СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПРОИЗВОДСТВА ДВУХМЕРНЫХ И ТРЕХМЕРНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

1. Способ производства двумерных или трехмерных волокнистых материалов из волокон (5), имеющих диаметр в диапазоне от микроволокон до нановолокон, где на стадии (а):
- волокно (5) непрерывно вытягивается из раствора (1) и перемещается к вращательному набору (11) из n электродов (6), где n - натуральное число, с помощью электростатического поля, при этом отдельные электроды (6) из набора (11) установлены через регулярные интервалы по отношению друг к другу и на равном расстоянии от оси вращения набора (11) электродов (6) и параллельно ей; а волокно (5) наматывается на набор (11) электродов (6), вращая набор (11) электродов (6), после чего на стадии (b):
- электростатическое поле отключается, вращение набора (11) электродов (6) прекращается, и слой (8) волокон (5), сформированный в области между двумя смежными электродами (6), удаляется,
на последующей стадии (с):
вращательный набор (11) электродов (6) поворачивается на угол 360/n, слой (8) волокон (5), сформированный между двумя смежными электродами (6) в области, примыкающей к области, из которой слой (8) был удален на предыдущей стадии (b), удаляется, и эта стадия повторяется n-раз.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед стадией (с), на которой слой (8), сформированный в области между двумя смежными электродами (6), удаляется, накопитель (7) слегка поворачивается, чтобы достичь направления волокон (5), отличающегося от направления волокон (5) предыдущего слоя (8).
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наложенные друг на друга слои (8) волокон (5) прессуются.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что необходимая пространственная форма конечного продукта, формируется, сжимая слои (8) волокон (5).
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что объект, который сформирован из волокон (5), объединяется с другой средой, создавая, таким образом, композиционный материал с требуемыми свойствами.
6. Устройство производства двумерных или трехмерных волокнистых материалов, состоящих из волокон (5) для выполнения способа по пп. 1-5, содержащее, по меньшей мере, одно прядильное сопло (3), соединенное с первым потенциалом, и набор (11) электродов (6), расположенных перед соплом с регулярным интервалом между ними, и имеющих второй потенциал, и накопитель (7) для сбора волокон (5), осажденных между двумя смежными электродами (6), причем
набор (11) электродов (6) является поворотным, и
отдельные электроды (6) набора (11) электродов (6) установлены через регулярные интервалы по отношению друг к другу и на равном расстоянии от оси вращения набора (11) электродов (6) и параллельно этой оси, тогда как накопитель (7)
- относительно электродов (6), установлен подвижно в направлении продольных осей электродов (6) для сбора волокон (5), осажденных между двумя смежными электродами (6), и
- относительно электродов (6), установленных подвижно в направлении, перпендикулярном продольным осям электродов (6) для входа в зацепление с ними, чтобы собрать волокна (5), осажденные между двумя смежными электродами (6), и для выхода из зацепления после окончания сбора волокон (5) осажденных между двумя смежными электродами (6).
7. Устройство по п. 6, отличающийся тем, что накопитель (7) имеет форму параллелограмма, ширина которого меньше расстояния между самыми близкими поверхностями нескольких смежных электродов (6), чтобы вставить его между указанными смежными электродами (6).
8. Устройство по п. 7, отличающийся тем, что накопитель (7) установлен с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной поверхности накопителя (7) и проходящей через центр поверхности накопителя (7) для осаждения последующего слоя (8) волокон (5), осажденных между двумя смежными электродами (6) с направлением волокном (5), отличающимся от направления волокон (5) предыдущего слоя (8).
9. Устройство по п. 7, отличающийся тем, что накопитель (7):
- имеет квадратную форму со стороной короче расстояния между самыми близкими поверхностями двух смежных электродов (6), и
- установлен с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной поверхности накопителя (7) и проходящей через центр поверхности накопителя (7) для поворота накопителя (7) на угол 90° для осаждения последующего слоя (8) волокон (5), осажденных между двумя смежными электродами (6) с направлением волокон (5) перпендикулярным направлению волокон (5) предыдущего слоя (8).
10. Устройство по п. 6, отличающийся тем, что накопитель (7) имеет форму кюветы, в которую вносятся собранные слои (8) волокон (5), причем устройство дополнительно имеет поршень для прессования волокон (5) в накопителе (7) и для сжатия отдельных слоев (8) из собранных слоев (8) волокон (5) с целью механического укрепления упорядоченной трехмерной структуры.
11. Устройство по п. 10, отличающийся тем, что накопитель (7) установлен с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной поверхности накопителя (7) и проходящей через центр поверхности накопителя (7) для небольшого поворота накопителя (7) для того, чтобы внести последующий слой (8) волокон (5), осажденных между двумя смежными электродами (6) с направлением волокон (5), отличающимся от направления волокон (5) предыдущего слоя (8).