[實用新型]一種新型一字架靜電紡絲噴頭

無效

• 申請號: 201020258984.0
• 申請日: 2010-07-06
• 公開（公告）號: CN201793817U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 劉勇;郝明鳳;丁玉梅;楊衛民;王德禧
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: D01D4/02
• 分類號: D01D4/02;D01D4/06;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裝置，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。靜電紡絲從其出現至今將近有100年的歷史，然而這一技術到現在還沒有實現工業化。?

靜電紡絲的原理，就是通過在噴頭與接收裝置間施加高的電壓，使兩者間形成電場，被極化的熔體或溶液在電場力作用下，噴射到接收板上，形成超細的纖維。但是目前已有的靜電紡絲裝置，大多采用的都是毛細管單根出絲，紡絲效率低。高效紡絲噴頭的出現，使紡絲效率得到很大的提高，但是還是不能滿足工業化的需求，并且，其紡出的多根纖維呈圓形分布，不利于紡絲纖維的收取與進一步的加工制造，此外，很多高粘度的熔體在到達噴頭以后，迅速冷卻，使紡絲難以進行。?

發明內容

本實用新型的目的是提出一種一字型噴頭，通過此噴頭形成多股的噴射流，而且使紡絲纖維呈兩排長的一字型，不僅可大大提高靜電紡絲的效率，優化紡絲纖維的排列結構形式，更便于纖維的接收，克服目前紡絲效率低、紡出的多根纖維呈圓形分布而不利于紡絲纖維的收取與進一步的加工制造的弊端。?

本實用新型提供了一種新型一字架靜電紡絲噴頭，它包括連接件、引流芯?和一字架三個部分，其中，連接件與引流芯通過螺紋連接，引流芯與一字架通過螺釘連接，兩一字架間的角度可調，加熱棒與一字架采用配合連接。引流芯上設置有用于引導熔體流動的引流槽和用于物料再次分配的環形平衡槽，一字架上設有引導熔體流動的一字架凹槽面，安裝有控制熔體溫度的加熱棒和溫度傳感器，并且，在一字架下側設置有用于熔體分流的凸起和形成紡絲的尖端。紡絲溶液或熔體通過連接件與引流芯間的兩條引流槽分別流向一字架，物料在流經引流芯上的環形平衡槽時會進行再次分配，然后再流出連接件，順著一字架上的凹槽緩慢流動，當一字架上均勻分布有溶液或熔體時，加上靜電場后，在一字架兩側棱上就會形成多股的噴射流。?

本實用新型提出的一種新型一字架靜電紡絲噴頭，紡絲溶液或熔體是從連接件與引流芯間的引流槽中流出，連接件與引流芯間的配合間隙不能太大，否則紡絲溶液或熔體會流得太快不能形成噴射流，合適的間隙應該是使紡絲溶液或熔體剛好停留在一字架凸起上，而且沒有往下滴，參考引流槽半徑可選1～2mm。?

本實用新型提出的一種新型一字架靜電紡絲噴頭，其兩個一字架間的角度是可調的，參考角度為140～170°，其具體的角度與引流槽的直徑大小和物料的粘度有關，一字架的個數為兩個，兩個一字架對稱布置，或為多個，多個一字架周向均勻布置，以進一步提高紡絲效率。?

在引流芯上設置有用于保證兩側一字架流量的環形平衡槽，可以再次分配兩側一字架的物料保證兩側物料流量相當，環形平衡槽設置于引流芯三分之一高度處，為半圓結構，環形平衡槽半徑為1～2mm。?

引流槽的截面可以為圓形也可為方形，一字架的側邊可為光滑曲面或帶有均布引流槽的結構形式，引流芯為實心體。?

在一字架上設置有帶有尖端的凸起，用于紡絲熔體或溶液的分流，使紡絲纖維的根數確定，尖端的設計有利于電荷的聚集，便于紡絲的形成。?

本實用新型由于改變了傳統的靜電紡絲毛細管的結構，將靜電紡絲由單根的出絲方式，變為多根并且呈兩列平行的長條一字型形式，大大提高了靜電紡絲的效率，同時，改善了紡絲的結構形式，為靜電紡絲的工業化奠定了一定的基礎。?

附圖說明

圖1是本實用新型一種新型一字架靜電紡絲噴頭的組裝示意圖。?

圖2是本實用新型一種新型一字架靜電紡絲噴頭的組裝局部放大視圖。?

圖3是本實用新型一種新型一字架靜電紡絲噴頭的一字架橫向斷面圖。?

圖中：1-連接件；2-引流芯；3-一字架；4-噴射流；5-溫度傳感器；6-加熱棒；7-環形平衡槽；8-引流槽；9-一字架凹槽面；10-凸起；11-尖端。?

具體實施方式