[实用新型]一种辅助诱导型螺纹导杆往复式静电纺丝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及静电纺丝装置，尤其是涉及利用刷毛和螺纹导杆实现大面积、多射流喷射的一种辅助诱导型螺纹导杆往复式静电纺丝装置。

背景技术

静电纺丝技术能将大部分聚合物及其共聚物、嵌端共聚物、衍生物等成功地制备成3nm～5μm范围的电纺纤维，其原理是：在高压静电发生器作用下，纺丝液喷射装置和纳米纤维接收装置之间形成高压静电场；聚合物溶液在高压电场作用下充电而受电场力拉伸，变形产生Taylor锥；当电场力足够大时，带点液滴克服表面张力形成带电射流，朝收集器加速运动；伴随溶剂挥发发生弯曲和拉伸，带电射流被拉伸变细、固化形成纳米纤维结构。

近几年来，静电纺丝技术以其连续、方便、快速、工艺简单、成本低廉的特点逐渐成为纳米纤维制造的主流技术；静电纺丝纳米纤维具有形貌可控、比表积大、透气性好等诸多优势，己在过滤材料、防护材料、酶载体、传感器膜等领域获得了广泛应用。但是，传统的静电纺丝装置只能进行单射流纺丝，产量只有0.1～1g/h，效率非常低，难以适应静电纺丝技术产业化的需要。因此，改变纺丝喷射电极结构实现多射流喷射是目前静电纺丝技术批量生产研究的重点。目前，提高静电纺丝效率的方法主要是采用多针头静电纺丝装置(J.C.AlmekindersandC.Jones.Multiplejetelectrohydrodynamicsprayingandapplications[J].J.Aerosol.Sci.,1999,17:969～971)来进行批量制造，从而提高纳米纤维生产效率。但是，多纺丝喷头的阵列排布易产生不均匀电场，喷头之间相互电导播抑制影响，各个喷头的喷射状态不一致，难以保证各个喷嘴同时进行持续稳定射流喷射；并且，射流之间的静电排斥作用也增加了射流的不稳定性，从而导致各个喷头所喷射获得的纳米纤维形态尺寸差异很大，影响了所制备纳米纤维薄膜的质量。中国专利CN200810153891.9公开了一种静电纺丝装置，尤其是涉及利用双向螺旋导杆实现大面积、多射流喷射的一种螺旋静电纺丝装置。该装置引入双向螺纹导标作为喷射头，以代替传统针尖喷头进行纺丝，但实际应用存在双向螺纹螺距长，尖端不突出，难以激发纺丝液，实际效果不及普通螺纹，而且旋合长度长，换向时难以

发明内容

本实用新型的目的在于提供利用螺纹导杆实现大面积、多射流喷射的一种辅助诱导型螺纹导杆往复式静电纺丝装置。

本实用新型设有气泵、调压阀、气体导管、电源、刷头电机、刷头行程开关、刷座、导轨、刷头、螺纹导杆、液体导管、可控注射装置、联轴器、滑块电机、滑块行程开关、皮带、储液滑块、机架、竖直滑杆、气孔板和收集装置；

螺纹导杆固定于机架上，多个螺纹导杆可由滑块电机经皮带传动而转动；将螺纹导杆的转动转换为储液滑块的水平运动，储液滑块的底孔与竖直滑杆配合，竖直滑杆下端在安装于机架的气孔板之间水平移动；

刷头固定于刷座上，刷头上装有刷毛，刷座在刷头电机的带动下通过直线模组沿导轨运动；刷头行程开关安装于导轨两侧，刷座接触刷头行程开关后，触发刷头电机转向，刷座反向运动，滑块行程开关安装于机架内侧，储液滑块接触滑块行程开关后，触发滑块电机转向，储液滑块反向运动；如此循环，从而实现刷座和储液滑块的往复运动；可控注射装置通过液体导管与储液滑块连接；

气孔板位于储液滑块下方并与机架底面构成气腔，气体导管通过调压阀与气泵相连，气泵通过进气口向气腔内供气，调压阀调节辅助气流气压大小；

收集装置位于机架上方；

电源的正极通过导线与螺纹导杆连接，电源的接地端与收集装置连接。

所述螺纹导杆可以采用同一个电机带动运行，也可以分别采用多台电机进行独立带动运行，或是采用不同电机分组带动运行。

所述刷头的运动速度大于储液滑块的运动速度。

所述螺纹导杆的牙型可为三角形。

所述储液滑块的不完全螺纹孔开口朝向收集板，仅中部有螺纹，两端没有螺纹，两端直径为螺纹大径。

所述辅助气流自下而上吹向收集板。

所述刷毛没过螺纹导杆顶端1～3mm。

所述刷毛最好为软质。

所述机架宽度可调节，相应储液滑块、竖直滑杆、螺纹导杆、气孔板、刷头等的数量也可调节。

所述滑块电机与轴之间由联轴器连接。

储液滑块具有二分之一强的不完全螺纹孔，与螺纹导杆配合。

与现有技术比较，本实用新型具有以下突出优点：

1)设备简单、实验工序容易操作；