The invention relates to a fluid core equipped with two non spinning sheath fluid level three coaxial electrospinning method, the method by using polymer core liquid spinnability as the support, the outer ring sheath fluid has no way with a spinning performance as intermediate layer and pure organic solvent as the outer layer of fluid three, the implementation of coaxial electrospinning technology. The outer organic solvent can effectively ensure the stable and continuous implementation of the three stage coaxial electrospinning process, while ensuring the preparation of high-quality core sheath nanofiber products. Functional fluid method of the invention will not be effective spinning with three levels of coaxial electrospinning process, greatly expand the nanostructures of the process producing ability; at the same time the method step effectively, nano fiber core sheath structure prepared clear, nano fibers with small diameter, good linearity, uniformity, fiber diameter smooth surface. By this method, many functional components can be mounted on the surface of polymer nanofibers to obtain new functional nanofiber products.
【技术实现步骤摘要】
芯流体搭载两种不可纺外鞘流体的三级同轴电纺方法
本专利技术涉及一种微纳米材料加工,特别涉及一种芯流体搭载两种不可纺外鞘流体的三级同轴电纺方法。
技术介绍
高压静电纺丝技术(电纺)是一种自上而下(top-down)的纳米制造技术,通过外加电场力克服喷头尖端液滴的液体表面张力和粘弹力而形成射流,在静电斥力、库仑力和表面张力共同作用下,被雾化后的液体射流被高频弯曲、拉延、分裂,在几十毫秒内被牵伸千万倍,经溶剂挥发或熔体冷却在接收端得到纳米级纤维。该技术工艺过程简单、操控方便、选择材料范围广泛、可控性强、被认为是最有可能实现连续纳米纤维工业化生产的一种方法,应用该技术制备功能纳米纤维具有良好的前景。但是目前有两个方面原因极大地限制了该技术的广泛应用。其一是仅有100种左右的聚合物具有良好的纺丝性能,而且这些聚合物的可纺浓度窗口比较窄;其二是由于使用了易于挥发的有机溶剂调配纺丝液,因此有很多材料(包括容易析出的小分子功能组分、粘结剂、易与纺丝头发生相互作用的蛋白质等)非常容易堵塞纺丝头。这些问题的有效克服将能够极大地拓展电纺工艺的纳米结构材料制备能力、引导出一系列新型的聚合物基功能微纳米产品。
技术实现思路
本专利技术是针对高压静电纺丝技术使用时材料受限的问题,提出了一种芯流体搭载两种不可纺外鞘流体的三级同轴电纺方法,该方法以利用聚合物芯液的可纺性为支撑,以外环鞘液的方式搭载不具有纺丝性能的功能流体为中间层和纯有机溶剂为最外层流体,实施三级同轴高压静电纺丝工艺。本专利技术的技术方案为:一种芯流体搭载两种不可纺外鞘流体的三级同轴电纺方法,具体包括如下步骤:1)搭建制备装置 ...
【技术保护点】
一种芯流体搭载两种不可纺外鞘流体的三级同轴电纺方法,其特征在于,具体包括如下步骤:1)搭建制备装置:三级同轴纺丝头内有大小不同的三根毛细管组成的内、中、外三层同轴出口,内层流体注射泵和中间层流体注射泵上对应固定安装有内层和中间层流体注射器,内层和中间层流体注射器均通过高弹性硅胶软管与三级同轴纺丝头中的内层和中间层毛细管入口相连接,外层流体注射泵上固定安装的外层流体注射器直接与三级同轴纺丝头中的外层毛细管入口相连接,高压发生器和三级同轴纺丝头连接,三级同轴纺丝头出口下端有用铝箔包裹的硬纸板做成的纤维接收平板;2)采用可纺的聚合物溶液配成内层工作流体,为三级同轴电纺的内芯支撑流体,注入内层流体注射器;3)采用不可纺的功能组分溶液配成中间层工作流体,注入中间层流体注射器;4)采用纯有机溶剂配成外层工作流体,注入外层流体注射器;5)开启高压发生器,通过三台注射泵分别控制三级同轴纺丝头中三种流体的流速,在高压静电的作用下,三级同轴纺丝头出口产生具有芯鞘结构特征的纳米纤维,通过纤维接收平板接收。
【技术特征摘要】
1.一种芯流体搭载两种不可纺外鞘流体的三级同轴电纺方法,其特征在于,具体包括如下步骤:1)搭建制备装置:三级同轴纺丝头内有大小不同的三根毛细管组成的内、中、外三层同轴出口,内层流体注射泵和中间层流体注射泵上对应固定安装有内层和中间层流体注射器,内层和中间层流体注射器均通过高弹性硅胶软管与三级同轴纺丝头中的内层和中间层毛细管入口相连接,外层流体注射泵上固定安装的外层流体注射器直接与三级同轴纺丝头中的外层毛细管入口相连接,高压发生器和三级同轴纺丝头连接,三级同轴纺丝头出口下端有用铝箔包裹的硬纸板做成的纤维接收平板;2)采用可纺的聚合物溶液配成内层工作流体,为三级同轴电纺的内芯支撑流体,注入内层流体注射器;3)采用不可纺的功能组分溶液配成中间层工作流体,注入中间层流体注射器;4)采用纯有机溶剂配成外层工作流体,注入外层流体注射器;5)开启高压发生器,通过三台注射泵分别控制三级同轴纺丝头中三种流体的流速,在高压静电的作用下,三级同轴纺丝头出口产生具有芯鞘结构特征的纳米纤维,通过纤维接收平板接收。2.根据权利要求1所述芯流体搭载两种不可纺外鞘流体的三级同轴电纺方法,其特征在于,所述具有芯鞘结构特征纳米纤维的步骤2)、3)和4)三层工作流体的调配:将15克醋酸纤维素放入120克混合溶剂中,配成具有良好纺丝性能的内...
【专利技术属性】
技术研发人员:余灯广,郑招斌,张曼,张玲玲,张瑶瑶,
申请(专利权)人:上海理工大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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