本发明专利技术涉及一种用于形成纳米纤维的溶液喷射纺丝装置，其包括用于在电场作用下进行喷射纺丝以形成纳米纤维的喷射单元，其中，喷射单元包括供液部、喷头部、供电部和收集部，喷射单元的供液部能够将纺丝溶液输送至若干以串联方式连接的喷头部，以在供电部施加的电场作用下使纺丝溶液从喷头部射向收集部，其中，串联的若干喷头部能够在运动单元的带动下进行多维度移动，喷头部能够以相对移动的方式移动至填充有保护物质的环境中并通过保护物质对喷头部进行保护。喷头部进行保护。喷头部进行保护。
【技术实现步骤摘要】
一种用于形成纳米纤维的溶液喷射纺丝装置
[0001]本专利技术涉及纳米纤维纺丝
，尤其涉及一种用于形成纳米纤维的溶液喷射纺丝装置。
技术介绍
[0002]随着纳米技术的飞速发展，社会各界对纳米纤维及其制品的需求与日俱增，静电纺丝作为一种制备纳米纤维的有效方法受到广泛关注。微纳米技术作为现代高新技术产物，在近年来得到快速发展，科技成果已由理论研究向产业化转变，并取得显著的社会、经济效益。随着人们对品质生活的追求，微纳米技术的作用越发凸显。纳米纤维作为诸多纳米材料中应用较多的一种，因其具有直径超细、高比表面积和高孔隙率等特点，受到科研界和工业界的广泛关注。
[0003]CN105926088B公开了一种以单排喷头移动式静电纺丝法改善生条质量的设备，包括上/下轧辊、喇叭口与棉网，所述棉网的一边从上/下轧辊之前的间隙穿入，另一边从喇叭口内穿出，棉网上方悬挂的横向固定杆经喷头连接装置与多个静电纺丝喷头相连接，横向固定杆的两端与底部设置有纵向移动装置的竖向调节装置连接。使用时，静电纺丝喷头喷射静电纺丝以在棉网上进行叠加，静电纺丝的产品是一种含有聚苯胺、多壁碳纳米管或石墨烯的导电纳米纤维，通过喷头连接装置、竖向调节装置、纵向移动装置对喷头的喷射角度、自由度、高度、与轧辊的间距进行调整。该设计不仅能解决静电现象，不会影响生条质量与后续加工，而且可调性、环保性较强，静电消除效率较高，成本很低。
[0004]现有技术通过喷头连接装置、竖向调节装置、纵向移动装置可实现对喷头的喷射角度、自由度、高度、与轧辊的间距的调整，但对于喷头的移动仅仅局限于在溶液喷射纺丝装置的工作状态下，而处于停止状态的溶液喷射纺丝装置的喷头很可能出现堵塞的现象，因此，如何利用喷头的移动或相对移动来避免喷头堵塞的情况是本领域当前所面临的技术问题。
[0005]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0006]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种用于形成纳米纤维的溶液喷射纺丝装置，以解决现有技术存在的问题。
[0007]本专利技术公开了一种用于形成纳米纤维的溶液喷射纺丝装置，其包括用于在电场作用下进行喷射纺丝以形成纳米纤维的喷射单元，其中，喷射单元包括供液部、喷头部、供电部和收集部，喷射单元的供液部能够将纺丝溶液输送至若干以串联方式连接的喷头部，以在供电部施加的电场作用下使纺丝溶液从喷头部射向收集部，其中，串联的若干喷头部能
够在运动单元的带动下进行多维度移动，喷头部能够以相对移动的方式移动至填充有保护物质的环境中并通过保护物质对喷头部进行保护。
[0008]根据一种优选实施方式，喷头部与保护物质的相对移动至少能够发生在溶液喷射纺丝装置运行中的切换过程，其中，切换过程包括喷头部与保护物质接触的第一切换过程和喷头部与保护物质分离的第二切换过程。
[0009]根据一种优选实施方式，喷头部与保护物质的相对移动是由运动单元带动的，其中，运动单元在第二切换过程中的移动路径能够是相反于第一切换过程的移动路径而设定的。
[0010]本专利技术通过运动单元实现喷头部与保护物质的相对移动，以使得至少在溶液喷射纺丝装置处于第一切换过程时，喷头部能够与保护物质接触，从而通过保护物质对喷头部的包覆以实现对喷头部的保护；在溶液喷射纺丝装置处于第二切换过程时，喷头部与保护物质分离，从而使得喷头部能够继续进行纺丝。溶液喷射纺丝装置可设置多个以串联方式连接而成的喷头部，以使得供液部能够对各喷头部进行依次供液，并通过保护物质对不同喷头部进行包覆保护。
[0011]根据一种优选实施方式，保护物质能够被填充于保护单元的壳体部内，运动单元能够带动喷头部和/或壳体部进行相对运动，以使得喷头部能够与壳体部内填充的保护物质接触或分离。
[0012]根据一种优选实施方式，保护单元能够以承装稳定态的保护物质或流通流动态的保护物质的方式使壳体部的内部空腔中注入有保护物质，其中，保护物质能够是纺丝用的溶剂或溶剂蒸汽。
[0013]根据一种优选实施方式，壳体部一侧开设有能够使喷头部穿过的连通口，连通口能够设置有结构尺寸匹配的塞体部，其中，喷头部的移动路径被塞体部阻挡时能够以贯穿的方式穿过塞体部以进入壳体部或从壳体部中退出。
[0014]本专利技术的保护物质可填充于保护单元的壳体部内，壳体部的内部空腔可承装纺丝用的溶剂或流通溶剂蒸汽，其中，溶剂蒸汽能够在串联的保护单元内循环流通。保护物质能够被塞体部密封在壳体部的内部空腔中，以使得喷头部需要以贯穿的方式穿过壳体部，以接触于保护物质，喷头部贯穿于壳体部的运动是运动单元所驱动的，即通过控制运动单元就能够实现穿刺位置的调节。
[0015]根据一种优选实施方式，喷头部能够基于预设穿刺位置对塞体部进行贯穿，预设穿刺位置能够基于采集单元的采集数据而设定并进行灵活调整，其中，当前序列的预设穿刺位置能够与前序穿刺位置以相同或不同的位置设置，并能够基于各自相应的控制逻辑进行穿刺。
[0016]根据一种优选实施方式，采集单元能够对塞体部的前序穿刺位置的分布情况进行采集，经由控制单元以不同的控制逻辑进行运算分析，以获取当前序列的预设穿刺位置及喷头部的预设移动路径，其中，喷头部能够基于运动单元的驱动作用沿预设移动路径进行移动。
[0017]根据一种优选实施方式，采集单元能够以可调的采样频率间断地获取采集数据，以灵活高效地通过驱动运动单元基于预设移动路径的校准来调整当前移动路径。
[0018]根据一种优选实施方式，采集单元能够获取喷头部与保护单元的空间位置关系，
和/或保护物质在壳体部内部空腔中的注入量情况，以判断保护单元对喷头部的保护情况。
[0019]本专利技术通过采集单元对运动单元带动的相对移动过程进行数据采集，以判断喷头部在塞体部的穿刺情况和/或喷头部与壳体部内部空腔中保护物质的接触情况，以便于及时对溶液喷射纺丝装置的配置方式进行调整，例如，重新进行或调整穿刺运动、更换塞体部、补充保护物质等。采集单元的动态监测可至少保证在溶液喷射纺丝装置处于切换过程时保护单元对喷头部的保护。
附图说明
[0020]图1是本专利技术提供的一种优选实施方式的溶液喷射纺丝装置处于工作状态下的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术提供的一种优选实施方式的溶液喷射纺丝装置处于停止状态下的结构示意图。
[0022]附图标记列表
[0023]100：喷射单元；110：供液部；120：喷头部；130：供电部；140：收集部；200：保护单元；210：壳体部；220：塞体部；300：运动单元；400：采集单元；410：功率监测部；420：图像监测部。
具体实施方式
[0024]下面结合附图进行详细说明。
[0025本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于形成纳米纤维的溶液喷射纺丝装置，其包括：喷射单元(100)，用于在电场作用下进行喷射纺丝以形成纳米纤维，其中，所述喷射单元(100)包括供液部(110)、喷头部(120)、供电部(130)和收集部(140)，其特征在于，所述喷射单元(100)的供液部(110)能够将纺丝溶液输送至若干以串联方式连接的所述喷头部(120)，以在所述供电部(130)施加的电场作用下使纺丝溶液从所述喷头部(120)射向所述收集部(140)，其中，串联的若干所述喷头部(120)能够在运动单元(300)的带动下进行多维度移动，所述喷头部(120)能够以相对移动的方式移动至填充有保护物质的环境中并通过保护物质对所述喷头部(120)进行保护。2.根据权利要求1所述的溶液喷射纺丝装置，其特征在于，所述喷头部(120)与保护物质的相对移动至少能够发生在溶液喷射纺丝装置运行中的切换过程，其中，切换过程包括所述喷头部(120)与保护物质接触的第一切换过程和所述喷头部(120)与保护物质分离的第二切换过程。3.根据权利要求1或2所述的溶液喷射纺丝装置，其特征在于，所述喷头部(120)与保护物质的相对移动是由所述运动单元(300)带动的，其中，所述运动单元(300)在第二切换过程中的移动路径能够是相反于第一切换过程的移动路径而设定的。4.根据权利要求1～3任一项所述的溶液喷射纺丝装置，其特征在于，所述保护物质能够被填充于保护单元(200)的壳体部(210)内，所述运动单元(300)能够带动所述喷头部(120)和/或所述壳体部(210)进行相对运动，以使得所述喷头部(120)能够与所述壳体部(210)内填充的保护物质接触或分离。5.根据权利要求1～4任一项所述的溶液喷射纺丝装置，其特征在于，所述壳体部(210)一侧开设有能够使所述喷头部(120)穿过的连通口，连通口能够设置有结构尺寸匹配的塞体...
【专利技术属性】
技术研发人员：于淼，
申请(专利权)人：聚纳达青岛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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