The invention relates to the field of nanofibers preparation and textile machinery, in particular to a knife printing electrostatic spinning device and its use method. Including a liquid storage bottle and a liquid delivery pipeline, the liquid delivery pipeline is connected with the brush shaft arranged on the support frame, the brush shaft is connected with the print nozzle through bolts in the round hole, the blade is arranged below the print nozzle, the blade is arranged on the base, the moving track of the mobile frame is arranged on the base, the top of the mobile frame is fixed on the support frame, and the bottom horizontal bar is connected with the output end of the motor II through the transmission mechanism. The positive pole of the high-voltage generator is connected with the blade through a bearing; the lower part of the liquid guide pipe is connected with a peristaltic pump; the upper part of the support frame is provided with a metal drum; the rotating shaft in the metal drum is connected with the motor I through a coupling; and the other end of the metal drum is connected with the wire. The device in the invention can complete the automatic circulation supply of spinning solution and the preparation of batch nanofibers, and realize the application of batch and industrialized nanofibers.
【技术实现步骤摘要】
一种刀片印刷式静电纺丝装置及其使用方法
本专利技术涉及纳米纤维制备和纺织机械领域,特别是指一种刀片印刷式静电纺丝装置及其使用方法。
技术介绍
静电纺丝是一种制备纳米纤维简单而又有效的方法。静电纺丝的基本原理,即在高压电场中,聚合物溶液液滴在喷丝头处形成“泰勒锥”,在静电场中聚合物溶液除去受粘性应力外还受到静电力,聚合物液滴被牵伸形成带电射流,随后被牵伸的射流形成无规取向的纳米纤维。静电纺丝因为它的原理简单并且在实验的过程中操作简单,静电纺纳米纤维因其极细的纤维直径、高表面积和孔隙率等特点,已在生物医用、服装、复合材料、过滤材料和传感器等多领域成为研究的热点。纳米纤维材料的应用非常的广泛如净水过滤材料,空气过滤材料等。纳米纤维材料的应用领域十分广泛,有广阔的市场前景。原始的静电纺丝方法只能得到无规排列的纳米纤维,静电纺丝的产品形式单一,纳米纤维的产量较低。传统的单针头静电纺丝设备主要由高压静电发生系统、供液系统以及纳米纤维的接受系统组成。其中的供液系统由注射泵、针管和平口的金属针头组成。静电高压加在金属针头上面,聚合物溶液在注射泵的缓慢注射下,聚合物溶液克服自身的表面张力和粘性应力,溶液在静电场中被逐步牵伸形成射流,然后固化形成纳米纤维,最终到达接受装置。近年来,有关静电纺连续纳米纤维的文章和专利涌现出许多。传统的单针头的静电纺丝装置产生的纳米纤维产量极低,不能进行工业化的生产,并且单针头在纺丝的过程中还会造成针头的堵塞,并且针头只能是一次性的。中国专利200710036447.4介绍了一种喷气式静电纺丝装置,在这个装置中聚合物溶液被液槽底部的气流吹成气泡, ...
【技术保护点】
1.一种刀片印刷式静电纺丝装置,包括储液瓶(3)和导液管道(4),其特征在于:所述导液管道(4)与设于支撑架(9)上的刷轴(16)相连,刷轴(16)与印刷式喷头(17)通过圆孔(22)内的螺栓连接,印刷式喷头(17)下方设有刀片(10),刀片(10)设于基座(15)上,基座(15)上设有移动架(2)移动的轨道,移动架(2)顶端固定于支撑架(9)上、底部横杆通过传动机构与电机Ⅱ(13)的输出端相连,高压发生器(1)的正极通过轴承与刀片(10)相连接;所述导液管道(4)与底部的蠕动泵相连;支撑架(9)上方设有金属滚筒(7),金属滚筒(7)内的转轴通过联轴器与电机Ⅰ(6)相连,金属滚筒(7)另一端与地线相连。
【技术特征摘要】
1.一种刀片印刷式静电纺丝装置,包括储液瓶(3)和导液管道(4),其特征在于:所述导液管道(4)与设于支撑架(9)上的刷轴(16)相连,刷轴(16)与印刷式喷头(17)通过圆孔(22)内的螺栓连接,印刷式喷头(17)下方设有刀片(10),刀片(10)设于基座(15)上,基座(15)上设有移动架(2)移动的轨道,移动架(2)顶端固定于支撑架(9)上、底部横杆通过传动机构与电机Ⅱ(13)的输出端相连,高压发生器(1)的正极通过轴承与刀片(10)相连接;所述导液管道(4)与底部的蠕动泵相连;支撑架(9)上方设有金属滚筒(7),金属滚筒(7)内的转轴通过联轴器与电机Ⅰ(6)相连,金属滚筒(7)另一端与地线相连。2.如权利要求1所述的刀片印刷式静电纺丝装置,其特征在于:所述传动机构包括丝杆(18)和齿形带(12),丝杆(18)固设于移动架(2)的底部横杆上,齿形带(12)通过带轮与电机Ⅱ(13)的输出端相连。3.如权利要求1所述的刀片印刷式静电纺丝装置,其特征在于:所述印刷式喷头(17)为棱柱块状、中间设有与刷轴(16)间接接触的液缝(21);印刷式喷头(17)距离基座(15)上表面10mm-260mm处与高压发生器(1)的正极相连接,高压发生器(1)的电压调节范围是0kv-130kv。4.如权利要求1所述的刀片印刷式静电纺丝装置,其特征在于:所述基座(15)为矩形结构、材质为聚四氟乙烯、长度为30-900mm,与基座(15)的连接部分的壁厚均匀为1-10mm、连接的高度为5-30mm,所述刀片(10)嵌入印刷式喷头(17)里面部分的...
【专利技术属性】
技术研发人员:何建新,邵伟力,刘凡,崔世忠,
申请(专利权)人:中原工学院,
类型:发明
国别省市:河南,41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。