本实用新型专利技术涉及一种静电纺丝装置，其包括：纺丝电极，其在与所述基材的第一表面相同的一侧处与基材的第一表面间隔开地设置在纺丝溶液盒中；接收极，其在与基材的第二表面相同的一侧处与所述基材的第二表面间隔开地设置，其中接收极的极性设置成与纺丝电极的极性相反，由此在纺丝过程中通过纺丝电极以及接收极之间的电场使得丝状物沉积在基材的第一表面上，其中，在基材的行进方向上位于纺丝电极和接收极的上游的位置处，静电纺丝装置设置有预处理装置，通过预处理装置，基材的第一表面在进入由纺丝电极以及接收极形成的电场之前将带有与纺丝电极的极性相反的电荷。通过本实用新型专利技术，能够使得纺丝过程稳定，减少飞丝，提高纺丝效率和质量。纺丝效率和质量。纺丝效率和质量。
【技术实现步骤摘要】
一种静电纺丝装置
[0001]本技术涉及一种静电纺丝装置。
技术介绍
[0002]静电纺丝为使用电荷从液体中抽极细(一般在微米或纳米大小) 纤维的过程。静电纺丝主要为在一滴液体上施加足够高的电压后该液体滴上会形成静电，电荷之间的力抵消液体的表面张力，使得液滴拉长，在电压超过一个阈值后液体会破射出液滴，此流出的点为泰勒锥，随后在电场的作用下在适当调节液体分子间的粘合力的情况下将形成射流，由此进行静电纺丝。早期1934年在美国专利US1975504中Formhals公开了一种静电纺丝的方法，该方法设备简单、操作方便、适用于多种聚合物材料，是目前连续制备纳米纤维的主要方法。典型静电纺丝装置，主要包括注射泵、高压电源、喷丝头、收集装置等。其中注射泵用于供给纺丝溶液，保证纺丝过程溶液供应的连续性；高压电源用于连接喷丝头和收集装置，启动高压电源后，喷丝头和收集装置之间就会产生强电场；当电源电压不断增大时，喷丝头尖端处液滴所带的电荷量增大，电荷之间的排斥加强，液滴表面会产生波动和变形，聚合物会在喷丝头末端形成泰勒锥；当电压增大到临界值时，液体就会克服表面张力在锥尖形成射流，射流经过拉伸、溶剂挥发和固化后，最后在收集装置上沉积得到纳米级别的固态纤维。
[0003]在静电纺丝法中，静电场对于生产效率以及产品质量是非常重要的一个因素，因此，期望对静电纺丝法中的静电场以及与静电场相关的其他方面进行进一步的优化和改进以期能够持续提高生产效率或者改善产品质量。
技术实现思路
[0004]本技术公开了一种静电纺丝装置，所述静电纺丝装置用于在基材上进行静电纺丝，其中所述基材包括在第一方向上相对的第一表面和第二表面，所述第一方向与所述基材的行进方向和横向方向相垂直，所述静电纺丝装置包括：纺丝电极，在所述第一方向上，所述纺丝电极在与所述基材的第一表面相同的一侧处与所述基材的第一表面间隔开地设置在纺丝溶液盒中；接收极，在所述第一方向上，所述接收极在与所述基材的第二表面相同的一侧处与所述基材的第二表面间隔开地设置，其中所述接收极的极性设置成与所述纺丝电极的极性相反，由此在纺丝过程中通过所述纺丝电极以及所述接收极之间的电场使得丝状物沉积在所述基材的第一表面上，其中，在所述基材的行进方向上位于所述纺丝电极和所述接收极的上游的位置处，所述静电纺丝装置设置有预处理装置，通过所述预处理装置，所述基材的第一表面在进入由所述纺丝电极以及所述接收极形成的电场之前将带有与所述纺丝电极的极性相反的电荷。
[0005]根据本技术的一个或多个实施例，所述预处理装置设置有附加电极，所述附加电极的极性设置成与所述纺丝电极的极性相反，并且所述附加电极与所述基材相接触。
[0006]根据本技术的一个或多个实施例，所述预处理装置设置有辅助发射电极和辅
助接收电极，所述辅助发射电极在与所述基材的第一表面相同的一侧处与所述基材的第一表面间隔开地设置并且极性设置成与所述纺丝电极的极性相同，所述辅助接收电极在与所述基材的第二表面相同的一侧处与所述基材的第二表面间隔开地设置并且极性设置成与所述纺丝电极的极性相反。
[0007]根据本技术的一个或多个实施例，所述接收极形成为在所述第一方向上，所述接收极的位于所述基材的横向方向上的端部部分处与所述纺丝电极的对应部分之间的距离大于所述接收极的位于所述基材的横向方向上的中间部分处与所述纺丝电极的对应部分之间的距离。
[0008]根据本技术的一个或多个实施例，所述接收极在所述基材的横向方向上的端部部分处的外周尺寸朝向所述接收极的位于所述端部部分之间的中间部分的外周尺寸逐渐增大。
[0009]根据本技术的一个或多个实施例，所述接收极形成为由丝线形成的中空的封闭体。
[0010]根据本技术的一个或多个实施例，所述接收极形成为在所述基材的行进方向上，所述接收极的位于所述基材的横向方向上的端部部分处与所述纺丝电极的对应部分之间的距离大于所述接收极的位于所述基材的横向方向上的中间部分处与所述纺丝电极的对应部分之间的距离。
[0011]根据本技术的一个或多个实施例，所述接收极由多个线状子极构成，所述多个线状子极沿所述基材的行进方向间隔开，并且所述多个线状子极中的每个沿所述基材的横向方向延伸。
[0012]根据本技术的一个或多个实施例，所述多个线状子级中的一个或多个线状子级设置成弧形或倾斜的线形。
[0013]根据本技术的一个或多个实施例，所述多个线状子级当沿所述横向方向观察时形成为依次高低交错排列、周期性高低交错排列、或者圆弧形高低排列。
[0014]根据本技术的一个或多个实施例，所述多个线状子级当沿所述第一方向观察时形成为相邻对称排列或居中对称排列或交叉排列。
[0015]根据本技术的一个或多个实施例，在所述第一方向上在所述接收极的上方设置有辅助罩，当所述接收极的形状或者电压能够使得产生电离时，所述辅助罩设置成向下吹风，当所述接收极的形状或者电压设置成使得未产生电离时，所述辅助罩设置成向上抽风。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明:
[0017]图1为根据本技术的静电纺丝装置的第一实施例的示意图。
[0018]图2为根据本技术的静电纺丝装置的第二实施例的示意图。
[0019]图3
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图6分别为本技术提供的第一实施例和/或第二实施例的静电纺丝装置的不同形式的接收极的剖视图。
[0020]图7为根据本技术的静电纺丝装置的第三实施例的示意图。
[0021]图8a
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图8c分别为根据本技术的静电纺丝装置的第三实施例的不同形式的接
收极的侧视图。
[0022]图9a
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图9c分别为根据本技术的静电纺丝装置的第三实施例的不同形式的接收极的俯视图。
[0023]图10为根据本技术的静电纺丝装置的第三实施例的接收极的剖视图。
[0024]图11a
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11d分别为根据本技术的静电纺丝装置的第三实施例的其他形式的接收极的示意图。
[0025]图12a
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12b为根据本技术的静电纺丝装置的不同形式的辅助罩的示意图。
[0026]图13为根据本技术的静电纺丝装置的辅助罩与接收极装配在一起的示意图。
[0027]图14a
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14b为根据本技术的静电纺丝装置的提供的纳米纤维的电镜图。
具体实施方式
[0028]以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。
[0029]应本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种静电纺丝装置，所述静电纺丝装置用于在基材上进行静电纺丝，其中所述基材包括在第一方向上相对的第一表面和第二表面，所述第一方向与所述基材的行进方向和横向方向相垂直，其特征在于，所述静电纺丝装置包括：纺丝电极，在所述第一方向上，所述纺丝电极在与所述基材的第一表面相同的一侧处与所述基材的第一表面间隔开地设置；接收极，在所述第一方向上，所述接收极在与所述基材的第二表面相同的一侧处与所述基材的第二表面间隔开地设置，其中所述接收极的极性设置成与所述纺丝电极的极性相反，由此在纺丝过程中通过所述纺丝电极以及所述接收极之间的电场使得丝状物从所述纺丝电极沉积在所述基材的第一表面上，其中，在所述基材的行进方向上位于所述纺丝电极和所述接收极的上游的位置处，所述静电纺丝装置设置有预处理装置，通过所述预处理装置，所述基材的第一表面在进入由所述纺丝电极以及所述接收极形成的电场之前将带有与所述纺丝电极的极性相反的电荷。2.根据权利要求1所述的静电纺丝装置，其特征在于，所述预处理装置设置有附加电极，所述附加电极的极性设置成与所述纺丝电极的极性相反，并且所述附加电极与所述基材相接触。3.根据权利要求1所述的静电纺丝装置，其特征在于，所述预处理装置设置有辅助发射电极和辅助接收电极，所述辅助发射电极在与所述基材的第一表面相同的一侧处与所述基材的第一表面间隔开地设置并且极性设置成与所述纺丝电极的极性相同，所述辅助接收电极在与所述基材的第二表面相同的一侧处与所述基材的第二表面间隔开地设置并且极性设置成与所述纺丝电极的极性相反。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的静电纺丝装置，其特征在于，所述接收极形成为在所述第一方向上，所述接收极的位于所述基材的横向方向上的端部部分处与所述纺丝电极的对应部分之间的距离大于所述接收极...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟博文，
申请(专利权)人：长胜纺织科技发展上海有限公司，
类型：新型
国别省市：
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