[发明专利]一种新型的静电电纺方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及静电电纺方法，特别涉及一种新型的静电电纺方法，属于静电应用及静电纺技术领域。

二、背景技术

由于静电纺丝可以纺制纳米纤维，因此近几年国内外兴起了静电纺丝的研究热潮。但是，迄今静电电纺都采用圆孔喷嘴或注射针头喷嘴进行，由于喷孔很小，因此电纺生产效率很低，比如采用单孔喷嘴或单针喷嘴电纺，通常的纺丝液体效率仅1毫升/小时左右。为了提高电纺效率，现有技术不得不在电纺喷头上布置多层圆孔喷嘴或针孔喷嘴，但是电纺时处于中心部分的喷嘴电纺液由于受到周围喷嘴电纺液的静电作用而往往难以出现射流，因此在电纺喷头上布置多层圆孔喷嘴或针孔喷嘴的方式事实上往往并不能很好地提高电纺效率和保证电纺质量。特别是，现有技术都是采用圆孔喷嘴或针孔喷嘴，因此电纺只能得到纤维及纤维网，不能得到连续的均质的电纺膜状物或电纺涂层。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种静电电纺纺制纤维的新型高效方法和静电电纺纺制连续均质膜状物的方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种新型的静电电纺方法，包含高压电源、供液装置、电纺喷头和接收装置，供液装置向电纺喷头供给电纺液体，电纺喷头的喷嘴为直线型狭缝喷嘴，直线型狭缝喷嘴的直线型狭缝宽度≥0.1毫米、长度≥4毫米且长宽比≥10，直线型狭缝喷嘴与高压电源的高压电极连通，高压电源的接地电极与接收装置连接，在直线型狭缝喷嘴与接收装置之间形成高压电场，电纺液体通过直线型狭缝喷嘴进行静电电纺。

对于本发明新型静电电纺方法，1个电纺喷头上可以仅有1个直线型狭缝喷嘴，也可以有1个以上(即2个或2个以上)的直线型狭缝喷嘴。

对于1个电纺喷头上有2个或2个以上的直线型狭缝喷嘴的情形，所有直线型狭缝喷嘴在电纺喷头上以呈平行排列的方式布置为较佳。

对于1个电纺喷头上有3个或3个以上的直线型狭缝喷嘴的情形，所有直线型狭缝喷嘴在电纺喷头上的布置方式最好是，所有直线型狭缝喷嘴呈辐射状方式布置或者所有直线型狭缝喷嘴呈辐射状方式布置并在辐射中心汇合连通。

对于本发明新型静电电纺方法，直线型狭缝喷嘴的直线型狭缝宽度最好是0.2～2毫米范围。

对于本发明新型静电电纺方法，直线型狭缝喷嘴的直线型狭缝长度最好≥10毫米。

对于本发明新型静电电纺方法，直线型狭缝喷嘴四周薄壁厚度最好≤0.3毫米或者直线型狭缝喷嘴四周倒角是锐角。

对于本发明新型静电电纺方法，在直线型狭缝喷嘴与接收装置之间可以设置有辅助电极。

与现有技术相比，本发明具有显著的优点。本发明采用直线型狭缝喷嘴进行静电电纺，静电电纺效率大大提高，并且克服了采用多层圆孔喷嘴或针形喷嘴时处于中心部分的喷嘴难以出现射流的问题，突破了现有技术提高电纺效率难以克服的瓶颈难题。特别是，本发明采用直线型狭缝喷嘴进行静电电纺可以纺制连续均质的膜状物或涂层。

四、附图说明

图1是采用直线型狭缝喷嘴的静电电纺装置示意图

图2是直线型狭缝喷嘴的直线型狭缝示意图(一)

图3是直线型狭缝喷嘴的直线型狭缝示意图(二)

图4是直线型狭缝喷嘴的直线型狭缝示意图(三)

图5是直线型狭缝喷嘴的直线型狭缝示意图(四)

图6是多个直线型狭缝喷嘴在电纺喷头上以平行排列方式布置的示意图

图7是多个直线型狭缝喷嘴在电纺喷头上呈辐射状方式布置的示意图(一)

图8是多个直线型狭缝喷嘴在电纺喷头上呈辐射状方式布置的示意图(二)

图9是(金属)薄片围成直线型狭缝喷嘴的示意图

图10是直线型狭缝喷嘴处四周为锐角倒角的示意图

五、具体实施方式

本发明新型静电电纺方法，包含高压电源、供液装置、电纺喷头和接收装置，供液装置向电纺喷头供给电纺液体，电纺喷头的喷嘴为直线型狭缝喷嘴，直线型狭缝喷嘴的直线型狭缝宽度≥0.1毫米、长度≥4毫米且长宽比≥10，直线型狭缝喷嘴与高压电源的高压电极连通，高压电源的接地电极与接收装置连接，在直线型狭缝喷嘴与接收装置之间形成高压电场，电纺液体通过直线型狭缝喷嘴进行静电电纺。

附图1是本发明采用直线型狭缝喷嘴的静电电纺装置的一种布置示意图。附图1中1为高压电源，2为电纺喷头，3为供液装置，4为接收装置。当然，本发明采用直线型狭缝喷嘴的静电电纺装置可以是其他合适的布置方式。