[實用新型]一種新型高效率的靜電紡絲噴頭

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920222664.7
• 申請日: 2009-09-16
• 公開（公告）號: CN201506861U
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 劉勇;郝明鳳;丁玉梅;楊衛(wèi)民
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: D01D4/02
• 分類號: D01D4/02;D01D5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種靜電紡絲噴頭，屬于靜電紡絲領域。

背景技術

隨著納米技術的升溫，靜電紡絲方法由于其可以制備出納米級的纖維而成為當今的研究熱點之一。靜電紡絲方法已被公認為是制備納米纖維最簡單最有效的方法，目前已有三十多種聚合物通過此方法成功制得超細纖維，最小的直徑達到幾十納米。關于靜電紡絲的研究結果，這幾年來相關文獻都呈指數(shù)增加。

靜電紡絲又包括溶液靜電紡絲和熔體靜電紡絲。溶液靜電紡絲的紡絲溶液中溶劑的比例超過90％，而紡絲過程溶劑蒸發(fā)掉，因而其效率極低，一般為0.01g/min；而熔體靜電紡絲雖然沒有溶劑的蒸發(fā)，效率比溶液靜電紡絲高很多，并且本實用新型不使用傳統(tǒng)的毛細管，而使用一種新型的高效率紡絲噴頭，使熔體紡絲效率得到了極大的提高，但是由于高效率噴頭的流面為圓錐，只經(jīng)過切面一次分流，不能很好地保證紡絲的均勻性。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提出的一種改進的新型高效率的靜電紡絲噴頭，它不需要用到毛細管，因而避免了毛細管堵塞的問題和加工毛細管的困難，還有通過此噴頭可形成多股的噴射流，大大提高了靜電紡絲的效率，并且，增加了平衡槽，對熔體進行二次分流，增加了錐體下端熔體的均勻程度，使多股噴絲間的均勻度提高。

本實用新型提供了一種新型高效率的靜電紡絲噴頭，包括噴孔(1)和錐體(2)兩部分，錐體(2)又包括與噴孔(1)內(nèi)孔配合的配合錐體(4)和用于噴絲的噴絲錐體(7)，錐體(2)的配合錐體(4)與噴孔(1)內(nèi)孔的配合部分等分切出幾個平面(5)和倒角(6)，未切除部分為配合錐體(4)上的配合錐面(8)，配合錐面(8)與噴孔(1)內(nèi)孔配合，噴絲錐體(7)上設置有用于溶液或熔體二次分流的平衡槽(10)。紡絲溶液或熔體從各平面(5)與噴孔(1)內(nèi)孔的間隙中流向噴絲錐體(7)的錐面，不均勻的熔體會在平衡槽(10)處進行二次分流、重新混合分布，然后，繼續(xù)沿噴絲錐體(7)流動，當噴絲錐面大端圓周(9)均勻分布有溶液或熔體時，加上靜電場后，在噴絲錐面大端圓周(9)上就會形成多股均勻的噴射流(3)。

本實用新型提出的新型高效率的靜電紡絲噴頭，為了能夠更好的起到分流、混合的作用，其噴絲錐體(7)的平衡槽(10)可為兩個或多個的結構形式。并且，其噴絲錐體(7)上的平衡槽(10)的橫截面形狀可為圓弧狀或多邊形。

本實用新型提出的這種新型高效率的靜電紡絲噴頭，與一般靜電紡絲噴頭有明顯的區(qū)別，它不需要用毛細管。紡絲溶液或熔體是從噴孔(1)與錐體(2)的配合間隙中流出，流出后經(jīng)過平衡槽(10)進行二次分流。熔體從間隙流出后，要經(jīng)過平衡槽(10)，將原來由于各種因素而分布不均的熔體進行二次分流，最后使熔體可以均勻地流向噴絲錐體(7)錐面的大端。

附圖說明

圖1是本實用新型一種新型高效率的靜電紡絲噴頭的組裝示意圖。

圖2是本實用新型一種新型高效率的靜電紡絲噴頭的錐體軸測圖。

圖中：1-噴孔；2-錐體；3-噴射流；4-配合錐體；5-平面；6-倒角；7-噴絲錐體；8-配合錐面；9-噴絲錐面大端圓周；10-平衡槽。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型作進一步的詳細闡述。

實施例1

圖1和圖2中，噴孔(1)的內(nèi)徑為2mm，錐體(2)的配合錐體(4)等分切出4個平面(5)，噴孔(1)與配合錐面(8)的最大間隙為0.1mm，噴絲錐體(7)的錐面的斜度為58°，噴絲錐體(7)小端倒圓角得到45°的倒角(6)，平衡槽(10)的深度為1.5mm，噴絲錐面大端圓周(9)直徑為6mm。噴孔(1)與配合錐面(8)緊密配合，噴頭安裝在熔體紡絲裝置上，紡絲原料為PP顆粒。當噴絲錐面大端圓周(9)均勻分布有經(jīng)由熔體紡絲裝置熔化的PP熔體時，熔體經(jīng)過平衡槽(10)的二次分流，再向下流動，加上靜電場，多股的噴射流(3)沿著噴絲錐面大端圓周均勻噴出，其紡絲的均勻程度由原來的10μm～100μm，變?yōu)?0μm～40μm，其均勻性明顯提高。