CN103603064A - 一种静电纺丝用给液机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种静电纺丝用给液机构，所述给液机构包括若干个给液单元(2)，所述给液单元(2)为彼此独立的空腔，不同给液单元(2)容纳不同的聚合物溶液，且所述给液单元(2)间通过连接件或通过卡接的方式连接在一起，驱动所述给液机构运动的驱动单元通过可伸缩连接件与位于所述给液机构一端的给液单元(2)相连，通过驱动该给液单元(2)运动带动所述给液机构运动。本发明所提供的静电纺丝用给液机构实现了每一给液单元制备不同纳米纤维的目的，将不同给液单元对应的金属丝上的纳米纤维通过同一收集器收集即可制成复合型纳米纤维，所述的给液单元可拆卸，方便操作；另，拆卸与驱动单元相接的给液单元不影响该装置的使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种部件产品，特别涉及一种无针头式静电纺丝装置中的部件。
背景技术
静电纺丝技术是一种利用高压静电使聚合物溶液或熔体液滴带电并产生射流，从而形成纳米纤维的方式。
与传统超细纤维相比，纳米纤维种类繁多，且具有更高的比表面积，因此在很多高科技领域都展现出良好的应用前景，如：生物医药、组织工程、光电材料、生物传感等领域，因此，未来对纳米纤维的需求会不断增加，对静电纺丝装置的要求也将越来越高。
传统的静电纺丝装置通过挤压毛细管(针头)的方式使聚合物溶液或熔体在针尖处形成液滴，再通过电场作用将聚合物原料制成纳米纤维。然而，利用该方式制备纳米纤维效率很低，不适宜量产作业。采用本公司研发的无针头式静电纺丝装置可实现纳米纤维的量产作业。然进一步地，由不同种类的纳米纤维组成的复合型纳米纤维由于成分、尺寸等差异，使得该类复合型纳米纤维具有更多新的特性。制备这种含有不同原料且直径不同的纳米纤维需对无针头式静电纺丝装置作进一步改进。
基于以上所述，用于制备复合纳米纤维的一种无针头式静电纺丝装置的开发将很有必要性。
发明内容
根据上述问题，本发明旨在设计制作一种用于制备复合纳米纤维的无针头式静电纺丝装置。
本发明提供一种静电纺丝用给液机构，包括若干个给液单元2，所述给液单元2为彼此独立的空腔，不同给液单元2容纳不同的聚合物溶液，且所 述给液单元2间通过连接件或通过卡接的方式连接在一起，驱动所述给液机构运动的驱动单元通过可伸缩连接件与位于所述给液机构一端的给液单元2相连，通过驱动该给液单元2运动带动所述给液机构运动。
优选地，所述的静电纺丝用给液机构，其中，所述给液单元2为侧壁设有一个进液口1及两个出液口3的空腔，所述两个出液口3分别设于所述给液单元2的两个方向相对的侧壁上，且所述两个出液口3彼此相对。
优选地，所述的静电纺丝用给液机构，其中，所述给液单元2一侧侧壁设有凹槽，一侧侧壁设有凸起，所述给液单元2通过嵌接前一给液单元2侧壁凸起及嵌接后一给液单元2凹槽而逐一相连。
优选地，所述的静电纺丝用给液机构，其中，所述可伸缩连接件通过嵌接在所述给液单元2凹槽与所述给液单元2相连。
优选地，所述的静电纺丝用给液机构，其中，金属丝从所述给液单元2一端出液口3穿入，从另一端出液口3伸出，所述金属丝两端撑接在两个支撑件顶端。
优选地，所述的静电纺丝用给液机构，其中，所述两个支撑件间的金属丝与位于所述给液单元2上的两个出液口3在同一直线上。
优选地，所述的静电纺丝用给液机构，其中，所述出液口3安装有给液头4，所述给液头4为长度大于0.1cm、出口内径小于0.5cm的中空管体结构。
优选地，所述的静电纺丝用给液机构，其中，所述给液头4呈圆柱型或圆锥型管体。
优选地，所述的静电纺丝用给液机构，其中，所述给液头4出液端设有一挡板5，所述挡板5位于所述出液端上方。
优选地，所述的静电纺丝用给液机构，其中，所述进液口1通过泵与储液罐相连。
本发明所提供的静电纺丝用给液机构的有益效果：1)通过设置单独的给液单元实现了每一给液单元制备不同纳米纤维的目的，将不同给液单元对应的金属丝上的纳米纤维通过同一收集器收集即可制成复合型纳米纤维；2)给液单元彼此的连接方式为可拆卸模式，如此针对不同的复合型纳米纤维，可 保留需要的给液单元，拆卸不需要的给液单元及金属丝，拆卸后的给液单元仍可逐一嵌接，方便操作；3)驱动单元通过连接件与给液单元相连，所述连接件与给液单元的连接方式与给液单元彼此间连接方式一致，如此，拆卸与驱动单元相接的给液单元不影响该装置的使用；4)所述连接件为可伸缩型连接件，通过该连接件可实现驱动单元与给液单元不同间距的连接。
附图说明
图1为本发明提出的静电纺丝用给液机构示意图；
图2为本发明提出的静电纺丝用给液机构中给液管部分结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1、2所示，为本发明一实施例，该实施例讲述一种静电纺丝用给液机构，包括三个给液单元2，所述给液单元2左右侧壁设有两个出液口3，上方侧壁设有一个进液口1，所述给液单元2前方侧壁设有凹槽，后方侧壁设有凸起，所述给液单元2通过嵌接前一给液单元2侧壁凸起及嵌接后一给液单元2凹槽而逐一相连。所述出液口3安装有给液头4，所述给液头4为长度大于0.1cm、出口内径小于0.5cm的圆锥型管体。所述给液头4出液端设有一挡板5。所述进液口1通过泵与储液罐相连。
使用前，将3根金属丝分别穿入3个不同的给液单元2，单个金属丝的穿入方式为：金属丝从给液单元2一侧出液口3穿入，并从另一侧出液口3伸出。
实施例1
将聚丙烯腈溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，配成8％的聚丙烯溶液；将尼龙6溶解于甲酸中，配成15％的尼龙6溶液；将聚苯乙烯溶解于四氢呋喃中，配成10％的聚苯乙烯溶液；将上述三种溶液分别注入三个储液罐种，再将三个储液罐分别与三个不同的给液单元2的进液口1相连；启动该静电纺丝装置和输液泵，三根金属丝上即同时产生三种不同的纳米纤维。
实施2
将尼龙6溶解于甲酸溶液中，配成15％、20％、25％三种不同浓度的溶液，将三种不同溶液分别注入三个不同的储液罐中；再将三个储液罐与三个不同的给液单元2相连；启动该静电纺丝装置以及输液泵，即可同时产生三种不同直径范围的尼龙6纳米纤维。
实施例3
向上述装置中，添加一个给液单元2及相应的金属丝，装配成装有4根金属丝的静电纺丝装置，以同时制备4种不同原料的复合纳米纤维。
将聚丙烯腈溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，配成8％的聚丙烯溶液；将尼龙6溶解于甲酸中，配成15％的尼龙6溶液；将聚苯乙烯溶解于四氢呋喃中，配成10％的聚苯乙烯溶液；将丙烯酸树脂溶解于乙醇溶液中，配成8％的丙烯酸树脂溶液；将上述四种溶液存放于四个储液罐中，再将四个储液罐与四个给液单元2分别相连，启动该静电纺丝装置以及输液泵，四根金属丝上即可同时生成四种原料的纳米纤维，将四种纳米纤维通过同一收集装置收集，得到所需的复合型纳米纤维。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种静电纺丝用给液机构，其特征在于，包括若干个给液单元(2)，所述给液单元(2)为彼此独立的空腔，不同给液单元(2)容纳不同的聚合物溶液，且所述给液单元(2)间通过连接件或通过卡接的方式连接在一起，驱动所述给液机构运动的驱动单元通过可伸缩连接件与位于所述给液机构一端的给液单元(2)相连，通过驱动该给液单元(2)运动带动所述给液机构运动。
2.根据权利要求1所述的静电纺丝用给液机构，其特征在于，所述给液单元(2)为侧壁设有一个进液口(1)及两个出液口(3)的空腔，所述两个出液口(3)分别设于所述给液单元(2)的两个方向相对的侧壁上，且所述两个出液口(3)彼此相对。
3.根据权利要求2所述的静电纺丝用给液机构，其特征在于，所述给液单元(2)一侧侧壁设有凹槽，一侧侧壁设有凸起，所述给液单元(2)通过嵌接前一给液单元(2)侧壁凸起及嵌接后一给液单元(2)凹槽而逐一相连。
4.根据权利要求3所述的静电纺丝用给液机构，其特征在于，所述可伸缩连接件通过嵌接在所述给液单元(2)凹槽与所述给液单元(2)相连。
5.根据权利要求4所述的静电纺丝用给液机构，其特征在于，金属丝从所述给液单元(2)一端出液口(3)穿入，从另一端出液口(3)伸出，所述金属丝两端撑接在两个支撑件顶端。
6.根据权利要求5所述的静电纺丝用给液机构，其特征在于，所述两个支撑件间的金属丝与位于所述给液单元(2)上的两个出液口(3)在同一直线上。
7.根据权利要求6所述的静电纺丝用给液机构，其特征在于，所述出液口(3)安装有给液头(4)，所述给液头(4)为长度大于0.1cm、出口内径小于0.5cm的中空管体结构。
8.根据权利要求7所述的静电纺丝用给液机构，其特征在于，所述给液头(4)呈圆柱型或圆锥型管体。
9.根据权利要求8所述的静电纺丝用给液机构，其特征在于，所述给液头(4)出液端设有一挡板(5)，所述挡板(5)位于所述出液端上方。
10.根据权利要求9所述的静电纺丝用给液机构，其特征在于，所述进液口(1)通过泵与储液罐相连。
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