一种阀门式微流控双组分静电纺丝喷头制造技术

本实用新型专利技术提出了一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头，主要包括连接件、分流柱筒、内料筒、外料筒、螺钉、接收板、高压静电发生器和加热系统；内料筒、分流柱筒、连接件分别由内到外由同轴螺纹依次连接；连接件与外料筒通过螺钉连接并置于连接件正下方；进料孔有两个，分别是内料孔与外料孔，均位于连接件上表面；接收板位于喷头正下方并连接高压静电发生器；本实用新型专利技术结构简单，能够实现流量的微控制，制备不同组份比例的复合纤维，且不易堵塞。可以根据生产需求，通过调节缝隙间距及工艺参数制备不同尺寸纤维，适应范围宽，并且可以通过改变喷头数量，或者喷头形式，从而提高产量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头，属于静电纺丝领域。
技术介绍
随着科学技术的飞速发展，社会对纳米材料提出了更高的要求，静电纺丝由于可以制备出纳米级的纤维而备受关注并在近些年成为研宄热点，并且被公认为制备纳米纤维最为快速、有效的方法。毛细管曾是静电纺丝的最为关键元器件之一，毛细管的口径很大程度上决定了纤维的直径，但口径一定就无法得到其它直径的纤维，且毛细管在纺丝过程中容易出现堵塞现象，严重影响纺丝的连续进行，并难以清洗，产量也较低。而近些年技术的无针喷头产量有了很大的提高，但结构较为复杂，仍然易出现堵塞，且纺丝材料单一，满足不了对多组分纤维材料的需求，且流量无法实时的控制。已有的技术专利“一种微流控静电纺丝装置”(CN203754860U)，该专利是通过两个注射器及注射器与料筒、料筒与出口间的控制阀来实现微流量的控制，能够控制进入量，但喷口处的流量是无法控制的，且装置是水平放置，料筒是否填充满也无法确定，喷口处的流量控制更加难实现。
技术实现思路
本技术涉及一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头，提出利用旋转螺纹结构使分流柱筒与料筒产生升降位移，来调节分流柱筒与料筒下部尖端缝隙的距离进而实现纺丝介质的微流量控制的方法；同时从两个进料口加入不同纺丝介质来实现双组份材料的纺丝要求，匹配螺纹升降，调节分流柱筒的纺丝尖端与内外料筒下部尖端的缝隙距离实现不同比例的双组份纺丝。本技术一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头，它主要包括连接件、分流柱筒、内料筒、外料筒、螺钉、接收板、高压静电发生器和加热系统；内料筒、分流柱筒、连接件分别由内到外由同轴螺纹依次连接；连接件与外料筒通过螺钉连接并置于连接件正下方；进料孔有两个，分别是内料孔与外料孔，均位于连接件上表面；接收板位于喷头正下方并连接高压静电发生器。本技术一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头，其特点在于内料筒与分流柱筒、分流柱筒与连接件间为螺纹结构连接，也可以是丝杆机构，通过旋转可调节纺丝尖端与内料筒下部尖端的升降位移，进而调节纺丝尖端与内外料筒下部尖端之间的缝隙来控制纺丝介质的流量，内料筒和外料筒下部各自尖端与分流柱筒下部纺丝尖端形成的纺丝介质出口均位于纺丝尖端以上，其缝隙间距均为lmm(0-3mm)，当缝隙为最大值时，纺丝尖端仍在两侧出口下端；内料筒与分流柱筒的旋转可以是手动方式；也可以是电机丝杆传动配合内置于纺丝尖端两侧的流量传感器通过电脑进行反馈控制。本技术一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头，其喷头中部可接冷、热辅助气流，对纤维进一步牵伸细化，同时有利于聚拢纤维。本技术涉及一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头，其加热系统为加热棒或加热圈对连接件加热，加热丝内嵌对内、外料筒加热，各加热器与温度传感器配合使用。本技术一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头，工作时，当内、外进料口给以不同纺丝材料，同时通过控制内料筒和分流柱筒的升降位移来调节流量从而制备不同比列的双组份纤维；当两个进料口给同种纺丝介质材料或只给其中一个一种料，另一个不给料时，便得到单纤维；纺丝介质可以为颗粒状或粉末状的熔融聚合物，亦可以是聚合物溶液，当纺丝介质为聚合物溶液时，加热系统可选择不工作。本技术一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头，其特点在于结构简单，能够实现流量的微控制，制备不同组份比例的复合纤维，且不易堵塞。可以根据生产需求，通过调节缝隙间距及工艺参数制备不同尺寸纤维，适应范围宽。可以通过改变喷头数量，或者喷头形式，从而提高产量。【附图说明】图1为本技术一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头示意图。图2为本技术一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头螺纹连接方式局部放大图。图3为本技术一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头纺丝尖端局部放大图。图中:1-内料筒，2-分流柱筒，3-内料筒进料口，4-连接件，5-外料筒，6-接地，7-接收板，8-高压静电发生器，9-纺丝尖端，10-固定螺钉，11-固定螺孔，12-外料筒进料口，13-辅助气流入口。【具体实施方式】本技术一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头，喷头示意图如图1所示，它主要包括内料筒1、分流柱筒2、内料筒进料口 3、连接件4、外料筒5、接地6、接收板7、高压静电发生器8、纺丝尖端9、固定螺钉10、固定螺孔11、外料筒进料口 12和辅助气流入口 13。内料筒1、分流柱筒2及连接件4由内至外通过螺纹同轴连接，内料筒进料口 3和外料筒进料口 12都位于连接件4的上表面，连接件4与外料筒5通过螺钉10连接，外料筒位于连接件下方，外料筒5接地，接收板7位于整个喷头的正下方并与高压静电发生器8连通。下面结合具体实施例对本技术作进一步的详细阐述。本技术一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头，例如制备双组份纤维，工作时，打开加热系统，待温度达到设定温度后，熔融好的纺丝介质a经由内料筒进料口 3流入并均匀周向填充到分流柱筒2和内料筒I间的缝隙中，同时熔融好的纺丝介质b经由外料筒进料口 12流入并均匀周向填充到分流柱筒2和外料筒5间的缝隙中，然后旋转内料筒I来调节内料筒I与分流柱筒2下端介质出口间距，从而控制好纺丝介质a的流量，稳定后，旋转分流柱筒2来调节分流柱筒2与外料筒5下端介质出口间距，从而控制纺丝介质b的流量，使a、b两种纺丝介质按一定比例流出，当上述调节稳定后，清理接收板7上的自然沉积纺丝介质，然后启动高压静电发生器8，汇聚到纺丝尖端的复合纺丝介质在电场力拉伸作用下形成双组份纤维，从而制得有一定比例的双组份纤维。【主权项】1.一种阀门式微流控双组分静电纺丝喷头，其特征在于:主要包括连接件、分流柱筒、内料筒、外料筒、螺钉、接收板、高压静电发生器和加热系统；内料筒、分流柱筒、连接件分别由内到外由同轴螺纹依次连接；连接件与外料筒通过螺钉连接并置于连接件正下方；进料孔有两个，分别是内料孔与外料孔，均位于连接件上表面；接收板位于喷头正下方并连接高压静电发生器。2.根据权利要求1所述的一种阀门式微流控双组分静电纺丝喷头，其特征在于:内料筒与分流柱筒、分流柱筒与连接件间为螺纹结构连接，通过旋转可调节纺丝尖端与内料筒下部尖端的升降位移，进而调节纺丝尖端与内外料筒下部尖端之间的缝隙来控制纺丝介质的流量。3.根据权利要求1所述的一种阀门式微流控双组分静电纺丝喷头，其特征在于:内料筒和外料筒下部各自尖端与分流柱筒下部纺丝尖端形成的纺丝介质出口均位于纺丝尖端以上，其缝隙间距均为Imm04.根据权利要求1所述的一种阀门式微流控双组分静电纺丝喷头，其特征在于:喷头中部接辅助气流。【专利摘要】本技术提出了一种阀门式微流控双组份静电纺丝喷头，主要包括连接件、分流柱筒、内料筒、外料筒、螺钉、接收板、高压静电发生器和加热系统；内料筒、分流柱筒、连接件分别由内到外由同轴螺纹依次连接；连接件与外料筒通过螺钉连接并置于连接件正下方；进料孔有两个，分别是内料孔与外料孔，均位于连接件上表面；接收板位于喷头正下方并连接高压静电发生器；本技术结构简单，能够实现流量的微控制，制备不同组份比例的复合纤维，且不易堵塞。可以根据生产需求，通过调节缝隙间距及工艺参数制备不同尺寸纤维，适应范围宽，并且可以通过改变喷头数量，或者喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀门式微流控双组分静电纺丝喷头，其特征在于：主要包括连接件、分流柱筒、内料筒、外料筒、螺钉、接收板、高压静电发生器和加热系统；内料筒、分流柱筒、连接件分别由内到外由同轴螺纹依次连接；连接件与外料筒通过螺钉连接并置于连接件正下方；进料孔有两个，分别是内料孔与外料孔，均位于连接件上表面；接收板位于喷头正下方并连接高压静电发生器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫民，张罗，谭晶，李好义，阎华，谢鹏程，焦志伟，丁玉梅，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：新型
国别省市：北京;11