[发明专利]一种静电纺丝装置

说明书

本申请属于静电纺丝的技术领域，尤其涉及一种静电纺丝装置。本申请公开一种静电纺丝装置，包括：收集装置；高压电源，高压电源与收集装置连接；纺丝液池；纺丝喷射组件，纺丝喷射组件内置在纺丝液池内，其包括：液体喷射装置和空心针组，空心针组的液体入口与液体喷射装置管道连接；供气组件，供气组件内置在纺丝液池内，其包括喷气柱组件和气泵，喷气柱组件的喷气柱包裹空心针组的空心针，气泵与喷气柱组件连接。本申请公开了一种静电纺丝装置，能解决现有的多针静电纺丝技术存在的针头容易出现堵塞和生产效率低的技术缺陷。

技术领域

本申请属于静电纺丝的技术领域，尤其涉及一种静电纺丝装置。

背景技术

静电纺丝技术是一种利用静电场力生产纳米纤维的技术，其原理是在高压静电场中，带电聚合物溶液在电场力的作用下形成泰勒锥，当电场力足够大，使得带电液滴克服表面张力形成带电射流，最后在收集机构上沉积固化成纳米纤维结构。由于静电纺丝方法是生产纳米纤维最为简单且成本低廉的方法，在众多领域中都有较大的运用，如过滤行业、电子、能源、催化、生物医药等领域有着广阔的应用前景。其中静电纺丝纳米纤维制备过滤膜有着过滤效率高，技术成本低，能耗低等特点。

目前，静电纺丝技术主要应用在科研领域，阻碍其工业化发展的一大原因是基于这门技术的纳米纤维批量化生产方法。目前静电纺丝生产方法主要分为多针纺丝和无针纺丝两种，无针纺丝技术中，有磁致喷射法、多孔管喷丝法、圆盘喷丝法、气泡喷丝法等，虽然无针纺丝技术的生产效率相比于多针纺丝技术得到了大大的提升，但由于无针纺丝射流的方向和量的不可控，导致难以生产出高质量的纳米纤维膜，多针纺丝生产的纳米纤维膜在均匀性方面比无针纺丝的更优，但多针纺丝的生产效率不如无针纺丝。

综上所述，在现有的多针纺丝技术中，由于可以通过针头的排布来实现针头间的电场分布的均匀性，但在纺丝过程中，特别是纺丝流变性能不好的材料的时候，针头容易出现堵塞，这样就会导致纳米纤维膜的不均匀；而且，现有的多针纺丝技术还难以满足产业化所要求的生产效率。

发明内容

有鉴于此，本申请公开了一种静电纺丝装置，能解决现有的多针静电纺丝技术存在的针头容易出现堵塞和生产效率低的技术缺陷。

本申请提供了一种静电纺丝装置，包括：

收集装置；

高压电源，所述高压电源与所述收集装置连接；

纺丝液池；

纺丝喷射组件，所述纺丝喷射组件内置在所述纺丝液池内，其包括；液体喷射装置和空心针组，所述空心针组的液体入口与所述液体喷射装置管道连接；

供气组件，所述供气组件内置在所述纺丝液池内，其包括喷气柱组件和气泵，所述喷气柱组件的喷气柱包裹所述空心针组的空心针，所述气泵与所述喷气柱组件连接。

作为优选，所述空心针组包括多根空心针和液体喷射管；所述多根空心针等距的与所述液体喷射管的喷射口连通。

作为优选，所述喷气柱组件包括多根喷气柱和气体喷射管；所述多根喷气柱等距的与所述气体喷射管的喷射口连通。

作为优选，所述液体喷射装置包括电机、液泵和进液管；

所述电机与所述液泵连接；

所述进液管与所述液泵连接；

所述液泵的液体出口与所述空心针组的液体入口管道连接。

作为优选，所述喷气柱组件的喷气柱包裹所述空心针组的空心针具体为：所述喷气柱组件的喷气柱包裹所述空心针组的空心针，且所述空心针的顶端针头突出于所述喷气柱的顶端。

作为优选，所述收集装置的形状为平板状、凸面状或凹面状。

作为优选，所述空心针组的空心针为金属空心针。