静电纺丝装置的制作方法

本实用新型涉及一种静电纺丝装置，属于静电纺织领域。

背景技术：

静电纺丝是利用高压静电场激发带电的聚合物射流，使聚合物射流固化得到聚合物细丝的一项技术。由于静电纺丝技术制得的纤维具有直径小、长径比大、孔隙率高、比表面积大等优点，使静电纺丝技术在组织工程支架领域有着良好的应用前景。另外，静电纺丝纳米纤维支架在纤维尺寸和结构上与生物细胞生长环境的细胞外基质(ECM)较相似，因此在皮肤、软骨、角膜、神经等组织工程领域有广泛的应用，但静电纺纳米纤维支架内纤维排列紧密、纤维之间的空隙过小，使得细胞难以长入，无法构成较厚的细胞组织，无法促进细胞在支架上的迁移与增殖。此外，当纳米纤维之间的孔径较大时也能够促进营养物质的传输及代谢产物的排出，而一般的静电纺纳米纤维支架显然无法满足以上要求。针对这一问题，有研究将静电纺丝技术与盐析法/发泡法结合，制备出大孔径的多孔支架；有研究通过物理修饰，使用激光局部烧灼法制备大孔径纳米纤维支架；还有研究通过调节纺丝液的纺丝速率以改变纤维平均直径的大小，进而改变纤维膜孔径的大小。然而，上述方法存在如盐粒子析出不完全、电纺纤维支架的力学性能遭到破坏、纤维膜的均匀性不够好等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够制备大孔径纳米纤维，结构简单的静电纺丝装置。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种静电纺丝装置包括纺丝液输送装置、纤维收集器和高压电源，所述纤维收集器设置在所述纺丝液输送装置上方，所述高压电源分别与所述纺丝液输送装置和所述纤维收集器连接，所述纤维收集器包括若干个相互交叉连接的横向管和纵向管，所述横向管和所述纵向管连接有连接软管，所述连接软管连接有气泵组件，所述横向管和所述纵向管上均设置有气孔。

进一步地，所述横向管和所述纵向管均为直线形管道，所述纤维收集器为所述横向管和所述纵向管交叉形成的平板状结构。

进一步地，所述横向管为直线形管道，所述纵向管为环形管道，所述纤维收集器为所述横向管和所述纵向管交叉形成的圆筒式结构。

进一步地，所述纺丝液输送装置包括注射器和通过管道连接在所述注射器上的流量泵。

进一步地，所述注射器上设置有连接在所述高压电源上的针头。

进一步地，所述气孔均匀的设置在所述横向管和所述纵向管上。

进一步地，所述横向管与所述纵向管相互垂直设置。

进一步地，所述气泵组件包括通过连接软管连接在所述横向管上的第一气泵和通过连接软管连接在纵向管上的第二气泵。

进一步地，所述纺丝液输送装置为气泡纺装置

本实用新型的有益效果在于：本实用新型涉及的静电纺丝装置，通过连接软管对气泵组件输出的气体进行分流，有效的解决了横向管和纵向管内气体分布不均匀的问题，纤维收集器包括若干个相互交叉连接的横向管和纵向管，横向管和纵向管组成网格状，纤维收集时在其表面易于形成较大的孔径，除此之外，在横向管和纵向管上均设置有气孔，气体从气孔内喷出，对喷射而来的纤维产生斥力作用，使得纤维的排列不均匀，进而使纤维与纤维之间产生较大的孔径。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型静电纺丝装置的整体结构示意图。

图2为第一种实施方式中纤维收集器的结构示意图。

图3为第二种实施方式中纤维收集器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参照图1-图2在本实用新型一较佳实施例中的一种静电纺丝装置包括纺丝液输送装置1、纤维收集器2和高压电源3，纤维收集器2设置在纺丝液输送装置1上方，高压电源3分别与纺丝液输送装置1和纤维收集器2连接，纤维收集器2包括若干个相互交叉连接的横向管21和纵向管22，横向管21和纵向管22连接有连接软管4，连接软管4连接有气泵组件5，横向管21和纵向管22上均设置有气孔6。

在上述实施例中，横向管21和纵向管22均为直线形管道，纤维收集器2为横向管21和纵向管22交叉形成的平板状结构，纺丝液输送装置1包括注射器11和通过管道连接在注射器11上的流量泵12，注射器11上设置有连接在高压电源3上的针头111，在实际应用过程中，纺丝液输送装置1也可以采用气泡纺装置。

在上述实施例中，气孔均匀的设置在横向管21和纵向管22上，横向管21与纵向管22相互垂直设置。

在上述实施例中，气泵组件5包括通过连接软管4连接在横向管21上的第一气泵51和通过连接软管4连接在纵向管22上的第二气泵52。

在另一种实施例中的静电纺丝装置，主要结构与上述实施例一致，不同之处在于，纤维收集器2中，横向管21为直线形管道，纵向管22为环形管道，纤维收集器2为横向管21和纵向管22交叉形成圆筒式结构。

将配置好的纺丝液装入注射器11中，纺丝过程开始之前，先打开第一气泵51和第二气泵52，选择合适的气量对纤维收集器进行输送气体，通过第一气泵51和第二气泵52通过连接软管4使气体分流至纤维收集器1的各个横向管21和纵向管22，待气体稳定后，打开流量泵12，选择所需流速，通过流量泵12推动注射器11进行纺丝液输送。待一切准备就绪后，将针头111与高压电源3的正极相连，纤维收集器1与高压电源3的负极相连，打开高压电源3，使得针头111与纤维收集器1之间形成电场，输出的纺丝液在电场力作用下被拉伸成丝聚集在纤维收集器1上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。