[发明专利]一种采用模板电纺制备柔性拉胀材料的方法

权利要求书

1.一种采用模板电纺制备柔性拉胀材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)制备具有图案或凹凸结构的收集模板；图案或凹凸结构通过针织、机织、编织、减材加工或增材加工获得，减材加工包括机械刻、刀刻、光刻、离子刻、电子刻、化学蚀刻，增材加工包括3D打印；所述收集模板的形式为平面状、管状、或曲面状及其组合；具有图案或凹凸结构的收集模板为柔性二维或三维拉胀材料结构，为能够通过变形机理作用形成拉胀效应的图案或结构，包括内凹蜂窝、星形网络、内凹菱形、正十二面体、三角格栅、中心旋转矩形、中心旋转三角形、手性蜂窝、中心旋转多面体、铰接六角形、铰接四边形、铰接三角形及其组合；

(b)采用高压电场将高聚物溶液或高聚物熔融液体通过静电力牵引纺丝并收集在步骤(a)制备的收集模板上；

(c)将通过步骤(b)收集到的柔性拉胀材料从收集模板上剥离；

(d)将柔性拉胀材料进行后处理，以提高柔性拉胀材料的力学性能或赋予其功能。

2.如权利要求1所述的一种采用模板电纺制备柔性拉胀材料的方法，其特征在于，收集模板上的图案或凹凸结构具有拉胀结构，包括折叠结构和旋转结构，折叠结构和旋转结构具有拉伸条件下其他方向膨胀和压缩条件下其他方向收缩的性质。

3.如权利要求1所述的一种采用模板电纺制备柔性拉胀材料的方法，其特征在于，所述柔性二维或三维拉胀材料结构的形成借助模板结构，或通过高聚物自身特殊性质构建为具有拉胀性能的结构。

4.如权利要求1所述的一种采用模板电纺制备柔性拉胀材料的方法，其特征在于，所述高聚物为极性或非极性，拉胀或非拉胀，溶液或熔融液体电纺可单纺、混纺或结构纺，或可改性或增强。

5.如权利要求1所述的一种采用模板电纺制备柔性拉胀材料的方法，其特征在于，所述静电力牵引纺丝的方式为针式或无针式，连续或间歇，开放式或封闭式，溶液电纺或熔融液体电纺。

6.如权利要求1所述的一种采用模板电纺制备柔性拉胀材料的方法，其特征在于，在所述步骤(c)之前执行所述步骤(d)，且步骤(d)中的后处理方式包括加热、加压、针刺、水刺、拉伸、定型、化学粘合、抗菌处理、阻燃处理、防缩处理、碳化处理及其组合。

7.一种如权利要求1所述的采用模板电纺制备柔性拉胀材料的方法的应用，其特征在于，用于柔性拉胀材料的连续或间歇式生产，提高柔性拉胀材料的生产效率。

8.一种通过如权利要求1所述的采用模板电纺制备柔性拉胀材料的方法得到的柔性拉胀材料的应用，其特征在于，用于服装、过滤材料、生物医用、组织工程、光电材料、冲击防护、传感器、复合材料。