一种静电纺丝用组合式针头制造技术

本发明专利技术涉及一种静电纺丝用组合式针头，其特征在于，所述静电纺丝用组合式针头由空心不锈钢针头及带放电尖端的不锈钢针头底座组成，空心不锈钢针头底部表面设有内螺纹；带放电尖端的不锈钢针头底座采用双螺纹紧锁结构紧固件，不锈钢针头底座上方固定有实心金属丝，实现纺丝聚合物溶液在实心金属丝尖端进行拉伸出丝；实心金属丝焊接在不锈钢针头底座外螺纹内壁的镂空支架正中心，所述实心金属丝长度可高于、等于或低于空心不锈钢针头。本发明专利技术有效解决了现有静电纺丝用针头/喷头出液端易堵塞和多射流稳定性差的不足，提高了单位时间内纺丝液的出液量，大大提高静电纺丝的纺丝速度。

【技术实现步骤摘要】
一种静电纺丝用组合式针头
本专利技术涉及一种组合式针头，属于静电纺丝领域。
技术介绍
近年来，随着纳米技术的不断发展，静电纺丝已成为制备纳米纤维简便有效的重要方法而备受关注，静电纺丝装置得到很大发展，但静电纺丝用针头目前存在如下缺点：第一，传统用毛细管进行静电纺丝，毛细管的内径一般为0.05-0.3mm，加工困难，成本较高，影响静电纺丝的连续进行；第二，如果在纺丝聚合物溶液中加入固体粉末状的功能添加剂，毛细管会出现堵塞的现象，效率低，产量低，且产品质量难以保证。专利“一种喇叭状高效静电纺丝喷头”(CN201010556082.X)提供了一种喇叭状高效静电纺丝喷头，纺丝溶液或熔体从各平面与喷孔内孔的圆柱孔的间隙中流向圆弧孔内壁面，当喷孔的底端圆周分布有溶液或熔体时，加上静电场后，在底端圆周就会形成多股喷射流。专利“间隙可调的静电纺丝喷头及阵列式纺丝系统”(CN201610067092.4)中涉及具有多个微沟及与之配套的多条凸筋，通过调整微沟与凸筋相对端面之间的出液间隙来调节纺丝的直径大小和纺丝效率，阵列式的微沟有效的增加了喷头的纺丝速率。专利“一种半球状静电纺丝喷头”(CN201320542047.1)涉及一种半球状静电纺丝喷头，喷嘴的下部呈半球体，半球体上设有网孔，能在半球状的喷嘴面上同时产生多股射流。上述静电纺丝用喷头虽能通过增加沟槽或微孔实现多股射流，但在高压电场作用下，多射流的稳定性难以保障，同时，将喷头设计复杂化后使得清洗难度大大增加，增加人工成本以及影响生产效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：现有静电纺丝用针头/喷头易堵塞和多射流稳定性差。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供了一种静电纺丝用组合式针头，其特征在于，所述静电纺丝用组合式针头由空心不锈钢针头及带放电尖端的不锈钢针头底座组成，空心不锈钢针头底部表面设有内螺纹；带放电尖端的不锈钢针头底座采用双螺纹紧锁结构紧固件，不锈钢针头底座上方固定有实心金属丝，实现纺丝聚合物溶液在实心金属丝尖端进行拉伸出丝；实心金属丝焊接在不锈钢针头底座外螺纹内壁的镂空支架正中心，所述实心金属丝长度可高于、等于或低于空心不锈钢针头。优选地，所述空心不锈钢针头包括上下内外径不同中空环状管，其中下部中空环状管内壁配置内螺纹。优选地，所述空心不锈钢针头的上部中空环状管高10～20mm，外径2～5mm，壁厚0.2～0.5mm；下部中空环状管高6～14mm，外径3.7～6.7mm，内螺纹为左旋或右旋，螺纹截面形状为三角形、矩形、梯形或锯齿形中的一种。优选地，所述带放电尖端的不锈钢针头底座底部有环状管，环状管高8～10mm，外径3.7～6.7mm；所述双螺纹锁紧结构紧固件的螺杆部分一端有两段螺距不同的螺纹。优选地，所述带放电尖端的不锈钢针头底座中的实心金属丝固定在镂空支架最中心位置，镂空支架焊接在不锈钢针头底座的中部环状管最上部内壁位置，支架为一字形、十字形、三叉形，实心金属丝及镂空支架直径为0.1～1mm。优选地，所述带放电尖端的不锈钢针头底座的中部环状管高6～14mm，左旋或右旋外螺纹配置，螺纹截面形状为三角形、矩形、梯形或锯齿形中的一种，左右旋与螺纹截面形状与空心不锈钢针头的下部中空环状管的内螺纹保持一致。优选地，所述实心金属丝和镂空支架材质为铁丝、铜丝、银丝或合金。优选地，所述实心金属丝的长度为8～22cm。优选地，所述纺丝聚合物溶液中的聚合物为尼龙6、聚氨酯、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚芳酯、聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、聚己内酯、聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚砜中的一种，或者是以上聚合物中任意两种或三种聚合物的混合物。优选地，所述纺丝聚合物溶液中的溶剂为甲酸、四氢呋喃、水、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺，丙酮、氯仿、甲酚、二甲基亚砜、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、甲苯、N-甲基吡咯烷酮、甲乙酮中的一种，或两种及两种以上的混合物。优选地，所述纺丝聚合物溶液的质量浓度分别为：聚合物为尼龙6，聚合物溶液的质量浓度为4-10％；聚合物为聚氨酯，聚合物溶液的质量浓度为6-18％；聚合物为聚偏氟乙烯，聚合物溶液的质量浓度为18-25％；聚合物为聚对苯二甲酸丁二酯，聚合物溶液的质量浓度为19-25％；聚合物为聚对苯二甲酸乙二酯，聚合物溶液的质量浓度为20-25％；聚合物为聚芳酯，聚合物溶液的质量浓度为20-25％；聚合物为聚醋酸乙烯，聚合物溶液的质量浓度为8-12％；聚合物为聚乙烯醇，聚合物溶液的质量浓度为6-13％；聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯，聚合物溶液的质量浓度为3-9％；聚合物为聚苯胺，聚合物溶液的质量浓度为10-18％；聚合物为聚氧化乙烯，聚合物溶液的质量浓度为11-18％；聚合物为聚乙烯吡咯烷酮，聚合物溶液的质量浓度为6-14％；聚合物为聚丙烯腈，聚合物溶液的质量浓度为15-22％；聚合物为聚己内酯，聚合物溶液的质量浓度为16-19％；聚合物为聚乙二醇，聚合物溶液的质量浓度为5-14％；聚合物为聚乙烯醇缩丁醛，聚合物溶液的质量浓度为20-25％；聚合物为聚砜，聚合物溶液的质量浓度为15-25％。有益效果：(1)本专利技术的一种静电纺丝用组合式针头由空心不锈钢针头及带放电尖端的不锈钢针头底座组成，设计简单、拆卸方便且易清洗，可实现回收重复循环利用，避免大量使用一次性针头，造成浪费；(2)本专利技术的一种静电纺丝用组合式针头自带放电尖端，可实现纺丝聚合物溶液在实心金属丝尖端进行拉伸出丝，在高电压的条件下形成的多射流稳定，针头与针头间射流无干扰；(3)本专利技术的一种静电纺丝用组合式针头出液量大，即使在纺丝聚合物溶液中加入功能添加剂纳米颗粒，也不会出现针头处堵塞的现象，大大提高静电纺丝的生产速度，同时提高纤维膜的均匀性，成膜质量高。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1一种静电纺丝用组合式针头，由空心不锈钢针头及带放电尖端的不锈钢针头底座组成。空心不锈钢针头包括上下内外径不同中空环状管，其中下部中空环状管内壁配置内螺纹，具体参数如下：上部中空环状管高10mm，外径2mm，壁厚0.2mm；下部中空环状管高14mm，外径3.7mm，内螺纹为左旋，螺纹截面形状为三角形。带放电尖端的不锈钢针头底座采用双螺纹紧锁结构，双螺纹锁紧结构紧固件的螺杆部分一端有两段螺距不同的螺纹。带放电尖端的不锈钢针头底座底部环状管高10mm，外径3.7mm；不锈钢针头底座上方有实心金属铁丝，长度为10cm，其固定在镂空支架最中心位置，镂空支架材质为铁丝。镂空支架焊接在中部环状管最上部内壁位置，支架为十字形，实心金属丝及镂空支架直径为0.1mm。带放电尖端的不锈钢针头底座中部环状管高10mm，左旋外螺纹配置，螺纹截面形状为三角形，实现与空心不锈钢针头下部中空环状管内螺纹的配合。利用上述静电纺丝用组合式针头进行静电纺丝，纺丝液射流稳定，其中聚合物为尼龙6，聚合物溶液的质量浓度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电纺丝用组合式针头，其特征在于，所述静电纺丝用组合式针头由空心不锈钢针头及带放电尖端的不锈钢针头底座组成，空心不锈钢针头底部表面设有内螺纹；带放电尖端的不锈钢针头底座采用双螺纹紧锁结构紧固件，不锈钢针头底座上方固定有实心金属丝，实现纺丝聚合物溶液在实心金属丝尖端进行拉伸出丝；实心金属丝焊接在不锈钢针头底座外螺纹内壁的镂空支架正中心，所述实心金属丝长度可高于、等于或低于空心不锈钢针头。

【技术特征摘要】
1.一种静电纺丝用组合式针头，其特征在于，所述静电纺丝用组合式针头由空心不锈钢针头及带放电尖端的不锈钢针头底座组成，空心不锈钢针头底部表面设有内螺纹；带放电尖端的不锈钢针头底座采用双螺纹紧锁结构紧固件，不锈钢针头底座上方固定有实心金属丝，实现纺丝聚合物溶液在实心金属丝尖端进行拉伸出丝；实心金属丝焊接在不锈钢针头底座外螺纹内壁的镂空支架正中心，所述实心金属丝长度可高于、等于或低于空心不锈钢针头。2.根据权利要求1所述的一种静电纺丝用组合式针头，其特征在于，所述空心不锈钢针头包括上下内外径不同中空环状管，其中下部中空环状管内壁配置内螺纹。3.根据权利要求2所述的一种静电纺丝用组合式针头，其特征在于，所述空心不锈钢针头的上部中空环状管高10～20mm，外径2～5mm，壁厚0.2～0.5mm；下部中空环状管高6～14mm，外径3.7～6.7mm，内螺纹为左旋或右旋，螺纹截面形状为三角形、矩形、梯形或锯齿形中的一种。4.根据权利要求3所述的一种静电纺丝用组合式针头，其特征在于，所述带放电尖端的不锈钢针头底座底部有环状管，环状管高8～10mm，外径3.7～6.7mm；所述双螺纹锁紧结构紧固件的螺杆部分一端有两段螺距不同的螺纹。5.根据权利要求4所述的一种静电纺丝用组合式针头，其特征在于，所述带放电尖端的不锈钢针头底座中的实心金属丝固定在镂空支架最中心位置，镂空支架焊接在不锈钢针头底座的中部环状管最上部内壁位置，支架为一字形、十字形、三叉形，实心金属丝及镂空支架直径为0.1～1mm。6.根据权利要求5所述的一种静电纺丝用组合式针头，其特征在于，所述带放电尖端的不锈钢针头底座的中部环状管高6～14mm，左旋或右旋外螺纹配置，螺纹截面形状为三角形、矩形、梯形或锯齿形中的一种，左右旋与螺纹截面形状与空心不锈钢针头的下部中空环状管的内螺纹保持一致。7.根据权利要求1所述的一种静电纺丝用组合式针头，其特征在于，所述实心金属丝和镂空支架材质为铁丝、铜丝、银丝或合金。8.根据权利要求1所述的一种静电纺丝用组合式针头，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁彬，廖亚龙，李玉瑶，赵兴雷，印霞，俞建勇，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31