一种海胆形静电纺丝喷头及其纺丝方法技术

本发明专利技术公开了一种海胆形静电纺丝喷头及其纺丝方法,海胆形静电纺丝喷头为表面光滑的实心球体，其球面上分布有多个导电探针；喷头通过传动轴与电动机一相连接，喷头的下部浸没于储液槽内的纺丝液中，并且与直流电源的正极相连。纺丝过程为：接收装置由电动机二驱动，相对于喷头转动；打开供液装置，通过供给泵向储液槽中加入纺丝液；打开电动机一，使喷头在纺丝液中按所需速度旋转，球面、探针表面将分别形成两种状态的聚合物液滴；打开直流电源，通过施加正电压使球面、探针表面的液膜产生泰勒锥，并生成射流拉伸固化形成纳米纤维沉积在接地的接收装置上。本发明专利技术在不干扰电场分布的基础下，能实现批量化制备两种或多种直径分布的纳米纤维。

【技术实现步骤摘要】
一种海胆形静电纺丝喷头及其纺丝方法
本专利技术涉及一种海胆形静电纺丝喷头及其纺丝方法，属于纳米纤维和纺织机械

技术介绍
静电纺丝是高分子射流静电雾化的一种特殊形式。在静电纺丝过程中，喷丝孔处的聚合物液滴将携带数万伏的高压静电，带电液滴在电场力和液体表面张力的共同作用下形成泰勒锥。当液滴受到的电场力大于静电力的阈值时，泰勒锥顶点处的纺丝液滴被加速，并克服其表面张力，在泰勒锥的顶端产生喷射射流。射流在高压电场力作用下不断变细，伴随着溶剂的挥发以及溶质的固化，并有牵伸引力使其分散成细小的射流，最终在收集板上得到直径在微米级至纳米级的纤维，这些纤维无序排列，形成无纺布状的纳米纤维膜。与其他已知材料相比，微纳米纤维具有比表面积大、孔隙率高、过滤性能好和量子效应等性能，在组织工程、智能传感、生物医用和过滤等领域应用广泛。随着科研工作的深入进行，将会继续扩大纤维材料的种类，完善静电纺丝装置与技术，改善微纳米纤维的性能，同时拓展其应用领域和范围。尽管静电纺丝技术具有装置简单、材料多样等优势，但在实际生产生活中应用局限，主要是因为纳米纤维产量低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海胆形静电纺丝喷头，其特征在于，所述海胆形静电纺丝喷头(6)结构为表面光滑的实心球体，表面设有导电探针(13)；所述海胆形静电纺丝喷头(6)通过传动轴(5)与电动机一(4)相连接，海胆形静电纺丝喷头(6)的下部浸没于储液槽(14)中的纺丝液(3)中，所述储液槽(14)连接有供液装置(1)；海胆形静电纺丝喷头(6)与直流电源(15)的正极相连，所述海胆形静电纺丝喷头(6)上方设有接收装置，所述接收装置包括接收滚筒(8)，所述接收滚筒(8)一端与电动机二(7)连接、另一端接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种海胆形静电纺丝喷头，其特征在于，所述海胆形静电纺丝喷头(6)结构为表面光滑的实心球体，表面设有导电探针(13)；所述海胆形静电纺丝喷头(6)通过传动轴(5)与电动机一(4)相连接，海胆形静电纺丝喷头(6)的下部浸没于储液槽(14)中的纺丝液(3)中，所述储液槽(14)连接有供液装置(1)；海胆形静电纺丝喷头(6)与直流电源(15)的正极相连，所述海胆形静电纺丝喷头(6)上方设有接收装置，所述接收装置包括接收滚筒(8)，所述接收滚筒(8)一端与电动机二(7)连接、另一端接地。


2.如权利要求1所述的一种海胆形静电纺丝喷头，其特征在于，所述储液槽(14)的底部通过供给泵(2)与供液装置(1)连通，所述供液装置(1)通过供给泵(2)给储液槽(14)提供纺丝液(3)。


3.如权利要求1所述的一种海胆形静电纺丝喷头，其特征在于，所述海胆形静电纺丝喷头(6)的实心球体的材质为金属铜，其直径为40～100mm。


4.如权利要求1所述的一种海胆形静电纺丝喷头，其特征在于，所述导电探针(13)在所述海胆形静电纺丝喷头(6)的球面上均匀且对称分布，为向外延伸的圆锥形结构；所述导电探针(13)的数量为1～100，其底面直径为1～5mm，高度为1～30mm。


5.如权利要求1所述的一种海胆形静电纺丝喷头，其特征在于，所述直流电源(15)的电压调节范围是0～12...

【专利技术属性】
技术研发人员：权震震，王亦涵，覃小红，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31