CN111690993A - 一种静电纺丝用同轴注射针管 - Google Patents

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何斌
张小叶
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    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
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Abstract

本发明公开了一种静电纺丝用同轴注射针管。其包括同轴针头、针管主体、针管杆，所述的同轴针头和针管主体为一体,同轴针头设有芯管、层管，层管设置于芯管外侧，针管主体由内到外依次设有组分二腔、组分一腔、保温管腔室、保温层，芯管与组分二腔相通，层管与组分一腔相通，针管杆置于针管主体内。本发明通过设置同轴的芯管和层管，可以完成同轴双组分甚至多组分纺丝液的静电纺丝任务，与传统单针管单组分的静电纺丝液注射装置相比，效率大大提高，并为纺制多组分同轴纳米纤维提供了基础。

Description

一种静电纺丝用同轴注射针管
技术领域
本发明涉及一种静电纺丝用同轴注射针管。
背景技术
静电纺丝是一种特殊的纳米纤维制造工艺，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。通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近十几年来世界材料科学技术领域的最重要的学术与技术活动之一。静电纺丝以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。目前对于静电纺丝装置大多采用单针管单组分的注射装置进行单组分的纳米纤维的静电纺丝制备，尚无出现单针管多组分的注射装置 。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述技术问题，本发明提供一种将不同种类的纺丝液同时同轴推出针头的静电纺丝用同轴注射针管，实现同轴多组分的静电纺丝纳米纤维的制备。
本发明采取以下的技术方案：一种静电纺丝用同轴注射针管，包括同轴针头、针管主体、针管杆，所述的同轴针头和针管主体为一体, 同轴针头设有芯管、层管，层管设置于芯管外侧，针管主体由内到外依次设有组分二腔、组分一腔、保温管腔室、保温层，芯管与组分二腔相通，层管与组分一腔相通，针管杆置于针管主体内。
进一步的，所述的针管杆由芯管杆和层管杆组成，层管杆设置于芯管杆外侧，芯管杆上设有芯管塞，层管杆上设有层管塞，芯管杆置于组分二腔内，层管杆置于组分一腔内。
进一步的，所述的保温层里填充有保温材料。
进一步的，所述的保温管腔室里设有环形循环排列保温管。
本发明的有益效果是：本发明通过设置同轴的芯管和层管，可以完成同轴双组分甚至多组分纺丝液的静电纺丝任务，与传统单针管单组分的静电纺丝液注射装置相比，效率大大提高，并为纺制多组分同轴纳米纤维提供了基础。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中同轴注射针管的纵截面示意图；
图3是本发明中保温管循环排列的结构示意图；
图4是本发明中同轴注射针管的横截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1－4所示，本发明包括同轴针头12、针管主体13、针管杆14，同轴针头和针管主体为一体, 同轴针头12设有芯管2、层管1，层管1设置于芯管2外侧，针管主体13由内到外依次设有组分二腔9、组分一腔8、保温管腔室11、保温层10。芯管2与组分二腔9相通，层管1与组分一腔8相通。
针管杆14由芯管杆7和层管杆6组成，层管杆6设置于芯管杆7外侧，芯管杆7上有芯管塞5，层管杆6上有层管塞4，芯管杆7置于组分二腔9内，层管杆6置于组分一腔8内。推动针管杆14的同时可以将组分二腔9、组分一腔8内的两种组分的纺丝液通过芯管2及层管1同时推出针头。
本发明所述的保温层10里填充有保温材料，用于对纺丝液的保温，维持纺丝液的设定温度。
本发明所述的保温管腔室11里环形循环排列有保温管3，保温管3外接有循环水装置，循环水沿保温管循环流动，循环水温度可以控制调节.使得纺丝液达到规定温度范围。为拓展温度范围，循环水可以改用循环油。
本发明所述的组分一腔9里的纺丝液经芯管2静电纺丝获得的是纳米纤维的芯层,组分二腔8里的纺丝液经层管1静电纺丝获得的是纳米纤维的外围层。
使用时，分别在组分一腔8和组分二腔9内设置纺丝液，利用保温管3将纺丝液温度维持在设定温度，推动针管杆14，针管杆14将组分二腔9及组分一腔8内的两种组分的纺丝液通过芯管2及层管1同时推出针头，组分一腔9里的纺丝液经芯管2静电纺丝获得的是纳米纤维的芯层，组分二腔8里的纺丝液经层管1静电纺丝获得的是纳米纤维的外围层。
本发明所述的针管主体13可以在上述基础上增加组分腔室，同轴针头12可以在上述基础上增加层管，可以完成三组分或者更多组分纺丝液的静电纺丝纳米纤维的制备任务。

Claims (6)

1.一种静电纺丝用同轴注射针管，包括同轴针头、针管主体、针管杆，其特征在于：所述的同轴针头和针管主体为一体, 同轴针头设有芯管、层管，层管设置于芯管外侧，针管主体由内到外依次设有组分二腔、组分一腔、保温管腔室、保温层，芯管与组分二腔相通，层管与组分一腔相通，针管杆置于针管主体内。
2.根据权利要求1所述的静电纺丝用同轴注射针管，其特征在于：所述的针管杆由芯管杆和层管杆组成，层管杆设置于芯管杆外侧，芯管杆上设有芯管塞，层管杆上设有层管塞，芯管杆置于组分二腔内，层管杆置于组分一腔内。
3.根据权利要求1所述的静电纺丝用同轴注射针管，其特征在于：所述的保温层里填充有保温材料。
4.根据权利要求1所述的静电纺丝用同轴注射针管，其特征在于：所述的保温管腔室里设有环形循环排列保温管。
5.根据权利要求4所述的静电纺丝用同轴注射针管，其特征在于：所述的保温管内的循环液为水。
6.根据权利要求4所述的静电纺丝用同轴注射针管，其特征在于：所述的保温管内的循环液为油。
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