專利名稱：一種納米纖維的振動靜電紡絲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織、材料領(lǐng)域，涉及一種納米纖維的靜電紡絲裝置，尤其是一種可大批量生產(chǎn)納米纖維的振動靜電紡絲裝置。
背景技術(shù)：
目前，世界各國的紡織業(yè)對于納米纖維的靜電紡絲普遍使用的仍是單噴頭或多噴頭針筒式紡絲裝置，如中國專利申請?zhí)朲L 200420107832.5、ZL200420020596.3、ZL 200320122276.4、ZL 200410025622.6等；美國專利US 6616435，US 6713011，US 6753454，US 6656394；世界專利WO 06043968，WO2005073441，WO 2005073442，WO 2006018838，WO 2006007287，WO 2005026398，WO 2005123995，WO 2004016839，WO 04074559，WO 0209288 A1，WO 2005099308，WO 2006049664等。
如圖1、2所示兩種現(xiàn)有技術(shù)的納米纖維的靜電紡絲裝置，其中，圖1是一種單噴頭針筒式靜電紡絲裝置；圖2是一種多噴頭針筒式靜電紡絲裝置。從圖中可以清楚地看出，其高壓靜電發(fā)生器4′與存放有紡絲用的溶液或熔體2′的針筒1′相連，針筒1′上連接有作為噴絲孔的微孔針3′，在微量泵5′的作用下，射流6′被用作接收裝置的收集屏7′進行收集。
其缺點在于，由于作為噴絲孔的微孔針3′孔徑較小，極易被堵塞，需頻繁更換及清洗噴絲孔，同時，微孔針3′清洗起來也比較困難，因而導(dǎo)致了紡絲生產(chǎn)效率低下，根本無法進行規(guī)模化生產(chǎn)，更無法滿足產(chǎn)品應(yīng)用的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述傳統(tǒng)技術(shù)中所存在的不足，提供一種納米纖維的振動靜電紡絲裝置，利用該裝置，可大批量生產(chǎn)納米纖維，以滿足非織造納米纖維氈的產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用的需求。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種納米纖維振動靜電紡絲裝置，包括用于存放紡絲用溶液或熔體的容器、高壓靜電發(fā)生器；其特征在于，還包括超聲波發(fā)生器、壓電傳感器；所述存放溶液或熔體的容器為一頂部呈開口狀的立方體貯液池，壓電傳感器設(shè)置在貯液池的近底部位置并與設(shè)置在貯液池外的超聲波發(fā)生器相連；所述溶液或熔體表面的上方設(shè)有射流的傳送裝置和接收裝置；所述的傳送裝置包括導(dǎo)電極板、導(dǎo)輥、接地電極，導(dǎo)電極板通過接地電極接地形成負極，與溶液中液面之間形成靜電場，貯液池內(nèi)的溶液或熔體通過電極板與高壓靜電發(fā)生器相連；所述的接收裝置包括接收簾。
上述的納米纖維振動靜電紡絲裝置，其中，所述的貯液池由絕緣塑料制成。
上述的納米纖維振動靜電紡絲裝置，其中，所述的壓電傳感器為兩個，且平行對稱設(shè)置在貯液池靠近底面的位置。
由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果本發(fā)明由于將傳統(tǒng)的存放紡絲用溶液或熔體的針筒改為上部開口的立方體貯液池，無需頻繁更換和清洗噴絲孔，因此，生產(chǎn)效率高，可實現(xiàn)納米纖維的規(guī)?；a(chǎn)，完全能滿足工業(yè)應(yīng)用和日常用品等對納米纖維氈的需求。


通過以下實施例并結(jié)合其附圖的描述，可以進一步理解其發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點。其中，附圖為圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種單噴頭超細纖維或納米纖維的靜電紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種多噴頭超細纖維或納米纖維的靜電紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的一種納米纖維的靜電紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2中的壓電傳感器在貯液池中的一種設(shè)置狀況結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1、2中，1′-針筒，2′-溶液或熔體，3′-微孔針，4′-高壓靜電發(fā)生器，5′-微量泵，6′-射流，7′-收集屏；圖3、4中，1-貯液池，2-超聲波發(fā)生器，3-高壓靜電發(fā)生器，4-壓電傳感器，5-溶液或熔體，6-接收簾，7-導(dǎo)電極板，8-射流，9-導(dǎo)輥。
具體實施例方式
如圖3、4所示的一種可大批量生產(chǎn)納米纖維的振動靜電紡裝置，主要包括貯液池1、高壓靜電發(fā)生器3、超聲波發(fā)生器2、壓電傳感器4。
貯液池1，為其頂部呈開口狀的立方體結(jié)構(gòu)，池體可以由絕緣塑料制成，當然，也可以采用其它材料。生產(chǎn)前，首先從貯液池1頂部的開口處向池內(nèi)注入溶液或熔體5，所加液量應(yīng)接近貯液池1頂端但稍低于池口?？拷A液池1的底面裝有兩條平行對稱的壓電傳感器4，壓電傳感器4與超聲波發(fā)生器2相連，同時溶液或熔體5通過電極與設(shè)置在貯液池1外的高壓靜電發(fā)生器3相連。
工作時由于超聲波發(fā)生器2的作用使得壓電傳感器4以一定的頻率產(chǎn)生振動，從而在液體或熔體5自由面上形成連續(xù)有規(guī)律的微波峰凸起。壓電傳感器4的振動還有助于降低溶液或熔體的粘性，使紡絲更容易進行。同時，液體內(nèi)部自由電荷在高壓靜電作用下被極化，被極化的電荷將集中在凸起溶液頂端，形成泰勒錐。距溶液或熔體表面一定距離設(shè)有傳送裝置和接收裝置的接收簾6，傳送裝置為導(dǎo)電極板7和導(dǎo)輥9組成，導(dǎo)電極板7接地形成負極，與溶液中液面之間形成靜電場。同時，液體內(nèi)部自由電荷在高壓靜電作用下被極化，被極化的電荷將集中在凸起溶液頂端，形成泰勒錐。在適當條件下，由于靜電力的作用，從泰勒錐頂端有極細的液體或熔體5形成射流8噴出，射向負極板7，沉積在接收裝置的接收簾6上，形成大量的納米纖維氈，隨著傳送裝置被帶離纖維沉降區(qū)。該裝置可滿足大批量生產(chǎn)納米纖維非織造產(chǎn)品或有底襯的納米纖維非織造復(fù)合制品的要求。
權(quán)利要求
1.一種納米纖維振動靜電紡絲裝置，包括用于存放紡絲用溶液或熔體的容器、高壓靜電發(fā)生器；其特征在于，還包括超聲波發(fā)生器、壓電傳感器；所述存放溶液或熔體的容器為一頂部呈開口狀的立方體貯液池，壓電傳感器設(shè)置在貯液池的近底部位置并與設(shè)置在貯液池外的超聲波發(fā)生器相連；所述貯液池的上方設(shè)有納米纖維的傳送裝置和接收裝置；所述的傳送裝置包括導(dǎo)電極板、導(dǎo)輥、接地電極，導(dǎo)電極板通過接地電極接地形成負極，與溶液中液面之間形成靜電場，貯液池內(nèi)的溶液或熔體通過電極板與高壓靜電發(fā)生器相連；所述的接收裝置包括接收簾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維振動靜電紡絲裝置，其特征在于，所述的貯液池由絕緣塑料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維振動靜電紡絲裝置，其特征在于，所述的壓電傳感器為兩個，且平行對稱設(shè)置在貯液池靠近底面的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米纖維振動靜電紡絲裝置，包括用于存放紡絲用溶液或熔體的容器、高壓靜電發(fā)生器；還包括超聲波發(fā)生器、壓電傳感器；存放溶液或熔體的容器為一頂部呈開口狀的立方體貯液池，壓電傳感器設(shè)置在貯液池的近底部位置并與設(shè)置在貯液池外的超聲波發(fā)生器相連；貯液池的上方設(shè)有納米纖維的傳送裝置和接收裝置；所述的傳送裝置包括導(dǎo)電極板、導(dǎo)輥、接地電極，導(dǎo)電極板通過接地電極接地形成負極，與溶液中液面之間形成靜電場，貯液池內(nèi)的溶液或熔體通過電極板與高壓靜電發(fā)生器相連；所述的接收裝置包括接收簾。利用該裝置進行納米纖維的生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，可實現(xiàn)納米纖維的規(guī)?；a(chǎn)，完全能滿足工業(yè)應(yīng)用和日常用品等對納米纖維氈的需求。
文檔編號D01D5/00GK1986913SQ20061011767
公開日2007年6月27日 申請日期2006年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月27日
發(fā)明者何吉歡, 劉雍, 徐嵐, 俞建勇 申請人:東華大學(xué)