[发明专利]一种多尺度短纤维制备装置及方法

权利要求书

1.一种多尺度短纤维制备装置，其特征在于：包括储液箱、上溶液泵、喷头、高压静电发生器、收集装置、下溶液泵以及电机；所述储液箱的出口与所述上溶液泵的进口连接，所述上溶液泵的出口与所述喷头的进口连接，所述喷头的中部与所述高压静电发生器电连接，所述喷头在所述高压静电发生器产生高压静电的作用下喷出纺丝溶液；所述收集装置位于所述喷头正下方，所述收集装置用于收集短纤维；

所述电机位于所述收集装置下方，所述电机的输出端与所述下溶液泵连接，所述下溶液泵的进口伸入所述收集液箱中，所述下溶液泵的出口与所述收集装置连接，所述下溶液泵用于抽取所述收集液箱内的收集液输送至所述收集装置中；

所述电机的输出轴伸入所述收集装置中，所述电机的输出轴上安装有旋转喷头，所述旋转喷头的外壁上设置有若干个喷口，所述喷口用于喷出收集液，所述旋转喷头的内壁上装有加热器，所述加热器用于控制所述旋转喷头的温度。

2.根据权利要求1所述的多尺度短纤维制备装置，其特征在于：所述旋转喷头的安装高度低于所述收集装置的高度，所述旋转喷头的工作面积小于所述收集装置的开口面积。

3.根据权利要求1所述的多尺度短纤维制备装置，其特征在于：所述加热器控制所述旋转喷头的温度。

4.根据权利要求1所述的多尺度短纤维制备装置，其特征在于：所述电机选用两相步进电机。

5.根据权利要求4所述的多尺度短纤维制备装置，其特征在于：所述加热器采用智能温控器。

6.根据权利要求1所述的多尺度短纤维制备装置，其特征在于：若干个所述喷口位于同一平面。

7.根据权利要求1所述的多尺度短纤维制备装置，其特征在于：所述高压静电发生器的输出电压范围为-60kV～60kV。

8.一种利用多尺度短纤维制备装置制备短纤维的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S01配置纺丝溶液，组装多尺度短纤维制备装置；

S02将纺丝溶液装入储液箱，开启上溶液泵；

S03启动电机和下溶液泵，电机转动带动旋转喷头转动，旋转喷头旋转并带动喷口，喷口将收集液喷射出来形成收集射流；

S04开启高压静电发生器，产生高压静电场，喷头喷出溶液开始产生射流；

S05所述射流在高压静电场的作用下拉伸成未固化的长纤维，所述收集射流将所述长纤维截断为短纤维，所述短纤维和收集液一起落入所述收集装置。

9.根据权利要求8所述利用多尺度短纤维制备装置制备短纤维的方法，其特征在于：所述电机的转速设定为20r/min-1200r/min。