[发明专利]一种基于微积分层叠的熔体静电纺丝装置及方法

权利要求书

1.一种基于微积分层叠的熔体静电纺丝装置，其特征在于：摘要包括熔体输送装置、连接法兰、汇流器、层叠器、内锥分流式喷嘴、高压静电发生器、接地电极、基布、溶剂槽和空气加热系统，熔体输送装置通过连接法兰与汇流器进口相连，汇流器出口与层叠器的熔体入口连接，层叠器出口连接内锥分流式喷嘴，基布在内锥分流式喷嘴正下方对纤维进行连续运输，熔体经过喷嘴形成的复合纤维束在溶剂槽浸泡溶除一种聚合物后收卷起来，高压静电发生器高压电极安置在基布下面，空气加热系统出口连接到层叠器的气体入口细管，加热后的空气从左右气体入口细管进入，在层叠器内汇流后进入内锥分流式喷嘴的气流导柱；内锥分流式喷嘴包括气流辅助内锥面喷嘴和附属温控设备，内锥分流式喷嘴接地，熔融的层叠流体以圆筒型式流入气体辅助内锥面喷嘴，熔体流经的零件周围有加热装置和测温装置；气流辅助内锥面喷嘴包括内锥分流式喷嘴体、气流导柱、电加热装置、气流喷头和内锥面，气孔均布，气流导柱和内锥面喷嘴体同心安装，在气流导柱下端通过螺纹连接气喷头，气喷头是利用锥面喷头上开有的均匀小槽将气体从气流导柱导出，在内锥面上气体均匀喷射，通过调节导柱下端螺纹的旋深可以调节气流大小。

2.采用据权利要求1所述的一种基于微积分层叠的熔体静电纺丝装进行纺丝的方法，其特征在于：第一步，两种聚合物熔体经汇流器叠加后进入层叠器，两种熔融流体经过足够多的平口流入平口流出的层叠器，使层数加倍，得到纳米级交替多层复合材料；第二步，熔体经多个平口流入平口流出的层叠器层叠后，在最后一个层叠器是平口进入圆口流出，两种或多种聚合物经层叠后进入最后一个层叠器后分成四股，最外侧两股经过90度弯折后延展成180度的半圆弧，分别包覆构成外圈的两个半圈，内侧的两股经90度折弯后也延展成180度的半圆弧，构成内圈两个半圈；第三步，熔体由平片变成圆筒进入内锥分流式喷嘴，经过内锥面喷嘴喷射出的纤维为多束合并在一起的两种聚合物纤维，内锥面的气流导柱对纤维具有辅助牵伸作用；第四步，将所得到的纤维放入溶剂槽中，将纤维中的其中一种聚合物溶解，从而得到另一种聚合物的纯净纤维。

3.根据权利要求2所述的一种基于微积分层叠的熔体静电纺丝方法，其特征在于：经过空气加热装置的气体经过气体入口细管在层叠器内汇流后与熔体一起进入内锥分流式喷嘴。

4.根据权利要求2所述的一种基于微积分层叠的熔体静电纺丝方法，其特征在于：气体辅助喷嘴中使用的气体为氮气或是其他非易燃气体。