[实用新型]一种提高射流稳定性的静电纺丝机喷头

说明书

本实用新型公开了一种提高射流稳定性的静电纺丝机喷头，包括可喷出静电纺丝原料的针管，以及套接于针管外的针套，所述针套包括接触段和稳定段，所述针套通过接触段与针管管口附近区域固定连接，所述针管的出口位于稳定段内，所述稳定段为薄壁回转体，其薄壁的截面为向外鼓起的曲线，所述稳定段的出口的直径小于所述针管的出口的直径。由于针管的出口位于针套的稳定段内，使得静电纺丝原料从针管喷出时，其周边的气流环境被针套所限制，有效隔绝了大部分的外界气流影响。同时，由于静电纺丝从针套的出口喷出时会带动针套内少量的气体一同离开，因此会从外界吸入等量的其他补充，且补充进入针套内的气流会沿针套内壁回流。

技术领域

本实用新型涉及经静电丝技术领域，特别涉及一种提高射流稳定性的静电纺丝机喷头。

背景技术

静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形(即“泰勒锥”)，并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。

现有针对静电纺丝的研究通常集中在如何通过调节溶液浓度、电流的影响、电压的大小、溶液流量的大小来控制泰勒锥的形成及保持稳定。

发明内容

本技术方案旨在提供一种提高射流稳定性的静电纺丝机喷头，其通过改变喷头的造型，使其形成一个半封闭的环境，可以有效降低外界环境对聚合物溶液的影响，令喷头喷出的聚合物溶液能够快速形成稳定的泰勒锥。

一种提高射流稳定性的静电纺丝机喷头，包括可喷出静电纺丝原料的针管，以及套接于针管外的针套，所述针套包括接触段和稳定段，所述针套通过接触段与针管管口附近区域固定连接，所述针管的出口位于稳定段内，所述稳定段为薄壁回转体，其薄壁的截面为向外鼓起的曲线，所述稳定段的出口的直径小于所述针管的出口的直径。

优选地，所述针管的出口直径为D₁，所述稳定段的出口直径为D₂,所述D₁与D₂的比值为(5～10):1。

优选地，所述稳定段与所述接触段之间设有密封隔板，所述稳定段的母线从密封隔板向其出口方向依次由一段圆弧和一段直线组成。进一步，所述所述圆弧的圆心角大于90°。

优选地，所述针管由连接段和注射段组成，所述连接段为直管构件，直径为D₃，所述注射段为圆锥台管件，D₃＞D₁。

进一步，所述接触段通过加强筋与注射段固定连接。

本公开具有以下优点：

由于针管的出口位于针套的稳定段内，使得静电纺丝原料从针管喷出时，其周边的气流环境被针套所限制，有效隔绝了大部分的外界气流影响。同时，由于静电纺丝从针套的出口喷出时会带动针套内少量的气体一同离开，因此会从外界吸入等量的其他补充，且补充进入针套内的气流会沿针套内壁回流。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是实施例1所述静电纺丝机喷头的结构示意图；

图2是实施例2所述静电纺丝机喷头的结构示意图。

具体实施方式