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一種制備定向納米纖維的靜電紡絲方法與流程

文檔序號(hào):12110510閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種制備定向納米纖維的靜電紡絲方法,其特征是,該方法中采用一塊與固定接收板相互平行的輔助極板,對(duì)紡絲液噴射流的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行控制,使納米纖維在固定接收板與輔助極板之間形成空間定向排列;方法首先安裝靜電紡絲裝置,配制紡絲液,由微量泵將紡絲液經(jīng)過送液管勻速地推進(jìn)到噴絲頭,在噴絲頭出口處納米纖維被拉出;并在制備納米纖維過程中,每隔固定時(shí)間,將收集板轉(zhuǎn)換不同的角度,就得到不同交叉定向納米纖維編織角度的纖維陣列;方法的具體步驟如下:

第一步,安裝靜電紡絲裝置

首先將固定接收板(12)固定到絕緣底板(13)上,然后將輔助極板(4)通過支架(7)與立柱(8)相連接,立柱(8)垂直固定到絕緣底板(13)上,支架(7)沿著立柱(8)軸向上下運(yùn)動(dòng)以調(diào)整輔助極板(4)與固定接收板(12)之間的距離,輔助極板(4)下表面與固定接收板(12)上表面相互平行;調(diào)整時(shí)要保證輔助極板(4)沿著其下表面法線方向的投影完全包含在固定接收板(12)上表面內(nèi);輔助極板(4)下表面與固定接收板(12)上表面的距離為30~200mm;二者距離確定后,通過緊固螺栓(9)鎖定支架(7)與立柱(8)的相對(duì)位置;

噴絲頭(11)垂直穿過輔助極板(4)的幾何中心孔,噴絲頭(11)和輔助極板(4)之間用絕緣環(huán)(10)進(jìn)行電氣隔離;噴絲頭(11)通過送液管(5)與微量泵(6)連接;調(diào)整噴絲頭(11)出絲口和輔助極板(4)下表面的距離為輔助極板(4)下表面與固定接收板(12)上表面距離的1/10~3/4;電源(1)的正極通過正極導(dǎo)線(3)連接噴絲針頭(11),電源(1)接地端通過接地導(dǎo)線(2)分別連接輔助極板(4)和固定接收板(12);

第二步 制備定向納米纖維

在實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)溫度為15~40℃,濕度為20~60%RH;輔助極板(4)下表面與固定接收板(12)上表面的距離為30~200mm;電源(1)的正極為噴絲頭11,內(nèi)徑為0.05~2mm,電源(1)提供1~100KV的電壓;配制紡絲液,將該溶液放置在微量泵(6)內(nèi);微量泵(6)將溶液經(jīng)過送液管(5)勻速地推進(jìn)到噴絲頭(11)處,推進(jìn)速度為0.1~30ul/min,在噴絲頭(11)出口處納米纖維被拉出;被拉出的納米纖維在輔助極板(4)和固定接收板(12)之間沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),一部分納米纖維沿著電場(chǎng)線落到輔助極板(4)上,呈現(xiàn)雜亂納米纖維膜狀態(tài),還有一部分納米纖維沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到固定接收板(12)上,也呈現(xiàn)雜亂納米纖維膜形態(tài),其余納米纖維頭部受到輔助極板(4)電場(chǎng)力的作用,尾部受到固定接收板(12)電場(chǎng)力的作用,懸置在兩塊極板之間;懸置的定向納米纖維首先出現(xiàn)在輔助極板(4)邊緣,邊緣排列滿后,后續(xù)懸置纖維在靜電力作用下保持彼此平行,并且沿著極板逐層排列,逐漸靠近噴絲頭(11),從而獲得空間排列定向納米纖維陣列;

第三步得到不同交叉定向納米纖維編織角度的纖維陣列

利用外加的收集板收集懸置的納米纖維(14),在收集過程中每隔固定時(shí)間,將收集板轉(zhuǎn)換不同的角度,在收集板上得到不同交叉定向納米纖維編織角度的纖維陣列。

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