一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置制造方法
【專利摘要】一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置,涉及復(fù)合纖維的噴印制造裝置。設(shè)有直流高壓電源、空氣加熱系統(tǒng)、氣罩、主高壓電源、放電極、液體導(dǎo)管、分液裝置、紡絲針頭、輔助高壓電源、收卷裝置、機(jī)架、抽氣裝置、銅網(wǎng)、深層極化負(fù)電極基座、深層極化負(fù)電極、深層極化正電極、深層極化正電極基座、預(yù)極化負(fù)電極基座、預(yù)極化負(fù)電極、傳送帶、放卷裝置、預(yù)極化正電極、預(yù)極化正電極基座。所制得的復(fù)合極化纖維膜是一種透氣性和致密性好的立體薄膜,可在不增加空氣阻力情況下顯著提高空氣過(guò)濾效率,促進(jìn)靜電紡絲技術(shù)在駐極體過(guò)濾膜生產(chǎn)中的應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合纖維的噴印制造裝置,特別是涉及一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]靜電紡絲技術(shù)能將大部分聚合物及其共聚物、嵌端共聚物、衍生物等成功地制備成3nm?5μπι范圍的電紡纖維,其原理是:在高壓靜電發(fā)生器作用下,紡絲液噴射裝置和納米纖維接收裝置之間形成高壓靜電場(chǎng);聚合物溶液在高壓電場(chǎng)作用下充電而受電場(chǎng)力拉伸,變形產(chǎn)生Taylor錐;當(dāng)電場(chǎng)力足夠大時(shí),帶點(diǎn)液滴克服表面張力形成帶電射流,朝收集器加速運(yùn)動(dòng);伴隨溶劑揮發(fā)發(fā)生彎曲和拉伸,帶電射流被拉伸變細(xì)、固化形成納米纖維結(jié)構(gòu)。
[0003]近年來(lái),科研機(jī)構(gòu)和相關(guān)企業(yè)對(duì)納米纖維制備技術(shù)進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研宄和產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā),而靜電紡絲法以其原料適用性廣、成本低的特點(diǎn)逐漸成為納米纖維制備的主流技術(shù);靜電紡絲納米纖維具有形貌可控、比表積大、透氣性好等諸多優(yōu)勢(shì),己在微納過(guò)濾、高性能無(wú)紡布、鋰電池隔膜、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用(Huang Z M, Zhang Y Z, Kotaki M, etal.A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applicat1ns innanocomposites[J].Composites science and technology,2003,63(15):2223-2253)0
[0004]隨著時(shí)代的進(jìn)步,人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高,普通過(guò)濾材料對(duì)于細(xì)小微粒的去除不夠徹底,而且過(guò)濾材料上容易滋生有害微生物,存在二次污染的可能,而駐極體空氣過(guò)濾材料具有高效、低阻、節(jié)能、抗菌等優(yōu)點(diǎn),為克服這一難題提供了良好的解決手段。駐極體纖維通常有幾百至上千伏電壓,而纖維的間隙非常小,從而形成了無(wú)數(shù)個(gè)無(wú)緣電極,電極間電場(chǎng)強(qiáng)度很高,使得駐極體空氣過(guò)濾材料除具有機(jī)械阻擋作用外,還可依靠靜電力直接吸引空氣中的帶電微粒并將其捕獲,或誘導(dǎo)空氣中的中性微粒產(chǎn)生極性再將其捕獲,從而更有效地過(guò)濾空氣中的亞微米粒子,在不增加空氣阻力的情況下顯著提高過(guò)濾效率(陳鋼進(jìn),肖慧明,夏鐘福.電暈充電多孔PTFE/PP復(fù)合駐極體過(guò)濾材料的電荷存儲(chǔ)特性[J].物理學(xué)報(bào),2006,55(5):2464-2469)。但現(xiàn)有的電暈技術(shù)一次充電,極化效率不高,極化后駐極體密度偏少,不利于纖維性能的大幅提升。
[0005]由靜電紡絲納米纖維構(gòu)成的非織造布具有纖維細(xì)度極小的特點(diǎn)和良好的電荷保持能力,使其表面能和活性增大,有很強(qiáng)的阻隔性和靜電吸附力,是一種優(yōu)良的駐極體過(guò)濾材料。但是利用靜電紡絲方法所制備的駐極體纖維膜強(qiáng)度較低,難以單獨(dú)作為過(guò)濾材料使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明旨在提供一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置。
[0007]本發(fā)明設(shè)有直流高壓電源、空氣加熱系統(tǒng)、氣罩、主高壓電源、放電極、液體導(dǎo)管、分液裝置、紡絲針頭、輔助高壓電源、收卷裝置、機(jī)架、抽氣裝置、銅網(wǎng)、深層極化負(fù)電極基座、深層極化負(fù)電極、深層極化正電極、深層極化正電極基座、預(yù)極化負(fù)電極基座、預(yù)極化負(fù)電極、傳送帶、放卷裝置、預(yù)極化正電極、預(yù)極化正電極基座;
[0008]液體導(dǎo)管連接外部供液裝置和分液裝置,分液裝置下方陣列排布有多個(gè)出液口,多個(gè)出液口分別與紡絲針頭連接;紡絲溶液經(jīng)由液體導(dǎo)管流入分液裝置后從各個(gè)紡絲針頭均勻流出;直流高壓電源輸出端通過(guò)導(dǎo)線與各個(gè)紡絲針頭連接,使紡絲針頭與傳送帶之間形成高壓靜電場(chǎng);氣罩置于紡絲噴頭外部,氣罩上壁底面與分液裝置上面相接觸,氣罩底面氣孔位置分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)紡絲針頭并與紡絲針頭同軸布置,氣罩兩個(gè)進(jìn)氣口對(duì)稱位于分液裝置上方,氣罩進(jìn)氣口與空氣加熱系統(tǒng)出氣口相連接;抽氣裝置位于紡絲噴頭正下方并與紡絲噴頭同軸布置;銅網(wǎng)與機(jī)架固定連接;輔助壓縮氣體由空氣加熱系統(tǒng)進(jìn)氣口流入,加熱混合均勻后流入氣罩內(nèi),抽氣裝置提供拉伸力作用促使輔助氣流由氣罩氣孔流出并穿過(guò)傳送帶和銅網(wǎng)排出;傳送帶連接收卷裝置和放卷裝置,機(jī)架對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)起支撐作用,收卷裝置連接外部電機(jī),收卷裝置用于控制收卷放卷速度和時(shí)間,從而控制傳送帶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);預(yù)極化電極和深層極化電極結(jié)構(gòu)相同,均由正電極和負(fù)電極構(gòu)成,深層極化電極設(shè)有深層極化負(fù)電極和深層極化正電極,深層極化正電極與深層極化負(fù)電極相對(duì)傳動(dòng)帶對(duì)稱布置;每根深層極化正電極底部設(shè)有深層極化正電極基座,深層極化負(fù)電極底部設(shè)有深層極化負(fù)電極基座;輔助高壓電源正極輸出端連接深層極化正電極基座,輔助高壓電源負(fù)極輸出端連接深層極化負(fù)電極基座,接通輔助高壓電源后極化電極間形成非均勻電場(chǎng)可對(duì)電紡納米纖維薄膜進(jìn)行充電,增強(qiáng)靜電吸附能力,從而提高空氣過(guò)濾效率;放電極由置于分液裝置下方的排針組構(gòu)成,每根紡絲針頭兩側(cè)各有一組對(duì)稱布置的電極板,電極板上均裝有針狀芒刺,每組電極板上的芒刺交錯(cuò)布置或?qū)ΨQ布置,芒刺垂直于電極板或傾斜于電極板;主高壓電源輸出端與放電極相連,接通靜電高壓后放電,將紡絲針頭附近區(qū)域的空氣電離,氣體流動(dòng)形成離子風(fēng),將紡絲針頭附近區(qū)域空氣電離出的離子帶到有靜電積累的電紡納米纖維薄膜表面,中和紡絲過(guò)程中造成的納米纖維薄膜表面靜電。
[0009]所述極化電極也可采用電子槍產(chǎn)生電子束對(duì)納米纖維薄膜進(jìn)行充電。
[0010]所述傳送帶可采用透氣網(wǎng)狀傳送帶。
[0011 ] 所述深層極化電極可采用針形金屬電極,所述針形金屬電極可采用單針電極或線性陣列多針電極,針形金屬電極的形狀可為錐形、絲狀或刀口形等;針形金屬電極最好成對(duì)布置。
[0012]所述主高壓電源4可為直流高壓電源或交流高壓電源。
[0013]本發(fā)明所制得的復(fù)合極化纖維膜是一種透氣性和致密性好的立體薄膜,可提高空氣過(guò)濾效率,促進(jìn)靜電紡絲技術(shù)在駐極體過(guò)濾膜生產(chǎn)中的應(yīng)用。
[0014]本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)復(fù)合纖維膜中駐極體的高效合成,本發(fā)明利用輔助氣體加速納米纖維沉積得到致密性良好的電紡基層纖維膜,并進(jìn)行預(yù)極化處理,提高納米纖維薄膜的通透性。然后利用針形放電極處發(fā)生電暈放電產(chǎn)生的離子風(fēng)輔助完成第二步納米纖維薄膜沉積,將紡絲針頭附近區(qū)域的空氣電離產(chǎn)生的離子帶到有靜電積累的納米纖維薄膜表面,中和表面靜電,得到疏松透氣性好的納米纖維薄膜。對(duì)所得納米纖維薄膜進(jìn)行注極,使其帶有電荷,提高空氣過(guò)濾能力。最后再覆有一層利用輔助氣體加速沉積的納米纖維薄膜,提高所得復(fù)合駐極體纖維膜致密性。三層薄膜復(fù)合得到透氣性好且致密的立體薄膜,即復(fù)合駐極體纖維膜。復(fù)合駐極體纖維膜利用其所帶電荷的靜電吸引力可吸附空氣中的細(xì)小微粒,可在不增加空氣阻力情況下顯著提高空氣過(guò)濾效率,并以其良好的致密性和強(qiáng)度表現(xiàn)出優(yōu)越性,是靜電紡絲技術(shù)在過(guò)濾膜生產(chǎn)中的一種有效方法,有良好的發(fā)展前景。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0016]圖2是放電極的放大圖。
[0017]圖3是極化電極的放大圖。
[0018]圖中各標(biāo)記為:1.直流高壓電源,2.空氣加熱系統(tǒng),3.氣罩,4.高壓電源,5.放電極,6.液體導(dǎo)管,7.分液裝置,8.紡絲針頭,9.輔助高壓電源,10.收卷裝置,11.機(jī)架,
12.抽氣裝置,13.銅網(wǎng),14.深層極化負(fù)電極基座,15.深層極化負(fù)電極,16.深層極化正電極,17.深層極化正電極基座,18.預(yù)極化負(fù)電極基座,19.預(yù)極化負(fù)電極,20.傳送帶,21.放卷裝置,22.預(yù)極化正電極,23.預(yù)極化正電極基座。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]參見(jiàn)圖1?3,本發(fā)明實(shí)施例設(shè)有直流高壓電源1、空氣加熱系統(tǒng)2、氣罩3、主高壓電源4、放電極5、液體導(dǎo)管6、分液裝置7、紡絲針頭8、輔助高壓電源9、收卷裝置10、機(jī)架
11、抽氣裝置12、銅網(wǎng)13、深層極化負(fù)電極基座14、深層極化負(fù)電極15、深層極化正電極16、深層極化正電極基座17、預(yù)極化負(fù)電極基座18、預(yù)極化負(fù)電極19、傳送帶20、放卷裝置21、預(yù)極化正電極22、預(yù)極化正電極基座23。
[0021]液體導(dǎo)管6連接外部供液裝置和分液裝置7,分液裝置7下方陣列排布有多個(gè)出液口,多個(gè)出液口分別與紡絲針頭8連接;紡絲溶液經(jīng)由液體導(dǎo)管6流入分液裝置7后從各個(gè)紡絲針頭8均勻流出;直流高壓電源I輸出端通過(guò)導(dǎo)線與各個(gè)紡絲針頭8連接,使紡絲針頭8與傳送帶20之間形成高壓靜電場(chǎng);氣罩3置于紡絲噴頭外部,氣罩3上壁底面與分液裝置7上面相接觸,氣罩3底面氣孔位置分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)紡絲針頭8并與紡絲針頭8同軸布置,氣罩3兩個(gè)進(jìn)氣口對(duì)稱位于分液裝置7上方,氣罩3進(jìn)氣口與空氣加熱系統(tǒng)2出氣口相連接;抽氣裝置12位于紡絲噴頭正下方并與紡絲噴頭同軸布置;銅網(wǎng)13與機(jī)架11固定連接;輔助壓縮氣體由空氣加熱系統(tǒng)2進(jìn)氣口流入,加熱混合均勻后流入氣罩3內(nèi),抽氣裝置12提供拉伸力作用促使輔助氣流由氣罩3氣孔流出并穿過(guò)傳送帶20和銅網(wǎng)13排出;傳送帶20連接收卷裝置10和放卷裝置21,機(jī)架11對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)起支撐作用,收卷裝置10連接外部電機(jī),收卷裝置10用于控制收卷放卷速度和時(shí)間,從而控制傳送帶20的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);預(yù)極化電極和深層極化電極結(jié)構(gòu)相同,均由正電極和負(fù)電極構(gòu)成,深層極化電極設(shè)有深層極化負(fù)電極15和深層極化正電極16,深層極化正電極16與深層極化負(fù)電極15相對(duì)傳動(dòng)帶20對(duì)稱布置;每根深層極化正電極16底部設(shè)有深層極化正電極基座17,深層極化負(fù)電極15底部設(shè)有深層極化負(fù)電極基座14 ;輔助高壓電源9正極輸出端連接深層極化正電極基座17,輔助高壓電源9負(fù)極輸出端連接深層極化負(fù)電極基座14,接通輔助高壓電源9后極化電極間形成非均勻電場(chǎng)可對(duì)電紡納米纖維薄膜進(jìn)行充電,增強(qiáng)靜電吸附能力,從而提高空氣過(guò)濾效率;放電極5由置于分液裝置7下方的排針組構(gòu)成,每根紡絲針頭8兩側(cè)各有一組對(duì)稱布置的電極板,電極板上均裝有針狀芒刺,每組電極板上的芒刺交錯(cuò)布置或?qū)ΨQ布置,芒刺垂直于電極板或傾斜于電極板;主高壓電源4輸出端與放電極5相連,接通靜電高壓后放電,將紡絲針頭附近區(qū)域的空氣電離,氣體流動(dòng)形成離子風(fēng),將紡絲針頭附近區(qū)域空氣電離出的離子帶到有靜電積累的電紡納米纖維薄膜表面,中和紡絲過(guò)程中造成的納米纖維薄膜表面靜電。
[0022]所述極化電極也可采用電子槍產(chǎn)生電子束對(duì)納米纖維薄膜進(jìn)行充電。
[0023]所述傳送帶20可采用透氣網(wǎng)狀傳送帶。
[0024]所述深層極化電極可采用針形金屬電極,所述針形金屬電極可采用單針電極或線性陣列多針電極,針形金屬電極的形狀可為錐形、絲狀或刀口形等;針形金屬電極最好成對(duì)布置。
[0025]所述主高壓電源4可為直流高壓電源或交流高壓電源。
[0026]本發(fā)明首先利用輔助氣體加速納米纖維沉積得到致密性良好的電紡基層纖維膜,并進(jìn)行預(yù)極化處理,提高納米纖維薄膜的通透性。然后利用針形放電極處發(fā)生電暈放電產(chǎn)生的離子風(fēng)輔助完成第二步納米纖維薄膜沉積,將紡絲針頭附近區(qū)域的空氣電離產(chǎn)生的離子帶到有靜電積累的納米纖維薄膜表面,中和表面靜電,得到疏松透氣性好的納米纖維薄膜。對(duì)所得納米纖維薄膜進(jìn)行注極,使其帶有電荷,提高空氣過(guò)濾能力。最后再覆有一層利用輔助氣體加速沉積的納米纖維薄膜,提高所得復(fù)合駐極體纖維膜致密性。三層薄膜復(fù)合得到透氣性好且致密的立體薄膜,提高空氣過(guò)濾效率。
[0027]本發(fā)明的納米纖維噴射沉積結(jié)構(gòu)由三部分組成,分別得到基層纖維膜、駐極纖維膜和致密層纖維膜。
[0028]為保證基層纖維膜的致密性,基層纖維膜的沉積過(guò)程通過(guò)加載輔助氣流促進(jìn)完成。壓縮空氣通過(guò)管道流入空氣加熱系統(tǒng),空氣升溫混合均勻后由置于紡絲噴頭上方的輔助氣體進(jìn)氣口流入氣罩內(nèi),加熱后的輔助氣流圍繞于紡絲噴頭周圍。氣罩底面布分布有氣孔,分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)紡絲針頭下方,與紡絲針頭同軸布置。輔助氣流經(jīng)在氣罩內(nèi)緩沖作用后由氣罩底面氣孔流出。傳送帶為透氣網(wǎng)狀材料,抽氣裝置向下的拉力進(jìn)一步促進(jìn)輔助氣體穿過(guò)傳送帶和銅網(wǎng)結(jié)構(gòu)向外界排出。輔助氣流在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可促進(jìn)紡絲射流噴射和納米纖維沉積,有助于得到致密性好的納米纖維薄膜,作為復(fù)合駐極體纖維膜基層。
[0029]本發(fā)明通過(guò)外部電機(jī)控制收卷裝置收卷速度及時(shí)間。當(dāng)基層纖維膜沉積達(dá)到一定厚度后,傳送帶將沉積好的基層纖維膜向前傳送至預(yù)極化電極處。預(yù)極化電極包括預(yù)極化正電極和預(yù)極化負(fù)電極兩部分。預(yù)極化電極為針形金屬電極,可為單針電極或線性陣列多針電極,形狀可為錐形、絲狀或刀口形等。針形金屬電極成對(duì)布置。每根針形電極底部設(shè)有基座方便針形電極拆卸,可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定針形電極數(shù)量。
[0030]本發(fā)明的輔助高壓電源正極輸出端連接預(yù)極化正電極,負(fù)極輸出端連接預(yù)極化負(fù)電極。針形電極尖端位置和納米纖維薄膜之間形成高壓非均勻電場(chǎng)引起氣隙內(nèi)空氣局部擊穿引起電暈放電,產(chǎn)生的離子束轟擊納米纖維薄膜對(duì)納米纖維薄膜進(jìn)行充電,使其帶有電荷,利用其靜電吸附力提高空氣過(guò)濾能力。
[0031]預(yù)極化過(guò)程也可采用電子槍產(chǎn)生電子束對(duì)納米纖維薄膜進(jìn)行充電,改善納米纖維薄膜的通透性和過(guò)濾能力。
[0032]基層纖維膜預(yù)極化過(guò)程完成后,傳送帶開(kāi)始運(yùn)動(dòng),將預(yù)極化好的纖維薄膜傳送至駐極纖維膜沉積區(qū)域。駐極纖維膜的沉積過(guò)程通過(guò)放電極處電暈放電產(chǎn)生的離子風(fēng)加速輔助完成。放電極由置于分液裝置下方的排針組構(gòu)成。每根紡絲針頭兩側(cè)各有一組對(duì)稱布置的電極板,電極板上均裝有針狀芒刺,每組電極板上的芒刺可交錯(cuò)布置,也可對(duì)稱布置,芒刺可垂直于電極板,也可傾斜于電極板。
[0033]高壓電源可為直流高壓電源,也可為交流高壓電源,高壓電源輸出端與放電極相連,接通靜電高壓后放電,將紡絲針頭附近區(qū)域的空氣電離,氣體流動(dòng)形成離子風(fēng),輔助加速紡絲射流的噴射沉積,并將紡絲針頭附近區(qū)域空氣電離出的離子帶到有靜電積累的電紡納米纖維薄膜表面,中和紡絲過(guò)程中造成的納米纖維薄膜表面靜電,以免納米纖維的表面靜電荷向下傳輸與預(yù)極化過(guò)程中產(chǎn)生的負(fù)電荷發(fā)生能量中和而影響所得納米纖維薄膜質(zhì)量,并可降低單位面積上的電荷和徑向電場(chǎng),提高電紡納米纖維間的結(jié)合度,得到疏松透氣性好的納米纖維薄膜。
[0034]電紡納米纖維薄膜沉積完成后,傳送帶繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),對(duì)所得復(fù)合纖維膜進(jìn)行深層極化。深層極化電極結(jié)構(gòu)與預(yù)極化電極結(jié)構(gòu)相同。通過(guò)對(duì)納米纖維薄膜進(jìn)行充電注極,使其帶有電荷,進(jìn)一步提高納米纖維薄膜的空氣過(guò)濾能力,得到駐極纖維膜。
[0035]駐極過(guò)程完成后,傳送帶運(yùn)動(dòng)將所得納米纖維薄膜傳送至致密層纖維膜沉積區(qū)域。該部分紡絲裝置結(jié)構(gòu)與基層纖維膜紡絲裝置結(jié)構(gòu)相同。加熱后的輔助氣體流入氣罩內(nèi)從氣罩底面氣孔處流出,環(huán)繞于紡絲射流周圍,抽氣裝置進(jìn)一步加速輔助氣流向下運(yùn)動(dòng),從傳送帶和銅網(wǎng)穿過(guò),向外排出。輔助氣流在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可促進(jìn)紡絲射流噴射和納米纖維沉積,有助于得到致密性好的納米纖維薄膜。
[0036]本實(shí)施例在使用時(shí),先利用輔助氣體加速納米纖維沉積得到致密性良好的電紡基層纖維膜,并進(jìn)行預(yù)極化處理,提高納米纖維薄膜的通透性。然后利用針形放電極處發(fā)生電暈放電產(chǎn)生的離子風(fēng)輔助完成第二步納米纖維薄膜沉積,將紡絲針頭附近區(qū)域的空氣電離產(chǎn)生的離子帶到有靜電積累的納米纖維薄膜表面,中和表面靜電,得到疏松透氣性好的納米纖維薄膜。對(duì)所得納米纖維薄膜進(jìn)行注極,使其帶有電荷,提高空氣過(guò)濾能力。最后再覆有一層利用輔助氣體加速沉積的納米纖維薄膜,提高所得復(fù)合駐極體纖維膜致密性。三層薄膜復(fù)合得到透氣性好且致密的立體薄膜,提高空氣過(guò)濾效率。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置,其特征在于設(shè)有直流高壓電源、空氣加熱系統(tǒng)、氣罩、主高壓電源、放電極、液體導(dǎo)管、分液裝置、紡絲針頭、輔助高壓電源、收卷裝置、機(jī)架、抽氣裝置、銅網(wǎng)、深層極化負(fù)電極基座、深層極化負(fù)電極、深層極化正電極、深層極化正電極基座、預(yù)極化負(fù)電極基座、預(yù)極化負(fù)電極、傳送帶、放卷裝置、預(yù)極化正電極、預(yù)極化正電極基座; 液體導(dǎo)管連接外部供液裝置和分液裝置,分液裝置下方陣列排布有多個(gè)出液口,多個(gè)出液口分別與紡絲針頭連接;紡絲溶液經(jīng)由液體導(dǎo)管流入分液裝置后從各個(gè)紡絲針頭均勻流出;直流高壓電源輸出端通過(guò)導(dǎo)線與各個(gè)紡絲針頭連接,使紡絲針頭與傳送帶之間形成高壓靜電場(chǎng);氣罩置于紡絲噴頭外部,氣罩上壁底面與分液裝置上面相接觸,氣罩底面氣孔位置分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)紡絲針頭并與紡絲針頭同軸布置,氣罩兩個(gè)進(jìn)氣口對(duì)稱位于分液裝置上方,氣罩進(jìn)氣口與空氣加熱系統(tǒng)出氣口相連接;抽氣裝置位于紡絲噴頭正下方并與紡絲噴頭同軸布置;銅網(wǎng)與機(jī)架固定連接;輔助壓縮氣體由空氣加熱系統(tǒng)進(jìn)氣口流入,加熱混合均勻后流入氣罩內(nèi),抽氣裝置提供拉伸力作用促使輔助氣流由氣罩氣孔流出并穿過(guò)傳送帶和銅網(wǎng)排出;傳送帶連接收卷裝置和放卷裝置,機(jī)架對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)起支撐作用,收卷裝置連接外部電機(jī),收卷裝置用于控制收卷放卷速度和時(shí)間,從而控制傳送帶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);預(yù)極化電極和深層極化電極結(jié)構(gòu)相同,均由正電極和負(fù)電極構(gòu)成,深層極化電極設(shè)有深層極化負(fù)電極和深層極化正電極,深層極化正電極與深層極化負(fù)電極相對(duì)傳動(dòng)帶對(duì)稱布置;每根深層極化正電極底部設(shè)有深層極化正電極基座,深層極化負(fù)電極底部設(shè)有深層極化負(fù)電極基座;輔助高壓電源正極輸出端連接深層極化正電極基座,輔助高壓電源負(fù)極輸出端連接深層極化負(fù)電極基座,接通輔助高壓電源后極化電極間形成非均勻電場(chǎng)對(duì)電紡納米纖維薄膜進(jìn)行充電,增強(qiáng)靜電吸附能力,從而提高空氣過(guò)濾效率;放電極由置于分液裝置下方的排針組構(gòu)成,每根紡絲針頭兩側(cè)各有一組對(duì)稱布置的電極板,電極板上均裝有針狀芒刺,每組電極板上的芒刺交錯(cuò)布置或?qū)ΨQ布置,芒刺垂直于電極板或傾斜于電極板;主高壓電源輸出端與放電極相連,接通靜電高壓后放電,將紡絲針頭附近區(qū)域的空氣電離,氣體流動(dòng)形成離子風(fēng),將紡絲針頭附近區(qū)域空氣電離出的離子帶到有靜電積累的電紡納米纖維薄膜表面,中和紡絲過(guò)程中造成的納米纖維薄膜表面靜電。
2.如權(quán)利要求1所述一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置,其特征在于所述極化電極采用電子槍產(chǎn)生電子束對(duì)納米纖維薄膜進(jìn)行充電。
3.如權(quán)利要求1所述一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置,其特征在于所述傳送帶采用透氣網(wǎng)狀傳送帶。
4.如權(quán)利要求1所述一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置,其特征在于所述深層極化電極采用針形金屬電極。
5.如權(quán)利要求4所述一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置,其特征在于所述針形金屬電極采用單針電極或線性陣列多針電極。
6.如權(quán)利要求4所述一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置,其特征在所述針形金屬電極的形狀為錐形、絲狀或刀口形。
7.如權(quán)利要求4所述一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置,其特征在所述針形金屬電極成對(duì)布置。
8.如權(quán)利要求1所述一種復(fù)合極化纖維膜制造裝置,其特征在于所述主高壓電源為直流高壓電源或交流高壓電源。
【文檔編號(hào)】D01D5/00GK104452108SQ201410628407
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】趙揚(yáng), 姜佳昕, 孫玲玲, 余兆杰, 呂俊, 孫道恒 申請(qǐng)人:廈門(mén)大學(xué)