【技术实现步骤摘要】
一种饱和微液面实心针阵列纺丝装置及其使用方法
本专利技术属于纳米静电纺丝和纺织机械
,特别涉及一种饱和微液面实心针阵列静电纺丝装置及其使用方法。
技术介绍
聚合物纳米纤维的直径通常在100-1000nm,具有直径小、比表面积高、结构易调控、表面易功能性等显著特点,因而被广泛应用于过滤分离、能源、生物医用以及功能性纺织品领域。静电纺丝是当下唯一能够连续规模化制备纳米纤维材料的通用性方法,具有纺丝装置加工简单,操作方便等优点,因此具有很好的工业实施性。传统的单针头静电纺丝方法采用的是空心平口金属针作为纺丝喷头,针头芯部的聚合物溶液在平口针尖处形成泰勒锥,当施加的电压达到临界值时,电场力克服聚合物溶液的表面张力产生射流,射流在电场力和溶剂挥发协同作用下拉伸细化为连续的纳米纤维。但传统的单针头静电纺丝装置存在纳米纤维制备效率低、聚合物溶液易堵塞纺丝针头等突出问题,严重限制了纳米纤维的功能性与工业化应用范围。针对上述问题,中国知识产权局2007年5月16日公开的专利技术专利“高效多针静电纺丝喷丝装置”,专利申请号 ...
【技术保护点】
1.一种饱和微液面实心针阵列静电纺丝装置,包括供液系统、实心针阵列纺丝系统和纳米纤维收集系统,其特征在于,所述实心针阵列纺丝系统由基座(5)、隔离器(6)、实心铜针(7)、微孔盖板(8)和高压发生器(4)组成,所述基座(5)内部中空,上表面设置有带有螺纹微间隙孔阵列的金属层(14),若干所述实心铜针(7)等间距排列固定在基座(5)的金属层(14)的螺纹微间隙孔上,每个实心铜针(7)外均套有所述隔离器(6)并与其同轴,隔离器(6)与微孔盖板(8)在实心铜针(7)周围共同形成电隔绝纺丝单元,避免实心铜针(7)之间的电场干扰,所述微孔盖板(8)覆盖在实心铜针(7)阵列上方,且实心 ...
【技术特征摘要】
1.一种饱和微液面实心针阵列静电纺丝装置,包括供液系统、实心针阵列纺丝系统和纳米纤维收集系统,其特征在于,所述实心针阵列纺丝系统由基座(5)、隔离器(6)、实心铜针(7)、微孔盖板(8)和高压发生器(4)组成,所述基座(5)内部中空,上表面设置有带有螺纹微间隙孔阵列的金属层(14),若干所述实心铜针(7)等间距排列固定在基座(5)的金属层(14)的螺纹微间隙孔上,每个实心铜针(7)外均套有所述隔离器(6)并与其同轴,隔离器(6)与微孔盖板(8)在实心铜针(7)周围共同形成电隔绝纺丝单元,避免实心铜针(7)之间的电场干扰,所述微孔盖板(8)覆盖在实心铜针(7)阵列上方,且实心铜针(7)的针尖微高于微孔盖板(8)上表面,所述高压发生器(4)通过导线与基座(5)的金属层(14)相连,保证实心铜针(7)均能产生高压静电;
所述供液系统由储液瓶(1)、控液阀门(2)、供液泵(3)组成,所述储液瓶(1)用于储存粘性聚合物溶液,并通过管道与基座(5)内腔连接,所述控液阀门(2)安装在管道内靠近储液瓶(1)处,所述供液泵(3)设置在控液阀门(2)和基座(5)之间的管道上;
所述纳米纤维收集系统包括地线(11)、电机(12)和金属滚筒(13),所述金属滚筒(13)设置在实心针阵列纺丝系统上方,所述地线(11)与金属滚筒(13)相连,以保证金属滚筒(13)处于零电势,所述电机(12)带动金属滚筒(13)转动。
2.如权利要求1所述的一种饱和微液面实心针阵列静电纺丝装置,其特征在于,所述供液泵(3)为阻尼式供液泵,用于精准供液,保证粘性聚合物溶液在微孔盖板(8)上呈弧形饱和微液面(9)。
3.如权利要求1所述的一种饱和微液面实心针阵列静电纺丝装置,其特征在于,所述实心铜针(7)底部设置有螺纹,可直接安装在基座(5)的金属层(14)的螺纹微间隙孔上,并可通过旋转实心铜针(7)调节其高度。
4.如权利要求3所述的一种饱和微液面实心针阵列静电纺丝装置,...
【专利技术属性】
技术研发人员:俞建勇,陈超,覃小红,权震震,杨宇晨,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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