[实用新型]一种熔体微分式注射静电纺丝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用熔体微分式注射静电纺丝连续生产无纺布的装置，属于高分子材料精密成型领域。

背景技术

注塑机是高分子材料加工的主要设备之一，可高效成型各种复杂塑料制品，通常由注射装置、合模装置、液压传动装置、电气控制装置及润滑系统、安全监测系统等组成。

一般注塑机的成型工艺过程是：首先将粒状或粉状塑料加入机筒内，并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态，然后进行合模和注射座前移，使喷嘴贴紧模具的浇口通道，接着向注射缸通入压力油，使螺杆向前推进，从而以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间和压力保持（又称保压）、冷却，使其固化成型，便可开模取出制品。

注塑机的合模装置与注射装置的空间布置方式一般分为直线式和直角式两种布置方式，直角式注塑机又称为立式注塑机。 

静电纺丝技术是一种制备超细纤维和纳米纤维的重要方法，典型的静电纺丝纤维直径为40~2000nm。

但是将熔体微分注射成型技术与静电纺丝技术结合起来的研究，目前还没有见到公开的报道。

实用新型内容

本实用新型提出一种熔体微分式注射静电纺丝装置，该装置将微分注射成型与静电纺丝结合起来，利用注射静电纺丝技术可进行无纺布的生产，使得静电纺丝能够高效输送熔体并连续纺丝，制品精度提高，纺丝针头与制品接收平台的距离可进行实时控制。

本实用新型一种熔体微分式注射静电纺丝装置，该装置主要由塑化系统、合模系统、机架、注射静电纺丝系统、卷取装置以及控制器组成。塑化系统和合模系统的组成及结构与常规注射成型机相同；合模系统为上下开合模方式，塑化系统呈水平布置，与合模系统垂直，塑化系统与合模系统都固定在机架上；注射静电纺丝系统安装在合模系统之间，注射静电纺丝系统由驱动电机、联轴器、绝缘板、熔体微分泵、分流板、温度传感器、喷嘴、毛细管、制品接收台、尖端电极、静电发生器和加热装置组成，其中熔体微分泵通过联轴器与驱动电机连接，熔体微分泵固定在分流板上，喷嘴通过螺纹安装在分流板上，毛细管安装在喷嘴上，喷嘴与分流板采用螺纹连接方式，喷嘴与毛细管采用锥面配合进行密封，熔体微分泵、分流板以及喷嘴均具有加热装置，分流板上装有温度传感器，绝缘板、熔体微分泵、联轴器、分流板、喷嘴以及毛细管安装在合模系统的定模板上，静电发生器、尖端电极以及制品接收台安装在合模系统的动模板上；卷取装置安装在合模系统的导柱上，卷取装置可随动模板一起移动确保卷取装置与制品接收台之间的相对位置的固定；制品接收台采用绝缘性材质，无纺布的基体材料采用铝箔或者内嵌金属网状结构的材料以便于制品的接收，基体材料可利用卷曲装置进行放送和收取。注射静电纺丝系统与合模系统安装时需要绝缘板。

本实用新型一种熔体微分式注射静电纺丝装置，该装置中尖端电极与静电发生器的正极连接，并安装在合模系统的动模板上，可随合模系统移动，用于调节尖端电极的尖部与毛细管末端的距离；

本实用新型一种熔体微分式注射静电纺丝装置，该装置中卷取装置安装在合模系统的导柱上，采用半圆形结构，用螺栓固定。

本实用新型一种熔体微分式注射静电纺丝装置，该装置的注射静电纺丝系统中，毛细管与大地连接，毛细管在尖端电极的正上方，毛细管与喷嘴相连，喷嘴安装分流板上，从毛细管末端喷出的带电纺丝物料喷射流沿着直线路径飞向尖端电极，由于制品平台的阻隔，喷射流会堆积在制品接收台上放置的无纺布的基体材料上，制品接收台是一个绝缘的薄壁平板，其在合模系统的带动下可沿合模方向自由移动，基体材料在卷取装置的带动下可沿制品接收台移动，在若干喷嘴和毛细管的作用下，由于在静电场下产生的纺丝物料的喷射流可附着在纺丝布的基体材料上，所以由此方法可高效制备高质量无纺布产品。另外，纺丝物料的喷射流动在电场力的作用下，通过增加电压，可以增加纺丝物料的流速或流量，所以对于不同厚度的无纺布均具有良好的适应性。

本实用新型一种熔体微分式注射静电纺丝装置，工作时将纺丝物料加入到塑化系统中进行熔融塑化，然后注射到注射静电纺丝系统中，驱动电机工作带动熔体微分泵旋转均匀地使纺丝物料经过分流板进入到若干喷嘴中，后经过毛细管流出。喷嘴与分流板采用螺纹连接方式，喷嘴与毛细管采用锥面配合进行密封。