一種自動靜電紡絲裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種自動靜電紡絲裝置，紡絲針頭及紡絲液供給裝置連接有橫動機構(gòu)，且橫動機構(gòu)上設(shè)有可調(diào)式行程限位開關(guān)，用于控制非織造布的寬度，橫動機構(gòu)和纖維收集裝置均與計算機控制裝置連接；纖維收集裝置設(shè)有收集機構(gòu)和升降機構(gòu)，通過升降機構(gòu)可以調(diào)節(jié)接受電極與收集機構(gòu)之間的距離，從而調(diào)節(jié)非織造布的細度，且長度、厚度均可以設(shè)定，由于其橫向速度與收集速度相配合，可以使非織造布連續(xù)、均勻的織造，并可在織造時添加聚合物溶液，本發(fā)明專利技術(shù)設(shè)有自動化的控制裝置，織造方便，減少了人力資源，節(jié)約時間，提高了生產(chǎn)效率。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種靜電紡絲裝置，特別是一種自動靜電紡絲裝置。
技術(shù)介紹
靜電紡絲技術(shù)始于20世紀30年代，是一種直接生產(chǎn)納米纖維常用的方法。該方法工藝流程短，操作簡單，其產(chǎn)品多用于高效的過濾材料、生物醫(yī)學材料、化學傳感器等高科技領(lǐng)域。近年來，為了提高靜電紡絲的生產(chǎn)效率，人們在紡絲裝置上作了較多的研究。共軸復合連續(xù)納/微米纖維的多噴頭靜電紡絲裝置，在多噴頭靜電紡絲系統(tǒng)中，周邊噴頭噴射出的納米纖維因受到相鄰噴頭噴射的帶有同種電荷的納米纖維的靜電排斥，導致周邊噴頭噴出的納米纖維飛散，并影響溶劑的揮發(fā)，因此目前多噴針頭靜電紡絲裝置噴針頭排列都較稀疏， 一般兩相鄰噴針頭相距10-20厘米，大大制約了產(chǎn)量的提高而且工藝復雜，難以控制；用于生產(chǎn)高效連續(xù)式靜電紡納米纖維非織造布的裝置，采用濺射方式或供液方式，通過將聚合物溶液從均勻分配器上滴落在金屬滾筒上，金屬滾筒帶有高壓正電，并以一定的速度旋轉(zhuǎn)，紡絲溶液在靜電力、重力，以及離心力的綜合作用下在金屬滾筒表面產(chǎn)生Taylor錐，從而進行紡絲。但實驗發(fā)現(xiàn)，濺射式溶液供給方式會出現(xiàn)溶液滴落在金屬滾筒時發(fā)生溶液飛濺現(xiàn)象，特別在溶液粘度較小的情況下液滴會直接飛濺到纖維接收網(wǎng)，不僅影響生產(chǎn)的進行，還會影響纖維非織造布的質(zhì)量。另外，濺射式供給裝置難以控制溶液在金屬滾筒表面的分布，會造成溶液分布不均勻，從而產(chǎn)生Taylor錐的分布，最終使得沉積在纖維接收網(wǎng)上的纖維分布不均勻，且寬度、厚度、長度均不可調(diào)節(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是為了克服以上的不足，提供一種利用靜電力連續(xù)、均勻紡 絲成布的裝置，也可以是根據(jù)需要調(diào)節(jié)非織造布的寬度、厚度，且長度可以設(shè) 定，在紡絲時可以添加聚合物溶液的自動靜電紡絲裝置，節(jié)約時間，提高了生 產(chǎn)效率。本專利技術(shù)的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種自動靜電紡絲裝置，包括紡絲針頭、紡絲液供給裝置、纖維收集裝置、 高壓發(fā)生器裝置、空氣泵，其紡絲針頭與高壓發(fā)生器裝置相聯(lián)接，而高壓發(fā)生 器為靜電發(fā)生裝置，紡絲液供給裝置的頂端設(shè)有溶液注入口和與溶液注入口相 配合的密封蓋，紡絲液供給裝置側(cè)壁設(shè)有空氣注入口，且空氣注入口設(shè)有與空 氣泵相連接的絕緣軟管，該軟管為橡膠或PVC塑膠等絕緣材料制成。該紡絲液 供給裝置上連接有橫動機構(gòu)，而橫動機構(gòu)又與計算機控制裝置相連接，該橫動 機構(gòu)包括連接桿、絲桿、減速器、橫動電機，在連接桿一端設(shè)有與紡絲液供給 裝置相連接的固定環(huán)，另一端設(shè)有與絲桿相配合的移動塊，絲桿與收集機構(gòu)的 傳動輥軸向平行固定，且兩端設(shè)有可調(diào)式行程限位開關(guān)，而橫動電機的輸出端 通過減速器與絲桿相連接，輸入端與計算機控制裝置相連接，在纖維收集裝置 上設(shè)有收集機構(gòu)和升降機構(gòu)，而收集機構(gòu)設(shè)有收集電機、連續(xù)接收網(wǎng)、接受電 極、傳動輥，其收集電機的輸入端與計算機控制裝置相連接，輸出端與傳動輥 一端上設(shè)有的傳動輪相連，連續(xù)接收網(wǎng)與兩傳動輥呈鏈連接， 一面置于接受電 極上方，且其運動狀態(tài)為可連續(xù)運動狀，該接受電極為金屬網(wǎng)、金屬片或其它 導電材料制成。在升降機構(gòu)上設(shè)有升降電機、齒輪和升降臺，其升降電機的輸 入端與計算機控制裝置相連接，輸出端與齒輪相連，該齒輪與升降臺通過齒條 相配合連接。該自動靜電紡絲裝置，是通過計算機控制裝置控制升降電機、收集電機、橫動電機，利用升降電機帶動齒輪傳動從而來調(diào)節(jié)升降臺的高度，使 接受電極與紡絲針頭之間的距離滿足紡制一定細度的絲的需要，通過調(diào)節(jié)橫動 機構(gòu)的橫動速度與纖維收集裝置的收集速度，從而設(shè)定其厚度。在紡絲時，紡 絲針頭橫向向前運動時，橫動電機正轉(zhuǎn)，當紡絲針頭與絲桿一端的可調(diào)式行程 限位開關(guān)相碰觸，就會使橫動電機停止正轉(zhuǎn)并開始反轉(zhuǎn)，帶動移動塊做反向運 動，從而使紡絲針頭橫向向后運動，同時觸發(fā)原本靜止的收集電機轉(zhuǎn)動，從而 使連續(xù)接受網(wǎng)向前運動一定的距離；當紡絲針頭橫向向后運動，碰觸到絲桿另 一端的可調(diào)式行程限位開關(guān)時，就會使橫向電機停止反轉(zhuǎn)并開始正轉(zhuǎn)，帶動移 動塊做正向運動，同時又觸發(fā)靜止的收集電機轉(zhuǎn)動，從而使連續(xù)接受網(wǎng)再向前 運動一定的距離，通過可調(diào)式行程限位開關(guān)的控制，使紡絲針頭及紡絲液供給裝置的橫動速度與纖維收集裝置的收集速度相配合，且兩運動方向為90。垂直狀。通過這樣的反復運動，既可以紡成連續(xù)、均勻的非織造布，又可達到計算機控制裝置設(shè)定的非織造布的寬度；用計量推進器來控制紡絲時空氣泵的平均 進給量，通過空氣泵將溶液推進紡絲針頭，再通過高壓發(fā)生器使紡絲針頭帶電， 從而使聚合物溶液帶電，在靜電力的作用下加速運動，從而實現(xiàn)自動靜電紡絲， 并可以在紡絲時通過紡絲液供給裝置的頂端小孔添加聚合物溶液。本專利技術(shù)所述的收集電機、升降電機、橫動電機均為雙向控制電機，其轉(zhuǎn)動 方向可根據(jù)需要控制設(shè)定。本專利技術(shù)的優(yōu)點為可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)非織造布的寬度、厚度，且長度也可以自由設(shè)定，通過其橫向速度與收集速度相配合，可以使非織造布連續(xù)、均勻 的形成，并通過裝有的自動化控制，紡絲更方便，且大大減少了人力資源，節(jié) 約時間，提高了生產(chǎn)效率。附圖說明圖l為本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖中標號l-紡絲針頭、2-紡絲液供給裝置、3-高壓發(fā)生器裝置、4-空氣 泵、5-溶液注入蓋、6-空氣注入UJ、 7-軟管、8-計算機控制裝置、9-收集電機、 IO-連續(xù)接受網(wǎng)、11-接受電極、12-傳動輥、13-升降電機、14-齒輪、15-升降 臺、16-齒條、17-連接桿、18-絲桿、19-可調(diào)式行程限位開關(guān)、20-減速器、21-橫動電機、22-固定環(huán)、23-移動塊、24-傳動輪。 具體實施例方式如圖1所示 一種自動靜電紡紗裝置，包括紡絲針頭1、紡絲液供給裝置2、纖維收集裝置、高壓發(fā)生器裝置3、空氣泵4，其紡絲針頭1與高壓發(fā)生器裝置 3相聯(lián)接，而高壓發(fā)生器裝置3為靜電發(fā)生裝置，紡絲液供給裝置2的頂端設(shè) 有溶液注入口和與溶液注入口相配合的密封蓋5，紡絲液供給裝置2側(cè)壁設(shè)有 空氣注入口 6，且空氣注入口 6設(shè)有與空氣泵4相連接的絕緣軟管7，該軟管為 橡膠或PVC塑膠等絕緣材料制成。在紡絲液供給裝置2上連接有橫動機構(gòu)，而 橫動機構(gòu)又與計算機控制裝置8相連接，該橫動機構(gòu)包括連接桿17、絲桿18、 減速器20、橫動電機21，在連接桿17—端設(shè)有與紡絲液供給裝置2相連接的 固定環(huán)22，另一端設(shè)有與絲桿18相配合的移動塊23，絲桿18與收集機構(gòu)的傳 動輥12軸向平行固定，且兩端設(shè)有可調(diào)式行程限位開關(guān)19，而橫動電機21的 輸出端通過減速器20與絲桿18相連接，輸入端與計算機控制裝置8相連接， 在纖維收集裝置上設(shè)有收集機構(gòu)和升降機構(gòu)，而收集機構(gòu)設(shè)有收集電機9、連 續(xù)接收網(wǎng)10、接受電極11、傳動輥12，其收集電機9的輸入端與計算機控制 裝置8相連接，輸出端與傳動輥12—端上設(shè)有的傳動輪24相連，連續(xù)接收網(wǎng) 10與兩傳動輥12呈鏈連接， 一面置于接受電極ll上方，且其運動狀態(tài)為連續(xù)運動狀，該接受電極11為金屬網(wǎng)、金屬片或其它導電材料制成。在升降機構(gòu)上設(shè)有升降電機13、齒輪14和升降臺15，其升降電機13的輸入端與計算機控制 裝置8相連接，輸出端與齒輪14相連，該齒輪14與升降臺15通過齒條16相 配合連接。在紡絲時，紡絲針頭l橫向向前運動時，橫動電機21正轉(zhuǎn)，當紡絲 針頭l與絲桿18 —端的可調(diào)式行程限位開關(guān)19相碰觸，就會使橫動電機21 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種自動靜電紡絲裝置，包括紡絲針頭（１）、紡絲液供給裝置（２）、纖維收集裝置、高壓發(fā)生器裝置（３）、空氣泵（４），所述紡絲針頭（１）與高壓發(fā)生器裝置（３）相連接，所述高壓發(fā)生器裝置（３）為靜電發(fā)生裝置，其特征在于：所述紡絲液供給裝置（２）的頂端設(shè)有溶液注入口和與溶液注入口相配合的密封蓋（５），所述紡絲液供給裝置側(cè)壁設(shè)有空氣注入口（６），所述空氣注入口（６）設(shè)有與空氣泵（４）相連接的軟管（７），所述紡絲液供給裝置（２）上連接有橫動機構(gòu)，所述橫動機構(gòu)與計算機控制裝置（８）相連接，所述纖維收集裝置設(shè)有收集機構(gòu)和升降機構(gòu)，所述收集機構(gòu)設(shè)有收集電機（９）、連續(xù)接收網(wǎng)（１０）、接受電極（１１）、傳動輥（１２），所述收集電機（９）的輸入端與計算機控制裝置（８）相連接，輸出端與傳動輥（１２）一端上設(shè)有的傳動輪（２４）相連，所述連續(xù)接收網(wǎng)（１０）與兩個傳動輥（１２）呈鏈連接，且一面置于接受電極（１１）上方；所述升降機構(gòu)設(shè)有升降電機（１３）、齒輪（１４）和升降臺（１５），所述升降電機（１３）的輸入端與計算機控制裝置（８）相連接，輸出端與齒輪（１４）相連，所述齒輪（１４）與升降臺（１５）通過齒條（１６）相連接。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐山青，吳綏菊，楊宇民，
申請(專利權(quán))人：南通大學，
類型：發(fā)明
國別省市：32[中國|江蘇]