[发明专利]用于制造聚合物纤维的系统、装置和方法

权利要求书

1.用于形成微米、亚微米或纳米尺寸聚合物纤维的方法，所述方法包括：

提供聚合物的静态沉积物；和

与所述聚合物的表面产生接触以对其传递足够的力，从而：

使部分的所述聚合物脱离所述接触，和

将所述聚合物的所述部分甩离所述接触和所述聚合物的所述沉积物，由此形成微米、亚微米或纳米尺寸聚合物纤维。

2.权利要求1所述方法，其中所述力基本上平行于所述聚合物的所述表面施用。

3.权利要求1所述方法，其中所述力是瞬时力。

4.权利要求1所述方法，其中所述力通过在旋转期间穿入所述聚合物沉积物的旋转结构基本上平行于所述聚合物的所述表面施用。

5.权利要求4所述方法，其中所述旋转结构包括叶片。

6.权利要求5所述方法，其中所述旋转结构包括中芯轴，和其中所述叶片固定在所述中芯轴的外表面。

7.权利要求5所述方法，其中所述旋转结构穿入所述聚合物达1纳米至1厘米的深度。

8.权利要求5所述方法，其中所述旋转结构以100rpm至500,000rpm的速率旋转。

9.权利要求5所述方法，其中所述旋转结构包括一个或多个矩形突出物。

10.权利要求5所述方法，其中所述旋转结构包括一个或多个锯齿形突出物，其中所述锯齿形的尖端穿入所述聚合物。

11.权利要求1所述方法，其中所述力通过对准所述聚合物表面的液体喷流施用。

12.权利要求1所述方法，进一步包括：

在所述纤维形成之前或期间提供所述聚合物。

13.权利要求12所述方法，其中所述聚合物使用微通道或宏通道提供。

14.权利要求12所述方法，其中所述聚合物使用微流体腔室或宏流体腔室提供。

15.权利要求12所述方法，其中所述聚合物以0.01ml/min至100ml/min的速率提供。

16.权利要求1所述方法，进一步包括：

使用收集器收集所述聚合物纤维。

17.权利要求16所述方法，其中所述收集器是固定的。

18.权利要求16所述方法，其中所述收集器是可移动的。

19.权利要求18所述方法，其中所述收集器以线性方式移动。

20.权利要求18所述方法，其中所述收集器以旋转方式移动。

21.权利要求1所述方法，其中所述聚合物是聚合物溶液。

22.权利要求1所述方法，其中所述聚合物是聚合物熔体。

23.权利要求1所述方法，其中所述纤维具有1纳米至100微米的直径。

24.权利要求1所述方法，进一步包括：

传递第二力至所述聚合物的所述表面以形成第二微米、亚微米或纳米尺寸聚合物纤维，其中所述第一和第二纤维基本上以相同的方向排列。

25.权利要求1所述方法，进一步包括：

传递第二力至所述聚合物的表面以形成第二微米、亚微米或纳米尺寸聚合物纤维，其中所述第一和第二纤维以不同方向排列。

26.权利要求1所述方法，进一步包括：

调整传递至所述聚合物的所述表面上的所述力的强度。

27.权利要求1所述方法，进一步包括：

调整所述力传递至所述聚合物的所述表面的方向。

28.权利要求1所述方法，进一步包括：

在所述力传递至所述聚合物的所述表面之前或期间，将气体引入所述聚合物以促进弯月面的形成。

29.权利要求28所述方法，其中所述气体通过所述聚合物的碳酸化引入。

30.权利要求1所述方法，进一步包括：

使用一个或多个在所述聚合物附近的空气叶片增加所述纤维所经历的空气湍流。