[發明專利]多噴頭靜電紡絲裝置

無效

• 申請號: 201410235980.3
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104060336A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 惠宇娜;蔣敏海;蔣含憶
• 申請（專利權）人: 張家港市宏盛貿易有限公司
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王涵江

技術領域

本申請屬于紡織領域，具體涉及一種多噴頭靜電紡絲裝置。

背景技術

靜電紡絲技術是目前制備超細纖維和納米纖維最直接也是最基本的方法之一，由靜電紡絲技術制備的納米纖維具有超高的比表面積、極大長徑比、高表面活性、優越的機械性能(高強高韌)等特點，在紡織工程、環境工程、生物科技、醫療與衛生健康、能源貯存、軍事與反恐安全等不同領域都具有十分廣闊的應用前景。隨著靜電紡絲技術研究的不斷深入，目前己經有幾十種聚合物成功通過靜電紡絲技術制備超細纖維，制備的超細纖維直徑一般在幾十納米至一微米之間，紡絲條件適當時纖維直徑可達1納米。靜電紡絲法制備超細纖維的基本原理可以簡單概括為，聚合物溶液或熔體在高壓靜電場中電場力的作用下，從毛細管或者氣泡的末端形成射流飛向接收裝置，射流在到達接收裝置的過程中產生高度拉伸，纖維變細，同時溶液中的溶劑蒸發或是熔體固化，最后纖維沉積在接收裝置上。

對于直列式多噴頭的靜電紡絲裝置，在多個噴絲頭同時紡絲的過程中，電場強度小于單個噴絲頭單獨工作時的大小，同時各并列排布的噴絲頭的電場強度大小也不相同，噴絲頭之間還存在互擾現象。

另外，現有的靜電紡絲裝置，紡絲液從噴絲頭噴出時，纖維的直徑比較大，而且噴出的纖維的著落方向難控制，紡絲效率比較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多噴頭靜電紡絲裝置，以克服現有技術的不足。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本申請實施例公開了一種多噴頭靜電紡絲裝置，包括多個噴絲頭、收集裝置和高壓電源，所述每個噴絲頭沿其軸線方向設有紡絲液流道，所述紡絲液流道的四周開設有熱空氣流道，所述熱空氣流道連通于氣泵，所述氣泵和熱空氣流道之間設置有加熱裝置。

優選的，在上述的多噴頭靜電紡絲裝置中，還包括輔助電極，所述高壓電源連接于所述輔助電極，所述輔助電極與所述收集裝置呈板對板設置，所述輔助電極上鏤空設有與所述噴絲頭數量相同的圓形孔，所述每個噴絲頭對應設置于一圓形孔內。

優選的，在上述的多噴頭靜電紡絲裝置中，所述噴絲頭位于所述圓形孔的中間位置。

優選的，在上述的多噴頭靜電紡絲裝置中，所述噴絲頭管口的最前端平齊于所述輔助電極靠近收集裝置的表面。

優選的，在上述的多噴頭靜電紡絲裝置中，所述收集裝置包括導軌、滑動于所述導軌上的滑板、安裝于所述滑板上的兩個導桿、以及固定于所述兩個導桿之間的收集板。

優選的，在上述的多噴頭靜電紡絲裝置中，所述噴絲頭與收集板之間的間距為100～500mm。

優選的，在上述的多噴頭靜電紡絲裝置中，所述靜電紡絲裝置還包括升降支架，所述升降支架安裝于所述輔助電極和噴絲頭的下方。

優選的，在上述的多噴頭靜電紡絲裝置中，所述靜電紡絲裝置還包括步進電機，所述步進電機安裝于所述輔助電極和噴絲頭的下方。

優選的，在上述的多噴頭靜電紡絲裝置中，所述多個噴絲頭直線式排列。

優選的，在上述的多噴頭靜電紡絲裝置中，所述圓形孔的直徑小于或等于40mm；所述輔助電極的寬度為500～600mm。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

(1)本發明通過輔助電極上的多個圓形孔對噴絲頭進行有效隔離，達到平衡工作電場的效果，從而提高紡絲效率，改善紡絲質量。

(2)本發明在紡絲液流道的四周開設有熱空氣流道，通過熱空氣流道的拉伸作用可以進一步降低纖維的直徑，改善靜電紡絲過程的不穩定性，引導纖維的著落方向，并且可以提高靜電紡絲工藝的效率。利用氣流拉伸和靜電力的拉伸的共同作用，提高了納米纖維制備的可控性和產量，相對于標準電紡技術，產量提高幾倍至幾十倍。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本發明具體實施例中多噴頭靜電紡絲裝置的原理示意圖；

圖2所示為本發明具體實施例中噴絲頭的剖視圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。