專利名稱：一種高粘度液體的靜電紡絲噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種靜電紡絲噴頭，屬于靜電紡絲領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著納米技術(shù)的升溫，靜電紡絲方法由于其可以制備出納米級(jí)的纖維而成為當(dāng)今 的研究熱點(diǎn)之一。靜電紡絲方法已被公認(rèn)為是制備納米纖維最簡(jiǎn)單最有效的方法，目前已 有三十多種聚合物通過此方法成功制得超細(xì)纖維，最小的直徑達(dá)到幾十納米。關(guān)于靜電紡 絲的研究結(jié)果，這幾年來相關(guān)文獻(xiàn)都呈指數(shù)增加。 溶液或熔體能否成功獲得紡絲，與溶液或熔體粘度及電壓等因素密切相關(guān)。對(duì)于 很多高粘度的溶液或熔體，極易造成毛細(xì)管的阻塞而無法正常紡絲。近來發(fā)明的一種高效 率噴頭，雖然解決了阻塞的問題，但是其在錐體上的液體流出面為平面，溶液或熔體的流出 縫隙小，液體的紡絲臨界粘度范圍小。對(duì)于高粘度的液體要想正常紡絲，需要大大提高液體 溫度以降低粘度，這使具有高粘度的熔體紡絲受到了極大限制。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出的一種高粘度液體的靜電紡絲噴頭，它不需要用到毛細(xì)管，因而
避免了毛細(xì)管堵塞的問題和加工毛細(xì)管的困難，此噴頭在錐體上的液體流出面為凹面，加
大了溶液或熔體流出的縫隙，解決了高粘度液體紡絲困難甚至無法紡絲的問題。 本實(shí)用新型一種高粘度液體的靜電紡絲噴頭，包括噴孔和錐體兩部分，其特征在
于，錐體又包括與噴孔的內(nèi)孔配合的配合錐體和用于噴絲的噴絲錐體兩部分，錐體的配合
錐體與噴孔內(nèi)孔的配合部分等分切出幾個(gè)凹圓弧面，未切除部分為配合錐體上的配合錐
面，配合錐面與噴孔內(nèi)孔配合。紡絲溶液或熔體從各凹面與噴孔內(nèi)孔的間隙中均勻地流向
噴絲錐體的錐面，當(dāng)噴絲錐面大端圓周均勻分布有溶液或熔體時(shí)，加上靜電場(chǎng)后，在噴絲錐
面大端圓周就會(huì)形成多股的噴射流。 本實(shí)用新型提出的靜電紡絲噴頭，與一般靜電紡絲噴頭有明顯的區(qū)別，它不需要 用毛細(xì)管，因而不需要加工微細(xì)孔，減小了加工難度。紡絲溶液或熔體是從噴孔與錐體的配 合間隙中流出，而不是從微孔中流出。并且，噴孔與錐體的配合間隙不再由原來的平面和內(nèi) 孔間隙組成，而是改為從均布的凹面和噴孔內(nèi)孔的間隙中流出，這樣適當(dāng)?shù)脑龃罅艘后w流 出間隙，大大降低了高粘度的溶液或熔體紡絲的難度，降低了熔體紡絲所需要的臨界粘度 和溫度。 配合錐體切出各凹面后，噴絲錐體小端相對(duì)應(yīng)部位加工成倒角，以更利于從間隙 出來的紡絲溶液或熔體流向噴絲錐體的錐面。

圖1是本實(shí)用新型一種高粘度的靜電紡絲噴頭的組裝示意圖。
圖2是本實(shí)用新型一種高粘度的靜電紡絲噴頭的錐體軸測(cè)圖。[0010] 圖3是本實(shí)用新型一種高粘度的靜電紡絲噴頭的錐體俯視圖。
圖中l(wèi)-噴孔；2-錐體；3-噴射流；4-配合錐體；5-凹面； 6-倒角；7-噴絲錐體；8-配合錐面；9-噴絲錐面大端圓周。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。 實(shí)施例l。 本實(shí)用新型一種高粘度的靜電紡絲噴頭，包括噴孔l和錐體2兩部分，其特征在 于，錐體2又包括與噴孔1的內(nèi)孔配合的配合錐體4和用于噴絲的噴絲錐體7兩部分，錐體 的配合錐體4與噴孔1內(nèi)孔的配合部分等分切出凹圓弧面5，未切除部分為配合錐體4上的 配合錐面8，配合錐面8與噴孔1內(nèi)孔配合。配合錐體4切出各凹面5后，噴絲錐體7小端 相對(duì)應(yīng)部位加工成倒角6，以更利于從間隙出來的紡絲溶液或熔體流向噴絲錐體7的錐面。 紡絲溶液或熔體從各凹面5與噴孔1內(nèi)孔的間隙中均勻地流向噴絲錐體7的錐 面，當(dāng)噴絲錐面大端圓周9均勻分布有溶液或熔體時(shí)，加上靜電場(chǎng)后，在噴絲錐面大端圓周 9就會(huì)形成多股的噴射流3。 圖1和圖2中，噴孔1的內(nèi)徑為5mm，錐體的配合錐體4等分切出6個(gè)凹面5，噴孔 1與配合錐面8的最大間隙為0. 15mm，噴絲錐體7的錐面的斜度為58° ，噴絲錐體7小端倒 圓角得到45°的倒角，噴絲錐面大端圓周9直徑為10mm。噴孔1與配合錐面8緊密配合， 噴頭安裝在熔體靜電紡絲裝置上，紡絲原料為PA顆粒。溫度升至300°C ，噴絲錐面大端圓 周9就均勻分布有經(jīng)由熔體紡絲裝置熔化的PA熔體，加上靜電場(chǎng)，多股的噴射流3沿著噴 絲錐面大端圓周9輕松均勻噴出。若將噴頭換為原來的平面結(jié)構(gòu)，要達(dá)到相同的紡絲效果， 溫度需要升到32(TC。
權(quán)利要求一種高粘度液體的靜電紡絲噴頭，包括噴孔和錐體兩部分，其特征在于，錐體又包括與噴孔的內(nèi)孔配合的配合錐體和用于噴絲的噴絲錐體兩部分，錐體的配合錐體與噴孔內(nèi)孔的配合部分等分切出凹圓弧面，未切除部分為配合錐體上的配合錐面，配合錐面與噴孔內(nèi)孔配合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘度的靜電紡絲噴頭，其特征在于，配合錐體切出凹圓弧面后，噴絲錐體小端相對(duì)應(yīng)部位加工成倒角。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高粘度液體的靜電紡絲噴頭，屬于靜電紡絲領(lǐng)域，它包括噴孔和錐體，錐體與噴孔的配合部分等分切出凹面，紡絲溶液或熔體從各凹面與噴孔的間隙中均勻地流向噴絲錐面，當(dāng)噴絲錐面大端圓周均勻分布有溶液或熔體時(shí)，加上靜電場(chǎng)后，噴絲錐面大端圓周就會(huì)形成多股的噴射流，本實(shí)用新型極大地降低了高粘度溶液或熔體的紡絲難度，降低了聚合物熔體臨界紡絲粘度和紡絲溫度，并有效降低了聚合物纖維的分解程度。
文檔編號(hào)D01D4/02GK201512609SQ20092022306
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者丁玉梅, 劉勇, 楊衛(wèi)民, 郝明鳳 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)