[实用新型]一种旋转多孔静电纺丝装置

说明书

技术领域

本实用新型属于静电纺丝技术领域，具体涉及一种旋转多孔静电纺丝装置。

背景技术

静电纺丝技术是目前制备超细纤维和纳米纤维最直接也是最基本的方法之一，由静电纺丝技术制备的纳米纤维具有超高的比表面积、极大长径比、高表面活性、优越的机械性能（高强高韧）等特点，在纺织工程、环境工程、生物科技、医疗与卫生健康、能源贮存、军事与反恐安全等不同领域都具有十分广阔的应用前景。

目前实验室和工业界制备纳米纤维，均广泛采用单喷头或多喷头针筒式静电纺纳米纤维的装置。如中国专利“一种静电纺丝装置及其工业应用（专利号：ZL200410025622.6）”、“一种可用于静电纺丝的新型喷丝板（专利号:ZL200420107832.5）”等；美国专利US6713001、US7326043、US6616435等。

另外，有许多改良或改变针筒式喷头的设计，采用其他喷丝方式进行纺丝的装置，如中国专利“一种纳米纤维的振动静电纺丝（专利号：ZL200610117671.1）”、“一种可用于大批量生产纳米纤维的喷气式静电纺丝装置（专利号：ZL200710036447.4）”、“一种纳米纤维的静电纺丝装置（专利号：ZL200710040316.3）、“一种带有振动发生装置的静电纺丝设备（专利号：ZL200420020596.3）”、“一种带有温控装置的泡泡纺设备（专利号：ZL200820058415.4）”等，美国专利US7535019、US7390452等，日本专利JP2009120971-A、JP2009120972-A；世界专利WO2008060675-A2、WO2008060675-A3。此外，还有改进接收装置的，如美国专利US5042789、US4589186等。

气泡静电纺丝技术是一项重要的制备纳米纤维技术，有很多学者对其工艺参数及喷丝体系等进行了研究，如中国专利ZL200420020596.3、ZL200410025622.6等；美国专利US6616435、US6753454等。

传统的纳米静电纺丝技术存在一些缺陷，产量低，同时受溶液浓度、粘性等性能影响较大，且由于针头直径较小，在使用的过程中溶液易堵塞针头。针对这些问题，目前有提出采用气泡静电纺丝的方法，但是，该方法仍处于实验室制备阶段，且气泡产生的均匀性难以控制，不能大规模的产业化生产，纳米纤维的产量问题仍然是迫切需要解决的。

因此，鉴于以上问题，有必要提出一种静电纺丝装置，以避免出现使用过程中的针头堵塞现象，实现微米或纳米纤维的高效率低耗能连续化的生产，降低生产成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种旋转多孔静电纺丝装置，以达到有效避免使用过程中的针头堵塞现象，实现微米或纳米纤维的高效率低耗能连续化的生产，降低生产成本的目的。

根据本实用新型的目的提出的一种旋转多孔静电纺丝装置，包括贮液池、发射器、正电极、高压静电发生器、以及接收装置与负电极，所述发射器通过正电极与所述高压静电发生器相连接，所述负电极与所述接收装置电连接，所述正电极和所述负电极之间形成有电压差；所述发射器为多孔转盘，所述多孔转盘位于所述贮液池内侧，且所述多孔转盘的下端没入所述贮液池液体内，所述多孔转盘的圆周面与端面上均设置有气孔，且圆周面上的各气孔与端面上的各气孔一一对应连通；

所述静电纺丝装置还包括进气系统以及驱动所述多孔转盘运转的驱动机构；所述贮液池上设置有进气口，所述进气口与气孔相对应。

优选的，所述进气系统包括气泵与导气管，所述导气管一端与所述进气口相连接。

优选的，所述多孔转盘端面上的气孔均匀分布于同一圆周上，所述进气口的投影位于端面气孔所在的圆周上，且与端面最上端的气孔相对应。

优选的，所述接收装置包括接收极板或接收滚筒。

优选的，所述贮液池与发射器可为一组，或并列设置的多组，所述多个多孔转盘共用一个驱动机构。

优选的，所述多孔转盘的转速小于或等于100转/秒。

优选的，所述接收装置与所述多孔转盘的间距为0.1cm～100cm。

优选的，所述气泵输出气流流速小于或等于100m/s。

优选的，所述高压静电发生器的输出电压范围为1V～100KV。

优选的，所述气孔的孔径为1nm～1cm。