本技术涉及一种自由液面式静电纺丝装置,包括高压发生器、两个支撑架、滴液平台、若干组射流发生装置、收集板以及供液装置;两个支撑架对称固定在高压发生器上;滴液平台滑动安装在两个支撑架之间,滴液平台顶面具有若干凹槽;若干组射流发生装置设置在两个支撑架之间,且与若干凹槽相对应;收集板设置在若干组射流发生装置的正上方;供液装置与进液管道连接。纺丝液从出液管道滴落后,落入金属丝上形成自由液面,在金属丝与收集板之间电场的作用下,产生大范围的纳微米纤维沉积于收集板上,出丝量大,生产效率高,并且各金属丝之间可以保证较远的距离,避免电场的干扰作用,保证纤维成型以及纺丝的稳定性。
背景技术
静电纺丝是制备微纳米纤维的常用方法之一,其操作简单,且可根据所选纺丝溶液配方赋予微电纺纳米纤维不同的性能与功能。由静电纺丝工艺制备的微纳米纤维高因具备比表面积、可控形态、微细结构和可更换成分等优点,使其在过滤吸附、传感器、储能、医用、催化等方面均存在较为广泛的应用。目前大部分的静电纺丝以单针头为主,其生产效率较低,产量仅为0.1~1g/h,且针头容易堵塞,需要定期清洁,大大限制了其产业化应用。
针对上述问题,目前存在应对做法主要是将射流发生装置的单针头改为多针头,通过增加针头数量来提高纺丝效率,中国专利CN201811114850.9、CN202011163131.3、CN202210758083.5和CN201910566867.6等公开了通过设置阵列多针头以批量化制备纳米纤维的静电纺丝装置。然而,随着针头数量的增加,各针头针尖处的电场干扰作用将会更加明显,进而影响纤维成形以及纺丝稳定性,同时多针头模式依然存在针头容易堵塞的问题,需要定时停机清洁,大大影响了生产效率。
实现思路