[实用新型]一种瀑布状静电纺丝装置

说明书

本实用新型公开一种瀑布状静电纺丝装置，主要包括储液槽、纺丝弦线、高压静电发生器、曲面引流板、曲线弯管、曲面电极板、接地线、回收液槽、回收蠕动泵、恒温水浴箱、温度调节仪、供液罐、供液蠕动泵及引流凸起，储液槽下方设有恒温水浴箱，右侧连接曲面引流板，左侧与供液罐连接；曲面引流板上安装有平行纺丝弦线，弦线上有均匀分布的引流凸起。曲面引流板右侧固定一块曲面电极板，底端设置一个回收液槽，溶液通过回收蠕动泵回收流入供液罐。通过曲面引流板和引流凸起引流并均匀分布供给每一根纺丝弦线，可提高纺丝效率和纺丝质量，本实用新型一种瀑布状静电纺丝装置操作方便，容易清洗，可回收纺丝溶液，适用于批量化和高质量生产纳米纤维。

技术领域：

本发明涉及一种瀑布状静电纺丝装置，属于静电纺丝和纺织技术领域。

背景技术：

静电纺丝技术是一种能够直接、连续制备纳米纤维的方法，被行业公认为是宏量制备纳米纤维的重要途经之一。静电纺丝技术制备的纳米纤维具有纤维直径小，孔隙率高，比表面积大等优良特性，在电子、信息、生物、医药、环境、能源等领域具有广阔的应用前景。

传统的静电纺丝装置一般是产量只有0.1～1g/h的单射流纺丝，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。无针静电纺丝以效率高成为静电纺丝装置研究的一个热点，中国专利CN104963007A公布了一种无针式生产纳米纤维纺丝装置，操作较简便，但易导致纳米纤维直径均匀性较差，纺丝溶液回收困难。专利CN103668487A利用微孔喷嘴阵列的方式，避免多喷头之间的电场干扰，可批量生产纳米纤维，但装置较庞大，结构复杂，微孔易堵塞且清洗困难。

因此，设计一种易于清洗，形成可控均匀的射流，结构简便的装置，并能实现纺丝溶液的回收和高效批量的生产纳米纤维尤为重要。

发明内容

本发明提出一种瀑布状静电纺丝装置，目的是通过曲面引流板使溶液呈瀑布状均匀分布在曲面上，流经纺丝弦线上时形成均匀可控的射流。目的在于提供一种可批量化生产纳米纤维的静电纺丝装置，拟在解决目前无针式静电纺丝喷头装置复杂，生产过程不稳定，溶液回收困难，纳米纤维直径均匀性差等问题。

本发明采用的技术方案是：本发明一种瀑布状静电纺丝装置，主要包括储液槽、纺丝弦线、高压静电发生器、曲面引流板、曲线弯管、曲面电极板、接地线、回收液槽、回收蠕动泵、恒温水浴箱、温度调节仪、供液罐、供液蠕动泵和引流凸起，储液槽下方设有恒温水浴箱，恒温水浴箱下方连接温度调节仪，储液槽右侧连接曲面引流板，左侧通过一个供液蠕动泵与供液罐连接；曲面引流板上均匀安装若干根平行纺丝弦线，弦线上有均匀分布的凸起，弦线通过两根曲线弯管连接并固定在两端。曲面引流板右侧固定一块接收纳米纤维的曲面电极板，底端设置一个回收液槽，回收液槽中的溶液通过回收蠕动泵回收流入供液罐；供液罐左侧通过供液蠕动泵与储液槽连接，高压静电发生器正极连接曲线弯管，负极接地，曲面电极板的负极接地。

本发明一种瀑布状静电纺丝装置，储液槽右侧壁面比左侧壁低5-15mm，槽深度5-10mm，形状为半圆柱体，也可为长方体或椭圆柱体，材质为不导电高分子聚合物材料。

本发明一种瀑布状静电纺丝装置，纺丝弦线互相平行，每根弦线直径相同，直径范围在2-8mm之间，弦线距离1-5cm，弦线上有均匀分布的引流凸起，引流凸起高度大小是纺丝弦线直径的1-3倍，形状为针尖状，也可为柱状或球状，凸起之间均匀间隔2-5cm，可以焊接在纺丝弦线上，也可以粘在纺丝弦线上。纺丝弦线具有一定的弹性，材质为导电的铜、铝、钢丝等金属材料。

本发明一种瀑布状静电纺丝装置，曲线弯管固定在曲面引流板两端，具有一定的弹性，弯曲曲度与曲面引流版相同，选用导电的金属材质。

本发明一种瀑布状静电纺丝装置，曲面引流板左侧面距离储液槽右侧水平衔接，具有较好的弹性和张力，曲度可调范围90-180°，材质选用不导电的高分子材料膜或胶体。