本發(fā)明公開了一種自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備裝置與方法。所述裝置包括供液系統(tǒng)、復(fù)合紡絲裝置及接收裝置；所述復(fù)合紡絲裝置包括球形噴頭，球形噴頭分為左右兩個部分；供液系統(tǒng)包括絕緣座，絕緣座內(nèi)設(shè)有待紡液槽。制備方法為：打開接收裝置；打開供液系統(tǒng)，向待紡液槽中注入紡絲液；球形噴頭在順時針、逆時針方向上交替往復(fù)旋轉(zhuǎn)，使球形噴頭的表面覆蓋紡絲液的液膜；打開高壓發(fā)生器，使相應(yīng)液膜處產(chǎn)生射流，兩種射流拉伸固化分別形成納米纖維和串珠，堆砌得到自支撐三維結(jié)構(gòu)的亞微米纖維/串珠復(fù)合膜。本發(fā)明可以快速制備得到各種精細復(fù)合自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維/串珠復(fù)合膜，亞微米纖維層和串珠層厚度精細可控。

1.一種自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，采用自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備裝置，包括以下步驟：步驟1)：打開接收裝置；步驟2)：打開供液系統(tǒng)，調(diào)節(jié)紡絲液A(25)、紡絲液B(2)的溫度，分別通過蠕動泵A(23)、蠕動泵B(24)向待紡液槽A(19)、待紡液槽B(5)中注入紡絲液A(25)、紡絲液B(2)；步驟3)：打開電機一(11)，設(shè)置球形噴頭(18)的轉(zhuǎn)動程序，電機一(11)經(jīng)傳動軸(10)驅(qū)動球形噴頭(18)在順時針、逆時針方向上交替往復(fù)旋轉(zhuǎn)，使球形噴頭(18)的表面覆蓋紡絲液A(25)、紡絲液B(2)兩種紡絲液的液膜；步驟4)：打開高壓發(fā)生器(6)，緩慢增加電壓至所需紡絲電壓，使相應(yīng)液膜處分別產(chǎn)生射流A(17)、射流B(12)，兩種射流在高壓靜電場作用下飛向接收裝置，溶劑揮發(fā)，兩種射流拉伸固化沉積在接收裝置上分別形成納米纖維和串珠，堆砌得到自支撐三維結(jié)構(gòu)的亞微米纖維/串珠復(fù)合膜(15)；所述自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備裝置包括供液系統(tǒng)、復(fù)合紡絲裝置及接收裝置；所述復(fù)合紡絲裝置包括球形噴頭(18)，球形噴頭(18)的下部套有U型結(jié)構(gòu)的防混阻隔膠圈(1)，其將球形噴頭(18)分為左右兩個部分，球形噴頭(18)通過傳動軸(10)與電機一(11)連接，球形噴頭(18)的表面與高壓發(fā)生器(6)的正極連接；供液系統(tǒng)包括用于支承球形噴頭(18)的絕緣座(22)，絕緣座(22)內(nèi)的左右兩側(cè)分別設(shè)有待紡液槽A(19)、待紡液槽B(5)，球形噴頭(18)的左右兩側(cè)分別浸漬于待紡液槽A(19)、待紡液槽B(5)內(nèi)，待紡液槽A(19)、待紡液槽B(5)分別通過導(dǎo)液管A(20)、導(dǎo)液管B(4)與儲液槽A(26)內(nèi)的紡絲液A(25)、儲液槽B(3)內(nèi)的紡絲液B(2)連通，導(dǎo)液管A(20)上設(shè)有蠕動泵A(23)，導(dǎo)液管B上設(shè)有蠕動泵B(24)；接收裝置設(shè)于復(fù)合紡絲裝置的上方。2.如權(quán)利要求1所述的自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述球形噴頭(18)通過高壓正極軸承接口(9)與高壓發(fā)生器(6)連接，球形噴頭(18)通過高壓導(dǎo)線(8)與高壓正極軸承接口(9)連接，高壓正極軸承接口(9)套設(shè)于傳動軸(10)的外側(cè)并固定。3.如權(quán)利要求1所述的自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述絕緣座(22)內(nèi)對應(yīng)球形噴頭(18)的底部設(shè)有廢液槽(21)。4.如權(quán)利要求1所述的自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述球形噴頭(18)的材質(zhì)為不銹鋼或金屬銅；儲液槽A(26)、儲液槽B(3)、蠕動泵A(23)、蠕動泵B(24)、導(dǎo)液管A(20)、導(dǎo)液管B(4)、絕緣座(22)、傳動軸(10)的材質(zhì)均為聚四氟乙烯；防混阻隔膠圈(1)的材質(zhì)為耐腐蝕橡膠。5.如權(quán)利要求1所述的自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述傳動軸(10)與球形噴頭(18)的直徑同軸布置，且球形噴頭(18)紡絲時依次沿順時針、逆時針方向交替往復(fù)旋轉(zhuǎn)；電機一(11)內(nèi)設(shè)有用于設(shè)置球形噴頭(18)旋轉(zhuǎn)速度、扭矩及方向的PLC編程模塊，球形噴頭(18)的旋轉(zhuǎn)范圍為0～180°；電機一(11)的轉(zhuǎn)速為0～20r/min。6.如權(quán)利要求1所述的自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述蠕動泵A(23)、蠕動泵B(24)的供液速度為0～10mL/min。7.如權(quán)利要求1所述的自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述供液系統(tǒng)還包括用于控制紡絲液溫度的控溫裝置，溫度的控制范圍為-5～60℃。8.如權(quán)利要求1所述的自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述高壓發(fā)生器(6)的電壓調(diào)節(jié)范圍為0～120kV。9.如權(quán)利要求1所述的自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述接收裝置包括帶電機二(13)的金屬滾筒(14)，金屬滾筒(14)接地(16)或與高壓發(fā)生器(6)的負極連接。10.如權(quán)利要求9所述的自支撐三維結(jié)構(gòu)亞微米纖維串珠復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述金屬滾筒(14)的直徑為90～1200mm；電機二(13)的轉(zhuǎn)速為0～110r/min。