[發(fā)明專利]一種多噴頭靜電紡絲集成裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210194170.2
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114622291B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 韓雯雯;陳宏波;劉海超;梁輝;汪傳生;楊衛(wèi)民
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科技大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 北京匯捷知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 武貴

1.一種多噴頭靜電紡絲集成裝置，其特征在于，所述多噴頭靜電紡絲集成裝置設置有母噴頭外套筒(2)；

所述母噴頭外套筒(2)為上大下小圓柱回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，上面一側(cè)設置有進料口(1)，母噴頭外套筒(2)內(nèi)部設置有母噴頭芯體(3)；

所述母噴頭外套筒(2)下端逐漸變薄直至形成環(huán)形尖端，所述母噴頭芯體(3)下部分為膨大結(jié)構(gòu)，與所述母噴頭外套筒(2)下部分內(nèi)側(cè)配合形成環(huán)形狹縫(4)；

所述母噴頭芯體(3)下部圓周上均勻分布多個螺紋通孔，每個螺紋通孔均安裝有一級子噴頭(5)；

所述一級子噴頭(5)中心為螺紋通孔，中上部外表面為外螺紋結(jié)構(gòu)，下部為向外延伸的外錐面，該外錐面為一級外錐面(503)；

所述一級子噴頭(5)中間部分布置有周向間隔均勻分布的3～6個流量調(diào)節(jié)孔(502)，連通一級子噴頭(5)內(nèi)外螺紋，所述流量調(diào)節(jié)孔(502)下端至一級外錐面(503)小端為止；

所述一級子噴頭(5)下表面設置有內(nèi)六角槽(504)，用以使六角扳手旋擰一級子噴頭(5)從而調(diào)節(jié)伸出距離；調(diào)節(jié)螺釘(6)旋擰在一級子噴頭(5)內(nèi)部，通過控制調(diào)節(jié)螺釘(6)在一級子噴頭(5)內(nèi)部的上下距離調(diào)節(jié)一級子噴頭(5)內(nèi)外螺紋連通的面積大小，調(diào)節(jié)角度和調(diào)節(jié)螺釘(6)的螺距相關，擰360度則調(diào)節(jié)螺釘(6)上升/下降一個螺距的距離，通過調(diào)節(jié)高度調(diào)節(jié)連通面積大小，進而調(diào)控流到一級外錐面(503)上的熔體或者溶液的流量，使母噴頭外套筒(2)下端內(nèi)錐面上與一級外錐面(503)上分布的溶液或者熔體薄層厚度，保證母噴頭和子噴頭的纖維直徑分布的均勻性。

2.如權(quán)利要求1所述多噴頭靜電紡絲集成裝置，其特征在于，所述母噴頭芯體(3)外徑和母噴頭外套筒(2)內(nèi)徑差異形成環(huán)形狹縫(4)，所述環(huán)形狹縫(4)厚度為0.2～1.5mm。

3.如權(quán)利要求1所述多噴頭靜電紡絲集成裝置，其特征在于，所述螺紋通孔數(shù)量隨著母噴頭外套筒(2)的直徑增大而增多，該數(shù)量為保證相鄰一級子噴頭(5)的一級外錐面(503)邊緣之間有2～5mm的間距為準。

4.如權(quán)利要求1所述多噴頭靜電紡絲集成裝置，其特征在于，所述一級外錐面(503)向外延伸的最大直徑為一級子噴頭(5)外螺紋直徑的1.5～2.5倍；

所述流量調(diào)節(jié)孔(502)為長條結(jié)構(gòu)，寬度為1～2mm，所述流量調(diào)節(jié)孔(502)上端離一級子噴頭(5)上表面2～3mm。

5.如權(quán)利要求1所述多噴頭靜電紡絲集成裝置，其特征在于，所述多噴頭靜電紡絲集成裝置還包括二級子噴頭(7)；

所述二級子噴頭(7)中上部外表面為外螺紋結(jié)構(gòu)，所述外螺紋表面加工有周向間隔均勻分布的3～6個流量調(diào)節(jié)槽(701)；

所述流量調(diào)節(jié)槽(701)的數(shù)量與流量調(diào)節(jié)孔(502)的數(shù)量相同，所述流量調(diào)節(jié)槽(701)的上端離二級子噴頭(7)上表面2～3mm，所述流量調(diào)節(jié)槽(701)下端至二級外錐面(702)小端為止；

所述二級子噴頭(7)下表面設置有內(nèi)六角槽(504)，用以調(diào)節(jié)二級子噴頭(7)在一級子噴頭(5)的伸出距離，從母噴頭環(huán)形狹縫(4)流過來的溶液或者熔體，經(jīng)過母噴頭芯體(3)下端的螺紋孔(501)流至一級子噴頭(5)內(nèi)部，通過流量調(diào)節(jié)孔(502)和流量調(diào)節(jié)槽(701)的重合部分流至二級子噴頭(7)的二級外錐面(702)上；旋轉(zhuǎn)二級子噴頭(7)，旋轉(zhuǎn)角度范圍為0～45度，通過調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)槽(701)和流量調(diào)節(jié)孔(502)的重合部分的大小調(diào)節(jié)流至二級外錐面(702)的溶液或者熔體，當二者完全重合時，流量最大，當二者沒有重合部分時，所有流至一級子噴頭(5)內(nèi)部的溶液或者熔體全部流到一級外錐面(503)，調(diào)節(jié)流至二級外錐面(702)上的溶液或者熔體與一級外錐面(503)和母噴頭內(nèi)錐面上分布的溶液或者熔體薄層保持一致，進而保證纖維直徑均勻性。

6.如權(quán)利要求1所述多噴頭靜電紡絲集成裝置，其特征在于，在噴頭下面布置有電極板(8)，所述電極板(8)與噴頭最低面距離為30～200mm，所述電極板(8)連接高壓靜電發(fā)生器，所述母噴頭外套筒(2)接地。