[发明专利]一种纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头及其使用方法有效

专利信息
申请号: 201910217391.5 申请日: 2019-03-21
公开(公告)号: CN109881268B 公开(公告)日: 2021-08-31
发明(设计)人: 覃小红;熊健;丁进平;王荣武 申请(专利权)人: 东华大学;南通顶誉纺织机械科技有限公司
主分类号: D01D5/00 分类号: D01D5/00
代理公司: 上海泰能知识产权代理事务所(普通合伙) 31233 代理人: 宋缨;孙健
地址: 201620 上海市*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 纺丝 曲率 可控 螺旋 静电 喷头 及其 使用方法
【权利要求书】:

1.一种纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头,包括螺旋纺丝刀头(8),其特征是,所述螺旋纺丝刀头(8)上固定安装有螺旋沟槽套管(9),所述螺旋纺丝刀头(8)由轮廓为螺旋线、截面为三角形的螺旋体和圆柱状中心轴组成;所述螺旋沟槽套管(9)由轮廓为所述螺旋纺丝刀头(8)的螺旋线、截面为无上底的不封闭等腰梯形环和圆柱状中心轴组成,所述螺旋沟槽套管(9)与所述螺旋纺丝刀头(8)同心配置。

2.如权利要求1所述的纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头,其特征是,所述螺旋纺丝刀头(8)的轮廓螺旋线的直径为80-500mm,螺距为10-100mm;所述螺旋纺丝刀头(8)的轮廓截面三角形为等腰三角形,底为20-100mm,高为40-200mm,在三角形两处底角螺旋线处倒有半径5-10mm圆角。

3.如权利要求1或2所述的纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头,其特征是,所述螺旋纺丝刀头(8)材质为铜。

4.如权利要求1所述的纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头,其特征是,所述螺旋沟槽套管(9)顶端有半径5-10mm光滑圆角;所述螺旋沟槽套管(9)与螺旋纺丝刀头(8)形成0-10mm宽的狭缝通道。

5.如权利要求1或4所述的纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头,其特征是,所述螺旋沟槽套管(9)材质为聚四氟乙烯。

6.一种利用如权利要求1所述的纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头进行静电纺丝的方法,主要包括以下步骤:

1)将金属圆柱滚筒(5)接地(7)或与高压发生器(1)负极相连,螺旋纺丝刀头(8)与高压发生器(1)正极相连,调整金属圆柱滚筒(5)和纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头的距离;

2)打开金属圆柱滚筒(5)的驱动电机(4),并设置金属圆柱滚筒(5)的转速;

3)将纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头底部浸没在纺丝液槽(2)中并设置其转速, 纺丝液槽(2)储有高聚物纺丝液(10);

4)打开高压发生器(1)开关,缓慢增加电压至所需纺丝电压;

5)大量射流(3)在上部螺旋纺丝刀头的纺丝液表面(11)产生;

6)射流(3)在高压静电场作用下飞向金属圆柱滚筒(5),溶剂挥发,射流拉伸固化沉积在金属圆柱滚筒(5)上形成大量纳米纤维(6)。

7.如权利要求6所述的纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头进行静电纺丝的方法,其特征是,所述金属圆柱滚筒(5)直径为80mm-1200mm,所述驱动电机(4)转速为0-100r/min。

8.如权利要求6所述的纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头进行静电纺丝的方法,其特征是,所述纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头旋转的角速度为0-15r/min。

9.如权利要求6所述的纺丝液曲率可控的螺旋型静电纺丝喷头进行静电纺丝的方法,其特征是,所述高压发生器(1)电压调节范围为0-100KV。

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