本技術(shù)涉及靜電紡絲，具體而言，涉及一種便攜式靜電紡絲裝置。

背景技術(shù)：

1、靜電紡絲技術(shù)是制備微納米纖維及纖維膜的方法之一，其原理是利用高壓靜電場使紡絲液形成帶電射流由針頭處噴出，射流在飛向接受板的過程中會發(fā)生劈裂和拉伸，同時溶劑揮發(fā)、干燥、固化，最后落至接受板形成納米纖維膜。靜電紡絲技術(shù)的工藝簡單、成本低、效率高，使用該技術(shù)制備得到的納米纖維具有比表面積高、長度/直徑比大、孔隙率高等特點(diǎn)。因此，靜電紡絲技術(shù)在生物組織工程、醫(yī)用材料、過濾防護(hù)、新能源、功能器件等領(lǐng)域展現(xiàn)出極大的應(yīng)用潛力。特別是在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，靜電紡絲纖維在生物組織工程、創(chuàng)傷修復(fù)、藥物控釋等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

2、目前，傳統(tǒng)的靜電紡絲設(shè)備一般由高壓電源、供液系統(tǒng)、紡絲噴頭、接收裝置四部分組成。但是，傳統(tǒng)靜電紡絲設(shè)備的體積較大，不便移動搬運(yùn)，不能靈活應(yīng)用。因此，有必要開發(fā)小型的便攜式靜電紡絲設(shè)備。

3、現(xiàn)有的便攜式靜電紡絲設(shè)備中，當(dāng)設(shè)備電壓較低時，難以克服紡絲液的表面張力形成泰勒錐，從而容易在針頭處形成液滴及出現(xiàn)滴液現(xiàn)象。并且，便攜式靜電紡絲設(shè)備與接收位置之間的紡絲距離較近，針頭處的液滴更容易滴到接收位置上，會導(dǎo)致接收位置上的納米纖維膜出現(xiàn)厚薄不均、破損等問題，影響納米纖維膜的質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種便攜式靜電紡絲裝置，以改善相關(guān)技術(shù)中便攜式紡絲設(shè)備的針頭容易形成液滴及發(fā)生滴液的問題，提高靜電紡絲的成膜質(zhì)量。

2、本技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、本技術(shù)的示例提供了一種便攜式靜電紡絲裝置，包括本體和紡絲頭，本體包括供液器和電場發(fā)生器；紡絲頭包括針頭和連接件；針頭具有相互連接的第一段和第二段，第一段與第二段之間的夾角為120-170°；連接件的一端與供液器的出口連接，連接件的另一端與第一段的入口連接。

4、在上述實(shí)現(xiàn)過程中，將便攜式靜電紡絲裝置中的供液器和針頭的第一段通過連接件進(jìn)行連接，并且在電場發(fā)生器的作用下針頭處形成高壓靜電場，進(jìn)而使從供液器輸送至針頭的第二段噴嘴處的紡絲液在電場力的作用下克服表面張力噴射出來形成射流，射流在電場中經(jīng)拉伸、劈裂、溶液揮發(fā)，最終形成納米纖維沉積在接收位置上。

5、并且，本技術(shù)提供的針頭中，第一段與第二段之間的夾角為120-170°，在一方面，彎曲的針頭能夠更有效地集中電場，表現(xiàn)出更高的場強(qiáng)峰值，從而有利于針頭達(dá)到紡絲所需的場強(qiáng)，使得紡絲液在針頭的第二段噴嘴處更容易形成泰勒錐，從而有效減少紡絲過程中滴液現(xiàn)象的發(fā)生，提高靜電紡絲的成膜質(zhì)量；在另一方面，120-170°的彎曲的針頭可以減緩紡絲液的流速，增強(qiáng)紡絲穩(wěn)定性。

6、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)可選的實(shí)施方式中，第一段的長度與第二段的長度之比為1-2.5：1。

7、可選的，針頭的內(nèi)徑為0.5-1mm。

8、在上述實(shí)現(xiàn)過程中，第一段與第二段的長度的比值為1-2.5：1，可以使第二段的噴嘴與連接件間隔適當(dāng)距離，使紡絲液在第二段噴嘴處更容易形成泰勒錐，降低紡絲過程中出現(xiàn)滴液現(xiàn)象的幾率，提高靜電紡絲的成膜質(zhì)量。

9、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)可選的實(shí)施方式中，第一段和第二段的連接處設(shè)置有導(dǎo)圓角。

10、在上述實(shí)現(xiàn)過程中，紡絲針頭的第一段和第二段的連接處設(shè)置導(dǎo)圓角，能夠提高紡絲液的流暢性，降低針頭堵塞幾率，提高針頭質(zhì)量。

11、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)可選的實(shí)施方式中，第二段的遠(yuǎn)離連接件的端口設(shè)置為錐形。

12、在上述實(shí)現(xiàn)過程中，將第二段的遠(yuǎn)離連接件的端口設(shè)置為錐形，能夠進(jìn)一步集中電場，表現(xiàn)出更高的場強(qiáng)峰值，從而有利于針頭處達(dá)到紡絲所需的場強(qiáng)，使得紡絲液在針頭的第二段噴嘴處更容易形成泰勒錐，從而有效減少紡絲過程中滴液現(xiàn)象的發(fā)生，提高靜電紡絲的成膜質(zhì)量。

13、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)可選的實(shí)施方式中，連接件包括相互連接的第一連接管和第二連接管，第一連接管的一端與供液器的出口連接，第二連接管的一端與第一段的入口密封連接且可拆卸。

14、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)可選的實(shí)施方式中，連接件還包括第三連接管，第一連接管的另一端伸入第三連接管的入口與第三連接管密封連接且可拆卸，第二連接管的另一端伸入第三連接管的出口與第三連接管密封連接且可拆卸。

15、在上述實(shí)現(xiàn)過程中，利用依次相連的第一連接管、第三連接管和第二連接管將供液器的出口和針頭的第一段的入口連通，可以將供液器內(nèi)的紡絲液輸送至針頭處。并且，供液器的出口與第一連接管的一端連接，第一連接管的另一端伸入第三連接管的入口，能夠使紡絲液更加順暢的從第一連接管流進(jìn)第二連接管。第二連接管的一端伸入第三連接管的出口，第二連接管的另一端與第一段的入口密封連接且可拆卸，可以使紡絲液從第三連接管流進(jìn)第二連接管，進(jìn)而從第二連接管流進(jìn)針頭，還可以便于拆卸或更換針頭。

16、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)可選的實(shí)施方式中，供液器的出口與接液管連接，接液管通過固定頭與第一連接管連接。

17、在上述實(shí)現(xiàn)過程中，將供液器的出口與接液管連接，接液管的出口處設(shè)置固定頭，可以利用固定頭將接液管與第一連接管連接，進(jìn)而使供液器中的紡絲液能夠通過接液管流進(jìn)第一連接管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)紡絲液的輸送。

18、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)可選的實(shí)施方式中，供液器為豎向設(shè)置的注射器，接液管與注射器底端的出口連接，且接液管、第一連接管、第二連接管、第三連接管和第一段的軸向與注射器的軸向同向。

19、在上述實(shí)現(xiàn)過程中，供液器為豎向設(shè)置的注射器，且接液管、第一連接管、第二連接管、第三連接管和第一段的軸向與注射器的軸向同向，使紡絲液在豎直方向流動，將針頭豎向放置，以便于向位于針頭下端的接收位置處沉積納米纖維膜。

20、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)可選的實(shí)施方式中，電場發(fā)生器包括電源和高壓逆變器，便攜式靜電紡絲裝置設(shè)置有上鐵塊和下鐵塊；電源的正極與高壓逆變器的正極電連接，電源的負(fù)極與上鐵塊電連接，高壓逆變器的負(fù)極與下鐵塊電連接，高壓逆變器的輸出端與固定頭電連接，上鐵塊和下鐵塊可選擇的接觸以使電源打開。

21、在上述實(shí)現(xiàn)過程中，電源的正極與高壓逆變器的正極電連接，電源的負(fù)極與上鐵塊電連接，高壓逆變器的負(fù)極與下鐵塊電連接，當(dāng)上鐵塊和下鐵塊接觸時能夠打開電源，使高壓逆變器將電壓進(jìn)行升壓后通過輸出端使針頭處帶上約千伏的高壓。

22、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)可選的實(shí)施方式中，注射器的推桿的頂端設(shè)置有開關(guān)，電場發(fā)生器外側(cè)電連接有金屬箔；接觸金屬箔并按壓開關(guān)使上鐵塊下滑接觸下鐵塊，使所述電源打開。

23、在上述實(shí)現(xiàn)過程中，在注射器推桿的頂端設(shè)置開關(guān)，且將金屬箔設(shè)置在電場發(fā)生器外側(cè)，操作人員進(jìn)行靜電紡絲時，可以通過接觸開關(guān)及金屬箔，并對開關(guān)和推桿施加壓力，使推桿向下運(yùn)動向針頭輸送紡絲液，同時開關(guān)在受到壓力時推動上鐵塊下滑接觸下鐵塊，進(jìn)而打開電源，以在針頭處施加高壓形成高壓靜電場。一方面，便攜式靜電紡絲裝置的操作簡便；另一方面，電荷可以通過接觸金屬箔的手或其他部件進(jìn)行轉(zhuǎn)移，以避免電荷積聚。