1.一种多尺度蓬松态纤维膜的制备装置,其特征在于,包括:
纤维沉积组件(100),包括对称设置且呈半球壳形的第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120),所述第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)上分别对应设置有驱动其纵向旋转的第一旋转驱动电机(130)和第二旋转驱动电机(140),且第一纤维沉积壳(110)上电性连接有第二高压电源(150),第二纤维沉积壳(120)上电性连接有第三高压电源(160);
纺丝喷射组件(200),包括位于所述第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)的轴线中心正上方的纺丝喷头(210)出液端与所述纺丝喷头(210)的进液端连接的液体泵(220)、出液端与所述液体泵(220)的进液端连接的溶液箱(230)和与所述纺丝喷头(210)电连接的第一高压电源(240)。
2.根据权利要求1所述的一种多尺度蓬松态纤维膜的制备装置,其特征在于,所述纺丝喷头(210)的轴线与第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)的对称轴线重合,且纺丝喷头(210)底部距离第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)的对称轴线的中心处
0cm 15cm。
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3.根据权利要求1所述的一种多尺度蓬松态纤维膜的制备装置,其特征在于,所述纺丝喷头(210)为点胶平口针头,且点胶平口针头的下半部沿圆周外壁径向开设有多个射流孔组,且每个射流孔组具有多个沿轴向侧壁的射流孔(210a)。
4.根据权利要求3所述的一种多尺度蓬松态纤维膜的制备装置,其特征在于,所述射流孔(210a)的孔径5μm 10μm。
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5.根据权利要求1所述的一种多尺度蓬松态纤维膜的制备装置,其特征在于,所述液体泵(220)的流量范围为10μl/hr 100ml/hr。
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6.根据权利要求1所述的一种多尺度蓬松态纤维膜的制备装置,其特征在于,所述第一旋转驱动电机(130)和第二旋转驱动电机(140)的旋转范围为30RPM 300RPM。
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7.根据权利要求1所述的一种多尺度蓬松态纤维膜的制备装置,其特征在于,第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)的内径、外径均为5 20cm。
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8.根据权利要求1所述的一种多尺度蓬松态纤维膜的制备装置,其特征在于,所述纺丝喷头(210)的内径范围为50μm 1500μm。
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9.一种如权利要求1‑8任一项所述的一种多尺度蓬松态纤维膜的制备装置的多尺度蓬松态纤维膜制备方法,其特征在于,具体步骤如下:S1、采用PEO溶液作为纺丝溶液,溶质为PEO,溶剂为酒精和蒸馏水,将溶液转入纺丝溶液箱内,所述酒精和蒸馏水的体积比1:1,且溶液浓度12%;
S2、将纺丝喷头(210)安装在第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)的对称轴线的正上方,且使纺丝喷头(210)的轴线与第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)的对称轴线重合,并纺丝喷头(210)底部距离第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)对称中心2cm;
S3、开启液体泵(220),并设定液体泵(220)流量为100μl/hr,纺丝喷头(210)的射流孔(210a)处持续出现稳定的纺丝溶液液滴;
S4、开启第一高压电源(240)、第二高压电源(150)和第三高压电源(160),并设定第一高压电源(240)和第二高压电源(150)的正极电压输出值为+20kV,设定第三高压电源(160)的负极电压输出值为‑12kV,第一高压电源(240)向纺丝喷头(210)输出高压静电,第二高压电源(150)向第一纤维沉积壳(110)输出高压静电,第三高压电源(160)向第二纤维沉积壳(120)输出高压静电,纺丝喷头(210)和第一纤维沉积壳(110)之间产生高压静电场,纺丝喷头(210)和第二纤维沉积壳(120)之间产生高压静电场,从纺丝喷头(210)喷射出来的纤维会在上述两种高压静电场的共同作用下向第二纤维沉积壳(120)或者第一纤维沉积壳(110)沉积;
S5、开启第一旋转驱动电机(130)和第二旋转驱动电机(140),并设定第一旋转驱动电机(130)和第二旋转驱动电机(140)的旋转速度分别为50PRM和30RPM,使得第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)以不同的旋转速度进行旋转;
S6、纺丝溶液由纺丝喷头(210)的射流孔(210a)射出,进入高压静电场后发生电液耦合作用,向第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)喷射过程中被电场力拉伸、固化成多尺度蓬松态纤维膜,并且在第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)旋转时,最先沉积在第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)外表面的纤维受到第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)的旋转牵引,同时第二纤维沉积壳(120)和第一纤维沉积壳(110)在不同的旋转速度牵引作用下,使得纤维在两个纤维沉积器上受到不同的牵引力下,产生蓬松效果;
S7、当第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)上沉积适量厚度纤维后,停止各装置,用接地导体轻触纤维以除去残余电荷,将沉积字第一纤维沉积壳(110)和第二纤维沉积壳(120)上的纤维取出后得到所需的纤维膜。