[发明专利]手持便携式液喷装置

说明书

技术领域

本发明涉及微纳米纺丝技术领域，特别涉及一种手持便携式液喷装置。

背景技术

亚微米至纳米级的超细纤维具有尺寸小、比表面积高、制备的非织造材料的孔径小、孔隙率高等特性，可广泛应用于医用材料、精细过滤材料、吸油材料、保暖材料、电池隔板以及空气净化等各个领域。由于微纳米纤维制成的非织造材料具有良好而广阔的应用前景，其制备技术成为国内外的研究热点。

传统的商业工艺制备非织造材料方法主要有针刺纺、水刺法、热轧法等。但这些方法所用的原料大多为常规化纤，纤维直径在10微米左右，比表面积较小，对医用材料、精细过滤材料产品的应用和开发有限。且都是大型化生产设备，操作复杂，耗能大。

目前，微纳米非织造材料主要是通过静电纺丝、熔喷纺丝和液喷纺丝等技术制备的。早在1934年，美国发明专利（US1975504）指出电场力进行纺丝，其核心是在电场力的高速拉伸作用下进行。目前制约静电纺丝的瓶颈问题是其产量低。目前，大多数微纳米纤维是通过静电纺丝及熔喷纺丝等技术制备的。早在1934年，美国发明专利（US1975504）指出电场力进行纺丝，其核心是在电场力的高速拉伸作用下进行。目前制约静电纺丝的瓶颈问题是其产量低。虽然美国专利（US6616435B2, US6713011B2）设计了多喷头连续静电纺丝装置，欧洲专利（WO2005024101）设计了一种无喷头纳米纤维纺丝机通过带有正电荷的金属棒旋转汲取溶液并将溶液带出到金属棒的表面以形成Taylor锥，在静电场作用下拉伸成丝接收到外面的接收装置。但是在多喷头静电纺丝系统中，周边喷头喷射出的射流因受到相邻喷头带有同种电荷射流的静电排斥，导致周边喷头喷出的纳米纤维飞散，使电场纺丝过程变得难以控制。而无喷头静电纺丝装置的实验证明，当金属棒在聚合物溶液中旋转时，在高压静电作用下，会四处飞溅，无法集中收集到接收装置。因此，在实际应用过程中，静电纺丝设备存在着需要高压电源，纤维沉积不定向等局限，严重制约了微纳米纤维材料的推广应用。

熔喷法是目前已商业化制备微纳米纤维技术方法，其相关技术文献主要包括美国专利（US3959421，US5075068），该方法是将聚合物熔体经喷丝板挤出后，经两股高速高温的热空气进行牵伸而细化成超细纤维。在该纺丝过程中需要熔融的聚合物流体，高速高温的热空气，其耗能较大，且纺出的纤维直径在1微米以上。基于静电纺丝和熔喷技术，聚合物溶液喷射纺丝（液喷）新技术逐渐发展起来，中国专利ZL201110041792.3指出该方法是利用多股收敛的高速气流对成纤聚合物溶液射流进行超细拉伸并使之脱溶剂化生成纳米纤维。中国专利ZL201410150476.3采用多级气流腔进行气流分配，以期获得规模化生产的液喷纺丝模头。但由于为每个溶液挤出细流提供单独的环形牵伸气流，气流与喷丝孔平行排列，气流之间易相互干扰，造成纺丝不均匀或并丝现象。另外，目前溶液喷丝装置体积大质量大，需要空压装置，而对于用量少、多品种的材料（如涂敷材料等）开发和利用局限性大。因此，需要寻求设计一种质量轻体积小携带方便，无需空压系统，操作简单，能够实现纤维定向沉积的新型液喷微纳米纤维的装置。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种手持便携式液喷装置，所述手持便携式液喷装置具有体积小质量轻携带方便，手持操作简单，易于调整纤维网的尺寸和形状，能较好的实现纤维的定向沉积，可方便获取微纳米纤维的优点，本发明的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种手持便携式液喷装置，包括气流发生器、活塞、导气管、导液管、喷嘴和溶液储存器，其特征在于：所述气流发生器的内壁与所述活塞滑动配合安装，所述活塞底部的凹坑内包覆有中空导流板，所述中空导流板顶部与所述导气管固定连接，所述导气管与所述溶液储存器之间连接有第一软管，所述导气管上端安装有调节阀，所述导气管上预设位置处还安装有挡板，且置于所述活塞上方，所述第一软管置于所述挡板上方，所述中空导流板底部设有固定连接的弹簧，所述弹簧底部设有固定连接的弹性球，所述气流发生器底部安装有底板，所述底板中心设有进气孔，所述导液管固定安装在所述溶液储存器内，且所述导液管顶部置于所述溶液储存器外部，所述喷嘴与所述导液管顶部相连接，所述喷嘴与所述导气管顶部之间连接有第二软管，所述中空导流板侧壁横向贯穿有至少一个导气孔，且所述导气孔与所述导气管相连通。

进一步的，所述气流发生器还包括气体过滤板，所述气体过滤板具有至少一个过滤孔，所述气体过滤板位于所述底板下方。

进一步的，所述弹性球置于所述进气孔正上方，且所述弹性球的直径大于所述进气孔直径。