电加热恒温静电纺丝装置的制作方法

本实用新型涉及静电纺丝改进技术，尤其是电加热恒温静电纺丝装置。

背景技术：

静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维。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。

通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近十几年来世界材料科学技术领域的最重要的学术与技术活动之一。静电纺丝并以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。静电纺丝技术已经制备了种类丰富的纳米纤维，包括有机、有机/无机复合和无机纳米纤维。然而，利用静电纺丝技术制备纳米纤维还面临一些需要解决的问题。首先，在制备有机纳米纤维方面，用于静电纺丝的天然高分子品种还十分有限，对所得产品结构和性能的研究不够完善，最终产品的应用大都只处于实验阶段，尤其是这些产品的产业化生产还存在较大的问题。其次，静电纺有机/无机复合纳米纤维的性能不仅与纳米粒子的结构有关，还与纳米粒子的聚集方式和协同性能、聚合物基体的结构性能、粒子与基体的界面结构性能及加工复合工艺等有关。如何制备出适合需要的、高性能、多功能的复合纳米纤维是研究的关键。此外，静电纺无机纳米纤维的研究基本处于起始阶段，无机纳米纤维在高温过滤、高效催化、生物组织工程、光电器件、航天器材等多个领域具有潜在的用途，但是，静电纺无机纳米纤维较大的脆性限制了其应用性能和范围，因此，开发具有柔韧性、连续性的无机纤维是一个重要的课题。

成纤聚合物在溶剂中溶解成溶液，或将成纤聚合物切片在螺杆挤出机中加热熔融成熔体，经纺前准备工序后入纺丝机，用纺丝泵(计量泵)将纺丝溶液或熔体定量、连续、均匀地从喷丝头的细孔压出，这种细流在水、凝固液或空气中固化，生成初生纤维。

纺丝熔体在制作工程中既要保证熔体的颗粒、温度均匀，还要保证熔体中不能混有空气，以免影响丝束纤维的质量，同时纺丝熔体在输送和纺丝过程中的流速(压强)和温度都对成丝纤维的质量和特性有极大的关系，因此需要对其加以控制和优化，现有技术大多纺丝装置是具有固定的纺丝工艺参数，对于纺丝过程中出现的温度、压力的波动无法规避，因此易造成纺丝质量的不稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供电加热恒温静电纺丝装置，解决现有技术问题。

本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括微量注射泵1、加热装置2和纺丝喷头5；加热装置上设置安装槽，该安装槽的下端设置纺丝喷头5，该安装槽的上端设置微量注射泵。

尤其是，微量注射泵连接电源。

尤其是，加热装置上的加热构件包裹在安装槽外。

尤其是，安装槽为管型通道结构。

尤其是，加热装置外壁安装保温隔热保护层。

尤其是，加热装置为加热管、电热膜或电测加热器。

尤其是，纺丝喷头为金属平头针头。

尤其是，纺丝喷头通过电源线与高压电源连接。

尤其是，加热装置与稳压电源连接。

尤其是，纺丝喷头、安装槽和微量注射泵同轴安装。

本实用新型的优点和效果：既能够改善注射过程顺利进行，又避免制得的纺丝液固化，影响成品的质量，此装置能够稳定提升纤维质量，纺丝液温度可控且恒定，能够保持纺丝液稳定的性能，从而保证长期纺丝的稳定性，有利于静电纺丝产业化。

附图说明

图1为本实用新型实施例1结构示意图。

附图标记包括：

1-微量注射泵、2-加热装置、3-接收滚筒、4-高压电源、5-纺丝喷头、6-推进管、7-注射器。

具体实施方式

本实用新型原理在于，在现有技术中注射器7在出现缓慢或长时间工作时，纤维流体易因降温而发生固化，导致纤维射出品质不够稳定，并甚至发生流体通道堵塞，因而需要对注射器7增设加热恒温装置，而且该装置还需要方便装卸注射器7，也需要配置相应的具有便捷的传动操作机构。

本实用新型包括：微量注射泵1、加热装置2和纺丝喷头5。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如附图1所示，加热装置2上设置安装槽，该安装槽的下端设置纺丝喷头5，该安装槽的的上端外设置微量注射泵1。

前述中，加热装置2上的加热构件包裹在安装槽外。

前述中，安装槽为管型通道结构。

前述中，加热装置2外壁安装保温隔热保护层。

前述中，加热装置2为加热管、电热膜或电测加热器。

前述中，纺丝喷头5旁安装接收滚筒3。

前述中，纺丝喷头5通过电源线与高压电源4连接。

前述中，安装槽内置入注射器7，推进管6固定在微量注射泵1内部。

前述中，加热装置2与稳压电源连接。

前述中，纺丝喷头5、安装槽和微量注射泵1同轴安装。

本实用新型实施例中，加热管是在无缝金属管内装入电热丝，空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁粉后缩管而成，再加工成用户所需要的各种型状。它具有结构简单，热效率高，机械强度好，对恶劣的环境有良好的适应性。所述金属管为碳钢管、钛管、不锈钢管或铜管。它可用于各种液体和酸碱盐的加热，同时也适应低溶点的铅、锌、锡、巴氏合金等金属加热融化。

本实用新型实施例中，微量注射泵1是一种泵力仪器，将少量流体精确、微量、均匀、持续地输出。微量注射泵1连接电源，精确控制纺丝速率。

本实用新型实施例中，纺丝喷头5为金属平头针头。

本实用新型实施例中，加热装置2采用电加热恒温槽，加热装置2内置装有纺丝液的注射器7，使其保持设定的温度，防止因环境温度引起的纺丝液粘度发生变化而影响纺丝效果。

本实用新型实施例中，高压电源4提供高压静电，微量注射泵1下端中部夹持推进管6，注射泵1底部及推进管6下端与装有纺丝液的注射器7接触，可以控制纺丝液的射出速率，中置的注射器7在加热装置2提供恒定的温度的条件下，而位于注射器7下侧的纺丝喷头5持续工作，接收滚筒3为静电纺丝的卷绕接收装置，纤维纺丝顺利卷绕在接收滚筒3上。

技术特征：

1.电加热恒温静电纺丝装置,包括微量注射泵(1)、加热装置(2)和纺丝喷头(5)；其特征在于，加热装置(2)上设置安装槽，该安装槽的下端设置纺丝喷头(5)，该安装槽的上端外设置微量注射泵(1)。

2.如权利要求1所述的电加热恒温静电纺丝装置，其特征在于，微量注射泵(1)连接电源，能够精确控制纺丝速率。

3.如权利要求1所述的电加热恒温静电纺丝装置，其特征在于，加热装置(2)上的加热构件包裹在安装槽外。

4.如权利要求1所述的电加热恒温静电纺丝装置，其特征在于，安装槽为管型通道结构。

5.如权利要求1所述的电加热恒温静电纺丝装置，其特征在于，加热装置(2)外壁安装保温隔热保护层。

6.如权利要求1所述的电加热恒温静电纺丝装置，其特征在于，加热装置(2)为加热管、电热膜或电测加热器。

7.如权利要求1所述的电加热恒温静电纺丝装置，其特征在于，纺丝喷头(5)为金属平头针头。

8.如权利要求1所述的电加热恒温静电纺丝装置，其特征在于，纺丝喷头(5)通过电源线与高压电源(4)连接。

9.如权利要求1所述的电加热恒温静电纺丝装置，其特征在于，加热装置(2)与稳压电源连接。

10.如权利要求1所述的电加热恒温静电纺丝装置，其特征在于，纺丝喷头(5)、安装槽和微量注射泵(1)同轴安装。

技术总结
电加热恒温静电纺丝装置,包括微量注射泵(1)、加热装置(2)和纺丝喷头(5)；加热装置(2)上设置安装槽，该安装槽的下端设置纺丝喷头(5)，该安装槽的的上端外设置微量注射泵(1)。既能够改善注射过程顺利进行，又避免制得的纺丝液发生固化，影响成品的质量，此装置能够稳定提升纤维质量，纺丝液温度可控且恒定，能够保持纺丝液稳定的性能，从而保证长期纺丝的稳定性，有利于静电纺丝产业化。

技术研发人员：仇可新
受保护的技术使用者：上海双申医疗器械股份有限公司
技术研发日：2019.12.18
技术公布日：2020.09.15