[实用新型]多孔喷丝板及静电纺丝装置

说明书

本实用新型公开了一种多孔喷丝板，该多孔喷丝板呈柱形结构，其内部形成一用于储存纺丝液的容置腔，所述容置腔通过进液口与外部连通；所述多孔喷丝板的底部凹设形成一圆锥面，所述圆锥面预定高度处均匀地设有多个纺丝孔，所述纺丝孔与所述容置腔连通。本实用新型还提供了包括所述多孔喷丝板的静电纺丝装置。本实用新型的多孔喷丝板，形成的圆形电场分布均匀，每个孔的电场没有变化，有利于纺丝稳定的进行。

技术领域

本实用新型涉及静电纺丝装置技术领域，具体涉及一种用于静电纺丝的多孔喷丝板及包括该多孔喷丝板的静电纺丝装置。

背景技术

静电纺丝又称电纺，早在1930年美国专利US1975504就已报道过静电纺丝法，于1993年这一技术才被定义为静电纺丝技术。近年来，随着纳米科技的升温，静电纺丝技术已经成为当今最热门的研究领域之一，目前已有50多种聚合物成功通过静电纺丝法制得超细纤维，制得的纤维直径一般在几十纳米至1μm之间，最小直径可达1nm。静电纺丝的原理可以简述为，在高压静电场中，聚合物溶液或熔体在电场力的作用下，从毛细管末端形成细流飞向接收装置，细流在达到接收装置前产生高度拉伸，溶液中的溶剂蒸发或熔体固化，最后在接收装置上形成超细纤维。静电纺丝制备的纳米纤维直径小，比表面积大，在很多领域有着很大的应用潜力。

现有静电纺丝设备存在的问题是：静电纺丝单针孔纺丝量小，而多针头电场分布不均匀，并且多针头不容易清洗，因而极大地影响了纳米纤维的工业化生产。为了使静电纺丝技术走出实验室，实现纳米纤维的工业化生产，研究人员相继进行了有关无针纺丝技术的探索与实验，并且取得了显著的研究成果。比较有代表性的有：环形圈喷头、缓慢旋转的卧式辊喷头、螺旋线圈式喷头、金字塔状喷头等。虽然上述方法都可以在一定程度上实现纳米纤维的大规模生产，但仍普遍存在着电场不均匀、制备的纳米纤维不理想等问题。如何快速地制备高质量纳米纤维仍然是困扰科研工作者的重要难题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以替代传统的喷丝头的多孔喷丝板，该多孔喷丝板形成的圆形电场分布均匀，每个孔的电场没有变化，有利于纺丝稳定的进行。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多孔喷丝板，所述多孔喷丝板呈柱形结构，其内部形成一用于储存纺丝液的容置腔，所述容置腔通过进液口与外部连通；所述多孔喷丝板的底部凹设形成一圆锥面，所述圆锥面预定高度处均匀地设有多个纺丝孔，所述纺丝孔与所述容置腔连通。

可选的，所述进液口设于多孔喷丝板的顶部中心位置。

可选的，所述喷丝板的直径为30-200mm。

可选的，所述纺丝孔的个数为4-100个。

可选的，所述纺丝孔的孔径为2-20mm。

可选的，所述圆锥面为平截头圆锥面。

此外，本实用新型还提供了一种静电纺丝装置，包括注射泵、储液头、高压电源、接收板以及前述的多孔喷丝板，所述储液头与所述进液口连通，所述注射泵用于将储液头中的纺丝液驱动至多孔喷丝板的容置腔中。

可选的，所述储液头通过螺纹连接、卡扣连接或胶粘接的方式连接于所述进液口上。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的多孔喷丝板，其整体呈柱形结构，其其底部凹设形成一圆锥面，圆锥面预定高度处均匀地设有多个纺丝孔，从而使得该多孔喷丝板形成的圆形电场在空间上均匀分布，每个纺丝孔的电场没有变化，有利于纺丝稳定的进行，能够快速地制备高质量纳米纤维。

本实用新型的多孔喷丝板，无针头，方便清洗；喷丝板上可以集成多个孔，喷丝量大大增加，提高了纺丝的效率，有利于纳米纤维的工业化生产。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的多孔喷丝板的结构示意图；