用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置制造方法
【專利摘要】一種用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置，其包括料桶、活塞、噴絲頭、高壓供電裝置、接收板以及接地電源線，靜電紡絲裝置還包括接收板加熱裝置、接收板溫度探測(cè)裝置及接收板溫度調(diào)節(jié)裝置，接收板加熱裝置分為多層，每一層包括至少一個(gè)加熱圈，所述加熱圈的工作狀態(tài)由一電路控制裝置實(shí)現(xiàn)，所述紡絲區(qū)域?yàn)槊荛]的空間。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置加熱圈來(lái)對(duì)接收板進(jìn)行加熱，并通過(guò)設(shè)置接收板溫度探測(cè)裝置與接收板溫度調(diào)節(jié)裝置來(lái)實(shí)時(shí)觀測(cè)并調(diào)節(jié)接收板的溫度，進(jìn)而控制電路控制裝置啟動(dòng)的加熱圈數(shù)量，保證接收板的溫度，利于溶劑的揮發(fā)和多孔纖維的形成，同時(shí)將紡絲區(qū)域設(shè)計(jì)為密閉的空間，避免在紡絲過(guò)程中有機(jī)溶劑揮發(fā)污染了實(shí)驗(yàn)室的空氣環(huán)境。
【專利說(shuō)明】用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種靜電紡絲裝置，尤其涉及一種用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]納米多孔纖維具有超高吸附、高表面能、高表面活性等特性，可用于過(guò)濾、阻隔、分離膜、服裝材料、生物醫(yī)用材料和新型輕質(zhì)復(fù)合材料等，在生物、醫(yī)藥、能源、環(huán)境、先進(jìn)制造技術(shù)和國(guó)防等方面顯示出了巨大的應(yīng)用前景，制備納米多孔材料的方法大致有溶膠一凝膠法、水熱合成法和靜電紡絲技術(shù)等。
[0003]靜電紡絲技術(shù)這為制備納米多孔材料提供了一種簡(jiǎn)單、廉價(jià)、快速而又有效的方法。靜電紡絲一步法直接制備納米多孔纖維是通過(guò)將疏水性聚合物溶解在高揮發(fā)性溶劑中，通過(guò)靜電紡絲過(guò)程，高分子的微小液體流在高壓靜電場(chǎng)中高速拉伸和溶劑快速揮發(fā)，促使液體流發(fā)生快速相分離，形成聚合物富集相和溶劑富集相，聚合物富集相固化最終形成纖維的骨架，而溶劑富集相形成纖維的孔道。
[0004]在利用靜電紡絲一步法直接制備得到納米多孔纖維的過(guò)程中，一般會(huì)受到很多因素的制約，如，溫度，濕度。溫度起著很重要的作用，所以控制接收板的溫度有利于更加方便的制備納米多孔纖維。
[0005]因此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種具有改良結(jié)構(gòu)的用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置，該制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置可對(duì)接收板進(jìn)行加熱并能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)接收板的溫度，用以解決通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備納米多孔纖維的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置，其包括料桶、設(shè)于料桶內(nèi)且能在料桶內(nèi)運(yùn)動(dòng)的活塞、設(shè)于料桶一端且與料桶連接的噴絲頭、連接在噴絲頭上的高壓供電裝置、對(duì)應(yīng)噴絲頭位置設(shè)置的接收板以及給接收板接地的接地電源線，所述靜電紡絲裝置的紡絲區(qū)域?yàn)槊荛]的空間，所述靜電紡絲裝置包括設(shè)于紡絲區(qū)域外圍以形成一片密閉紡絲區(qū)域的罩子，所述靜電紡絲裝置還包括接收板加熱裝置、探測(cè)接收板溫度的接收板溫度探測(cè)裝置及調(diào)節(jié)接收板溫度的接收板溫度調(diào)節(jié)裝置，所述接收板加熱裝置分為多層，每一層包括至少一個(gè)加熱圈，所述加熱圈的工作狀態(tài)由一電路控制裝置實(shí)現(xiàn)。
[0009]優(yōu)選的，在上述用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置中，所述加熱圈的形狀為圓形、矩形或者規(guī)則多邊形。
[0010]優(yōu)選的，在上述用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置中，所述電路控制裝置主要部件為PLC可編程控制器或PID控制器。[0011]優(yōu)選的，在上述用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置中，所述罩子為一玻璃罩。
[0012]優(yōu)選的，在上述用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置中，所述靜電紡絲裝置還包括保持接收板溫度的恒溫控制器。
[0013]從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例的用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、控制簡(jiǎn)單、工藝流程短。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置的有益效果包括:
[0015](I)通過(guò)設(shè)置加熱圈來(lái)對(duì)接收板進(jìn)行加熱，并通過(guò)設(shè)置接收板溫度探測(cè)裝置來(lái)實(shí)時(shí)觀測(cè)接收板的溫度，根據(jù)溫度探測(cè)裝置探測(cè)的溫度值，指示溫度調(diào)節(jié)裝置控制電路控制裝置啟動(dòng)的加熱圈數(shù)量，能夠快捷的調(diào)節(jié)并保證接收板的溫度，利于溶劑的揮發(fā)和多孔纖維的形成；
[0016](2)將紡絲區(qū)域設(shè)計(jì)為密閉的空間，避免在紡絲過(guò)程中有機(jī)溶劑揮發(fā)污染了實(shí)驗(yàn)室的空氣環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]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，下面描述中的有關(guān)本實(shí)用新型的附圖僅僅是本實(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。
[0018]圖1是本實(shí)用新型用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置的示意圖。
[0019]其中:1、料桶；2、活塞；3、噴絲頭；4、罩子；5、接收板；6、高壓供電裝置；7接收板加熱裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置，該制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置可對(duì)接收板進(jìn)行加熱并能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)接收板的溫度，用以解決通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備納米多孔纖維的問(wèn)題。
[0021]該用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置，其包括料桶、設(shè)于料桶內(nèi)且能在料桶內(nèi)運(yùn)動(dòng)的活塞、設(shè)于料桶一端且與料桶連接的噴絲頭、連接在噴絲頭上的高壓供電裝置、對(duì)應(yīng)噴絲頭位置設(shè)置的接收板以及給接收板接地的接地電源線，所述靜電紡絲裝置的紡絲區(qū)域?yàn)槊荛]的空間，所述靜電紡絲裝置包括設(shè)于紡絲區(qū)域外圍以形成一片密閉紡絲區(qū)域的罩子，所述靜電紡絲裝置還包括接收板加熱裝置、探測(cè)接收板溫度的接收板溫度探測(cè)裝置及調(diào)節(jié)接收板溫度的接收板溫度調(diào)節(jié)裝置，所述接收板加熱裝置分為多層，每一層包括至少一個(gè)加熱圈，所述加熱圈的工作狀態(tài)由一電路控制裝置實(shí)現(xiàn)。
[0022]進(jìn)一步的，所述加熱圈的形狀為圓形、矩形或者規(guī)則多邊形。
[0023]進(jìn)一步的，所述電路控制裝置主要部件為PLC可編程控制器或PID控制器。
[0024]進(jìn)一步的，所述罩子為一玻璃罩。
[0025]進(jìn)一步的，所述靜電紡絲裝置還包括保持接收板溫度的恒溫控制器。
[0026]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，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?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的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。
[0027]如圖1所示，本實(shí)用新型公開(kāi)的用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置，其包括料桶1、設(shè)于料桶I內(nèi)且能在料桶I內(nèi)運(yùn)動(dòng)的活塞2、設(shè)于料桶I 一端且與料桶I連接的噴絲頭3、連接在噴絲頭3上的高壓供電裝置6、對(duì)應(yīng)噴絲頭3位置設(shè)置的接收板5以及給接收板5接地的接地電源線。所述靜電紡絲裝置還包括接收板加熱裝置7、探測(cè)接收板溫度的接收板溫度探測(cè)裝置及調(diào)節(jié)接收板溫度的接收板溫度調(diào)節(jié)裝置。接收板加熱裝置7分為多層，每一層包括至少一個(gè)加熱圈，所述加熱圈的工作狀態(tài)由一電路控制裝置實(shí)現(xiàn)。所述加熱圈的形狀為圓形、矩形或者規(guī)則多邊形。所述電路控制裝置主要部件為PLC可編程控制器或PID控制器。接收板溫度調(diào)節(jié)裝置通過(guò)調(diào)節(jié)電路控制裝置來(lái)達(dá)成調(diào)節(jié)溫度的目的。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置加熱圈來(lái)對(duì)接收板進(jìn)行加熱，并通過(guò)設(shè)置接收板溫度探測(cè)裝置與接收板溫度調(diào)節(jié)裝置來(lái)實(shí)時(shí)觀測(cè)并調(diào)節(jié)接收板的溫度，進(jìn)而控制電路控制裝置啟動(dòng)的加熱圈數(shù)量，保證接收板的溫度，利于溶劑的揮發(fā)和多孔纖維的形成。
[0028]本實(shí)用新型公開(kāi)的用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置的紡絲區(qū)域?yàn)槊荛]的空間。在紡絲區(qū)域外圍設(shè)有以形成一片密閉紡絲區(qū)域的罩子4。通過(guò)將紡絲區(qū)域設(shè)計(jì)為密閉的空間，避免在紡絲過(guò)程中有機(jī)溶劑揮發(fā)污染了實(shí)驗(yàn)室的空氣環(huán)境。
[0029]所述罩子4為一玻璃罩或金屬罩等其他材質(zhì)具有密閉功能的罩子。
[0030]為了能夠保持接收板的溫度，本實(shí)用新型的靜電紡絲裝置還包括用以保持接收板溫度的恒溫控制器。
[0031]本實(shí)用新型用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置的工作原理為:首先，通過(guò)接收板加熱裝置7對(duì)接收板5進(jìn)行加熱，并通過(guò)接收板溫度探測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)控接收板5的溫度，根據(jù)溫度探測(cè)裝置探測(cè)的溫度值，指示溫度調(diào)節(jié)裝置控制電路控制裝置啟動(dòng)的加熱圈數(shù)量，能夠快捷的調(diào)節(jié)并保證接收板5的溫度達(dá)到要求溫度，通過(guò)恒溫控制器保持接收板溫度；然后進(jìn)行紡絲，聚合物在料桶I內(nèi)，通過(guò)灌注泵推動(dòng)活塞2進(jìn)入噴絲頭3紡絲，高壓供電裝置6連接在噴絲頭3上，接收板5通過(guò)接地電源線接地，打開(kāi)高壓供電裝置6的開(kāi)關(guān)，在噴絲頭3和接收板5之間形成了一個(gè)電場(chǎng)，使噴絲頭3出口處的聚合物溶液在高壓的作用下形成連續(xù)射流，經(jīng)過(guò)擺動(dòng)，蒸發(fā)，細(xì)化過(guò)程，最后在接收板5上收集到納米級(jí)超細(xì)纖維。
[0032]本實(shí)用新型實(shí)施例的用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、控制簡(jiǎn)單、工藝流程短。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置的有益效果包括:
[0034](I)通過(guò)設(shè)置加熱圈來(lái)對(duì)接收板進(jìn)行加熱，并通過(guò)設(shè)置接收板溫度探測(cè)裝置來(lái)實(shí)時(shí)觀測(cè)接收板的溫度，根據(jù)溫度探測(cè)裝置探測(cè)的溫度值，指示溫度調(diào)節(jié)裝置控制電路控制裝置啟動(dòng)的加熱圈數(shù)量，能夠快捷的調(diào)節(jié)并保證接收板的溫度，利于溶劑的揮發(fā)和多孔纖維的形成；
[0035](2)將紡絲區(qū)域設(shè)計(jì)為密閉的空間，避免在紡絲過(guò)程中有機(jī)溶劑揮發(fā)污染了實(shí)驗(yàn)室的空氣環(huán)境。
[0036]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0037]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置，其包括料桶、設(shè)于料桶內(nèi)且能在料桶內(nèi)運(yùn)動(dòng)的活塞、設(shè)于料桶一端且與料桶連接的噴絲頭、連接在噴絲頭上的高壓供電裝置、對(duì)應(yīng)噴絲頭位置設(shè)置的接收板以及給接收板接地的接地電源線，其特征在于:所述靜電紡絲裝置的紡絲區(qū)域?yàn)槊荛]的空間，所述靜電紡絲裝置包括設(shè)于紡絲區(qū)域外圍以形成一片密閉紡絲區(qū)域的罩子，所述靜電紡絲裝置還包括接收板加熱裝置、探測(cè)接收板溫度的接收板溫度探測(cè)裝置及調(diào)節(jié)接收板溫度的接收板溫度調(diào)節(jié)裝置，所述接收板加熱裝置分為多層，每一層包括至少一個(gè)加熱圈，所述加熱圈的工作狀態(tài)由一電路控制裝置實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置，其特征在于:所述加熱圈的形狀為圓形、矩形或者規(guī)則多邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置，其特征在于:所述電路控制裝置主要部件為PLC可編程控制器或PID控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置，其特征在于:所述罩子為一玻璃罩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制備納米多孔纖維的靜電紡絲裝置，其特征在于:所述靜電紡絲裝置還包括保持接收板溫度的恒溫控制器。
【文檔編號(hào)】D01D5/00GK203625535SQ201320746536
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】徐嵐, 司娜, 劉洪瑩, 唐曉鵬, 劉福娟, 何吉?dú)g 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)張家港工業(yè)技術(shù)研究院