[发明专利]旋转式双针头静电纺丝装置及其制备均匀纳米纤维膜方法

摘要

本发明公开了一种旋转式双针头静电纺丝装置，包括旋转喷丝装置、收集装置和调温调湿装置；旋转喷丝装置包括水平喷管，水平喷管通过升降架固定在旋转平台上，旋转平台与旋转轴连接，通过电机驱动旋转轴旋转，从而带动旋转平台旋转，旋转平台上还设置有微量注射泵和直流高压发生器；水平喷管顶部设置有一对金属针头，水平喷管底部通过导线与直流高压发生器连接，水平喷管的进液口通过导液管与注射器连接，注射器由微量注射泵驱动注射。本发明通过双针头旋转纺丝，可以保证整个沉积幅宽范围内纤维360°无死角覆盖，从而使得收集到的纤维膜不同区域的厚度均匀性显著提高，且设备简单，操作便利。

主权项

一种均匀纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所采用旋转式双针头静电纺丝装置，包括旋转喷丝装置、收集装置和调温调湿装置，旋转喷丝装置和调温调湿装置设置在由金属板组装而成的密封纺丝仓(20)内；所述旋转喷丝装置包括水平喷管(3)，水平喷管(3)通过升降架(9)固定在旋转平台(10)上，旋转平台(10)与旋转轴(11)连接，通过驱动电机(12)驱动旋转轴(11)旋转，从而带动旋转平台(10)旋转，旋转平台(10)上还设置有微量注射泵(7)和直流高压发生器(8)；水平喷管(3)顶部设置有一对金属针头(1)，水平喷管(3)底部通过导线(4)与直流高压发生器(8)连接，水平喷管(3)的进液口(15)通过导液管(5)与注射器(6)连接，注射器(6)由微量注射泵(7)驱动注射；所述收集装置包括导帘辊a(16)、导帘辊b(17)、卷帘辊a(18)、卷帘辊b(19)和收集帘(21)，纺丝仓(20)两侧开有供收集帘(21)通过的条形口，导帘辊a(16)和导帘辊b(17)、卷帘辊a(18)和卷帘辊b(19)分别位于收集帘(21)两侧，导帘辊a(16)和导帘辊b(17)使得收集帘(21)保持水平，卷帘辊a(18)和卷帘辊b(19)驱动收集帘(21)运动，卷帘辊a(18)接地；所述收集帘(21)的宽度为400mm～600mm；所述调温调湿装置包括温度调节器(13)和湿度调节器(14)；所述水平喷管(3)上两金属针头(1)间的距离为200mm～400mm；具体按照以下步骤实施：通过注射器(6)将纺丝液压入水平喷管(3)，并使其充满水平喷管(3)，通过温度调节器(13)和湿度调节器(14)调节纺丝仓(20)内的环境温度和相对湿度；开启微量注射泵(7)，待溶液流速均匀之后，开启直流高压发生器(8)，调节外加电压，以及金属针头(1)与收集帘(21)之间的距离，使得液滴和射流稳定，纤维(2)便沉积在收集帘(21)上；启动驱动电机(12)驱动旋转平台(10)旋转，开启卷帘辊a(18)和卷帘辊b(19)顺时针旋转，使收集帘(21)以一定速度水平移动，直至收集帘(21)从卷帘辊b(19)完全退绕，并缠绕到卷帘辊a(18)上；然后驱动卷帘辊a(18)和卷帘辊b(19)逆时针旋转，收集帘(21)反向卷绕，直至从卷帘辊a(18)完全退绕，并缠绕到卷帘辊b(19)上，如此反复，直至沉积的纤维膜达到所要求的厚度为止。