专利名称：一种带有磁控装置的静电喷丝设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于纺织领域，尤其是涉及一种纺制超细纤维的、带有外加磁场的静电喷丝设备。
背景技术：
化学纤维现已成为纺织工业的重要原材料，其纤维是用天然的或合成的高分子化合物，经过化学或物理方法加工制得，静电喷丝则为其中之一。与传统的压力喷丝不同，静电喷丝主要是利用电场力的作用，将聚合物溶液从毛细管口处抽出形成射流，经过摆动、蒸发、细化过程，最终得到纳米级的超细纤维。
静电喷丝技术虽然是一项重要的制备纳米纤维的技术，研究的历史也比较长，但是现在还没有形成大规模的工业化生产，其主要原因之一就是对单纤维的收集存在一定困难，现在大部分静电纺纳米纤维成品都是无纺布形式得到。出现这种现象的根本原因，就是喷丝过程中从喷丝头的喷丝口喷出的射流运动受干扰，在喷丝口至接收板间的电场中，产生一个幅度越来越大的呈螺旋状的摆动(见图1所示)，且这一摆动具有方向不定的螺旋不稳定性，因此，如何对射流螺旋摆动不稳定进行控制，成为解决纤维接收问题的关键点。
目前，人们对静电喷丝进行了不少针对工艺变量及喷丝体系的试验研究，也取得了一些有益的成果。但止今还没有一个有效的改善喷丝射流运动的螺旋不稳定性问题的方法和装置。
发明内容
本实用新型提供了一种带有磁控装置的静电喷丝设备，用以解决静电喷丝射流运动的稳定性使能有效的控制丝的接收过程的技术问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是一种带有磁控装置的静电喷丝设备，包含料桶、喷丝头、高压供电装置和接收板，其特征在于在该喷丝头下部环绕喷丝口设置有励磁线圈。
其特征在于设置有与励磁线圈连接的电流换向开关。
其特征在于设置有调节该励磁线圈垂直位置的位置调节装置。
本实用新型的有益的效果是，通过在喷丝头外部增加一个电磁场，即可对静电喷丝过程中的不稳定性进行有效的控制喷丝的接收点的位置及接收范围的大小，而且本实用新型结构简单，操作方便。
图1是现有静电喷丝喷射流运动过程不稳定性示意图。
图2是本实用新型一种带有磁控装置的静电喷丝设备示意图图中，1-料桶，2-输料管，3-喷丝头，4-励磁电源，5-励磁线圈，6-喷丝口，7-高压供电装置，8-接收板，9-盖板，10-接地电源线，11-喷丝腔。
图3是带有磁场静电喷丝射流受力分析示意图(俯视图)。
图中F-磁场与电流，相互作用产生的安培力，I-带电粒子流，B-磁场强度。
具体实施方式
请参阅图2所示，本实用新型包含料桶1、喷丝头3、高压供电装置7和接收板8。在喷丝头3下部环绕喷丝口6设置有励磁线圈5，以及设置有供给励磁电流的励磁电源4。励磁电源4连接于励磁线圈5上，产生励磁电流，进而产生纵向磁场B。
聚合物溶液经过输料管2，由顶部盖有盖板9的料桶1进入喷丝头3的喷丝腔11内，高压供电装置7连接在喷丝头3端部的喷丝口6处，接收板8通过接地电源线10接地，打开高压供电装置7的开关，在喷丝口6至接收板8之间形成一个电场，使喷丝口6处的聚合物溶液在1-5万伏的高压作用下，在喷丝口6处形成泰勒锥，并从锥顶喷射出一连续的喷射流，喷射流经过一段稳定直线运动后，受到干扰，产生幅度越来越大的摆动。励磁线圈5通电，产生纵向磁场，当该螺旋摆动的喷射流通过该磁场时，由于喷射流是一个带电粒子流I(参见图3)，它与该纵向磁场B相互作用，产生了安培力F。该安培力F指向平衡中心，使得喷射流的摆动半径减小。
在外加磁场B作用下，喷射流的运动轨迹发生明显变化，喷射流的摆动产生了明显的收缩，喷射流由不稳定的运动状态转变为稳定的运动状态。设置有与励磁线圈5连接的电流换向开关(图中未表示)，通过控制励磁电流的方向来控制产生的磁场方向，从而控制由磁场和带电粒子流I相互作用所产生的安培力F的方向。调整励磁电流的方向，使安培力的方向指向平衡轴。
本实用新型还设置有调节励磁线圈5垂直位置的位置调节装置，该位置调节装置为一般常用的螺纹调节或滑轨滑槽等结构。通过该位置调节装置控制励磁线圈5在喷丝头3外围的垂直位置来控制产生的磁场的大小分布情况，从而控制磁场对喷射流的作用效果。调整励磁线圈5的垂直位置，使纺丝轨迹达到最大的稳定状态。控制了成丝在接收板8的着落点以及着落范围。
权利要求1.一种带有磁控装置的静电喷丝设备，包含料桶、喷丝头、高压供电装置和接收板，其特征在于在该喷丝头下部环绕喷丝口设置有励磁线圈。
2.根据权利要求1所述的静电喷丝设备，其特征在于设置有与励磁线圈连接的电流换向开关。
3.根据权利要求1或2所述的静电喷丝设备，其特征在于设置有调节该励磁线圈垂直位置的位置调节装置。
专利摘要本实用新型属于纺织领域，尤其是涉及一种纺制超细纤维的、带有外加磁场的静电喷丝设备。一种带有磁控装置的静电喷丝设备，包含料桶、喷丝头、高压供电装置和接收板，其特征在于在该喷丝头下部环绕喷丝口设置有励磁线圈。本实用新型解决了静电喷丝射流运动的稳定性使能有效的控制丝的接收过程的技术问题。
文档编号D01D5/00GK2856070SQ20052004773
公开日2007年1月10日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者吴玥, 俞建勇, 何吉欢, 万玉芹 申请人:东华大学