[实用新型]一种多功能静电纺丝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种静电纺丝装置，具体涉及一种集接收、干燥、收集、分装和清洁等多种功能于一体的静电纺丝装置，属于静电纺丝技术领域。

背景技术

静电纺丝是目前制备聚合物纳米纤维的一种有效、便捷的方法，工作原理是在喷丝头上加上高压电源，随着电压的加大，接收装置和喷丝头之间的电场强度不断增大，喷丝头尖端液体被逐渐拉长，形成泰勒锥。当电场强度达到某个临界值时，电场力克服溶液和熔融体表面张力，射流从泰勒锥变现喷出，初始阶段较为稳定，呈现直线状，随着溶剂的蒸发、电场强度下降等因素的影响，射流开始以螺旋状向前运动，最终无序地分布在接收装置上。

静电纺丝装置的接收装置一般是平板或滚筒，纳米纤维形成于其表面上，在制备完成后，需要将接收装置取下进行干燥、收料、分装、清洁等一系列操作，十分麻烦而且大大影响了生产效率。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种集接收纺丝、干燥、收集、分装和清洁各种功能于一体的静电纺丝装置，实现了连续化不停机生产纳米纺丝限位，同时还实现了自动恒重分装。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种多功能静电纺丝装置，包括：电压范围为1-30kV的高压电源、喷射装置、接收装置、干燥装置、刮料装置、收集装置、分装装置及清洁装置；高压电源的一个电极连接喷射装置而另一电极连接接收装置，所述接收装置包括：中空的方形箱体、带动方形箱体转动的旋转机构，方形箱体旋转时位置发生变化的4个面为接收面，喷射装置包括一喷头，在制备纺丝时，喷头正对其中一个接收面；接收了纺丝的接收面经第一次旋转后运动至干燥装置的下方，经第二次旋转后运动至刮料装置处，经第三次旋转后运动至清洁装置处，最后再次旋转后回位至喷头的正对面；所述刮料装置下方还设有一收集装置用于收纳从接收面上刮下的纺丝，所述收集装置包括：收料槽、设置于收料槽一端的切刀、位于收料槽内且靠近切刀的挡板、位于收料槽的远离挡板的另一端的推料板；所述分装装置包括：位于切刀下方的漏斗、位于漏斗下方的色谱柱、用于承载色谱柱的接样器。

通过这样一套静电纺丝装置，4个接收面循环用作接收纺丝，实现接收、干燥、收集、分装和清洁的不停机流水线操作。

优选地，前述喷射装置包括：壳体、推动活塞及喷头，所述壳体内部设有用于容纳纺丝溶液的储液腔并且一端形成一与喷头连通的出液口，所述高压电源的正极与喷头电连接，所述高压电源的负极与方形箱体电连接。

前述旋转机构包括：贯穿方形箱体的两个非接受面并且与方形箱体固定连接的一个转轴、驱动转轴运动的第一电机。

前述接收装置还包括：两个支撑柱，所述支撑柱形成有用于容纳并且供转轴转动的容纳槽。

前述支撑柱靠近刮料装置的一面形成有滑槽，滑槽内安装一滑块，所述刮料装置为刮刀，包括一体成型的刀柄部和刀刃部，刀柄部与滑块通过一弹簧伸缩连接。

前述刀刃部的宽度大于收料槽的宽度。

前述切刀旋转连接于收料槽底板和侧板的交接处，收集装置还包括一个驱动切刀持续旋转的第二电机。

前述干燥装置为风暖设备或灯暖设备，所述灯暖设备为硬质石英防爆灯或远红外灯；所述清洁装置为毛刷或吸尘器。

前述喷头和方形箱体均由导电材料制成，所述转轴、支撑柱及刮刀装置均由绝缘材料制成。

前述的一种多功能静电纺丝装置，还包括：驱动接样器转动的第三电机，所述接样器的上表面形成有多个容纳凹槽，容纳凹槽的下方还形成有用于容纳色谱柱出口的第二凹槽，在第二凹槽的底部设有重量传感器。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型的静电纺丝装置，功能多样，设计巧妙，在不增加装置体积的基础上，集接收、干燥、收集、分装和清洁多种功能于一体，实现了静电纺丝生产的连续化、自动化、恒重化、快速化分装，有效节约工时，提高了生产效率，降低了生产成本，而且分装成型的色谱柱重量相同，填料均匀，批间差异小，特别适合纳米纺丝和纳米纤维柱层析的产业化大批量生产，稳定可靠。 

附图说明

图1是本实用新型的多功能静电纺丝装置的一个优选实施例的结构示意图。