[发明专利]一种无需清理的针头式静电纺丝设备

说明书

本发明适用于静电纺丝技术领域，提供了一种无需清理的针头式静电纺丝设备，包括第一针头底座、第二针头底座、外毛细管、内毛细管、第一导气管、出气管、烧杯、加热器、进气管、第二导气管、第三导气管、气泵，通过设置分别连接有内毛细管和外毛细管的第一针头底座和第二针头底座，内毛细管设置在外毛细管内，还设置用于提供蒸汽的烧杯，烧杯通过加热器加热，并且蒸汽通过第一导气管传输到外毛细管和内毛细管之间，烧杯还连接一个用于提供空气的水泵，从而在利用内毛细管进行静电纺丝作业时，能够通过蒸汽包裹内毛细管的喷嘴，抑制喷嘴处纺丝液挥发，达到阻止针尖喷嘴出现凝固物的目的，使纺丝顺畅进行。

技术领域

本发明属于静电纺丝领域，尤其涉及一种无需清理的针头式静电纺丝设备。

背景技术

传统的针头式静电纺丝技术是静电纺丝最早发展且目前使用最多的一种制备微纳米纤维的方式，相比线电极、滚筒电极、圆盘电极、螺旋电极等方式，针头式静电纺丝制备的微纳米纤维粗细更加均匀、可纺材料种类多，制备的微纳米纤维膜品质更高。

但针头式静电纺丝技术有其固有以下几个的技术短板：生产效率低、针头容易堵塞、针头容易出现凝固物，其中前两个问题可以通过增加针头纺丝数量以及静置或过滤方式有效地解决，针头凝固物是由于电纺溶液在流出针头后，溶液表层易挥发的有机溶剂挥发，聚合物在针头喷嘴处逐渐固化累积而成，对酒精体系、丙酮体系等易挥发有机溶剂配制的电纺溶液纺丝造成很大困扰，如不及时清理凝固物，凝固物会逐渐增大，电纺过程最快在5分钟后就无法持续下去。目前解决针头物的方式都是靠人为清理或者设计机械结构清理(用毛刷、海绵等)，清理过程中电纺过程不可避免的会中断，大大降低生产效率和纤维膜品质。

发明内容

本发明提供一种无需清理的针头式静电纺丝设备，旨在解决生产效率低、针头容易堵塞、针头容易出现凝固物的问题。

本发明是这样实现的，一种无需清理的针头式静电纺丝设备，包括第一针头底座、第二针头底座、外毛细管、内毛细管、第一导气管、出气管、烧杯、加热器、进气管、第二导气管、第三导气管、气泵；

所述第一针头底座的外侧套设有所述第二针头底座，所述第一针头底座的一端连接一个所述外毛细管，所述第二针头底座的一端连接一个所述内毛细管，所述内毛细管的直径小于所述外毛细管的直径，所述内毛细管位于所述外毛细管内，所述第一导气管的一端连接固定在所述外毛细管的外壁上，且所述第一导气管连通所述外毛细管，所述第一导气管另一端连接一个所述出气管的一端，所述出气管的另一端连通所述烧杯，所述加热器设置在所述烧杯的底部且用于加热所述烧杯，所述进气管的一端连通所述烧杯，所述进气管的另一端连接所述第二导气管的一端，所述第二导气管的另一端连通一个所述气泵的出气口。

本发明还提供优选的，第二导气管的另一端连接一个除湿器的出风口，所述除湿器的进风口通过一个第三导气管连通所述气泵的出气口。

本发明还提供优选的，还包括微量注射泵，所述微量注射泵的出液口连接一个导液管的一端，所述导液管的另一端连通所述内毛细管的一端。

本发明还提供优选的，所述第二针头底座的另一端具有一个内槽，所述内槽的内壁上具有焊点，所述第一针头底座的一端嵌入所述内槽，所述第一针头底座通过焊接固定在所述焊点上。

本发明还提供优选的，所述第二针头底座内具有连通所述外毛细管的内腔，所述第二针头底座的外壁上固定有不锈钢管，所述不锈钢管的一端连通所述内腔，所述不锈钢管的另一端连通所述第一导气管的一端。

本发明还提供优选的，所述内毛细管与所述外毛细管为同轴心线设置，且所述内毛细管的另一端从所述外毛细管的另一端伸出。

本发明还提供优选的，还包括纤维收集极，所述纤维收集极设置在所述内毛细管的另一端的一侧，所述纤维收集极面对所述内毛细管的另一端。

本发明还提供优选的，纤维收集极通过负极接地线电连接一个高压电源的负极，所述高压电源的正极通过一个正极线电连接所述外毛细管。