[實用新型]一種多輔助型熔融靜電紡絲裝置

有效

• 申請號: 201920094529.2
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN209584426U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 李雪芹;辛斌杰;鄭元生;劉巖;陳卓明
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 王圣

本實用新型涉及一種多輔助型熔融靜電紡絲裝置，屬紡織技術領域。其特征在于：包括底座、連接軸、接收裝置、磁場發生器和聚合物熔體噴射裝置；其中聚合物熔體噴射裝置設置在接收裝置正上方，與高壓靜電發生器的正極相連；接收裝置通過連接軸安裝在底座上，與高壓靜電發生器的負極相連；高壓靜電發生器使聚合物熔體噴射裝置和接收裝置之間產生高壓靜電場，磁場發生器至少為四個，分別設置在高壓靜電場的兩邊，兩邊相對位置設置成相同極性，以形成一個平行于電場的方向近似均勻的磁場。本實用新型制得的纖維表面光滑均勻，比溶液靜電紡絲制得的纖維尺寸更細、力學性能更好，損耗少、更環保安全。

技術領域

本實用新型涉及一種靜電紡絲裝置，尤其涉及一種多輔助型熔融靜電紡絲裝置，屬于紡織技術領域。

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，聚合物溶液或熔體變成錐形，形成泰勒錐，然后在靜電力的作用下延伸，形成納米級超細纖維。目前已有三十多種聚合物成功通過靜電紡絲的方法制得超細的纖維，最細的纖維直徑可以達到幾十納米。靜電紡絲以其可紡材料種類繁多、工藝可控性好等優點，已成為當前制備納米纖維材料的研究熱點，但目前關于靜電紡絲的研究大多都集中在溶液靜電紡絲上，而對于聚合物熔體的靜電紡絲的研究則很少，而溶液靜電紡絲產生和收集利用納米超細纖維的方法往往并不適用與聚合物熔體，并且溶液靜電紡絲由于使用溶劑而出現溶劑的蒸發導致纖維表面不光滑、一些聚合物 (如聚丙烯和聚乙烯)在室溫下找不到適當的溶劑配成溶液、以及靜電紡絲裝置的噴嘴容易堵塞等問題，因此需要一種合適的裝置利用聚合物熔體來進行靜電紡絲。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種多輔助型熔融靜電紡絲裝置，相比溶液靜電紡絲裝置具有更經濟、更環保、更安全等優點。

技術方案如下：

一種多輔助型熔融靜電紡絲裝置，包括底座、連接軸、接收裝置、磁場發生器和聚合物熔體噴射裝置；其中聚合物熔體噴射裝置設置在接收裝置正上方，與高壓靜電發生器的正極相連；接收裝置通過連接軸安裝在底座上，與高壓靜電發生器的負極相連；高壓靜電發生器使聚合物熔體噴射裝置和接收裝置之間產生高壓靜電場，磁場發生器至少為四個，分別設置在高壓靜電場的兩邊，兩邊相對位置設置成相同極性，以形成一個平行于電場的方向近似均勻的磁場。

進一步地，聚合物熔體噴射裝置包括噴頭、高速熱氣流腔、溫度傳感器、料筒加熱裝置、料筒、推桿和加熱控制器；料筒前端是噴頭，后端是推桿；高速熱氣流腔套在噴頭外，產生的高速熱氣流在噴頭的側邊噴出；料筒加熱裝置包覆在料筒表面，用于加熱料筒內的聚合物熔體；溫度傳感器設置在料筒加熱裝置的一側邊，溫度傳感器、料筒加熱裝置和加熱控制器相連，將聚合物熔體加熱到預定溫度。

進一步地，磁場發生器為永久磁鐵。

有益效果：

1)本實用新型制得的纖維表面光滑均勻，比溶液靜電紡絲制得的纖維尺寸更細、力學性能更好。

2)不使用溶劑，不存在溶劑的蒸發現象，紡絲過程原料基本生成絲，損耗少、更環保安全。

3)噴頭在紡絲過程中一直處于高溫的環境中，并且還有熱氣流的作用，不會出現堵塞的現象，能實現連續大量的生產。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型噴頭與高速熱氣流腔的放大結構示意圖；

其中：1為底座、2為連接軸、3為接收裝置、4為磁場發生器、5為噴頭、 6為高速熱氣流腔、7為溫度傳感器、8為料筒加熱裝置、9為料筒、10為推桿。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明：