一種制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，通過(guò)采用內(nèi)外嵌套式的紡絲筒與儲(chǔ)氣筒作為紡絲裝置，不同的溶液分離設(shè)置并通過(guò)單一輸液管道輸送至密閉的紡絲筒間，通過(guò)儲(chǔ)氣筒的轉(zhuǎn)動(dòng)使溶液混合均勻，實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。供液裝置為密閉設(shè)置，避免出現(xiàn)紡絲溶液性質(zhì)的改變，保證紡絲質(zhì)量，減少環(huán)境污染。將紡絲筒上的紡絲孔設(shè)計(jì)為等間距垂直軸向排列，有效避免了任意相鄰的紡絲孔處產(chǎn)生的氣泡相互影響；同時(shí)使紡絲孔至少有一個(gè)出氣孔與其處于同一水平面上，保證每個(gè)紡絲孔都能正常紡絲，從而提高制備微納米復(fù)合纖維材料的產(chǎn)量。將接收裝置設(shè)置為滾筒式并環(huán)繞紡絲筒一周，這有效的增大了纖維的接收面積，并為持續(xù)化、批量化生產(chǎn)提供了可能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于紡絲技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]微納米纖維材料具有尺寸微小，比表面積大，纖維連續(xù)性好，理化性能優(yōu)異等一系列的優(yōu)點(diǎn)，因而在環(huán)境衛(wèi)生、信息科技、能源安全、生物醫(yī)學(xué)、國(guó)防軍事等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，制備微納米纖維材料的方法多種多樣、層出不窮，而靜電紡絲技術(shù)由于具備工藝簡(jiǎn)單可控、成本低廉，可快速的獲得不同直徑、不同形貌、不同功能的微納米纖維等優(yōu)勢(shì)，因而被公認(rèn)為是制備微納米纖維最有效的方法之一。
[0003]隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)微納米纖維材料需求的急劇增加，微納米纖維材料的批量化生產(chǎn)就成了一個(gè)必須面臨并亟待解決的難題。然而，對(duì)于傳統(tǒng)的單針頭或多針頭靜電紡絲技術(shù)來(lái)說(shuō)，由于其存在針頭易堵塞，難清洗，產(chǎn)量低等缺陷，因此很難滿(mǎn)足微納米纖維的批量化生產(chǎn)。為了盡可能克服這類(lèi)缺陷，研究者在對(duì)其不斷改進(jìn)的過(guò)程中提出了一些新的靜電紡絲技術(shù)，如:滾筒靜電紡絲技術(shù)，圓盤(pán)靜電紡絲技術(shù)，離心紡技術(shù)，氣泡靜電紡絲技術(shù)等，這些紡絲技術(shù)都在一定程度上實(shí)現(xiàn)了微納米纖維的批量化生產(chǎn)。
[0004]其中，氣泡靜電紡絲技術(shù)擁有低電壓，可紡聚合物種類(lèi)多等優(yōu)勢(shì)。其原理是通過(guò)氣流在溶液表面形成單個(gè)或多個(gè)有規(guī)律且均勻的氣泡，在氣泡破裂后通過(guò)高壓靜電場(chǎng)的作用形成無(wú)數(shù)個(gè)紡絲泰勒錐，從而產(chǎn)生無(wú)數(shù)條微納米纖維，這種方法在很大程度上提高了微納米纖維的產(chǎn)量。但是，目前的氣泡靜電紡絲技術(shù)在制備復(fù)合纖維材料時(shí)存在紡絲液暴露在空氣中導(dǎo)致溶液性質(zhì)發(fā)生改變從而降低紡絲效率，多氣泡相互影響導(dǎo)致氣泡破裂產(chǎn)生的泰勒錐互相作用，不同性質(zhì)、不同功能的溶液不能完全均勻的混合等問(wèn)題，因而導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的批量化生產(chǎn)微納米復(fù)合纖維材料。
[0005]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種有效的制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲裝置，用以解決氣泡靜電紡絲過(guò)程中氣泡間相互影響以及不同紡絲液不能完全均勻混合的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)微納米復(fù)合纖維材料的批量化生產(chǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，通過(guò)采用內(nèi)外嵌套式的紡絲筒與儲(chǔ)氣筒作為紡絲裝置，不同的溶液分離設(shè)置并通過(guò)單一輸液導(dǎo)管輸送至密閉的紡絲筒與儲(chǔ)氣筒間，通過(guò)儲(chǔ)氣筒的轉(zhuǎn)動(dòng)使溶液混合均勻，實(shí)現(xiàn)微納米復(fù)合纖維材料的批量化生產(chǎn)。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的目的提出的一種制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，包括供液裝置、供氣裝置、紡絲裝置、接收裝置以及高壓直流供電裝置，所述供液裝置包括儲(chǔ)液槽，至少一個(gè)設(shè)置于所述儲(chǔ)液槽內(nèi)的分液板，所述分液板將所述儲(chǔ)液槽分隔形成至少兩個(gè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧?，不同?chǔ)液?jiǎn)卧獌?nèi)輸入不同的高聚物溶液，每個(gè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧ㄟ^(guò)一輸液導(dǎo)管與紡絲裝置相連通；
[0008]所述紡絲裝置包括紡絲筒與轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述紡絲筒內(nèi)部的儲(chǔ)氣筒，所述紡絲筒上成型有紡絲孔，所述儲(chǔ)氣筒上成型有出氣孔，所述供氣裝置通過(guò)導(dǎo)氣管向所述儲(chǔ)氣筒內(nèi)供氣，所述紡絲筒與儲(chǔ)氣筒間存在間隙，形成高聚物溶液的儲(chǔ)液空間，所述輸液導(dǎo)管的輸出端與該儲(chǔ)液空間連通；
[0009]紡絲時(shí)，兩種或兩種以上的高聚物溶液通過(guò)輸液導(dǎo)管分別進(jìn)入儲(chǔ)液空間內(nèi)，在儲(chǔ)氣筒的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下混合形成均勻的液膜，并在氣流作用下在紡絲孔處形成氣泡，氣泡破裂產(chǎn)生大量的微納米纖維，收集在接收裝置上。
[0010]優(yōu)選的，紡絲筒上不同水平面上的紡絲孔數(shù)量相同或不同，同一水平面上的紡絲孔為等距離排列，儲(chǔ)氣筒上不同水平面上的出氣孔數(shù)量相同或不同，同一水平面上的出氣孔為等距離排列。
[0011 ]優(yōu)選的，出氣孔的單孔面積在0.l-2cm2o
[0012]優(yōu)選的，任意相鄰兩個(gè)紡絲孔的中心距比任意紡絲孔的最大直徑至少大5mm。
[0013]優(yōu)選的，所述紡絲筒的壁厚l-5mm，紡絲孔的單孔面積在0.5-3cm2范圍內(nèi)。
[0014]優(yōu)選的，至少有一個(gè)出氣孔與紡絲孔處于同一水平面上。
[0015]優(yōu)選的，所述紡絲筒與所述儲(chǔ)氣筒間間距為0.1-lcm。
[0016]優(yōu)選的，所述接收裝置包括接收板與驅(qū)動(dòng)滾筒，所述接收板環(huán)繞所述紡絲筒一周，所述驅(qū)動(dòng)滾筒設(shè)置于所述接收板內(nèi)側(cè)，且外部與所述紡絲筒相切，所述接收板在所述驅(qū)動(dòng)滾筒的驅(qū)動(dòng)下繞紡絲筒一周轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]優(yōu)選的，所述氣泡靜電紡絲系統(tǒng)還包括用于調(diào)節(jié)接收裝置與紡絲筒之間距離的調(diào)節(jié)器。
[0018]優(yōu)選的，所述輸液導(dǎo)管上設(shè)置有用以調(diào)節(jié)輸液速率的計(jì)量栗，所述輸液速率的計(jì)量范圍為l-60ml/min。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型公開(kāi)的制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:
[0020]通過(guò)采用內(nèi)外嵌套式的紡絲筒與儲(chǔ)氣筒作為紡絲裝置，不同的溶液分離設(shè)置并通過(guò)單一輸液導(dǎo)管輸送至密閉的紡絲筒與儲(chǔ)氣筒間，通過(guò)儲(chǔ)氣筒的轉(zhuǎn)動(dòng)使溶液混合均勻，實(shí)現(xiàn)微納米復(fù)合纖維材料的批量化生產(chǎn)。
[0021]供液裝置為密閉設(shè)置，避免出現(xiàn)紡絲溶液性質(zhì)的改變，保證紡絲質(zhì)量，減少環(huán)境污染。
[0022]將紡絲筒上的紡絲孔設(shè)計(jì)為等間距垂直軸向排列，有效的避免了任意相鄰的紡絲孔處產(chǎn)生的氣泡相互影響；同時(shí)使紡絲孔至少有一個(gè)出氣孔與其處于同一水平面上，這保證每個(gè)紡絲孔都能正常紡絲，從而提高制備微納米復(fù)合纖維材料的產(chǎn)量。
[0023]將接收裝置設(shè)置為滾筒式并環(huán)繞紡絲筒一周，這有效的增大了纖維的接收面積，并為持續(xù)化、批量化生產(chǎn)提供了可能。
【附圖說(shuō)明】
[0024]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為氣泡靜電紡絲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為儲(chǔ)氣筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為紡絲筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為供液裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]1、電動(dòng)機(jī);2、轉(zhuǎn)軸；
[0031]3、儲(chǔ)氣筒;31、進(jìn)氣口 ；32、出氣孔;33、轉(zhuǎn)軸接口 ；
[0032]4、紡絲筒;41、導(dǎo)氣管通道;42、進(jìn)液口 ；43、紡絲孔;44、轉(zhuǎn)軸通道；
[0033 ] 5、供液裝置;51、進(jìn)液輸液閥；52、儲(chǔ)液槽;53、計(jì)量栗;54、輸液導(dǎo)管;55、分液板；
[0034]6、供氣裝置;7、導(dǎo)氣管;8、聚合物氣泡；
[0035]9、接收裝置;91、傳入滾筒;92、第一傳動(dòng)滾筒；92、第二傳動(dòng)滾筒;94、傳出滾筒；95、接收板;10、高壓直流供電裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0036]目前的氣泡靜電紡絲技術(shù)在制備復(fù)合纖維材料時(shí)存在紡絲液暴露在空氣中導(dǎo)致溶液性質(zhì)發(fā)生改變從而降低紡絲效率，多氣泡相互影響導(dǎo)致氣泡破裂產(chǎn)生的泰勒錐互相作用，不同性質(zhì)、不同功能的溶液不能完全均勻的混合等問(wèn)題，因而導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的批量化生產(chǎn)微納米復(fù)合纖維材料。
[0037]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，通過(guò)采用內(nèi)外嵌套式的紡絲筒與儲(chǔ)氣筒作為紡絲裝置，不同的溶液分離設(shè)置并通過(guò)單一輸液管道輸送至密閉的紡絲筒與儲(chǔ)氣筒間，通過(guò)儲(chǔ)氣筒的轉(zhuǎn)動(dòng)使溶液混合均勻，實(shí)現(xiàn)微納米復(fù)合纖維材料的批量化生產(chǎn)。
[0038]下面將通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0039]請(qǐng)一并參見(jiàn)圖1至圖5，如圖所示，一種制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，包括供液裝置5、供氣裝置6、紡絲裝置、接收裝置9以及高壓直流供電裝置10，供液裝置5包括儲(chǔ)液槽52，至少一個(gè)設(shè)置于儲(chǔ)液槽內(nèi)的分液板55，分液板55將儲(chǔ)液槽52分隔形成至少兩個(gè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧?，不同?chǔ)液?jiǎn)卧獌?nèi)輸入不同的高聚物溶液，每個(gè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧ㄟ^(guò)一輸液導(dǎo)管54與紡絲裝置相連通。每個(gè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧ゲ桓缮?，不同性質(zhì)、功能的溶液可以分開(kāi)放在獨(dú)立儲(chǔ)液?jiǎn)卧校虼丝梢杂脕?lái)制備多功能復(fù)合纖維材料。
[0040]本實(shí)用新型中的供液裝置設(shè)計(jì)為基本密閉的空間結(jié)構(gòu)，有效的避免了溶劑揮發(fā)改變紡絲溶液的性質(zhì)(如:粘度，濃度，表面張力等)，從而引起紡絲過(guò)程不穩(wěn)定及對(duì)環(huán)境的污染等問(wèn)題。
[0041]同時(shí)，供液裝置設(shè)計(jì)為互相隔離的多單元空間結(jié)構(gòu)，能有效的解決不同性質(zhì)紡絲溶液(如:含有納米顆粒的溶液，粘度相差較大的溶液，具有不同功能的溶液等)不完全混合的缺點(diǎn)，有利于制備更加均勻、多功能化的微納米復(fù)合纖維材料。
[0042]供液裝置上還設(shè)置有用以調(diào)節(jié)輸液速率的計(jì)量栗53，計(jì)量栗的輸液速率的計(jì)量范圍為l-60ml/min，計(jì)量栗位于輸液導(dǎo)管54上，計(jì)量栗能有效的控制進(jìn)液量，使各種不同性質(zhì)、不同功能的溶液能按適當(dāng)?shù)呐浔瘸浞只旌稀４送?，供液裝置上還設(shè)置進(jìn)液輸液閥51，通過(guò)設(shè)置進(jìn)液輸液閥能有效保證溶液的連續(xù)供給，并保持供液裝置中各儲(chǔ)液?jiǎn)卧膲毫ζ胶夂驼９┮骸?br>[0043]紡絲裝置包括紡絲筒4與轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于紡絲筒4內(nèi)部的儲(chǔ)氣筒3，供氣裝置6通過(guò)導(dǎo)氣管7向儲(chǔ)氣筒3內(nèi)供氣。
[0044]儲(chǔ)氣筒3上設(shè)置有進(jìn)氣口 31、出氣孔32和轉(zhuǎn)軸接口 33。儲(chǔ)氣筒3包括若干個(gè)沿軸向等距離排列在其側(cè)面的出氣孔32，對(duì)于處于不同水平面上的出氣孔32的數(shù)量可以不相同，但對(duì)于處于同一水平面上幾個(gè)出氣孔32應(yīng)該保持等距離排列，這樣有利于液膜形成氣泡。出氣孔32的單孔面積在0.l-2cm2范圍內(nèi)，可以根據(jù)實(shí)際氣壓大小選擇，確保氣流能使液膜變成穩(wěn)定的氣泡。
[0045]紡絲筒上設(shè)置有導(dǎo)氣管通道41、進(jìn)液口 42、紡絲孔43和轉(zhuǎn)軸通道44。紡絲筒4包括若干個(gè)沿軸向等距離排列在其側(cè)面的紡絲孔43，對(duì)于處于不同水平面上的紡絲孔43的數(shù)量可以不相同，但對(duì)于處于同一水平面上幾個(gè)紡絲孔43應(yīng)該保持等距離排列，并且對(duì)于任意相鄰的兩個(gè)紡絲孔43的中心距離都需要比任意單孔最大直徑至少大5mm，這樣有利于氣泡的形成，同時(shí)避免相鄰氣泡之間互相影響。紡絲筒4的側(cè)壁厚度在l_5mm范圍內(nèi)，這有利于保持紡絲孔中的液膜穩(wěn)定并避免紡絲孔中溶液堆積，從而使氣泡在紡絲孔處容易產(chǎn)生。
[0046]紡絲孔43的單孔面積在0.5-3cm2范圍內(nèi)，可以根據(jù)實(shí)際溶液表面張力、粘度等因素選擇，確保產(chǎn)生穩(wěn)定的氣泡。
[0047]設(shè)計(jì)時(shí)，出氣孔與紡絲孔的數(shù)量可相等或不等，只要滿(mǎn)足使沿軸向排列在紡絲筒4上的紡絲孔43至少有一個(gè)沿軸向排列在儲(chǔ)氣筒3上的的出氣孔32與其處于同一水平面上，如此保證每個(gè)紡絲孔43都能正常產(chǎn)生氣泡進(jìn)行紡絲。
[0048]紡絲筒與儲(chǔ)氣筒采用嵌套式結(jié)構(gòu)，二者之間存在間隙，該間隙形成高聚物溶液的儲(chǔ)液空間，輸液導(dǎo)管的輸出端與該儲(chǔ)液空間連通，向儲(chǔ)液空間內(nèi)分別輸入多種高聚物溶液。本實(shí)用新型中紡絲筒與儲(chǔ)氣筒間間距保持在0.1-1cm范圍內(nèi)，這有利于儲(chǔ)氣筒旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)溶液均勻混合，并在紡絲筒內(nèi)表面形成均勻分布的液膜。
[0049]本實(shí)用新型中，儲(chǔ)氣筒為金屬材料制成，形狀為圓柱形或圓錐形或圓錐臺(tái)形等，紡絲筒同樣采用金屬材料制成，形狀與儲(chǔ)氣筒保持一致，保證正常紡絲。其中儲(chǔ)氣筒與紡絲筒的材質(zhì)及其形狀可根據(jù)需要設(shè)定，在此不做限制。
[0050]紡絲時(shí)，兩種或兩種以上的高聚物溶液通過(guò)輸液導(dǎo)管分別進(jìn)入儲(chǔ)液空間內(nèi)，紡絲筒固定不動(dòng)，儲(chǔ)氣筒在電動(dòng)機(jī)I與轉(zhuǎn)軸2的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，將多種溶液進(jìn)行混合形成均勻的液膜，并在氣流作用下在紡絲孔處形成氣泡，氣泡破裂產(chǎn)生大量的微納米纖維，收集在接收裝置上。本實(shí)用新型中的儲(chǔ)氣筒的轉(zhuǎn)速與供液裝置的輸液速率按一定的比例配置。
[0051]接收裝置9與高壓直流供電裝置10的負(fù)極連接或接地，接收裝置9包括接收板95與驅(qū)動(dòng)滾筒，接收板95環(huán)繞紡絲筒4 一周，驅(qū)動(dòng)滾筒設(shè)置于接收板內(nèi)側(cè)，且外部與紡絲筒相切，接收板在驅(qū)動(dòng)滾筒的驅(qū)動(dòng)下繞紡絲筒一周轉(zhuǎn)動(dòng)。該接收板可為金屬板，該金屬板可為實(shí)心板或網(wǎng)板等結(jié)構(gòu)形式，具體不做限制。
[0052]驅(qū)動(dòng)滾筒包括傳入滾筒91、第一傳動(dòng)滾筒92、第二傳動(dòng)滾筒93，傳出滾筒94。纖維材料收集在接收板95上由驅(qū)動(dòng)滾筒傳送實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定收集。
[0053]此外，氣泡靜電紡絲系統(tǒng)還包括用于調(diào)節(jié)接收裝置與紡絲筒之間距離的調(diào)節(jié)器(未示出)?？筛鶕?jù)具體需要設(shè)定接收裝置相對(duì)紡絲裝置的位置。
[0054]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0055]將聚合物溶液通過(guò)進(jìn)液輸液閥51注入到儲(chǔ)液槽52中，再打開(kāi)供氣裝置6通過(guò)導(dǎo)氣管7向儲(chǔ)氣筒3中輸送氣體;與此同時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)I，電動(dòng)機(jī)I驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸2帶動(dòng)儲(chǔ)氣筒3勻速旋轉(zhuǎn);此時(shí)，將接收裝置9調(diào)節(jié)至需要的接收距離處;在打開(kāi)計(jì)量栗53，使儲(chǔ)液槽52中的溶液通過(guò)輸液導(dǎo)管54向紡絲筒4中輸送溶液，通過(guò)調(diào)劑計(jì)量栗53的流量來(lái)適當(dāng)控制各組分溶液的比例;最后，打開(kāi)高壓直流供電裝置10調(diào)節(jié)至需要的電壓。進(jìn)入紡絲筒中的溶液受到儲(chǔ)氣筒3與紡絲筒4之間的剪切作用形成性質(zhì)均勻的液膜，位于紡絲孔43處的液膜受到來(lái)自出氣孔32的氣流的作用在紡絲筒4的外表面形成聚合物氣泡8，聚合物氣泡8在克服其表面張力破裂后形成無(wú)數(shù)條微細(xì)液柱，在高壓直流供電裝置10提高的高壓靜電場(chǎng)的作用下，每條液柱就相當(dāng)于一個(gè)泰勒錐，這樣就形成無(wú)數(shù)紡絲的泰勒錐產(chǎn)生大量的微納米纖維，這些纖維最終被收集在接收裝置9上，從而在一定程度上實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、批量化制備復(fù)合纖維材料。
[0056]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，通過(guò)采用內(nèi)外嵌套式的紡絲筒與儲(chǔ)氣筒作為紡絲裝置，不同的溶液分離設(shè)置并通過(guò)單一輸液管道輸送至密閉的紡絲筒與儲(chǔ)氣筒間，通過(guò)儲(chǔ)氣筒的轉(zhuǎn)動(dòng)使溶液混合均勻，實(shí)現(xiàn)微納米復(fù)合纖維材料的批量化生產(chǎn)。
[0057]供液裝置為密閉設(shè)置，避免出現(xiàn)紡絲溶液性質(zhì)的改變，保證紡絲質(zhì)量，減少環(huán)境污染。
[0058]將紡絲筒上的紡絲孔設(shè)計(jì)為等間距垂直軸向排列，有效的避免了任意相鄰的紡絲孔處產(chǎn)生的氣泡相互影響；同時(shí)使紡絲孔至少有一個(gè)出氣孔與其處于同一水平面上，這保證每個(gè)紡絲孔都能正常紡絲，從而提高制備微納米復(fù)合纖維材料的產(chǎn)量。
[0059]將接收裝置設(shè)置為滾筒式并環(huán)繞紡絲筒一周，這有效的增大了纖維的接收面積，并為持續(xù)化、批量化生產(chǎn)提供了可能。
[0060]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，包括供液裝置、供氣裝置、紡絲裝置、接收裝置以及高壓直流供電裝置，其特征在于，所述供液裝置包括儲(chǔ)液槽，至少一個(gè)設(shè)置于所述儲(chǔ)液槽內(nèi)的分液板，所述分液板將所述儲(chǔ)液槽分隔形成至少兩個(gè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧煌瑑?chǔ)液?jiǎn)卧獌?nèi)輸入不同的高聚物溶液，每個(gè)儲(chǔ)液?jiǎn)卧ㄟ^(guò)一輸液導(dǎo)管與紡絲裝置相連通； 所述紡絲裝置包括紡絲筒與轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述紡絲筒內(nèi)部的儲(chǔ)氣筒，所述紡絲筒上成型有紡絲孔，所述儲(chǔ)氣筒上成型有出氣孔，所述供氣裝置通過(guò)導(dǎo)氣管向所述儲(chǔ)氣筒內(nèi)供氣，所述紡絲筒與儲(chǔ)氣筒間存在間隙，形成高聚物溶液的儲(chǔ)液空間，所述輸液導(dǎo)管的輸出端與該儲(chǔ)液空間連通。2.如權(quán)利要求1所述的制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，其特征在于，紡絲筒上不同水平面上的紡絲孔數(shù)量相同或不同，同一水平面上的紡絲孔為等距離排列，儲(chǔ)氣筒上不同水平面上的出氣孔數(shù)量相同或不同，同一水平面上的出氣孔為等距離排列。3.如權(quán)利要求1所述的制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，其特征在于，出氣孔的單孔面積在0.l_2cm2 ο4.如權(quán)利要求1所述的制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，其特征在于，任意相鄰兩個(gè)紡絲孔的中心距比任意紡絲孔的最大直徑至少大5mm。5.如權(quán)利要求1所述的制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，其特征在于，所述紡絲筒的壁厚l_5mm，紡絲孔的單孔面積在0.5-3cm2范圍內(nèi)。6.如權(quán)利要求1所述的制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，其特征在于，至少有一個(gè)出氣孔與紡絲孔處于同一水平面上。7.如權(quán)利要求1所述的制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，其特征在于，所述紡絲筒與所述儲(chǔ)氣筒間間距為0.1-1cm08.如權(quán)利要求1所述的制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，其特征在于，所述接收裝置包括接收板與驅(qū)動(dòng)滾筒，所述接收板環(huán)繞所述紡絲筒一周，所述驅(qū)動(dòng)滾筒設(shè)置于所述接收板內(nèi)側(cè)，且外部與所述紡絲筒相切，所述接收板在所述驅(qū)動(dòng)滾筒的驅(qū)動(dòng)下繞紡絲筒一周轉(zhuǎn)動(dòng)。9.如權(quán)利要求1所述的制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，其特征在于，所述氣泡靜電紡絲系統(tǒng)還包括用于調(diào)節(jié)接收裝置與紡絲筒之間距離的調(diào)節(jié)器。10.如權(quán)利要求1所述的制備復(fù)合纖維材料的氣泡靜電紡絲系統(tǒng)，其特征在于，所述輸液導(dǎo)管上設(shè)置有用以調(diào)節(jié)輸液速率的計(jì)量栗，所述輸液速率的計(jì)量范圍為l-60ml/min。
【文檔編號(hào)】D01D5/00GK205603730SQ201620267180
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】何吉?dú)g, 劉鵬, 沈靖
【申請(qǐng)人】蘇州大學(xué)