CN107473203B - 连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的方法及装置。所述的方法可以包括：利用浮动催化化学气相沉积法制备连续的且未收缩的碳纳米管聚集体；向所述碳纳米管聚集体连续或间歇喷射至少一种选定物质或包含有至少一种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体；使所述碳纳米管复合聚集体收缩后再进行收集，获得连续的碳纳米管复合薄膜或纤维。本发明通过在碳纳米管聚集体收缩前将之与选定物质进行复合，可极大地提高选定物质与碳纳米管的复合浓度与接触面积，从而实现复合程度高、结构均匀的高质量碳纳米管复合薄膜/纤维的可控在线连续制备。

Description

连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管复合薄膜或纤维的制备方法，具体涉及一种连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的方法及装置。

背景技术

作为碳纳米管的一种宏观应用形式，碳纳米管薄膜及纤维自成功制备以来，获得了国内外研究人员的广泛关注。由于碳纳米管具有优异的力、热、电等性能，由碳纳米管组装得到的碳纳米管薄膜或纤维也具有优异的性能以及更广泛的应用领域。

目前，已发展的碳纳米管薄膜/纤维的制备方法包括溶液制备法、阵列抽丝法、浮动催化气相沉积法以及溶液纺丝法等。以碳纳米管纤维为例，通过以上方法所制备的碳纳米管纤维的拉伸强度也已可达1.0GPa以上，满足了大多数构件对材料力学强度的要求。随着对碳纳米管纤维的研究的深入，强功能性成为限制碳纳米管纤维应用到更广泛领域的主要原因。目前已有一些报道在实验室级别向碳纳米管纤维中引入功能性客体，以提高碳纳米管纤维的功能性。例如，将已制备碳纳米管纤维通过喷涂或浸泡的方式使石墨烯附着于碳纳米管纤维上。此外，还可以从可纺丝碳纳米管阵列中拉出碳纳米管薄膜，并将薄膜缠绕在固定尺寸的圆辊上，并向圆辊上碳纳米管薄膜喷洒或浸泡氧化石墨烯溶液，然后将薄膜取下缠绕或加捻成纤维状，从而获得碳纳米管/氧化石墨烯纤维。这些方法虽然可以将待复合物(即前述的功能性客体)引入纤维内部或表面，但尺寸受限于圆辊尺寸，而且待复合物与碳纳米管接触面积小，需要多步后处理手段，难以大规模连续实施，同时功能性客体在碳纳米管复合材料中分散不均匀且难以控制，进而无法保障碳纳米管复合材料的品质。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的方法及装置，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的方法，其包括：

提供连续的、未收缩的碳纳米管聚集体；

向所述碳纳米管聚集体喷射至少一种选定物质或包含有至少一种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体；

使所述碳纳米管复合聚集体收缩，之后收集获得所述碳纳米管复合薄膜或纤维。

在一些实施方案中，所述的方法可以包括：利用化学气相沉积法，例如浮动催化化学气相沉积法制备连续的且未收缩的碳纳米管聚集体。

本发明实施例还提供了一种连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的装置，其包括：

化学气相沉积设备，至少用以生产并输出连续的、未收缩的碳纳米管聚集体；

一个以上喷射机构，至少用以向所述化学气相沉积设备输出的所述碳纳米管聚集体喷射至少一种选定物质或包含有至少一种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体；

收缩机构，至少用以对所述碳纳米管复合聚集体进行收缩处理；以及

收集机构，至少用以收集经收缩处理后的碳纳米管复合聚集体而获得碳纳米管复合薄膜或纤维。

本发明实施例还提供了一种连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的方法，其包括：

提供前述的装置；

以化学气相沉积设备生产并输出连续的、未收缩的碳纳米管聚集体；

以一个以上喷射机构向所述化学气相沉积设备输出的所述碳纳米管聚集体喷射至少一种选定物质或包含有至少一种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体；

以收缩机构对所述碳纳米管复合聚集体进行收缩处理；以及

以收集机构收集经收缩处理后的碳纳米管复合聚集体，获得碳纳米管复合薄膜或纤维。与现有技术相比，本发明通过在碳纳米管聚集体收缩前将之与选定物质进行复合，可极大地提高选定物质与碳纳米管的复合浓度与接触面积，并能够保证选定物质在碳纳米管纤维或薄膜中含量的一致性，从而获得了复合程度高、结构均匀的碳纳米管复合薄膜或纤维，进而实现了高质量碳纳米管复合薄膜/纤维的可控在线连续制备，将有利于推进碳纳米管复合薄膜/纤维在产业化应用的进程。

附图说明

图1是本发明一典型实施方案中一种连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的装置的示意图。

图2是本发明实施例1中制备的一种连续复合石墨烯碳纳米管纤维的力学性能表征图。

图3是本发明实施例1及对照例1-3所获产品的力学性能测试图。

附图标记说明：1-化学气相沉积设备的反应区、2-喷射器、3-液封槽、4-收卷装置。

具体实施方式

针对现有技术的诸多缺陷，本案发明人经长期研究和大量实践，提出本发明的技术方案，如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。但是，应当理解，在本发明范围内，本发明的上述各技术特征和在下文(实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以相互结合，从而构成新的或者优选的技术方方案。限于篇幅，在此不再一一累述。本发明实施例的一个方面提供的一种连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的方法包括：

提供连续的、未收缩的碳纳米管聚集体；

向所述碳纳米管聚集体喷射至少一种选定物质或包含有至少一种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体；

使所述碳纳米管复合聚集体收缩，之后收集获得所述碳纳米管复合薄膜或纤维。

其中，所述的“碳纳米管聚集体”可以被视为是由多个碳纳米管以松散的形式聚集形成的碳纳米管聚集体，例如可以是碳纳米管气溶胶。

在一些较佳实施方案中，所述的方法可以包括：

利用化学气相沉积法制备连续的且未收缩的碳纳米管聚集体；

向所述碳纳米管聚集体连续或间歇喷射至少一种选定物质或包含有至少一种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体；

使所述碳纳米管复合聚集体收缩后再进行收集，获得连续的碳纳米管复合薄膜或纤维。优选的，所述化学气相沉积法为浮动催化化学气相沉积法。

需要指出的是，在本发明中利用化学气相沉积法，特别是浮动催化化学气相沉积法制备前述碳纳米管复合聚集体的工艺是业界已知的，例如可以参考CN104843666B、CN106340395A、CN102994980B等文献及本领域的其它相关文献，故而此处不再予以详细描述。

在一些较为具体的实施方案中，所述的方法可以包括：向所述碳纳米管聚集体连续喷射一种或多种选定物质或者一种或多种包含有一种或多种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体。在一些较为具体的实施方案中，所述的方法可以包括：向所述碳纳米管聚集体间歇性地喷射一种或多种选定物质或一种或多种包含有一种或多种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体。

在一些较为具体的实施方案中，所述的方法还可以包括：向所述碳纳米管聚集体交替喷射一种或多种选定物质或一种或多种包含有一种或多种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体。前述的具体实施方案可以依据实际应用的需求而选择性的采用。

又及，在前述的各实施方案中，采用的“喷射”方式可以是喷淋、喷雾(普通或静电喷雾)等等业界已知的各种喷射方式。

例如，可以将包含有选定物质的流体以喷雾、喷淋等方式喷射，使包含有选定物质的液滴、液流等与所述碳纳米管聚集体内的碳纳米管充分接触。

例如，也可以将选定物质以静电喷雾、机械或电磁喷射等方式直接喷射，使选定物质以弥散的颗粒形态与所述碳纳米管聚集体内的碳纳米管充分接触。

在一些较为具体的实施方案中，所述的方法具体可以包括：使所述碳纳米管复合聚集体连续从能够选定的液相介质中通过，从而使所述碳纳米管复合聚集体收缩致密，之后连续收集而获得所述碳纳米管复合薄膜或纤维。

进一步的，所述的液相介质液能使碳纳米管复合聚集体收缩致密，其组成可以是业界已知的，例如可以为水和/或有机溶剂，例如乙醇、异丙醇等醇类液体和N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、三氯甲烷等中的一种或多种。优选的，在所述液相介质中还可包含热固化或光固化的树脂、聚合物等或其它活性物质，以提升最终所获碳纳米管复合薄膜或纤维的力学、电学、热学性能等。适用的典型的活性物质可以是氧化石墨烯、石墨烯、氧化锌纳米粒子、氧化锌纳米线、氧化锌纳米棒、银纳米粒子、银纳米线、金纳米粒子、氮化硼纳米片、氮化硼纳米线及碳纳米管中的一种或多种，且不限于此。当所述选定物质为可溶性物质时，所述液相介质优选为不能溶解所述选定物质且也不会与之反应的液相体系。

在一些实施方案中，所述流体为包含至少一种选定物质的悬浊液、分散液或溶液。

进一步的，所述选定物质包括能够溶于溶剂的物质和/或能够均匀分散于溶剂内的物质。在一些实施方案中，所述流体也可以是气态的，其可包含载气和分散于载气内的所述选定物质。

优选的，所述选定物质包括颗粒状、棒状、线状、管状、片状纳米材料中的任意一种或两种以上的组合。

例如，所述选定物质可以包括氧化石墨烯、石墨烯、氧化锌纳米粒子、氧化锌纳米线、氧化锌纳米棒、银纳米粒子、银纳米线、金纳米粒子、氮化硼纳米片、氮化硼纳米线、氧化锰纳米颗粒及碳纳米管中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

优选的，所述选定物质选自可溶性化合物，例如可以是可溶性无机盐、可溶性有机化合物等，特别是聚合物，例如聚氨酯、聚乙烯等。

进一步的，所述选定物质也可选自具有较大粒径的颗粒物，例如具有微米级甚至毫米级粒径的固态颗粒、乳液液滴等，使相应的所述流体为悬浮体系。

进一步的，所述选定物质也可以是液态物质或气态物质。

优选的，所述流体还包括用以分散或溶解所述选定物质的溶剂，所述溶剂包括有机溶剂或无机溶剂。

进一步的，前述的载气可以依据实际需要而选择，例如可以选自惰性气体(Ar等)、氮气等，且不限于此。

在一些更为具体的实施方案中，所述流体也可以同时包含呈现为固形物的一类选定物质和作为溶质的另一类选定物质，例如可以同时包含均匀分散的纳米材料和均匀溶解的聚合物等。

本发明实施例的另一个方面提供的一种连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的装置包括：化学气相沉积设备，至少用以生产并输出连续的、未收缩的碳纳米管聚集体；

一个以上喷射机构，至少用以向所述化学气相沉积设备输出的所述碳纳米管聚集体喷射至少一种选定物质或包含有至少一种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体；

收缩机构，至少用以对所述碳纳米管复合聚集体进行收缩处理；以及

收集机构，至少用以收集经收缩处理后的碳纳米管复合聚集体而获得碳纳米管复合薄膜或纤维。

在一些较佳实施方案中，所述化学气相沉积设备采用浮动催化化学气相沉积设备。

在一些较为具体的实施方案中，所述喷射机构设置于邻近所述化学气相沉积设备的反应区出口处，并且所述喷射机构的喷射方向与所述化学气相沉积设备的碳纳米管聚集体输出方向相交叉。

优选的，所述喷射机构为两个以上。这些喷射机构可以多种形式布局，例如呈3D环绕的形式布置在所述化学气相沉积设备的反应区出口周围，或者对称布置在所述化学气相沉积设备的反应区出口两侧，或者并行排列在所述化学气相沉积设备的反应区出口一侧，且不限于此。

进一步的，所述喷射机构可以是喷淋机构、也可以是喷雾机构等，其可依据实际应用的需求而选择。

进一步的，在工作时，这些喷射机构可以同时持续工作，也可以是其中的一个或多个持续工作，而其余的一个或多个间歇工作，亦可以是这些喷射机构交替工作，以使获得的碳纳米管复合薄膜或纤维同时具有多种改良的性能，或者使其中的不同部位具有不同性能。在一些实施方案中，所述喷射机构与用于存储所述包含有选定物质的流体的储存腔连通，所述储存腔还与温控单元和/或超声单元配合。

在一些较佳实施方案中，所述温控单元至少用以将所述储存腔内的温度控制于0～80℃。在一些较佳实施方案中，所述超声单元的功率为60W～1000W。

在一些实施方案中，所述收缩机构包括液封槽，所述液封槽内盛装有能够使所述碳纳米管复合聚集体收缩致密化的液相介质。

在一些实施方案中，所述收集机构包括收卷装置或收集成纤装置，其结构和工作方式等均可以是业界已知的。

其中，所述包含有选定物质的流体的组成如上文所述，此处不再赘述。

在一些较佳实施方案中，所述连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的装置还可包括控制单元，例如计算机、单片机、PLC等，藉此控制单元可以自动调控前述化学气相沉积设备、喷射机构、收集机构、温控单元、超声单元中的一者或多者的工作状态，实现碳纳米管复合薄膜或纤维的自动化的连续制备，并使碳纳米管复合薄膜或纤维的品质得以更稳定的控制。

本发明实施例的另一个方面提供的一种连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的方法包括：提供前述的任一种装置；

以化学气相沉积设备生产并输出连续的、未收缩的碳纳米管聚集体；

以一个以上喷射机构向所述化学气相沉积设备输出的所述碳纳米管聚集体喷射至少一种选定物质或包含有至少一种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体；

以收缩机构对所述碳纳米管复合聚集体进行收缩处理；以及

以收集机构收集经收缩处理后的碳纳米管复合聚集体，获得碳纳米管复合薄膜或纤维。请参阅图1所示，在本发明的一更为具体的典型实施方案中，可以在浮动催化化学气相沉积设备的反应区1出口处增设一个喷射器2，喷射器中装有一种或多种选定物质的溶液、分散液或悬浊液(例如石墨烯分散液、MnO₂分散液，聚合物溶液等，但不限于此)，通过喷射器的喷射，使得碳纳米管聚集体在收缩前与选定物质进行复合，可以极大地提高选定物质与碳纳米管的接触面积和复合浓度，提高选定物质在碳纳米管薄膜或纤维中的分散程度，从而保证所提供的选定物质在碳纳米管纤维或薄膜中含量的一致性，之后使碳纳米管复合聚集体经过液封槽3收缩，再以收卷装置4收集成碳纳米管复合薄膜或纤维。

本发明通过对现有碳纳米管薄膜或纤维的制作设备及工艺进行改进，可以高效地实现碳纳米管复合薄膜/纤维的可控在线连续制备，并提升碳纳米管复合薄膜/纤维的品质，将极大地推动碳纳米管薄膜/纤维在产业化应用的进程。

以下通过实施例并结合附图进一步详细说明本发明的技术方案。然而，所选的实施例仅用于说明本发明，而不限制本发明的范围。

实施例1请参阅图1所示，本实施例通过浮动催化化学气相沉积法制备碳纳米管聚集体，在反应区出口增设一喷射器，喷射器中盛有浓度为0.5mg/ml的氧化石墨烯水分散液，在碳纳米管聚集体进入液封槽前进行连续喷射，再通过卷辊带动碳纳米管复合聚集体以0.1m/min～1m/min的速度均匀通过盛有水的液封槽，获得碳纳米管/石墨烯复合纤维，再将所获的复合纤维通过平板加热器，最后加捻，获得碳纳米管/石墨烯复合纤维成品，其力学拉伸曲线可参阅图2及图3中的样品4。

对照例1：本对照例与实施例1基本相同，区别之处在于：未喷射氧化石墨烯水分散液，而是使碳纳米管聚集体直接进入液封槽。本对照例所获碳纳米管纤维成品的力学拉伸曲线也可参阅图2及图3中的样品1。

显然，本实施例1所获得石墨烯/碳纳米管复合纤维的拉伸强度较之对照例1的碳纳米管纤维成品有大幅度地提升。

对照例2：参照对照例1，通过浮动催化化学气相沉积法制备碳纳米管聚集体，通过卷辊带动碳纳米管聚集体以一定速度均匀通过液封槽，获得碳纳米管纤维，再以浓度为0.5mg/ml的氧化石墨烯水分散液均匀喷淋所述碳纳米管纤维，之后将所获复合纤维通过平板加热器，最后加捻，获得碳纳米管/石墨烯复合纤维成品其力学拉伸强度见图3中的样品2。

对照例3：参照对照例1，通过浮动催化化学气相沉积法制备碳纳米管聚集体，通过卷辊带动碳纳米管聚集体以一定速度均匀通过液封槽，获得碳纳米管纤维，之后使碳纳米管纤维连续从浓度为0.5mg/ml的氧化石墨烯水分散液中通过，而后将所获复合纤维通过平板加热器，最后加捻，获得碳纳米管/石墨烯复合纤维成品，其力学拉伸强度见图3中的样品3。

实施例2请参阅图1所示，本实施例通过浮动催化化学气相沉积法制备碳纳米管聚集体，在反应区出口增设一喷射器，喷射器中盛有浓度为0.5mg/ml的氧化石墨烯水分散液，盛有氧化石墨烯水分散液的容器具有超声功能，经过30分钟，600W超声，获得尺寸更小的氧化石墨烯水分散液，在碳纳米管聚集体进入液封槽前进行连续喷射，再通过卷辊带动碳纳米管聚集体以一定速度均匀通过液封槽，获得碳纳米管/石墨烯复合纤维，再将所获的复合纤维通过平板加热器，最后加捻，获得碳纳米管/石墨烯复合纤维成品。

实施例3请参阅图1所示，本实施例通过浮动催化化学气相沉积法制备碳纳米管聚集体，在反应区出口增设一喷射器，喷射器中盛有浓度为1mg/ml的银纳米粒子水分散液，在碳纳米管聚集体进入液封槽前进行连续喷射，再通过卷辊带动碳纳米管聚集体以一定速度均匀通过液封槽，获得碳纳米管/银纳米粒子复合纤维，再将所获的复合纤维通过平板加热器，最后加捻，获得碳纳米管/银纳米粒子复合纤维成品。所获复合纤维导电性能提升30％～80％。

需说明的是，前述实施例仅是对本发明的示范性说明，其中所采用的各种反应参与物及工艺条件均是较为典型的范例，但经过本案发明人大量试验验证，于前文所列出的其它类型的反应参与物及其它工艺条件也均是适用的，并也均可达成本发明所声称的技术效果。故而，应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的方法，其特征在于包括：

提供连续制备碳纳米管复合薄膜或纤维的装置，其包括：

化学气相沉积设备，至少用以生产并输出连续的、未收缩的碳纳米管聚集体；

一个以上喷射机构，至少用以向所述化学气相沉积设备输出的所述碳纳米管聚集体连续喷射至少一种选定物质或包含有至少一种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体；所述喷射机构设置于邻近所述化学气相沉积设备的反应区出口处，并且所述喷射机构的喷射方向与所述化学气相沉积设备的碳纳米管聚集体输出方向相交叉；

收缩机构，至少用以对所述碳纳米管复合聚集体进行收缩处理；以及

收集机构，至少用以收集经收缩处理后的碳纳米管复合聚集体而获得碳纳米管复合薄膜或纤维；

所述方法包括：

以化学气相沉积设备生产并输出连续的、未收缩的碳纳米管聚集体；

以一个以上喷射机构向所述化学气相沉积设备输出的所述碳纳米管聚集体连续喷射至少一种选定物质或包含有至少一种选定物质的流体，使所述选定物质与组成所述碳纳米管聚集体的复数根碳纳米管充分接触并复合，形成碳纳米管复合聚集体；所述选定物质包括氧化石墨烯、石墨烯、氧化锌纳米粒子、氧化锌纳米线、氧化锌纳米棒、银纳米粒子、银纳米线、金纳米粒子、氮化硼纳米片、氮化硼纳米线、氧化锰纳米颗粒、碳纳米管、聚合物中的任意一种或两种以上的组合；

通过卷辊带动所述碳纳米管复合聚集体以0.1m/min～1m/min的速度均匀通过收缩机构，对所述碳纳米管复合聚集体进行收缩处理，获得复合纤维，再将所获复合纤维通过平板加热器，最后加捻，其中，所述收缩机构包括液封槽，所述液封槽内盛装选定的液相介质，所述的液相介质能够使所述碳纳米管复合聚集体收缩致密化，使所述碳纳米管复合聚集体连续从选定的液相介质中通过，从而使所述碳纳米管复合聚集体收缩致密；以及

以收集机构收集经收缩处理后的碳纳米管复合聚集体，获得碳纳米管复合薄膜或纤维。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述化学气相沉积法为浮动催化化学气相沉积法。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述流体为选定物质的悬浊液、分散液或溶液。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述选定物质包括颗粒状、棒状、线状、管状、片状纳米材料中的任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述选定物质选自可溶性化合物。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述选定物质选自可溶性有机化合物。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述流体还包括用以分散或溶解所述选定物质的溶剂，所述溶剂包括有机溶剂或无机溶剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述流体还包括载气，所述选定物质分散于所述载气内。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述化学气相沉积设备采用浮动催化化学气相沉积设备。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述喷射机构为两个以上。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述喷射机构与用于存储所述包含有选定物质的流体的储存腔连通，所述储存腔还与温控单元和/或超声单元配合。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述温控单元至少用以将所述储存腔内的温度控制于0~80℃。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述超声单元的功率为60W~1000W。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述收集机构包括收卷装置或收集成纤装置。

Images