本實用新型涉及靜電紡絲技術領域,尤其涉及一種靜電紡絲的生產裝置。
背景技術:
現(xiàn)有技術中,靜電紡絲的生產流程如下,參見圖2,采用溶劑將聚合物溶解后,溶液11通過注射器10從針管處流出。而后針管接通高壓電源正極,收集板16上接通電源負極,此時,在針頭與收集板16之間形成靜電場,此后,溶液11被電場極化后,在針頭形成泰勒錐12,當電場力大于溶液表面力后,溶液11在從泰勒錐12噴出射向收集板16的過程中,溶液進一步被電場力拉伸變細,其中溶劑揮發(fā)掉,到達收集板16的即是聚合物納米纖維;而采用上述方式及裝置在應用中具有如下的缺點:首先,傳統(tǒng)針管式靜電紡絲裝置生產效率低;其次,現(xiàn)有的自由界面式靜電紡絲裝置要求發(fā)射電壓比較高。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,適應現(xiàn)實需要,提供一種靜電紡絲的生產裝置,以解決當前靜電紡絲的生產中發(fā)射電壓要求高、生產效率低的技術問題。
為了實現(xiàn)本實用新型的目的,本實用新型所采用的技術方案為:
設計一種靜電紡絲的生產裝置,它包括接地的收集板;它還包括設置于收集板下方并用于在其表面形成液膜層的多孔管,所述多孔管與高壓電源連接,所述多孔管可進行周向轉動。
優(yōu)選的,還包括設置于所述多孔管下方且用于盛裝溶液的溶液容器,所述多孔管的底部設置于所述溶液的液面以下。
優(yōu)選的,所述多孔管由金屬粉末燒結而成。
優(yōu)選的,在所述多孔管的管壁上還設有毛細氣孔,還包括用于向毛細氣孔內充入氣體并通過毛細氣孔在多孔管與液膜層之間形成氣膜層的氣體發(fā)生源。
優(yōu)選的,還包括用于帶動所述多孔管轉動的空心軸,所述氣體發(fā)生源的氣體通過空心軸進入所述多孔管內。
優(yōu)選的,還包括用于驅動所述空心軸轉動的步進電機,所述步進電機通過皮帶輪與所述空心軸對應連接。
本實用新型的有益效果在于:
本實用新型通過氣采用體輔助的作用,在應用中,有利于在金屬粉末燒結的多孔管壁上形成大量的泰勒錐,此設計可降低靜電紡絲的發(fā)射電壓,并提高靜電紡絲的生產效率。
附圖說明
圖1為本實用新型的主要結構示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術中靜電紡絲的生產裝置的主要原理示意圖;
圖中:1.收集板;2.溶液射流;3.多孔管;4.高壓電源;5.空心軸;6.溶液容器;7.溶液;10.注射器;11.溶液;12.泰勒錐;13.高壓源;15.聚合物拉伸;16.收集板。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明:
實施例1:一種靜電紡絲的生產方法,該方法它包括如下步驟予以實現(xiàn):
a.將溶液形成一層液膜層;
b.在收集板與溶液之間形成靜電場;
c.在液膜層下形成一層氣膜層;
d.液膜層在靜電場和氣體作用下形成泰勒錐而后形成溶液射流,且溶液射流向收集板方向移動,而后在收集板上形成納米纖維。
本方法中,所述收集板位于上方或溶液的兩側上方,且所述的溶液射流2是由下向上移動的,進一步的所述的液膜層是在板或管的表面形成的,而所述的管為圓管;優(yōu)選的,還包括在所述液膜層與板或管之間形成一層氣膜層的步驟,而所述的步驟a與步驟b可以進行互換。
進一步的,本實用新型還設計了一種用于實現(xiàn)上述方法的靜電紡絲的生產裝置,參見圖1;它包括接地的收集板1;它還包括設置于收集板1下方并用于在其表面形成液膜層的多孔管3,所述多孔管3與高壓電源4連接,所述多孔管3可進行周向轉動,優(yōu)選的,還包括設置于所述多孔管3下方且用于盛裝溶液的溶液容器6,所述多孔管3的底部設置于所述溶液7的液面以下。
進一步的,所述的多孔管由金屬粉末燒結而成,而本設計的所述多孔管3的管壁上還分布著毛細孔,還包括用于向多孔管內的毛細孔充入氣體并通過毛細孔在多孔管3與液膜層之間形成氣膜層的氣體發(fā)生源,優(yōu)選的,還包括用于帶動所述多孔管3轉動的空心軸5,所述氣體發(fā)生源的氣體通過空心軸5進入所述多孔管內,還包括用于驅動所述空心軸轉動的步進電機,所述步進電機通過皮帶輪與所述空心軸5對應連接。
具體的,在應用中,收集板1接地,多孔管3接高壓電源4,而后兩者之間形成強電場;多孔管3在空心軸5的帶動下轉動,使得溶液容器6中的溶液7在多孔管3表面形成一層液膜層;而后氣體從空心軸5進入的毛細孔內,多孔管3表面上的液膜層在靜電場力、表面力和氣體壓力等力的作用下形成泰勒錐,而后,在強電場的作用下產生大量的溶液射流2;溶液射流2在飛向收集板1期間,溶劑揮發(fā),同時被強電場進一步拉伸,最后在收集板1上形成納米纖維,本設計中,由于氣壓的輔助作用,在應用中降低了泰勒錐的形成電壓,而由于多孔管3的多孔特點,在多孔管3表面可形成大量的泰勒錐,從而提高了靜電紡絲的生產效率。
本實用新型的實施例公布的是較佳的實施例,但并不局限于此,本領域的普通技術人員,極易根據上述實施例,領會本實用新型的精神,并做出不同的引申和變化,但只要不脫離本實用新型的精神,都在本實用新型的保護范圍內。