[发明专利]一种熔-溶静电纺跨尺度复合纱线制备装置及方法

权利要求书

1.一种熔-溶静电纺跨尺度复合纱线制备装置，其特征在于：由支架、挤出机、分流板、环形锥面喷头、吸风管、辊子、高压静电发生器、电极板支架、电极板、储液池、主气管、导气管、气泵、吸风管支架、弦丝和铜柱组成，挤出机位于支架上方，出口端连接分流板，分流板的下端连接环形锥面喷头，喷头在高压静电场下会产生环形分布的熔体电纺纤维；喷头正下方为储液池，储液池内有环形的弦丝，环形弦丝由四根铜柱焊接固定；弦丝位于储液池内纺丝液表面下方0.1-0.5cm处，储液池材料为不导电的塑料，储液池底部有四个孔，由导气管穿过；导气管为导电金属材料，导气管上端面与弦丝距离为1-3cm；电极板位于储液池底部，置于电极板支架上，与铜柱通过导线相连接，电极板上同样有四个供导气管通过的孔，并与导气管过盈配合以固定导气管；电极板与环形锥面喷头下端面的距离为7-10cm，高压静电发生器为电极板供给高压静电，从而使弦丝和导气管同时带高压静电，导气管与气泵通过不导电的主气管相连接，气泵产生的气体通过导气管进入储液池内的纺丝液形成气泡，气泡驱动弦丝上下振动使弦丝在静电场下形成多个电荷集中的尖端，气泡处的溶液和振动弦丝带出的溶液在电场下拉伸成溶液电纺纤维；在环形锥面喷头与储液池的侧面，放置吸风管，吸风管内可产生旋风以加捻纤维，旋风产生的负压可牵引纤维；吸风管固定在吸风管支架上，吸风管出口端一侧，放置有辊子，用于收集纱线。

2.根据权利要求1所述的一种熔-溶静电纺跨尺度复合纱线制备装置，其特征在于：弦丝采用弹性较好的吉他弦，材质为磷青铜等兼具优良导电性和弹性的材料。

3.一种熔-溶静电纺跨尺度复合纱线制备方法，采用权利要求1所述的一种熔-溶静电纺跨尺度复合纱线制备装置，其特征在于：第一步，向储液池内加上适量的纺丝液，至漫过弦丝表面0.1-0.5cm，向挤出机加入聚合物原料；第二步，启动挤出机，当熔体在环形锥面喷头的锥面尖端上均匀分布后，启动高压静电发生器，环形微分喷头上产生环向均布的熔体电纺纤维；第三步，启动气泵，气泵产生的气体，在储液池内形成气泡，并驱动弦丝上下振动，储液池内的气泡和弦丝在高压静电场下制备出向上喷射的溶液电纺纤维；第四步，利用一根金属棒，牵引带异种电荷的熔体电纺纤维和溶液电纺纤维穿过吸风管，启动吸风管，利用旋风产生的负压牵引纤维，并将其加捻成纱，随后由辊子收集，实现熔-溶静电纺跨尺度复合纱线的制备。