[发明专利]一种孔隙可调的熔融静电纺丝喷头

说明书

技术领域

本发明涉及熔融静电纺丝领域，特别是涉及一种孔隙可调的熔融静电纺丝喷头。

背景技术

通过静电纺丝技术可以制备种类丰富的纳米纤维，包括有机、有机/无机复合和无机纳米纤维，已经成为了近十几年来全世界纳米材料制造研究的重要技术手段之一。通过静电纺丝技术能够得到直径为几纳米到几百纳米的纳米纤维，并且静电纺丝技术所喷射制造的纤维膜重量轻、渗透性好、孔隙率高、内部孔隙的连通性好、容易与纳米级的化学物质或功能性物质相结合，已经成为了功能性纳米纤维材料制造的重要途径。随着纳米技术的发展，静电纺丝作为一种简便有效的可生产纳米纤维的新型加工技术，将在生物医用材料、过滤及防护、催化、能源、光电、食品工程、化妆品等领域发挥巨大作用。

利用静电纺丝技术，目前已经可以获得最小直径达到几纳米的纤维。但是现有的技术都处于实验室阶段，产量少、效率低，因此如何提高产量和效率，降低成本，得到品质优良的静电纺丝，实现其工业化成为当今静电纺丝领域研究的热点之一。

传统的静电纺丝装置有如下缺点：第一，有极细小微孔的毛细管加工困难，成本较高，且在纺丝过程中容易堵塞，影响静电纺丝的连续进行；第二，传统的静电纺丝装置效率低，产量低，很难达到高效率生产的目的；第三，目前能够喷射多射流的静电纺丝装备很难保证各射流品质一致。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种孔隙可调的熔融静电纺丝喷头，能够实现高效率、高产量、高品质的静电纺丝纤维生产。

本发明所采用的技术方案是：

一种孔隙可调的熔融静电纺丝喷头，包括：

具有阵列式射流孔的外壳，所述外壳具有液体容纳腔，所述射流孔的直径不小于0.3mm；

设置在液体容纳腔内的调节板，所述调节板设有若干连通结构；

调节器，所述调节器连接并驱动调节板使射流孔分别处于封闭状态、导通状态或部分导通状态；

处于封闭状态时，所述调节板将每个射流孔与液体容纳腔阻隔；

处于导通状态时，所述连通结构将每个射流孔的全部与液体容纳腔导通；

处于部分导通状态时，所述连通结构将每个射流孔的部分与液体容纳腔导通。

作为本发明的进一步改进，每个射流孔导通液体容纳腔的部分其导通口径一致。

作为本发明的进一步改进，所述调节器驱动调节板使导通口径连续增大或连续减小。

作为本发明的进一步改进，所述导通结构为均布在调节板上的导通孔，所述导通孔与射流孔等直径且各导通孔与各射流孔一一对应。

作为本发明的进一步改进，所述液体容纳腔为圆柱形腔，所述调节板为可沿圆柱形腔内壁转动的弧形内套筒的一部分，所述调节器包括位于外壳外部的操作件以及连接内套筒端部的旋转端，所述操作件与旋转端通过传动件连接。

作为本发明的进一步改进，所述液体容纳腔为圆柱形腔，所述调节板为可沿圆柱形腔内壁平移滑动的弧形内套筒的一部分，所述调节器包括位于外壳外部的操作件以及连接内套筒端部的平移端，所述操作件与平移端通过传动件连接。

作为本发明的进一步改进，所述导通结构为平行布置在调节板上的导通槽，所述导通槽的槽宽不小于射流孔的孔径，每道导通槽均对应一列的射流孔。

作为本发明的进一步改进，所述液体容纳腔具有在一平面上的外壁，所述射流孔设置在该外壁上，所述调节板为可在所述外壁上滑移的平板，所述调节器包括位于外壳外部的操作件以及连接平板端部的平移端，所述操作件与平移端通过传动件连接。

作为本发明的进一步改进，所述操作件配有口径比例参考结构。

作为本发明的进一步改进，所述外壳的外壁设有温控部件。

本发明的有益效果是：本发明操作调节板使得射流孔分别处于封闭状态、导通状态来控制射流孔的开闭，并且操作调节板还能使射流控处于部分导通状态，在部分导通状态下，每个射流孔的一部分导通液体容纳腔，另一部分被调节板覆盖，从而射流孔的出口孔隙得到改变，通过控制射流孔处于不同的部分导通状态来调整出口孔隙的大小，从而可以将射流孔孔径做得比较大，有效地预防纺丝过程中的堵塞问题，那么静电纺丝可以连续进行，因此能达到高效率生产的目的。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是第一及第二实施例的外观示意图；

图2是第一及第二实施例中外壳的结构示意图；

图3是第一及第二实施例中内套筒的结构示意图；