[發明專利]用于制造聚合物纖維的系統、裝置和方法

有效

• 申請號: 201280067400.3
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN104114349A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: K·K·帕克;M·R·巴德洛薩邁;J·A·戈斯
• 申請（專利權）人: 哈佛學院院長等
• 主分類號: B29C55/00
• 分類號: B29C55/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平;馬慧

1.用于形成微米、亞微米或納米尺寸聚合物纖維的方法，所述方法包括：

提供聚合物的靜態沉積物；和

與所述聚合物的表面產生接觸以對其傳遞足夠的力，從而：

使部分的所述聚合物脫離所述接觸，和

將所述聚合物的所述部分甩離所述接觸和所述聚合物的所述沉積物，由此形成微米、亞微米或納米尺寸聚合物纖維。

2.權利要求1所述方法，其中所述力基本上平行于所述聚合物的所述表面施用。

3.權利要求1所述方法，其中所述力是瞬時力。

4.權利要求1所述方法，其中所述力通過在旋轉期間穿入所述聚合物沉積物的旋轉結構基本上平行于所述聚合物的所述表面施用。

5.權利要求4所述方法，其中所述旋轉結構包括葉片。

6.權利要求5所述方法，其中所述旋轉結構包括中芯軸，和其中所述葉片固定在所述中芯軸的外表面。

7.權利要求5所述方法，其中所述旋轉結構穿入所述聚合物達1納米至1厘米的深度。

8.權利要求5所述方法，其中所述旋轉結構以100rpm至500,000rpm的速率旋轉。

9.權利要求5所述方法，其中所述旋轉結構包括一個或多個矩形突出物。

10.權利要求5所述方法，其中所述旋轉結構包括一個或多個鋸齒形突出物，其中所述鋸齒形的尖端穿入所述聚合物。

11.權利要求1所述方法，其中所述力通過對準所述聚合物表面的液體噴流施用。

12.權利要求1所述方法，進一步包括：

在所述纖維形成之前或期間提供所述聚合物。

13.權利要求12所述方法，其中所述聚合物使用微通道或宏通道提供。

14.權利要求12所述方法，其中所述聚合物使用微流體腔室或宏流體腔室提供。

15.權利要求12所述方法，其中所述聚合物以0.01ml/min至100ml/min的速率提供。

16.權利要求1所述方法，進一步包括：

使用收集器收集所述聚合物纖維。

17.權利要求16所述方法，其中所述收集器是固定的。

18.權利要求16所述方法，其中所述收集器是可移動的。

19.權利要求18所述方法，其中所述收集器以線性方式移動。

20.權利要求18所述方法，其中所述收集器以旋轉方式移動。

21.權利要求1所述方法，其中所述聚合物是聚合物溶液。

22.權利要求1所述方法，其中所述聚合物是聚合物熔體。

23.權利要求1所述方法，其中所述纖維具有1納米至100微米的直徑。

24.權利要求1所述方法，進一步包括：

傳遞第二力至所述聚合物的所述表面以形成第二微米、亞微米或納米尺寸聚合物纖維，其中所述第一和第二纖維基本上以相同的方向排列。

25.權利要求1所述方法，進一步包括：

傳遞第二力至所述聚合物的表面以形成第二微米、亞微米或納米尺寸聚合物纖維，其中所述第一和第二纖維以不同方向排列。

26.權利要求1所述方法，進一步包括：

調整傳遞至所述聚合物的所述表面上的所述力的強度。

27.權利要求1所述方法，進一步包括：

調整所述力傳遞至所述聚合物的所述表面的方向。

28.權利要求1所述方法，進一步包括：

在所述力傳遞至所述聚合物的所述表面之前或期間，將氣體引入所述聚合物以促進彎月面的形成。

29.權利要求28所述方法，其中所述氣體通過所述聚合物的碳酸化引入。

30.權利要求1所述方法，進一步包括：

使用一個或多個在所述聚合物附近的空氣葉片增加所述纖維所經歷的空氣湍流。