[实用新型]一种恒压供液多针头静电纺丝装置

说明书

本实用新型涉及纳米纤维膜生产装置技术领域，尤其涉及一种恒压供液多针头静电纺丝装置，包括往复传动系统，安装于往复传动系统上的纺丝系统，以及与纺丝系统连接的恒压供液控制系统，纺丝系统包括至少一个电极，电极的一端设置有高压电源接线柱，电极上固定安装有多个针头，电极上设置有进液口，进液口通过进液通道与每个针头相连通，电极上于针头对应的位置还安装有防静电干涉机构。本实用新型的一种恒压供液多针头静电纺丝装置，通过设置的防静电干涉罩，将每一个针头都设置在单独的空间，能够有效减弱静电场之间的相互作用，从而在一定程度上保证了纺丝的质量以及针头的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及纳米纤维膜生产装置技术领域，尤其涉及一种恒压供液多针头静电纺丝装置。

背景技术

静电纺是一种有效制备纳米纤维的技术，其制备的纳米纤维具有比表面积大、长径比大和相对密度低等特点，特别适合应用过滤材料方面。而静电纺纳米纤维膜具有三维立体空间结构，不但具备纳米级尺寸、比表面积高等优点，同时具有力学稳定性好、纤维间孔径小、孔隙率高、纤维连续性好等特性。我公司致力于纳米纤维材料应用于过滤行业的研究，虽然静电纺丝技术无论从应用方面还是理论方面都得到了快速发展，但理论发展始终滞后于应用，这导致了在实验室中成功研发的应用成果，由于在实际中无法规模生产造成不能产业化。

虽然已经有很多学者对静电纺丝工艺过程和理论方面进行了广泛研究，但是在静电纺丝工艺和理论，特别是规模化生产的研究还不完善，纺丝过程中还有许多问题需要解决，如纤维结构不匀、纳米纤维膜结构不匀、射流不稳定、电纺丝膜机械性能较差等。对于多针头静电纺丝技术主要存在两个问题：

(1)射流不稳定，喷射流自身所具有非稳定摆动特性，导致喷射流之间会产生影响，每股喷射流之间互相交错，导致了在多喷嘴纺丝过程中，容易出现多股纤维并丝的现象，收集到的纤维分布具有任意性，造成了纤维成纤结构不均匀等不良后果。

(2)静电场相互干扰

多喷头静电纺丝电场分布不匀，中心位置喷头电场会受到严重削弱。在大规模生产时，两端电场较中间更大，电纺纤维向两端分散，将出现电纺丝收集不匀，且纤维直径不匀率升高等不良后果。

在静电纺丝全过程中，从聚合物溶液到纳米纤维需经历三个阶段：形成泰勒锥、短暂直线运动和不稳定鞭动运动，其中不稳定鞭动过程是影响纳米纤维在收集装置上按预期要求分布或可控形貌的关键阶段。众所周知，聚合物溶液在强电场的作用下形成泰勒锥，进而形成射流，随着射流的加速，射流的直径将会逐渐缩小。从静电纺丝过程的本质上来看，聚合物溶液所受的静电力是整个静电纺丝过程中唯一的驱动力，这是静电纺丝技术可以实现的关键。

本实用新型主要解决规模化生产时多针头纺丝静电场互相干涉导致电场强度不同导致纺丝针头堵塞和纺丝形貌不好的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种恒压供液多针头静电纺丝装置，通过设置的防静电干涉罩，将每一个针头都设置在单独的空间，能够有效减弱静电场之间的相互作用，从而在一定程度上保证了纺丝的质量以及针头的使用寿命。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种恒压供液多针头静电纺丝装置，包括往复传动系统，安装于所述往复传动系统上的纺丝系统，以及与所述纺丝系统连接的恒压供液控制系统，所述纺丝系统包括至少一个电极，所述电极的一端设置有高压电源接线柱，所述电极上固定安装有多个针头，所述电极上设置有进液口，所述进液口通过进液通道与每个针头相连通，所述电极上于针头对应的位置还安装有防静电干涉机构，所述防静电干涉机构包括固定连接的防静电干涉板和防静电干涉罩，所述防静电干涉罩上设置有防电场干涉孔，所述防电场干涉孔的位置、数量和针头的位置、数量相匹配，所述针头的针尖穿过防静电干涉板置于防电场干涉孔内。