本發(fā)明涉及紡絲噴頭，具體為一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭及其紡絲工藝。
背景技術：
1、在傳統(tǒng)工藝中，我們常常在生產(chǎn)出紗線或面料后進行染整，但這種染整方法工藝復雜，能源消耗多，污染也很大。染整過程中使用的化學品如果未經(jīng)處理直接排放，會導致水體污染、土壤污染、空氣污染乃至影響工人健康。而在染整過程中也將會消耗大量熱能來加熱水及烘干紡織品，使得污染居高不下。在此基礎上介紹了新的染整新方法，通過紡織流程再造的方式改變?nèi)菊侄?，介紹了鑲嵌紡現(xiàn)有技術及其在新方法中的實現(xiàn)路徑。該方法替換了傳統(tǒng)染整中排放最嚴重的環(huán)節(jié)，憑借環(huán)節(jié)精簡、沒有排放廢水的優(yōu)勢，符合我國環(huán)保低碳發(fā)展方向，有望創(chuàng)建一種能在工廠中廣泛應用的紡織品上色新方法。
2、中國專利文獻cn201910567381.4提出了《一種用于亞微米纖維/棉混紡紗生產(chǎn)線上的防棉網(wǎng)卷邊裝置》，使用該裝置為權利6所提出的接收裝置承載體，避免權利6中接收裝置上棉網(wǎng)的卷邊。
3、經(jīng)檢索，中國專利文獻cn200710036447.4提出了一種《一種可用于生產(chǎn)納米纖維的噴氣式靜電紡絲裝置》，在儲液池下方加裝垂直噴頭，在液體表面出現(xiàn)氣泡，在高壓的作用下被拉出纖維。
4、但是，該技術仍存在不足，其原理更多是在利用氣泡形成“尖端”，隨后在靜電場的作用下拉出纖維，噴氣紡的作用不足，紡絲效率只是在無針式靜電紡的基礎上少量增加。
5、經(jīng)檢索，中國專利文獻cn202321032166.2提出了《一種多噴頭組合式噴氣靜電紡絲機》，將噴氣與靜電結合到同一個噴頭上后通過陣列排列，將多個噴頭加入到靜電噴氣紡中，用來解決生產(chǎn)效率較低的問題。
6、但是，該技術仍存在不足，在運行過程中為了解決頻繁更換接收裝置的問題，該技術使用觸發(fā)柱來調(diào)整接收裝置方位實現(xiàn)雙面接收紡絲，在接收裝置翻轉(zhuǎn)過程中，供液、供氣過程暫停，整個過程并不連續(xù)，濕度較高時溶液會有凝固的問題，堵塞針頭。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭及其紡絲工藝，解決了因傳統(tǒng)噴頭靜電紡效率較低，只能降低棉網(wǎng)運行速度，對工廠產(chǎn)能有較大影響的問題，新噴頭極大地極大提升了生產(chǎn)效率，增加了產(chǎn)品中微納米纖維含量，增大產(chǎn)品功能性及應用范圍。
2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭，包括狹縫外面、狹縫內(nèi)面、噴頭、射流、接收裝置。所述噴頭為長條形帶有尖端的空心導電金屬，導電金屬可接電極，以完成靜電紡絲，導電金屬內(nèi)部為中空狀態(tài)，且噴頭前后兩側貫通，所述噴頭頂部的尖端兩側開設有空隙，以通過氣體完成噴氣紡絲，且空隙處的孔徑逐漸變細，空隙內(nèi)部設有導流片，所述空隙的內(nèi)外壁面分為狹縫外面和狹縫內(nèi)面，且狹縫外面和狹縫內(nèi)面與導流片方向相反。
3、優(yōu)選的，所述噴頭的截面處由上層三角形與下層中空長方體構成，所述噴頭的上層三角形底角∠1角度范圍為30°-75°，低粘度溶液時選擇30°-50°，以增大電場強度，減少液滴飛濺，高粘度溶液時選擇60°-75°，延長溶液停留時間，提升紡絲穩(wěn)定性；噴頭的下層中空長方體外側b邊寬度在2-8cm，外側a邊高度在1-5cm，內(nèi)側d邊寬度在1-6cm，內(nèi)側c邊高度在1-4cm;電極噴頭的空隙h與非空隙g部分長度比例為（2-10）:1，增大空隙部分所占比例可提高噴氣紡作用。
4、優(yōu)選的，所述空隙處導流片設置向左傾斜導流片，引導氣流向左側方向吹出，對側處導流片設置向右傾斜，引導氣流向?qū)却党?；所述導流片傾角在15°-30°，導流片表面經(jīng)過拋光或涂層處理，減少氣流摩擦損耗，防止湍流產(chǎn)生。
5、優(yōu)選的，所述導流片寬度在0.1mm-5mm，厚度在0.1mm-6mm，導流片間距是其本身寬度的1.2-2倍，導流片長度與所述的一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭空隙長度、導流片本身傾角相適應。
6、優(yōu)選的，所述氣壓泵的氣壓調(diào)節(jié)為0-20kpa，寬幅場景氣壓需提升20%-30%以維持均勻性。
7、優(yōu)選的，所述纖維接收裝置包括有電機驅(qū)動的金屬滾筒，金屬滾筒接地或與高壓發(fā)生器的負極相連，所述纖維接收裝置為扁平傳送帶，外圈吸附有棉網(wǎng)，棉網(wǎng)的運行速度為40-200m/min。
8、更優(yōu)選的，所述高壓發(fā)生器的電壓調(diào)節(jié)范圍為0-100kv。
9、工作原理：靜電紡絲利用高壓靜電場使聚合物溶液帶電，克服表面張力形成泰勒錐，最終拉伸為納米纖維；噴氣紡絲通過高速氣流（壓縮空氣或氮氣）對溶液進行機械拉伸，形成微米級纖維。在氣流牽伸的基礎上，溶液更快的進入電場中，并在電荷的相互排斥下使得形成的亞微米級的纖維更均勻。
10、本發(fā)明提供了一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭及其紡絲工藝。具備以下有益效果：
11、本發(fā)明通過設計噴頭形態(tài)，使得在三角形尖端處電場強度最大,可在同一電壓作用下克服紡絲溶液的表面張力形成多根射流,增加了靜電紡絲的產(chǎn)量。
12、本發(fā)明通過高速氣流進一步拉伸纖維，加快紡絲速度，同時導流片調(diào)整氣流方向，分散纖維防止團聚,可實現(xiàn)納米纖維的連續(xù)和規(guī)?；a(chǎn)。
13、本發(fā)明通過靜電噴氣紡結合極大地極大提升了生產(chǎn)效率，維持棉網(wǎng)運行速度，提升生產(chǎn)產(chǎn)能。
1.一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭，包括噴頭（3），其特征在于：所述噴頭（3）為長條形帶有尖端的空心導電金屬，導電金屬可接電極，以完成靜電紡絲，導電金屬內(nèi)部為中空狀態(tài)，且噴頭（3）前后兩側貫通，所述噴頭（3）頂部的尖端兩側開設有空隙，以通過氣體完成噴氣紡絲，且空隙處的孔徑逐漸變細，空隙內(nèi)部設有導流片，所述空隙的內(nèi)外壁面分為狹縫外面（1）和狹縫內(nèi)面（2），且狹縫外面（1）和狹縫內(nèi)面（2）與導流片方向相反。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭，其特征在于：所述噴頭（3）的截面處由上層三角形與下層中空長方體構成，所述噴頭（3）的上層三角形底角∠1角度范圍為30°-75°，低粘度溶液時選擇30°-50°，以增大電場強度，減少液滴飛濺，高粘度溶液時選擇60°-75°，延長溶液停留時間，提升紡絲穩(wěn)定性；噴頭（3）的下層中空長方體外側b邊寬度在2-8cm，外側a邊高度在1-5cm，內(nèi)側d邊寬度在1-6cm，內(nèi)側c邊高度在1-4cm;電極噴頭（3）的空隙h與非空隙g部分長度比例為（2-10）:1，增大空隙部分所占比例可提高噴氣紡作用。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭，其特征在于：所述空隙（1）處導流片設置向左傾斜導流片，引導氣流向左側方向吹出，對側（2）處導流片設置向右傾斜，引導氣流向?qū)却党?；所述導流片傾角在15°-30°，導流片表面經(jīng)過拋光或涂層處理，減少氣流摩擦損耗，防止湍流產(chǎn)生。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭，其特征在于：所述導流片寬度在0.1mm-5mm，厚度在0.1mm-6mm，導流片間距是其本身寬度的1.2-2倍，導流片長度與所述的一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭（3）空隙長度、導流片本身傾角相適應。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭，其特征在于：所述氣壓泵的氣壓調(diào)節(jié)為0-20kpa，寬幅場景氣壓需提升20%-30%以維持均勻性。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭，其特征在于：所述纖維接收裝置（5）包括有電機驅(qū)動的金屬滾筒，金屬滾筒接地或與高壓發(fā)生器的負極相連，所述纖維接收裝置（5）為扁平傳送帶，外圈吸附有棉網(wǎng)，棉網(wǎng)的運行速度為40-200m/min。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭，其特征在于：所述高壓發(fā)生器的電壓調(diào)節(jié)范圍為0-100kv。
8.根據(jù)權利要求1-7任意一項所述的一種基于靜電噴氣的紡絲噴頭的紡絲工藝，包括以下步驟：