[實用新型]一種氣流輔助靜電紡絲環形噴嘴和靜電紡絲裝置

有效

• 申請號: 201520873723.2
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN205223420U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 林永興;胡坤;邵才珠;劉學書;劉榮升
• 申請（專利權）人: 揚州納佰成納米科技有限公司
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 范奇

技術領域

本實用新型涉及一種靜電紡絲用噴嘴，尤其是一種氣流輔助靜電紡絲環形噴嘴。

背景技術

靜電紡絲是一種特殊的纖維制造工藝，聚合物溶液或熔體在強電場中進行噴射紡絲。在電場作用下，針頭處的液滴會由球形變為圓錐形(即"泰勒錐")，并從圓錐尖端延展得到纖維細絲。這種方式可以生產出納米級直徑的聚合物細絲。

靜電紡絲法應用廣泛，許多合成聚合物、纖維素、蛋白質等各種原料都能進行紡絲，并可以在紡絲過程中加入抗生物質、納米粒子等，制備出各種功能性纖維。用靜電紡絲法制得的纖維比傳統紡絲技術制得的纖維細得多，直徑一般可以控制在幾十納米至幾微米之間。所獲得的功能性納米材料具有抗菌、防紫外線、遠紅外線、導電、阻燃、防輻射等功能。隨著近年來納米技術的不斷發展，靜電紡絲已成為制備納米纖維的重要方法而備受關注。

目前的靜電紡絲法簡單、易操作，但是有如下缺點，采用針頭紡絲，時常發生枕頭堵塞現象，影響紡絲的持續進行。同時，針頭紡絲產量太小，效率太低。另一方面，由于只利用靜電作用力進行紡絲，對于粘度比較大的溶液難以控制纖維直徑。

發明內容

為了克服現有技術的上述不足，本實用新型提供一種氣流輔助靜電紡絲環形噴嘴，該噴嘴清洗方便，不易堵塞，適應多種溶液體系的靜電紡絲，結構簡單，制造成本低。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是：包括環狀噴嘴和包圍環狀噴孔的氣流噴孔，所述環狀噴嘴包括上端開口部分收窄的環狀孔和位于下端的紡絲溶液進口，紡絲溶液進口穿過環狀噴孔伸向外界，所述氣流噴孔為一封閉的環形腔體，在環形腔體的下端具有一個氣體入口，從氣體入口引入常溫氣體或加熱氣體，加上靜電場后，在氣體氣流或加熱氣體氣流的輔助拉伸下，在環狀噴嘴圓周形成多股噴射流。

本實用新型的另一個目的在于提供一種本實用新型靜電紡絲裝置，該靜電紡絲裝置適應多種溶液體系的靜電紡絲，結構簡單，制造成本低，其噴嘴清洗方便，不易堵塞。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是：包括氣流輔助靜電紡絲環形噴嘴，將噴嘴水平安裝在靜電紡絲裝置上，位于接收板的正下方。所述氣流輔助靜電紡絲環形噴嘴，包括環狀噴嘴和包圍環狀噴孔的氣流噴孔，所述環狀噴嘴包括上端開口部分收窄的環狀孔和位于下端的紡絲溶液進口，紡絲溶液進口穿過環狀噴孔伸向外界，所述氣流噴孔為一封閉的環形腔體，在環形腔體的下端設有一個氣體入口。

相比傳統的紡絲頭，本實用新型的一種氣流輔助靜電紡絲環形噴嘴，首先，不需要加工微孔；其次，環狀噴嘴出口部分的縫隙寬度可以根據紡絲液體系設計成不同寬度；再者，環形氣流噴孔可以通過控制不同的氣體溫度，輔助降低溶液粘度；又再者，由于采用自下而上的噴絲方式，因此還適用于低粘度的溶液紡絲，而不會發生自發滴落的現象，此外，相比現有的許多種結構的靜電紡絲噴嘴，本實用新型的結構明顯較為簡單，并且制造成本大大降低。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型一實施例的結構示意圖。

圖2是圖1中A-A處的剖視圖。

圖中：1、紡絲溶液進口，2、氣流噴孔，3、環狀噴嘴，4、氣體入口，5、噴射流，6、環狀孔。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。

圖1和圖2示出了本實用新型一個較佳的實施例的結構示意圖，圖中的一種氣流輔助靜電紡絲環形噴嘴，包括環狀噴嘴3和包圍環狀噴孔的氣流噴孔2，所述環狀噴嘴3包括上端開口部分收窄的環狀孔6和位于下端的紡絲溶液進口1，紡絲溶液進口1穿過環狀噴孔伸向外界，所述氣流噴孔2為一封閉的環形腔體，在環形腔體的下端具有一個氣體入口4，從氣體入口4引入常溫氣體或加熱氣體，由于氣流噴孔2是包圍在環狀噴嘴3周圍的，即環狀噴嘴3位于氣流噴孔2的封閉腔內，當紡絲溶液從紡絲溶液進口1流到環狀噴嘴3呈狹縫口一般(即上端開口部分收窄)的環狀孔6時，加上靜電場后，在氣體氣流或加熱氣體氣流的輔助拉伸下，在環狀噴嘴3圓周就會形成多股噴射流5。