CN202968788U

CN202968788U - 一种手持便携式静电纺丝设备

Info

Publication number: CN202968788U
Application number: CN 201220605695
Authority: CN
Inventors: 赵康; 汤玉斐; 付君; 徐雷; 滕乐天
Original assignee: XI'AN HUIFU INTELLIGENT ELECTROMECHANICAL CO Ltd; Xian University of Technology
Current assignee: XI'AN HUIFU INTELLIGENT ELECTROMECHANICAL CO Ltd; Xian University of Technology
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-11-15

Abstract

本实用新型公开了一种手持便携式静电纺丝设备，手持部分包括手持绝缘外壳，手持绝缘外壳设置有推进器，推进器的一端安装有微量推进泵，另一端安装有纺丝喷头，微量推进泵与推进泵控制器和开关通过导线连接；电源部分包括高压电源、推进泵控制器电源和接地平板，高压电源的正极与纺丝喷头通过导线连接，高压电源的地线与接地平板通过导线连接，推进泵控制器电源与推进泵控制器通过导线连接，纺丝喷头处装有安全距离支架。该设备结构简单，体积小易于携带、手持使用方便、成本低，可以实现在开放环境中纺丝，纤维膜尺寸和形状不受设备的限制，可在生物医药、电子器件、环境保护等多个领域应用，特别是在大面积创伤修复方面有着独特地优势。

Description

一种手持便携式静电纺丝设备

技术领域

本实用新型属于静电纺丝设备技术领域，涉及一种手持便携式静电纺丝设备。

背景技术

静电纺丝技术是一种利用聚合物熔体或溶液在高压电场下拉伸成丝来制备纳米纤维及纤维膜的方法。静电纺丝以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，已成为有效制备纳米纤维（或纤维膜）材料的主要途径之一，并在生物医用、过滤防护、催化、能源、光电、食品工程、化妆品等领域有着良好的应用前景。特别是在生物医学领域，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，为纳米纤维用于组织和器官的修复提供了可能，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，因此在药物控释、创伤修复、生物组织工程等方面应用广泛。

然而，在实际应用时，一般都是将纺丝液利用静电纺丝设备纺成纳米纤维膜，然后再转移到使用部位，其转移过程和纤维膜的贮存难度较大，同时现有的静电纺丝设备体积较大不易携带，纺丝大都在相对密闭环境中进行，纤维膜尺寸和形状会受到较大的局限，因此开发一种新型便携式静电纺丝设备是十分必要的。

中国专利《悬臂式纳米纤维静电纺丝***》（申请号：201010134262.9，公开日：2012.09.12，公开号：202430354U），公开了一种悬臂式纳米纤维静电纺丝***，在整个纺丝的有效空间内部没有金属元件，电场分布十分均匀，有利于纺丝的形成。同时，将低速绝缘传动装置的动力输入端和控制端布置在电场之外，纺丝的形成不易受到干扰。但是该设备不具备小型化和便携的特点，纺丝在相对密闭环境中进行，纤维膜的尺寸和形状受设备的限制。

中国专利《一种新型的静电纺丝装置》（申请号：201120350582.8，公开日：2012.05.30，公开号：202247042U），公开了一种新型的静电纺丝装置，包括玻璃罩、供料***、控制柜和收集***；可以实现自动化控制，使制备纳米纤维更为方便。但是，该设备不具备小型化和便携的特点，纺丝在相对密闭环境中进行，纤维膜的尺寸和形状受设备的限制。

中国专利《实验室专用便携式小型集成静电纺丝机》（申请号：201120097470.6，公开日：2012-02-29，公开号：202152382U），公开了一种实验室专用便携式小型集成静电纺丝机，包括绝缘箱体、透明塑料门、加压螺丝、加液瓶盖、排气软管、排气口阀门、白炽灯开关、带锁拉手、加压气筒、通气阀、连接套、软管、固定环、直流高压电源、等。其特点是体积小，集成度高。但是，该设备纺丝在相对密闭环境中进行，纤维膜尺寸和形状会受到设备的限制。

综上所述，目前尚未见到可手持的便携式、以及可以在开放环境中纺丝实现纤维膜尺寸和形状不受设备限制的静电纺丝设备。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种手持便携式静电纺丝设备，解决了现有静电纺丝设备中存在的体积大、纤维膜尺寸和形状受设备限制等问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种手持便携式静电纺丝设备，包括手持部分和电源部分，

手持部分包括手持绝缘外壳，手持绝缘外壳内部设置有推进器，推进器的一端安装有微量推进泵，推进器的另一端安装有纺丝喷头，微量推进泵与推进泵控制器和开关通过导线连接；

电源部分包括高压电源、推进泵控制器电源和接地平板，高压电源的正极与纺丝喷头通过导线连接，高压电源的地线与接地平板通过导线连接，推进泵控制器电源与推进泵控制器通过导线连接，

纺丝喷头处装有安全距离支架。

本实用新型的特点还在于，

其中推进器与微量推进泵设置有一个或多个，微量推进泵与推进器的数量相同且为一一对应设置。

其中推进器上安装的纺丝喷头设置有一个或多个。

本实用新型的有益效果是，与现有的静电纺丝设备相比，该设备结构简单，体积小易于携带、手持使用方便、成本低，同时可以实现在开放环境中纺丝，纤维膜尺寸和形状不受设备的限制，可在生物医药、电子器件、环境保护等多个领域应用，特别是在大面积创伤修复方面有着独特地优势。

附图说明

图1是本实用新型手持便携式静电纺丝设备结构示意图。

图中：1.手持绝缘外壳，2.纺丝喷头，3.推进器，4.微量推进泵，5.推进泵控制器，6.开关，7.高压电源，8.推进泵控制器电源，9.接地平板，10.安全距离支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的结构示意图如图1所示，由手持绝缘外壳1，纺丝喷头2，推进器3，微量推进泵4，推进泵控制器5，开关6，高压电源7，推进泵控制器电源8，接地平板9和安全距离支架10构成。手持绝缘外壳1内部设置有推进器3，推进器3的一端安装有微量推进泵4，推进器3的另一端安装有纺丝喷头2，微量推进泵4与推进泵控制器5和开关6通过导线连接，构成设备的手持部分；高压电源7、推进泵控制器电源8和接地平板9，高压电源7的正极与纺丝喷头2通过导线连接，高压电源7的地线与接地平板9通过导线连接，推进泵控制器电源8与推进泵控制器5通过导线连接，构成电源部分；在手持部分中纺丝喷头2处安装有安全距离支架10；手持部分和电源部分可以放置于一个防震箱体内便于携带。

其中推进器3与微量推进泵4设置有一个或多个，微量推进泵4与推进器3的数量相同且为一一对应设置。推进器3上安装的纺丝喷头2设置有一个或多个。

本实用新型的原理为，将纺丝液注入推进器3中，然后将推进器3与纺丝喷头2和微量推进泵4接触连接，打开推进泵控制器电源8，在推进泵控制器5上设定微量推进泵4的推进速率，然后打开高压电源7并设定好纺丝电压，最后打开开关6，静电纺丝过程开始。推进器3中的纺丝液进入纺丝喷头后会带上高压静电，带电的纺丝液在高压电场力的作用下形成Taylor锥，当电场力足够大时，纺丝液液滴克服表面张力形成喷射细流，细流在喷射过程中溶剂蒸发或固化，形成纳米纤维或者类似非织造布状的纤维膜。

本实用新型外壳采用高压绝缘材料，同时在纺丝喷头2处装有安全距离支架10，使用者可以握住手持部分进行操作，体积小便于携带，实现在开放式环境中纺丝，纤维膜尺寸和形状不受设备限制。同时，该设备中纺丝喷头2可以为一个或多个，多个纺丝喷头并联安装在推进器上，可提高纺丝效率；此外，该设备中推进器3可以为一个或多个，微量推进泵4可以为一个或多个，两者数量相同且一一对应，可以实现不同纺丝液的混合纺丝或周期性纺丝。

Claims

1.一种手持便携式静电纺丝设备，其特征在于，包括手持部分和电源部分，

手持部分包括手持绝缘外壳（1），手持绝缘外壳（1）内部设置有推进器（3），推进器（3）的一端安装有微量推进泵（4），推进器（3）的另一端安装有纺丝喷头（2），微量推进泵（4）与推进泵控制器（5）和开关（6）通过导线连接；

电源部分包括高压电源（7）、推进泵控制器电源（8）和接地平板（9），高压电源（7）的正极与纺丝喷头（2）通过导线连接，高压电源（7）的地线与接地平板（9）通过导线连接，推进泵控制器电源（8）与推进泵控制器（5）通过导线连接，

纺丝喷头（2）处装有安全距离支架（10）。

2.根据权利要求1所述的手持便携式静电纺丝设备，其特征在于，所述推进器（3）与微量推进泵（4）设置有一个或多个，微量推进泵（4）与推进器（3）的数量相同且为一一对应设置。

3.根据权利要求1或2所述的手持便携式静电纺丝设备，其特征在于，所述推进器（3）上安装的纺丝喷头（2）设置有一个或多个。