CN202595358U - 静电纺丝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种静电纺丝装置，包括多个喷丝头、连接于所述喷丝头的高压静电发生器以及丝收集装置，其特征在于：所述喷丝头与所述丝收集装置之间的距离不同。由于喷丝头与丝收集装置之间的距离不同，可有效地改善纳米纺丝过程中的静电干扰，使得大规模的纺丝过程更加的稳定；同时可有效地克服纳米纺丝过程中有的喷丝头不纺丝的现象，可提高纳米纺丝的效率，实现纳米纤维的规模化生产。

Description

静电纺丝装置

技术领域

本实用新型属于静电纺丝领域，尤其涉及一种可改善静电干扰的多喷丝头的静电纺丝装置。

背景技术

静电纺丝是使高分子溶液带电，并将其置于喷丝口与丝收集装置之间的高压电场中。当静电吸引力克服高分子溶液的表面张力时，溶液成为一股带电的喷射流，并在电场中运动，因溶液中溶剂的挥发而固化，成为直径很小的纤维状物质，最后集聚在接收板上，成为薄膜。

传统的静电纺丝技术是一项制备纳米纤维应用最广泛的技术，其利用高压静电发生器产生几千伏甚至几十千伏的高压静电在聚合物溶液或熔体中施加压力，使针头顶端液滴变形形成泰勒锥。当电场力达到临界值时，即可克服表面张力，喷射射流，射流在电场中卷绕，弯曲，最后固化在接收板上。然而，在传统的静电纺丝中，单喷头式的静电纺丝产量小，采用多喷头式静电纺丝装置虽在一定程度上提高了产量，但由于喷丝头之间的间距小，易产生静电干扰，使得纺丝过程不稳定，且有的喷丝头不进行纺丝。

有鉴于此，有必要提供一种新型的静电纺丝装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的提供一种可改善静电干扰的多喷丝头的静电纺丝装置，同时避免了喷丝头不进行纺丝的情况。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种静电纺丝装置，包括多个喷丝头、连接于所述喷丝头的高压静电发生器以及丝收集装置，其中，所述多个喷丝头与所述丝收集装置之间的距离不同。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷丝头为针筒。

作为本实用新型的进一步改进，所述丝收集装置为滚筒，所述滚筒的表面覆盖有铝箔。

作为本实用新型的进一步改进，所述多个喷丝头阵列成一排。

作为本实用新型的进一步改进，所述多个喷丝头成矩形阵列。

作为本实用新型的进一步改进，位于每一行或每一列上的所述喷丝头与所述丝收集装置之间的距离相同。

作为本实用新型的进一步改进，所述多个喷丝头成环形阵列，

作为本实用新型的进一步改进，位于同一直径上的所述喷丝头与所述丝收集装置之间的距离相同。

与现有技术相比，本实用新型的静电纺丝装置，包括多个喷丝头、连接于所述喷丝头的高压静电发生器以及丝收集装置，所述喷丝头与所述丝收集装置之间的距离不同。由于喷丝头与丝收集装置之间的距离不同，可有效地改善纳米纺丝过程中的静电干扰，使得大规模的纺丝过程更加的稳定；同时可有效地克服纳米纺丝过程中有的喷丝头不纺丝的现象，可提高纳米纺丝的效率，实现纳米纤维的规模化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本实用新型的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本实用新型具体实施例中静电纺丝装置的原理示意图；

图2所示为本实用新型具体实施例中针筒的矩形的阵列方式；

图3所示为本实用新型具体实施例中针筒的圆环形的阵列方式的俯视图；

图4所示为图3的侧视图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种静电纺丝装置，包括多个喷丝头、连接于所述喷丝头的高压静电发生器以及丝收集装置，所述喷丝头与所述丝收集装置之间的距离不同。

由于喷丝头与丝收集装置之间的距离不同，可有效地改善纳米纺丝过程中的静电干扰，使得大规模的纺丝过程更加的稳定；同时可有效地克服纳米纺丝过程中有的喷丝头不纺丝的现象，可提高纳米纺丝的效率，实现纳米纤维的规模化生产。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1所示为本实用新型具体实施例中静电纺丝装置的原理示意图。

参图1所示，静电纺丝装置10包括针筒固定装置11、针筒12（喷丝头）、高压静电发生器13、滚筒14（丝收集装置）、金属电极15和接地电极16。多个针筒12安装在针筒固定装置11上，每个针筒12通过金属电极15与高压静电发生器13相连，滚筒14与接地电极16相连。

工作时，首先在针筒12中注入溶液或熔体，将针筒12安装在针筒固定装置11上，安装时，使得针头到滚筒14的距离不一，可由低到高排列，或由高到低排列，或从中间开始向两边逐渐升高或逐渐降低排列。然后将各个针头用金属电极15连接到高压静电发生器13上，在滚筒14上覆盖一层铝箔纸作为接受板。接着打开推进装置，当针头处出现液滴时打开高压静电发生器13，针头顶端的液滴在电场作用下变形形成泰勒锥，当电场力达到临界值时即可克服液滴表面张力，喷射射流，射流在电场中卷绕、弯曲，最后固化在滚筒14上。

多个针筒12可以阵列成一排，然后固定于针筒固定装置11上。

多个针筒12还可以成矩形阵列，优选的，位于每一行或每一列上的针筒12与滚筒14之间的距离相同，易于想到，位于每一行或每一列上的针筒12的高度也可不同，可以从低到高排列，或由高到低排列，或从中间开始向两边逐渐升高或逐渐降低排列，亦或为非规则的高度变化。参图2所示，相应地，针筒固定装置21上阵列成矩形的多个安装孔211，每个安装孔211用以固定一个针筒12。

针筒12还可以成环形阵列，优选的，位于同一直径上的针筒12与滚筒14之间的距离相同，参图3和图4所示，相应地，针筒固定装置31设置成环形的多层，每一层上阵列有环形的安装孔311，每个安装孔311用以固定一个针筒12。在其他实施例中，针筒固定装置21也可设置为圆形的平板，通过改变针筒12插置的深度以调整针筒12与滚筒14之间的距离。易于想到，位于同一直径上的针筒12的高度也可不同。

综上所述，本实用新型的有益效果在于：由于喷丝头与丝收集装置之间的距离不同，可有效地改善纳米纺丝过程中的静电干扰，使得大规模的纺丝过程更加的稳定；同时可有效地克服纳米纺丝过程中有的喷丝头不纺丝的现象，可提高纳米纺丝的效率，实现纳米纤维的规模化生产。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种静电纺丝装置，包括多个喷丝头、连接于所述喷丝头的高压静电发生器以及丝收集装置，其特征在于：所述多个喷丝头与所述丝收集装置之间的距离不同。

2.根据权利要求1所述的静电纺丝装置，其特征在于：所述喷丝头为针筒。

3.根据权利要求1所述的静电纺丝装置，其特征在于：所述丝收集装置为滚筒，所述滚筒的表面覆盖有铝箔。

4.根据权利要求1所述的静电纺丝装置，其特征在于：所述多个喷丝头阵列成一排。

5.根据权利要求1所述的静电纺丝装置，其特征在于：所述多个喷丝头阵列成矩形阵列。

6.根据权利要求5所述的静电纺丝装置，其特征在于：位于每一行或每一列上的所述喷丝头与所述丝收集装置之间的距离相同。

7.根据权利要求1所述的静电纺丝装置，其特征在于：所述多个喷丝头成环形阵列，

8.根据权利要求7所述的静电纺丝装置，其特征在于：位于同一直径上的所述喷丝头与所述丝收集装置之间的距离相同。

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