发明内容:
本发明的目的在于针对目前多喷嘴式纺丝装置的喷嘴清洗困难问题,提供一种多孔板式静电纺丝装置,这种装置工艺简单且清洗方便,可以有效提高纳米纤维的产量。
上述的目的通过以下技术方案实现:
多孔板式喷丝的静电纺丝装置,其组成包括:恒压供液系统,与恒压供液系统连接的供液容器、与供液容器连接的多孔板、其组成还包括高压静电发生器和接收装置。
所述的多孔板式喷丝的静电纺丝装置,所述的恒压供液系统的压力为1-10kPa,所述的多孔板为绝缘多孔板,所述的高压静电发生器的另一极与供液容器中的电极相连,电极由供液容器中的绝缘中空支架固定,通过导线将其依次串联。
所述多孔板式喷丝的静电纺丝装置,绝缘多孔板是由包括塑料、复合材料、陶瓷、玻璃或者石英构成。
所述的多孔板式喷丝的静电纺丝装置,所述的恒压供液系统的压力为1-10kPa,所述的多孔板为金属多孔板,所述的高压静电发生器的另一极与金属多孔板相连。
所述的多孔板式喷丝的静电纺丝装置,所述的电极为金属多针电极或封闭导线圆形电极,多针电极与多孔板的距离等长。
所述多孔板式喷丝的静电纺丝装置,所述的多孔板的孔分布为三角形或同轴圆形,孔间距为1cm。
所述多孔板式喷丝的静电纺丝装置,所述的多孔板的孔的周边在平面上具有凸起,所述的多孔板的孔径分为0.4-1.0mm。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明喷丝的纤维质量好。
2、本发明可根据实际情况选择向下电纺或者向上电纺。
3、本发明生产效率高,可以实现大批量连续静电纺丝。
4、设备清洗方便。
5、设备简单,成本低,便于推广和工业化应用。
本发明的具体实施方式:
实施例1:
如图1所示,一种多孔板式静电纺丝装置,该装置主要包括恒压供液系统1、供液容器2、金属多孔板8、高压静电发生器4和接收装置5。在本实例中,供液系统对供液容器恒压供液,当高压静电发生器对金属多孔板提供10-40kV电场电压时,从金属多孔板中喷出连续的纳米纤维,在接受装置上收集。在本实例中,所用纺丝溶液为聚丙烯腈的二甲基甲酰胺溶液,聚丙烯腈的分子量为80,000-500,000g/mol,浓度为4-14%,所得纳米纤维的直径为300-1000nm。在本实例中,所用金属多孔板孔径为0.4-1.0mm。
实施例2:
如图2所示,一种多孔板式静电纺丝装置,该装置主要包括恒压供液系统1、供液容器2、绝缘多孔板3、高压静电发生器4、接收装置5、多针电极6和绝缘中空支架7。在本实例中,供液系统对供液容器恒压供液,当高压静电发生器对供液容器中的电极提供10-40kV电场电压时,从绝缘多孔板中喷出连续的纳米纤维,在接受装置上收集。在本实例中,所用纺丝溶液为聚丙烯腈的二甲基甲酰胺溶液,聚丙烯腈的分子量为80,000-500,000g/mol,浓度为4-14%,所得纳米纤维的直径为300-800nm。在本实例中,所用绝缘多孔板为孔径为0.4-1.0mm。
实施例3:
多孔板式喷丝的静电纺丝装置,其组成包括:恒压供液系统,与恒压供液系统连接的供液容器、与供液容器连接的多孔板、其组成还包括高压静电发生器和接收装置。标号为恒压供液系统1、供液容器2、绝缘多孔板3、高压静电发生器4、接收装置5、多针电极6和绝缘中空支架7。
所述的恒压供液系统的压力为1-10kPa,所述的多孔板为绝缘多孔板,所述的高压静电发生器的另一极与供液容器中的电极相连,电极由供液容器中的绝缘中空支架固定,通过导线将其依次串联。
所述多孔板式喷丝的静电纺丝装置,所述的绝缘多孔板的孔分布为三角形或同轴圆形,孔间距为1cm。
实施例4:
多孔板式喷丝的静电纺丝装置,其组成包括:恒压供液系统,与恒压供液系统连接的供液容器、与供液容器连接的多孔板、其组成还包括高压静电发生器和接收装置。标号为恒压供液系统1、供液容器2、绝缘多孔板3、高压静电发生器4、接收装置5、多针电极6和绝缘中空支架7。
所述的恒压供液系统的压力为1-10kPa,所述的多孔板为绝缘多孔板,所述的高压静电发生器的另一极与供液容器中的电极相连,电极由供液容器中的绝缘中空支架固定,通过导线将其依次串联。
所述多孔板式喷丝的静电纺丝装置,所述的绝缘多孔板的孔径为0.4-1.0mm。
所述多孔板式喷丝的静电纺丝装置,所述的绝缘多孔板是由包括塑料、复合材料、陶瓷、玻璃或者石英制造而成。
实施例5:
多孔板式喷丝的静电纺丝装置,其组成包括:恒压供液系统,与恒压供液系统连接的供液容器、与供液容器连接的多孔板、其组成还包括高压静电发生器和接收装置。标号为:恒压供液系统1、供液容器2、金属多孔板8、高压静电发生器4和接收装置5。
所述的多孔板式喷丝的静电纺丝装置,所述的恒压供液系统的压力为1-10kPa,所述的多孔板为金属多孔板,所述的高压静电发生器的另一极与金属多孔板相连。
所述的多孔板式喷丝的静电纺丝装置,所述的电极为金属多针电极或封闭导线圆形电极,多针电极与多孔板的距离等长。
所述多孔板式喷丝的静电纺丝装置,金属多孔板的孔分布为三角形或同轴圆形,孔间距为1cm。
实施例6:
多孔板式喷丝的静电纺丝装置,其组成包括:恒压供液系统,与恒压供液系统连接的供液容器、与供液容器连接的多孔板、其组成还包括高压静电发生器和接收装置。标号为:恒压供液系统1、供液容器2、金属多孔板8、高压静电发生器4和接收装置5。
所述的多孔板式喷丝的静电纺丝装置,所述的恒压供液系统的压力为1-10kPa,所述的多孔板为金属多孔板,所述的高压静电发生器的另一极与金属多孔板相连。
所述的多孔板式喷丝的静电纺丝装置,所述的电极为金属多针电极或封闭导线圆形电极,多针电极与多孔板的距离等长。
所述多孔板式喷丝的静电纺丝装置,金属多孔板的孔分布为三角形或同轴圆形,所述的多孔板的孔的周边在平面上具有凸起,所述的金属多孔板的孔径分为0.4-1.0mm。
实施例7:
如图2所示,一种多孔板式喷丝的静电纺丝装置,该装置主要包括恒压供液系统1、供液容器2、金属多孔板8、高压静电发生器4和接收装置5。
在本实例中,供液系统对供液容器恒压供液,当高压静电发生器对金属多孔板提供10-40kV电场电压时,从金属多孔板中喷出连续的纳米纤维,在接受装置上收集。在本实例中,所用纺丝溶液为聚丙烯腈的二甲基甲酰胺溶液,聚丙烯腈的分子量为80,000-500,000g/mol,浓度为4-14%,所得纳米纤维的直径为300-1000nm。在本实例中,所用金属多孔板为图6所示,孔径为0.4-1.0mm。
实施例8:
上述的多孔板式喷丝的静电纺丝装置,可以向下纺丝。
实施例9:
上述的多孔板式喷丝的静电纺丝装置,将装置倒置时可以向上纺丝。