一種靜電紡絲用線性噴頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種靜電紡絲噴頭,尤其是涉及一種靜電紡絲用線性噴頭。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年來納米技術(shù)的不斷發(fā)展,靜電紡絲已成為制備納米纖維的重要方法而備受關(guān)注。靜電紡絲法應(yīng)用廣泛,從工業(yè)用的合成聚合物到纖維素、骨膠原、蛋白質(zhì)、DNA復(fù)合體等各種原料都能進(jìn)行紡絲,并可以在紡絲過程中加入抗生物質(zhì)、納米粒子等,制備出各種功能性纖維。
[0003]傳統(tǒng)的靜電紡絲技術(shù)是一項(xiàng)制備納米纖維應(yīng)用最廣泛的技術(shù),其利用高壓靜電發(fā)生器產(chǎn)生幾千伏甚至幾十千伏的高壓靜電在聚合物溶液或熔體中施加壓力,使針頭頂端液滴變形形成泰勒錐。當(dāng)電場力達(dá)到臨界值時(shí),即可克服表面張力,噴射射流,射流在電場中卷繞,彎曲,最后固化在接收板上。然而,在傳統(tǒng)的靜電紡絲中,針尖噴頭式的靜電紡絲產(chǎn)量小,采用多針尖噴頭式靜電紡絲裝置雖在一定程度上提高了產(chǎn)量,但由于噴絲頭之間的間距小,易產(chǎn)生靜電干擾,使得紡絲過程不穩(wěn)定,且有的噴絲頭不進(jìn)行紡絲。低產(chǎn)率,均一性差是電紡絲不能大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)或者應(yīng)用的主要原因。文獻(xiàn)[I] ([I]OODosunmu,GGChase, WKataphinan, et al.Nanotechnology.2006 ; 11:1123-7.)用多孔管作為噴頭制備了納米纖維,用這種方法產(chǎn)量比傳統(tǒng)的靜電紡絲提高了 250倍左右。然而,這種方法的制備過程是不穩(wěn)定的,且多孔管堵塞的問題也難以解決。中國專利CN200810153891.9報(bào)道了一種非織造不批量電紡裝置,該裝置采用浸入在聚合物溶液的圓周外表鑄有錐形螺紋的金屬滾筒為噴射頭,以代替?zhèn)鹘y(tǒng)針尖噴頭進(jìn)行紡絲,產(chǎn)量雖顯著提高,但其存在噴射電壓閾值高的缺點(diǎn),且不能同時(shí)紡出含有兩種物質(zhì)的納米纖維.
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供可提高靜電紡絲設(shè)備產(chǎn)率和紡出纖維薄膜厚度均一性,無噴頭堵塞的一種靜電紡絲用線性噴頭。
[0005]本實(shí)用新型設(shè)有導(dǎo)電絲支架、導(dǎo)電絲、溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu);導(dǎo)電絲與導(dǎo)電絲支架固連,溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于將紡絲溶液均勻涂覆在導(dǎo)電絲上。
[0006]所述導(dǎo)電絲的形狀可為直線、弧線、螺旋圈、圓形或橢圓形等。
[0007]所述導(dǎo)電絲采用線性導(dǎo)電絲,直觀結(jié)構(gòu)為連續(xù)的、過渡順滑的、無明顯折角的曲線。線性導(dǎo)電絲曲線等效為數(shù)學(xué)語言描述后,在導(dǎo)電絲曲線上任意截取一段曲線均為為連續(xù)可導(dǎo)曲線。
[0008]所述導(dǎo)電絲的直徑可彡2mm。
[0009]紡絲時(shí),導(dǎo)電絲接高壓直流電源正極,紡絲收集板接高壓直流電源負(fù)極,溶液由溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu)均勻涂覆在線性導(dǎo)電絲表面,導(dǎo)電絲上的溶液在靜電作用力下形成電紡絲,同時(shí)溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu)持續(xù)在導(dǎo)電絲上涂覆溶液。
[0010]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有靜電紡絲設(shè)備產(chǎn)率不足,紡出纖維薄膜厚度均一性低,提供一種可用于大規(guī)模制備納米纖維薄膜的靜電紡絲噴頭。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、低成本、高效率等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參見圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有導(dǎo)電絲支架1、導(dǎo)電絲2、溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu)3 ;導(dǎo)電絲2與導(dǎo)電絲支架I固連,溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu)3獨(dú)立存在,溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu)3用于將紡絲溶液均勻涂覆在導(dǎo)電絲2上。
[0013]所述導(dǎo)電絲2的形狀可為直線、弧線、螺旋圈、圓形或橢圓形等。
[0014]所述導(dǎo)電絲采用線性導(dǎo)電絲,直觀結(jié)構(gòu)為連續(xù)的、過渡順滑的、無明顯折角的曲線。線性導(dǎo)電絲曲線等效為數(shù)學(xué)語言描述后,在導(dǎo)電絲曲線上任意截取一段曲線均為為連續(xù)可導(dǎo)曲線。
[0015]所述導(dǎo)電絲的直徑可彡2mm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種靜電紡絲用線性噴頭,其特征在于設(shè)有導(dǎo)電絲支架、導(dǎo)電絲、溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu);導(dǎo)電絲與導(dǎo)電絲支架固連,溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于將紡絲溶液均勻涂覆在導(dǎo)電絲上。
2.如權(quán)利要求1所述一種靜電紡絲用線性噴頭,其特征在于所述導(dǎo)電絲的形狀為直線、弧線、螺旋圈、圓形或橢圓形。
3.如權(quán)利要求2所述一種靜電紡絲用線性噴頭,其特征在于所述導(dǎo)電絲采用線性導(dǎo)電絲,直觀結(jié)構(gòu)為連續(xù)的、過渡順滑的、無明顯折角的曲線。
4.如權(quán)利要求1所述一種靜電紡絲用線性噴頭,其特征在于所述導(dǎo)電絲的直徑<2mm。
【專利摘要】一種靜電紡絲用線性噴頭,涉及一種靜電紡絲噴頭。提供可提高靜電紡絲設(shè)備產(chǎn)率和紡出纖維薄膜厚度均一性,無噴頭堵塞的一種靜電紡絲用線性噴頭。設(shè)有導(dǎo)電絲支架、導(dǎo)電絲、溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu);導(dǎo)電絲與導(dǎo)電絲支架固連,溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于將紡絲溶液均勻涂覆在導(dǎo)電絲上。紡絲時(shí),導(dǎo)電絲接高壓直流電源正極,紡絲收集板接高壓直流電源負(fù)極,溶液由溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu)均勻涂覆在線性導(dǎo)電絲表面,導(dǎo)電絲上的溶液在靜電作用力下形成電紡絲,同時(shí)溶液進(jìn)給機(jī)構(gòu)持續(xù)在導(dǎo)電絲上涂覆溶液。具有結(jié)構(gòu)簡單、低成本、高效率等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】D01D5-00, D01D4-02
【公開號】CN204370056
【申請?zhí)枴緾N201420865466
【發(fā)明人】王太宏, 林倩, 黃輝, 李寒, 王妍蓉, 劉源
【申請人】廈門大學(xué)
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月31日