[发明专利]用于制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种静电纺丝装置，尤其涉及一种用于制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置。

背景技术

纳米多孔纤维具有超高吸附、高表面能、高表面活性等特性，可用于过滤、阻隔、分离膜、服装材料、生物医用材料和新型轻质复合材料等，在生物、医药、能源、环境、先进制造技术和国防等方面显示出了巨大的应用前景，制备纳米多孔材料的方法大致有溶胶－凝胶法、水热合成法和静电纺丝技术等。

静电纺丝技术这为制备纳米多孔材料提供了一种简单、廉价、快速而又有效的方法。静电纺丝一步法直接制备纳米多孔纤维是通过将疏水性聚合物溶解在高挥发性溶剂中，通过静电纺丝过程，高分子的微小液体流在高压静电场中高速拉伸和溶剂快速挥发，促使液体流发生快速相分离，形成聚合物富集相和溶剂富集相，聚合物富集相固化最终形成纤维的骨架，而溶剂富集相形成纤维的孔道。

在利用静电纺丝一步法直接制备得到纳米多孔纤维的过程中，一般会受到很多因素的制约，如，温度，湿度。温度起着很重要的作用，所以控制接收板的温度有利于更加方便的制备纳米多孔纤维。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有改良结构的用于制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置，该制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置可对接收板进行加热并能够实时监测并调节接收板的温度，用以解决通过静电纺丝技术制备纳米多孔纤维的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置，其包括料桶、设于料桶内且能在料桶内运动的活塞、设于料桶一端且与料桶连接的喷丝头、连接在喷丝头上的高压供电装置、对应喷丝头位置设置的接收板以及给接收板接地的接地电源线，所述静电纺丝装置的纺丝区域为密闭的空间，所述静电纺丝装置包括设于纺丝区域外围以形成一片密闭纺丝区域的罩子，所述静电纺丝装置还包括接收板加热装置、探测接收板温度的接收板温度探测装置及调节接收板温度的接收板温度调节装置，所述接收板加热装置分为多层，每一层包括至少一个加热圈，所述加热圈的工作状态由一电路控制装置实现。

优选的，在上述用于制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置中，所述加热圈的形状为圆形、矩形或者规则多边形。

优选的，在上述用于制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置中，所述电路控制装置主要部件为PLC可编程控制器或PID控制器。

优选的，在上述用于制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置中，所述罩子为一玻璃罩。

优选的，在上述用于制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置中，所述静电纺丝装置还包括保持接收板温度的恒温控制器。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例的用于制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置结构简单、操作方便、控制简单、工艺流程短。

与现有技术相比，本发明用于制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置的有益效果包括：

（1）通过设置加热圈来对接收板进行加热，并通过设置接收板温度探测装置来实时观测接收板的温度，根据温度探测装置探测的温度值，指示温度调节装置控制电路控制装置启动的加热圈数量，能够快捷的调节并保证接收板的温度，利于溶剂的挥发和多孔纤维的形成；

（2）将纺丝区域设计为密闭的空间，避免在纺丝过程中有机溶剂挥发污染了实验室的空气环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明用于制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置的示意图。

其中：1、料桶；  2、活塞；  3、喷丝头；  4、罩子；  5、接收板；6、高压供电装置；  7接收板加热装置。

具体实施方式

本发明公开了一种制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置，该制备纳米多孔纤维的静电纺丝装置可对接收板进行加热并能够实时监测并调节接收板的温度，用以解决通过静电纺丝技术制备纳米多孔纤维的问题。