[发明专利]一种用于微/纳米纤维制备的触拉纺丝装置及方法

权利要求书

1.一种用于微/纳米纤维制备的触拉纺丝装置，其特征在于：该装置包括供液组件、剪切阵列、电机和触点部件，向触点部件提供稳定流速的供液组件通过管路与用于容纳纺丝液的触点部件连接，剪切阵列与电机连接并由电机带动转动，所述剪切阵列是由圆盘和设置于圆盘上的多根剪切棒组成，触点部件与剪切棒相邻；触点部件为金属材质的锥体，锥体内设有容纳纺丝液的空腔，锥体底部中心设有注液口，锥体尖端设有出液口；所述锥体内部空腔具有两个以上腔室，腔室间相互独立分离，呈洋葱状套层结构或并列分布。

2.根据权利要求1所述的用于微/纳米纤维制备的触拉纺丝装置，其特征在于：所述剪切棒的直径范围为0.5-5mm，剪切棒的长度范围为10-500mm，剪切棒垂直于圆盘平面，剪切棒以圆盘的中心为对称中心均匀分布，剪切棒的固定端与圆盘中心距离≥10mm。

3.根据权利要求1所述的用于微/纳米纤维制备的触拉纺丝装置，其特征在于：剪切棒表面疏水疏油，水接触角＞150°，油接触角＞90°。

4.根据权利要求1所述的用于微/纳米纤维制备的触拉纺丝装置，其特征在于：所述剪切棒材质选自铜、铁、铝、铝合金、不锈钢及其合金，硅酸盐，聚四氟乙烯（PTFE）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物（ABS），以及上述材质的复合。

5.根据权利要求1所述的用于微/纳米纤维制备的触拉纺丝装置，其特征在于：供液组件是由注射泵和加热装置组成。

6.根据权利要求1所述的用于微/纳米纤维制备的触拉纺丝装置，其特征在于：锥体的出液口直径为0.5-10mm，锥体尖端与剪切棒的自由端相邻，剪切阵列旋转时剪切棒自由端部与锥体尖端相距0.1-2.0mm。

7.根据权利要求1所述的用于微/纳米纤维制备的触拉纺丝装置，其特征在于：所述触拉纺丝装置还包括在飞丝路径上收集散落纤维的收丝附件是由电机带动旋转的框架，收丝附件的形状包括圆形、长条形、三角形、锥形等平面形状或球体、立方体、葫芦型等体型形状，以及上述形状的变体。

8.一种采用权利要求1所述的触拉纺丝装置进行的触拉纺丝方法，其特征在于：该方法利用物理剪切力和拉伸力，接触、剪切并拉伸纺丝液滴形成液桥，在流体中固化成丝。