一種圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴,包括紡絲電極本體，紡絲電極本體設(shè)有圓柱面，圓柱面上設(shè)置有若干等距分布的誘導(dǎo)針，各誘導(dǎo)針以螺旋方式環(huán)繞圓柱面外圓面設(shè)置。此圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，在紡絲電極本體上按虛擬螺旋線等距分布有若干誘導(dǎo)針，使得將紡絲單元離散化，形成小單元，誘導(dǎo)針針尖之間的電場干擾性更小，電場極化效果更好，紡絲效果更好。且單元呈螺旋線分布，電場均勻，軌跡連續(xù)性好，射流噴射點(diǎn)相對固定，容易實現(xiàn)纖維的均勻性，大幅提高了成型纖維的質(zhì)量和產(chǎn)量,本發(fā)明適用于靜電紡絲領(lǐng)域。
【專利說明】
一種圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及靜電紡絲領(lǐng)域，特別是涉及一種圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，上海云同納米科技螺旋葉片技術(shù)以及澳大利亞迪肯大學(xué)的金屬螺旋線技術(shù)這兩種工藝均為螺旋線軌跡，研究和實驗證明螺旋線分布電場更加均勻，而且紡絲區(qū)域具有連續(xù)性，這是螺旋線分布的優(yōu)勢，但也存在紡絲方式的電極曲率小，難于被極化的問題，由于邊緣電場較小，需要更大電壓方可紡絲。還存在在紡絲過程中，射流在紡絲單元上是隨機(jī)噴射的，位置不固定，影響纖維膜的均勻性等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種在螺旋線上設(shè)置若干誘導(dǎo)針的圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，包括紡絲電極本體，紡絲電極本體設(shè)有圓柱面，圓柱面上設(shè)置有若干等距分布的誘導(dǎo)針，各誘導(dǎo)針以螺旋方式環(huán)繞圓柱面外圓面設(shè)置。
[0005]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，各誘導(dǎo)針均垂直于圓柱面的切面。
[0006]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，誘導(dǎo)針為空心。
[0007]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，在紡絲電極本體上方設(shè)有收集基材，收集基材上設(shè)有收集電極，收集電極及紡絲電極本體分別連接至高壓電源的兩極。
[0008]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，收集基材通過左右兩側(cè)設(shè)置的傳送輥帶動。
[0009]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，各誘導(dǎo)針環(huán)繞圓柱面外圓面的螺旋為等螺距螺旋。
[0010]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，紡絲電極本體設(shè)置在溶液槽上。
[0011]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，各誘導(dǎo)針的材質(zhì)均為導(dǎo)電材質(zhì)。
[0012]本發(fā)明的有益效果:此圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，在紡絲電極本體上按虛擬螺旋線等距分布有若干誘導(dǎo)針，使得將紡絲單元離散化，形成小單元，誘導(dǎo)針尖端電場，極化效果更好，紡絲效果更好。且單元呈螺旋線分布，電場均勻，軌跡連續(xù)性好，同時誘導(dǎo)針位置固定，射流噴射點(diǎn)固定，容易實現(xiàn)纖維的均勻性，大幅提高了成型纖維的質(zhì)量和產(chǎn)量。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明實施例應(yīng)用于靜電紡絲的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例所述紡絲電極本體整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例所述紡絲電極本體主視圖；
圖4是本發(fā)明實施例所述紡絲電極本體測試圖；
圖5是本發(fā)明實施例螺旋葉片和誘導(dǎo)針尖端電場對比示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]參照圖1至圖5，本發(fā)明為一種圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，包括紡絲電極本體6，紡絲電極本體6設(shè)有圓柱面10，圓柱面10上設(shè)置有若干等距分布的誘導(dǎo)針5，各誘導(dǎo)針5以螺旋方式環(huán)繞圓柱面10外圓面設(shè)置。
[0016]此圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，在紡絲電極本體6上按虛擬螺旋線等距分布有若干誘導(dǎo)針5，使得將紡絲單元離散化，形成小單元，誘導(dǎo)針尖端電場，極化效果更好，紡絲效果更好。且單元呈螺旋線分布，且垂直于圓柱面切面，誘導(dǎo)針針尖之間的電場干擾性更小，電場均勻，軌跡連續(xù)性好，同時誘導(dǎo)針位置固定，射流噴射點(diǎn)固定，容易實現(xiàn)纖維的均勻性，大幅提高了成型纖維的質(zhì)量和產(chǎn)量。
[0017]作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，各誘導(dǎo)針5均垂直于圓柱面10的切面。
[0018]作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，誘導(dǎo)針5為空心。
[0019]作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，在紡絲電極本體6上方設(shè)有收集基材2，收集基材2上設(shè)有收集電極I，收集電極I及紡絲電極本體6分別連接至高壓電源9的兩極。
[0020]作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，收集基材2通過左右兩側(cè)設(shè)置的傳送輥3帶動。
[0021]作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，各誘導(dǎo)針5環(huán)繞圓柱面10外圓面的螺旋為等螺距螺旋。
[0022]作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，紡絲電極本體6設(shè)置在溶液槽7上。
[0023]作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，各誘導(dǎo)針5的材質(zhì)均為導(dǎo)電材質(zhì)。
[0024]本發(fā)明優(yōu)選實施例，收集電極I放置于收集基材2上方，收集基材在傳送輥3的帶動下運(yùn)動，誘導(dǎo)針5安裝在紡絲電極6的圓柱面10上，各誘導(dǎo)針5的分布在圓柱面10面上的虛擬螺旋線11軌跡上，各誘導(dǎo)針5在虛擬螺旋線11上等距分布，誘導(dǎo)針5是空心的，誘導(dǎo)針是空心的，具有一定的儲液能力，保證紡絲的連續(xù)性。當(dāng)誘導(dǎo)針5插入溶液中帶起時，具有一定的儲液能力，保證紡絲過程中有足夠的溶液供給。溶液槽7在紡絲電極本體6的下方，用于存儲紡絲液，高壓電源9的兩極分別通過導(dǎo)線一 13和導(dǎo)線二8連接紡絲電極本體6和收集電極I，使得誘導(dǎo)針5與收集電極I之間形成一個高壓電場，紡絲電極6在電機(jī)的帶動下轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，誘導(dǎo)針5蘸上溶液槽7中的溶液，在電場的作用下，誘導(dǎo)針5上的溶液噴射出去形成射流，最終在收集基材2的接收下收集成納米纖維膜。
[0025]參照圖5，為相同直徑相同螺距的螺旋葉片和誘導(dǎo)針螺旋線分布的仿真結(jié)尖端電場對比圖。針的直徑為2mm，螺距為30mm，直徑為75mm，距離收集裝置距離為10mm，仿真電壓為50kv。圖5中21為螺旋葉片的仿真結(jié)果，20為誘導(dǎo)針螺旋線分布的仿真結(jié)果，結(jié)果表明，誘導(dǎo)針的尖端電場遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于螺旋葉片尖端的電場。因此誘導(dǎo)針螺旋線分布電極比螺旋葉片更適合紡絲。
[0026]本發(fā)明的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴將紡絲單元離散化，形成小單元，變成誘導(dǎo)針的方式，誘導(dǎo)針按螺旋線分布，且垂直于圓柱面切面，針尖之間的電場干擾性更小，針尖的極化效果更好，更加容易紡絲，紡絲效果更好。誘導(dǎo)針呈螺旋線分布，電場均勻，且軌跡連續(xù)性好，容易實現(xiàn)纖維的均勻性，整體大幅提高了納米纖維膜的質(zhì)量。
[0027]當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，其特征在于:包括紡絲電極本體(6)，所述紡絲電極本體(6)設(shè)有圓柱面(10)，所述圓柱面(10)上設(shè)置有若干等距分布的誘導(dǎo)針(5)，各所述誘導(dǎo)針(5)以螺旋方式環(huán)繞圓柱面(10)外圓面設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，其特征在于:各所述誘導(dǎo)針(5)均垂直于圓柱面(10)的切面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，其特征在于:所述誘導(dǎo)針(5)為空心。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，其特征在于:在所述紡絲電極本體(6)上方設(shè)有收集基材(2)，所述收集基材(2)上設(shè)有收集電極(I)，所述收集電極(I)及紡絲電極本體(6)分別連接至高壓電源(9)的兩極。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，其特征在于:所述收集基材(2)通過左右兩側(cè)設(shè)置的傳送輥(3)帶動。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，其特征在于:各所述誘導(dǎo)針(5)環(huán)繞圓柱面(10)外圓面的螺旋為等螺距螺旋。7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，其特征在于:所述紡絲電極本體(6)設(shè)置在溶液槽(7)上。8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的圓柱面螺旋線陣列分布方式的靜電紡絲針尖誘導(dǎo)噴嘴，其特征在于:各所述誘導(dǎo)針(5)的材質(zhì)均為導(dǎo)電材質(zhì)。
【文檔編號】D01D4/02GK105937055SQ201610498485
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】朱自明, 黃澤峰, 梅晨, 溫尊偉, 王新力
【申請人】佛山輕子精密測控技術(shù)有限公司