本實(shí)用新型涉及靜電紡絲技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種靜電紡絲的生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,靜電紡絲的生產(chǎn)流程如下,參見圖2,采用溶劑將聚合物溶解后,溶液11通過注射器10從針管處流出。而后針管接通高壓電源正極,收集板16上接通電源負(fù)極,此時(shí),在針頭與收集板16之間形成靜電場(chǎng),此后,溶液11被電場(chǎng)極化后,在針頭形成泰勒錐12,當(dāng)電場(chǎng)力大于溶液表面力后,溶液11在從泰勒錐12噴出射向收集板16的過程中,溶液進(jìn)一步被電場(chǎng)力拉伸變細(xì),其中溶劑揮發(fā)掉,到達(dá)收集板16的即是聚合物納米纖維;而采用上述方式及裝置在應(yīng)用中具有如下的缺點(diǎn):首先,傳統(tǒng)針管式靜電紡絲裝置生產(chǎn)效率低;其次,現(xiàn)有的自由界面式靜電紡絲裝置要求發(fā)射電壓比較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需要,提供一種靜電紡絲的生產(chǎn)裝置,以解決當(dāng)前靜電紡絲的生產(chǎn)中發(fā)射電壓要求高、生產(chǎn)效率低的技術(shù)問題。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
設(shè)計(jì)一種靜電紡絲的生產(chǎn)裝置,它包括接地的收集板;它還包括設(shè)置于收集板下方并用于在其表面形成液膜層的多孔管,所述多孔管與高壓電源連接,所述多孔管可進(jìn)行周向轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選的,還包括設(shè)置于所述多孔管下方且用于盛裝溶液的溶液容器,所述多孔管的底部設(shè)置于所述溶液的液面以下。
優(yōu)選的,所述多孔管由金屬粉末燒結(jié)而成。
優(yōu)選的,在所述多孔管的管壁上還設(shè)有毛細(xì)氣孔,還包括用于向毛細(xì)氣孔內(nèi)充入氣體并通過毛細(xì)氣孔在多孔管與液膜層之間形成氣膜層的氣體發(fā)生源。
優(yōu)選的,還包括用于帶動(dòng)所述多孔管轉(zhuǎn)動(dòng)的空心軸,所述氣體發(fā)生源的氣體通過空心軸進(jìn)入所述多孔管內(nèi)。
優(yōu)選的,還包括用于驅(qū)動(dòng)所述空心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī),所述步進(jìn)電機(jī)通過皮帶輪與所述空心軸對(duì)應(yīng)連接。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
本實(shí)用新型通過氣采用體輔助的作用,在應(yīng)用中,有利于在金屬粉末燒結(jié)的多孔管壁上形成大量的泰勒錐,此設(shè)計(jì)可降低靜電紡絲的發(fā)射電壓,并提高靜電紡絲的生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的主要結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中靜電紡絲的生產(chǎn)裝置的主要原理示意圖;
圖中:1.收集板;2.溶液射流;3.多孔管;4.高壓電源;5.空心軸;6.溶液容器;7.溶液;10.注射器;11.溶液;12.泰勒錐;13.高壓源;15.聚合物拉伸;16.收集板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1:一種靜電紡絲的生產(chǎn)方法,該方法它包括如下步驟予以實(shí)現(xiàn):
a.將溶液形成一層液膜層;
b.在收集板與溶液之間形成靜電場(chǎng);
c.在液膜層下形成一層氣膜層;
d.液膜層在靜電場(chǎng)和氣體作用下形成泰勒錐而后形成溶液射流,且溶液射流向收集板方向移動(dòng),而后在收集板上形成納米纖維。
本方法中,所述收集板位于上方或溶液的兩側(cè)上方,且所述的溶液射流2是由下向上移動(dòng)的,進(jìn)一步的所述的液膜層是在板或管的表面形成的,而所述的管為圓管;優(yōu)選的,還包括在所述液膜層與板或管之間形成一層氣膜層的步驟,而所述的步驟a與步驟b可以進(jìn)行互換。
進(jìn)一步的,本實(shí)用新型還設(shè)計(jì)了一種用于實(shí)現(xiàn)上述方法的靜電紡絲的生產(chǎn)裝置,參見圖1;它包括接地的收集板1;它還包括設(shè)置于收集板1下方并用于在其表面形成液膜層的多孔管3,所述多孔管3與高壓電源4連接,所述多孔管3可進(jìn)行周向轉(zhuǎn)動(dòng),優(yōu)選的,還包括設(shè)置于所述多孔管3下方且用于盛裝溶液的溶液容器6,所述多孔管3的底部設(shè)置于所述溶液7的液面以下。
進(jìn)一步的,所述的多孔管由金屬粉末燒結(jié)而成,而本設(shè)計(jì)的所述多孔管3的管壁上還分布著毛細(xì)孔,還包括用于向多孔管內(nèi)的毛細(xì)孔充入氣體并通過毛細(xì)孔在多孔管3與液膜層之間形成氣膜層的氣體發(fā)生源,優(yōu)選的,還包括用于帶動(dòng)所述多孔管3轉(zhuǎn)動(dòng)的空心軸5,所述氣體發(fā)生源的氣體通過空心軸5進(jìn)入所述多孔管內(nèi),還包括用于驅(qū)動(dòng)所述空心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī),所述步進(jìn)電機(jī)通過皮帶輪與所述空心軸5對(duì)應(yīng)連接。
具體的,在應(yīng)用中,收集板1接地,多孔管3接高壓電源4,而后兩者之間形成強(qiáng)電場(chǎng);多孔管3在空心軸5的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),使得溶液容器6中的溶液7在多孔管3表面形成一層液膜層;而后氣體從空心軸5進(jìn)入的毛細(xì)孔內(nèi),多孔管3表面上的液膜層在靜電場(chǎng)力、表面力和氣體壓力等力的作用下形成泰勒錐,而后,在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生大量的溶液射流2;溶液射流2在飛向收集板1期間,溶劑揮發(fā),同時(shí)被強(qiáng)電場(chǎng)進(jìn)一步拉伸,最后在收集板1上形成納米纖維,本設(shè)計(jì)中,由于氣壓的輔助作用,在應(yīng)用中降低了泰勒錐的形成電壓,而由于多孔管3的多孔特點(diǎn),在多孔管3表面可形成大量的泰勒錐,從而提高了靜電紡絲的生產(chǎn)效率。
本實(shí)用新型的實(shí)施例公布的是較佳的實(shí)施例,但并不局限于此,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,極易根據(jù)上述實(shí)施例,領(lǐng)會(huì)本實(shí)用新型的精神,并做出不同的引申和變化,但只要不脫離本實(shí)用新型的精神,都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。