CN201512609U - 一种高粘度液体的静电纺丝喷头 - Google Patents
一种高粘度液体的静电纺丝喷头 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种高粘度液体的静电纺丝喷头，属于静电纺丝领域，它包括喷孔和锥体，锥体与喷孔的配合部分等分切出凹面，纺丝溶液或熔体从各凹面与喷孔的间隙中均匀地流向喷丝锥面，当喷丝锥面大端圆周均匀分布有溶液或熔体时，加上静电场后，喷丝锥面大端圆周就会形成多股的喷射流，本实用新型极大地降低了高粘度溶液或熔体的纺丝难度，降低了聚合物熔体临界纺丝粘度和纺丝温度，并有效降低了聚合物纤维的分解程度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种静电纺丝喷头，属于静电纺丝领域。
背景技术
随着纳米技术的升温，静电纺丝方法由于其可以制备出纳米级的纤维而成为当今的研究热点之一。静电纺丝方法已被公认为是制备纳米纤维最简单最有效的方法，目前已有三十多种聚合物通过此方法成功制得超细纤维，最小的直径达到几十纳米。关于静电纺丝的研究结果，这几年来相关文献都呈指数增加。
溶液或熔体能否成功获得纺丝，与溶液或熔体粘度及电压等因素密切相关。对于很多高粘度的溶液或熔体，极易造成毛细管的阻塞而无法正常纺丝。近来发明的一种高效率喷头，虽然解决了阻塞的问题，但是其在锥体上的液体流出面为平面，溶液或熔体的流出缝隙小，液体的纺丝临界粘度范围小。对于高粘度的液体要想正常纺丝，需要大大提高液体温度以降低粘度，这使具有高粘度的熔体纺丝受到了极大限制。
发明内容
本实用新型提出的一种高粘度液体的静电纺丝喷头，它不需要用到毛细管，因而避免了毛细管堵塞的问题和加工毛细管的困难，此喷头在锥体上的液体流出面为凹面，加大了溶液或熔体流出的缝隙，解决了高粘度液体纺丝困难甚至无法纺丝的问题。
本实用新型一种高粘度液体的静电纺丝喷头，包括喷孔和锥体两部分，其特征在于，锥体又包括与喷孔的内孔配合的配合锥体和用于喷丝的喷丝锥体两部分，锥体的配合锥体与喷孔内孔的配合部分等分切出几个凹圆弧面，未切除部分为配合锥体上的配合锥面，配合锥面与喷孔内孔配合。纺丝溶液或熔体从各凹面与喷孔内孔的间隙中均匀地流向喷丝锥体的锥面，当喷丝锥面大端圆周均匀分布有溶液或熔体时，加上静电场后，在喷丝锥面大端圆周就会形成多股的喷射流。
本实用新型提出的静电纺丝喷头，与一般静电纺丝喷头有明显的区别，它不需要用毛细管，因而不需要加工微细孔，减小了加工难度。纺丝溶液或熔体是从喷孔与锥体的配合间隙中流出，而不是从微孔中流出。并且，喷孔与锥体的配合间隙不再由原来的平面和内孔间隙组成，而是改为从均布的凹面和喷孔内孔的间隙中流出，这样适当的增大了液体流出间隙，大大降低了高粘度的溶液或熔体纺丝的难度，降低了熔体纺丝所需要的临界粘度和温度。
配合锥体切出各凹面后，喷丝锥体小端相对应部位加工成倒角，以更利于从间隙出来的纺丝溶液或熔体流向喷丝锥体的锥面。
附图说明
图1是本实用新型一种高粘度的静电纺丝喷头的组装示意图。
图2是本实用新型一种高粘度的静电纺丝喷头的锥体轴测图。
图3是本实用新型一种高粘度的静电纺丝喷头的锥体俯视图。
图中：1-喷孔；2-锥体；3-喷射流；4-配合锥体；5-凹面；
6-倒角；7-喷丝锥体；8-配合锥面；9-喷丝锥面大端圆周。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细阐述。
实施例1。
本实用新型一种高粘度的静电纺丝喷头，包括喷孔1和锥体2两部分，其特征在于，锥体2又包括与喷孔1的内孔配合的配合锥体4和用于喷丝的喷丝锥体7两部分，锥体的配合锥体4与喷孔1内孔的配合部分等分切出凹圆弧面5，未切除部分为配合锥体4上的配合锥面8，配合锥面8与喷孔1内孔配合。配合锥体4切出各凹面5后，喷丝锥体7小端相对应部位加工成倒角6，以更利于从间隙出来的纺丝溶液或熔体流向喷丝锥体7的锥面。
纺丝溶液或熔体从各凹面5与喷孔1内孔的间隙中均匀地流向喷丝锥体7的锥面，当喷丝锥面大端圆周9均匀分布有溶液或熔体时，加上静电场后，在喷丝锥面大端圆周9就会形成多股的喷射流3。
图1和图2中，喷孔1的内径为5mm，锥体的配合锥体4等分切出6个凹面5，喷孔1与配合锥面8的最大间隙为0.15mm，喷丝锥体7的锥面的斜度为58°，喷丝锥体7小端倒圆角得到45°的倒角，喷丝锥面大端圆周9直径为10mm。喷孔1与配合锥面8紧密配合，喷头安装在熔体静电纺丝装置上，纺丝原料为PA颗粒。温度升至300℃，喷丝锥面大端圆周9就均匀分布有经由熔体纺丝装置熔化的PA熔体，加上静电场，多股的喷射流3沿着喷丝锥面大端圆周9轻松均匀喷出。若将喷头换为原来的平面结构，要达到相同的纺丝效果，温度需要升到320℃。
Claims (2)
1.一种高粘度液体的静电纺丝喷头，包括喷孔和锥体两部分，其特征在于，锥体又包括与喷孔的内孔配合的配合锥体和用于喷丝的喷丝锥体两部分，锥体的配合锥体与喷孔内孔的配合部分等分切出凹圆弧面，未切除部分为配合锥体上的配合锥面，配合锥面与喷孔内孔配合。
2.根据权利要求1所述的一种高粘度的静电纺丝喷头，其特征在于，配合锥体切出凹圆弧面后，喷丝锥体小端相对应部位加工成倒角。
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