[发明专利]静电纺丝设备及其带辅助电极的正四棱台连续阵列喷头

说明书

本发明公开了一种用于静电纺丝设备的喷头，包括本体，本体具有呈正四棱台状的基座；多个基座沿轴向分布，且任意相邻的两个基座的下底面在轴向方向上贴合；两个贴合的下底面的两侧分别设有连接孔；位于本体两侧边缘的基座、下底面的两侧边缘的顶角设有边缘孔；全部基座上底面的顶角均设有顶部孔；位于本体两侧边缘的基座、其边缘孔以及顶部孔设有尺寸相同的辅助电极，连接孔以及其余基座的顶部孔设有尺寸相同的喷嘴。本发明还公开了一种包括上述喷头的静电纺丝设备。上述用于静电纺丝设备的喷头，各个喷嘴电场强度差异较小，尖端电场更加均匀，且有突出优势在于单位面积上针头数目较多。

技术领域

本发明涉及静电纺丝技术领域，特别涉及一种用于静电纺丝设备的带辅助电极的正四棱台连续阵列喷头。本发明还涉及一种具有该带辅助电极的正四棱台连续阵列喷头的静电纺丝设备。

背景技术

众所周知，静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形(即“泰勒锥”)，并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。

在现有技术中，针对阵列多喷头静电纺丝设备，其利用在平面上呈线性矩形阵列装置的多个喷头进行纺丝，可实现电纺纤维膜材的大批量生产。然而经过长时间的使用后，在平面上呈阵列布置的喷头，各喷头尖端的电场会相互影响、干扰，使得不同喷头之间电场差异较大导致纺丝不均。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于静电纺丝设备的带辅助电极的正四棱台连续阵列喷头，该带辅助电极的正四棱台连续阵列喷头可以解决电场差异较大以及单位面积上针头数目少的问题。本发明的另一目的是提供一种包括上述带辅助电极的正四棱台连续阵列喷头的静电纺丝设备。

为实现上述目的，本发明提供一种用于静电纺丝设备的带辅助电极的正四棱台连续阵列喷头，包括本体，所述本体具有呈正四棱台状的基座；

多个所述基座沿轴向分布，且任意相邻的两个所述基座的下底面在轴向方向上贴合；两个贴合的所述下底面的两侧分别设有连接孔；位于所述本体两侧边缘的所述基座、下底面的两侧边缘的顶角设有边缘孔；全部所述基座上底面的顶角均设有顶部孔；

位于所述本体两侧边缘的所述基座、其所述边缘孔以及所述顶部孔设有尺寸相同的辅助电极，所述连接孔以及其余所述基座的所述顶部孔设有尺寸相同的喷嘴。

优选地，全部所述基座的尺寸相同。

优选地，所述辅助电极的尺寸与所述喷嘴的尺寸相同。

优选地，所述基座的上底面与下底面之间的距离为1mm～10mm，所述喷嘴的内径为0.5mm～2mm，所述喷嘴的长度为10mm～40mm。

优选地，所述本体的内部具有溶液通道，所述本体的表面具有与所述溶液通道连通的进液口；所述喷嘴的内部具有与所述进液口连通的出液腔。

本发明还提供一种静电纺丝设备，包括如上述任一项所述的带辅助电极的正四棱台连续阵列喷头。

优选地，所述喷嘴的顶端具有用以容纳纺丝液的容纳头；所述喷嘴的上方设有能够与所述喷嘴产生诱导磁场、并且收集在诱导磁场作用下纺丝液射流所形成的纤维的收集装置。

优选地，所述收集装置与所述基座下底面之间的间距为120mm～220mm。

相对于上述背景技术，本发明提供的用于静电纺丝设备的带辅助电极的正四棱台连续阵列喷头，基座呈正四棱台状，多个基座沿轴向分布，且任意相邻的两个基座的下底面在轴向方向上贴合，两个贴合的下底面的两侧分别设有连接孔；针对位于本体两侧边缘的基座、该基座的下底面的两侧边缘的顶角设有边缘孔；全部基座上底面的顶角均设有顶部孔；而针对位于本体两侧边缘的基座、该基座的边缘孔以及顶部孔设有尺寸相同的辅助电极，连接孔以及其余基座的顶部孔设有尺寸相同的喷嘴。