[发明专利]一种实心针头静电纺丝设备

说明书

本发明公开了一种实心针头静电纺丝设备，包括喷丝系统、纤维接收系统、供液系统、供电系统以及控制系统；所述喷丝系统包括多个喷丝头、用于固定多个喷丝头的导液固定管以及设置在每个喷丝头上的用于对喷丝头进行静电隔离的绝缘罩；其中，所述喷丝头包括喷丝头主体、位于喷丝头主体一端的连接座以及位于喷丝头主体另一端的多个实心针头，所述喷丝头主体内设有供液腔，所述连接座内设有与供液腔连通的进液管，所述实心针头的一端伸入供液腔内，另一端伸出喷丝头主体，每个实心针头与喷丝头主体间设有间隙；所述导液固定管内设有储液腔。该设备既能避免纺丝针头静电排斥，又能让纺丝针头以较小的间距排列，以获得更好的静电纺丝产品。

技术领域

本发明涉及一种静电纺丝设备，具体涉及一种实心针头静电纺丝设备。

背景技术

纳米纤维是指纤维直径介于几十纳米到几百纳米范围内的超细纤维，与普通纤维相比，具有比表面积高、高孔隙率等特性，由纳米纤维堆积而成的具有三维立体多孔结构的纳米纤维膜材料具有孔径小、孔隙率高、连通性好、堆积密度可控等优点，因此能够作为纳米科学和技术的基本构筑基元；而通过静电纺丝方法进行纳米纤维的生产过程中，不但能够对纤维直径、纤维形貌、纤维结构进行调控，还能较容易地通过使用功能化聚合物或添加功能性化学物质来得到具有不同功能的功能性纳米纤维，由于该功能性纳米纤维具有众多的优异性能，因此目前已成功地应用到过滤、催化剂或酶载体、组织工程、药物释放、传感器、能源储存、纺织服装等领域中。

现有的静电纺丝装置中，为了提高生产效率，通常设有多个针喷丝头，工作时，多个针喷丝头同时进行静电纺丝任务，由于各针喷丝头都带电，各带点的针喷丝头都会产生静电场，因此多个针喷丝头产生的多个静电场间会相互干扰，使得从针喷丝头喷出的纳米纤维无规则地弯曲排列，导致纺丝不均匀，纺丝的质量大打折扣；并且，喷射时还会出现纳米纤维向外偏斜，从而无法被承接到接收基布上的情况。

为了克服上述问题，申请公布号为CN 106119995 A的专利申请文件公开了一种实心针喷丝头静电纺丝装置，该装置包括供液系统、实心针喷丝头喷丝系统、升降系统、供电系统、接收系统以及控制系统，其中，所述实心针喷丝头喷丝系统由实心针喷丝头、金属丝导线、绝缘导液棒、支撑板、喷丝喷丝头储液盒组成，所述绝缘导液棒轴心有中心孔，孔径与实心针喷丝头针身直径相等，所述实心针喷丝头插入绝缘导液棒中心孔中；所述支撑板的中间位置开有等间距排列的N行通孔，孔径与绝缘导液棒的中间圆柱直径相等，所述绝缘导液棒设置在支撑板上的通孔中；所述喷丝喷丝头储液盒的底部开有等间距排列的N行圆锥沉喷丝头孔，孔径与绝缘导液棒中间圆柱直径相等，顶部开槽，开槽外形尺寸与支撑板外形尺寸相等，所述支撑板置于喷丝喷丝头储液盒的开槽中，支撑板与升降系统连接，所述绝缘导液棒底部圆锥穿过喷丝喷丝头储液盒底部圆锥沉喷丝头通孔，并紧密接触。工作时，升降系统驱动支撑板向上运动，使得绝缘导液棒与圆锥沉喷丝头部分之间的间隙增大，从而使得液滴沿着绝缘导液棒底部圆锥流出，液滴在电场的激发下产生泰勒锥，形成纳米纤维。由于该装置中每个实心针喷丝头都设置在绝缘导向棒内，因此能够明显地减弱了静电排斥的干扰，使得纺丝更加均匀、纺丝效果更加好。

但该装置在实际生产中存在以下问题：由于实心针喷丝头置于绝缘导液棒内，绝缘导液棒的直径相对于实心针喷丝头大很多，因此导致实心针喷丝头的排布间距较大，当某些生产工艺要求实心针喷丝头以更小的间距排列时，现有的上述装置就无法做到。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实心针头静电纺丝设备，该设备既能避免纺丝针头静电排斥，又能让纺丝针头以较小的间距排列，以获得更好的静电纺丝产品。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种实心针头静电纺丝设备，包括喷丝系统、纤维接收系统、供液系统、供电系统以及控制系统；