本实用新型专利技术提供了一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置，包括液盒(1)，液盒传送装置(2)，液盒导轨(3)，纺丝辊驱动装置(4)，高压供电装置(5)。多个液盒(1)位于静电纺丝接收装置(10)下方，垂直于基材走布方向放置；由液盒传送装置(2)带动液盒(1)沿着基材走布方向或与基材走布方向相反方向运动；纺丝辊驱动装置驱动液盒(1)中的纺丝辊(7)旋转；当液盒(1)进入静电纺丝工作区域时，液盒(1)上的高压连接片(6)连通高压供电装置(5)，从而开始静电纺丝；当液盒(1)中的溶液性质产生变化达不到生产要求时，该液盒(1)在卸载区从导轨(3)上被卸载下来，同时在液盒加载区(11)将新液盒加载到导轨(3)上。
A continuous pipeline type electrostatic spinning liquid supply device
【技术实现步骤摘要】
一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置
静电纺丝和静电喷涂是极其方便和节能的制造纳米涂层的工艺。近年来静电纺丝和静电喷涂工艺在产业界得到了越来越多的重视，因其极细的纤维直径，高比表面积和高孔隙率的特点，已经在生物医用，能源电池，过滤材料，传感器等多领域得到了广泛的应用。因此对于静电纺丝和静电喷涂的量产级设备在制备精密度和产能的要求上也越来越高。
技术介绍
现有的传统多针头静电纺丝设备的供液系统主要由注射泵、针管和金属针组成，不仅设备复杂，产量极低，还会造成针头堵塞，影响产品的均匀性。无针式的静电纺丝因其较大的产量，其在工业界的应用也更加广泛。在目前的无针式静电纺丝设备中，如专利申请号为US8366986B2、专利申请号为201310186515.0等公开的无针式静电纺丝技术都有着不能长时间运转，需要维护频率高的问题。这主要归因于在长时间运转时，溶液中的溶质会在静电纺丝发射极上沉积，溶液槽内的溶液浓度和性质会发生变化从而影响最终产品的均匀性。申请号为US8366986B2的美国专利技术专利所公布的静电纺丝设备，其中包含有链电极作为无针式静电纺丝发射极，实现了连续性无针静电纺丝的功能。但是在长时间工作后，尤其是针对挥发性较高的溶液长时间工作后，其链电极上会有静电纺丝溶液中溶质的沉积，从而影响静电纺丝的均匀性。另外虽然用于静电纺丝的高分子溶液装在一个较为密闭的塑料槽内，且定期向塑料槽内补充溶液，但是在长时间工作时，塑料槽内的溶液浓度和性质还是会发生变化从而影响静电纺丝的均匀性。其次该无针式静电纺丝装置结构复杂难以清洗，不利于设备的维护。申请号为201310186515.0的中国专利技术专利所公布的尖端式无针头静电纺丝设备采用链条传送带有金属针布的针板的方式来实现无针式静电纺丝。其金属针布为实心的梳理机针布。但是在长时间工作后，尤其是针对挥发性较高的溶液长时间工作后，其金属针上会有静电纺丝溶液中溶质的沉积，从而影响静电纺丝的均匀性。另外其纺丝液存储盒与纺丝箱体和基布构成密闭的纺丝空间。由于溶液所处的空间较大，长时间工作时，纺丝液存储盒内的溶液浓度和性质还是会发生变化，从而影响静电纺丝的均匀性。
技术实现思路
应理解的是前述理念和下面更详细讨论的另外的理念的全部组合(假定这样的理念不是相互矛盾的)被认为是此处公开的本专利技术主题的一部分。具体地，在本公开所出现的所要求保护的主题的全部组合被认为是此处公开的本专利技术主题的一部分。还应当理解此处明确所用的术语可以出现于在此引入作为参考的任何公开中，其应当符合与此处公开的具体概念最一致的含义。为了解决现有静电纺丝中试及量产级设备在连续运转时，由于溶剂挥发导致的溶液性质变化而导致静电纺丝所得纳米纤维不均匀的问题，通过设计一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置，可以克服上述缺点，做到24小时连续均匀，稳定地静电纺丝。同时本专利技术专利所设计的静电纺丝供液装置还能在线对喷丝溶液进行更换，因此可以方便的生产各种复杂的复合静电纺丝产品。另外本专利技术专利所设计的静电纺丝供液装置还能有效地降低静电纺丝设备的维护频率。因为可以在工作过程中，对液盒做定期清洗和更换，因此该设备的维护频率相较于其他产业级设备小。本专利技术提供一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置，所述装置包括：液盒(1)，液盒传送装置(2)，液盒导轨(3)，纺丝辊驱动装置(4)，高压供电装置(5)，其特征在于：多个液盒(1)位于静电纺丝接收装置(10)的下方，垂直于基材走布方向放置；多个液盒(1)沿着基材走布方向均匀放置在液盒导轨(3)上；由液盒传送装置(2)带动液盒(1)沿着基材走布方向或与基材走布方向相反的方向运动；当液盒(1)向前运动时，纺丝辊驱动装置驱动液盒(1)中的纺丝辊(7)旋转；当液盒(1)进入静电纺丝工作区域时，液盒(1)上的高压连接片(6)连通高压供电装置(5)，从而使液盒(1)里的溶液带上高压电进行静电纺丝；随着静电纺丝的进行，液盒(1)中的溶液不足或是溶液性质产生变化达不到生产要求时，该液盒(1)进入液盒卸载区(12)，在液盒卸载区(12)，旧液盒(1)从导轨(3)上被卸载下来，同时在液盒加载区(11)将新液盒加载到导轨(3)上，从而实现连续性的流水线式静电纺丝供液。对比已有的专利，有的公开了一种密闭储液槽，有的公开了一种传送链条或针板的方式来进行静电纺丝，都未能很好解决在长时间静电纺丝时，溶液浓度变化影响最终静电纺丝产品性能的问题。本专利技术专利使用传送液盒的方式来进行静电纺丝，很好的解决了静电纺丝长时间连续工作时保持工作溶液浓度恒定的问题。本专利技术专利的传动液盒的纺丝方式并不是简单意义上在静电纺丝工作区域内用液盒传送带(20)对液盒(1)进行传送就能实现的，而是要对结构和材料进行精密计算与设计的，以保证其的安全性，可靠性和通用性。高压供电装置(5)与液盒(1)上的高压连接片(6)的设计保证了液盒(1)只在静电纺丝工作区域内才具有高压电，从而保证了在液盒加载区(11)和液盒卸载区(12)工作时的安全性。液盒(1)底部的凹槽(9)，液盒导轨(3)的选材和设计，配合液盒传送装置(2)的设计保证了液盒(1)在静电纺丝工作区域内运动的平稳性，使静电纺丝的产品具有良好的均匀度，从而保证了静电纺丝设备的可靠性。纺丝辊驱动装置(4)和液盒传动装置(2)的设计，能使液盒(1)以任意速度前进，使液盒(1)内的纺丝辊(7)以任意速度转动更新溶液，从而保证了静电纺丝设备的通用性。针对挥发性慢的溶液(例如聚苯乙烯和甲苯溶液)，纺丝辊驱动装置(4)和液盒传送装置(2)都以低速运行，从而使溶液更换频率降低，减少废液；针对挥发性高的溶液(例如聚氧化乙烯和乙醇溶液)，纺丝辊驱动装置(4)和液盒传送装置(2)都以高速运行，从而使溶液更换频率加快，确保静电纺丝产品质量。本专利技术的连续性的流水线式静电纺丝供液装置还具有如下特征，液盒(1)是由绝缘材料制备的液槽，液盒(1)中卧有纺丝辊(7)；液盒(1)长度为0.3-3m，宽度为0.1-0.3m，高度为0.1-0.3m；液盒(1)长度，宽度，高度可根据静电纺丝工艺要求调整；液盒(1)的一端带有高压连接片(6)，其是由弹簧钢片(13)和炭黑(14)组成，高压连接片(6)将外部高压电导入液盒(1)内的溶液中；液盒(1)两端的盒壁上有两个小凹槽用来支撑纺丝辊(7)；纺丝辊(7)在液盒(1)不带高压连接片的一端轴头带有齿轮(8)。在液盒(1)的底部有两个凹槽(9)用来连接液盒导轨(3)。本专利技术的连续性的流水线式静电纺丝供液装置还具有如下特征，液盒(1)材料选自绝缘材料，包括聚甲醛，尼龙，聚四氟乙烯，聚氨酯，环氧树脂，聚苯乙烯，聚乙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，全氟丙烯等。液盒(1)的长度为0.3-2.1m，宽度为0.1-0.2m，高度为0.1-0.2m；液盒(1)是静电纺丝设备中直接与高压电相连的部分，同时承载了装载溶液，支撑发射极纺丝辊(7)的作用，因此液盒(1)所选材料具有较好绝缘性。液盒(1)上的高压连接片(6)上的弹簧钢片(13)和炭黑(14)的设计是因为他们都具有一定的弹性，能确保液盒(1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置，该装置包括：液盒(1)，液盒传送装置(2)，液盒导轨(3)，纺丝辊驱动装置(4)，高压供电装置(5)，其中：多个液盒(1)位于静电纺丝接收装置(10)的下方，垂直于基材走布方向放置；多个液盒(1)沿着基材走布方向均匀放置在液盒导轨(3)上；由液盒传送装置(2)带动液盒(1)沿着基材走布方向或与基材走布方向相反的方向运动；当液盒(1)向前运动时，纺丝辊驱动装置驱动液盒(1)中的纺丝辊(7)旋转；当液盒(1)进入静电纺丝工作区域时，液盒(1)上的高压连接片(6)连通高压供电装置(5)，从而使液盒(1)里的溶液带上高压电进行静电纺丝；随着静电纺丝的进行，液盒(1)中的溶液不足或是溶液性质产生变化达不到生产要求时，该液盒(1)进入液盒卸载区(12)，在液盒卸载区(12)，旧液盒(1)从导轨(3)上被卸载下来，同时在液盒加载区(11)将新液盒加载到导轨(3)上，从而实现连续性的流水线式静电纺丝供液。/n
【技术特征摘要】
1.一种连续性的流水线式静电纺丝供液装置，该装置包括：液盒(1)，液盒传送装置(2)，液盒导轨(3)，纺丝辊驱动装置(4)，高压供电装置(5)，其中：多个液盒(1)位于静电纺丝接收装置(10)的下方，垂直于基材走布方向放置；多个液盒(1)沿着基材走布方向均匀放置在液盒导轨(3)上；由液盒传送装置(2)带动液盒(1)沿着基材走布方向或与基材走布方向相反的方向运动；当液盒(1)向前运动时，纺丝辊驱动装置驱动液盒(1)中的纺丝辊(7)旋转；当液盒(1)进入静电纺丝工作区域时，液盒(1)上的高压连接片(6)连通高压供电装置(5)，从而使液盒(1)里的溶液带上高压电进行静电纺丝；随着静电纺丝的进行，液盒(1)中的溶液不足或是溶液性质产生变化达不到生产要求时，该液盒(1)进入液盒卸载区(12)，在液盒卸载区(12)，旧液盒(1)从导轨(3)上被卸载下来，同时在液盒加载区(11)将新液盒加载到导轨(3)上，从而实现连续性的流水线式静电纺丝供液。
2.根据权利要求1所述的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，其特征在于所述的液盒(1)是由绝缘材料制备的液槽，液盒(1)中卧有纺丝辊(7)；液盒(1)长度为0.3-3m，宽度为0.1-0.3m，高度为0.1-0.3m；液盒(1)的一端带有高压连接片(6)，其是由弹簧钢片(13)和炭黑(14)组成，高压连接片(6)将外部高压电导入液盒(1)内的溶液中；液盒(1)两端的盒壁上有两个小凹槽用来支撑纺丝辊(7)；纺丝辊(7)在液盒(1)不带高压连接片的一端轴头带有齿轮(8)，在液盒(1)的底部有两个凹槽(9)用来连接液盒导轨(3)。
3.根据权利要求2所述的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，其特征在于所述的液盒(1)的材料是绝缘材料，选自聚甲醛，尼龙，聚四氟乙烯，聚氨酯，环氧树脂，聚苯乙烯，聚乙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，全氟丙烯；所述液盒(1)的长度为0.3-2.1m，宽度为0.1-0.2m，高度为0.1-0.2m。
4.根据权利要求1所述的连续性的流水线式静电纺丝供液装置，其特征在于所述的液盒导轨(3)是两个直线导轨，沿走布方向放置，平行分布在工作区域的两侧，用于支撑液盒(1)，并对液盒(1)的运动起导向作用；静电纺丝工作区域位于...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐宏旭，蔡云屾，
申请(专利权)人：苏州能环新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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