專利名稱：一種激振式電紡裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種紡絲裝置，尤其是涉及一種可用于批量生產納米纖維的激振式電紡裝置。
背景技術：
近年來，隨著納米科技的升溫，靜電紡絲技術已成為當今最熱門的研究領域之一。 靜電紡絲(Electrospirming)是聚合物溶液在靜電場作用下其表面產生射流，并經過電場拉伸或溶劑揮發(fā)而獲得納米纖維的一種技術。由于傳統(tǒng)電紡的效率一般為0. 1 1. Og/h， 低效率嚴重制約了工業(yè)化的進程。因此提出新的電紡技術來提高納米纖維的產量一直是眾多科研工作者研究的重點。目前，廣泛用于批量生產納米纖維的裝置大多是組合多針尖噴頭陣列電紡。中國專利CN200610157106.8公開了一種高效多針靜電紡絲噴絲裝置，該裝置是對傳統(tǒng)單噴頭的自然擴展，將多個噴頭以陣列方式排列進行噴射紡絲，但該裝置中各噴頭之間的電場相互影響，制備納米纖維的直徑差異性很大，甚至出現液滴和中間區(qū)域噴頭無法噴射的問題。 中國專利CN200810153891. 9公開了一種非織造布批量電紡裝置，該裝置采用浸入在聚合物溶液的圓周外表鑄有錐形螺紋的金屬滾筒為噴射頭，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)針尖噴頭進行紡絲，產量雖然可顯著提高，但存在噴射電壓閾值高、殘余溶液不易清理以及不適合長時間生產等缺點。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種可克服現有批量電紡技術存在的噴射電壓閾值高、針管易堵塞、溶液難以回收、不易清理等缺點，可用于批量生產納米纖維的靜電紡絲裝置——激振式電紡裝置。本發(fā)明設有收集板、溶液槽、激振器、信號發(fā)生器和直流高壓電源；收集板位于溶液槽上方，溶液槽設有內部導電層，激振器與溶液槽聯動連接，信號發(fā)生器與激振器電連接，直流高壓電源正極與溶液槽內部導電層電連接，直流高壓電源的負極與收集板連接并接地。所述激振器最好為電磁式激振器，可直接市購。所述信號發(fā)生器最好為方波信號發(fā)生器。所述激振器與溶液槽聯動連接最好是激振器輸出軸通過絕緣連接器與設于溶液槽底面的輔助連接板連接。絕緣連接器可有效防止高壓對激振器的沖擊。所述溶液槽最好為雙層結構，內層為導電層，外層為絕緣層。所述激振器位于溶液槽正下方或左側下方或右側下方。與現有技術比較，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點在批量制造納米纖維時，首先開啟直流高壓電源產生高壓(40kV)，然后開啟信號發(fā)生器產生方波信號，方波信號通過數據線傳給激振器，不同頻率的方波信號使激振器輸出軸產生相應頻率的周期性上下運動，激振器驅動溶液槽作周期性往復運動，溶液槽的往復運動使溶液槽內的聚合物溶液表面產生波動，隨即在液體表面產生大量射流，射流經過電場拉伸和溶劑揮發(fā)，最終在收集板上得到納米纖維。由于聚合物溶液的波動與激振器輸出軸的振動頻率有關，因此只需調整信號發(fā)生器的信號輸出頻率就可改變激振器輸出軸的振動頻率，從而實現對電紡過程的有效控制。


圖1為本發(fā)明實施例的結構示意圖之一。圖2為本發(fā)明實施例的結構示意圖之二。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。參見圖1和2，本發(fā)明設有收集板1、溶液槽2、輔助連接板3、螺釘4、絕緣連接器 5、激振器6、信號發(fā)生器7和直流高壓電源9。直流高壓電源9用于產生高壓，直流高壓電源9的正極與溶液槽內部導電層21連接，直流高壓電源9的負極與收集板1連接并接地。信號發(fā)生器7用于產生方波信號，信號發(fā)生器7的輸入輸出端分別與激振器6的輸入輸出端連接。圖1和2中的示波器8只是用于顯示觀察方波信號。激振器6輸出軸通過絕緣連接器5與輔助連接板3連接，輔助連接板3通過螺釘4固于溶液槽2底面，激振器6驅動溶液槽2作周期性往復運動；收集板1設于溶液槽2上方，收集板1用于收集納米纖維。激振器6位置可在溶液槽正下方，也可在溶液槽左側下方或右側下方。激振器6選用電磁式激振器。
權利要求
1.一種激振式電紡裝置，其特征在于設有收集板、溶液槽、激振器、信號發(fā)生器和直流高壓電源；收集板位于溶液槽上方，溶液槽設有內部導電層，激振器與溶液槽聯動連接，信號發(fā)生器與激振器電連接，直流高壓電源正極與溶液槽內部導電層電連接，直流高壓電源的負極與收集板連接并接地。
2.如權利要求1所述的一種激振式電紡裝置，其特征在于所述激振器為電磁式激振ο
3.如權利要求1所述的一種激振式電紡裝置，其特征在于所述信號發(fā)生器為方波信號發(fā)生器。
4.如權利要求1所述的一種激振式電紡裝置，其特征在于所述激振器與溶液槽聯動連接是激振器輸出軸通過絕緣連接器與設于溶液槽底面的輔助連接板連接。
5.如權利要求1所述的一種激振式電紡裝置，其特征在于所述的絕緣連接器與輔助連接板之間螺接。
6.如權利要求5所述的一種激振式電紡裝置，其特征在于所述的溶液槽為雙層結構， 內層為導電層，外層為絕緣層。
7.如權利要求1所述的一種激振式電紡裝置，其特征在于所述的激振器位于溶液槽正下方或左側下方或右側下方。
全文摘要
一種激振式電紡裝置，涉及一種紡絲裝置。提供一種可克服現有批量電紡技術存在的噴射電壓閾值高、針管易堵塞、溶液難以回收、不易清理等缺點，可用于批量生產納米纖維的靜電紡絲裝置——激振式電紡裝置。設有收集板、溶液槽、激振器、信號發(fā)生器和直流高壓電源；收集板位于溶液槽上方，溶液槽設有內部導電層，激振器與溶液槽聯動連接，信號發(fā)生器與激振器電連接，直流高壓電源正極與溶液槽內部導電層電連接，直流高壓電源的負極與收集板連接并接地。
文檔編號D01D13/00GK102181947SQ20111013370
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權日2011年5月19日
發(fā)明者吳德志, 孫道恒, 林立偉, 胡興旺, 陳崇萍 申請人:廈門大學