本發明屬于靜電紡絲領域，尤其涉及一種密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設備。

背景技術：

靜電紡絲是一種特殊的纖維制造工藝，聚合物溶液或熔體在強電場中進行噴射紡絲。處在導電體尖端的聚合物熔體或溶液液滴形成“泰勒錐”，在高壓電場的作用下，流體克服表面張力的作用形成直徑微小的射流，快速地射向電場的另一極。射流在從電場的一極向另一極的高速運動過程中，迅速地冷卻凝固，或者溶劑迅速揮發而固化，最終以直徑超細的纖維形式沉積在電場的另一極，從而生產出納米級直徑的聚合物細絲。目前市售的靜電紡絲機種類繁多，其核心部件主要是以市售的數顯高壓電源、推流泵等組合拼湊而成，批次處理量較小，難以進行高通量生產。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種可量化生產的密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設備。

本發明的目的是這樣實現的，所述的一種密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設備，包括熔融擠出單元和靜電紡絲單元，其特征在于：

所述熔融擠出單元包含石英儲料管、柱塞擠出機、導熱油加熱筒、導熱油管口、保溫套、圓筒固定卡座和提手，石英儲料管儲存熔融物料；柱塞擠出機連接石英儲料管、施加壓力使熔融物料從石英儲料管擠出；導熱油加熱筒套在石英儲料管外面，保溫套套在導熱油加熱筒外面，導熱油加熱筒和保溫套為石英儲料管中的熔融物料加熱保溫，使熔融物料保持熔融狀態；圓筒固定卡座將熔融擠出單元固定于靜電紡絲單元上；提手方便將熔融擠出單元提起；

所述靜電紡絲單元包含螺紋旋塞針頭、電紡纖維滾筒收集極、可調式高壓靜電發生模塊、玻璃外罩、排風扇、電源插頭、電源開關和接地線；螺紋旋塞針頭連接于石英儲料管的末端，在與螺紋旋塞針頭相對處設置有電紡纖維滾筒收集極；螺紋旋塞針頭通過正極導線與可調式高壓靜電發生模塊的正極插頭相連，電紡纖維滾筒收集極通過防靜電高壓線與可調式高壓靜電發生模塊的負極防靜電插頭相連；電紡纖維滾筒收集極能夠轉動收集紡絲纖維。

所述導熱油加熱筒為中空設計，中空內設有石英儲料管，在導熱油加熱筒兩端分別開有導熱油管口，兩端的導熱油管口能通入導熱油進行循環，用以保溫加熱，加熱溫度上限為350℃。

所述螺紋旋塞針頭與所述石英儲料管之間通過螺紋旋擰連接，螺紋旋塞針頭內徑為0.7mm-2.4mm。

所述石英儲料管從導熱油加熱筒中抽出進行更換，石英儲料管的容積為10ml-20ml。

所述可調式高壓靜電發生模塊配有電源插頭、電源開關和接地線，電源插頭的一端與220V交流電源連接，另一端通過導線與電源開關相連，可調式高壓靜電發生模塊電壓變化范圍為1.5KV-30KV。

所述電紡纖維滾筒收集極通過電機轉動。

在玻璃外罩上設置有排風扇，用于排出裝置內部的廢氣。

在可調式高壓靜電發生模塊上設有用于控制可調式高壓靜電發生模塊的控制面板，所述控制面板上設顯示屏。

本發明的特點和優點是：本發明克服了目前靜電紡絲設備所面臨的難以進行高溫熔融紡絲，難以進行量化生產等不足，采用導熱油加熱筒包裹石英儲料管進行保溫，為實現安全快捷、高通量的生產制備電紡纖維提供了可能性。

附圖說明

圖1是密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設備的結構示意圖；

圖中：1.石英儲料管；2.柱塞擠出機；3.導熱油加熱筒；4.導熱油管口；5.保溫套；6.圓筒固定卡座；7.提手；8.螺紋旋塞針頭；9.電紡纖維滾筒收集極；10.可調式高壓靜電發生模塊；12.玻璃外罩；13.排風扇；14.電源插頭；15.電源開關；16.接地線。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明：

本發明所述的一種密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設備，其結構如附圖1所示，包括熔融擠出單元和靜電紡絲單元，其特征在于：

所述熔融擠出單元包含石英儲料管1、柱塞擠出機2、導熱油加熱筒3、導熱油管口4、保溫套5、圓筒固定卡座6和提手7，石英儲料管1儲存熔融物料；柱塞擠出機2連接石英儲料管1、施加壓力使熔融物料從石英儲料管1擠出；導熱油加熱筒3套在石英儲料管1外面，保溫套5套在導熱油加熱筒1外面，導熱油加熱筒3和保溫套5為石英儲料管1中的熔融物料加熱保溫，使熔融物料保持熔融狀態；圓筒固定卡座6將熔融擠出單元固定于靜電紡絲單元上；提手7方便將熔融擠出單元提起；

所述靜電紡絲單元包含螺紋旋塞針頭8、電紡纖維滾筒收集極9、可調式高壓靜電發生模塊10、玻璃外罩12、排風扇13、電源插頭14、電源開關15和接地線16。螺紋旋塞針頭8連接于石英儲料管1的末端，在與螺紋旋塞針頭8相對處設置有電紡纖維滾筒收集極9；螺紋旋塞針頭8通過正極導線與可調式高壓靜電發生模塊10的正極插頭相連，電紡纖維滾筒收集極9通過防靜電高壓線與可調式高壓靜電發生模塊10的負極防靜電插頭相連；電紡纖維滾筒收集極9能夠轉動收集紡絲纖維。

所述可調式高壓靜電發生模塊10在所述螺紋旋塞針頭8與所述電紡纖維滾筒收集極9之間形成高壓靜電場，所述螺紋旋塞針頭8在所述柱塞擠出機2的擠壓下，向所述電紡纖維滾筒收集極9噴射電紡溶液，所述電紡溶液在所述高壓靜電場的作用下形成噴射流，噴射流在空氣中經過劈裂、拉伸、固化等過程后沉積到電紡纖維滾筒收集極9上，從而制備獲得微納米纖維膜，完成靜電紡絲。

具體來說，所述導熱油加熱筒3為中空設計，中空內設有石英儲料管1，在導熱油加熱筒3兩端分別開有導熱油管口4，兩端的導熱油管口能通入導熱油進行循環，用以保溫加熱，加熱溫度上限為350℃；所述螺紋旋塞針頭8與所述石英儲料管1之間通過螺紋旋擰連接，螺紋旋塞針頭內徑為0.7mm-2.4mm；所述石英儲料管1從導熱油加熱筒3中抽出進行更換，石英儲料管1的容積為10ml-20ml；所述電紡纖維滾筒收集極9通過電機轉動，在玻璃外罩12上設置有排風扇13，排風扇13可通過變壓器提供12V直流電來工作，不僅能夠排除裝置內部的廢氣，還可達到為靜電紡絲裝置的內部器件散熱降溫的作用，以此保證靜電紡絲裝置內部部件在正常溫度下工作，提高其操作穩定性、延長其使用壽命；所述可調式高壓靜電發生模塊10配有電源插頭14、電源開關15和接地線16，電源插頭的一端與220V交流電源連接，另一端通過導線與電源開關相連；可調式高壓靜電發生模塊電壓變化范圍為1.5KV-30KV；在可調式高壓靜電發生模塊10上設有用于控制可調式高壓靜電發生模塊10的控制面板，所述控制面板上設顯示屏，所述顯示屏顯示所述螺桿和電紡纖維滾筒收集極的旋轉速度、設定溫度以及可調式高壓靜電發生模塊的輸出電壓范圍，可進一步提高密煉柱塞式熔融擠出法靜電紡絲設備在使用過程中的工藝可控性。

上述的具體實施方式及附圖是對本發明申請的進一步詳細說明，但本發明權利要求保護的范圍并不局限于實施方式中所描述的范圍，凡采用同效變形等的技術方案，均落在本發明權利要求的保護范圍。