[實用新型]一種高粘度液體的靜電紡絲噴頭

無效

• 申請號: 200920223063.8
• 申請日: 2009-10-12
• 公開（公告）號: CN201512609U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 劉勇;郝明鳳;丁玉梅;楊衛民
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00;D01D4/02
• 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增加。

溶液或熔體能否成功獲得紡絲，與溶液或熔體粘度及電壓等因素密切相關。對于很多高粘度的溶液或熔體，極易造成毛細管的阻塞而無法正常紡絲。近來發明的一種高效率噴頭，雖然解決了阻塞的問題，但是其在錐體上的液體流出面為平面，溶液或熔體的流出縫隙小，液體的紡絲臨界粘度范圍小。對于高粘度的液體要想正常紡絲，需要大大提高液體溫度以降低粘度，這使具有高粘度的熔體紡絲受到了極大限制。

發明內容

本實用新型提出的一種高粘度液體的靜電紡絲噴頭，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，此噴頭在錐體上的液體流出面為凹面，加大了溶液或熔體流出的縫隙，解決了高粘度液體紡絲困難甚至無法紡絲的問題。

本實用新型一種高粘度液體的靜電紡絲噴頭，包括噴孔和錐體兩部分，其特征在于，錐體又包括與噴孔的內孔配合的配合錐體和用于噴絲的噴絲錐體兩部分，錐體的配合錐體與噴孔內孔的配合部分等分切出幾個凹圓弧面，未切除部分為配合錐體上的配合錐面，配合錐面與噴孔內孔配合。紡絲溶液或熔體從各凹面與噴孔內孔的間隙中均勻地流向噴絲錐體的錐面，當噴絲錐面大端圓周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就會形成多股的噴射流。

本實用新型提出的靜電紡絲噴頭，與一般靜電紡絲噴頭有明顯的區別，它不需要用毛細管，因而不需要加工微細孔，減小了加工難度。紡絲溶液或熔體是從噴孔與錐體的配合間隙中流出，而不是從微孔中流出。并且，噴孔與錐體的配合間隙不再由原來的平面和內孔間隙組成，而是改為從均布的凹面和噴孔內孔的間隙中流出，這樣適當的增大了液體流出間隙，大大降低了高粘度的溶液或熔體紡絲的難度，降低了熔體紡絲所需要的臨界粘度和溫度。

配合錐體切出各凹面后，噴絲錐體小端相對應部位加工成倒角，以更利于從間隙出來的紡絲溶液或熔體流向噴絲錐體的錐面。

附圖說明

圖1是本實用新型一種高粘度的靜電紡絲噴頭的組裝示意圖。

圖2是本實用新型一種高粘度的靜電紡絲噴頭的錐體軸測圖。

圖3是本實用新型一種高粘度的靜電紡絲噴頭的錐體俯視圖。

圖中：1-噴孔；2-錐體；3-噴射流；4-配合錐體；5-凹面；

??????6-倒角；7-噴絲錐體；8-配合錐面；9-噴絲錐面大端圓周。

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。

本實用新型一種高粘度的靜電紡絲噴頭，包括噴孔1和錐體2兩部分，其特征在于，錐體2又包括與噴孔1的內孔配合的配合錐體4和用于噴絲的噴絲錐體7兩部分，錐體的配合錐體4與噴孔1內孔的配合部分等分切出凹圓弧面5，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內孔配合。配合錐體4切出各凹面5后，噴絲錐體7小端相對應部位加工成倒角6，以更利于從間隙出來的紡絲溶液或熔體流向噴絲錐體7的錐面。

紡絲溶液或熔體從各凹面5與噴孔1內孔的間隙中均勻地流向噴絲錐體7的錐面，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就會形成多股的噴射流3。

圖1和圖2中，噴孔1的內徑為5mm，錐體的配合錐體4等分切出6個凹面5，噴孔1與配合錐面8的最大間隙為0.15mm，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，噴絲錐面大端圓周9直徑為10mm。噴孔1與配合錐面8緊密配合，噴頭安裝在熔體靜電紡絲裝置上，紡絲原料為PA顆粒。溫度升至300℃，噴絲錐面大端圓周9就均勻分布有經由熔體紡絲裝置熔化的PA熔體，加上靜電場，多股的噴射流3沿著噴絲錐面大端圓周9輕松均勻噴出。若將噴頭換為原來的平面結構，要達到相同的紡絲效果，溫度需要升到320℃。