本發(fā)明屬于納米纖維領(lǐng)域,涉及一種水汽輸送材料及其制備裝置和制備方法,特別涉及一種納米纖維口罩用水汽輸送材料及其制備裝置和制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有高效防護(hù)口罩均存在熱濕舒適性和佩戴舒適性差的問(wèn)題,無(wú)法同時(shí)滿足人們對(duì)口罩防護(hù)性和舒適性的要求。靜電紡納米纖維由于具有纖維直徑小、孔徑小、孔隙率高、結(jié)構(gòu)可調(diào)性強(qiáng)等特點(diǎn),其與基材結(jié)合制備的復(fù)合過(guò)濾材料具有高過(guò)濾效率、低空氣阻力、高透濕性能等優(yōu)點(diǎn),是制備高舒適性防霧霾口罩的理想材料。此外,由于納米纖維具有表面潤(rùn)濕性能可調(diào)的優(yōu)點(diǎn),因此構(gòu)筑水汽輸運(yùn)結(jié)構(gòu)可作為制備高熱濕舒適性口罩材料的有效手段?,F(xiàn)有制備水汽輸運(yùn)材料的技術(shù)中,均未涉及水汽在材料平面的徑向輸運(yùn)。專(zhuān)利《親疏水互穿網(wǎng)絡(luò)納米纖維、正滲透膜及制備方法》(CN103768959A)通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備了具有相互穿插結(jié)構(gòu)親疏水纖維,制得水通量顯著提高、耐氯性增強(qiáng)、內(nèi)濃差極化減小的滲透膜,然而目前的研究?jī)H限于將其用作滲透的膜材料,且在使用過(guò)程中需要對(duì)材料進(jìn)行后整理,過(guò)程繁瑣,成本較高。
目前制備納米纖維的靜電紡絲裝置主要結(jié)構(gòu)包括接收基板、載針裝置、儲(chǔ)液裝置、高壓電源、控制箱,現(xiàn)有靜電紡絲裝置均為針頭在一個(gè)平面的形式,且其調(diào)節(jié)時(shí)為一整體,非獨(dú)立,無(wú)法實(shí)現(xiàn)紡絲過(guò)程中單一參數(shù)多數(shù)值的同時(shí)設(shè)定,對(duì)差異化性質(zhì)產(chǎn)品的紡絲效率低或根本無(wú)法一步實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)有水汽輸運(yùn)材料的制備工藝多為機(jī)織或針織工藝,紗線以一定的規(guī)律進(jìn)行交織,此工藝較成熟,生產(chǎn)效率高,但工藝參數(shù)設(shè)定相對(duì)局限,由此帶來(lái)材料孔徑大的缺陷使得水汽輸運(yùn)性能低。
綜上所述,現(xiàn)有水汽輸送材料無(wú)法在材料平面徑向輸運(yùn),現(xiàn)有水汽輸送材料制備裝置無(wú)法進(jìn)行單一參數(shù)的多變量同步設(shè)置,現(xiàn)有水汽輸送材料制備方法工序繁瑣,為克服上述缺點(diǎn),采用一種環(huán)形靜電紡絲裝置和一種環(huán)形靜電紡絲工藝制備一種可徑向傳輸水汽的水汽輸運(yùn)材料成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有水汽輸送材料無(wú)法在材料平面徑向輸運(yùn)的缺點(diǎn),現(xiàn)有水汽輸送材料制備裝置無(wú)法進(jìn)行單一參數(shù)的多變量同步設(shè)置的缺點(diǎn),現(xiàn)有水汽輸送材料制備方法工序繁瑣的缺點(diǎn),提供一種水汽輸送材料及其制備裝置和制備方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種水汽輸送材料,所述水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,所述環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,2≤n≤20,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增;
所述環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=120~160,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.5~1,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤n;
所述水汽輸送材料中纖維的直徑為0.02~20μm,水汽輸送材料的孔徑為1~30μm,孔隙率為60~99.99%,纖維直徑小,帶來(lái)纖維比表面積大的優(yōu)勢(shì),從而可使水汽輸運(yùn)的介質(zhì)面積增大,材料孔徑小,可帶來(lái)除擴(kuò)散之外的芯吸效應(yīng),從而提升水汽輸運(yùn)速率,現(xiàn)有研究表明,當(dāng)纖維直徑小于20μm、孔徑小于30μm時(shí),可使水汽在纖維材料中輸運(yùn)時(shí)帶來(lái)除擴(kuò)散效應(yīng)之外的芯吸效應(yīng),此效應(yīng)進(jìn)行水汽輸運(yùn)時(shí)與水滲透的機(jī)制(依賴(lài)濃度差)不同,可實(shí)現(xiàn)水汽的自發(fā)輸運(yùn),從而提升水汽輸運(yùn)速率;
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
如上所述的一種水汽輸送材料,所述邊緣形狀為圓形、正三角形、正方形、正六邊形或正八邊形。
如上所述的一種水汽輸送材料,所述第1環(huán)形單元的面積為1~100cm2,其它環(huán)形單元的寬度為5~20cm。
如上所述的一種水汽輸送材料,實(shí)現(xiàn)所述環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng)的方法為:每個(gè)環(huán)形單元內(nèi)均含有相同材料的親水性納米纖維和相同材料的疏水性納米纖維,親水性納米纖維在環(huán)形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=1/99~27/73,第k環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31]。
如上所述的一種水汽輸送材料,所述親水性納米纖維為聚乙烯醇纖維、聚丙烯腈纖維、聚氨酯纖維、聚丙烯酸纖維、聚丙烯酰胺纖維、聚氨酷纖維或聚酞胺纖維,所述疏水性納米纖維為聚四氟乙烯纖維、聚偏氟乙烯纖維、聚乙烯醇縮丁醛纖維、聚苯乙烯纖維、聚苯胺纖維、氟化乙丙烯纖維或聚全氟乙丙烯纖維。
如上所述的一種水汽輸送材料,實(shí)現(xiàn)所述環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng)的方法為:每個(gè)環(huán)形單元都是由含不同數(shù)量親水基團(tuán)的親水聚合物紡絲制得的,環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由中心向邊緣逐漸增多,第1環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為T(mén),T=800~3200,第k環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為kT。
如上所述的一種水汽輸送材料,所述親水聚合物為聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷或聚酞胺,所述親水基團(tuán)為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基或氨基。
本發(fā)明又提供了如上所述水汽輸送材料的制備裝置,所述制備裝置為環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成,所述接收基板位于環(huán)形筒的上方;
所述環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,所述環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上;
所述載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng);實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,2≤m≤20,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
所述針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置連接,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤m;實(shí)心環(huán)上安裝有2~5排針頭,每排針頭數(shù)目為2~5個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng)。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
如上所述的制備裝置,所述環(huán)形筒的高度為10cm~55cm,相鄰環(huán)形筒的間距為6~21cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為100cm2~700cm2;
所述環(huán)形筒的截面形狀為圓形、正三角形、正方形、正六邊形或正八邊形;
所述環(huán)形筒的上邊緣距接收基板的垂直距離為5~10cm。
如上所述的制備裝置,所述金屬板中金屬為銅、鋁或鐵,所述金屬板的厚度為0.5~2mm。
如上所述的制備裝置,所述載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定;所述載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為15~60cm;所述空心環(huán)的寬度為5~20cm,所述空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為10~200r/min,所述實(shí)心環(huán)的面積為1~81cm2。
如上所述的制備裝置,所述儲(chǔ)液裝置為小型容器,所述小型容器為注射器。
如上所述的制備裝置,所述針頭的內(nèi)徑為0.5~2mm,所述針頭的灌注速度為0.1~10mL/h,所述相互平行移動(dòng)的移動(dòng)速度為1~200cm/min。
如上所述的制備裝置,所述環(huán)形靜電紡絲裝置中每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,所述高壓電源的電壓為10~70kV。
本發(fā)明還提供了采用如上所述制備裝置制得如上所述水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將親水聚合物和疏水聚合物分別溶解在溶劑中,攪拌形成均勻的親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液;
2)靜電紡絲,采用環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制得的親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液進(jìn)行紡絲,將親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液分別置于儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為親水針頭,疏水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為疏水針頭,不同載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為S,S=5/120~30/120,第t載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為{S+[4.5(t-1)]/120}。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
如上所述的制備方法,所述親水聚合物為聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷或聚酞胺;
溶解親水聚合物的溶劑為甲酸、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、乙酸、乙二醇、乙二酸、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷和甲基乙基酮中的一種以上;
所述親水聚合物溶液的濃度為8wt%~30wt%;
所述疏水聚合物為聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚苯乙烯、聚苯胺、氟化乙丙烯共聚物或聚全氟乙丙烯;
溶解疏水聚合物的溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、甲基乙基酮、甲酚和二甲基亞砜中的一種以上;
所述疏水聚合物溶液的濃度為8wt%~30wt%;
所述攪拌的時(shí)間為8~24h。
如上所述的制備方法,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物;所述具有自粘性質(zhì)的低聚物為AB膠(雙組分膠粘劑)、醫(yī)用硅膠、生物膠或a-氰基丙稀酸酯。
本發(fā)明還提供了采用如上所述制備裝置制得如上所述水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將含不同數(shù)量親水基團(tuán)的親水聚合物溶解在溶劑中,攪拌形成均勻的親水聚合物溶液;
2)靜電紡絲,采用環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制備的溶液進(jìn)行紡絲,將含不同數(shù)量親水基團(tuán)的親水聚合物溶液分別置于不同載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為N,N=800~3200,第t載針環(huán)上親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為tN。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
如上所述的制備方法,所述親水聚合物為聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷或聚酞胺,所述親水基團(tuán)為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基或氨基;
所述溶劑為甲酸、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、乙酸、乙二醇、乙二酸、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷和甲基乙基酮中的一種或兩種;
所述親水聚合物溶液的濃度為8wt%~30wt%;
所述攪拌的時(shí)間為8~24h。
如上所述的制備方法,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物;所述具有自粘性質(zhì)的低聚物為AB膠、醫(yī)用硅膠、生物膠或a-氰基丙稀酸酯。
本發(fā)明涉及一種具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的水汽輸送材料,環(huán)形結(jié)構(gòu)中的每一環(huán)形單元的親水性能都存在差異,且呈現(xiàn)從水汽輸送材料中心到邊緣親水性能逐漸遞增的趨勢(shì),使得水汽在親水聚合物的作用力下沿水汽輸送材料的中心向邊緣徑向傳輸;本發(fā)明涉及的一種環(huán)形靜電紡絲裝置的核心部分為用金屬板隔開(kāi)的同軸環(huán)形載針裝置,各環(huán)形的載針裝置相互獨(dú)立,連接有相互獨(dú)立的高壓電源,同一環(huán)形載針裝置的針頭之間可進(jìn)行不同溶液的噴射,進(jìn)行互不干擾的工作,具有不同環(huán)間參數(shù)設(shè)置互不影響的優(yōu)點(diǎn);本發(fā)涉及的一種水汽輸送材料的制備工藝與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于其可一步實(shí)現(xiàn)不同性質(zhì)原料的同時(shí)加工,縮短工藝流程,有助于制備具有差異化結(jié)構(gòu)的特殊性能材料,而現(xiàn)有方法中,制備工序較繁瑣,效率低。
有益效果:
1)本發(fā)明的水汽輸送材料具有可一方面實(shí)現(xiàn)水汽沿材料平面由中心向邊緣輸送,同時(shí)兩側(cè)存在蒸汽濃度差時(shí),水汽可由材料一側(cè)向另一側(cè)輸送的優(yōu)點(diǎn),可用于制備具有高熱濕舒適性和高佩戴舒適性的防護(hù)口罩;
2)本發(fā)明的環(huán)形靜電紡絲裝置可進(jìn)行多種參數(shù)的獨(dú)立調(diào)節(jié),可同時(shí)進(jìn)行多種原料的的同步紡絲,增加了紡絲工藝的可調(diào)范圍;
3)本發(fā)明的水汽輸送材料制備方法具有工藝流程一步制備、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn),克服了傳統(tǒng)制備方法生產(chǎn)工序繁瑣、效率低的缺點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明水汽輸送材料的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明環(huán)形靜電紡絲裝置的俯視示意圖;
圖3為本發(fā)明環(huán)形靜電紡絲裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
實(shí)施例1
一種環(huán)形靜電紡絲裝置如圖2~3所示,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為銅,金屬板的厚度為0.5mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為10cm,相鄰環(huán)形筒的間距為6cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為100cm2,環(huán)形筒的截面形狀為圓形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為15cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為10kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為5cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為1cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為10r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=2,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為0.5mm,灌注速度為0.1mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,第2載針環(huán)上的針頭數(shù)目為24;實(shí)心環(huán)上安裝有2排針頭,每排針頭數(shù)目為2個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為1cm/min。
實(shí)施例2
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為銅,金屬板的厚度為0.6mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為13cm,相鄰環(huán)形筒的間距為7cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為150cm2,環(huán)形筒的截面形狀為圓形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為15cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為15kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為6cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為5cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為50r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=3,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為0.8mm,灌注速度為1mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤3;實(shí)心環(huán)上安裝有2排針頭,每排針頭數(shù)目為2個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為10cm/min。
實(shí)施例3
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為銅,金屬板的厚度為0.8mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為15cm,相鄰環(huán)形筒的間距為8cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為200cm2,環(huán)形筒的截面形狀為圓形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為20cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為20kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為7cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為10cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為80r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=6,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為1mm,灌注速度為1.5mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤6;實(shí)心環(huán)上安裝有2排針頭,每排針頭數(shù)目為2個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為50cm/min。
實(shí)施例4
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為銅,金屬板的厚度為0.9mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為18cm,相鄰環(huán)形筒的間距為9cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為250cm2,環(huán)形筒的截面形狀為正三角形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為25cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為25kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為8cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為15cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為100r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=8,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為1mm,灌注速度為2mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤8;實(shí)心環(huán)上安裝有2排針頭,每排針頭數(shù)目為3個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為80cm/min。
實(shí)施例5
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為鋁,金屬板的厚度為1mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為20cm,相鄰環(huán)形筒的間距為10cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為300cm2,環(huán)形筒的截面形狀為正三角形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為30cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為30kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為9cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為20cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為110r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=10,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為1.1mm,灌注速度為3mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤10;實(shí)心環(huán)上安裝有2排針頭,每排針頭數(shù)目為3個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為100cm/min。
實(shí)施例6
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為鋁,金屬板的厚度為1mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為25cm,相鄰環(huán)形筒的間距為11cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為350cm2,環(huán)形筒的截面形狀為正三角形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為35cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為35kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為10cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為30cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為120r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=10,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為1.2mm,灌注速度為4mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤10;實(shí)心環(huán)上安裝有3排針頭,每排針頭數(shù)目為3個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為110cm/min。
實(shí)施例7
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為鋁,金屬板的厚度為1.1mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為30cm,相鄰環(huán)形筒的間距為12cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為400cm2,環(huán)形筒的截面形狀為正方形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為40cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為40kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為11cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為40cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為130r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=12,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為1.3mm,灌注速度為5mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤12;實(shí)心環(huán)上安裝有3排針頭,每排針頭數(shù)目為3個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為120cm/min。
實(shí)施例8
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為鋁,金屬板的厚度為1.2mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為35cm,相鄰環(huán)形筒的間距為14cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為450cm2,環(huán)形筒的截面形狀為正方形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為45cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為45kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為13cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為45cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為140r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=14,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為1.4mm,灌注速度為6mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤14;實(shí)心環(huán)上安裝有3排針頭,每排針頭數(shù)目為4個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為150cm/min。
實(shí)施例9
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為鐵,金屬板的厚度為1.3mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為36cm,相鄰環(huán)形筒的間距為15cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為500cm2,環(huán)形筒的截面形狀為正方形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為45cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為50kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為14cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為50cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為150r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=15,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為1.5mm,灌注速度為7mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤15;實(shí)心環(huán)上安裝有4排針頭,每排針頭數(shù)目為4個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為160cm/min。
實(shí)施例10
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為鐵,金屬板的厚度為1.5mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為40cm,相鄰環(huán)形筒的間距為16cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為500cm2,環(huán)形筒的截面形狀為正六邊形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為50cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為55kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為15cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為60cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為160r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=16,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為1.6mm,灌注速度為7.5mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤16;實(shí)心環(huán)上安裝有4排針頭,每排針頭數(shù)目為5個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為170cm/min。
實(shí)施例11
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為鐵,金屬板的厚度為1.6mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為42cm,相鄰環(huán)形筒的間距為17cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為550cm2,環(huán)形筒的截面形狀為正六邊形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為52cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為60kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為16cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為68cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為170r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=17,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為1.7mm,灌注速度為8mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤17;實(shí)心環(huán)上安裝有4排針頭,每排針頭數(shù)目為5個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為180cm/min。
實(shí)施例12
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為鐵,金屬板的厚度為1.7mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為45cm,相鄰環(huán)形筒的間距為18cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為600cm2,環(huán)形筒的截面形狀為正六邊形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為55cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為65kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為17cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為72cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為180r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=18,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為1.8mm,灌注速度為8.5mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤18;實(shí)心環(huán)上安裝有5排針頭,每排針頭數(shù)目為5個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為190cm/min。
實(shí)施例13
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為銅,金屬板的厚度為1.8mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為50cm,相鄰環(huán)形筒的間距為19cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為650cm2,環(huán)形筒的截面形狀為圓形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為58cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為70kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為18cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為78cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為190r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=19,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為1.9mm,灌注速度為9mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤19;實(shí)心環(huán)上安裝有5排針頭,每排針頭數(shù)目為5個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為200cm/min。
實(shí)施例14
一種環(huán)形靜電紡絲裝置,主要由環(huán)形筒、載針環(huán)、針頭、儲(chǔ)液裝置和接收基板組成;環(huán)形筒由金屬板環(huán)繞形成,金屬板中金屬為鐵,金屬板的厚度為2mm,環(huán)形筒為中心軸線重合、截面形狀相同且套在一起的系列環(huán)筒,系列環(huán)筒的上底面和下底面分別位于同一水平面上,環(huán)形筒的高度為55cm,相鄰環(huán)形筒的間距為21cm,最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的橫截面面積為700cm2,環(huán)形筒的截面形狀為正三角形;接收基板位于環(huán)形筒的上方;
載針環(huán)為中心軸線重合的系列空心環(huán)和實(shí)心環(huán),載針環(huán)通過(guò)三根固定棒和螺母進(jìn)行固定,載針環(huán)距離接收基板的垂直距離為60cm,每一載針環(huán)均與獨(dú)立的高壓電源連接,高壓電源的電壓為70kV;空心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心開(kāi)有與空心環(huán)邊緣形狀相同的孔,空心環(huán)的寬度為20cm,實(shí)心環(huán)為片狀結(jié)構(gòu),中心沒(méi)有開(kāi)孔,實(shí)心環(huán)的面積為81cm2,空心環(huán)和實(shí)心環(huán)的邊緣形狀與環(huán)形筒的截面形狀相同;空心環(huán)以滾珠軸承的方式與每個(gè)環(huán)形筒的外壁活動(dòng)連接,空心環(huán)環(huán)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為200r/min;實(shí)心環(huán)固定在最內(nèi)側(cè)環(huán)形筒的內(nèi)部,實(shí)心環(huán)的中心位于環(huán)形筒的中心軸上;載針環(huán)的數(shù)量為m,m=20,實(shí)心環(huán)為第1載針環(huán),空心環(huán)的序號(hào)由第1載針環(huán)向外遞增;
針頭垂直安插在載針環(huán)上并與儲(chǔ)液裝置注射器連接,針頭的內(nèi)徑為2mm,灌注速度為10mL/h,同一載針環(huán)上針頭的灌注速度相同;空心環(huán)上針頭的排列形狀與空心環(huán)的邊緣形狀相同,針頭的數(shù)目由第2載針環(huán)向外逐漸增加,第t載針環(huán)上的針頭數(shù)目為12t,2≤t≤20;實(shí)心環(huán)上安裝有5排針頭,每排針頭數(shù)目為5個(gè),排與排之間相互平行移動(dòng),移動(dòng)速度為200cm/min。
實(shí)施例15~26
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將親水聚合物聚乙烯醇和疏水聚合物聚四氟乙烯分別溶解在溶劑中,攪拌8h形成均勻的聚乙烯醇溶液和聚四氟乙烯溶液;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例1的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制得的親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物a-氰基丙稀酸酯,將親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液分別置于儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為親水針頭,疏水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為疏水針頭,不同載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為S,第2載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為(S+4.5/120)。
最終制得的水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為圓形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=2,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為1cm2,其它環(huán)形單元的寬度為5cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,第2環(huán)形單元的接觸角為(θ-13)°,透濕量為(Q+1)kg·m-2·d-1;每個(gè)環(huán)形單元內(nèi)均含有相同材料的親水性納米纖維聚乙烯醇纖維和疏水性納米纖維聚四氟乙烯纖維,親水性納米纖維在環(huán)形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,第2環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為(R+1/31)。
當(dāng)聚合物溶劑種類(lèi)、聚合物濃度、第1載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例S不同時(shí),制得的水汽輸送材料中纖維的直徑、水汽輸送材料的孔徑、孔隙率、第1環(huán)形單元的接觸角θ、透濕量Q、第1環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比R分別如下表所示。
實(shí)施例27
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將親水聚合物聚丙烯腈和疏水聚合物聚偏氟乙烯分別溶解在甲酸和四氫呋喃與丙酮的混合液(體積比1:1)中,攪拌10h形成均勻的濃度為10wt%的親水聚合物溶液和濃度為10wt%的疏水聚合物溶液;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例2的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制得的親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物AB膠,將親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液分別置于儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為親水針頭,疏水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為疏水針頭,不同載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為S,S=8/120,第t載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為{S+[4.5(t-1)]/120},2≤t≤3。
最終制得的水汽輸送材料中纖維的直徑為2μm,水汽輸送材料的孔徑為3μm,孔隙率為64%;如圖1所示,水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為圓形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=3,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為10cm2,其它環(huán)形單元的寬度為6cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=160,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.5,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤3;每個(gè)環(huán)形單元內(nèi)均含有相同材料的親水性納米纖維聚丙烯腈纖維和疏水性納米纖維聚偏氟乙烯纖維,親水性納米纖維在環(huán)形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=500/7227,第k環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31]。
實(shí)施例28
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將親水聚合物聚氨酯和疏水聚合物聚乙烯醇縮丁醛分別溶解在乙醇和甲酚與二甲基亞砜的混合液(體積比1:1)中,攪拌12h形成均勻的濃度為15wt%的親水聚合物溶液和濃度為15wt%的疏水聚合物溶液;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例3的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制得的親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物AB膠,將親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液分別置于儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為親水針頭,疏水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為疏水針頭,不同載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為S,S=10/120,第t載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為{S+[4.5(t-1)]/120},2≤t≤6。
最終制得的水汽輸送材料中纖維的直徑為4μm,水汽輸送材料的孔徑為5μm,孔隙率為66%;水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為圓形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=6,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為15cm2,其它環(huán)形單元的寬度為7cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=157,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.55,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤6;每個(gè)環(huán)形單元內(nèi)均含有相同材料的親水性納米纖維聚氨酯纖維和疏水性納米纖維聚乙烯醇縮丁醛纖維,親水性納米纖維在環(huán)形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=1000/7227,第k環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31]。
實(shí)施例29
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將親水聚合物聚丙烯酸和疏水聚合物聚苯乙烯分別溶解在丙醇和丙酮與甲酚的混合液(體積比1:1:1)中,攪拌15h形成均勻的濃度為20wt%的親水聚合物溶液和濃度為20wt%的疏水聚合物溶液;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例4的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制得的親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物AB膠,將親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液分別置于儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為親水針頭,疏水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為疏水針頭,不同載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為S,S=15/120,第t載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為{S+[4.5(t-1)]/120},2≤t≤8。
最終制得的水汽輸送材料中纖維的直徑為6μm,水汽輸送材料的孔徑為6μm,孔隙率為70%;水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為正三角形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=8,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為20cm2,其它環(huán)形單元的寬度為8cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=154,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.6,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤8;每個(gè)環(huán)形單元內(nèi)均含有相同材料的親水性納米纖維聚丙烯酸纖維和疏水性納米纖維聚苯乙烯纖維,親水性納米纖維在環(huán)形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=1500/7227,第k環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31]。
實(shí)施例30
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將親水聚合物聚丙烯酰胺和疏水聚合物聚苯胺分別溶解在甲酸與乙醇的混合液(體積比為1:1)和丙酮中,攪拌16h形成均勻的濃度為24wt%的親水聚合物溶液和濃度為24wt%的疏水聚合物溶液;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例5的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制得的親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物醫(yī)用硅膠,將親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液分別置于儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為親水針頭,疏水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為疏水針頭,不同載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為S,S=20/120,第t載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為{S+[4.5(t-1)]/120},2≤t≤10。
最終制得的水汽輸送材料中纖維的直徑為8μm,水汽輸送材料的孔徑為8μm,孔隙率為75%;水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為正三角形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=10,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為30cm2,其它環(huán)形單元的寬度為9cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=151,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.63,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤10;每個(gè)環(huán)形單元內(nèi)均含有相同材料的親水性納米纖維聚丙烯酰胺纖維和疏水性納米纖維聚苯胺纖維,親水性納米纖維在環(huán)形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=1800/7227,第k環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31]。
實(shí)施例31
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將親水聚合物聚氨酷和疏水聚合物氟化乙丙烯分別溶解在丁醇、異丁醇與乙酸的混合液(體積比為1:1:1)和二氯甲烷中,攪拌20h形成均勻的濃度為26wt%的親水聚合物溶液和濃度為26wt%的疏水聚合物溶液;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例6的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制得的親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物醫(yī)用硅膠,將親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液分別置于儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為親水針頭,疏水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為疏水針頭,不同載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為S,S=25/120,第t載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為{S+[4.5(t-1)]/120},2≤t≤10。
最終制得的水汽輸送材料中纖維的直徑為10μm,水汽輸送材料的孔徑為10μm,孔隙率為76%;水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為正三角形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=10,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為40cm2,其它環(huán)形單元的寬度為10cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=148,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.7,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤10;每個(gè)環(huán)形單元內(nèi)均含有相同材料的親水性納米纖維聚氨酷纖維和疏水性納米纖維氟化乙丙烯纖維,親水性納米纖維在環(huán)形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=2200/7227,第k環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31]。
實(shí)施例32
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將親水聚合物聚酞胺和疏水聚合物聚全氟乙丙烯分別溶解在異丁醇和三氯甲烷中,攪拌24h形成均勻的濃度為30wt%的親水聚合物溶液和濃度為30wt%的疏水聚合物溶液;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例7的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制得的親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物生物膠,將親水聚合物溶液和疏水聚合物溶液分別置于儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為親水針頭,疏水聚合物溶液對(duì)應(yīng)的針頭為疏水針頭,不同載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為S,S=30/120,第t載針環(huán)上親水針頭數(shù)目占總針頭數(shù)目的比例為{S+[4.5(t-1)]/120},2≤t≤12。
最終制得的水汽輸送材料中纖維的直徑為12μm,水汽輸送材料的孔徑為14μm,孔隙率為78%;水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為正方形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=12,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為50cm2,其它環(huán)形單元的寬度為11cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=145,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.75,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤12;每個(gè)環(huán)形單元內(nèi)均含有相同材料的親水性納米纖維聚酞胺纖維和疏水性納米纖維聚全氟乙丙烯纖維,親水性納米纖維在環(huán)形單元中的比重由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為R,R=27/73,第k環(huán)形單元中親水性納米纖維與疏水性納米纖維組分的重量比為[R+(k-1)/31]。
實(shí)施例33
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將含不同數(shù)量親水基團(tuán)的親水聚合物聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺分別溶解在甲酸、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、乙酸、乙二醇、乙二酸、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、丙酮、二氯甲烷中,攪拌8h形成均勻的濃度為8wt%親水聚合物溶液,親水聚合物對(duì)應(yīng)的親水基團(tuán)分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例8的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制備的溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物a-氰基丙稀酸酯,將親水聚合物溶液分別置于不同載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為N,N=800,第t載針環(huán)上親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為tN,2≤t≤14。
最終制得的水汽輸送材料中纖維的直徑為14μm,水汽輸送材料的孔徑為15μm,孔隙率為80%;水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為正方形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=14,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為60cm2,其它環(huán)形單元的寬度為13cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=142,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.8,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤14;每個(gè)環(huán)形單元都是由含不同親水基團(tuán)數(shù)量的親水聚合物紡絲制得的,環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由中心向邊緣逐漸增多,第1環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為T(mén),T=800,第k環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為kT。
實(shí)施例34
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將含不同數(shù)量親水基團(tuán)的親水聚合物聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇溶解在甲酸、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、乙酸、乙二醇、乙二酸、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷中,攪拌10h形成均勻的濃度為10wt%親水聚合物溶液,親水聚合物對(duì)應(yīng)的親水基團(tuán)分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例9的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制備的溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物生物膠,將親水聚合物溶液分別置于不同載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水基團(tuán)的數(shù)量為N,N=1400,第t載針環(huán)上親水基團(tuán)的數(shù)量為tN,2≤t≤15。
最終制得的水汽輸送材料中纖維的直徑為16μm,水汽輸送材料的孔徑為18μm,孔隙率為85%;水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為正方形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=15,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為70cm2,其它環(huán)形單元的寬度為14cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=138,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.85,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤15;每個(gè)環(huán)形單元都是由含不同親水基團(tuán)數(shù)量的親水聚合物紡絲制得的,環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由中心向邊緣逐漸增多,第1環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為T(mén),T=1400,第k環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為kT。
實(shí)施例35
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將含不同數(shù)量親水基團(tuán)的親水聚合物聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈分別溶解在甲酸、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、乙酸、乙二醇、乙二酸、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、甲基乙基酮中,攪拌12h形成均勻的濃度為15wt%親水聚合物溶液,親水聚合物對(duì)應(yīng)的親水基團(tuán)分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例10的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制備的溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物生物膠,將親水聚合物溶液分別置于不同載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水基團(tuán)的數(shù)量為N,N=2000,第t載針環(huán)上親水基團(tuán)的數(shù)量為tN,2≤t≤16。
水汽輸送材料中纖維的直徑為18μm,水汽輸送材料的孔徑為22μm,孔隙率為88%;水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為正六邊形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=16,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為80cm2,其它環(huán)形單元的寬度為15cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=135,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.8,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤16;每個(gè)環(huán)形單元都是由含不同親水基團(tuán)數(shù)量的親水聚合物紡絲制得的,環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由中心向邊緣逐漸增多,第1環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為T(mén),T=2000,第k環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為kT。
實(shí)施例36
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將含不同數(shù)量親水基團(tuán)的親水聚合物聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯分別溶解在甲酸、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、乙酸、乙二醇、乙二酸、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、甲基乙基酮、甲酸和乙醇的混合液(體積比為1:1)中,攪拌15h形成均勻的濃度為20wt%親水聚合物溶液,親水聚合物對(duì)應(yīng)的親水基團(tuán)分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例11的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制備的溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物生物膠,將親水聚合物溶液分別置于不同載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水基團(tuán)的數(shù)量為N,N=2100,第t載針環(huán)上親水基團(tuán)的數(shù)量為tN,2≤t≤17。
最終制得的水汽輸送材料中纖維的直徑為18μm,水汽輸送材料的孔徑為25μm,孔隙率為90%;水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為正六邊形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=17,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為85cm2,其它環(huán)形單元的寬度為16cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=130,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.82,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤17;每個(gè)環(huán)形單元都是由含不同親水基團(tuán)數(shù)量的親水聚合物紡絲制得的,環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由中心向邊緣逐漸增多,第1環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為T(mén),T=2100,第k環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為kT。
實(shí)施例37
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將含不同數(shù)量親水基團(tuán)的親水聚合物聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸分別溶解在甲酸、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、乙酸、乙二醇、乙二酸、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、甲基乙基酮、甲酸和乙醇的混合液(體積比為1:1)、丁醇和丙酮的混合液(體積比為1:1)中,攪拌16h形成均勻的濃度為24wt%親水聚合物溶液,親水聚合物對(duì)應(yīng)的親水基團(tuán)分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例12的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制備的溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物AB膠,將親水聚合物溶液分別置于不同載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水基團(tuán)的數(shù)量為N,N=2500,第t載針環(huán)上親水基團(tuán)的數(shù)量為tN,2≤t≤18。
最終制得的水汽輸送材料中纖維的直徑為15μm,水汽輸送材料的孔徑為26μm,孔隙率為92%;水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為正六邊形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=18,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為90cm2,其它環(huán)形單元的寬度為17cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=125,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.86,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤18;每個(gè)環(huán)形單元都是由含不同親水基團(tuán)數(shù)量的親水聚合物紡絲制得的,環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由中心向邊緣逐漸增多,第1環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為T(mén),T=2500,第k環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為kT。
實(shí)施例38
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將含不同數(shù)量親水基團(tuán)的親水聚合物聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺分別溶解在甲酸、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、乙酸、乙二醇、乙二酸、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、甲基乙基酮、甲酸和乙醇的混合液(體積比為1:1)、丁醇和丙酮的混合液(體積比為1:1)、甲酸中,攪拌20h形成均勻的濃度為26wt%親水聚合物溶液,親水聚合物對(duì)應(yīng)的親水基團(tuán)分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例13的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制備的溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物a-氰基丙稀酸酯,將親水聚合物溶液分別置于不同載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水基團(tuán)的數(shù)量為N,N=3000,第t載針環(huán)上親水基團(tuán)的數(shù)量為tN,2≤t≤19。
最終制得的水汽輸送材料中纖維的直徑為19μm,水汽輸送材料的孔徑為28μm,孔隙率為95%;水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為圓形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=19,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為95cm2,其它環(huán)形單元的寬度為18cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=122,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=0.9,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤19;每個(gè)環(huán)形單元都是由含不同親水基團(tuán)數(shù)量的親水聚合物紡絲制得的,環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由中心向邊緣逐漸增多,第1環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為T(mén),T=3000,第k環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為kT。
實(shí)施例39
一種水汽輸送材料的制備方法,步驟如下:
1)配制溶液,將含不同數(shù)量親水基團(tuán)的親水聚合物聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷、聚酞胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酷分別溶解在甲酸、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、乙酸、乙二醇、乙二酸、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、甲基乙基酮、甲酸和乙醇的混合液(體積比為1:1)、丁醇和丙酮的混合液(體積比為1:1)、甲酸、乙醇中,攪拌24h形成均勻的濃度為30wt%親水聚合物溶液,親水聚合物對(duì)應(yīng)的親水基團(tuán)分別為羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基、氨基、羥基、氰基、羰基、羧基、酰胺基、羰基;
2)靜電紡絲,采用實(shí)施例14的環(huán)形靜電紡絲裝置對(duì)步驟1)制備的溶液進(jìn)行紡絲,環(huán)形靜電紡絲裝置中最外側(cè)載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中儲(chǔ)存具有自粘性質(zhì)的低聚物醫(yī)用硅膠,將親水聚合物溶液分別置于不同載針環(huán)上針頭連接的儲(chǔ)液裝置中,親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由第1載針環(huán)上向外逐漸增大,第1載針環(huán)上親水基團(tuán)的數(shù)量為N,N=3200,第t載針環(huán)上親水基團(tuán)的數(shù)量為tN,2≤t≤20。
最終制得的水汽輸送材料中纖維的直徑為20μm,水汽輸送材料的孔徑為30μm,孔隙率為99.99%;水汽輸送材料為具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的纖維膜,環(huán)形結(jié)構(gòu)由中心重合、邊緣形狀相同且相互無(wú)縫嵌合的系列環(huán)形單元組成,環(huán)形單元的邊緣形狀為正三角形,其中,環(huán)形單元的數(shù)量為n,n=20,纖維膜中心為第1環(huán)形單元,其它環(huán)形單元為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),序號(hào)由纖維膜中心向邊緣遞增,第1環(huán)形單元的面積為100cm2,其它環(huán)形單元的寬度為20cm;
環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),環(huán)形單元的親水性能由纖維膜中心向邊緣逐漸增強(qiáng),第1環(huán)形單元的接觸角為θ°,θ=120,第1環(huán)形單元的透濕量為Q kg·m-2·d-1,Q=1,第k環(huán)形單元的接觸角為[θ-13*(k-1)]°,第k環(huán)形單元的透濕量為[Q+(k-1)]kg·m-2·d-1,2≤k≤20;每個(gè)環(huán)形單元都是由含不同親水基團(tuán)數(shù)量的親水聚合物紡絲制得的,從第1環(huán)形單元到第n環(huán)形單元親水聚合物分別為,環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量由中心向邊緣逐漸增多,第1環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為T(mén),T=3200,第k環(huán)形單元中親水聚合物的親水基團(tuán)的數(shù)量為kT。