一種閥門式微流控雙組分靜電紡絲噴頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭，屬于靜電紡絲領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)納米材料提出了更高的要求，靜電紡絲由于可以制備出納米級(jí)的纖維而備受關(guān)注并在近些年成為研宄熱點(diǎn)，并且被公認(rèn)為制備納米纖維最為快速、有效的方法。
[0003]毛細(xì)管曾是靜電紡絲的最為關(guān)鍵元器件之一，毛細(xì)管的口徑很大程度上決定了纖維的直徑，但口徑一定就無(wú)法得到其它直徑的纖維，且毛細(xì)管在紡絲過(guò)程中容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，嚴(yán)重影響紡絲的連續(xù)進(jìn)行，并難以清洗，產(chǎn)量也較低。而近些年實(shí)用新型的無(wú)針噴頭產(chǎn)量有了很大的提高，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，仍然易出現(xiàn)堵塞，且紡絲材料單一，滿足不了對(duì)多組分纖維材料的需求，且流量無(wú)法實(shí)時(shí)的控制。已有的實(shí)用新型專利“一種微流控靜電紡絲裝置”(CN203754860U)，該專利是通過(guò)兩個(gè)注射器及注射器與料筒、料筒與出口間的控制閥來(lái)實(shí)現(xiàn)微流量的控制，能夠控制進(jìn)入量，但噴口處的流量是無(wú)法控制的，且裝置是水平放置，料筒是否填充滿也無(wú)法確定，噴口處的流量控制更加難實(shí)現(xiàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型涉及一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭，提出利用旋轉(zhuǎn)螺紋結(jié)構(gòu)使分流柱筒與料筒產(chǎn)生升降位移，來(lái)調(diào)節(jié)分流柱筒與料筒下部尖端縫隙的距離進(jìn)而實(shí)現(xiàn)紡絲介質(zhì)的微流量控制的方法；同時(shí)從兩個(gè)進(jìn)料口加入不同紡絲介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙組份材料的紡絲要求，匹配螺紋升降，調(diào)節(jié)分流柱筒的紡絲尖端與內(nèi)外料筒下部尖端的縫隙距離實(shí)現(xiàn)不同比例的雙組份紡絲。
[0005]本實(shí)用新型一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭，它主要包括連接件、分流柱筒、內(nèi)料筒、外料筒、螺釘、接收板、高壓靜電發(fā)生器和加熱系統(tǒng)；內(nèi)料筒、分流柱筒、連接件分別由內(nèi)到外由同軸螺紋依次連接；連接件與外料筒通過(guò)螺釘連接并置于連接件正下方；進(jìn)料孔有兩個(gè)，分別是內(nèi)料孔與外料孔，均位于連接件上表面；接收板位于噴頭正下方并連接高壓靜電發(fā)生器。
[0006]本實(shí)用新型一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭，其特點(diǎn)在于內(nèi)料筒與分流柱筒、分流柱筒與連接件間為螺紋結(jié)構(gòu)連接，也可以是絲桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)紡絲尖端與內(nèi)料筒下部尖端的升降位移，進(jìn)而調(diào)節(jié)紡絲尖端與內(nèi)外料筒下部尖端之間的縫隙來(lái)控制紡絲介質(zhì)的流量，內(nèi)料筒和外料筒下部各自尖端與分流柱筒下部紡絲尖端形成的紡絲介質(zhì)出口均位于紡絲尖端以上，其縫隙間距均為lmm(0-3mm)，當(dāng)縫隙為最大值時(shí)，紡絲尖端仍在兩側(cè)出口下端；內(nèi)料筒與分流柱筒的旋轉(zhuǎn)可以是手動(dòng)方式；也可以是電機(jī)絲桿傳動(dòng)配合內(nèi)置于紡絲尖端兩側(cè)的流量傳感器通過(guò)電腦進(jìn)行反饋控制。
[0007]本實(shí)用新型一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭，其噴頭中部可接冷、熱輔助氣流，對(duì)纖維進(jìn)一步牽伸細(xì)化，同時(shí)有利于聚攏纖維。
[0008]本實(shí)用新型涉及一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭，其加熱系統(tǒng)為加熱棒或加熱圈對(duì)連接件加熱，加熱絲內(nèi)嵌對(duì)內(nèi)、外料筒加熱，各加熱器與溫度傳感器配合使用。
[0009]本實(shí)用新型一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭，工作時(shí)，當(dāng)內(nèi)、外進(jìn)料口給以不同紡絲材料，同時(shí)通過(guò)控制內(nèi)料筒和分流柱筒的升降位移來(lái)調(diào)節(jié)流量從而制備不同比列的雙組份纖維；當(dāng)兩個(gè)進(jìn)料口給同種紡絲介質(zhì)材料或只給其中一個(gè)一種料，另一個(gè)不給料時(shí)，便得到單纖維；紡絲介質(zhì)可以為顆粒狀或粉末狀的熔融聚合物，亦可以是聚合物溶液，當(dāng)紡絲介質(zhì)為聚合物溶液時(shí)，加熱系統(tǒng)可選擇不工作。
[0010]本實(shí)用新型一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭，其特點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)流量的微控制，制備不同組份比例的復(fù)合纖維，且不易堵塞?？梢愿鶕?jù)生產(chǎn)需求，通過(guò)調(diào)節(jié)縫隙間距及工藝參數(shù)制備不同尺寸纖維，適應(yīng)范圍寬?？梢酝ㄟ^(guò)改變噴頭數(shù)量，或者噴頭形式，從而提高產(chǎn)量。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭螺紋連接方式局部放大圖。
[0013]圖3為本實(shí)用新型一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭紡絲尖端局部放大圖。
[0014]圖中:1-內(nèi)料筒，2-分流柱筒，3-內(nèi)料筒進(jìn)料口，4-連接件，5-外料筒，6-接地，7-接收板，8-高壓靜電發(fā)生器，9-紡絲尖端，10-固定螺釘，11-固定螺孔，12-外料筒進(jìn)料口，13-輔助氣流入口。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本實(shí)用新型一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭，噴頭示意圖如圖1所示，它主要包括內(nèi)料筒1、分流柱筒2、內(nèi)料筒進(jìn)料口 3、連接件4、外料筒5、接地6、接收板7、高壓靜電發(fā)生器8、紡絲尖端9、固定螺釘10、固定螺孔11、外料筒進(jìn)料口 12和輔助氣流入口 13。內(nèi)料筒1、分流柱筒2及連接件4由內(nèi)至外通過(guò)螺紋同軸連接，內(nèi)料筒進(jìn)料口 3和外料筒進(jìn)料口 12都位于連接件4的上表面，連接件4與外料筒5通過(guò)螺釘10連接，外料筒位于連接件下方，外料筒5接地，接收板7位于整個(gè)噴頭的正下方并與高壓靜電發(fā)生器8連通。
[0016]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。
[0017]本實(shí)用新型一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭，例如制備雙組份纖維，工作時(shí)，打開(kāi)加熱系統(tǒng)，待溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，熔融好的紡絲介質(zhì)a經(jīng)由內(nèi)料筒進(jìn)料口 3流入并均勻周向填充到分流柱筒2和內(nèi)料筒I間的縫隙中，同時(shí)熔融好的紡絲介質(zhì)b經(jīng)由外料筒進(jìn)料口 12流入并均勻周向填充到分流柱筒2和外料筒5間的縫隙中，然后旋轉(zhuǎn)內(nèi)料筒I來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)料筒I與分流柱筒2下端介質(zhì)出口間距，從而控制好紡絲介質(zhì)a的流量，穩(wěn)定后，旋轉(zhuǎn)分流柱筒2來(lái)調(diào)節(jié)分流柱筒2與外料筒5下端介質(zhì)出口間距，從而控制紡絲介質(zhì)b的流量，使a、b兩種紡絲介質(zhì)按一定比例流出，當(dāng)上述調(diào)節(jié)穩(wěn)定后，清理接收板7上的自然沉積紡絲介質(zhì)，然后啟動(dòng)高壓靜電發(fā)生器8，匯聚到紡絲尖端的復(fù)合紡絲介質(zhì)在電場(chǎng)力拉伸作用下形成雙組份纖維，從而制得有一定比例的雙組份纖維。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種閥門式微流控雙組分靜電紡絲噴頭，其特征在于:主要包括連接件、分流柱筒、內(nèi)料筒、外料筒、螺釘、接收板、高壓靜電發(fā)生器和加熱系統(tǒng)；內(nèi)料筒、分流柱筒、連接件分別由內(nèi)到外由同軸螺紋依次連接；連接件與外料筒通過(guò)螺釘連接并置于連接件正下方；進(jìn)料孔有兩個(gè)，分別是內(nèi)料孔與外料孔，均位于連接件上表面；接收板位于噴頭正下方并連接高壓靜電發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門式微流控雙組分靜電紡絲噴頭，其特征在于:內(nèi)料筒與分流柱筒、分流柱筒與連接件間為螺紋結(jié)構(gòu)連接，通過(guò)旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)紡絲尖端與內(nèi)料筒下部尖端的升降位移，進(jìn)而調(diào)節(jié)紡絲尖端與內(nèi)外料筒下部尖端之間的縫隙來(lái)控制紡絲介質(zhì)的流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門式微流控雙組分靜電紡絲噴頭，其特征在于:內(nèi)料筒和外料筒下部各自尖端與分流柱筒下部紡絲尖端形成的紡絲介質(zhì)出口均位于紡絲尖端以上，其縫隙間距均為Imm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門式微流控雙組分靜電紡絲噴頭，其特征在于:噴頭中部接輔助氣流。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種閥門式微流控雙組份靜電紡絲噴頭，主要包括連接件、分流柱筒、內(nèi)料筒、外料筒、螺釘、接收板、高壓靜電發(fā)生器和加熱系統(tǒng)；內(nèi)料筒、分流柱筒、連接件分別由內(nèi)到外由同軸螺紋依次連接；連接件與外料筒通過(guò)螺釘連接并置于連接件正下方；進(jìn)料孔有兩個(gè)，分別是內(nèi)料孔與外料孔，均位于連接件上表面；接收板位于噴頭正下方并連接高壓靜電發(fā)生器；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)流量的微控制，制備不同組份比例的復(fù)合纖維，且不易堵塞?？梢愿鶕?jù)生產(chǎn)需求，通過(guò)調(diào)節(jié)縫隙間距及工藝參數(shù)制備不同尺寸纖維，適應(yīng)范圍寬，并且可以通過(guò)改變噴頭數(shù)量，或者噴頭形式，從而提高產(chǎn)量。
【IPC分類】D01D5-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204455369
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520095294
【發(fā)明人】楊衛(wèi)民, 張羅, 譚晶, 李好義, 閻華 , 謝鵬程, 焦志偉, 丁玉梅
【申請(qǐng)人】北京化工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年2月10日