[实用新型]可调节聚合物射流速度的静电纺丝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种静电纺丝装置，尤其涉及一种可调节聚合物射流速度的静电纺丝装置。

背景技术

随着纳米科技的兴起，人们给予能制备连续微纳米纤维的静电纺丝法以极大的关注，静电纺丝法是通过高压静电发生器产生的电场力拉伸聚合物溶液或熔体来制备超细纤维的重要方法。静电纺丝以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺的物质种类繁多、工艺可控、生产效率相对较高等优点，已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。

传统的静电纺丝法就是利用电场力将聚合物溶液或熔体从毛细管口处抽出形成射流，经过摆动、蒸发、细发过程最终得到纳米纤维。

人们在对静电纺丝进行研究中，发现在静电纺丝过程中影响静电纺丝工艺的几个重要参数，包括聚合物溶液质量分数、纺丝电压、接收距离、喷头孔径、环境温湿度和溶液的射流速度。在研究中发现这些参数的改变对纤维直径及其形态结构的影响很大。其中，纺丝过程中溶液的射流速度是一个重要因素。传统的静电纺丝装置只是使聚合物溶液带上高压静电，使其在电场力的作用下克服表面张力作用形成喷射细流，有时得到的纤维不均匀。

因此，如何调节聚合物射流速度，以便得到高质量的纤维成为了一大重点，针对上述技术问题，有必要提供一种可调节聚合物射流速度的静电纺丝装置，以克服上述缺陷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种可调节聚合物射流速度的静电纺丝装置，用以解决静电纺丝过程中纺丝不均匀的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可调节聚合物射流速度的静电纺丝装置，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，所述静电纺丝装置还包括罩在喷丝头外围以形成一片密闭纺丝区域的双层玻璃罩、位于双层玻璃罩之间的夹层空间、与夹层空间连通的气流泵，所述气流泵工作时朝夹层空间内通入气流，所述高压供电装置工作时，所述夹层空间内的气流朝喷丝口处运动。

优选的，在上述可调节聚合物射流速度的静电纺丝装置中，所述静电纺丝装置还包括与夹层空间连接且用以监控夹层空间内气流大小的气压监测装置。

优选的，在上述可调节聚合物射流速度的静电纺丝装置中，所述气压监测装置包括感应夹层空间内气压的感应部以及显示感应部感应到的气压数值的显示器，所述气压监测装置还包括连接显示器与感应部的连接部。

优选的，在上述可调节聚合物射流速度的静电纺丝装置中，所述感应部位于夹层空间内，所述显示器位于双层玻璃罩外，所述双层玻璃罩上设有供连接部伸入夹层空间内的第一开口。

优选的，在上述可调节聚合物射流速度的静电纺丝装置中，所述气流泵上设有用以调节气流大小的气流自动调节装置。

从上述技术方案可以看出，本实用新型实施例的可调节聚合物射流速度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，本实用新型的有益效果是：

（1）通过在喷丝口处添加气流，在电场力和聚合物溶液与气流的摩擦力共同作用下拉伸丝，增加了丝的拉伸力，也改善了只在电场力作用下某些聚合物溶液不能喷到接收板上的缺点，纺制的纳米纤维更加均匀，直径更小；

（2）采用双层玻璃罩与料桶紧密结合，通过设置气压监测装置，可以方便的监控夹层空间内的气流大小；

（3）通过在气流泵上设置气流自动调节装置，可以简单方便的调节气流的大小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型可调节聚合物射流速度的静电纺丝装置的示意图。

其中：1、料桶；2、活塞；3、喷丝头；4、双层玻璃管；5、高压供电装置；6、气流泵；7、接收板；8、接地线。

具体实施方式

本实用新型公开了一种可调节聚合物射流速度的静电纺丝装置，用以解决静电纺丝过程中纺丝不均匀的技术问题。