[发明专利]一种双面静电纺丝制双面绣的装置

说明书

本发明公开了一种双面静电纺丝制双面绣的装置，主要包括底板、接收布、喷头、高压源、校准光耦、传动装置和控制电路等，接收布位于两个对称喷头的中间面上，两个对称喷头相对于接收布板面上下以及左右方向处于固定状态，只能沿接收布板面的法线方向移动；接收布能在接收布面方向平行移动；控制电路通过计算静电纺丝泰勒锥的路径，结合双面绣的图案，控制传动装置的移动，从而带动接收布和两个喷头的运动；在接收布与喷头嘴上分别接上高压电源的正负极，并且使用控制电路来控制高压电源的通断。本发明双面静电纺丝制双面绣的装置使用了对称的双喷头静电纺丝装置，相比于传统双面绣其效率和可操控性得到大大提高，同时双面绣的精美程度也极大提高。

技术领域

本发明是属于材料科学及美学领域。具体来说，是用静电纺丝的方法来对某一板面进行双面绣的制备。

背景技术

随着纳米技术的发展，静电纺丝作为一种简便、高效制备超细纤维的新型加工技术，其纺丝产品可应用于生物医学、过滤及防护、催化、能源、光电食品工程、航空航天材料等领域，发挥巨大作用。

在静电纺丝的过程中，在喷头(阳极)施加一定的电压，喷头和接收面之间形成一个静电场，处于电场中的小液滴或熔体小液滴表面富集大量的电荷，若液滴表面的电荷斥力大于或等于其表面张力时，液滴表面产生微小的“射流”，“射流”在电场力的作用下被拉伸，溶剂迅速挥发，发生固化沉积在接收面上，即形成了纳米纤维。

而传统的双面绣是手工进行针线的正反穿刺，效率较低。因此有公司开发出了可以补绣的机器(专利号CN201520697531.0)来提高效率。因此设想能用静电纺丝对某一接收面进行双面静电纺丝，从而能达到双面绣的效果。而传统双面绣的劳动工作量较大，而且不容易大批量快速生产。而本方法通过使用静电纺丝技术，对某一接收面双面静电纺丝来进行双面绣，完成一定的美学要求的作品。

发明内容

本发明目的在于提供一种静电纺丝设备，可对某一接收布进行双面静电纺丝。

本发明的另一目的使用这种双面静电纺丝装置实现双面绣的制备。

本发明采用的技术方案如下：

一种双面静电纺丝制双面绣的装置，包括底板、接收布、喷头、高压源、校准光耦、传动装置和控制电路等组成。接收布位于两个对称喷头的中间面上，两个对称喷头相对于板面上下(y轴)以及左右(x轴)方向处于固定状态，只能沿接收布板面的法线方向移动。接收布能在接收布面方向平行移动，因此喷头相对于接收布能实现三个自由度方向的运动。

控制电路通过计算静电纺丝泰勒锥的路径，结合双面绣的图案，控制传动装置的移动，从而带动接收布和两个喷头的运动；在接收布与喷头嘴上分别接上高压电源的正负极(接收布为负极，喷头嘴为正极)，并且使用控制电路来控制高压电源的通断；所述喷头上安装有校准光耦，每个校准光耦由有一个激光器和一个光敏元件组成，形成两对激光光耦，极细的激光从装置的一边射出，透过接收布，被另一边的校准装置里的光敏元件接收感应，以此来判断两个对称的喷头是否在同一直线上。当电机驱动活塞挤压喷头时，两个喷头内的溶液从喷头嘴挤出，接着在电场力的作用下，分散成小液滴落入接收布，接收布两面同时形成双面绣图案。

接收布作为负极，应该具有导电功能，可以在接收布的经纬线中添加金属丝线或碳纤维细丝。

喷头距离接收布为近电场纺丝，喷头上可自带加热系统，例如热风枪或激光加热枪，当丝喷出后到达接收布后被加热粘着固定在接收布上，或者接收布通电变热，喷头喷出的丝遇到热的接收布而固定。

本发明的有益效果是：

本发明使用了对称的双喷头静电纺丝装置，能同时对某一板面进行双面静电纺丝，相较于原来必须分别对两面的纺丝的技术，提高了效率；同时本发明结合了静电纺丝技术和双面绣艺术，使用双面静电纺丝装置对某一面进行双面绣；本发明使用静电纺丝技术制备双面绣，相比于传统双面绣其效率和可操控性得到大大提高，同时双面绣的精美程度也极大提高。