CN115449908B - 一种可调节间距的静电纺丝喷头装置 - Google Patents

一种可调节间距的静电纺丝喷头装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115449908B
CN115449908B CN202211189300.XA CN202211189300A CN115449908B CN 115449908 B CN115449908 B CN 115449908B CN 202211189300 A CN202211189300 A CN 202211189300A CN 115449908 B CN115449908 B CN 115449908B
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal sheet
electrostatic spinning
nozzle
fixed
nozzle body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211189300.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN115449908A (zh
Inventor
杨军政
马振玲
刘薇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Agricultural University
Original Assignee
Henan Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Agricultural University filed Critical Henan Agricultural University
Priority to CN202211189300.XA priority Critical patent/CN115449908B/zh
Publication of CN115449908A publication Critical patent/CN115449908A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115449908B publication Critical patent/CN115449908B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • D01D5/0069—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the spinning section, e.g. capillary tube, protrusion or pin
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y02P70/62—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

本发明涉及可调节间距的静电纺丝喷头装置，可有效解决方便快捷获得不同直径大小的静电纺丝的问题，注射器的头部***喷头上端口部内，固定隔离金属片的一侧经固定在喷头体外壳内壁上，固定隔离金属片另一侧与置于喷头体外壳内的弹簧固定连接，弹簧的另一端装有与固定隔离金属片相对应的可移动隔离金属片，喷头体外壳上开有螺孔，螺孔内装有旋转螺杆，旋转螺杆伸出外壳的一端上装有手柄，伸出喷头体外壳内的一端上固定装有调节压片，手柄带动旋转螺杆使调节压片压置在可移动隔离金属片上，改变可移动隔离金属片与固定隔离金属片之间的距离，形成不同间距的出液孔径。本发明易生产制造，使用方便，可制备不同直径的静电纺丝，生产效率高，成本低。

Description

一种可调节间距的静电纺丝喷头装置
技术领域
本发明涉及静电纺丝设备，特别是一种可调节间距的静电纺丝喷头装置。
背景技术
静电纺丝技术是在高压静电场作用下，使聚合物液滴克服表面张力而产生喷射细流，细流在喷射过程中拉伸固化落在接受屏上，最终形成纺丝纤维技术，是目前能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法。纳米纤维的直径小于细胞，可以模拟天然的细胞外基质的结构和生物功能；人的大多数组织、器官在形式和结构上与纳米纤维类似，这为纳米纤维用于组织和器官的修复提供了可能；一些电纺原料具有很好的生物相容性及可降解性，可作为载体进入人体，并容易被吸收；加之静电纺纳米纤维还有大的比表面积、孔隙率等优良特性，因此，其在生物医学领域引起了业界的广泛研究，并已在药物控释、创伤修复、生物组织工程等方面得到了很好的应用。但在静电纺丝过程中，常常需要获得不同直径大小的静电纺丝来满足应用需求，因而在静电纺丝过程中常常需要更换不同型号的喷头来实现，既麻烦，影响生产效率，同时由于需备用多种不同直径大小型号的喷头，无疑又增加了生产成本，因此，如何研制一种可调节间距的静电纺丝喷头，方便快捷获得不同直径大小的静电纺丝是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种可调节间距的静电纺丝喷头装置，可有效解决方便快捷获得不同直径大小的静电纺丝，以满足对不同直径静电纺丝的需求问题。
本发明解决的技术方案是，一种可调节间距的静电纺丝喷头装置，包括注射器和喷头，注射器的头部***喷头上端口部内，用于向喷头内注射静电纺丝液，所述的喷头是由喷头体外壳和装在喷头体外壳内的可移动隔离金属片、固定隔离金属片构成，固定隔离金属片的一侧经固定块固定在喷头体外壳内壁上，固定隔离金属片另一侧与置于喷头体外壳内均布的弹簧一端固定连接，弹簧的另一端装有与固定隔离金属片相对应的可移动隔离金属片，喷头体外壳上开有螺孔，螺孔内装有旋转螺杆，旋转螺杆伸出外壳的一端上装有用于旋转的手柄，伸出喷头体外壳内的一端上固定装有调节压片，通过手柄带动旋转螺杆使调节压片压置在可移动隔离金属片上，使可移动隔离金属片改变与固定隔离金属片之间的距离，形成不同间距的出液孔径，构成可调节间距的静电纺丝喷头结构，获得不同直径的静电纺丝。
本发明结构简单，新颖独特，易生产制造，使用方便，针对不同直径静电纺丝的需要，无需更换静电纺丝喷头，只需要通过手柄调节旋转螺杆，便可方便快速的通过调节压片调节可移动隔离金属片与固定隔离金属片之间的距离，实现制备不同直径的静电纺丝，以满足医学上对不同直径静电纺丝的需要，生产效率高，成本低，是静电纺丝喷头设备上的一大创新，有显著的经济和社会效益。
附图说明
图1为本发明的结构剖面主视示意图。
图2为本发明金属滤膜结构主视图。
图3为本发明调节手柄部位剖面俯视图（圆形外壳）。
图4为本发明调节手柄部位剖面俯视图（方形外壳）。
具体实施方式
以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。
由图1所示，本发明一种可调节间距的静电纺丝喷头装置，包括注射器和喷头，注射器1的头部1-1***喷头上端口部内，用于向喷头内注射静电纺丝液，所述的喷头是由喷头体外壳2和装在喷头体外壳内的可移动隔离金属片9、固定隔离金属片3构成，固定隔离金属片3的一侧经固定块4固定在喷头体外壳2内壁上，固定隔离金属片3另一侧与置于喷头体外壳2内均布的弹簧8一端固定连接，弹簧的另一端装有与固定隔离金属片3相对应的可移动隔离金属片9，喷头体外壳2上开有螺孔11，螺孔内装有旋转螺杆6，旋转螺杆6伸出外壳的一端上装有用于旋转的手柄7，伸出喷头体外壳2内的一端上固定装有调节压片10，通过手柄7带动旋转螺杆6使调节压片10压置在可移动隔离金属片9上，使可移动隔离金属片9改变与固定隔离金属片3之间的距离，形成不同间距的出液孔径，构成可调节间距的静电纺丝喷头结构，获得不同直径的静电纺丝。
为了使用效果和使用方便，所述的注射器的头部1-1外径与喷头体外壳2上部的内径相吻合，并伸入喷头体外壳2上部的空间内；
所述的注射器的头部1-1下部的喷头体外壳2内装有金属滤膜5，金属滤膜5置于固定隔离金属片3、可移动隔离金属片9之间构成的上口部3-1上面，用于对进入喷头内的静电纺丝液过滤；
所述的固定隔离金属片3为弹性弧面形或方形（见图3所示），可移动隔离金属片9为与固定隔离金属片3相配应的弹性弧面形或方形（见图4所示）；
所述的金属滤膜5为圆形或方形（图2中给出圆形），是由周边密封体5-1和与周边为一体的中部滤网孔5-2构成，分别适用于圆形外壳或方形外壳的喷头；
所述的弹簧8有均布的3个，分别固定装在固定隔离金属片3的上、中、下与可移动隔离金属片9对应的一面上，固定隔离金属片3和可移动隔离金属片9下部之间构成静电纺丝的喷出液口3-2。
本发明使用时，可直接代替原静电纺丝喷头装置，其工作原理同现有静电纺丝喷头装置，当静电纺丝液经注射器由注射器1的头部1-1注射到喷头体外壳2上部的空间内，经金属滤膜5过滤后，进行固定隔离金属片3、可移动隔离金属片9构成的纺丝液通道内，在注射器1和静电纺丝液自身的重力作用下，静电纺丝液经纺丝液通道喷向喷出液口3-2端，在电场作用下射流在收集器上收集沉积成纤维，实现静电纺丝（基本工作原理同现有技术）。
当需要不同直径的静电纺丝时，通过手柄7带动旋转螺杆6，带动调节压片10，实现对可移动隔离金属片9的挤压，促使弹簧8伸缩，实现对静电纺丝喷头出液孔大小的调节，形成不同直径的孔径，在原有相配用的设备配合下，来实现获得不同直径大小的静电纺丝纤维；同时在静电纺丝过程中可以通过动态的调整间距，使粗细不同的静电纺丝静相互交织，实现获得一定规则形状的微图案，有望应用于干细胞再生领域，实现纳米纤维形成的微图案能够有效调节干细胞的增殖以及定向分化潜能，静电纺丝喷头无论是圆形的还是长方形的，都不会影响静电纺丝设备进行纺丝。
要说明的是，近年来，随着研究的深入，发现不同直径静电纺丝纤维或微球能够形成规则的微图案，这种微图案在调控细胞的增殖、分化以及迁移等行为方面具有很大的作用，特别是在干细胞再生领域，这种纳米纤维形成的微图案能够有效调节干细胞的增殖以及定向分化潜能。因此如何方便快捷的采用静电纺丝技术获得不同直径静电纺丝，是一个亟待解决的问题。本发明正是为克服现有静电纺丝喷头不能直接喷出不同直径静电纺丝，必需通过更换不同直径的喷头来实现，本发明正是针对这一技术缺陷，而创造性的给出了一种可调节间距的静电纺丝喷头装置，可直接通过调节间距，来制备不同直径的静电纺丝，同时还可形成规则的微图案，无需再更换不同直径的喷头，一头多用，既提高了工作效率，又节约了资源，同时还满足了医学上对不同静电纺丝的需要，显然是静电纺丝喷头设备上的一大创新，本发明附图给出的仅是一个实施例，是为了说明本发明的具体实施方式，而不是用于限制本发明的保护范围，凡是采用等同、等效替换手段所作出的在本质上与本发明相同的技术方案，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种可调节间距的静电纺丝喷头装置，包括注射器和喷头，其特征在于，注射器（1）的头部（1-1）***喷头上端口部内，用于向喷头内注射静电纺丝液，所述的喷头是由喷头体外壳（2）和装在喷头体外壳内的可移动隔离金属片（9）、固定隔离金属片（3）构成，固定隔离金属片（3）的一侧经固定块（4）固定在喷头体外壳（2）内壁上，固定隔离金属片（3）另一侧与置于喷头体外壳（2）内均布的弹簧（8）一端固定连接，弹簧的另一端装有与固定隔离金属片（3）相对应的可移动隔离金属片（9），喷头体外壳（2）上开有螺孔（11），螺孔内装有旋转螺杆（6），旋转螺杆（6）伸出外壳的一端上装有用于旋转的手柄（7），伸出喷头体外壳（2）内的一端上固定装有调节压片（10），通过手柄（7）带动旋转螺杆（6）使调节压片（10）压置在可移动隔离金属片（9）上，使可移动隔离金属片（9）改变与固定隔离金属片（3）之间的距离，形成不同间距的出液孔径，构成可调节间距的静电纺丝喷头结构，获得不同直径的静电纺丝。
2.根据权利要求1所述的可调节间距的静电纺丝喷头装置，其特征在于，所述的注射器的头部（1-1）外径与喷头体外壳（2）上部的内径相吻合，并伸入喷头体外壳（2）上部的空间内。
3.根据权利要求1所述的可调节间距的静电纺丝喷头装置，其特征在于，所述的注射器的头部（1-1）下部的喷头体外壳（2）内装有金属滤膜（5），金属滤膜（5）置于固定隔离金属片（3）、可移动隔离金属片（9）之间构成的上口部（3-1）上面，用于对进入喷头内的静电纺丝液过滤。
4.根据权利要求1所述的可调节间距的静电纺丝喷头装置，其特征在于，所述的固定隔离金属片（3）为弹性弧面形或方形，可移动隔离金属片（9）为与固定隔离金属片（3）相配应的弹性弧面形或方形。
5.根据权利要求1所述的可调节间距的静电纺丝喷头装置，其特征在于，所述的金属滤膜（5）为圆形或方形，是由周边密封体（5-1）和与周边为一体的中部滤网孔（5-2）构成，分别适用于圆形外壳或方形外壳的喷头。
6.根据权利要求1所述的可调节间距的静电纺丝喷头装置，其特征在于，所述的弹簧（8）有均布的3个，分别固定装在固定隔离金属片（3）的上、中、下与可移动隔离金属片（9）对应的一面上，固定隔离金属片（3）和可移动隔离金属片（9）下部之间构成静电纺丝的喷出液口（3-2）。
CN202211189300.XA 2022-09-28 2022-09-28 一种可调节间距的静电纺丝喷头装置 Active CN115449908B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211189300.XA CN115449908B (zh) 2022-09-28 2022-09-28 一种可调节间距的静电纺丝喷头装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211189300.XA CN115449908B (zh) 2022-09-28 2022-09-28 一种可调节间距的静电纺丝喷头装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115449908A CN115449908A (zh) 2022-12-09
CN115449908B true CN115449908B (zh) 2023-07-11

Family

ID=84307050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211189300.XA Active CN115449908B (zh) 2022-09-28 2022-09-28 一种可调节间距的静电纺丝喷头装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115449908B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207031615U (zh) * 2017-03-22 2018-02-23 吴强 一种一体式吹风静电纺丝器
CN108385174A (zh) * 2018-04-24 2018-08-10 东华大学 一种分离控制电场多孔球形静电纺丝喷头及其纺丝方法
WO2019203483A1 (ko) * 2018-04-19 2019-10-24 박종수 하전용액 제어구조가 개선된 극세섬유 제조용 전기방사장치 및 이를 위한 용액이송펌프

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207031615U (zh) * 2017-03-22 2018-02-23 吴强 一种一体式吹风静电纺丝器
WO2019203483A1 (ko) * 2018-04-19 2019-10-24 박종수 하전용액 제어구조가 개선된 극세섬유 제조용 전기방사장치 및 이를 위한 용액이송펌프
CN108385174A (zh) * 2018-04-24 2018-08-10 东华大学 一种分离控制电场多孔球形静电纺丝喷头及其纺丝方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
静电纺丝装置的关键部件研究进展;谷润润;李利芳;吴业北;李守柱;郭勤;李学志;王磊元;;信息记录材料(第03期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115449908A (zh) 2022-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107523887B (zh) 环形静电喷丝机构以及静电喷丝装置
CN100516322C (zh) 一种纳米纤维的静电纺丝装置
CN104611772B (zh) 一种批量制备同轴纳米纤维的静电纺丝装置
CN106012053A (zh) 静电纺丝微纳米纤维装置及制备微纳米纤维的方法
CN202809020U (zh) 连续静电纺丝***
CN102560713B (zh) 电解质溶液环流高压静电纺丝制备聚丙烯腈纳米纤维的方法
CN202744669U (zh) 多孔气泡静电纺丝装置
CN115449908B (zh) 一种可调节间距的静电纺丝喷头装置
CN103668482B (zh) 一种电场均布的多射流静电纺丝喷头
CN201738041U (zh) 一种电纺并列纺丝头装置
CN201141055Y (zh) 一种纳米纤维的静电纺丝装置
CN104611774B (zh) 一种静电纺丝装置
CN203007507U (zh) 一种批量化纳米纤维电纺丝装置
CN202830245U (zh) 一种多孔气泡静电纺丝装置
CN202099430U (zh) 一种纺丝组件
CN201648597U (zh) 三叶中空型烟束丝用喷丝板
CN201648590U (zh) 仿麻型纤维喷丝板
CN115491774B (zh) 一种可喷出微图案的静电纺丝喷头装置
CN201648591U (zh) 仿蚕丝纤维喷丝板
CN202865406U (zh) 碳纤维纺丝钽喷丝板
CN106400138A (zh) 一种制取丝素纳米纤维丝及纤维纱的纺丝装置
CN204550807U (zh) 线性静电纺丝装置
CN206337335U (zh) 一种纳米纤维量产装置的喷头
CN206256199U (zh) 一种制取丝素纳米纤维丝及纤维纱的纺丝装置
CN117107369B (zh) 短纤生产装置及工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant