專利名稱：一種納米纖維紡絲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種聚合物纖維的紡織領(lǐng)域，尤其是一種納米纖維紡絲裝置。
背景技術(shù)：
納米纖維由于其纖維具有數(shù)nm-數(shù)千nm的細微直徑，因此其制造的納米紡織品具有非常大的比表面積和高的孔隙率，其獨特的性質(zhì)也使得納米紡織品在人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應用，例如抗菌內(nèi)衣、免洗襯衫、防紫外線及屏蔽電磁波等的防護服、消防人員的阻燃工作服等等。而靜電紡絲(也稱為電荷誘導紡絲)，是已知的生產(chǎn)由高分子聚合物制備的直徑在亞微級的納米纖維的最常見的方法。在常規(guī)的靜電紡絲方法中，將高分子聚合物溶液供應至針形噴嘴，向該噴嘴施加高電壓，使得作為細絲從該噴嘴排出的聚合物溶液帶有電荷， 隨著聚合物溶液中溶劑的蒸發(fā)，這些電荷之間的距離縮短，作用在溶液上的庫侖力增加，當該庫侖力超過細絲狀聚合物溶液之間的表面張力時，細絲狀聚合物溶液將經(jīng)歷所謂的靜電爆炸過程，在此過程中聚合物溶液被爆炸性地拉出，該現(xiàn)象本身作為初級、二級、有時三級爆炸等而重復，直至得到由聚合物制備的直徑在亞微級的納米纖維。然而常規(guī)靜電紡絲是在常溫常壓下、敞開式的環(huán)境下進行的，這對于高分子溶液而言，在降低的電壓下就會引起電暈放電、火花放電。比如在純空氣中平板電極的距離為 2cm時通常要30kV/cm才會發(fā)生火花發(fā)電，但在靜電紡絲時，特別是針形噴嘴為金屬材質(zhì)時，激發(fā)電暈放電的條件相當?shù)?，在電極間的距離為5-20cm時，甚至只需要3kV/cm就會發(fā)生電暈放電。這就導致本來用于制造纖維的電荷都被電暈電流所消耗，從而影響了紡絲的穩(wěn)定生產(chǎn)。因此，研發(fā)一種能夠穩(wěn)定生產(chǎn)的靜電紡絲裝置，對于納米纖維的生產(chǎn)以及相關(guān)的領(lǐng)域具有重要的意義和廣闊的應用前景。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的即在于提供一種穩(wěn)定生產(chǎn)納米纖維、增大聚合物溶液吐出量的靜電紡絲裝置。本實用新型所采用的技術(shù)方案如下一種納米纖維紡絲裝置，其特征在于包括一個用于排出聚合物溶液的紡絲噴嘴，一個與紡絲噴嘴相對設(shè)置的接地的圓柱電極；所述紡絲噴嘴和圓柱電極均容納于一個密閉容器中；所述密閉容器通過氣體流量調(diào)節(jié)器與一個氣缸連通；所述紡絲噴嘴與一個聚合物溶液供給裝置連通，且所述紡絲噴嘴的針形噴嘴與高壓電源相連；所述密閉容器還設(shè)有用于排出揮發(fā)溶劑的排氣口，所述排氣口通過調(diào)節(jié)閥與排氣裝置相連通；在所述密閉容器內(nèi)，在所述圓柱電極的附近設(shè)置用于回收纖維的卷取裝置。本實用新型的有益效果是，通過將紡絲空間密閉，并維持一定的壓力，從而抑制了紡絲噴嘴排出的聚合物溶液與圓柱電極之間電暈放電和火花放電，因此可以施加更高的電壓而增大聚合物溶液的排出量，從而穩(wěn)定提高靜電紡絲的生產(chǎn)率；同時在密閉容器內(nèi)設(shè)置了回收卷取裝置，更便于纖維的回收。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖1，詳細描述本實用新型的結(jié)構(gòu)部件靜電紡絲裝置，其特征在于 包括一個用于排出聚合物溶液的紡絲噴嘴1，一個與紡絲噴嘴1相對設(shè)置的接地的圓柱電極2 ；所述紡絲噴嘴1和圓柱電極2均容納于一個密閉容器3中；所述密閉容器3通過氣體流量調(diào)節(jié)器4與一個氣缸5連通；所述紡絲噴嘴1與一個聚合物溶液供給裝置6連通，且所述紡絲噴嘴1的針形噴嘴7與高壓電源8相連；所述密閉容器3還設(shè)有用于排出揮發(fā)溶劑的排氣口，所述排氣口通過調(diào)節(jié)閥9與排氣裝置10相連通，在所述密閉容器3內(nèi)，在所述圓柱電極2的附近設(shè)置用于回收纖維的卷取裝置11。
權(quán)利要求1. 一種納米纖維紡絲裝置，其特征在于包括一個用于排出聚合物溶液的紡絲噴嘴， 一個與紡絲噴嘴相對設(shè)置的接地的圓柱電極；所述紡絲噴嘴和圓柱電極均容納于一個密閉容器中；所述密閉容器通過氣體流量調(diào)節(jié)器與一個氣缸連通；所述紡絲噴嘴與一個聚合物溶液供給裝置連通，且所述紡絲噴嘴的針形噴嘴與高壓電源相連；所述密閉容器還設(shè)有用于排出揮發(fā)溶劑的排氣口，所述排氣口通過調(diào)節(jié)閥與排氣裝置相連通；在所述密閉容器內(nèi)， 在所述圓柱電極的附近設(shè)置用于回收纖維的卷取裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種納米纖維紡絲裝置，包括一個用于排出聚合物溶液的紡絲噴嘴，一個與紡絲噴嘴相對設(shè)置的接地的圓柱電極；所述紡絲噴嘴和圓柱電極均容納于一個密閉容器中；所述密閉容器通過氣體流量調(diào)節(jié)器與一個氣缸連通；所述紡絲噴嘴與一個聚合物溶液供給裝置連通，且所述紡絲噴嘴的針形噴嘴與高壓電源相連；所述密閉容器還設(shè)有用于排出揮發(fā)溶劑的排氣口，所述排氣口通過調(diào)節(jié)閥與排氣裝置相連通；在所述密閉容器內(nèi)，在所述圓柱電極的附近設(shè)置用于回收纖維的卷取裝置。本實用新型通過將紡絲空間密閉，并維持一定的壓力，從而抑制了紡絲噴嘴排出的聚合物溶液與圓柱電極之間電暈放電和火花放電，因此可以施加更高的電壓而增大聚合物溶液的排出量，從而穩(wěn)定提高靜電紡絲的生產(chǎn)率；同時在密閉容器內(nèi)設(shè)置了回收卷取裝置，更便于纖維的回收。
文檔編號D01D5/00GK202072815SQ201120090869
公開日2011年12月14日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者黃磊 申請人:寧波奧爾迪金屬復合材料科技有限公司