装置和所述接收装置均接地。

本发明的有益效果在于：本申请通过设置自主体部朝接收装置的方向逐级排布的至少两级喷嘴部，相邻两级的喷嘴部中具有靠近接收装置的上级喷嘴部和远离接收装置的下级喷嘴部，且上级喷嘴部的直径小于下级喷嘴部的直径，即静电纺丝装置的喷头组件同时具备多个尺寸的喷嘴，可以同时产生多尺度的纳米纤维膜，提高纺丝效率，与现有技术相比，无需在纺丝液中额外加入添加剂，操作更加简单。