一种气流可控的同轴静电纺丝喷头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气流可控的同轴静电纺丝喷头，包括用于固定空心管的固定壳1和3个以上同轴的空心管，同轴空心管的内外壁之间可形成喷射环，使多个同轴组件组合的喷头起到同轴导向作用。本实用新型专利技术制备出没有珠粒、直径细小、比表面积大、功能化容易的纳米纤维，加工工序简单，产品质量高；非常适合用于医药、过滤、防护等方面的应用，具有广泛的应用领域。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及静电纺丝领域，具 体涉及一种由多个同轴组件和固定壳组成的嗔头。
技术介绍
静电纺丝又称为电纺，是聚合物溶液或熔体在静电作用下进行喷射拉伸而获得纳米级纤维的技术，它被公认为是近年来发展非常快的制备纳米纤维的技术。利用该技术制备的纳米纤维无纺布及微孔膜具有手感柔软、强度大、蓬松度高、保暖性能好、过滤效率高等特点，能够广泛应用于高效低阻过滤材料如普通中央空调、家用中央空调过滤材料、电子工业中的空气过滤、重金属废水过滤材料等；医用材料，如无菌室滤布、抗菌防尘口罩和防SARS、甲型流感等医用隔离服及口罩；军用保暖材料、保健材料被褥、枕头、防寒服等新型保暖填充材料；还可应用于吸油材料、汽车滤清器、油分离等领域。目前，普通的静电纺丝技术所得产量很低，其产量典型值的范围为lmg/h lg/h，多数条件下静电纺丝中的拉伸率较低，纺丝流程很短，因此在这一过程中高分子取向发展不完善，使得电纺纳米纤维的强度较低，难以大规模生产。目前，静电纺丝技术简单、易操作，但是有如下缺点第一，静电纺丝难以得到彼此分离的纳米纤维；第二，传统采用的毛细管进行静电纺丝，毛细管的内径小，加工困难，容易堵塞，影响产品质量；第三，传统静电纺丝所得纤维干燥困难，影响成品成色。例如申请号为200810105401. 8，公开号为的中国专利“ 101570898”，公开了一种高效率的静电纺丝喷头，属于静电纺丝领域，它包括喷孔和锥体，锥体与喷孔的配合部分等分切出几个平面，纺丝溶液或熔体从各平面与喷孔的间隙中均匀地流向喷丝锥面，当喷丝锥面大端圆周均匀分布有溶液或熔体时，加上静电场后，喷丝锥面大端圆周就会形成多股的喷射流；本专利技术的不足之处在于，静电纺丝速度慢，难以得到彼此分离的纳米纤维，纤维干燥困难产品质量不好。
技术实现思路
本技术克服现有技术上存在的上述缺陷，提出一种气流可控的同轴静电纺丝喷头。本技术解决了现有的静电纺丝由于电纺时间短，电纺丝溶液挥发不完全，所得纳米纤维有时局部出现湿润现象，容易出现彼此难分离的纳米纤维、干燥局部困难，且干燥后的纤维不均一，导致产品质量下降和成品成色不好等问题；制备出没有珠粒、直径细小、t匕表面积大、功能化容易的纳米纤维，加工工序简单，产品质量高；非常适合用于医药、过滤、防护等方面的应用，具有广泛的应用领域。本技术是通过如下技术方案实现的一种气流可控的同轴静电纺丝喷头，其特征在于包括用于固定空心管的固定壳和3个以上同轴的空心管；所述固定壳至少设有3个孔，3个孔由内到外依次为内进气孔、进液孔和外进气孔；所述的空心管由内到外依次为内空心管、中空心管、外空心管；所述内空心管的内径形成中心喷气孔，进气端的内径大于出气端的内径；所述每两个空心管之间设有间隙；所述内空心管与中空心管之间的间隙形成内喷射环，内喷射环进液端的间隙大于出液端的间隙；所述中空心管与外空心管之间的间隙形成外喷射环，外喷射环进气端的间隙大于出气端的间隙；所述内进气孔、进液孔和外进气孔分别与中心喷气孔、内喷射环和外喷射环连通。所述内空心管进气端的外径小于出气端的外径，中空心管进液端的外径小于出液端的外径，外空心管进气端的外径小于出气端的外径。所述固定壳上设有用于固定空心管的固定卡槽，固定卡槽的大小与空心管的进气 或进液端的管壁大小相适配。所述中心喷气孔的内径为0. l-10mm。所述内喷射环为喷液环，宽度为0. l_5mm。所述外喷射环为喷气环，宽度为0. l-10mm。所述中心喷气孔和外喷气环内加有压缩气体，压缩气体为空气、氮气、二氧化碳、氩气或氦气中的一种或两种组合或多种组合。所述压缩气体的流速0. 1-20 m3/s。所述中心喷气孔和外喷气环内压缩气体的温度和速度一致。所述中心喷气孔和外喷气环内压缩气体的温度和速度不一致。所述空心管为耐腐耐磨材料制成。所述耐腐耐磨材料为不锈钢、陶瓷、玻璃或塑料。本技术的优点在于I、本技术可以实现将现有的普通纺丝设备进行简单改造，操作方便，可以用于多种聚合物溶液的电纺或混纺，甚至难以直接电纺的聚合物溶液可以通过这种方法来实现静电纺丝，该技术可以极大的加快静电纺丝的速度，其静电纺丝的速度比单喷头的静电纺丝速度快5-10倍，容易得到彼此分离的纳米纤维，喷头各组件可以分开，方便加工、清洗和保养，提闻生广效率，也提闻了广品的质量。2、本技术采用固定壳上设有用于固定空心管的固定卡槽，固定卡槽的大小与空心管的进气或进液端的管壁大小相适配；可有效地固定空心管，防止其晃动，改变间隙大小，影响产品质量。3、本技术采用中心喷气孔的内径为0. I-IOmm;内喷射环为喷液环，宽度为0.l-5mm ;外喷射环为喷气环，宽度为0. I-IOmm ;可根据需求调整大小，制备出超细纤维，具有没有珠粒、直径细小、比表面积大、功能化容易等优点，容易得到彼此分离的纳米纤维。4、本技术采用在中心喷气孔和外喷气环内加有压缩气体，压缩气体可为空气、氮气、二氧化碳、氩气、氦气中的一种或两种组合或多种组合；压缩气体的流速0. 1-20m3/s ;中心喷气孔和外喷气环内压缩气体的温度和速度一致或不一致；可根据产品的应用领域设置不同的规格，使生产出的产品符合要求。5、本技术采用所述空心管为耐腐耐磨材料制成，耐腐耐磨材料为不锈钢、陶瓷、玻璃或塑料；可延长喷头使用周期，提高生产效率，市场应用广阔的优点，具有较大的经济效益和社会效益。附图说明图I为本技术的结构示意图。图2为本技术固定壳下截面的结构示意图。图3为本技术同轴空心管下截面的结构示意图。图中标记为1、固定壳，2、内进气孔,3、进液孔,4、夕卜进气孔,5、内空心管,6、中空心管，7、外空心管。具体实施方式实施例I一种气流可控的同轴静电纺丝喷头，包括用于固定空心管的固定壳I和3个同轴 的空心管；所述固定壳I至少设有3个孔，3个孔由内到外依次为内进气孔2、进液孔3和外进气孔4 ;所述的空心管由内到外依次为内空心管5、中空心管6、外空心管7 ;所述内空心管5的内径形成中心喷气孔，进气端的内径大于出气端的内径；所述每两个空心管之间设有间隙；所述内空心管5与中空心管6之间的间隙形成内喷射环，内喷射环进液端的间隙大于出液端的间隙；所述中空心管6与外空心管7之间的间隙形成外喷射环，外喷射环进气端的间隙大于出气端的间隙；所述内进气孔2、进液孔3和外进气孔4分别与中心喷气孔、内喷射环和外喷射环连通。本技术中，所述内空心管5进气端的外径小于出气端的外径，中空心管6进液端的外径小于出液端的外径，外空心管7进气端的外径小于出气端的外径；所述固定壳I上设有用于固定空心管的固定卡槽，固定卡槽的大小与空心管的进气或进液端的管壁大小相适配；所述中心喷气孔进气端内径为5_，出气端内径为0. Imm ;所述内喷射环为喷液环，进液端间隙宽度为2. 5mm,出液端间隙宽度为0. Imm ;所述外喷射环为喷气环，进气端间隙宽度为5_，出气端间隙宽度为0. Imm ;所述中心喷气孔和外喷气环内加有空气；所述压缩气体的流速0. I m3/s ;所述中心喷气孔和外喷气环内压缩气体的温度和速度一致；所述空心管为耐腐耐磨材料制成；所述耐腐耐磨材料为塑料。本技术在使用时，固定壳I可以直接套接或通过螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气流可控的同轴静电纺丝喷头，其特征在于：包括用于固定空心管的固定壳（1）和3个以上同轴的空心管；所述固定壳（1）至少设有3个孔，3个孔由内到外依次为内进气孔（2）、进液孔（3）和外进气孔（4）；所述的空心管由内到外依次为内空心管（5）、中空心管（6）、外空心管（7）；所述内空心管（5）的内径形成中心喷气孔，进气端的内径大于出气端的内径；所述每两个空心管之间设有间隙；所述内空心管（5）与中空心管（6）之间的间隙形成内喷射环，内喷射环进液端的间隙大于出液端的间隙；所述中空心管（6）与外空心管（7）之间的间隙形成外喷射环，外喷射环进气端的间隙大于出气端的间隙；所述内进气孔（2）、进液孔（3）和外进气孔（4）分别与中心喷气孔、内喷射环和外喷射环连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王兵，赵红霞，
申请(专利权)人：宜宾丝丽雅股份有限公司，宜宾海丝特纤维有限责任公司，宜宾丝丽雅集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：