本發(fā)明涉及微納米紡絲技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種手持便攜式液噴裝置。

背景技術(shù)：
亞微米至納米級(jí)的超細(xì)纖維具有尺寸小、比表面積高、制備的非織造材料的孔徑小、孔隙率高等特性，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)用材料、精細(xì)過濾材料、吸油材料、保暖材料、電池隔板以及空氣凈化等各個(gè)領(lǐng)域。由于微納米纖維制成的非織造材料具有良好而廣闊的應(yīng)用前景，其制備技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的商業(yè)工藝制備非織造材料方法主要有針刺紡、水刺法、熱軋法等。但這些方法所用的原料大多為常規(guī)化纖，纖維直徑在10微米左右，比表面積較小，對(duì)醫(yī)用材料、精細(xì)過濾材料產(chǎn)品的應(yīng)用和開發(fā)有限。且都是大型化生產(chǎn)設(shè)備，操作復(fù)雜，耗能大。目前，微納米非織造材料主要是通過靜電紡絲、熔噴紡絲和液噴紡絲等技術(shù)制備的。早在1934年，美國(guó)發(fā)明專利（US1975504）指出電場(chǎng)力進(jìn)行紡絲，其核心是在電場(chǎng)力的高速拉伸作用下進(jìn)行。目前制約靜電紡絲的瓶頸問題是其產(chǎn)量低。目前，大多數(shù)微納米纖維是通過靜電紡絲及熔噴紡絲等技術(shù)制備的。早在1934年，美國(guó)發(fā)明專利（US1975504）指出電場(chǎng)力進(jìn)行紡絲，其核心是在電場(chǎng)力的高速拉伸作用下進(jìn)行。目前制約靜電紡絲的瓶頸問題是其產(chǎn)量低。雖然美國(guó)專利（US6616435B2,US6713011B2）設(shè)計(jì)了多噴頭連續(xù)靜電紡絲裝置，歐洲專利（WO2005024101）設(shè)計(jì)了一種無噴頭納米纖維紡絲機(jī)通過帶有正電荷的金屬棒旋轉(zhuǎn)汲取溶液并將溶液帶出到金屬棒的表面以形成Taylor錐，在靜電場(chǎng)作用下拉伸成絲接收到外面的接收裝置。但是在多噴頭靜電紡絲系統(tǒng)中，周邊噴頭噴射出的射流因受到相鄰噴頭帶有同種電荷射流的靜電排斥，導(dǎo)致周邊噴頭噴出的納米纖維飛散，使電場(chǎng)紡絲過程變得難以控制。而無噴頭靜電紡絲裝置的實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)金屬棒在聚合物溶液中旋轉(zhuǎn)時(shí)，在高壓靜電作用下，會(huì)四處飛濺，無法集中收集到接收裝置。因此，在實(shí)際應(yīng)用過程中，靜電紡絲設(shè)備存在著需要高壓電源，纖維沉積不定向等局限，嚴(yán)重制約了微納米纖維材料的推廣應(yīng)用。熔噴法是目前已商業(yè)化制備微納米纖維技術(shù)方法，其相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)主要包括美國(guó)專利（US3959421，US5075068），該方法是將聚合物熔體經(jīng)噴絲板擠出后，經(jīng)兩股高速高溫的熱空氣進(jìn)行牽伸而細(xì)化成超細(xì)纖維。在該紡絲過程中需要熔融的聚合物流體，高速高溫的熱空氣，其耗能較大，且紡出的纖維直徑在1微米以上?；陟o電紡絲和熔噴技術(shù)，聚合物溶液噴射紡絲（液噴）新技術(shù)逐漸發(fā)展起來，中國(guó)專利ZL201110041792.3指出該方法是利用多股收斂的高速氣流對(duì)成纖聚合物溶液射流進(jìn)行超細(xì)拉伸并使之脫溶劑化生成納米纖維。中國(guó)專利ZL201410150476.3采用多級(jí)氣流腔進(jìn)行氣流分配，以期獲得規(guī)?；a(chǎn)的液噴紡絲模頭。但由于為每個(gè)溶液擠出細(xì)流提供單獨(dú)的環(huán)形牽伸氣流，氣流與噴絲孔平行排列，氣流之間易相互干擾，造成紡絲不均勻或并絲現(xiàn)象。另外，目前溶液噴絲裝置體積大質(zhì)量大，需要空壓裝置，而對(duì)于用量少、多品種的材料（如涂敷材料等）開發(fā)和利用局限性大。因此，需要尋求設(shè)計(jì)一種質(zhì)量輕體積小攜帶方便，無需空壓系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)纖維定向沉積的新型液噴微納米纖維的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種手持便攜式液噴裝置，所述手持便攜式液噴裝置具有體積小質(zhì)量輕攜帶方便，手持操作簡(jiǎn)單，易于調(diào)整纖維網(wǎng)的尺寸和形狀，能較好的實(shí)現(xiàn)纖維的定向沉積，可方便獲取微納米纖維的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手持便攜式液噴裝置，包括氣流發(fā)生器、活塞、導(dǎo)氣管、導(dǎo)液管、噴嘴和溶液儲(chǔ)存器，其特征在于：所述氣流發(fā)生器的內(nèi)壁與所述活塞滑動(dòng)配合安裝，所述活塞底部的凹坑內(nèi)包覆有中空導(dǎo)流板，所述中空導(dǎo)流板頂部與所述導(dǎo)氣管固定連接，所述導(dǎo)氣管與所述溶液儲(chǔ)存器之間連接有第一軟管，所述導(dǎo)氣管上端安裝有調(diào)節(jié)閥，所述導(dǎo)氣管上預(yù)設(shè)位置處還安裝有擋板，且置于所述活塞上方，所述第一軟管置于所述擋板上方，所述中空導(dǎo)流板底部設(shè)有固定連接的彈簧，所述彈簧底部設(shè)有固定連接的彈性球，所述氣流發(fā)生器底部安裝有底板，所述底板中心設(shè)有進(jìn)氣孔，所述導(dǎo)液管固定安裝在所述溶液儲(chǔ)存器內(nèi)，且所述導(dǎo)液管頂部置于所述溶液儲(chǔ)存器外部，所述噴嘴與所述導(dǎo)液管頂部相連接，所述噴嘴與所述導(dǎo)氣管頂部之間連接有第二軟管，所述中空導(dǎo)流板側(cè)壁橫向貫穿有至少一個(gè)導(dǎo)氣孔，且所述導(dǎo)氣孔與所述導(dǎo)氣管相連通。進(jìn)一步的，所述氣流發(fā)生器還包括氣體過濾板，所述氣體過濾板具有至少一個(gè)過濾孔，所述氣體過濾板位于所述底板下方。進(jìn)一步的，所述彈性球置于所述進(jìn)氣孔正上方，且所述彈性球的直徑大于所述進(jìn)氣孔直徑。進(jìn)一步的，所述噴嘴的形狀為圓錐形，角度介于15°和30°之間。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)液管的截面積與所述導(dǎo)氣管的截面積之比為1:3。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的手持便攜式液噴裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：手持便攜式液噴裝置的質(zhì)量輕體積小攜帶方便，無需外接空壓機(jī)等設(shè)備，工作時(shí)所需的能耗小，操作簡(jiǎn)單且不受外界環(huán)境影響，同時(shí)能夠較好的實(shí)現(xiàn)微納米纖維的定向涂敷，可在醫(yī)用涂敷材料，過濾吸附材料等多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用，尤其是在小面積創(chuàng)傷修復(fù)方面優(yōu)勢(shì)明顯。附圖說明此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并于說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種手持便攜式液噴裝置的裝置示意圖。圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種中空導(dǎo)流板的導(dǎo)氣孔示意圖。圖3是根據(jù)另一示例性實(shí)施例示出的一種手持便攜式液噴裝置的裝置示意圖。圖4是根據(jù)另一示例性實(shí)施例示出的一種氣體過濾板的示意圖。圖5是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種手持便攜式液噴裝置的使用方法。具體實(shí)施方式這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種手持便攜式液噴裝置的裝置示意圖，該手持便攜式液噴裝置，包括氣流發(fā)生器10、活塞11、導(dǎo)氣管12、導(dǎo)液管13、噴嘴14和溶液儲(chǔ)存器15，其特征在于：所述氣流發(fā)生器10的內(nèi)壁與所述活塞11滑動(dòng)配合安裝，所述活塞11底部的凹坑內(nèi)包覆有中空導(dǎo)流板16，所述中空導(dǎo)流板16頂部與所述導(dǎo)氣管12固定連接，所述導(dǎo)氣管12與所述溶液儲(chǔ)存器15之間連接有第一軟管17，所述導(dǎo)氣管12上端安裝有調(diào)節(jié)閥18，所述導(dǎo)氣管12上預(yù)設(shè)位置處還安裝有擋板19，且置于所述活塞11上方，所述第一軟管17置于所述擋板19上方，所述中空導(dǎo)流板16底部設(shè)有固定連接的彈簧20，所述彈簧20底部設(shè)有固定連接的彈性球21，所述氣流發(fā)生器10底部安裝有底板22，所述底板22中心設(shè)有進(jìn)氣孔，所述導(dǎo)液管13固定安裝在所述溶液儲(chǔ)存器15內(nèi)，且所述導(dǎo)液管13頂部置于所述溶液儲(chǔ)存器15外部，所述噴嘴14與所述導(dǎo)液管13頂部相連接，所述噴嘴14與所述導(dǎo)氣管12頂部之間連接有第二軟管23，所述中空導(dǎo)流板16側(cè)壁橫向貫穿有至少一個(gè)導(dǎo)氣孔24，且所述導(dǎo)氣孔24與所述導(dǎo)氣管12相連通。其中，所述導(dǎo)氣管12的下端開口可以是垂直向下，所述導(dǎo)氣管12的下端開口可以是水平方向。為了進(jìn)一步對(duì)中空導(dǎo)流板16中各個(gè)導(dǎo)氣孔24的分布情況進(jìn)行說明，本發(fā)明實(shí)施例還示出了圖2。需要說明一點(diǎn)的是，當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例提供的手持便攜式液噴裝置處于未工作狀態(tài)，即調(diào)節(jié)閥18未被按壓時(shí)，彈性球21可恰好密封底板22的進(jìn)氣孔，但本發(fā)明實(shí)施例并不對(duì)未工作狀態(tài)時(shí)彈性球21的位置做出限定。需要說明的另一點(diǎn)是，調(diào)節(jié)閥18可以為下壓按鈕，該調(diào)節(jié)閥18用于調(diào)制導(dǎo)氣管12的通道面積，從而能夠調(diào)節(jié)進(jìn)入導(dǎo)氣管12的氣體的流速大小。此外，第一軟管17在溶液儲(chǔ)存器15的端口高度高于溶液儲(chǔ)存器15中紡絲液的液面高度。當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例提供的手持便攜式液噴裝置處于工作狀態(tài)，即調(diào)節(jié)閥18被按壓時(shí)，第一軟管17與第二軟管23可隨著導(dǎo)氣管12的在垂直方向上的移動(dòng)而上下移動(dòng)，且本發(fā)明實(shí)施例并不對(duì)第一軟管17以及第二軟管23的材質(zhì)做出限定。進(jìn)一步的，在圖3示出的另一個(gè)示例性實(shí)施例示出的一種手持便攜式液噴裝置的裝置示意圖中，氣流發(fā)生器10還包括氣體過濾板25，所述氣體過濾板25具有至少一個(gè)過濾孔，所述氣體過濾板25位于所述底板22下方。通過在氣流發(fā)生器10的底板22下方設(shè)置氣體過濾板25，可以避免外界氣體在通過底板22的進(jìn)氣孔進(jìn)入氣流發(fā)生器10時(shí)將大顆粒污染雜質(zhì)帶入氣流發(fā)生器10，從而避免了導(dǎo)氣管12的堵塞以及溶液儲(chǔ)存器15中紡絲液受到污染。需要說明的是，該氣體過濾板25可以被拆卸，從而便于清洗。其中，氣體過濾板25的示意圖可以如圖4所示。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例并未對(duì)該氣體過濾板25的形狀以及過濾孔的形狀做出限定。進(jìn)一步的，所述彈性球21置于所述進(jìn)氣孔正上方，且所述彈性球21的直徑大于所述進(jìn)氣孔直徑。進(jìn)一步的，所述噴嘴14的形狀為圓錐形，角度介于15°和30°之間。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)液管13的截面積與所述導(dǎo)氣管12的截面積之比為1:3。其中，溶液儲(chǔ)存器15還可以具有用于注入紡絲液的開口以及與所述開口配套的蓋子。圖5是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種手持便攜式液噴裝置的使用方法，該方法應(yīng)用于上述手持便攜式液噴裝置，包括：步驟601，按壓調(diào)節(jié)閥,使得導(dǎo)氣管連同中空導(dǎo)流板下移，并帶動(dòng)中空導(dǎo)流板連接的彈簧另一端的彈性球堵塞底板的進(jìn)氣孔，從而將氣流發(fā)生器中的氣體密封，其中，中空導(dǎo)流板在下移時(shí)逐漸脫離活塞底部的凹坑，使得中空導(dǎo)流板側(cè)壁的至少一個(gè)導(dǎo)氣孔暴露于氣流發(fā)生器的密封氣體中。氣流發(fā)生器中的密封氣體被活塞分為上半部分和下半部分。需要說明的是，當(dāng)調(diào)壓閥被按壓后，彈性球下落堵塞進(jìn)氣孔，使得氣流發(fā)生器中下半部分的密封氣體無法進(jìn)入氣流發(fā)生器外部。中空導(dǎo)流板側(cè)壁上的至少一個(gè)導(dǎo)氣孔在調(diào)節(jié)閥被按壓前被包覆中空導(dǎo)流板的活塞堵塞，當(dāng)調(diào)節(jié)閥被按壓后，導(dǎo)氣孔隨著中空導(dǎo)流板脫離活塞而露出，氣流發(fā)生器中下半部分的密封氣體可進(jìn)入導(dǎo)氣孔。步驟602，將導(dǎo)氣管下移預(yù)設(shè)距離，使導(dǎo)氣管上的擋板與活塞接觸，并隨著導(dǎo)氣管的下移推動(dòng)活塞一起下移，從而將密封氣體壓入至少一個(gè)導(dǎo)氣孔中，該密封氣體通過至少一個(gè)導(dǎo)氣孔進(jìn)入導(dǎo)氣管中，再通過導(dǎo)氣管分別進(jìn)入第一軟管和第二軟管。擋板被設(shè)置于導(dǎo)氣管外部的固定位置。當(dāng)導(dǎo)氣管未下移至預(yù)設(shè)距離時(shí)，活塞在氣流發(fā)生器中的位置并未發(fā)生變化；當(dāng)導(dǎo)氣管下移至預(yù)設(shè)距離時(shí)，擋板將處活塞下推，從而使得氣流發(fā)生器下半部分的密封氣體氣壓增大而被壓入導(dǎo)氣管中。步驟603，通過進(jìn)入第一軟管的密封氣體將溶液儲(chǔ)存器中的紡絲液壓入導(dǎo)液管，并將紡絲液通過導(dǎo)液管送入噴嘴。進(jìn)入第一軟管的密封氣體使得溶液儲(chǔ)存器中紡絲液上方的氣壓增大，紡絲液上方的氣壓與導(dǎo)液管上端的氣壓差使得溶液儲(chǔ)存器中的紡絲液被壓入導(dǎo)液管中。步驟604，通過進(jìn)入第二軟管的密封氣體將噴嘴中的紡絲液進(jìn)行液噴，得到微納米纖維。進(jìn)入第二軟管的密封氣體在經(jīng)過調(diào)壓閥所在的位置時(shí)，可根據(jù)調(diào)壓閥調(diào)制的導(dǎo)氣管通道大小而產(chǎn)生不同的氣流，該氣流通過第二軟管后，將導(dǎo)液管輸入噴嘴的紡絲液液噴至預(yù)設(shè)方向，從而制備得到微納米纖維。步驟605，松開調(diào)節(jié)閥，使得彈簧將中空導(dǎo)流板彈入活塞底部的凹坑，并推動(dòng)活塞上移，從而將彈性球從底板的進(jìn)氣孔移開，使得外界氣體從進(jìn)氣孔進(jìn)入氣流發(fā)生器?？蛇x的，彈簧將中空導(dǎo)流板彈入活塞底部的凹坑后，中空導(dǎo)流板側(cè)壁的至少一個(gè)導(dǎo)氣孔被活塞密封。中空導(dǎo)流板側(cè)壁的至少一個(gè)導(dǎo)氣孔由活塞密封后，彈簧繼續(xù)將中空導(dǎo)流板向上方彈射，使得氣流發(fā)生器下半部分的氣體壓強(qiáng)變小，外界氣壓以及彈簧的彈力使得彈性球從底板的進(jìn)氣孔脫離，外界氣體從進(jìn)氣孔進(jìn)入氣流發(fā)生器。需要說明的是，在外界氣體從進(jìn)氣孔進(jìn)入氣流發(fā)生器時(shí)，本發(fā)明提供的手持便攜式液噴裝置的使用方法還可以通過氣體過濾板上的過濾孔過濾即將進(jìn)入氣流發(fā)生器的外界氣體。本發(fā)明提供的手持便攜式液噴裝置及其使用方法具有手持便攜式液噴裝置的質(zhì)量輕體積小攜帶方便，無需外接空壓機(jī)等設(shè)備，工作時(shí)所需的能耗小，操作簡(jiǎn)單且不受外界環(huán)境影響等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠較好的實(shí)現(xiàn)微納米纖維的定向涂敷，可在醫(yī)用涂敷材料，過濾吸附材料等多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用，尤其是在小面積創(chuàng)傷修復(fù)方面優(yōu)勢(shì)明顯。本發(fā)明通過以下實(shí)施例來說明本發(fā)明提供的手持便攜式液噴裝置所帶來的有益效果，其中，實(shí)施例A所使用的紡絲液為聚環(huán)氧乙烷，實(shí)施例B所使用的紡絲液為聚丙烯腈，實(shí)施例C所使用的紡絲液為聚乳酸：實(shí)施例A將聚環(huán)氧乙烷（PEO，分子量35萬）4g溶解于96mL去離子水中，在常溫水浴中攪拌配制成質(zhì)量濃度為4%透明無沉淀的聚合物紡絲液，并將其放進(jìn)溶液儲(chǔ)存器中。多次按下調(diào)節(jié)壓閥產(chǎn)生高速氣流，制得微納米纖維，纖維直徑分布在800nm～3000nm之間。實(shí)施例B將聚丙烯腈（PAN，分子量7萬）10g溶解于90g二甲基乙酰胺中，在60度水浴中攪拌配制成質(zhì)量濃度為10%透明無沉淀的聚合物紡絲液，并將其放進(jìn)溶液儲(chǔ)存器中。按動(dòng)調(diào)節(jié)壓閥，制得PAN微納米纖維，纖維直徑分布在400nm～1200nm之間。實(shí)施例C將聚乳酸（PLA，相對(duì)分子質(zhì)量為1.0×105）12g溶解于188mL二氯甲烷溶劑中，在常溫水域中攪拌配制成質(zhì)量濃度為6%透明無沉淀的聚合物紡絲液，并將其放入液體存儲(chǔ)罐中。按動(dòng)調(diào)節(jié)壓閥，制得PLA微納米纖維，纖維直徑分布在700nm～3000nm之間?？梢?，通過采用本發(fā)明提供的手持便攜式液噴裝置制備得到的纖維吸毒可達(dá)到微納米級(jí)，且本發(fā)明提供的手持便攜式液噴裝置及其使用方法具手持便攜式液噴裝置的質(zhì)量輕體積小攜帶方便，無需外接空壓機(jī)等設(shè)備，工作時(shí)所需的能耗小，操作簡(jiǎn)單且不受外界環(huán)境影響等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠較好的實(shí)現(xiàn)微納米纖維的定向涂敷，可在醫(yī)用涂敷材料，過濾吸附材料等多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用，尤其是在小面積創(chuàng)傷修復(fù)方面優(yōu)勢(shì)明顯。雖然，前文已經(jīng)用一般性說明、具體實(shí)施方式及試驗(yàn)，對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之進(jìn)行修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里的發(fā)明的后，將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由上述的權(quán)利要求指出。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。