[实用新型]静电纺丝装置

说明书

技术领域

本实用新型属于纺丝领域，尤其涉及一种静电纺丝装置。

背景技术

随着纳米科技的兴起，人们给予能制备连续纳米纤维的静电纺丝法以极大的关注，并做了较系统的理论研究，静电纺丝法是通过高压静电产生的电场力拉伸聚合物溶液或熔体来制备纳米纤维的重要方法，也是制备纳米纤维最直接最简单的方法，由静电纺丝技术制备的纳米纤维具有超高的比表面积、极大长径比、高表面活性、优越的机械性能（高强高韧）等特点，在纺织工程、环境工程、生物科技、医疗与卫生健康、能源贮存、军事与反恐安全等不同领域都具有十分广阔的应用前景。

传统的纳米静电纺丝技术存在一些缺陷，产量低，同时受溶液溶度、粘性等性能影响较大，且由于针头直径较小，易堵塞针头。而气泡静电纺丝技术仍处于实验室制备阶段。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种静电纺丝装置，可实现纳米纤维的规模化生产，生产效率高，生产成本低。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型公开了一种静电纺丝装置，包括贮液池、高压静电发生器、气体发生装置以及接收装置，其中，所述静电纺丝装置还包括可转动的金属导气管，该金属导气管呈环形且部分位于所述贮液池内，所述金属导气管内形成有气体流动空间，所述气体发生装置连通于所述流动空间，所述金属导气管的外壁上间隔设有通孔，所述高压静电发生器电性连接于所述金属导气管。

作为本实用新型的进一步改进，所述接收装置为平板状的接收极板。

作为本实用新型的进一步改进，所述接收装置为滚筒。

作为本实用新型的进一步改进，所述通孔的孔径为1nm~5mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述接收装置与所述金属导气管顶端的距离为0.1cm~100cm。

作为本实用新型的进一步改进，所述气体发生装置输出的气流流速为0~100m/s。

作为本实用新型的进一步改进，所述高压静电发生器的输出电压为1V~100KV。

作为本实用新型的进一步改进，所述气体发生装置为气泵或手风器。

与现有技术相比，本实用新型的静电纺丝装置可实现微米或纳米纤维的高效率、低耗能、连续化生产，通过旋转金属导气管带动溶液静电纺丝与通过旋转金属导气管上的通孔产生气泡的静电纺丝相结合，可实现纳米纤维的规模化生产，生产效率高，生产成本低，设备简单，易操作，适应性强，可满足大批量生产及产品应用等对纳米纤维及其相关产品的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本实用新型的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本实用新型第一实施例中静电纺丝装置的结构示意图；

图2所示为本实用新型第二实施例中静电纺丝装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种静电纺丝装置，包括贮液池、高压静电发生器、气体发生装置以及接收装置，所述静电纺丝装置还包括可转动的金属导气管，该金属导气管呈环形且部分位于所述贮液池内，所述金属导气管内形成有气体流动空间，所述气体发生装置连通于所述流动空间，所述金属导气管的外壁上间隔设有通孔，所述高压静电发生器电性连接于所述金属导气管。

在上述静电纺丝装置中，接收装置优选为平板状的接收极板或滚筒；通孔的孔径优选为1nm~5mm；接收装置与金属导气管顶端的距离优选为0.1cm~100cm；气体发生装置输出的气流流速优选为0~100m/s；高压静电发生器的输出电压优选为1V~100KV；气体发生装置优选为气泵或手风器。

金属导气管的直径可根据需要调节，同时，旋转金属导气管的线圈数量可调，可以单个圆圈也可以多个圆圈。

由于金属导气管是圆形的，旋转时，金属导气管上带有溶液，在静电力的作用下，可以产生大量的纳米纤维。

金属导气管的外壁上穿有很多通孔，旋转时，通孔上带有溶液，在气流作用下形成气泡，在静电力的作用下，气泡破裂形成喷流，可产生大量的纳米纤维。

本实施中静电纺丝装置，将传统的纳米静电纺丝技术与气泡静电纺丝技术相结合，提高了纳米纤维的产量与生产效率。