[实用新型]梯形球面多针头气泡纺丝装置

说明书

本申请涉及一种梯形球面多针头气泡纺丝装置，包括：储液池，用于放置纺丝溶液；气泵，向储液池内输送气体；高压供电装置，与储液池连接；导电装置，设置在储液池的上方且与储液池形成高压电场；接收装置，设置在储液池的一侧以接收制得的纤维，且与高压供电装置连接；于纺丝装置的高度方向上，储液池具有呈外凸球面状的顶部且其上设置有若干个与储液池的内部连通的针头。通过将储液池的顶部设置成外凸球面状，且顶部设置有若干个均匀分布且朝向所述顶部的中心倾斜设置的针头，使得通电后的针头上的电荷分布更为集中，提高了静电场力的利用率，达到节约能的效果，同时使更多纤维被收集在接收装置上，避免资源浪费。

技术领域

本实用新型涉及一种梯形球面多针头气泡纺丝装置，属于静电纺丝技术领域。

背景技术

静电纺丝法是指聚合物溶液或熔体在静电场作用下进行喷射、拉伸而获得纳米级纤维的纺丝方法。目前，作为纳米纤维的基础，静电纺纤维已成为应用研究的热点。静电纺纳米纤维优势明显，主要体现在可纺原料广泛、结构可调、形貌多样、纤维比表面积大等方面。静电纺丝设备简单、技术操作简便，但传统的单针静电纺丝设备纺丝效率低，限制了纳米纤维的批量化生产。

新型的气泡静电纺丝方法是基于蜘蛛纺丝原理以及气泡动力学原理提出的。通过在自由液面上快速产生大量的气泡，并借助外力作用(高电压或强气流等方式)使得气泡破裂形成大量的射流进行纺丝，从而可以提高纺丝速率，气泡静电纺在一定程度上可以实现纳米纤维的批量生产。但是气泡静电纺存在气泡尺寸不可控，气泡破裂规律不可寻，射流角度大且不稳定的问题，由此造成的纤维直径分布不均、均匀性取向性差，导致纺丝条件不容易控制，原料浪费，纺丝环境受污等问题，限制了其在工业化生产中的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种梯形球面多针头气泡纺丝装置，其获得纤维直径分布均匀且稳定，且能够节约能源和资源。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种梯形球面多针头气泡纺丝装置，包括：

储液池，用于放置纺丝溶液；

气泵，与所述储液池连接且用以向所述储液池内输送气体；

高压供电装置，与所述储液池连接；

导电装置，设置在所述储液池的上方且与所述储液池形成高压电场；

接收装置，设置在所述储液池的一侧以接收制得的纤维，且与所述高压供电装置连接；

于所述纺丝装置的高度方向上，所述储液池具有呈外凸球面状的顶部，所述顶部上设置有若干个与所述储液池的内部连通的针头。

进一步地，若干个所述针头均匀分布且朝向所述顶部的中心倾斜设置。

进一步地，所述储液池的横截面的形状呈梯形。

进一步地，所述储液池的材质为金属。

进一步地，所述导电装置包括导电环及与所述导电环连接的电源，所述导电环设置在所述储液池的上方。

进一步地，所述导电环的直径大于或等于所述顶部的直径。

进一步地，所述电源的正极与所述导电环连接，所述高压供电装置的负极与所述储液池连接。

进一步地，所述梯形球面多针头气泡纺丝装置还包括与所述储液池连接的供液装置，所述供液装置通过导液管与所述储液池连接。

本实用新型的有益效果在于：通过将储液池的顶部设置成外凸球面状，且顶部设置有若干个针头，使得通电后的针头上的电荷分布更为集中，从而使得静电场力对纺丝溶液的作用力达到利用最大化，且提高了静电场力的利用率，达到节约能量的效果；