[发明专利]一种混合超临界气体的熔体静电纺丝装置及工艺

权利要求书

1.一种混合超临界气体的熔体静电纺丝装置，其特征在于，包括：

动力装置，所述动力装置输出连接到联轴器；

挤出装置，所述挤出装置包括料筒、料斗和安装在料筒内的螺杆，所述动力装置设置在料筒一端并且通过联轴器连接至螺杆，所述料筒上安装有料斗；

超临界气体发生器，所述超临界气体发生器由管道连通至料筒；

熔体静电纺丝装置，所述熔体静电纺丝装置上设有喷嘴，所述熔体静电纺丝装置连通至料筒，所述料筒中由料斗提供的聚合物和超临界气体发生器输送的超临界气体混合后经熔体静电纺丝装置从喷嘴中喷出。

2.根据权利要求1所述的一种混合超临界气体的熔体静电纺丝装置，其特征在于，所述挤出装置还包括温控装置、静态混合器和机头，所述温控装置安装在料筒侧壁，所述静态混合器设置在料筒的另一端，所述机头一端与静态混合器相连通。

3.根据权利要求2所述的一种混合超临界气体的熔体静电纺丝装置，其特征在于，所述熔体静电纺丝装置上还设置有进料口，所述机头的另一端与进料口相连通。

4.根据权利要求1所述的一种混合超临界气体的熔体静电纺丝装置，其特征在于，所述超临界气体发生器连接到料筒的管道上还设置有气阀和压力传感器，所述压力传感器安装在料筒上，所述气阀设置在管道上。

5.根据权利要求1所述的一种混合超临界气体的熔体静电纺丝装置，其特征在于，所述熔体静电纺丝装置还包括喷嘴固定架和加热丝，所述喷嘴安装在喷嘴固定架内，在喷嘴固定架上设置有加热丝，所述喷嘴内嵌有气管，在气管内开设有气流通道，所述喷嘴与喷嘴固定架之间设有熔体输送缝，所述料筒连通至熔体输送缝，所述喷嘴的出口端突出喷嘴固定架的端部。

6.根据权利要求5所述的一种混合超临界气体的熔体静电纺丝装置，其特征在于，所述熔体静电纺丝装置还包括接收装置和高压发生器，所述接收装置位于喷嘴正下方且连接高压发生器，用于在接收装置与喷嘴之间形成电场。

7.根据权利要求5或6所述的一种混合超临界气体的熔体静电纺丝装置，其特征在于，所述喷嘴固定架的端部设有内锥面，喷嘴的出口端与内锥面的锥顶平齐。

8.一种混合超临界气体的熔体静电纺丝工艺，其特征在于，所述工艺主要包括以下步骤：

S1、将聚合物加入料筒中加热至熔融状态，并与超临界气体发生器输送的超临界气体混合；

S2、将上述和超临界气体混合后的熔融聚合物输送到静态混合器，聚合物通过静态混合器和超临界气体形成气体/聚合物均相体系；

S3、将上述形成的均相体系送入到熔体静电纺丝装置中，然后在喷嘴和接收装置间电场以及气流通道中通入的高速热气流的作用下，将聚合物吹拉和减薄，最后沉积在接收装置上得到纤维。

9.根据权利要求8所述的一种混合超临界气体的熔体静电纺丝工艺，其特征在于，所述超临界气体为超临界惰性气体，所述超临界惰性气体为超临界CO₂和超临界N₂中的一种。

10.根据权利要求8所述的一种混合超临界气体的熔体静电纺丝工艺，其特征在于，所述聚合物为聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酯，聚酰胺、丙烯酸类塑料、聚烯烃共聚物、聚砜、聚苯醚中的一种。