CZ2010648A3 - Zarízení pro výrobu nanovláken - Google Patents

Zarízení pro výrobu nanovláken Download PDF

Info

Publication number
CZ2010648A3
CZ2010648A3 CZ20100648A CZ2010648A CZ2010648A3 CZ 2010648 A3 CZ2010648 A3 CZ 2010648A3 CZ 20100648 A CZ20100648 A CZ 20100648A CZ 2010648 A CZ2010648 A CZ 2010648A CZ 2010648 A3 CZ2010648 A3 CZ 2010648A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
spinning
electrodes
electrode
collecting
nanofibres
Prior art date
Application number
CZ20100648A
Other languages
English (en)
Inventor
Samek@Libor
Original Assignee
Elmarco S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elmarco S.R.O. filed Critical Elmarco S.R.O.
Priority to CZ20100648A priority Critical patent/CZ2010648A3/cs
Priority to PCT/CZ2011/000069 priority patent/WO2012028117A1/en
Publication of CZ2010648A3 publication Critical patent/CZ2010648A3/cs

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007Electro-spinning
    • D01D5/0061Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007Electro-spinning
    • D01D5/0061Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • D01D5/0069Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the spinning section, e.g. capillary tube, protrusion or pin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

Zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerní matrice (3) v elektrickém poli obsahuje alespon dve zvláknovací elektrody (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) protáhlého tvaru nebo alespon dve zvláknovací elektrody obsahující zvláknovací prvky protáhlého tvaru usporádaného pod sebou. Každé zvláknovací elektrode (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) je z obou stran a ve stejné vzdálenosti od ní prirazena sberná elektroda (6, 66, 666, 6666, 66666, 666666).

Description

Zařízení pro výrobu nanovláken
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňovánim polymerní matrice v elektrickém poli vytvořeném mezi sběrnou elektrodou a zvlákňovací elektrodou protáhlého tvaru nebo zvlákňovací elektrodou obsahující zvlákňovací prvky protáhlého tvaru.
Dosavadní stav techniky
V současné době se pro elektrostatické zvlákňování kapalných polymerních matric (roztoků nebo tavenin polymerů) používají dva základní typy zvlákňovacích elektrod. Prvním z nich jsou statické zvlákňovací elektrody tvořené tryskou nebo soustavou trysek známé například z WO 03080905 nebo WO 2005/090653, druhým pak rotační zvlákňovací elektrody tvořené buď plným tělesem otáčejícím se okolo své podélné osy známým například z EP 1673493 či WO 2007/111477, nebo tělesem otáčejícím se okolo své podélné osy, které obsahuje zvlákňovací prvky ve tvaru struny známým například z WO 2008028428 či CZ PV 2009-525. Z hlediska průmyslového využití jsou pak výhodnější rotační zvlákňovací elektrody, neboť ve srovnání se statickými zvlákňovacími elektrodami se při jejich použití dosáhne podstatně vyššího a konstantnějšího výkonu elektrostatického zvlákňování, a tyto elektrody jsou současně díky své jednodušší konstrukci méně nákladné, a to jak z hlediska pořizovacích, tak i provozních nákladů.
V praxi se však při použití rotačních zvlákňovacích elektrod využívá jen relativně malá část jejich potenciálu, neboť při běžném uspořádání plošné nebo válcové sběrné elektrody nad rotační zvlákňovací elektrodou nebo proti ní, vznikají vhodné podmínky pro elektrostatické zvlákňování pouze na relativně malé části povrchu zvlákňovací elektrody. V EP 1673493 je sice popsáno provedení, kdy má sběrná elektroda tvar válcové plochy uspořádané proti téměř celému volnému povrchu zvlákňovací elektrody, avšak toto provedeni není technicky realizovatelné, neboť není možné vést prostředek pro ukládání • ♦ • · · · · ♦· · ·· · ........PS369*řCZ· nanovláken podél takto tvarované sběrné elektrody bez umístění vodicích prvků do elektrického pole mezi zvlákňovací elektrodou a sběrnou elektrodou, a tím jeho významného narušení.
Z těchto důvodů je pro dosažení požadovaného výkonu často nutné skládat jednotlivé rotační zvlákňovací elektrody a jim přiřazené sběrné elektrody vedle sebe, jak je popsáno například v CZ PV 2006-243, čímž se však společné s celkovým výkonem zvyšují i prostorové nároky zařízení a také jeho konstrukční složitost co do způsobu vedení prostředku pro ukládání nanovláken do celé jeho délce. Využitá část potenciálu zvlákňovacích elektrod se přitom v důsledku umístěni elektricky nevodivých desek mezi sousedními zvlákňovacími elektrodami spíše snižuje.
Cílem vynálezu tak je navrhnout zařízení pro zvlákňování polymerní matrice s rotační zvlákňovací elektrodou, které by využilo větší část potenciálu této elektrody, a i při nižším poštu zvlákňovacích elektrod dosáhlo vyššího výkonu, aniž by přitom došlo k neúměrnému zvětšení zastavěné plochy, nebo jiným technickým problémům, například s vedením prostředku pro ukládání nanovláken, apod.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu se dosáhne zařízením pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymerní matrice v elektrickém poli vytvořeném mezi sběrnou elektrodou a zvlákňovací elektrodou protáhlého tvaru nebo zvlákňovací elektrodou obsahující zvlákňovací prvky protáhlého tvaru, jehož podstata spočívá vtom, že toto zařízení obsahuje alespoň dvě zvlákňovací elektrody protáhlého tvaru nebo alespoň dvě zvlákňovací elektrody obsahující zvlákňovací prvky protáhlého tvaru uspořádané pod sebou, přičemž každé z nich je z obou stran a ve stejné vzdálenosti od ní přiřazena sběrná elektroda. Při tomto uspořádání dochází k současnému elektrostatickému zvlákňování polymerní matrice mezi zvlákňovací elektrodou a alespoň dvěma jí přiřazenými sběrnými elektrodami.
• · · • · ·
PS3€J9*řCZ·
Pro rovnoměrnost elektrostatického zvlákňování je přitom výhodné, pokud jsou sběrné elektrody přiřazené jedné zvlákňovaci elektrodě na obou jejich stranách umístěny proti sobě.
Přitom může být jedna sběrná elektroda na jedné straně současné přiřazena dvěma nebo více zvlákňovacim elektrodám uspořádaným pod sebou.
Sběrné elektrody jsou s výhodou plošné, avšak v dalších variantách mohou být použity i jiné typy sběrných elektrod, například válcové sběrné elektrody.
Pro transport vytvořených nanovláken je mezi každou zvlákňovaci elektrodou a každou jí přiřazenou sběrnou elektrodou veden ve stejné vzdálenosti od zvlákňovaci elektrody vhodný plošný prostředek pro ukládání nanovláken. Přitom je výhodné, pokud je současně do prostoru mezi zvlákňovaci elektrodou a prostředkem pro ukládání nanovláken vyústěn alespoň jeden přívod vzduchu, přičemž přiváděný proud vzduchu slouží k usměrňování vytvářených nanovláken do střední části prostředku pro ukládání nanovláken a případně i k jejich vysušování. Prostor pod nejníže uspořádanou sběrnou elektrodou je pak propojen s alespoň jedním odvodem vzduchu.
V dalších variantách zařízení podle vynálezu je možné zvlákňovaci elektrody například z prostorových či jiných důvodů uspořádat šikmo pod sebou.
Pro všechny varianty zařízeni podle vynálezu provedeni je výhodné, pokud jsou elektrická pole vytvořená mezi pod sebou uspořádanými zvlákňovacími elektrodami a jim přiřazenými sběrnými elektrodami navzájem oddělena. Pro toto odděleni lze použít například oddělovací příčku z elektricky nevodivého materiálu, přičemž ta má s výhodou ze strany spodní zvlákňovaci elektrody zaoblené okraje.
Při použití zvlákňovacích elektrod otočných kolem své podélné osy je pro rovnoměrnost elektrostatického zvlákňování výhodné, pokud leží podélné osy zvlákňovacích elektrod uspořádaných pod sebou ve společné střední rovině.
Přitom může být alespoň dvěma zvlákňovacim elektrodám uspořádaným pod sebou alespoň na jedné straně od střední roviny přiřazena společná plošná * · ·· ··· · · · » · ·• · · · · · · * · ·Φ
......PS3694CZ·· sběrná elektroda, která je rovnoběžná se střední rovinou. Se střední rovinou je s výhodou rovnoběžný i prostředek pro ukládání nanovláken vedený mezi každou zvlákňovací elektrodou a každou jí přiřazenou sběrnou elektrodou.
Pro zjednodušení celkové konstrukce může být alespoň na jedné straně od střední roviny veden jeden prostředek pro ukládání nanovláken mezi alespoň dvěma zvlákňovacími elektrodami a jim přiřazenými sběrnými elektrodami.
Ve všech konstrukčních variantách zařízení podle vynálezu je pro vhodný pohyb vzduchu přiváděného do zvlákňovací komory výhodné, pokud je alespoň jedna plošná sběrná elektroda propustná pro vzduch. S výhodou je přitom propustný pro vzduch i prostředek pro ukládání nanovláken.
Přehled obrázků na výkrese
Zařízení podle vynálezu bude popsáno s přihlédnutím k přiloženým výkresům, kde obr. 1 představuje průřez zvlákňovací komorou zařízení podle vynálezu se dvěma válcovými zvlákňovacími elektrodami otáčejícími se kolem své podélné osy, obr. 2 průřez zvlákňovací komorou zařízení podle vynálezu se čtyřmi válcovými zvlákňovacími elektrodami otáčejícími se kolem své podélné osy, obr, 3 průřez zvlákňovací komorou zařízeni podle vynálezu se čtyřmi válcovými zvlákňovacími elektrodami otáčejícími se kolem své podélné osy a s jiným způsobem vedení prostředku pro ukládání nanovláken než u varianty na obr. 2, obr. 4 průřez zvlákňovací komorou zařízení podle vynálezu s dvanácti válcovými zvlákňovacími elektrodami otáčejícími se kolem své podélné osy, obr. 5 průřez zvlákňovací komorou zařízení podle vynálezu s jedenácti válcovými zvlákňovacími elektrodami otáčejícími se kolem své podélné osy, a obr. 6 průřez zvlákňovací komorou zařízení podle vynálezu se dvěma válcovými zvlákňovacími elektrodami otáčejícími se kolem své podélné osy, které jsou vzájemně uspořádány jinak než ve variantě na obr. 1.
• φ • ·Φ φ · • «
Φ· *
PS30ÍŇCZ·
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněn průřez zvlákňovací komorou 1 nejjednodušší varianty zařízení pro výrobu nanovláken podle vynálezu. V této zvlákňovací komoře 1 jsou pod sebou otočné okolo své podélné osy 21, resp. 221 uspořádány dvě válcové zvlákňovací elektrody 2 a 22, z nichž každá zasahuje spodní částí svého obvodu do kapalné polymerni matrice 3 uložené v jí přiřazeném zásobníku 4, resp. 44. Zásobníky 4 a 44 jsou přitom navzájem propojeny a jsou spojeny s neznázorněným zdrojem polymerni matrice 3 umístěným mimo zvlákňovací komoru 1.. Obě zvlákňovací elektrody 2 a 22 jsou spřaženy se společným neznázorněným pohonem pro rotační pohyb ve směru šipky A1, resp. A2, a vodivě spojeny s jedním pólem zdroje 5 vysokého stejnosměrného napětí. Pohon zvlákňovacích elektrod 2 a 22 i zdroj 5 vysokého stejnosměrného napětí jsou umístěny mimo zvlákňovací komoru χ.
V každém zásobníku 4 a 44 je pod zvlákňovací elektrodou 2, resp. 22 uložena dvojice otočných a navzájem protisměrných šneků 41, resp. 441 známých např. z CZ PV 2006-2259, které zajišťují cirkulaci a promícháváni polymerni matrice 3. Šneky 41 a 441 každé dvojice jsou přitom spřaženy s neznázorněným pohonem, který je umístěn mimo zvlákňovací komoru 1, přičemž v některých variantách provedení jím může být stejný pohon, se kterým jsou spřaženy zvlákňovací elektrody 2 a 22.
V prostoru mezi zvlákňovacími elektrodami 2 a 22 je pro oddělení jejich elektrických polí uspořádána oddělovací příčka 50 z elektricky nevodivého materiálu, například plastu. Během experimentů přitom bylo zjištěno, že z hlediska co nejšetrnějšího zásahu do těchto elektrických polí a do procesu výroby nanovláken je výhodné, pokud jsou okrajové části oddělovací příčky 50 ze strany přivrácené ke spodní zvlákňovací elektrodě 22 zaobleny.
Zvlákňovacím elektrodám 2 a 22 je na každé straně zvlákňovací komory 1 přiřazena pevně uspořádaná uzemněná plošná sběrná elektroda 6 a 66. Obě sběrné elektrody 6 a 66 jsou přitom rovnoběžné se střední rovinou Dl, která prochází podélnými osami 21 a 221 zvlákňovacích elektrod 2 a 22, a jsou umístěny ve stejné vzdálenosti od ní. Díky tomu se mezi každou zvlákňovací elektrodou 2 a 22 a oběma sběrnými elektrodami 6 a 66 vytváří stejné nebo ···· ♦ ·a •· · • ·· • ·· ·♦·· ««
PS36SWOZ·* alespoň velmi podobné elektrické pole, ve kterém následně probíhá elektrostatické zvlákňování polymemí matrice 3. Sběrné elektrody 6 a 66 jsou s výhodou propustné pro vzduch, což umožňuje pohyb vzduchu určeného k vysušování vytvářených nanovláken a/nebo k odvodu par rozpouštědla ve zvlákňovací komoře 1. Ve znázorněném příkladu provedení jsou sběrné elektrody 6 a 66 tvořeny pravidelnou elektricky vodivou mřížkou.
Kolem každé ze sběrných elektrod 6 a 66 je svisle po celé její délce prostřednictvím soustavy otočných vodicích válců 7, z nichž alespoň jeden je spřažený s pohonem umístěným mimo zvlákňovací komoru 1, pohyblivě ve směru šipky B1, resp. B2 veden nekonečný pás 8, resp. 88. Nekonečné pásy 8 a 88 slouží jako prostředky pro ukládání vytvořených nanovláken a jejich následný transport do požadované části zvlákňovací komory 1, přičemž jejich šířka je s výhodou stejná nebo větší než šířka zvlákňovací elektrody 2 a 22. Části obou nekonečných pásů 8 a 88 jsou vedeny mezi příslušnou sběrnou elektrodou 6 a 66 a oběma zvlákňovacimi elektrodami 2 a 22 rovnoběžné se střední rovinou Dl a ve stejné vzdálenosti od ni. Oba nekonečné pásy 8 a 88 jsou přitom s výhodou propustné pro vzduch a jsou vytvořeny z elektricky nevodivého materiálu, ke kterému mají vytvářená nanovlákna nízkou přilnavost, nebo který má takovou povrchovou vrstvu či úpravu. Ve znázorněném příkladu provedení jsou nekonečné pásy 8 a 88 tvořeny pravidelnou mřížkou skleněných vláken potažených vrstvou PTFE nebo podobného materiálu. K jejich pohonu může být s výhodou použit stejný neznázorněný pohon jako pro zvlákňovací elektrody 2 a 22.
Každému z nekonečných pásů 8 a 88 je ve spodní části zvlákňovací komory 1_ přiřazeno zařízení pro snímání nanovláken. To je ve znázorněné variantě provedení tvořeno válcovým kartáčem 9, resp. 99 otočným okolo své podélné osy, který je spřažený s neznázorněným pohonem umístěným mimo zvlákňovací komoru 1, a štěrbinou 10, resp. 100 propojenou s neznázorněným zdrojem podtlaku. Válcový kartáč 9 resp. 99 je přitom otočný okolo své podélné osy v opačném směru (šipka C1, resp. C2) než ve kterém se pohybuje příslušný nekonečný pás 8, resp. 88. Nanovlákna, resp. útržky plošné vrstvy nanovláken sejmuté kartáči 9 a 99 z nekonečných pásů 8 a 88 jsou v důsledku
·* 4« • *4 •·* • ·♦ » ·
podtlaku nasávány do příslušné štěrbiny 10 nebo 100 a neznázorněným vedením vedeny mimo zvlákňovací komoru 1. k dalšímu využití. Pro pohon kartáčů 9 a 99 lze s výhodou využít stejný pohon jako pro zvlákňovací elektrody 2 a 22.
Do prostoru mezi zvlákňovacími elektrodami 2 a 22 a k nim přivrácenými povrchy nekonečných pásů 8 a 88 jsou z obou stran zvlákňovací komory 1 rovnoběžně s podélnými osami 21 a 221 zvlákňovacích elektrod 2 a 22 vyústěny neznázorněné přívody vzduchu. Přiváděný vzduch přitom slouží nejen k podpoře vysušování vytvářených nanovláken a k odvodu par rozpouštědla uvolňovaných z polymerní matrice 3 mimo zvlákňovací komoru 1., ale současně k úpravě pohybu vytvářených nanovláken směrem ke středu nekonečných pásů 8 a 88. Přiváděný vzduch je ze zvlákňovací komory 1_ odváděn neznázorněnými odvody umístěnými pod každou sběrnou elektrodou 6, 66k regeneraci a odstranění par rozpouštědla. Jako odvod vzduchu přitom lze použít štěrbiny 10, 100 zařízení pro snímání nanovláken.
Během provozu zařízení pro výrobu nanovláken podle vynálezu se obě zvlákňovací elektrody 2 a 22 otáčí stejnou rychlostí a ve stejném směru okolo své podélné osy 21 resp. 221. přičemž na svém povrchu vynáší polymerní matrici 3 ze zásobníku 4, resp. 44 do elektrického pole mezi příslušnou zvlákňovací elektrodou 2, 22 a oběma sběrnými elektrodami 6 a 66. Toto elektrické pole pak svým silovým působením vytváří na povrchu vrstvy polymerní matrice 3 na zvlákňovacích elektrodách 2 a 22 tzv. Taylorovy kužely, ze kterých následně vydlužuje jednotlivá nanovlákna. Ta jsou, rovněž v důsledku silového působení elektrického pole, unášena směrem ke sběrným elektrodám 6 a 66, přičemž se zachytávají na povrchu nekonečných pásů 8 a 88, kde se ukládají na sebe do vrstvy. Proudy vzduchu přiváděné do zvlákňovací komory 1_ přitom usměrňují pohyb nanovláken ke střední části nekonečných pásů 8 a 88. Tím eliminují možnost jejich nežádoucího průletu kolem nekonečných pásů 8 a 88 a uložení na povrchu sběrné elektrody 6, 66 nebo jiného prvku ve zvlákňovací komoře 1.. Kromě toho napomáhají tyto proudy vzduchu také odstraňování přebytečného rozpouštědla z nanovláken a tím jejich vysušování a tuhnutí.
*PS3694CZ
Vzhledem k tomu, že obě sběrné elektrody 6 a 66 jsou navzájem rovnoběžné a jejich vzdálenost od zvlákňovacích elektrod 2 a 22 je stejná, jsou nanovlákna vytvářená z vrstvy polymerni matrice 3 na každé zvlákňovací elektrodě 2 a 22 postupně unášena k oběma sběrným elektrodám 6 a 66, takže se zachytávají na obou nekonečných pásech 8 a 88. Podíl nanovláken zachycených na jednotlivých nekonečných pásech 8 a 88 se však může v závislosti na množství polymerni matrice 3 vynášené na povrchu zvlákňovacích elektrod 2 a 22 a jejích vlastnostech lišit. Pro případnou úpravu tohoto podílu je možné příslušným způsobem změnit směr a/nebo rychlost otáčení zvlákňovacích elektrod 2 a/nebo 22 a/nebo pohybu nekonečných pásů 8 a/nebo 88, přičemž zvláknovaci elektrody 2 a 22 se mohou otáčet v navzájem opačném směru a/nebo nekonečné pásy 8 a 88 se mohou pohybovat v navzájem souhlasném směru, atd. Ze stejného důvodu se může alespoň jeden z nekonečných pásů 8 nebo 88 pohybovat přerušovaně, případně vratně, či jinak dle potřeby.
Vrstva nanovláken uložená na nekonečném pásu 8, resp. 88 je následně přiváděna do kontaktu se zařízením pro snímání nanovláken, kde je mechanickým účinkem válcového kartáče 9, resp. 99 snímána a přetvářena na množství nepravidelných útržků. Ty jsou bezprostředně nasávány do štěrbiny 10, resp, 100 a neznázorněným vedením vyváděny mimo zvlákňovací komoru 1_ k dalšímu využití.
Na obr. 2 je znázorněn průřez jinou variantou zvlákňovací komory 1 zařízení pro výrobu nanovláken podle vynálezu. U této varianty je ve zvlákňovací komoře 1 uspořádán dvojnásobný počet válcových zvlákňovacích elektrod 2, 22, 20. 220 než u varianty znázorněné na obr. 1, přičemž vedle dvojice zvlákňovacích elektrod 2 a 22 uložených pod sebou je uložena druhá stejná dvojice zvlákňovacích elektrod 20, 220. Všechny zvlákňovací elektrody 2, 22, 20 a 220 jsou spřaženy s neznázorněným společným pohonem pro rotační pohyb ve směru šipek A1, A2, A11 a A22, a propojeny s jedním pólem zdroje 5 vysokého stejnosměrného napětí. Pohon i zdroj 5 vysokého stejnosměrného napětí jsou přitom umístěny mimo zvlákňovací komoru 1_. Každá ze zvlákňovacích elektrod 2, 22, 20 a 220 zasahuje spodní částí svého obvodu do « · » ·
·..··..· ·..··..· .:.*RS^694CZ polymerní matrice 3 uložené v jí přiřazeném zásobníku 4, 44, 40, 440 s dvojicí otočných a navzájem protisměrných šneků 41, 441,401 a 4401. Každé dva pod sebou uspořádané zásobníky 4 a 44, 40 a 440 jsou navzájem propojeny a všechny zásobníky 4, 44, 40, 440 jsou spojeny s neznázorněným zdrojem polymerní matrice 3 umístěným mimo zvlákňovací komoru 1..
Mezi zvlákňovacimi elektrodami 2 a 22, 20 a 220 každé dvojice je uspořádána oddělovací příčka 50, resp. 501 z elektricky nevodivého materiálu, například plastu. Přitom je výhodné, pokud jsou okrajové části oddělovacích příček 50 a 501 ze strany přivrácené ke spodní zvlákňovací elektrodě 22 resp. 220 zaobleny, aby byl jejich zásah do elektrických polí a do procesu výroby nanovláken minimální.
Každé dvojici pod sebou uložených zvlákňovacích elektrod 2 a 22, 20 a 220 jsou ve zvlákňovací komoře 1_ přiřazeny dvě plošné sběrné elektrody 6 a 66, resp. 666 a 6666, které jsou rovnoběžné se střední rovinou D1, resp. D2 procházející podélnými osami 21 a 221, resp. 201 a 2201 zvlákňovacích elektrod 2 a 22, resp. 20 a 220 příslušné dvojice, a jsou od ní uspořádány po obou stranách ve stejné vzdálenosti. Sběrné elektrody 6, 66, 666 a 6666 jsou přitom s výhodou tvořeny pravidelnou elektricky vodivou mřížkou, která je uzemněná.
Kolem každé ze sběrných elektrod 6, 66, 666 a 6666 je svisle po celé její délce prostřednictvím soustavy otočných vodicích válců 7, z nichž alespoň jeden je spřažený s pohonem umístěným mimo zvlákňovací komoru 1, pohyblivě ve směru šipky B1, B2, nebo B22, veden nekonečný pás 8, 88, resp. 888, který slouží jako podklad pro ukládání nanovláken. Kolem dvou prostředních sběrných elektrod 66 a 666 je přitom veden pouze jeden nekonečný pás 88, který slouží jako podklad pro ukládání nanovláken vytvořených v elektrických polích obou dvojic pod sebou uspořádaných zvlákňovacích elektrod 2 a 22, 20 a 220. Nekonečné pásy 8, 88 a 888 jsou s výhodou propustné pro vzduch a jsou vytvořeny z elektricky nevodivého materiálu, ke kterému mají vytvářená nanovlákna nízkou přilnavost, nebo který má takovou povrchovou vrstvu či úpravu.
........... PS^694CZ
Každému z nekonečných pásů 8, 88 a 888 ie ve spodní části zvlákňovací komory 1. přiřazeno zařízeni pro snímání nanovláken stejné konstrukce jako v příkladě provedeni znázorněném na obr. 1, které obsahuje válcový kartáč 9, 99, resp. 999 a štěrbinu 10. 100, 1000 propojenou s neznázorněným zdrojem podtlaku.
Do prostoru mezi zvlákňovacími elektrodami 2, 22, 20 a 220, a k nim přivrácenými povrchy nekonečných pásů 8, 88. 888 jsou zobou stran zvlákňovací komory 1_ rovnoběžně s podélnými osami 21, 221, 201 a 2201 zvlákňovacích elektrod 2, 22, 20, 220 vyústěny neznázorněné přívody vzduchu. Zvlákňovací komora 1 je dále opatřena alespoň jedním neznázorněným odvodem vzduchu, který je s výhodou umístěn v prostoru pod každou sběrnou elektrodou 6, 66, 666, 6666.
Během provozu se nanovlákna vytvářená stejným způsobem jako u varianty znázorněné na obr. 1 zachytávají na nekonečných pásech 8, 88 a 888 a vytváří na nich vrstvy, které jsou následně zařízeními pro snímáni nanovláken snímány a přepracovávány na útržky plošné vrstvy nanovláken. Tyto útržky jsou dále prostřednictvím štěrbin 10, 100 a 1000 a neznázorněného vedení vyváděny mimo zvlákňovací komoru 2 k dalšímu využiti.
Na obr. 3 je znázorněn průřez obdobnou variantou zvlákňovací komory 1. zařízení pro výrobu nanovláken podle vynálezu jako na obr. 2, avšak s jiným způsobem vedením nekonečného pásu 80. Tři nekonečné pásy 8, 88 a 888 z předcházející varianty jsou zde nahrazeny jedním nekonečným pásem 80, který je prostřednictvím soustavy vodicích válců 7 veden svisle podél všech sběrných elektrod 6, 66, 666 a 6666, a který se pohybuje ve směru šipky BO. Ke snímáni vrstvy nanovláken přitom slouží pouze jeden válcový kartáč 90, který se otáčí okolo své podélné osy v opačném směru, než ve kterém se pohybuje nekonečný pás 80, a jedna vzduchová štěrbina 11 propojená s neznázorněným zdrojem podtlaku. Další prvky zařízení pro výrobu nanovláken a jeho funkce je stejná jako ve výše popsaných variantách.
Stejným nebo podobným způsobem jako u variant znázorněných na obr. 1, 2 a 3 lze skládat zvlákňovací elektrody 2, 22, 20, 220 do skupin pod sebe, a takové skupiny vedle sebe, v podstatě v neomezeném množství. Všem
.:· ^s3694CZ každé skupiny je pák ve zviáknovací komoře 1 přiřazena dvojice sběrných elektrod 6, 66, 666, 6666, které jsou rovnoběžné se střední rovinou D1, resp, D2 procházející podélnými osami 21,
221, 201, 2201 sběrných elektrod 2, 22, 20, 220 dané skupiny, a které jsou od příslušné střední roviny D1, resp. D2 uspořádány ve stejné vzdálenosti. Na obr.
je znázorněn průřez zvlákňovací komorou 1 varianty zařízení pro výrobu nanovláken podle vynálezu, ve které jsou vedle sebe uspořádané tři skupiny zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200. 22200 a 222200, z nichž každá obsahuje čtyři zvlákňovací elektrody 2, 22, 222 a 2222, resp. 20, 220, 2220 a 22220, resp. 200, 2200, 22200 a 222200 uspořádané pod sebou. Každé zvlákňovací elektrodě 2, 22, 222, 2222, 20. 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200, jsou ve zvlákňovací komoře 1 samostatně přiřazeny dvě plošné sběrné elektrody 60 a 600, které jsou uzemněny. Obě sběrné elektrody 6 a 60 jsou vždy rovnoběžné s příslušnou střední rovinou Dl, resp. D2 a jsou od ní uspořádány po obou stranách ve stejné vzdálenosti. Kolem všech sběrných elektrod 60 a 600 přiřazených zvlákňovacím elektrodám 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200. 22200 a 222200 každé skupiny je prostřednictvím soustavy vodicích válců 7 pohyblivě svisle veden nekonečný pás 8, 88, 888, 8888, který slouží jako prostředek pro ukládání nanovláken a jejich transport do požadované části zvlákňovací komory 1. Každému z nich je ve spodní části zvlákňovací komory 1. přiřazeno zařízení pro snímání nanovláken, které ve znázorněné variantě obsahuje válcový kartáč 9, 99, 999, 9999 otáčející se okolo své podélné osy v opačném směru, než ve kterém se pohybuje příslušný nekonečný pás 8, 88, 888, 8888. a štěrbinu 10, 100, 1000, 10000 propojenou s neznázorněným zdrojem podtlaku. Ostatní prvky a funkce zařízeni jsou stejné jako ve výše popsaných variantách provedení.
Na obr. 5 je znázorněn průřez zvlákňovací komorou 1_ obdobné varianty zařízení pro výrobu nanovláken podle vynálezu jako na obr. 4, avšak s jiným počtem zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220. 200, 2200, 22200 a 222200 a jiným způsobem vedeni nekonečných pásů 80 a 880. Dvě krajní skupiny zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222, 2222, 200, 2200, 22200 a 222200 obsahují čtyři pod sebou uspořádané zvlákňovací elektrody 2, 22, 222, φ · · φ « · • · · · · · · · · * ·· · · · « ♦ « · v ·i • · · · · · · « * ·
...................
2222 a 200, 2200, 22200, 222200, zatímco prostřední skupina obsahuje pouze tři takové zvlákňovací elektrody 20. 220. 2220. Každé skupině zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222, 2222 a 20, 220, 2220 a 200, 2200, 22200, 222200 jsou přiřazeny dvě sběrné elektrody 6 a 66, 666 a 6666, 66666 a 666666, kolem kterých jsou, namísto čtyř nekonečných pásů 8, 88, 888, 8888 jako ve variantě znázorněné na obr. 4, prostřednictvím skupiny vodicích válců 7 pohyblivě svisle vedeny dva nekonečné pásy 80 a 880 - každý z nich vždy kolem tři sousedních sběrných elektrod 6, 66. 666 a 6666. 66666, 666666. Každému z těchto nekonečných pásů 80 a 880 je přiřazeno zařízeni pro snímáni nanovláken, které obsahuje válcový kartáč 90, resp. 990, který se otáčí okolo své podélné osy v opačném směru, než ve kterém se pohybuje příslušný nekonečný pás 80, 880, a štěrbinu 11, 110, propojenou s neznázorněným zdrojem podtlaku. Ostatní prvky a funkce zařízeni jsou stejné jako ve výše popsaných variantách provedení. Rozdílný počet zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222, 2222. 20, 220, 2220. 200, 2200, 22200 a 222200 v jednotlivých skupinách je použit zejména pro regulaci množství nanovláken uložených na jednotlivých nekonečných pásech 80. 880, které slouží jako prostředek pro ukládání nanovláken současně pro dvě skupiny zvlákňovacích elektrod 2, 22. 222, 2222, 20, 220. 2220, 200, 2200, 22200 a 222200, případně z prostorových důvodů, apod.
Další možnost uspořádání zvlákňovacích elektrod 2 a 22, jim přiřazených sběrných elektrod 6 a 66, a vedení nekonečných pásů 8 a 88 ve zvlákňovací komoře 1 zařízení pro výrobu nanovláken podle vynálezu je znázorněna na obr. 6. V této variantě jsou dvě zvlákňovací elektrody 2 a 22 uloženy šikmo pod sebou, takže střední rovina D1 procházející jejich podélnými osami 21 a 221 je šikmá. Sběrné elektrody 6 a 66 a nekonečné pásy 8 a 88 jsou pak uspořádány, rovnoběžně se střední rovinou Dl a ve stejné vzdálenosti od ní. Funkce jednotlivých prvků i celého zařízení je stejná jako v předcházejících variantách provedení. Způsob uspořádání zvlákňovacích elektrod 2 a 22 šikmo pod sebou lze použít také u libovolné zvýše popsaných variant zařízení pro výrobu nanovláken podle vynálezu. Současně je při větším počtu skupin pod sebou uspořádaných zvlákňovacích elektrod 2, 22 možné, aby byly zvlákňovací elektrody 2, 22 v některých skupinách umístěny pod sebou, a současně v jiných *· · · • · · * * * « «·· ......... PS3694CZ skupinách šikmo pod sebou. Tomu pak odpovídá uspořádání sběrných elektrod 6, 66 a vedeni nekonečných pásů 8, 88.
Všechny výše popsané varianty zařízení pro výrobu nanovláken podle vynálezu mohou být dále modifikovány jiným prostorovým uspořádáním jednotlivých prvků ve zvlákňovací komoře 1 a/nebo jejich jinou konstrukci a/nebo jejich počtem, přičemž množství zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222. 2222. 20, 220, 2220, 22220. 200, 2200, 22200 a 222200 a jejich uspořádání je omezeno v podstatě pouze využitelným prostorem.
K takovým modifikacím patří například propojeni sběrných elektrod 6, 66, 666, 6666, 66666, 666666, 60, 600 s opačným pólem zdroje 5 vysokého stejnosměrného napětí, než se kterým jsou propojeny zvlákňovací elektrody 2. 22, 222, 2222. 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200, namísto jejich uzemnění. V jiných variantách jsou naopak s jedním pólem zdroje 5 vysokého stejnosměrného napětí propojeny pouze sběrné elektrody 6, 66, 666, 6666, 66666, 666666, 60, 600 a zvlákňovací elektrody 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200 jsou uzemněny. Zvlákňovací elektrody 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200 a/nebo sběrné elektrody 6, 66, 666, 6666, 66666, 666666, 60. 600 jsou přitom dle potřeby propojeny se zdrojem 5 vysokého stejnosměrného napětí, který je společný pro všechny zvlákňovací elektrody 2, 22, 222. 2222, 20. 220, 2220, 22220, 200, 2200. 22200 a 222200 a/nebo sběrné elektrody 6, 66, 666, 6666. 66666, 666666, 60, 600, nebo jen pro určitou skupinu zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200 a/nebo sběrných elektrod 6, 66, 666, 6666, 66666, 666666, 60, 600, případně je každá zvlákňovací elektroda 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200 a/nebo sběrná elektroda 6, 66, 666, 6666, 66666. 666666, 60, 600 propojena s individuálním zdrojem 5 vysokého stejnosměrného napětí.
Další modifikace spočívají ve způsobu spřažení zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222. 2222. 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200 a dalších pohyblivých prvků umístěných ve zvlákňovací komoře 1 s jejich pohony. Všechny zvlákňovací elektrody 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200 a/nebo jiné pohyblivé prvky mohou být spřaženy
- bSŠ694CZ s jedním společným pohonem, a to buď přímo, nebo prostřednictvím vhodného převodového mechanismu, nebo je vždy určitá skupina zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222, 2222, 20, 220. 2220, 22220, 200, 2200. 22200 a 222200 a/nebo jiných pohyblivých prvků spřažena se společným pohonem, případně je každá zvlákňovací elektroda 2, 22, 222, 2222. 20, 220, 2220. 22220, 200, 2200, 22200 a 222200 a/nebo jiný pohyblivý prvek spřažen s individuálním pohonem.
V určitých případech lze použít i kombinaci posledních dvou způsobů. Pohon/pohony zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222, 2222. 20, 220, 2220, 22220, 200. 2200, 22200 a 222200 a/nebo jiných pohyblivých prvků jsou s výhodou umístěny mimo zvlákňovací komoru 1, avšak například při použití vynálezu dle CZ PV 2008-219 mohou být alespoň některé z nich umístěny ve zvlákňovací komoře Γ
Jiné modifikace se týkají konstrukce a uspořádání sběrných elektrod 6, 66, 666, 6666. 66666. 666666, 60, 600. Každé zvlákňovací elektrodě 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200. 22200 a 222200 jsou vždy přiřazeny dvě sběrné elektrody 6, 66, 666, 6666, 66666. 666666, 60. 600, přičemž tyto sběrné elektrody 6, 66, 666, 6666. 66666, 666666 mohou být společné pro všechny pod sebou uspořádané zvlákňovací elektrody 2, 22, 222, 2222. 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200, jak je tomu ve variantách zařízení pro výrobu nanovláken podle vynálezu znázorněných na obr. 1, 2, 3, 5 a 6, nebo pouze pro některé z nich, případně jsou každé zvlákňovací elektrodě 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200 přiřazeny dvě samostatné sběrné elektrody 60, 600 jak je znázorněno na obr. 4. Poslední dva způsoby lze přitom výhodně kombinovat. Sběrné elektrody 6, 66, 666, 6666. 66666, 666666, 60. 600 jsou s výhodou propustné pro vzduch, přičemž vedle elektricky vodivé mřížky, skupiny drátů či kovových tyčí, mohou být tvořeny například perforovaným plechem apod.
V některých variantách je naopak výhodné, pokud pro vzduch propustné nejsou a jsou tvořeny například plným plechem či kovovou deskou.
Další modifikace se týkají vzájemného propojení zásobníků 4, 44, 40, 440 polymerní matrice 3 a jejich spojeni se zdrojem polymerní matrice 3 mimo zvlákňovací komoru 1.. Výhodné je, pokud jsou vždy všechny pod sebou «* bsŠ694CZ uspořádané zásobníky 4, 44, 40, 440 navzájem propojeny a společně spojeny se zdrojem polymerní matrice 3, avšak v dalších variantách mohou být navzájem propojeny všechny zásobníky 4, 44, 40, 440 uspořádané ve zvlákňovací komoře 1, nebo jen libovolné z nich. Jinou variantou je přímé individuální propojení zásobníků 4, 44. 40, 440 se zdrojem polymerní matrice 3. Poslední dvě varianty je přitom možné s výhodou kombinovat a použít při zvlákňování několika druhů polymerních matric 3.
Kromě toho nemusí být zásobníky 4, 44, 40, 440 v závislosti na vlastnostech použité polymerní matrice 3 vůbec opatřeny šneky 41, 441, 401, 4401 pro cirkulaci a promícháváni polymerní matrice 3, nebo mohou být opatřeny konstrukčně odlišnými prvky s podobnou nebo stejnou funkci.
Kromě uvedených modifikací lze vhodným jiným způsobem, než který je popsán ve výše uvedených příkladech provedení, směrovat přívody vzduchu vyústěné do prostoru mezi zvlákňovacími elektrodami 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200 a k nim přivrácenými povrchy nekonečných pásů 8, 88, 888, 8888 nebo 80, 800. Tyto přívody jsou sice s výhodou vyústěny z obou stran zvlákňovací komory 1 rovnoběžně s podélnými osami 21, 221, 201, 2201 zvlákňovacích elektrod 2, 22. 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200, avšak v jiných variantách mohou být vyústěny v podstatě libovolným jiným vhodným způsobem, který zajistí vysušování nanovláken a/nebo jejich směrování ke středu nekonečných pásů 8, 88, 888, 8888, 80, 800, či jiného použitého podkladu. Přitom lze použít vzduch o teplotě okolí, případně vzduch předehřátý na vhodnou teplotu.
Dle požadavku na výsledný výrobek nebo polotovar lze vést nekonečné pásy 8, 88, 888, 8888, 80, 800 kolem sběrných elektrod 6, 66, 666, 6666, 66666, 666666, 60. 600 buď některým z výše popsaných způsobů, nebo jinými vhodnými způsoby, kdy je například nekonečný pás 8, 88, 888, 8888, 80. 800 veden svisle samostatně podél každé sběrné elektrody 60, 600 přiřazené jedné zvlákňovací elektrodě 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200. 2200, 22200 a 222200, nebo podél skupiny takových sběrných elektrod 60, 600. V jiných variantách je naopak jeden nekonečný pás 8, 88, 888, 8888, 80, 800 veden svisle podél několika nebo podél všech sběrných elektrod 6, 66, 666, ·
··· PS3694CZ
6666, 66666, 666666. 60, 600 uspořádaných ve zvlákňovací komoře 1.. První dvě varianty je možné s výhodou kombinovat. Kromě toho může být kterýkoliv z nekonečných pásů 8, 88, 888, 8888, 80, 800 veden v jiném vhodném směru než svisle, a to např. šikmo nebo příčně, případné může pro vhodné ukládání nanovláken vykonávat složený pohyb. Nekonečné pásy 8, 88, 888, 8888, 80, 800 jsou s výhodou propustné pro vzduch, avšak v některých variantách mohou být vytvořeny jako nepropustné.
Prostředky pro snímání nanovláken z nekonečných pásů 8, 88, 888, 8888, 80. 800 obsahující válcový kartáč 9, 99. 999, 9999 a štěrbinu 10, 100, 1000, 10000 popsané ve výše uvedených variantách mohou být dále nahrazeny konstrukčně odlišnými prostředky se stejnou nebo podobnou funkcí a mohou být umístěny v libovolné vhodné části zvlákňovací komory 1. V některých variantách je přitom výhodné, pokud je alespoň některým nekonečným pásům 8, 88, 888, 8888, 80, 800 současné přiřazeno více prostředků pro snímáni nanovláken stejné nebo odlišné konstrukce. Není vyloučeno ani provedení, u něhož se válcové kartáče otáčejí souhlasným směrem se směrem pohybu nekonečného pásu, ale větší rychlostí.
Místo nekonečného pásu/pásů 8, 88, 888, 8888, 80, 800 je dále možné pro ukládáni nanovláken využít jiný rovinný prostředek, který je vhodným způsobem veden podél alespoň jedné sběrné elektrody 6, 66, 666, 6666, 66666, 666666, 60, 600. Takovým prostředkem je například papír, plastová či kovová fólie, plastová či kovová mřížka, textilie, atd., přičemž tento prostředek může být v dalším využíván společně s uloženou vrstvou nanovláken. Přitom je pro zvýšeni jeho užitné hodnoty v některých případech výhodné, na rozdíl od nekonečných pásů 8, 88, 888, 8888, 80, 800, pokud k němu mají nanovlákna dobrou přilnavost. Ke zvýšení přilnavosti přitom lze použít některý ze známých postupů popsaných například v CZ PV 2009-148, CZ PV 2009-149, CZ PV 2010-22722, atd.
Ve všech výše popisovaných variantách je dále výhodné, pokud jsou konce všech zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200 překryty neznázoměnými kryty z elektricky nevodivého materiálu, např. plastu, které během elektrostatického zvlákňování ·♦· · ·· * · ·♦ ♦ · v ♦ ♦ • · · · · φ · · φ φ ^S3694CZ polymerní matrice 3 bráni koncentraci vysokého napětí v místech přechodu mezi jejich čely a obvodovým pláštěm. Díky tomu je vysoké napětí přiváděné na zvlákňovaci elektrody 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220. 200. 2200, 22200 a 222200 rovnoměrně rozloženo po celé jejich volné délce.
I když mohou být výše popsané varianty zařízení pro výrobu nanovláken různým způsobem dále kombinovány a upravovány, podstatou vynálezu je vždy zařízení pro výrobu nanovláken, které obsahuje alespoň jednu skupinu s alespoň dvěma pod sebou uspořádanými zvlákňovacími elektrodami 2, 22, 222, 2222. 20, 220, 2220. 22220. 200, 2200. 22200 a 222200, kterým jsou z každé strany přiřazeny sběrné elektrody 6, 66, 666, 6666, 66666. 666666. 60, 600. Sběrné elektrody 6, 66, 666, 6666, 66666, 666666, 60. 600 jsou přitom rovnoběžné se střední rovinou Dl, D2 procházející podélnými osami zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220. 200, 2200, 22200 a 222200. a jsou od ní umístěny ve stejné vzdálenosti. Vytvářená nanovlákna jsou přitom postupně unášena k oběma sběrným elektrodám 6, 66. 666, 6666, 66666, 666666, 60, 600.
V dalších variantách provedení pak lze namísto plošných sběrných elektrod 6, 66, 666, 6666, 66666, 666666, 60. 600 použít i jiné typy sběrných elektrod 6, 66. 666, 6666, 66666, 666666, 60. 600. například válcové sběrné elektrody 6, 66. 666, 6666. 66666, 666666, 60, 600 známé z mezinárodní patentové přihlášky WO 2008011840.
Také v případě zvlákňovacích elektrod 2, 22, 222. 2222. 20, 220, 2220. 22220. 200, 2200, 22200 a 222200 lze použít jejich jiná konstrukční provedení než zvlákňovaci elektrody 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220. 200. 2200. 22200 a 222200 tvořené plným válcem, přičemž mohou být použity například válcové zvlákňovaci elektrody 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220. 22220, 200. 2200, 22200 a 222200 obsahující výstupky dle WO 2006131081 nebo zvlákňovaci prvky tvořené strunou dle CZ PV 2009-525 či EP 2059630, přičemž mohou být použity zvlákňovaci elektrody 2, 22, 222, 2222, 20. 220, 2220, 22220. 200, 2200, 22200 a 222200 stejných nebo různých průměrů. Kromě toho mohou být použity také zvlákňovaci elektrody 2, 22. 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200 obsahující protáhlé zvlákňovaci prvky .:.:p€fc694CZ tvořené strunou známé například z W02009/010020, na jejichž povrch se přivádí polymerní matrice 3, která se z něj následně zvlákňuje. Sběrné elektrody 6, 66, 666, 6666, 66666, 666666, 60, 600 přiřazené takovým zvlákňovacím elektrodám 2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 5 22200 a 222200 jsou na obou stranách zvlákňovací elektrody 2, 22, 222, 2222,
20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200 a 222200 uspořádány ve stejné vzdálenosti od ni.
*P£3694CZ
Seznam vztahových značek
2, 22, 222, 2222
20, 220, 2220, 22220
200, 2200, 22200, 222200
21,221,201,2201
D1, D2
4, 44, 40, 440
41,441,401,4401
50, 501
6, 66, 666, 6666, 66666, 666666
8, 88, 888, 80, 8888
9, 99, 999, 90, 9999
10, 100, 1000, 11, 110, 10000 zvlákňovací komora zvlákňovací elektroda zvlákňovací elektroda zvlákňovací elektroda podélná osa zvlákňovací elektrody střední rovina polymerní matrice zásobník polymerní matrice šnek zdroj vysokého stejnosměrného napětí oddělovací příčka sběrná elektroda vodicí válec nekonečný pás válcový kartáč štěrbina

Claims (17)

1. Zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymerní matrice (3) v elektrickém poli vytvořeném mezi sběrnou elektrodou (6, 66, 666, 6666, 66666, 666666) a zvlákňovací elektrodou (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) protáhlého tvaru nebo zvlákňovací elektrodou obsahující zvlákňovací prvky protáhlého tvaru vyznačující se tím, že obsahuje alespoň dvě zvlákňovací elektrody (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) protáhlého tvaru nebo alespoň dvě zvlákňovací elektrody obsahující zvlákňovací prvky protáhlého tvaru uspořádané pod sebou, přičemž každé zvlákňovací elektrodě (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) je z obou stran a ve stejné vzdálenosti od ní přiřazena sběrná elektroda (6, 66, 666, 6666, 66666, 666666),
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že sběrné elektrody (6, 66, 666, 6666, 66666, 666666) přiřazené jedné zvlákňovací elektrodě (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) na jejích opačných stranách jsou uspořádány proti sobě.
3. Zařízení podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň dvěma zvlákňovacím elektrodám (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) uspořádaným pod sebou je alespoň na jedné straně a ve stejné vzdálenosti od obou zvlákňovacích elektrod (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) přiřazena společná sběrná elektroda (6, 66, 666, 6666, 66666, 666666).
4. Zařízení podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň jedna sběrná elektroda (6, 66, 666, 6666, 66666, 666666) je plošná.
5. Zařízení podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň jedna sběrná elektroda (6, 66, 666, 6666, 66666, 666666) je válcová.
··· »·«· *· ‘ ‘ .:.ρθί694οζ
6. Zařízení podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mezi každou zvlákňovaci elektrodou (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) a každou jí přiřazenou sběrnou elektrodou (6, 66, 666, 6666, 66666, 666666) je ve stejné vzdálenosti od zvlákňovaci elektrody (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) veden plošný prostředek pro ukládání nanovláken.
7. Zařízení podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že do prostoru mezi zvlákňovaci elektrodou (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) a prostředkem pro ukládání nanovláken je vyústěn alespoň jeden přívod vzduchu, přičemž prostor pod nejníže uspořádanou sběrnou elektrodou 6, 66, 666, 6666, 66666, 666666, 60, 600 je propojen s alespoň jedním odvodem vzduchu.
8. Zařízení podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zvlákňovaci elektrody (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) jsou uloženy šikmo pod sebou.
9. Zařízení podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mezi zvlákňovacími elektrodami (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) uspořádanými pod sebou je uspořádána oddělovací příčka (50, 501) z elektricky nevodivého materiálu.
10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že oddělovací příčka (50, 501) má ze strany spodní zvlákňovaci elektrody (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) zaoblené okraje.
11. Zařízeni podle nároku 1, vyznačující se tím, že zvlákňovaci elektrody (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) jsou otočné kolem své podélné osy (21, 221,201, 2201).
12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že podélné osy (21, 221, 201, 2201) zvlákňovacích elektrod (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) uspořádaných pod sebou leží ve společné střední rovině (D1, D2).
• · * • · • · · · ♦ · · ·*«
...........ΡΘ3694ΟΖ
13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že alespoň dvěma zvlákňovacím elektrodám (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) uspořádaným pod sebou je alespoň na jedné straně od střední roviny (D1, D2) přiřazena společná plošná sběrná elektroda (6, 66, 666, 6666, 66666, 666666) rovnoběžná se střední rovinou (D1, D2).
14. Zařízení pro výrobu nanovláken podle nároku 4 nebo 16, vyznačující se tím, že alespoň jedna plošná sběrná elektroda (6, 66, 666, 6666, 66666, 666666) je propustná pro vzduch.
15. Zařízení podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mezi každou zvlákňovací elektrodou (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) a každou jí přiřazenou sběrnou elektrodou (6, 66, 666, 6666, 66666, 666666) je rovnoběžně se střední rovinou (D1, D2) veden plošný prostředek pro ukládání nanovláken.
16. Zařízení podle nároku 6 nebo 15, vyznačující se tím, že alespoň na jedné straně je prostředek pro ukládání nanovláken veden mezi alespoň dvěma zvlákňovacími elektrodami (2, 22, 222, 2222, 20, 220, 2220, 22220, 200, 2200, 22200, 222200) a jim přiřazenými sběrnými elektrodami (6, 66, 666, 6666, 66666, 666666).
17. Zařízení podle nároku 6 nebo 16, vyznačující se tím, že prostředek pro ukládání nanovláken je propustný pro vzduch.
CZ20100648A 2010-08-30 2010-08-30 Zarízení pro výrobu nanovláken CZ2010648A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100648A CZ2010648A3 (cs) 2010-08-30 2010-08-30 Zarízení pro výrobu nanovláken
PCT/CZ2011/000069 WO2012028117A1 (en) 2010-08-30 2011-07-18 A device for production of nanofibres

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100648A CZ2010648A3 (cs) 2010-08-30 2010-08-30 Zarízení pro výrobu nanovláken

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2010648A3 true CZ2010648A3 (cs) 2012-03-07

Family

ID=44946898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20100648A CZ2010648A3 (cs) 2010-08-30 2010-08-30 Zarízení pro výrobu nanovláken

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ2010648A3 (cs)
WO (1) WO2012028117A1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305901B6 (cs) * 2014-06-18 2016-04-27 Technická univerzita v Liberci Způsob pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním roztoku nebo taveniny polymeru, a zařízení k jeho provádění

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ2012950A3 (cs) * 2012-12-21 2013-12-27 Technická univerzita v Liberci Nanášecí prostředek roztoku polymeru na strunovou zvlákňovací elektrodu
CN103696025B (zh) * 2013-12-24 2015-09-02 北京化工大学 一种可控的叠加式双向纺丝装置
CN105887214B (zh) * 2014-08-25 2019-06-21 刘钢 一种静电纺丝制膜装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3994258A (en) * 1973-06-01 1976-11-30 Bayer Aktiengesellschaft Apparatus for the production of filters by electrostatic fiber spinning
DE2620399C3 (de) * 1976-05-08 1980-11-13 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim Vorrichtung zum elektrostatischen Versprühen
KR100549140B1 (ko) 2002-03-26 2006-02-03 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 일렉트로-브로운 방사법에 의한 초극세 나노섬유 웹제조방법
CZ20032421A3 (cs) 2003-09-08 2004-11-10 Technická univerzita v Liberci Způsob výroby nanovláken z polymerního roztoku elektrostatickým zvlákňováním a zařízení k provádění způsobu
KR100578764B1 (ko) 2004-03-23 2006-05-11 김학용 상향식 전기방사장치 및 이를 이용하여 제조된 나노섬유
CZ299537B6 (cs) 2005-06-07 2008-08-27 Elmarco, S. R. O. Zpusob a zarízení k výrobe nanovláken z polymerního roztoku elektrostatickým zvláknováním
US20090224437A1 (en) * 2005-12-12 2009-09-10 Mitsuhiro Fukuoka Electrostatic spray apparatus and method of electrostatic spray
KR101147726B1 (ko) 2006-03-28 2012-05-25 코오롱패션머티리얼 (주) 나노섬유 웹의 제조방법
CZ304668B6 (cs) 2006-04-12 2014-08-27 Elmarco S.R.O. Zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním roztoků nebo tavenin polymerů
CZ304742B6 (cs) 2006-07-24 2014-09-17 Elmarco S.R.O. Sběrná elektroda zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymerních roztoků
CZ299549B6 (cs) 2006-09-04 2008-08-27 Elmarco, S. R. O. Rotacní zvláknovací elektroda
CZ300345B6 (cs) 2007-07-17 2009-04-22 Elmarco, S. R. O. Zpusob zvláknování kapalné matrice, zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním kapalné matrice a zvláknovací elektroda pro takové zarízení
CZ2008219A3 (cs) 2008-04-09 2009-12-16 Elmarco S.R.O. Zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerní matrice
CZ2009149A3 (cs) 2009-03-09 2010-09-22 Elmarco S.R.O. Zpusob ukládání funkcní vrstvy polymerních nanovláken na povrch podkladu
CZ2009148A3 (cs) 2009-03-09 2010-09-22 Elmarco S.R.O. Zpusob elektrostatického zvláknování polymerní matrice v elektrickém poli o vysoké intenzite

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305901B6 (cs) * 2014-06-18 2016-04-27 Technická univerzita v Liberci Způsob pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním roztoku nebo taveniny polymeru, a zařízení k jeho provádění

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012028117A1 (en) 2012-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2115189T3 (en) A method and device for the production of a layer of nanofibres from polymer solutions or polymer melts
Teo et al. Electrospun fibre bundle made of aligned nanofibres over two fixed points
CZ2010648A3 (cs) Zarízení pro výrobu nanovláken
CN101868568B (zh) 精细纤维电极电纺设备、滤料***和方法
US9279195B2 (en) Device for production of nanofibres through electrostatic spinning of liquid matrix
CZ2007727A3 (cs) Sberná elektroda zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerních matric, a zarízení obsahující tuto sbernou elektrodu
CZ2006545A3 (cs) Rotacní zvláknovací elektroda
CZ20032421A3 (cs) Způsob výroby nanovláken z polymerního roztoku elektrostatickým zvlákňováním a zařízení k provádění způsobu
US20100272847A1 (en) Device for Production of Layer of Nanofibres through Electrostatic Spinning of Polymer Matrices and Collecting Electrode for Such Device
JP2009013568A5 (cs)
CZ305039B6 (cs) Lineární vlákenný útvar obsahující nanovlákna a způsob a zařízení pro jeho výrobu
JP5519791B2 (ja) 回転紡糸電極
US20120083321A1 (en) Secondary Picking Device for a Hops Picking Machine, and Hops Picking Machine Equipped Therewith
CZ2012834A3 (cs) Zpusob a zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním roztoku nebo taveniny polymeru
CZ306018B6 (cs) Způsob a zařízení pro výrobu textilního kompozitního materiálu obsahujícího polymerní nanovlákna, textilní kompozitní materiál obsahující polymerní nanovlákna
JP2017155366A (ja) 不織布の製造方法および製造装置
CZ2007728A3 (cs) Zarízení pro výrobu vrstvy nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerních matric
CN106400303B (zh) 层叠无纺布及空气净化机
CN105771426A (zh) 层叠无纺布及空气净化器
CZ2006243A3 (cs) Zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním roztoku nebo tavenin polymeru
CZ2008529A3 (cs) Zarízení pro výrobu vrstvy nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerní matrice
WO2015075658A1 (en) Electrospun fibre collection and handling
CN102131970A (zh) 各向同性沥青系碳纤维织物及其制造方法
CZ2008217A3 (cs) Zpusob a zarízení pro elektrostatické zvláknování polymerní matrice
JP7074433B2 (ja) 繊維シートの製造装置及び繊維シートの製造方法