[发明专利]一种静电纺丝喷头

说明书

本发明涉及一种静电纺丝喷头，尤其是涉及到一种使一维固体纳米材料在纤维中顺向于纤维轴向方向排列的静电纺丝喷头。静电纺丝喷头由进液口、腹腔和喷嘴构成，所述的腹腔由上端腔体和下端腔体构成，上端腔体内壁面呈柱面状，下端腔体内壁面呈弧面状，喷嘴位于下端腔体下端，上端腔体和下端腔体之间螺纹连接，进液口位于上端腔体的上端面上，进液口、上端腔体和下端腔体、喷嘴的中心轴一致。本静电纺丝喷头力学性能优异，可以克服一维固体纳米材料在纺丝过程中未能与纤维顺向排列的困难，发明的核心是实现一维固体纳米材料在静电纺纳米纤维中顺向排布。本发明设计合理，结构简单，制作一体成型，成本低，便于检测维修与清洗。

技术领域

本发明涉及一种静电纺丝喷头，尤其是涉及到一种使一维固体纳米材料在纤维中顺向于纤维轴向方向排列的静电纺丝喷头，属于纺织器械类。

背景技术

为满足不同领域对纳米纤维的功能要求，已经设计开发了多种结构的静电纺丝喷头，从普通的针管式静电纺丝喷头，到同轴静电纺丝喷头，再到同轴多芯静电纺丝喷头及平行静电纺丝喷头等，利用这些结构的静电纺丝喷头能够制备各种不同材料组成的多种结构特征的复合纳米纤维。

中国专利公开号：CN203284511U，公开日2013年11月13号发明创造了一种多流体复合静电纺丝喷头，该申请案公开了一种多流体复合静电纺丝喷头以混合多流体纺丝。但是该发明只是单纯复合纺丝，生成的纤维内部结构无规律，并没有一维固体纳米物质在纤维中的轴向取向排布的效果。

中国专利公开号：CN203451653U，公开日2014年02月26号发明创造了一种夹层式静电纺丝喷头，该申请案公开了一种夹层式静电纺丝喷头，包括中空的喷管,所述喷管内同心嵌套有至少一个中空内喷管，所纺制的纤维结构为不溶性非确定性混合纤维纱，并不能使一维固体纳米材料与纤维形成同轴的皮芯结构。

现有的各种静电纺丝喷头，由于构造上的原因，对含有一维固体纳米材料的复合纺丝液进行纺丝时，都不能实现一维固体纳米材料在静电纺纳米纤维轴向上取向排布。

发明内容

针对上述存在问题，本发明的目的在于提出的一种能混纺一维固体纳米材料与纳米纤维，并且能使一维固体纳米材料在纤维内轴向取向排布，形成皮芯结构的静电纺丝喷头。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：

一种静电纺丝喷头，包括进液口、腹腔和喷嘴构成，所述的腹腔由上端腔体和下端腔体构成，上端腔体内壁面呈柱面状，下端腔体内壁面呈弧面状，喷嘴位于下端腔体下端，上端腔体和下端腔体之间螺纹连接，进液口位于上端腔体的上端面上，进液口、上端腔体和下端腔体、喷嘴的中心轴一致。

下端腔体是双曲线绕中心轴旋转一周所形成的闭合立体空间，双曲线绕中心轴旋转一周构成的面为下端腔体的内壁面，双曲线的离心率为1-1.414，双曲线的实轴，即下端腔体的细颈内径为喷嘴出口内径的0.8倍。

所述喷嘴的内径为0.33-0.90mm，喷嘴长度为内径的1.5-2.5倍，下端腔体的长度为喷嘴长度的2.5倍，上端腔体的长度为下端腔体的长度的0.5倍。