[发明专利]一种原位成纤的纳米纤维增强的聚合物纤维

权利要求书

1.一种原位成纤的纳米纤维增强的聚合物纤维，其特征在于，通过使用非织造设备来制备原位成纤的聚合物纤维，具体如下；

将聚合物基体材料、原位成纤的增强相聚合物材料和抗氧剂、稳定剂、增容剂以一定比例混合后，加入熔炼设备中塑化熔融并充分混合形成共混体系，熔体经过非织造设备的喷丝板流出形成复合纤维，再经过牵伸后，在成网装置上收集，所形成复合纤维的平均直径在0.5-50微米，其中原位成纤的增强相聚合物纤维平均直径在10-500纳米。

2.根据权利要求1所述的一种原位成纤的纳米纤维增强的聚合物纤维，其特征在于，所述非织造设备为装有熔喷组件的熔喷非织造设备、或装有纺粘组件的纺粘非织造设备、或采用熔喷组件与纺粘冷却牵伸组件相结合的非织造设备。

3.根据权利要求2所述的一种原位成纤的纳米纤维增强的聚合物纤维，其特征在于，采用熔喷非织造设备所形成复合纤维的平均直径在0.8-20微米，其中原位成纤的增强相聚合物纤维平均直径在30-250纳米；

采用纺粘非织造设备所形成复合纤维的平均直径在5-50微米，其中原位成纤的增强相聚合物纤维平均直径在100-500纳米；

采用熔喷组件与纺粘冷却牵伸组件相结合的非织造设备所形成复合纤维的平均直径在0.5-10微米，其中原位成纤的增强相聚合物纤维平均直径在10-200纳米。

4.根据权利要求2或3所述的一种原位成纤的纳米纤维增强的聚合物纤维，其特征在于，所述熔喷组件与纺粘冷却牵伸组件相结合的非织造设备，包括装有喷丝板的熔喷组件、位于喷丝板下方的纺粘冷却牵伸组件、及成网装置，所述喷丝板上开设有用于喷出熔喷纤维的喷丝孔，所述纺粘冷却牵伸组件包括冷风箱和风道，熔喷纤维经冷风箱及风道冷却后形成熔喷冷却纤维，

所述冷风箱由喷丝板下方两侧的纺粘侧吹冷却风道围合形成，中间形成漏斗状的冷却空间，冷却风道底部为冷风进口，顶部为与冷却空间相连通的冷风出口，冷却风道上、冷却空间顶部正对冷风出口的位置处设有折流挡风板；

所述风道为长距离纺粘气流牵伸冷却风道；

所述成网装置位于风道的下方，具有用于接收所述熔喷冷却纤维的接收面。

5.根据权利要求4所述的一种原位成纤的纳米纤维增强的聚合物纤维，其特征在于，所述折流挡风板面积至少覆盖冷风出口的面积。

6.根据权利要求4所述的一种原位成纤的纳米纤维增强的聚合物纤维，其特征在于，所述喷丝板通过两侧熔喷侧板与冷风箱连接，两侧熔喷侧板中间形成中间宽两端窄的流道。

7.根据权利要求1、2、3、5或6所述的一种原位成纤的纳米纤维增强的聚合物纤维，其特征在于，所述共混体系中原位成纤的增强相聚合物颗粒平均粒径在0.5-10微米范围内。

8.根据权利要求1、2、3、5或6所述的一种原位成纤的纳米纤维增强的聚合物纤维，其特征在于，所述熔炼设备为双螺杆挤出机或其他混炼设备，其设定温度根据使用材料的不同而设定，在聚合物基体和增强相聚合物材料的最高熔融温度以上10-50℃。

9.根据权利要求1、2、3、5或6所述的一种原位成纤的纳米纤维增强的聚合物纤维，其特征在于，所述熔喷组件或纺丝组件温度根据使用材料的不同而设定，在聚合物基体和增强相聚合物材料的最高熔融温度以上15-60℃。

10.根据权利要求1、2、3、5或6所述的一种原位成纤的纳米纤维增强的聚合物纤维，其特征在于，所述聚合物基体材料为热塑性聚合物材料，在体系中使用比例为50-98wt％，所述增强相聚合物材料也为热塑性聚合物材料，在体系中使用比例为0.5-45wt％，所述增容剂根据不同的聚合物基体材料和增强相聚合物材料来选择，在体系中添加量为0.5-15wt％，所述抗氧化剂和稳定剂的使用量为1-5wt％。