一種制備納米復合纖維的氣泡紡絲裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氣泡紡絲技術領域，具體涉及一種制備納米復合纖維的氣泡紡絲
目.0
【背景技術】
[0002]氣泡靜電紡絲是通過外力作用將熔溶體或溶液產生的氣泡或液膜紡成納米材料的一種新工藝，生產的納米材料主要包括光滑的納米材料、珠纖維、納米多孔材料、納米顆粒、納米卷取材料和納米紗。
[0003]氣泡靜電紡絲是近幾年被實用新型的一種紡絲新方法，該方法可以批量生產納米纖維，然而卻沒有改變“靜電”作為紡絲動力的基本特征，從而不可避免地引起靜電污染。特別對于高粘性溶液，為了得到納米纖維，必須加很高的靜電電壓才能完成紡絲。這不僅對實驗室人員的生命安全造成威脅，還有可能因靜電污染使空氣中的靜電放電，引起火災或爆炸，對工業生產及生活造成較大影響。
[0004]現有技術在制備納米復合纖維時，常用方法是先把納米顆粒分散在高聚物溶液中，然后再進行紡絲。該方法的缺點是在進行混合時納米顆粒很容易團聚，導致納米顆粒在納米纖維中的分布不均，降低了納米纖維的質量，并且限制了它的應用領域。
[0005]因此，鑒于以上問題，有必要提出一種新型氣泡紡絲裝置，實現在無靜電作用下完成紡絲的同時，使得納米顆粒與溶液充分混合，保證納米復合纖維的均勻度，實現安全生產。
【實用新型內容】
[0006]有鑒于此，本實用新型提供了一種制備納米復合纖維的氣泡紡絲裝置，通過直接采用氣泡發生器與氣栗的配合實現氣泡紡絲的目的，無需采用靜電作用，避免了高壓靜電引起的靜電污染和潛在危險，實現安全生產，而且，通過使用噴涂槍勻速噴涂納米顆粒，不僅可以促使氣泡破裂，還能與射流充分混合制備納米復合纖維，提高納米復合纖維的質量。
[0007]根據本實用新型的目的提出的一種制備納米復合纖維的氣泡紡絲裝置，包括氣泡發生器，位于所述氣泡發生器正前方的纖維接收裝置，分別與氣泡發生器連通的儲液池及氣栗，所述儲液池通過導液管向氣泡發生器內輸入溶液，所述氣栗通過導氣管向氣泡發生器內供氣，所述氣泡發生器周邊還均勻分布有裝載有納米顆粒的噴涂槍，噴涂槍傾斜設置，噴出的顆粒流相交于氣泡發生器出口位置處，與氣泡發生器的射流相混合后噴射至纖維接收裝置上。
[0008]優選的，所述噴涂槍以氣泡發生器為中心呈環形陣列分布。
[0009]優選的，所述噴涂槍為對稱設置的偶數個。
[0010]優選的，所述噴涂槍傾斜設置，其與水平面夾角呈30-60度。
[0011 ]優選的，所述噴涂槍與水平面夾角呈45度。
[0012]優選的，所述噴涂槍的槍頭口徑為Imm-lOmm。
[0013]優選的，所述噴涂槍內納米顆粒粒徑為lnm-50nm，且濃度均勾。
[0014]優選的，所述纖維接收裝置為接收板或接收輥筒，所述接收輥筒勻速轉動。
[0015]與現有技術相比，本實用新型公開的制備納米復合纖維的氣泡紡絲裝置的優點是:
[0016]通過直接采用氣泡發生器與氣栗的配合實現氣泡紡絲的目的，無需采用靜電作用，避免了傳統靜電紡絲和氣泡靜電紡絲的高壓靜電引起的靜電污染和潛在危險，實現安全生產。
[0017]而且，通過使用噴涂槍勻速噴涂納米顆粒，不僅可以促使氣泡破裂，還能與射流充分混合制備納米復合纖維，提高納米復合纖維的質量。
[0018]該裝置結構簡單、操作方便、工藝流程短，為納米復合纖維的規模化生產奠定了基礎。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實用新型公開的氣泡紡絲裝置實施例1的結構示意圖。
[0021]圖2為本實用新型公開的氣泡紡絲裝置實施例2的結構示意圖。
[0022]圖3為噴涂槍的俯視圖。
[0023]圖中的數字或字母所代表的相應部件的名稱:
[0024]1、氣泡發生器2、接收板3、儲液池4、導液管5、氣栗6、導氣管7、噴涂槍8、接收輥筒9、支架
【具體實施方式】
[0025]氣泡靜電紡絲是近幾年被實用新型的一種紡絲新方法，該方法可以批量生產納米纖維，然而卻沒有改變“靜電”作為紡絲動力的基本特征，從而不可避免地引起靜電污染。特別對于高粘性溶液，為了得到納米纖維，必須加很高的靜電電壓才能完成紡絲。這不僅對實驗室人員的生命安全造成威脅，還有可能因靜電污染使空氣中的靜電放電，引起火災或爆炸，對工業生產及生活造成較大影響。而且現有技術在制備納米復合纖維時，常用方法是先把納米顆粒分散在高聚物溶液中，然后再進行紡絲。該方法的缺點是在進行混合時納米顆粒很容易團聚，導致納米顆粒在納米纖維中的分布不均，降低了納米纖維的質量，并且限制了它的應用領域。
[0026]本實用新型針對現有技術中的不足，提供了一種制備納米復合纖維的氣泡紡絲裝置，通過直接采用氣泡發生器與氣栗的配合實現氣泡紡絲的目的，無需采用靜電作用，避免了高壓靜電引起的靜電污染和潛在危險，實現安全生產，而且，通過使用噴涂槍勻速噴涂納米顆粒，不僅可以促使氣泡破裂，還能與射流充分混合制備納米復合纖維，提高納米復合纖維的質量。
[0027]下面將通過【具體實施方式】對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0028]一種制備納米復合纖維的氣泡紡絲裝置，包括氣泡發生器I，位于氣泡發生器I正前方的纖維接收裝置，分別與氣泡發生器I連通的儲液池3及氣栗5，儲液池3通過導液管4向氣泡發生器I內輸入溶液，其中該溶液為用以形成納米纖維的高聚物溶液。氣栗5通過導氣管6向氣泡發生器I內供氣，通過向氣泡發生器內供氣，在氣泡發生器的作用下其內部液面出現有規律且穩定的單個氣泡，隨著氣泡破裂產生射流射向纖維接收裝置形成納米纖維。
[0029]氣泡發生器I周邊還均勻分布有裝載有納米顆粒的噴涂槍7，噴涂槍傾斜設置，噴出的顆粒流相交于氣泡發生器I出口位置處，與氣泡發生器的射流相混合后噴射至纖維接收裝置上。混合后的纖維束在纖維接收裝置上形成納米復合纖維。
[0030]噴涂槍以氣泡發生器為中心呈環形陣列分布。噴涂槍為對稱設置的偶數個。本申請中優選為4個，4個噴涂槍對稱設置，相對噴射，防止噴出的納米顆粒散落。其中噴涂槍的數量也可為奇數個，多個噴涂槍呈環形陣列分布，噴出的納米顆粒流聚集于氣泡發生器出口位置處，噴涂槍數量還可為3、5、6或多個，具體根據使用需要設定，在此不做限制。
[0031]噴涂槍傾斜設置，其與水平面夾角呈30-60度。本申請中噴涂槍與水平面夾角優選為呈45度。保證各個噴涂槍噴射束匯交于氣泡發生器出口位置處即氣泡發生器射流的底部，保證納米顆粒均勻與溶液相混合。
[0032]噴涂槍的槍頭口徑為Imm-lOmm。
[0033]噴涂槍內納米顆粒粒徑為lnm-50nm，且濃度均勾