[实用新型]一种多重力场耦合的静电纺丝结构及设备

说明书

本实用新型涉及多重力场耦合的静电纺丝结构，包括纺丝头、电场发生机构和气场发生机构；纺丝头上设置有喷丝孔和使纺丝液带正电荷的第一电极体；电场发生机构包括带正电荷的第二电极体和带负电荷的纳米纤维接收极板，第二电极体和纳米纤维接收极板形成沿出丝方向的环形电场，且该环形电场分布在出丝路径外围；气场发生机构包括喷气头，喷气头沿出丝方向喷气并形成围绕在环形电场外围的气场；在纺丝头的出丝路径外围加设环形电场，并在环形电场的外围加设环形气场，环形电场电荷方向和环形气场气流方向均与纺丝方向一致，且环形电场和环形气场相耦合对出丝半径进行规整，使得单根纺丝的出丝半径大幅缩小，且出丝速度得到提升，大幅提高纺丝效率。

技术领域

本实用新型涉及静电纺丝技术领域，更具体地说，涉及一种多重力场耦合的静电纺丝结构及设备。

背景技术

静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝，在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形，并从圆锥尖端延展得到纤维细丝，这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝；

目前采用的静电纺丝设备因纺丝时出丝半径限制，大都是单丝进行纺丝，效率极为低下。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多重力场耦合的静电纺丝结构；

还提供了一种多重力场耦合的静电纺丝设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种多重力场耦合的静电纺丝结构，其中，包括纺丝头、电场发生机构和气场发生机构；

所述纺丝头上设置有喷丝孔和使纺丝液带正电荷的第一电极体；

所述电场发生机构包括带正电荷的第二电极体，和带负电荷或接地的纳米纤维接收极板；所述第二电极体和所述纳米纤维接收极板形成沿出丝方向的环形电场，且该环形电场分布在出丝路径外围；

所述气场发生机构包括喷气头，所述喷气头沿出丝方向喷气并形成围绕在所述环形电场外围的气场。

本实用新型所述的多重力场耦合的静电纺丝结构，其中，所述第二电极体包括多个正电极，多个所述正电极呈环形分布在出丝路径外围；

或者，所述第二电极体为环形电极体，出丝路径穿过环形电极体的内孔。

本实用新型所述的多重力场耦合的静电纺丝结构，其中，所述第二电极体设置在所述纺丝头上；

或者所述第二电极体单独设置；

或者所述第二电极体与所述纺丝头通过第一连接件连接。

本实用新型所述的多重力场耦合的静电纺丝结构，其中，所述静电纺丝结构还包括为所述喷气头供气的气体发生器。

本实用新型所述的多重力场耦合的静电纺丝结构，其中，所述喷气头包括设置在所述纺丝头上的多个喷气嘴，多个所述喷气嘴围绕所述喷丝孔呈环形分布；

或者，所述喷气头包括环形管，所述环形管上设置多个气嘴，所述环形管与所述纺丝头连接或不连接；

或者，所述喷气头包括多个出气嘴，多个所述出气嘴呈环形分布在出丝路径外围且所述出气嘴通过第二连接件与所述纺丝头连接。

本实用新型所述的多重力场耦合的静电纺丝结构，其中，所述静电纺丝结构还包括承载纺丝的纺丝载板；所述纺丝载板接地或接负极形成所述纳米纤维接收极板，或者所述纳米纤维接收极板设置在所述纺丝载板的下游。

本实用新型所述的多重力场耦合的静电纺丝结构，其中，所述喷丝孔为多个，且多个所述喷丝孔呈环形分布。