[实用新型]一种新型高效率的静电纺丝喷头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种静电纺丝喷头，属于静电纺丝领域。

背景技术

随着纳米技术的升温，静电纺丝方法由于其可以制备出纳米级的纤维而成为当今的研究热点之一。静电纺丝方法已被公认为是制备纳米纤维最简单最有效的方法，目前已有三十多种聚合物通过此方法成功制得超细纤维，最小的直径达到几十纳米。关于静电纺丝的研究结果，这几年来相关文献都呈指数增加。

静电纺丝又包括溶液静电纺丝和熔体静电纺丝。溶液静电纺丝的纺丝溶液中溶剂的比例超过90％，而纺丝过程溶剂蒸发掉，因而其效率极低，一般为0.01g/min；而熔体静电纺丝虽然没有溶剂的蒸发，效率比溶液静电纺丝高很多，并且本实用新型不使用传统的毛细管，而使用一种新型的高效率纺丝喷头，使熔体纺丝效率得到了极大的提高，但是由于高效率喷头的流面为圆锥，只经过切面一次分流，不能很好地保证纺丝的均匀性。

实用新型内容

本实用新型提出的一种改进的新型高效率的静电纺丝喷头，它不需要用到毛细管，因而避免了毛细管堵塞的问题和加工毛细管的困难，还有通过此喷头可形成多股的喷射流，大大提高了静电纺丝的效率，并且，增加了平衡槽，对熔体进行二次分流，增加了锥体下端熔体的均匀程度，使多股喷丝间的均匀度提高。

本实用新型提供了一种新型高效率的静电纺丝喷头，包括喷孔(1)和锥体(2)两部分，锥体(2)又包括与喷孔(1)内孔配合的配合锥体(4)和用于喷丝的喷丝锥体(7)，锥体(2)的配合锥体(4)与喷孔(1)内孔的配合部分等分切出几个平面(5)和倒角(6)，未切除部分为配合锥体(4)上的配合锥面(8)，配合锥面(8)与喷孔(1)内孔配合，喷丝锥体(7)上设置有用于溶液或熔体二次分流的平衡槽(10)。纺丝溶液或熔体从各平面(5)与喷孔(1)内孔的间隙中流向喷丝锥体(7)的锥面，不均匀的熔体会在平衡槽(10)处进行二次分流、重新混合分布，然后，继续沿喷丝锥体(7)流动，当喷丝锥面大端圆周(9)均匀分布有溶液或熔体时，加上静电场后，在喷丝锥面大端圆周(9)上就会形成多股均匀的喷射流(3)。

本实用新型提出的新型高效率的静电纺丝喷头，为了能够更好的起到分流、混合的作用，其喷丝锥体(7)的平衡槽(10)可为两个或多个的结构形式。并且，其喷丝锥体(7)上的平衡槽(10)的横截面形状可为圆弧状或多边形。

本实用新型提出的这种新型高效率的静电纺丝喷头，与一般静电纺丝喷头有明显的区别，它不需要用毛细管。纺丝溶液或熔体是从喷孔(1)与锥体(2)的配合间隙中流出，流出后经过平衡槽(10)进行二次分流。熔体从间隙流出后，要经过平衡槽(10)，将原来由于各种因素而分布不均的熔体进行二次分流，最后使熔体可以均匀地流向喷丝锥体(7)锥面的大端。

附图说明

图1是本实用新型一种新型高效率的静电纺丝喷头的组装示意图。

图2是本实用新型一种新型高效率的静电纺丝喷头的锥体轴测图。

图中：1-喷孔；2-锥体；3-喷射流；4-配合锥体；5-平面；6-倒角；7-喷丝锥体；8-配合锥面；9-喷丝锥面大端圆周；10-平衡槽。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细阐述。

实施例1

图1和图2中，喷孔(1)的内径为2mm，锥体(2)的配合锥体(4)等分切出4个平面(5)，喷孔(1)与配合锥面(8)的最大间隙为0.1mm，喷丝锥体(7)的锥面的斜度为58°，喷丝锥体(7)小端倒圆角得到45°的倒角(6)，平衡槽(10)的深度为1.5mm，喷丝锥面大端圆周(9)直径为6mm。喷孔(1)与配合锥面(8)紧密配合，喷头安装在熔体纺丝装置上，纺丝原料为PP颗粒。当喷丝锥面大端圆周(9)均匀分布有经由熔体纺丝装置熔化的PP熔体时，熔体经过平衡槽(10)的二次分流，再向下流动，加上静电场，多股的喷射流(3)沿着喷丝锥面大端圆周均匀喷出，其纺丝的均匀程度由原来的10μm～100μm，变为10μm～40μm，其均匀性明显提高。