一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，屬于磁性納米材料領域，其結構包括靜電紡絲發生裝置和接收裝置，所述靜電紡絲發生裝置包括電源、微量泵和針管，針管與微量泵相連通且在底端設有噴頭；所述接收裝置包括接收槽、永磁體和鋁箔紙，所述接收槽位于所述針管的正下方，接收槽內設有超純水，所述接收槽位于所述永磁體上，所述永磁體位于所述鋁箔紙上；所述電源的正極與所述針管相連，電源的負極與所述鋁箔紙相連。利用本實用新型專利技術的裝置制備蓬松態的磁性納米纖維的方法簡單、成本低廉、工藝易控制，其制備的蓬松態磁性納米纖維孔隙率大且表現出鐵磁性及良好的磁響應性。

Electrostatic spinning device for preparing fluffy state magnetic nano fiber

The utility model discloses an electrostatic spinning device for preparing fluffy state magnetic nanofibers, which belongs to the field of magnetic nano materials, its structure includes electrostatic spinning generating device and the receiving device, the electrostatic spinning generation device comprises a power supply, micro pump and micro needle, needle tube and pump is connected and the bottom end is provided with a nozzle; the receiving device comprises a receiving groove, a permanent magnet and aluminum foil, the receiving groove is arranged under the needle, the receiving groove is provided with ultra pure water, the receiving groove is positioned on the permanent magnet, the permanent magnet is positioned on the aluminum foil; the cathode of the power supply and the needle the cathode of the power supply is connected with the aluminum foil. The method of magnetic nano fiber prepared fluffy state by using the device of the utility model system is simple, low cost, easily controlled process, the preparation of magnetic nano fiber with large porosity fluffy state and exhibit ferromagnetism and good magnetic response.

【技術實現步驟摘要】
一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置
本技術涉及磁性納米材料領域，具體地說是一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置。
技術介紹
納米材料是納米技術的核心與基礎，也是材料領域非常重要的分支，磁性納米材料作為一種新型的功能納米材料，已顯示出巨大的應用潛力，是近年來材料領域的研究熱點之一。近些年，隨著生物技術的飛速發展，磁性納米材料因具有良好的生物相容和優異的熱學性能，在細胞分離、免疫檢測、磁性活體標記、磁共振成像、靶向藥物、磁過熱治療癌癥、免疫檢測等領域展現出廣闊的應用前景，磁性納米材料與生物醫學研究結合的領域已成為國際上最具活力的研究領域之一。靜電紡絲技術因操作方法簡單、適用性好等優勢是生產納米纖維重要方法之一，其制得的納米纖維具有孔隙率高、比表面積大、直徑分布均勻等優點。通過靜電紡絲技術制備的磁性納米纖維兼具磁性納米顆粒和有機高分子材料的特征。目前，國內外對于靜電紡絲技術制備磁性納米纖維的實驗方法已有較為深入的研究，然而這些研究多集中在制備磁性納米纖維膜方面，其制備的纖維膜存在孔隙率小、磁性能差的問題，嚴重限制了磁性納米纖維在生物醫學領域的應用。
技術實現思路
針對上述現有技術中的不足，本技術的目的在于提供一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，該裝置操作簡單且制備的材料孔隙率大、磁性能好。本技術解決其技術問題所采取的技術方案為：一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，包括靜電紡絲發生裝置和接收裝置，所述靜電紡絲發生裝置包括電源、微量泵和針管，針管與微量泵相連通且在底端設有噴頭；所述接收裝置包括接收槽、永磁體和鋁箔紙，所述接收槽位于所述針管的正下方，接收槽內設有超純水，所述接收槽位于所述永磁體上，所述永磁體位于所述鋁箔紙上；所述電源的正極與所述針管相連，電源的負極與所述鋁箔紙相連。為實現針管上的噴頭與接收槽內液面之間的距離可調，進一步的技術方案為：所述針管安裝在升降裝置上，升降裝置帶動針管上下移動。針管上下移動從而改變針管上的噴頭與接收槽內液面之間的距離。優選的技術方案為：所述噴頭與所述接收槽內液面之間的距離為10～15cm。優選的技術方案為：所述噴頭的出液流量為1.0～3.0ml/h。當噴頭與接收槽內液面之間的距離以及噴頭的出液流量在上述范圍內時，制備出的磁性納米纖維品質最佳。進一步的技術方案為：所述接收槽為底面直徑為20～30cm的敞口凹槽。接收槽選用廣口容器，便于操作。優選的技術方案為：所述的接收槽為玻璃或者有機玻璃制成的培養皿。優選的技術方案為：所述的永磁體為釹鐵硼永磁體。一種可選擇的技術方案為：所述升降裝置包括絲杠和螺母套，所述絲杠活動安裝在底座上，所述螺母套與所述絲杠相配合，所述針管安裝在螺母套上，絲杠原位旋轉帶動螺母套做往復直線運動。通過絲杠傳動副調整針管的高度，精確度高，可以實現針管的噴頭與接收槽內的液面之間微小距離的調整。另一種可選擇的技術方案為：所述升降裝置為液壓缸、氣缸或者電動推桿。本技術的有益效果是：本技術的一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，由接收裝置中間的永磁體產生磁場，對收集到的磁性納米纖維產生磁力效果，在磁力拉伸作用下，收集到的纖維克服水的表面張力作用，在接收槽的超純水中形成蓬松態的結構，從而制備出蓬松態磁性納米纖維。該裝置設計簡單且巧妙合理，所制得的蓬松態磁性納米纖維直徑相對較小、孔隙率高、蓬松效果好。附圖說明圖1為本技術實施例的結構示意圖；圖2為本技術制備實驗2制得的蓬松態磁性納米纖維的掃描電鏡圖。圖中：1針管噴頭，2接收槽，3超純水，4永磁體，5鋁箔紙。具體實施方式下面結合說明書附圖和具體實施例對本技術作進一步的描述：如圖1所示，一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，包括靜電紡絲發生裝置和接收裝置，所述靜電紡絲發生裝置包括電源、微量泵和針管，針管與微量泵相連通且在底端設有針管噴頭1；所述接收裝置包括接收槽2、永磁體4和鋁箔紙5，所述接收槽2位于所述針管的正下方，接收槽2內設有超純水3，所述接收槽2位于所述永磁體4上，所述永磁體4位于所述鋁箔紙5上；所述電源的正極與所述針管相連，電源的負極與所述鋁箔紙5相連。為實現針管噴頭1與接收槽2內液面之間的距離可調，所述針管安裝在升降裝置(圖中未示出)上，升降裝置帶動針管上下移動。針管上下移動從而改變針管上的噴頭與接收槽內液面之間的距離。所述升降裝置包括絲杠和螺母套，所述絲杠活動安裝在底座上，所述螺母套與所述絲杠相配合，所述針管安裝在螺母套上，絲杠原位旋轉帶動螺母套做往復直線運動。通過絲杠傳動副調整針管的高度，精確度高，可以實現針管的噴頭與接收槽內的液面之間微小距離的調整。所述噴頭與所述接收槽內液面之間的距離為10～15cm，所述噴頭的出液流量為1.0～3.0ml/h，所述接收槽為底面直徑為20～30cm的培養皿，所述的永磁體為釹鐵硼永磁體。當注射器針管充滿溶液后，通過微量泵將液體推出，在電場力作用下，紡絲液從針管噴頭1噴出，首先形成泰勒錐，然后形成磁性納米纖維，在到達收集槽2后，釹鐵硼永磁體產生的磁場發揮作用，將磁性納米纖維聚集，進而在接收槽2內的超純水3中形成蓬松態的結構。制備實驗1：采用本實施例的裝置，量取5ml的N,N二甲基甲酰胺于螺口玻璃瓶中，加入0.0937g四氧化三鐵，將螺口玻璃瓶旋緊后用封口膜封口，超聲振蕩30分鐘，將等量的曲拉通X-100加入到溶液中，再次超聲振蕩30分鐘，得到四氧化三鐵分散液；稱取0.625g聚丙烯腈原絲加入到四氧化三鐵分散液中，在55℃、180r/min下磁力加熱攪拌12小時，制得紡絲溶液；將紡絲溶液靜置5小時以除去溶液中的氣泡，將電源電壓調至15kV，接收距離：針管噴頭1與超純水3的液面的距離為10cm，針管噴頭1出液流量為1.0mL/h，接收槽2底部直徑大小為20cm，在搭建的電紡裝置進行電紡，即得蓬松態磁性納米纖維。制備實驗2：采用本實施例的裝置，量取5ml的N,N二甲基甲酰胺于螺口玻璃瓶中，加入0.2475g四氧化三鐵，將螺口玻璃瓶旋緊后用封口膜封口，超聲振蕩30分鐘，將等量的曲拉通X-100加入到溶液中，再次超聲振蕩30分鐘，得到四氧化三鐵分散液；稱取0.625g聚丙烯腈原絲加入到四氧化三鐵分散液中，在55℃、180r/min下磁力加熱攪拌12小時，制得紡絲溶液；將紡絲溶液靜置5小時以除去溶液中的氣泡，將電壓調至15kV，接收距離：針管噴頭1與超純水3的液面的距離為10cm，出液流量為3.0mL/h，接收槽2底部直徑大小為30cm，在搭建的電紡裝置進行電紡，即得蓬松態磁性納米纖維，其掃描電鏡圖如圖2所示。本技術中，所述升降裝置不限于實施例所述的螺紋傳動副，還可以設置為液壓缸、氣缸或者電動推桿等可以帶動針管升降的裝置。以上所述僅為本技術的較佳實施例而已，并不是本技術的全部實施例，不用以限制本技術，凡在本技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。除說明書所述技術特征外，其余技術特征均為本領域技術人員已知技術。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，其特征是，包括靜電紡絲發生裝置和接收裝置，所述靜電紡絲發生裝置包括電源、微量泵和針管，針管與微量泵相連通且在底端設有噴頭；所述接收裝置包括接收槽、永磁體和鋁箔紙，所述接收槽位于所述針管的正下方，接收槽內設有超純水，所述接收槽位于所述永磁體上，所述永磁體位于所述鋁箔紙上；所述電源的正極與所述針管相連，電源的負極與所述鋁箔紙相連。

【技術特征摘要】
1.一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，其特征是，包括靜電紡絲發生裝置和接收裝置，所述靜電紡絲發生裝置包括電源、微量泵和針管，針管與微量泵相連通且在底端設有噴頭；所述接收裝置包括接收槽、永磁體和鋁箔紙，所述接收槽位于所述針管的正下方，接收槽內設有超純水，所述接收槽位于所述永磁體上，所述永磁體位于所述鋁箔紙上；所述電源的正極與所述針管相連，電源的負極與所述鋁箔紙相連。2.根據權利要求1所述的一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，其特征是，所述針管安裝在升降裝置上，升降裝置帶動針管上下移動。3.根據權利要求1所述的一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，其特征是，所述噴頭與所述接收槽內液面之間的距離為10～15cm。4.根據權利要求1所述的一種制備蓬松態磁性納米纖維的靜電紡絲裝置，其特征是，所述噴頭的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馮章啟，王婷，
申請(專利權)人：蘇州納賽博絲新材料科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32