一種半球狀靜電紡絲噴頭的制作方法
【專利摘要】一種半球狀靜電紡絲噴頭，涉及一種靜電紡絲噴頭。提供可降低成本，提高紡絲生產(chǎn)效率以及產(chǎn)量的一種半球狀靜電紡絲噴頭。設(shè)有噴管和噴嘴，噴嘴的上部套入噴管的下部，噴嘴的下部呈半球體，半球體上設(shè)有網(wǎng)孔。網(wǎng)孔的目數(shù)可為10～500目。與噴嘴上部配合的噴管下部的長度可為3～4mm，噴管下部設(shè)有便于與噴嘴上部裝配的倒角。能在半球狀的噴嘴面上同時(shí)產(chǎn)生多股射流，增加了由一個噴頭中產(chǎn)生的射流數(shù)量，提高紡絲的生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，且用該噴頭制備的紡絲纖維直徑小，能保證纖維直徑的一致性。由于噴管下部設(shè)有便于與噴嘴上部裝配的倒角，因此使噴嘴和噴管的裝配簡單方便，能實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格噴嘴的更換，而配合的部分保證了整個噴頭的密閉性。
【專利說明】一種半球狀靜電紡絲噴頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種靜電紡絲噴頭，尤其是涉及一種半球狀靜電紡絲噴頭。
【背景技術(shù)】
[0002]通過靜電紡絲技術(shù)可以制備種類豐富的納米纖維，包括有機(jī)、有機(jī)/無機(jī)復(fù)合和無機(jī)納米纖維，是近十幾年來世界材料科學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】的最重要的學(xué)術(shù)與技術(shù)活動之一。靜電紡絲并以其制造裝置簡單、紡絲成本低廉、可紡物質(zhì)種類繁多、工藝可控等優(yōu)點(diǎn)，已成為有效制備納米纖維材料的主要途徑之一。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，靜電紡絲作為一種簡便有效的可生產(chǎn)納米纖維的新型加工技術(shù)，將在生物醫(yī)用材料、過濾及防護(hù)、催化、能源、光電、食品工程、化妝品等領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。
[0003]靜電紡絲領(lǐng)域中，主要從靜電紡絲的裝置、材料、加工條件和結(jié)構(gòu)等方面研究靜電紡絲的制備以及應(yīng)用。
[0004]傳統(tǒng)的靜電紡絲裝置主要由高壓靜電發(fā)生器、微量注射泵、帶毛細(xì)管的注射器和接收器四個部分組成。近年來，靜電紡絲裝置得到很大發(fā)展，目前的靜電紡絲裝備簡單、易操作，但是有如下缺點(diǎn):第一，有極細(xì)小微孔的毛細(xì)管加工困難，成本較高，且在紡絲過程中容易堵塞，影響靜電紡絲的連續(xù)進(jìn)行；第二，傳統(tǒng)的靜電紡絲裝置效率低，產(chǎn)量低，很難達(dá)到高效率生產(chǎn)的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型目的在于提供可降低成本，提高紡絲生產(chǎn)效率以及產(chǎn)量的一種半球狀靜電紡絲噴頭。
[0006]本實(shí)用新型設(shè)有噴管和噴嘴，噴嘴上部套入噴管下部，噴嘴下部呈半球體，半球體上設(shè)有網(wǎng)孔。
[0007]所述網(wǎng)孔的目數(shù)可為10?500目。
[0008]所述噴管下部與噴嘴上部配合的長度可為3?4mm。
[0009]所述噴管下部可設(shè)有與噴嘴上部裝配的倒角。
[0010]由于噴嘴的下半部呈半球體，半球體上設(shè)有網(wǎng)孔，因此噴頭內(nèi)的射流在一定流速的驅(qū)動下會被分成多股直徑較小的溶液流通過網(wǎng)孔，在高壓靜電場的作用下，溶液流會在網(wǎng)孔處形成泰勒錐，經(jīng)拉伸形成多股獨(dú)立的射流。本實(shí)用新型能在半球狀的噴嘴面上同時(shí)產(chǎn)生多股射流，增加了由一個噴頭中產(chǎn)生的射流數(shù)量，大大提高了紡絲的生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，且用該噴頭制備的紡絲纖維直徑小，能保證纖維直徑的一致性，制備得到質(zhì)量更好的紡絲纖維。由于噴管下部可設(shè)有便于與噴嘴上部裝配的倒角，因此使噴嘴和噴管的裝配簡單方便，能夠?qū)崿F(xiàn)不同規(guī)格噴嘴的更換，而配合的部分保證了整個噴頭的密閉性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。[0012]圖2是圖1的E-E剖視圖。
[0013]圖3是圖1的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見圖1?3，本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有噴管I和噴嘴，噴嘴的上部21套入噴管I的下部，噴嘴的下部22呈半球體，半球體上設(shè)有網(wǎng)孔3。
[0015]本實(shí)用新型由噴管和噴嘴配合形成一種能形成多方向靜電紡絲射流的高效率靜電紡絲噴頭。其中，噴管材料為聚丙烯(PP)，噴嘴的材料為黃銅。
[0016]噴嘴的形狀可以由沖壓加工而成，噴嘴的銅網(wǎng)孔可以由激光加工而成，網(wǎng)孔面可以參考標(biāo)準(zhǔn)銅網(wǎng)目數(shù)和規(guī)格。
[0017]與噴嘴上部配合的噴管下部的長度為3?4mm，噴管下部可設(shè)有便于與噴嘴上部裝配的倒角4，使噴嘴和噴管的裝配簡單方便，能夠?qū)崿F(xiàn)不同規(guī)格噴嘴的更換，而配合的部分保證了整個噴頭的密閉性。
[0018]首先，用沖壓和激光技術(shù)將黃銅片制成100目數(shù)的半球形多孔噴嘴，噴嘴下部為激光打孔處。另外，再用沖孔和車工技術(shù)制出噴管。
[0019]將100目數(shù)的半球形多孔噴嘴與相應(yīng)的噴管裝配。噴管下部的倒角用于噴管下部和噴嘴上部的裝配，噴管下部與噴嘴上部為過盈配合，直接進(jìn)行裝配即可使其固定，并保證其密閉性。
[0020]使用前對噴頭的噴嘴部分進(jìn)行疏水性處理，阻止溶液在銅孔表面積累。使溶液以恒定的速度流下，設(shè)定的溶液流速應(yīng)使銅孔表面恰好無溶液積累。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在溶液內(nèi)部或噴嘴上施加高壓靜電場，使得溶液在網(wǎng)孔及時(shí)形成射流，保證半球形銅孔表面無溶液積累。
[0021]在一定的溶液流速和高壓靜電場的作用下，本實(shí)用新型能夠形成多股射流，在距離噴頭一定距離處放置一接收器即可收集到靜電紡絲纖維。這種連續(xù)進(jìn)行的多射流模型的噴頭可提高靜電紡絲的效率、產(chǎn)量，并能通過改變噴嘴的銅孔的孔徑或目數(shù)改變紡絲的直徑，提高紡絲纖維質(zhì)量。這種噴頭設(shè)備簡單，易操作，可滿足實(shí)際中規(guī)?；呐可a(chǎn)需求。
【權(quán)利要求】
1.一種半球狀靜電紡絲噴頭，其特征在于設(shè)有噴管和噴嘴，噴嘴上部套入噴管下部，噴嘴下部呈半球體，半球體上設(shè)有網(wǎng)孔，所述網(wǎng)孔的目數(shù)為10?500目；所述噴管下部與噴嘴上部配合的長度為3?4mm，所述噴管下部設(shè)有與噴嘴上部裝配的倒角。
【文檔編號】D01D5/00GK203639617SQ201320542047
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】鄭高峰, 趙艷媛, 王馨然, 劉海燕, 黃偉偉, 莊明鳳 申請人:廈門大學(xué)