The invention discloses an electrostatic spinning device and method for continuously preparing spiral micro nano fibers, the device comprises a liquid storage chamber, a high voltage power supply, motor, collecting electrode, an annular flexible brush, conductive rod; the bottom of the liquid storage cavity is inserted two stainless steel stainless steel internal nozzle, the spray head and the liquid storage chamber. With top reservoir chamber is provided with a plurality of vent holes; the upper part of the liquid storage cavity penetrates through the conductive rod and the outer end of the conductive rod is connected with the output shaft of the motor; the annular flexible brush sliding sleeve is arranged on the conductive rod, an annular flexible anode brush and high voltage power supply is connected to the cathode electrode and the high-voltage power supply is connected to the collection. The invention can continuously and efficiently manufacture the spiral micro nano fiber, effectively improve the mechanical strength and the specific surface area of the ultrafine electrospun fiber, and has wide application prospect in the field of tissue engineering and textile engineering. In addition, the direct spinning and spinning density can be matched with different nozzle aperture and back speed, which has the advantages of high efficiency and convenience.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及螺旋静电纺丝
,尤其涉及一种连续制备螺旋微纳米纤维的静电纺丝装置及其方法。
技术介绍
聚合物纳米纤维及其复合材料由于优异的高孔隙率、高比表面积、低密度、优异延展性等优点正受到科学界越来越多的关注。目前聚合物微纳米纤维制备技术主要包括模板聚合法、相分离法、自组装法和纺丝加工方法。其中纺丝加工方法又包括熔喷法、静电纺丝法、离心纺丝法、双组分复合纺丝法等,不同的制备技术具有其自身优势和相对局限性。静电纺丝法,其原料适用性广、成本低、设备简单等优点,被学术界和工业界广泛认为是一种产业化制备微纳米纤维的简单高效的方法,也是最有前景的工艺方法。其基本原理是,聚合物溶液或熔体在高压静电场力的作用下,在毛细管末端形成泰勒锥,进而飞向接收装置,溶液中的溶剂蒸发或熔体固化,最后在接收装置上形成超细纤维。尽管静电纺丝前景广阔,但由于单根纤维的机械强度较低,其应用受到了很大限制。高压静电纺丝技术是近些年受到广泛重视的微纳米纤维制备技术,通过调节实验参数,能将纤维的尺寸在几个纳米到几十微米之间任意调节,是目前制备纳米纤维材料的简单廉价的方法。由静电纺丝技术制备的纳米纤维具有超高的比表面积、极大长径比、高表面活性、优越的机械性能等特点,在纺织工程、组织工程、生物科技、医疗与卫生健康等领域都有十分广阔的应用前景。其原理是,在高压电源的作用下,电纺液喷丝装置和电纺纤维接收装置之间形成高压静电场,聚合物溶液在喷嘴处形成液滴并被充电,带电液滴在电场力的作用下在泰勒锥顶部被加速,当电场力足够大时,带电液滴克服表面张力形成带电射流,带电射流在静电纺丝空间运行时,伴随溶剂挥发 ...
【技术保护点】
一种连续制备螺旋微纳米纤维的静电纺丝装置,其特征在于,包括:储液腔(1)、高压电源(2)、电机(4)、收集电极(5)、环形柔性电刷(7)、导电棒(8)等;所述储液腔(1)的底部插有两个不锈钢喷头(3),不锈钢喷头(3)与储液腔(1)内部相连通,所述储液腔(1)的顶部开有若干通气孔;所述储液腔(1)的上部固定套设在导电棒(8)上,所述导电棒(8)的外端与电机(4)的输出轴相连;所述环形柔性电刷(7)滑动套设在导电棒(8)上,所述环形柔性电刷(7)与高压电源(2)的正极相连,所述收集电极(5)与高压电源(2)的负极相连。
【技术特征摘要】
1.一种连续制备螺旋微纳米纤维的静电纺丝装置,其特征在于,包括:储液腔(1)、高压电源(2)、电机(4)、收集电极(5)、环形柔性电刷(7)、导电棒(8)等;所述储液腔(1)的底部插有两个不锈钢喷头(3),不锈钢喷头(3)与储液腔(1)内部相连通,所述储液腔(1)的顶部开有若干通气孔;所述储液腔(1)的上部固定套设在导电棒(8)上,所述导电棒(8)的外端与电机(4)的输出轴相连;所述环形柔性电刷(7)滑动套设在导电棒(8)上,所述环形柔性电刷(7)与高压电源(2)的正极相连,所述收集电极(5)与高压电源(2)的负极相连。2.根据权利要求1所述的连续制备螺旋微纳米纤维的静电纺丝装置,其特征在于,所述收集电极(5)布置在两个不锈钢喷头(3)下方。3.根据权利要求2所述的连续制备螺旋微纳米纤维的静电纺丝装置,其特征在于,所述收集电极(5)与两个不锈钢喷头(3)下端的距离为5cm-30cm。4.根据权利要求1所述的连续制备螺旋微纳米纤维的静电纺丝装置,其特征在于,所述通气孔的直径为2μm-2mm。5.根据权利要求1所述的连续制备螺旋微纳米纤维的静电纺丝装置,其特征在于,所述两个不锈钢喷头(3...
【专利技术属性】
技术研发人员:张明暐,张春晨,高成成,索海瑞,高园,李劲松,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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