一種帶刷多噴口批量靜電紡絲裝置制造方法
【專利摘要】一種帶刷多噴口批量靜電紡絲裝置，包括一底板，一刷板裝置，所述刷板裝置橫設在底板兩導軌之上，一步進電機，該步進電機通過一連接桿與刷板裝置連接，至少一噴射裝置，所述噴射裝置設置在底板上，噴射裝置噴口出口方向朝向該刷板裝置底面，一供液裝置，所述供液裝置與噴射裝置連通，用于為噴射裝置提供所需液體；一收集板，所述收集板設置在噴射裝置及刷板裝置上方，一高壓電源，所述高壓電源正極與收集板電性連接，所述高壓電源負極與噴射裝置電性連接并接地。本實用新型具有制造裝置簡單、紡絲成本低廉、可紡物質種類繁多、可實現批量電紡等優點。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種靜電紡絲裝置，特別是涉及一種帶刷多噴口批量靜電紡絲裝 置。 -種帶刷多噴口批量靜電紡絲裝置

【背景技術】
[0002] 利用靜電紡絲技術制備納米纖維是材料領域最重要的學術研究方向之一，利用該 技術制備的納米纖維直徑小于細胞，可模擬天然細胞外基質結構和生物功能，已在藥物控 釋、創傷修復、生物組織工程等方面得到應用；靜電紡纖維具有直徑小、孔徑小、孔隙率高、 纖維均一性好等特點，使得納米纖維過濾材料過濾效率大大提高；靜電紡纖維可有效調控 纖維的精細結構，結合低表面能物質，可獲得具有超疏水性能材料，在船舶外殼、輸油管道 內壁等有重要應用。
[0003] 目前靜電紡絲裝置多是溶液置于誘導裝置下方，憑借介質將溶液帶起，由于重力 作用，溶液沿介質向流動并凝固于介質表面，給清洗帶來不便；采用將溶液向上噴出以便產 生射流方法，易造成溶液飛濺，并且已凝固的飛濺溶液落到溶液槽中，造成固液并存；采用 噴射溶液進行溶液噴射的噴射口若不進行刮液，導致溶液凝固在噴射口附近，影響噴液裝 置清洗及產生射流的質量。 實用新型內容
[0004] 為了解決上述技術問題，本實用新型所提供了一種帶刷多針尖批量靜電紡絲裝 置，以細纖維和針尖之間產生射流并在高壓電場誘導下將射流誘導于收集板，細纖維的往 復移動對針尖頂端溶液起到刮液作用，防止溶液凝固于噴射口附近影響清洗和射流質量。
[0005] 為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是，一種帶刷多針尖批量靜電 紡絲裝置，包括：
[0006] -底板，所述底板兩側分別設有導軌，
[0007] -刷板裝置，所述刷板裝置橫設在兩導軌之上，且該刷板裝置兩端分別設有與導 軌配合的滑塊，所述刷板裝置底面粘設有細纖維層；
[0008] -步進電機，該步進電機通過一連接桿與刷板裝置連接，用于推動該刷板裝置沿 導軌水平滑動；
[0009] 至少一噴射裝置，所述噴射裝置設置在底板上，且該噴射裝置的高度小于刷板裝 置與底板之間的垂直距離，所述噴射裝置上設有噴嘴，該噴嘴出口方向朝向該刷板裝置底 面，
[0010] 一供液裝置，所述供液裝置與噴射裝置連通，用于為噴射裝置提供所需液體； [0011] 一收集板，所述收集板設置在噴射裝置及刷板裝置上方，
[0012] 一高壓電源，所述高壓電源正極與收集板電性連接，所述高壓電源負極與噴射裝 置電性連接并接地。
[0013] 進一步的，所述細纖維層由多個細纖維構成，且該多個細纖維以相對該刷板裝置 底面垂直的方向密集排列在刷板裝置底面上，且該細纖維的長度滿足在劃過噴射裝置上方 時能與噴嘴相接觸。
[0014] 進一步的，所述噴射裝置包括一門型殼體，所述門型殼體側面底部與底板固定連 接，所述門型殼體的頂面均勻設有多個噴嘴，每一噴嘴包括一噴筒和一設置在噴筒頂端的 圓錐形噴口，所述噴筒底端固定在門型殼體頂面上，且該噴筒與門型殼體內腔相通，所述門 型殼體底部緊密配合設有一推板，所述推板四周沿與門型殼體內腔內壁緊密配合，且該推 板可相對該內腔內壁上下移動，門型殼體內腔和推板之間構成溶液腔。
[0015] 更進一步的，所述多個噴嘴在門型殼體頂面排成一條直線設置，且該直線與刷板 裝置平行。
[0016] 更進一步的，所述噴嘴數量為5-8個。
[0017] 更進一步的，所述推板底部連接設有一推桿，該推桿為一中空推桿，該中空推桿連 通所述噴射裝置和供液裝置。
[0018] 進一步的，所述供液裝置為一注射泵，該中空推桿一端與注射泵連通，一端與溶液 腔連通。
[0019] 進一步的，所述步進電機是設置于電機導軌上，且該電機導軌與導軌平行。
[0020] 本實用新型的工作原理：注射泵對推桿施加推拉力使得推板沿門型殼體內腔內壁 移動，并使得溶液從溶液腔內擠出至噴筒，進而在噴筒頂端的圓錐形噴口噴射出，置于電機 導軌上的步進電機通電后，經連接桿帶動刷板裝置沿著導軌移動，當刷板裝置靠近噴射裝 置針尖時，刷板裝置細纖維與經噴筒噴射的溶液相接觸，液體沾于細纖維上，步進電機帶動 刷板裝置遠離噴射裝置針尖時，在針尖和細纖維之間形成射流，射流在噴射裝置與收集板 所形成的誘導電場下被誘導至收集板，刷板裝置經過靠近、遠離每個噴射裝置時重復上述 過程，實現批量電紡。
[0021] 本實用新型通過采用上述技術方案，與現有技術相比，具有如下優點：
[0022] 本實用新型以細纖維和噴口之間產生射流并在高壓電場誘導下將射流誘導于收 集板，實現由細纖維和針尖之間所形成的射流在誘導電場作用下被誘導至收集板進行收 集，本實用新型具有制造裝置簡單、紡絲成本低廉、可紡物質種類繁多、可實現批量電紡等 優點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為靜電紡絲裝置內部結構示意圖；
[0024] 圖2為靜電紡絲裝置俯視結構示意圖；
[0025] 圖3為刷板裝置結構示意圖；
[0026] 圖4為噴射裝置結構示意圖；
[0027] 圖中標號：1、收集板，2、射流，3、導軌，4、底板，5、注射泵，6、圓錐形噴口，7、連接 桿，8、步進電機，9、電機導軌，10、噴筒，11、溶液腔，12、推板，13、門型殼體，14、推桿，15、刷 板，16、滑塊，17、細纖維層，A、刷板裝置，B、噴射裝置。

【具體實施方式】
[0028] 現結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0029] 作為一個具體的實施例，如圖1至圖4所示，一種帶刷多針尖批量靜電紡絲裝置， 包括：
[0030] 一底板4,所述底板4兩側分別設有導軌3,所述導軌3為一矩型板導軌3,兩矩形 板導軌3與底板垂直的方向相對設置在底板4兩側，
[0031] 一刷板裝置A，所述刷板裝置A橫設在兩導軌3之上，且該刷板裝置A兩端分別設 有與導軌3配合的滑塊16,所述刷板裝置A底面粘設有細纖維層17 ;
[0032] 一步進電機8,所述步進電機8是設置于電機導軌9上，且該電機導軌9與導軌3 平行。該步進電機8通過一連接桿7與刷板裝置A連接，用于推動該刷板裝置A沿導軌3 水平滑動；
[0033] 至少一噴射裝置B，所述噴射裝置B設置在底板4上，且該噴射裝置B的高度小于 刷板裝置A與底板4之間的垂直距離根據需要確定噴射裝置B數目。具體的確定方法：為 保證各噴射裝置B之間不相互影響，保證其間隔為10mm，每個噴射裝置B都與電源相連接， 根據需求確定噴射裝置B的數量。
[0034] 一供液裝置，所述供液裝置與噴射裝置B連通，用于為噴射裝置B提供所需液體；
[0035] -收集板1，所述收集板1設置在噴射裝置B及刷板裝置A上方，
[0036] -高壓電源，所述高壓電源正極與收集板1電性連接，所述高壓電源負極與噴射 裝置B電性連接并接地。
[0037] 具體參考圖3所示，刷板裝置A包括一刷板15、兩滑塊16和細纖維層17,兩滑塊 16分別設置在刷板15兩端，并經焊接實現固定連接，該兩滑塊16架設在導軌3上，并與導 軌3配合，刷板15底面粘設有細纖維層17,所述細纖維層17由多個細纖維構成，且該多個 細纖維以相對該刷板裝置A底面垂直的方向密集排列在刷板裝置A底面上，且該細纖維的 長度滿足在劃過噴射裝置B上方時能與噴嘴相接觸。因為只有相接觸，才能夠實現細纖維 17與噴筒10所噴射溶液相接觸，在步進電機8帶動刷板裝置A遠離圓錐形噴口 6時，在圓 錐形噴口 6和細纖維17之間形成射流2,步進電機8帶動刷板裝置A沿導軌3直線移動經 過各個噴射裝置B時，實現細纖維17與多個噴射裝置B圓錐形噴口 7之間形成射流2。
[0038] 具體參考圖4所示，所述噴射裝置B包括一門型殼體13,所述門型殼體13側面底 部與底板4固定連接(焊接成型)，所述門型殼體13的頂面均勻設有多個噴嘴b，該噴嘴b出 口方向朝向該刷板裝置A底面，多個噴嘴b在門型殼體13頂面排成一條直線設置，且該直 線與刷板裝置A平行。每一噴嘴包括一噴筒10和一設置在噴筒10頂端的圓錐形噴口 6， 所述噴筒10底端固定(焊接固定）在門型殼體13頂面上，且該噴筒10與門型殼體13內腔 相通，所述門型殼體13底部緊密配合設有一推板12,所述推板12四周沿與門型殼體13內 腔內壁緊密配合，且該推板12可相對該內腔內壁上下移動，而門型殼體13和推板12之間 構成溶液腔11，所述推板12底部連接設有一推桿14 (焊接固定連接)，該推桿14為一中空 推桿14,該中空推桿14連通所述噴射裝置B和供液裝置。所述供液裝置為一注射泵5,該 中空推桿14 一端穿過底板4與注射泵連通，另一端與溶液腔11連通。注射泵5對推桿14 施加推拉力使得推板12在推桿14推拉下在門型殼體13內運動，實現溶液腔11的容積大 小變化，當推板12沿門型殼體13內腔內壁向上移動，則使得溶液從溶液腔11內擠出至噴 筒10,進而在噴筒10頂端的圓錐形噴口 6噴射出，這種供液方式方便溶液從門型殼體13溶 液腔11經圓錐形噴口 6噴射，根據需要確定圓錐形噴口 6,噴嘴b根據需要，布置噴嘴數量 一般為為5~8個，不宜過多，以免距離太近相互影響，不宜太少，保證生產效率，我們一般采 用間隔10_。注射泵5置于噴射裝置B正下方，注射泵5、底板4通過螺栓固定于工作平臺 上。
[0039] 本實施例的工作原理，高壓電源正極與收集板1良好連接，負極與噴射裝置B良好 連接并接地，使得在收集板1與噴射裝置B之間形成誘導電場，注射泵5經推桿14推動推 板12沿著門型殼體13內壁移動，當推板12移動使得溶液腔11體積減小，溶液從溶液腔11 經噴筒10噴射，置于電機導軌9上的步進電機8通電后，經連接桿7帶動刷板裝置A沿著 導軌3移動，當刷板裝置A靠近噴射裝置B圓錐形噴口 6時，刷板裝置A細纖維17與經噴 筒10噴射的溶液相接觸，液體沾于細纖維17上，步進電機8帶動刷板裝置A遠離噴射裝置 B圓錐形噴口 6時，在圓錐形噴口 6和細纖維17之間形成射流2,射流2在噴射裝置B與收 集板1所形成的誘導電場下被誘導至收集板1，刷板裝置A靠近、遠離每個噴射裝置B時重 復上述過程，實現批量電紡。
[0040] 盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應 該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內，在形式上和細節 上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種帶刷多針尖批量靜電紡絲裝置，其特征在于：包括： 一底板，所述底板兩側分別設有導軌， 一刷板裝置，所述刷板裝置橫設在兩導軌之上，且該刷板裝置兩端分別設有與導軌配 合的滑塊，所述刷板裝置底面粘設有細纖維層； 一步進電機，該步進電機通過一連接桿與刷板裝置連接，用于推動該刷板裝置沿導軌 水平滑動； 至少一噴射裝置，所述噴射裝置設置在底板上，且該噴射裝置的高度小于刷板裝置與 底板之間的垂直距離，所述噴射裝置上設有噴嘴，該噴嘴出口方向朝向該刷板裝置底面， 一供液裝置，所述供液裝置與噴射裝置連通，用于為噴射裝置提供所需液體； 一收集板，所述收集板設置在噴射裝置及刷板裝置上方， 一高壓電源，所述高壓電源正極與收集板電性連接，所述高壓電源負極與噴射裝置電 性連接并接地。
2. 根據權利要求1所述的一種帶刷多針尖批量靜電紡絲裝置，其特征在于：述細纖維 層由多個細纖維構成，且該多個細纖維以相對該刷板裝置底面垂直的方向密集排列在刷板 裝置底面上，且該細纖維的長度滿足在劃過噴射裝置上方時能與噴嘴相接觸。
3. 根據權利要求1所述的一種帶刷多針尖批量靜電紡絲裝置，其特征在于：所述噴射 裝置包括一門型殼體，所述門型殼體側面底部與底板固定連接，所述門型殼體的頂面均勻 設有多個噴嘴，每一噴嘴包括一噴筒和一設置在噴筒頂端的圓錐形噴口，所述噴筒底端固 定在門型殼體頂面上，且該噴筒與門型殼體內腔相通，所述門型殼體底部緊密配合設有一 推板，所述推板四周沿與門型殼體內腔內壁緊密配合，且該推板可相對該內腔內壁上下移 動，門型殼體內腔和推板之間構成溶液腔。
4. 根據權利要求3所述的一種帶刷多針尖批量靜電紡絲裝置，其特征在于：所述多個 噴嘴在門型殼體頂面排成一條直線設置，且該直線與刷板裝置平行。
5. 根據權利要求3所述的一種帶刷多針尖批量靜電紡絲裝置，其特征在于：所述噴嘴 數量為5-8個。
6. 根據權利要求3所述的一種帶刷多針尖批量靜電紡絲裝置，其特征在于：所述推板 底部連接設有一推桿，該推桿為一中空推桿，該中空推桿連通所述噴射裝置和供液裝置。
7. 根據權利要求6所述的一種帶刷多針尖批量靜電紡絲裝置，其特征在于：所述供液 裝置為一注射泵，該中空推桿一端與注射泵連通，一端與溶液腔連通。
8. 根據權利要求1所述的一種帶刷多針尖批量靜電紡絲裝置，其特征在于：所述步進 電機是設置于電機導軌上，且該電機導軌與導軌平行。
【文檔編號】D01D5/00GK203904513SQ201420221595
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月4日 優先權日:2014年5月4日
【發明者】鄭建毅, 楊群峰, 莊明鳳, 鄭高峰, 陳新敏 申請人:廈門大學