一種密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設(shè)備制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)一種密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設(shè)備，包括熔融擠出單元和靜電紡絲單元，其特點(diǎn)為所述熔融擠出單元將熔融混合好的物料通過(guò)柱塞擠出機(jī)施加壓力使熔融物料從螺紋旋塞針頭擠出，期間導(dǎo)熱油加熱筒和保溫套可為儲(chǔ)料系統(tǒng)中的熔融物料加熱保溫，使熔融物料保持熔融狀態(tài)；接著進(jìn)入所述靜電紡絲單元，螺紋旋塞針頭向電紡纖維滾筒收集極噴射電紡溶液，電紡溶液在高壓靜電場(chǎng)的作用下形成噴射流，完成靜電紡絲。本發(fā)明專利技術(shù)的靜電紡絲裝置可實(shí)現(xiàn)流速和溫度的可調(diào)節(jié)性，在靜電紡絲技術(shù)領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。

Closed plunger type melting extrusion method electrostatic spinning equipment

Method of electrostatic spinning device of the invention discloses a mixing plunger type melt extrusion, including melt extrusion unit and electrostatic spinning unit, characterized by the melt extrusion unit will melt the mixture through the plunger extruder pressure to make the molten material out of the needle thread plug, during heat conducting oil heating tube and the insulation sleeve for the storage of molten material in the heating system of the heat preservation, the molten material remains in the molten state; then enter the electrostatic spinning unit, thread plug needles to electrospun fiber drum collector jet electrospinning solution, electrospinning solution in high voltage electrostatic field formed under the action of the jet stream, complete electrostatic spinning. The electrostatic spinning device of the invention can realize the adjustable flow rate and temperature, and has good application prospect in the field of electrostatic spinning technology.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設(shè)備
本專利技術(shù)屬于靜電紡絲領(lǐng)域，尤其涉及一種密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設(shè)備。
技術(shù)介紹
靜電紡絲是一種特殊的纖維制造工藝，聚合物溶液或熔體在強(qiáng)電場(chǎng)中進(jìn)行噴射紡絲。處在導(dǎo)電體尖端的聚合物熔體或溶液液滴形成“泰勒錐”，在高壓電場(chǎng)的作用下，流體克服表面張力的作用形成直徑微小的射流，快速地射向電場(chǎng)的另一極。射流在從電場(chǎng)的一極向另一極的高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，迅速地冷卻凝固，或者溶劑迅速揮發(fā)而固化，最終以直徑超細(xì)的纖維形式沉積在電場(chǎng)的另一極，從而生產(chǎn)出納米級(jí)直徑的聚合物細(xì)絲。目前市售的靜電紡絲機(jī)種類繁多，其核心部件主要是以市售的數(shù)顯高壓電源、推流泵等組合拼湊而成，批次處理量較小，難以進(jìn)行高通量生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種可量化生產(chǎn)的密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設(shè)備。本專利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述的一種密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設(shè)備，包括熔融擠出單元和靜電紡絲單元，其特征在于：所述熔融擠出單元包含石英儲(chǔ)料管、柱塞擠出機(jī)、導(dǎo)熱油加熱筒、導(dǎo)熱油管口、保溫套、圓筒固定卡座和提手，石英儲(chǔ)料管儲(chǔ)存熔融物料；柱塞擠出機(jī)連接石英儲(chǔ)料管、施加壓力使熔融物料從石英儲(chǔ)料管擠出；導(dǎo)熱油加熱筒套在石英儲(chǔ)料管外面，保溫套套在導(dǎo)熱油加熱筒外面，導(dǎo)熱油加熱筒和保溫套為石英儲(chǔ)料管中的熔融物料加熱保溫，使熔融物料保持熔融狀態(tài)；圓筒固定卡座將熔融擠出單元固定于靜電紡絲單元上；提手方便將熔融擠出單元提起；所述靜電紡絲單元包含螺紋旋塞針頭、電紡纖維滾筒收集極、可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊、玻璃外罩、排風(fēng)扇、電源插頭、電源開(kāi)關(guān)和接地線；螺紋旋塞針頭連接于石英儲(chǔ)料管的末端，在與螺紋旋塞針頭相對(duì)處設(shè)置有電紡纖維滾筒收集極；螺紋旋塞針頭通過(guò)正極導(dǎo)線與可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊的正極插頭相連，電紡纖維滾筒收集極通過(guò)防靜電高壓線與可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊的負(fù)極防靜電插頭相連；電紡纖維滾筒收集極能夠轉(zhuǎn)動(dòng)收集紡絲纖維。所述導(dǎo)熱油加熱筒為中空設(shè)計(jì)，中空內(nèi)設(shè)有石英儲(chǔ)料管，在導(dǎo)熱油加熱筒兩端分別開(kāi)有導(dǎo)熱油管口，兩端的導(dǎo)熱油管口能通入導(dǎo)熱油進(jìn)行循環(huán)，用以保溫加熱，加熱溫度上限為350℃。所述螺紋旋塞針頭與所述石英儲(chǔ)料管之間通過(guò)螺紋旋擰連接，螺紋旋塞針頭內(nèi)徑為0.7mm-2.4mm。所述石英儲(chǔ)料管從導(dǎo)熱油加熱筒中抽出進(jìn)行更換，石英儲(chǔ)料管的容積為10ml-20ml。所述可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊配有電源插頭、電源開(kāi)關(guān)和接地線，電源插頭的一端與220V交流電源連接，另一端通過(guò)導(dǎo)線與電源開(kāi)關(guān)相連，可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊電壓變化范圍為1.5KV-30KV。所述電紡纖維滾筒收集極通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。在玻璃外罩上設(shè)置有排風(fēng)扇，用于排出裝置內(nèi)部的廢氣。在可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊上設(shè)有用于控制可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊的控制面板，所述控制面板上設(shè)顯示屏。本專利技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是：本專利技術(shù)克服了目前靜電紡絲設(shè)備所面臨的難以進(jìn)行高溫熔融紡絲，難以進(jìn)行量化生產(chǎn)等不足，采用導(dǎo)熱油加熱筒包裹石英儲(chǔ)料管進(jìn)行保溫，為實(shí)現(xiàn)安全快捷、高通量的生產(chǎn)制備電紡纖維提供了可能性。附圖說(shuō)明圖1是密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中：1.石英儲(chǔ)料管；2.柱塞擠出機(jī)；3.導(dǎo)熱油加熱筒；4.導(dǎo)熱油管口；5.保溫套；6.圓筒固定卡座；7.提手；8.螺紋旋塞針頭；9.電紡纖維滾筒收集極；10.可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊；12.玻璃外罩；13.排風(fēng)扇；14.電源插頭；15.電源開(kāi)關(guān)；16.接地線。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：本專利技術(shù)所述的一種密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如附圖1所示，包括熔融擠出單元和靜電紡絲單元，其特征在于：所述熔融擠出單元包含石英儲(chǔ)料管1、柱塞擠出機(jī)2、導(dǎo)熱油加熱筒3、導(dǎo)熱油管口4、保溫套5、圓筒固定卡座6和提手7，石英儲(chǔ)料管1儲(chǔ)存熔融物料；柱塞擠出機(jī)2連接石英儲(chǔ)料管1、施加壓力使熔融物料從石英儲(chǔ)料管1擠出；導(dǎo)熱油加熱筒3套在石英儲(chǔ)料管1外面，保溫套5套在導(dǎo)熱油加熱筒1外面，導(dǎo)熱油加熱筒3和保溫套5為石英儲(chǔ)料管1中的熔融物料加熱保溫，使熔融物料保持熔融狀態(tài)；圓筒固定卡座6將熔融擠出單元固定于靜電紡絲單元上；提手7方便將熔融擠出單元提起；所述靜電紡絲單元包含螺紋旋塞針頭8、電紡纖維滾筒收集極9、可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊10、玻璃外罩12、排風(fēng)扇13、電源插頭14、電源開(kāi)關(guān)15和接地線16。螺紋旋塞針頭8連接于石英儲(chǔ)料管1的末端，在與螺紋旋塞針頭8相對(duì)處設(shè)置有電紡纖維滾筒收集極9；螺紋旋塞針頭8通過(guò)正極導(dǎo)線與可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊10的正極插頭相連，電紡纖維滾筒收集極9通過(guò)防靜電高壓線與可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊10的負(fù)極防靜電插頭相連；電紡纖維滾筒收集極9能夠轉(zhuǎn)動(dòng)收集紡絲纖維。所述可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊10在所述螺紋旋塞針頭8與所述電紡纖維滾筒收集極9之間形成高壓靜電場(chǎng)，所述螺紋旋塞針頭8在所述柱塞擠出機(jī)2的擠壓下，向所述電紡纖維滾筒收集極9噴射電紡溶液，所述電紡溶液在所述高壓靜電場(chǎng)的作用下形成噴射流，噴射流在空氣中經(jīng)過(guò)劈裂、拉伸、固化等過(guò)程后沉積到電紡纖維滾筒收集極9上，從而制備獲得微納米纖維膜，完成靜電紡絲。具體來(lái)說(shuō)，所述導(dǎo)熱油加熱筒3為中空設(shè)計(jì)，中空內(nèi)設(shè)有石英儲(chǔ)料管1，在導(dǎo)熱油加熱筒3兩端分別開(kāi)有導(dǎo)熱油管口4，兩端的導(dǎo)熱油管口能通入導(dǎo)熱油進(jìn)行循環(huán)，用以保溫加熱，加熱溫度上限為350℃；所述螺紋旋塞針頭8與所述石英儲(chǔ)料管1之間通過(guò)螺紋旋擰連接，螺紋旋塞針頭內(nèi)徑為0.7mm-2.4mm；所述石英儲(chǔ)料管1從導(dǎo)熱油加熱筒3中抽出進(jìn)行更換，石英儲(chǔ)料管1的容積為10ml-20ml；所述電紡纖維滾筒收集極9通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，在玻璃外罩12上設(shè)置有排風(fēng)扇13，排風(fēng)扇13可通過(guò)變壓器提供12V直流電來(lái)工作，不僅能夠排除裝置內(nèi)部的廢氣，還可達(dá)到為靜電紡絲裝置的內(nèi)部器件散熱降溫的作用，以此保證靜電紡絲裝置內(nèi)部部件在正常溫度下工作，提高其操作穩(wěn)定性、延長(zhǎng)其使用壽命；所述可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊10配有電源插頭14、電源開(kāi)關(guān)15和接地線16，電源插頭的一端與220V交流電源連接，另一端通過(guò)導(dǎo)線與電源開(kāi)關(guān)相連；可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊電壓變化范圍為1.5KV-30KV；在可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊10上設(shè)有用于控制可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊10的控制面板，所述控制面板上設(shè)顯示屏，所述顯示屏顯示所述螺桿和電紡纖維滾筒收集極的旋轉(zhuǎn)速度、設(shè)定溫度以及可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊的輸出電壓范圍，可進(jìn)一步提高密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設(shè)備在使用過(guò)程中的工藝可控性。上述的具體實(shí)施方式及附圖是對(duì)本專利技術(shù)申請(qǐng)的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本專利技術(shù)權(quán)利要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施方式中所描述的范圍，凡采用同效變形等的技術(shù)方案，均落在本專利技術(shù)權(quán)利要求的保護(hù)范圍。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設(shè)備，包括熔融擠出單元和靜電紡絲單元，其特征在于：所述熔融擠出單元包含石英儲(chǔ)料管、柱塞擠出機(jī)、導(dǎo)熱油加熱筒、導(dǎo)熱油管口、保溫套、圓筒固定卡座和提手，石英儲(chǔ)料管儲(chǔ)存熔融物料；柱塞擠出機(jī)連接石英儲(chǔ)料管、施加壓力使熔融物料從石英儲(chǔ)料管擠出；導(dǎo)熱油加熱筒套在石英儲(chǔ)料管外面，保溫套套在導(dǎo)熱油加熱筒外面，導(dǎo)熱油加熱筒和保溫套為石英儲(chǔ)料管中的熔融物料加熱保溫，使熔融物料保持熔融狀態(tài)；圓筒固定卡座將熔融擠出單元固定于靜電紡絲單元上；提手方便將熔融擠出單元提起；所述靜電紡絲單元包含螺紋旋塞針頭、電紡纖維滾筒收集極、可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊、玻璃外罩、排風(fēng)扇、電源插頭、電源開(kāi)關(guān)和接地線；螺紋旋塞針頭連接于石英儲(chǔ)料管的末端，在與螺紋旋塞針頭相對(duì)處設(shè)置有電紡纖維滾筒收集極；螺紋旋塞針頭通過(guò)正極導(dǎo)線與可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊的正極插頭相連，電紡纖維滾筒收集極通過(guò)防靜電高壓線與可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊的負(fù)極防靜電插頭相連；電紡纖維滾筒收集極能夠轉(zhuǎn)動(dòng)收集紡絲纖維。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設(shè)備，包括熔融擠出單元和靜電紡絲單元，其特征在于：所述熔融擠出單元包含石英儲(chǔ)料管、柱塞擠出機(jī)、導(dǎo)熱油加熱筒、導(dǎo)熱油管口、保溫套、圓筒固定卡座和提手，石英儲(chǔ)料管儲(chǔ)存熔融物料；柱塞擠出機(jī)連接石英儲(chǔ)料管、施加壓力使熔融物料從石英儲(chǔ)料管擠出；導(dǎo)熱油加熱筒套在石英儲(chǔ)料管外面，保溫套套在導(dǎo)熱油加熱筒外面，導(dǎo)熱油加熱筒和保溫套為石英儲(chǔ)料管中的熔融物料加熱保溫，使熔融物料保持熔融狀態(tài)；圓筒固定卡座將熔融擠出單元固定于靜電紡絲單元上；提手方便將熔融擠出單元提起；所述靜電紡絲單元包含螺紋旋塞針頭、電紡纖維滾筒收集極、可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊、玻璃外罩、排風(fēng)扇、電源插頭、電源開(kāi)關(guān)和接地線；螺紋旋塞針頭連接于石英儲(chǔ)料管的末端，在與螺紋旋塞針頭相對(duì)處設(shè)置有電紡纖維滾筒收集極；螺紋旋塞針頭通過(guò)正極導(dǎo)線與可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊的正極插頭相連，電紡纖維滾筒收集極通過(guò)防靜電高壓線與可調(diào)式高壓靜電發(fā)生模塊的負(fù)極防靜電插頭相連；電紡纖維滾筒收集極能夠轉(zhuǎn)動(dòng)收集紡絲纖維。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設(shè)備，其特征在于：所述導(dǎo)熱油加熱筒為中空設(shè)計(jì)，中空內(nèi)設(shè)有石英儲(chǔ)料管，在導(dǎo)熱油加熱筒兩端分別開(kāi)有導(dǎo)熱油管口，兩端的導(dǎo)熱油管口能通入導(dǎo)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳敢，晨曦，錢(qián)慶榮，黃寶銓，陳慶華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：福建師范大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：福建,35