[发明专利]一种防堵的静电纺丝用喷头及其制造方法

说明书

本发明提供了一种防堵的静电纺丝用喷头及其制造方法。所述喷头包括由强导电材料制成的外壳，所述外壳内形成供聚合物溶液流通的通道；以及设置在所述外壳内壁的由弱导电材料制成的内衬。所述喷头可以在高压静电场中连续工作而不堵塞，且制备的纤维粗细均匀，能够广泛地应用在现有针式静电纺丝设备中。

技术领域

本专利涉及一种可以在针式静电纺丝广泛应用的防堵喷头(针尖)制作方法。

背景技术

随着纳米纤维及其制品的广泛应用，静电纺丝技术及其设备逐渐受到人们的重视。针式静电纺丝设备具有设备简便、纺丝原材料多样、纤维直径可控、分布均匀等特点，越来越多的人不断开发各种针式静电(熔融)纺丝设备。例如申请号为201610839245.2、201510063309.X、201410185429.2等的专利文献公开了一些针式静电纺丝设备。由于纺丝喷头(针尖)内径都比较小，且在高压静电场的作用下纺丝喷头极易堵塞，所以这些设备不能做到连续稳定地生产；即使定期的清理喷头，也会对产品的稳定性及均一性造成影响。

由于静电纺丝的需要，针式静电纺丝设备的喷头都是由金属制材料成，而连接喷头的管道都是由各种塑料。在高压静电场中，塑料与金属存在较大电势差，电压越高，电势差也越大。聚合物溶液在电势差的影响下会不断地慢慢固化，最终造成堵塞。

因此，喷头堵塞成为针式静电纺丝亟待解决的问题。

发明内容

针对背景技术提到的问题，本发明提供一种防堵的静电纺丝用喷头及其制造方法。这种喷头及其连接管道在高压静电场中不会存在明显电势差，也就不会造成喷头的堵塞，保证喷头可以长期使用畅通。

本发明提供的一种防堵的静电纺丝用喷头，包括：

由强导电材料制成的外壳，所述外壳内形成供聚合物溶液流通的通道；

设置在所述外壳内壁的由弱导电材料制成的内衬。

进一步地，所述强导电材料可以是铁、不锈钢、铜、铝、铝合金等各种金属材料、良导体、半导体或其复合材料。

进一步地，根据聚合物溶液或其溶剂的使用要求，所述弱导电材料可以是PP、PE、PET、PVC、PTFE等各种绝缘材料、不良导体或者其复合材料。

进一步地，所述内衬的厚度为0.1～5mm。

进一步地，在所述通道的出口处，所述内衬端部与所述外壳端部相距0～10mm。

进一步地，所述通道的数量为多个。

进一步地，所述通道的数量为一个或四个。

进一步地，所述防堵的静电纺丝用喷头还包括设置在所述外壳外壁的保护层。

进一步地，所述保护层的材质可以是PP、PE、PET、PVC、PTFE等各种绝缘材料、不良导体或者其复合材料。

所述防堵的静电纺丝用喷头的制造方法，包括以下步骤：

对强导电材料进行加工，制成外壳，所述外壳内形成供聚合物溶液流通的通道；

将弱导电材料注塑成型，形成外形与所述外壳内壁相配合的内衬；

将所述内衬插入到所述外壳内，使所述内衬与所述外壳紧密配合。

另外，所述防堵的静电纺丝用喷头的制造方法，也可以包括以下步骤：

将弱导电材料注塑成型，形成内衬；

通过电镀或沉积方法，使强导电材料在所述内衬外部形成外壳。

本发明的有益效果：该喷头可以在高压静电场中连续工作而不堵塞，且制备的纤维粗细均匀，能够广泛地应用在现有针式静电纺丝设备中。