[发明专利]一种同心环形实心针电极的静电纺丝装置

说明书

本发明公开了一种同心环形实心针电极的静电纺丝装置，涉及静电纺丝技术领域，包括纺丝发生装置、供液装置及接收装置，所述纺丝发生装置包括喷丝器及高压电源，所述供液装置包括溶液池、蠕动泵、输液管及刷头，所述接收装置包括放卷辊、收卷辊及接收基布，所述喷丝器包括实心针电极、圆板、直杆及电机。该装置推动静电纺丝方式的进步，丰富静电纺丝装置的多样性，提高纺丝质量和效率。

技术领域

本发明涉及静电纺丝技术领域，具体涉及一种同心环形实心针电极的静电纺丝装置。

背景技术

目前，静电纺丝装置的纺丝方式主要有单针头纺丝、多针头纺丝和无针头纺丝。单针头纺丝是通过一个针头进行纺丝，影响纺丝结果的主要因素有：纺丝针头的出口内径、纺丝针头和接收板的距离、纺丝电压和溶液的种类及浓度等；多针头纺丝是通过多个针头进行一定的排布再进行纺丝，除了单针头的纺丝影响因素外，还需要另外考虑电势的分布和针头纺出的带电射流相互之间的影响；无针头纺丝不需要针头，是在离心力或空气等外力的作用下在液体的表面形成锥形尖峰，尖峰在电场的作用下形成射流，进而进行纺丝。

普通针头进行溶液纺丝是通过针内孔道将溶液输送到针头，在强电场的作用下进行纺丝，该方法简单实用，但是溶液浓稠、间断纺丝等情况下容易造成针孔堵塞，影响纺丝效率。

因此，现在需要一种新的方案。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种同心环形实心针电极的静电纺丝装置，该装置推动静电纺丝方式的进步，丰富静电纺丝装置的多样性，提高纺丝质量和效率，通过实心针电极沾液的方式获得溶液，且实心针电极内部没有孔道，不会有堵塞的问题发生。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：一种同心环形实心针电极的静电纺丝装置，包括纺丝发生装置、位于纺丝发生装置位置侧旁的供液装置及位于纺丝发生装置位置正上方的接收装置。

作为本发明的一种改进，所述纺丝发生装置包括喷丝器及高压电源，所述供液装置包括溶液池、蠕动泵、输液管及刷头，所述接收装置包括放卷辊、收卷辊及接收基布。收卷辊端部外接有驱动其运动的电机。

作为本发明的一种改进，所述喷丝器包括实心针电极、圆板、直杆及电机。实心针电极形状为：圆柱形、圆锥形、棱锥形、圆台形、棱台形等；实心针电极材质优选为不锈钢；电机为低速电机；直杆内部中空设计。

作为本发明的一种改进，所述圆板为金属圆板，所述直杆为绝缘直杆，所述圆板下端中部竖直设有所述直杆，所述直杆底端端部与所述电机竖直向上的输出轴端部连接，所述圆板上端等弧度均匀开有圆孔，所述圆孔沿所述圆板横截面半径方向等距离均匀布设，所述圆孔内端壁上均开有内螺纹槽，所述实心针电极下端外侧壁上均开有外螺纹槽。内、外螺母槽可相互啮合，实心针电极通过内、外螺纹槽实现可拆卸式安装。

作为本发明的一种改进，所述输液管位于所述圆板位置正上方，且沿所述圆板横截面直径方向设置，所述输液管进液端与所述溶液池之间设有蠕动泵，所述输液管下端且对应输液管位置正下方的圆孔位置均连通有刷头，所述刷头为倒凹字形刷头，且其内设有储液腔。输液管与圆板间隔平行布设，刷头的刷液缝隙宽度比实心针头直径大。

作为本发明的一种改进，所述放卷辊与所述收卷辊相互之间间隔平行布设，所述放卷辊与所述收卷辊外部之间套有所述接收基布，所述高压电源外接有一组金属导线，位于一侧的金属导线一端与所述高压电源负极相连、另一端与所述收卷辊外侧壁碰触，位于另一侧的金属导线一端与所述高压电源正极相连、另一端与所述圆板外侧壁碰触。金属导线与收卷辊、圆板之间非固定连接关系，是碰触关系。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

1、解决了普通针头电极在溶液浓稠、间断纺丝等情况下容易造成的针孔堵塞问题；

2、实心针电极环形排布能够减弱针头间的相互影响，同时密集排布的实心针作电极有着较高的纺丝效率；