[发明专利]一种可批量制备核壳结构纳米纤维的静电纺丝装置

说明书

本发明涉及一种可批量制备核壳结构纳米纤维的静电纺丝装置，包括：储液池；喷丝机构为尖端开孔且带空腔的齿轮，部分喷丝机构设置在储液池内；驱动组件；接收机构；高压电源，与接收机构和喷丝机构电连接，以使得接收机构和喷丝机构之间形成静电场；齿轮包括若干个具有开口的尖端部，每个尖端部中空设置以与空腔连通，喷丝机构还包括滚珠、及设置在轴承上的隔板，齿轮转动以带动部分尖端部流经储液池，以使得尖端部粘附壳层纺丝液，尖端部转动至储液池上方后，堵在尖端部开口的滚珠受重力向齿轮内部退缩，尖端部形成通道，齿轮内部核层纺丝液流出，壳层纺丝液和核层纺丝液在静电场的作用下被拉伸成丝形成核壳结构纤维，直至被接收到接收机构上。

技术领域

本发明涉及一种可批量制备核壳结构纳米纤维的静电纺丝装置。

背景技术

至今为止，静电纺丝是能够稳定制备出纳米纤维最有效的方法之一。通过静电纺丝得到的纳米纤维，具有高比表面积和高孔隙率，且生物相容性较好，故近几年来在生物医用材料领域的研究中得到了广泛的关注，特别是利用同轴静电纺丝技术制备核壳结构纳米纤维在药物缓释领域的研究引起了国内外学者的关注。但是，同轴静电纺丝设备对纺丝液的要求很高，在纺丝过程中容易出现针孔堵塞现象，影响纺丝过程的连续性和稳定性，进而影响纳米纤维膜的形貌质量，并且纤维膜产量较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纺丝效率高、提升产量的可批量制备核壳结构纳米纤维的静电纺丝装置

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可批量制备核壳结构纳米纤维的静电纺丝装置，包括：

储液池，用以盛放壳层纺丝液；

喷丝机构，为尖端开孔且带空腔的齿轮，所述空腔内用以盛放核层纺丝液至少部分所述喷丝机构设置在所述储液池内；

驱动组件，与所述齿轮相连并用以驱动所述齿轮转动；

接收机构，设置在所述齿轮的一侧以接收形成的纳米纤维；

高压电源，与所述接收机构和喷丝机构电连接，以使得所述接收机构和喷丝机构之间形成静电场；

所述齿轮包括若干个具有开口的尖端部，每个所述尖端部中空设置以与所述空腔连通，所述喷丝机构还包括设置在每个尖端部内的滚珠、及设置在所述齿轮内部轴承上并对应于每个所述尖端部的隔板，所述隔板与所述尖端部形成一定空间供所述滚珠运动，从而控制所述开口的开合；

所述驱动组件驱动所述齿轮转动以带动至少部分所述尖端部流经所述储液池，以使得所述尖端部粘附所述壳层纺丝液，所述尖端部转动至所述储液池上方后，堵在所述尖端部开口的滚珠受重力向所述齿轮内部退缩，使得所述开口打开，所述尖端部形成通道，所述齿轮内部核层纺丝液流出，所述尖端部外部带出的壳层纺丝液和核层纺丝液在静电场的作用下，被拉伸成丝形成核壳结构纤维，直至被接收到所述接收机构上。

进一步地，所述隔板与所述尖端部一侧的间距小于所述滚珠的直径。

进一步地，所述纺丝装置还包括用以提供核层纺丝液的核层纺丝液供液机构，所述核层纺丝液供液机构与所述轴承连接。

进一步地，所述隔板的材质为金属。

进一步地，所述齿轮材质为导电金属且还包括本体部，所述尖端部均匀设置在所述本体部上；所述本体部上涂覆有绝缘涂层。

进一步地，所述纺丝装置还包括与所述储液池连接以提供壳层纺丝液的壳层纺丝液供液机构。

进一步地，所述接收机构为金属材质且位于所述齿轮的正上方。

进一步地，所述接收机构为滚筒状或网状。

进一步地，所述滚珠的材质为金属。

进一步地，所述储液池的材质为绝缘材料。