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1、(10)申请公布号 CN 102953129 A(43)申请公布日 2013.03.06CN102953129A*CN102953129A*(21)申请号 201210491282.0(22)申请日 2012.11.27D01D 4/02(2006.01)D01D 5/00(2006.01)(71)申请人北京化工大学地址 100029 北京市朝阳区北三环东路15号(72)发明人刘勇 宋天丹 夏令涛 李秀红王克俭 郭鸿霖(54) 发明名称一种直线型高效静电纺丝喷头(57) 摘要本发明公开了一种直线型高效静电纺丝喷头，其适用于聚合物熔体静电纺丝。该直线型高效静电纺丝喷头包括主流道、月牙形流道、直线。
2、形喷口、导流槽和加热温控装置。聚合物熔体通过主流道进入月牙形流道，通过月牙形导流面，熔体可流向圆柱壁面上的直线形喷口，从圆柱壁两侧流出的聚合物通过外壁面流向水平料筒底端，经过导流槽实现熔体二次分流，加上静电场后，在底端两侧分别形成多股均匀喷射流。本发明解决了喷头内有残余物料的问题，且纺丝效率高，适宜工业化生产。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页1/1页21.一种直线型高效静电纺丝喷头，它包括主流道（2）、月牙形流道（5）、直线喷口（8）和导流槽（9），其特征在于，主流。
3、道（2）和月牙形流道（5）垂直，直线喷口（8）位于月牙形流道（5）左右底端处，直线喷口（8）在水平料筒（11）中线处各开一个，水平料筒底部两侧设有导流槽（9），垂直料筒（12）的保温层（3）加在垂直料筒（12）外壁，月牙形流道（5）下方有加热棒（6），热电偶（4）分别位于垂直料筒（12）和水平料筒（11）外壁。2.根据权利要求1所述的一种直线型高效静电纺丝喷头，其特征在于水平料筒（11）里流道为月牙形流道（5）或底面向上凹的流道。3.根据权利要求1所述的一种直线型高效静电纺丝喷头，其特征在于月牙形流道（5）底端的壁面上有直线喷口（8）或间隔的孔。4.根据权利要求1所述的一种直线型高效静电纺丝喷。
4、头，其特征在于直线喷口（8）与流道（6）圆弧面相切且直线喷口水平线的夹角大于0度，优选范围为30-60度。5.根据权利要求1所述的一种直线型高效静电纺丝喷头，其特征在于水平料筒（11）靠近底部的壁面两侧设有导流槽（9），导流槽深度大于0.2毫米。6.根据权利要求1所述的一种直线型高效静电纺丝喷头，其特征在于月牙形流道（5）的加热装置即加热棒（6）位于水平料筒（11）内，也可以采用流体加热代替加热棒。7.根据权利要求1所述的一种直线型高效静电纺丝喷头，其特征在于：水平料筒（11）底部为平面或上凹面。权 利 要 求 书CN 102953129 A1/2页3一种直线型高效静电纺丝喷头技术领域0001。
5、 本发明涉及一种静电纺丝喷头，属于静电纺丝领域。背景技术0002 由于纳米技术的快速发展，静电纺丝引起世界各国研究学者的关注，由静电纺丝制备的纳米纤维有其独特的特征，比如静电纺丝相对于其他纺丝方式制得的纳米丝可以很长，纤维直径更小，可达1nm，比表面积更大等。到目前为止，已报道大约100种聚合物可以利用静电纺丝制备出超细纤维。由静电纺丝制备出的纳米细丝可用作过滤材料，生物医药功能材料，电极材料，增强材料，吸音材料等。0003 目前静电纺丝技术还不成熟，仍然存在很多问题需要解决，比如静电纺丝纳米纤维的质量控制，静电纺丝产量低，工业应用投资相对较高，纳米纤维的力学性能表征问题等。本发明采用一种月牙。
6、型流道，使聚合物在流道内无残余，并且加热棒并行于流道，使加热更加均匀。这种直线型高效静电纺丝喷头，不仅可以提高纺丝效率而且能够提高纺丝质量。发明内容0004 本发明提供了一种直线型高效静电纺丝喷头，与传统纺丝喷头相比，这种直线型喷头，通过主流道和月牙形流道，可使熔体在流道中更均匀的分布。同时，在月牙形流道两侧的超细喷口易于加工，克服以往毛细喷孔难加工的缺点。使用月牙形流道可使流道内熔体充分利用，加热棒并行于流道下方，使加热均匀。导流槽可对熔体二次分流，使流至水平料筒底部的熔体更均匀。0005 本发明提供了一种直线型高效静电纺丝喷头，它包括主流道（2）、月牙形流道（5）、直线喷口（8）和导流槽（。
7、9）。主流道（1）和月牙形流道（6）垂直，直线喷口（8）位于月牙形流道（5）左右底端处，直线喷头（8）和月牙形流道（5）的弧面相切，直线喷口在圆柱壁面中线处各开一个，垂直料筒（12）的加热圈（3）加在垂直料筒（12）外壁，月牙形流道（5）下方有加热棒（6），温控装置（4）分别位于垂直料筒（12）和水平料筒（11）外壁。纺丝熔体从主流道（2）进入月牙形流道（5），在月牙形流道中均匀分布，通过月牙曲面可使熔体更均匀有序的流向直线喷口（8）,加上静电场后，熔体通过直线喷头流到水平料筒（11）外壁，经过导流槽（9）二次分流，从两侧喷头流出的熔体分别在水平料筒底端两侧聚集，形成多股均匀的喷射流。0006。
8、 本发明提出的直线型高效静电纺丝喷头，喷头的流道采用月牙形能使物料充分利用，避免积料，也避免了熔融物料与空气的长时间接触，减少热氧降解；喷头的水平料筒底部为平面或上凹面，底部两侧设有导流槽，能使形成的更多更均匀的泰勒锥，大大提高了纺丝效率，适宜工业化生产。附图说明说 明 书CN 102953129 A2/2页40007 图1是本发明一种直线型高效静电纺丝喷头半剖视图图2是本发明的左剖视图图3是本发明的水平料筒剖视图图中：1-垂直料筒壁；2-主流道；3-加热圈；4-热电偶；5-月牙形流道；6-加热棒；7-水平料筒壁；8-直线喷口；9-导流槽；10-封头；11-水平料筒；12-垂直料筒具体实施方式。
9、0008 本发明一种直线型高效静电纺丝喷头，它主要包括垂直料筒（12）以及与垂直料筒（12）通过焊接连接的水平料筒（11），水平料筒（11）内为月牙形流道（5），其中月牙形流道（5）圆弧面的中心角为100，半径为12mm，月牙形流道（5）两侧为直线喷头（8），与月牙形流道圆弧面相切，直线喷口（8）缝隙宽为0.3mm，用于物料预热的上加热圈（3）位于垂直料筒（12）下部，用于加热物料的加热棒（6）位于水平料筒（11）内月牙形流道（5）正下方，外径为8mm，热电偶（4）通过钻孔固定在垂直料筒（12）和水平料筒（11）上，封头（7）焊接在水平料筒壁（7）上，导流槽（9）设在靠近底部的壁面上。0009 纺丝步骤：首先，将垂直料筒（12）下部的加热圈（3）设定一个较低温度，对物料进行预热，将加热棒（6）设定一个较高温度，然后将纺丝物料加进垂直料筒（12），熔体熔融后，月牙形流道（5）内物料流向直线喷口（8）。最后，等到喷口外有不脱落的熔体滴时，加上静电场，熔体液滴沿水平料筒（11）外壁向下流至导流槽（9），经过导流槽（9）二次分流，使熔体液滴分布更加均匀，熔体在水平料筒（11）底部平面在电场作用下形成泰勒锥，可纺出多股均匀细丝。说 明 书CN 102953129 A1/2页5图1图2说 明 书 附 图CN 102953129 A2/2页6图3说 明 书 附 图CN 102953129 A。