ES2329578T3 - Metodo de produccion de nanofibras a partir de una solucion polimerica utilizando hilado electrostatico y dispositivo para llevar a cabo el metodo. - Google Patents

Metodo de produccion de nanofibras a partir de una solucion polimerica utilizando hilado electrostatico y dispositivo para llevar a cabo el metodo. Download PDF

Info

Publication number
ES2329578T3
ES2329578T3 ES04762308T ES04762308T ES2329578T3 ES 2329578 T3 ES2329578 T3 ES 2329578T3 ES 04762308 T ES04762308 T ES 04762308T ES 04762308 T ES04762308 T ES 04762308T ES 2329578 T3 ES2329578 T3 ES 2329578T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
nanofibers
electrode
charged electrode
counter electrode
air
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
ES04762308T
Other languages
English (en)
Inventor
Oldrich Jirsak
Filip Sanetrnik
David Lukas
Vaclav Kotek
Lenka Martinova
Jiri Chaloupek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technicka Univerzita v Liberci
Original Assignee
Technicka Univerzita v Liberci
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 Technicka Univerzita v Liberci filed Critical Technicka Univerzita v Liberci
Application granted granted Critical
Publication of ES2329578T3 publication Critical patent/ES2329578T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • D01D5/0076—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the collecting device, e.g. drum, wheel, endless belt, plate or grid
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • D01D5/0069—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the spinning section, e.g. capillary tube, protrusion or pin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures

Landscapes

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

Abstract

Método de producción de nanofibras a partir de una solución polimérica (2) utilizando hilado electrostático en un campo eléctrico creado por una diferencia de potencial entre un electrodo cargado rotatorio (30) y un contraelectrodo (40), en el que la solución polimérica (2) para el hilado se suministra en el campo eléctrico por medio de la superficie de un electrodo cargado rotatorio (30), que está por una parte de su superficie inmerso en una solución polimérica (2), mientras que las nanofibras (20) creadas por la acción de campo eléctrico se conducen fuera del electrodo cargado rotatorio (30) hacia el contraelectrodo (40) y, a continuación, las nanofibras (20) se almacenan en un dispositivo (7) para el almacenamiento de nanofibras (20), caracterizado porque las nanofibras (20) se crean a partir de la superficie de un electrodo cargado (30) cilíndrico o prismático cuadrangular o multiangular, mientras el contraelectrodo (40) se coloca contra la parte de libre de la circunferencia del electrodo cargado (30) y el aire entre el electrodo cargado (30) y el contraelectrodo (40) se aspira fuera.

Description

Método de producción de nanofibras a partir de una solución polimérica utilizando hilado electrostático y dispositivo para llevar a cabo el método.
Sector técnico
La presente invención se refiere a un método de producción de nanofibras a partir de una solución polimérica, utilizando hilado electrostático en un campo eléctrico creado por una diferencia de potencial entre un electrodo giratorio cargado y un contraelectrodo, en el que la solución polimérica para el hilado se suministra al campo eléctrico por medio de la superficie de un electrodo giratorio cargado que está por una parte de su superficie inmerso en una solución polimérica, a la vez las nanofibras generadas son conducidas por la acción del campo eléctrico del electrodo giratorio cargado hacia el contraelectrodo y, a continuación, las nanofibras se almacenan en un dispositivo para el almacenamiento de nanofibras.
Además, la presente invención se refiere a un dispositivo para la producción de nanofibras a partir de una solución polimérica, mediante hilado electrostático en un campo eléctrico creado por una diferencia de potencial entre un electrodo giratorio cargado y un contraelectrodo, en el que la solución polimérica para el hilado se suministra al campo eléctrico por medio de la superficie de un electrodo giratorio cargado que está en una parte de su superficie inmerso en una solución polimérica, a la vez las nanofibras generadas son conducidas por la acción del campo eléctrico del electrodo giratorio cargado hacia el contraelectrodo y, a continuación, las nanofibras se almacenan en un dispositivo para el almacenamiento de nanofibras.
Técnica anterior
Las fibras de polímero con diámetros entre 10 nm y 1.000 nm representan un nuevo tipo de materiales con algunas propiedades de altísimo valor. Un sector típico de utilización de capas de estas fibras de polímero es la filtración de gases y líquidos, materiales de barrera para el atrapamiento de partículas submicrométricas, bacterias y productos químicos, en los que se consigue una eficiencia muy alta de filtración. Las nanofibras se utilizan como separadores de batería, compuestos de refuerzo y como portadores farmacéuticos y portadores de implantes de tejido en medicina. Una superficie específica de nanofibras elevada accesible fácilmente para medios líquidos y gaseosos predetermina sus especiales propiedades sorbentes y su utilización como portadores de diferentes ingredientes activos, por ejemplo, catalizadores. Poros muy pequeños en capas de nanofibras son una condición para propiedades extremas de aislamiento térmico.
Las nanofibras están hechas de una amplia gama de polímeros, mezclas de polímeros y de mezclas de polímeros con aditivos de bajo peso molecular mediante procesos de conformación de soluciones poliméricas. En principio, la diferencia con procesos similares de conformación de polímeros a fusión, es que en el proceso de soluciones se consiguen diámetros de fibras más pequeños debido a las menores viscosidades de las soluciones. Para la conformación de soluciones se utilizan fuerzas mecánicas de medios gaseosos que fluyen o fuerzas coulómbicas en un campo electrostático. El hilado electrostático conduce a fibras de diámetros inferiores porque las fibras individuales que se forman se dividen en una serie de filamentos debido a la distribución de carga equivalente en su volumen.
Hasta la fecha, métodos y dispositivos conocidos para la producción de nanofibras mediante conformación de soluciones poliméricas mediante una corriente de aire se describen, por ejemplo, en los documentos US 6.382.526 y US 6.520.425. Las soluciones poliméricas se inyectan en un chorro de hilado de una sección anular. A continuación, las soluciones se conforman por la acción mecánica de una corriente de aire suministrada dentro del anillo, o según el caso puede ser fuera de este anillo, para producir fibras de diámetros de 200 nm a 3.000 nm.
La conformación de soluciones poliméricas mediante campo electrostático de intensidad media de 50.000 V/m a 500.000 V/m se describe en las solicitudes de patente WO 0.127.365, WO 0.250.346, US 2002/0.175.449 A1 y US 2002/084.178 A1. De acuerdo con estas soluciones, la solución polimérica se distribuye en chorros de hilado cilíndricos con diámetros interiores de 0,5 mm a 1,5 mm. Estos chorros se conectan a una fuente de tensión de CC. El disolvente efluente es atraído por la fuerza electrostática hacia el contraelectrodo, que suele estar conectado a tierra y, al mismo tiempo, se conforma en filamentos finos por esta fuerza que, posteriormente, se dividen en un manojo de filamentos de diámetros correspondientemente menores. El hilado se realiza desde un chorro o una matriz de chorros estáticos o en movimiento con el objetivo de aumentar la capacidad del dispositivo, incluso la cobertura del contraelectrodo o el material plano de apoyo que se mueve sobre una superficie de contraelectrodo o en las proximidades de su superficie.
El inconveniente de todos los métodos y dispositivos mencionados para la producción de nanofibras es la cantidad muy pequeña de material de polímero procesado por tiempo. En el caso de nanofibras conformadas por fuerzas mecánicas, el diámetro de las nanofibras producidas depende, entre otros factores, de la proporción de la masa de aire y de la solución polimérica que fluye a través del chorro de hilado. Cuando se conforman por la fuerza coulómbica en un campo electrostático, se debe formar el denominado cono de Taylor en la garganta del chorro de hilado, cuya existencia es un requisito para la formación de fibras y está condicionado por un intervalo relativamente estrecho de relaciones de velocidad de descarga del disolvente polimérico desde el chorro de hilado con la intensidad del campo electrostático. La intensidad máxima del campo electrostático ajustable está limitada por la resistencia dieléctrica del aire y por encima de este límite tienen lugar descargas entre los electrodos. En consecuencia de las circunstancias mencionadas anteriormente y las concentraciones posibles de las soluciones poliméricas de hilado, es posible procesar, aproximadamente, de 0,1 g a 1 g de polímero en una hora en un chorro de hilado, lo que desde el punto de vista industrial hace muy problemática la producción de nanofibras.
Se conoce además del documento GB 1346231 un filtro producido por pulverizado electrostático. El material a pulverizar se mueve hacia el campo electrostático por una cinta transportadora como electrodo anular rotatorio. Las nanofibras creadas se depositan en dos correas móviles paralelas al electrodo rotatorio. Debido a la creación continua de nanofibras, la concentración de la solución polimérica en el electrodo cambia, por lo que cada vez se crea una cantidad menor de nanofibras. La capa final de nanofibras será, por lo tanto, no uniforme en lo que respecta a su calidad y densidad. Se conoce del documento EP 1059106 un dispositivo y un método para la producción de una estructura de fibras finas. Se curva un polímero licuado por un sistema de nobles o por una protuberancia afilada húmeda del electrodo anular giratorio, pero estas dos posibilidades presentan los inconvenientes anteriormente mencionados y ninguna de ellas es capaz de crear telas planas uniformes compuestas de nanofibras.
Además, se describe en el documento WO 03/016601 un dispositivo para la producción de fibras por hilado electrostático, mediante el que la solución o fundido polimérico se lleva ante el electrodo de hilado plano por una cinta transportadora giratoria. Después de que la solución o fundido polimérico llega al borde del electrodo giratorio plano, se hila y las nanofibras creadas se depositan en el electrodo de recolección. Las desventajas de este dispositivo radican, a saber, en el hecho de que esta solución o fundido polimérico solidifica debido a su gran superficie en el electrodo de hilado y, en contraste, la solución o fundido polimérico que se desborda caerá hacia el campo eléctrico en el que podría ser hilada de manera incontrolable. Este dispositivo no es aplicable a escala industrial porque no es capaz de un electrohilado continuo por periodos más largos de unos pocos minutos.
El objetivo de la presente invención es crear un método y un dispositivo aplicables industrialmente y capaces de conseguir una capacidad de hilado elevada.
Principio de la invención
El objetivo de la presente invención se ha conseguido mediante un método según la reivindicación 1 y un dispositivo según la reivindicación 7.
Las características ventajosas del método y el dispositivo están en las reivindicaciones dependientes.
Las características de los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 7 son conocidas del documento GB 1346231, que se considera que es la técnica anterior más similar.
Descripción de los dibujos
Se muestran esquemáticamente ejemplos de una realización de un dispositivo de acuerdo con la presente invención en los dibujos adjuntos, en los que la figura 1 es una sección transversal de un dispositivo con un contraelectrodo que rodea una parte de la circunferencia de un electrodo cargado, la figura 2 es una sección transversal de una realización del dispositivo con los medios para el almacenamiento de las nanofibras fuera del espacio entre los electrodos, la figura 3 es una sección transversal del dispositivo, en el que los medios para almacenamiento de las nanofibras están formados por un material plano de apoyo situado entre los electrodos en el que el transporte se compone de elementos de estiramiento, la figura 4 es una realización similar a la figura 1, con un electrodo fijo compuesto de varillas longitudinales y el transporte del material plano de apoyo de nanofibras dispuesto entre estas varillas, las figuras 5a a 5e son vistas en diversas realizaciones de la superficie de un cilindro que exponen el electrodo cargado desde la parte frontal y lateral.
Descripción específica
Un dispositivo para la producción de nanofibras a partir de una solución polimérica mediante hilado electrostático en un campo eléctrico creado por una diferencia de potencial entre un electrodo cargado y un contraelectrodo comprende un recipiente (1) lleno, como mínimo, en parte de una solución polimérica (2) en la que por una parte de su circunferencia está inmerso el cilindro pivotante (3), que está, por un método conocido y no representado, conectado a una fuente de tensión de CC y que constituye un electrodo cargado (30). Contra una parte libre de la circunferencia del electrodo cargado (30) está situado un contraelectrodo (40) con un potencial diferente, que está habitualmente conectado a tierra (masa), como se describe en la figura 1, o está por un método conocido y no representado, conectado a una fuente de tensión de CC de una polaridad diferente.
En las realizaciones no representadas el cilindro (3) está inmerso en la solución polimérica (2) por la parte inferior de su circunferencia. Esta disposición puede cambiarse según el ejemplo no representado, en el que se llena con solución polimérica un recipiente cerrado, desde el que se distribuye en la superficie del electrodo cargado la solución polimérica o se posiciona el cilindro que muestra el electrodo cargado en este recipiente cerrado, mientras la solución polimérica moja, por ejemplo, la parte superior de la circunferencia del cilindro, que arrastra en su circunferencia la cantidad adecuada de solución polimérica del recipiente.
En el ejemplo de la realización que se muestra en la figura 1, el contraelectrodo (40) está formado por un material conductor perforado, por ejemplo, una hoja de metal, conformado en una superficie cilíndrica, que constituye la parte delantera de una cámara de vacío (5), que está conectada a una fuente de vacío (6). Una parte de la superficie del contraelectrodo (40) cerca del electrodo cargado (30) sirve como un transporte (41) para el material plano de apoyo (72) de la nanofibras permeable al aire, que está formado, por ejemplo, por un tejido de respaldo y que está situado en un dispositivo de desenrollado (81) dispuesto a un lado de la cámara de vacío (5) y sobre el dispositivo de bobinado (82), que está dispuesto en el otro lado de la cámara de vacío (5). En esta realización representada, el material de apoyo plano (72) de las nanofibras forma en sí mismo un medio (7) para el almacenamiento de nanofibras permeable
al aire.
El recipiente (1) de solución polimérica (2) se abre y se equipa con, como mínimo, una entrada (11) de solución polimérica (2) y con, como mínimo, una salida (12) de solución polimérica (2). La entrada (11) y la salida (12) de solución polimérica mencionadas sirven para proporcionar circulación de la solución polimérica (2) y mantener su nivel de altura constante en el recipiente (1).
Al espacio entre el electrodo cargado (30) y el contraelectrodo (40) se asigna un suministro de aire de secado auxiliar (9), que puede calentarse según una forma conocida, si es necesario, por ejemplo, mediante un dispositivo de calefacción dispuesto en el suministro de aire de secado auxiliar (9). El aire de secado auxiliar (9) se aspira total o parcialmente desde el espacio entre el electrodo cargado (30) y el contraelectrodo (40) en la cámara de vacío (5) o sale por el lado opuesto al que se suministra.
Haciendo girar el electrodo cargado (30), en el que parte de su circunferencia está inmersa en la solución polimérica (2), la solución polimérica (2) se arrastra por la circunferencia del electrodo cargado (30) desde el recipiente (1) en el espacio entre el electrodo cargado (30) y el contraelectrodo (40), en el que se forma un campo eléctrico. Aquí, en la superficie del electrodo cargado (30) se forman conos de Taylor de la solución polimérica (2) de una alta estabilidad y éstos presentan los lugares de formación primaria de nanofibras (20). Las nanofibras (20) formadas se conducen por los efectos del campo eléctrico hacia el contraelectrodo (40) y, posteriormente, se depositan en la superficie de la tela de apoyo que presenta el material plano de apoyo (72) de la nanofibras en una capa, cuyo espesor se controla mediante la velocidad del dispositivo de desenrollado (81) y el dispositivo de bobinado (82).
La conducción de las nanofibras (20) del electrodo cargado (30) hacia el contraelectrodo (40) está promovida por el flujo de aire aspirado desde el espacio exterior en la cámara de vacío (5 y el paso a lo largo del recipiente (1) de la solución polimérica (2) y el electrodo cargado (30) y el paso a través de la tela de apoyo que presenta el material plano de apoyo (72) de las nanofibras y el contraelectrodo (40).
En la realización que se muestra en la figura 4 el contraelectrodo (40) se fabrica utilizando otro método adecuado, por ejemplo, a partir de varillas (400) paralelas al cilindro pivotante (3) que presenta el electrodo cargado (30). Entre las varillas (400) que forman el contraelectrodo (40) se disponen varillas auxiliares (410) formando el transporte (41) para el material plano de apoyo (72) de las nanofibras que forman el medio (7) para el almacenamiento de nanofibras. Sin embargo, algunas varillas auxiliares (410) o todas ellas pueden ser rotables para disminuir la fricción de arrastre mientras transportan el material de apoyo (72) de las nanofibras. En esta realización, el transporte para el material de apoyo (72) de las nanofibras puede estar compuesto también de varillas (400) formando el contraelectrodo (40). En el dispositivo descrito, las nanofibras (20) son producidas en un número elevado, de modo que el factor limitante de la capacidad de hilado del dispositivo es la velocidad de evaporación del disolvente polimérico de las nanofibras (20) producidas y la velocidad de eliminación del disolvente evaporado, que en un período corto crearía un estado de vapor saturado que no permite más evaporación del disolvente en el espacio entre el electrodo cargado (30) y el contraelectrodo (40). El dispositivo, por lo tanto, está equipado con el suministro de aire de secado auxiliar (9), que proporciona una extracción de los vapores del disolvente, especialmente fuera del espacio entre el electrodo cargado (30) y el contraelectrodo (40). Para aumentar el efecto este aire de secado auxiliar (9) se puede calentar.
El siguiente ejemplo según la presente invención se describe en la Figura 2, en la que, así como en la realización según la figura 1, el electrodo cargado (30) es pivotante y está situado por una parte de su circunferencia en la solución polimérica (2), que está en el recipiente (1) y su circulación y el nivel en el recipiente (1) se mantienen por el flujo de la solución polimérica (2) a través de la entrada (11) y la salida (12). Frente a la parte libre de la circunferencia del electrodo cargado (30) pivotante, se coloca el contraelectrodo (40) compuesto por un sistema de cables o varillas conectados a tierra (masa) o de una manera conocida y no representada están conectados a una fuente de tensión de CC de polaridad opuesta a la del electrodo cargado (30). Fuera del espacio entre los electrodos (-30-, -40-), donde se crea el campo electrostático y donde se produce el hilado electrostático de las nanofibras (20) a partir de la solución polimérica (2), se coloca una cinta transportadora (71) de nanofibras permeable al aire, que forma el dispositivo (7) para el almacenamiento de nanofibras, detrás del que se dispone la cámara de vacío (5) conectada a la fuente vacío (6).
Las nanofibras (20), que se dirigen por la acción del campo eléctrico desde el electrodo cargado (30) al contraelectrodo (40), se desvían de su curso por la acción de la corriente de aire aspirada a la cámara de vacío (5) y se dirigen a la cinta transportadora (71) permeable al aire, sobre cuya superficie se almacenan en una capa, que se extrae fuera del dispositivo por el movimiento de la cinta transportadora (71) y, posteriormente, se procesa, acondiciona o almacena de una forma adecuada no representada. Con el objetivo de aumentar la cantidad de aire en el espacio entre los electrodos (30), (40) el dispositivo se equipa con la entrada (90) de aire de secado auxiliar (9), que entra en el cuerpo del dispositivo en la dirección a la cinta transportadora (71) permeable al aire, lo que promueve adicionalmente el desvío de las nanofibras (20) de su curso hacia el contraelectrodo (40) en dirección a la cinta transportadora (71) permeable al aire.
Además, en esta realización existe la posibilidad de diferentes modificaciones en la disposición y la forma de los contraelectrodos. También existe la posibilidad de insertar en frente de la cinta transportadora (71) permeable al aire un tejido de respaldo u otro material plano de apoyo (72) y la capa de nanofibras (20) puede almacenarse en este material plano de apoyo (72).
En la figura 3 se describe una realización del dispositivo que comprende un electrodo cargado (30) pivotante sumergido por la parte inferior de su circunferencia en la solución polimérica (2). Contra la parte libre de la circunferencia del electrodo cargado (30) pivotante, se coloca el contraelectrodo (40) compuesto por un sistema de varillas paralelas al eje giratorio del electrodo cargado (30) y a través del espacio entre los electrodos (30), (40) se transporta el material plano de apoyo (72) de las nanofibras mediante un transporte (41) compuesto por elementos de estiramiento (42).
El electrodo cargado (30) se compone de un cuerpo capaz de girar, por ejemplo un cilindro, un prisma cuadrangular o multiangular o similar, aunque resulta ventajoso si el eje de rotación es al mismo tiempo el eje de simetría del cuerpo utilizado. El cilindro (3) se equipa en su circunferencia con agarraderas (31) y/o entrantes (32). Se describen ejemplos de las formas apropiadas de la superficie del cilindro para el electrodo cargado en las figuras 5a a 5e, aunque estas formas no limitan todas las posibles realizaciones sino que sirven sólo como ejemplo. En las realizaciones descritas hasta ahora, se crea un campo eléctrico constante entre los electrodos. Si es necesario, el dispositivo se puede equipar con medios para la creación de un campo eléctrico intermitente para crear o almacenar la capa de nanofibras (20).
A continuación se describen ejemplos específicos.
Ejemplo de realización 1
El recipiente (1) de solución polimérica (2) del dispositivo de acuerdo con la figura 1 se rellena con una solución acuosa de alcohol polivinílico al 12% con un grado de hidrólisis del 88% de peso molecular M_{w} = 85.000, que contiene el 5 por ciento molar de ácido cítrico como agente de reticulación en referencia a las unidades estructurales de polímero. La viscosidad de la solución es 230 mPa\cdots a 20ºC, la conductividad eléctrica específica 31 mS/cm y la tensión superficial 38 mN/m. La solución polimérica (2) fluye en el recipiente (1) a través de una entrada (11) y fluye fuera a través de una salida (12) mientras que la altura del nivel de la solución polimérica (2) en el recipiente (1) se mantiene utilizando la posición de la salida (12). El electrodo cargado (30) comprende un cilindro (3), de 30 mm de diámetro en la realización de acuerdo con la figura 5c y gira en el sentido de las agujas del reloj a 2,5 rpm. El cilindro (3) está conectado a una fuente de tensión de CC de +40 kV. El dispositivo se fabrica según la figura 1 y está envuelto completamente por un tejido de respaldo que forma un material plano apoyo (72) de las nanofibras. Debido a la presión baja en la cámara de baja presión (6) detrás del contraelectrodo (40) permeable al aire, el material plano está contiguo al contraelectrodo (40), que forma de esta manera el material plano de transporte. La superficie de rotación del cilindro (3) arrastra la solución polimérica (2) fuera del recipiente (1) y debido al campo eléctrico entre los electrodos 30, (40) se forman conos de Taylor y nanofibras (20) de diámetros de 50 a 200 nanómetros. Las nanofibras (20) se conducen al contraelectrodo (40) y se almacenan en el tejido de apoyo en movimiento, en el que forman una capa de espesor que puede ser controlado por la velocidad de movimiento del tejido de apoyo. En el espacio entre los electrodos se suministra aire de secado auxiliar (9) a una temperatura de 50ºC. La capa de nanofibras se produce en una cantidad de 1,5 g/min por metro de longitud del cilindro rotatorio (3).
Ejemplo de realización 2
El recipiente (1) de solución polimérica (2) del dispositivo de acuerdo con la figura 2 se rellena con una solución acuosa de alcohol polivinílico al 10% con un grado de hidrólisis del 98% de un peso molecular M_{w} = 120.000, que contiene el 5 por ciento molar de ácido cítrico como agente de reticulación, en referencia a las unidades estructurales de polímero. La viscosidad de la solución es 260 mPa\cdots a 20ºC, la conductividad eléctrica específica se ha ajustado mediante la adición de una pequeña cantidad de solución acuosa de NaCl a 25 mS/cm y la tensión superficial se ha ajustado mediante la adición de un 0,25% de un agente tensoactivo no iónico a 36 mN/m. La solución polimérica (2) fluye en el recipiente (1) a través de una entrada (11) y fluye fuera a través de una salida (12), cuya posición determina la altura del nivel de la solución polimérica (2) en el recipiente (1). El cilindro (3) que presenta el electrodo cargado tiene un diámetro de 50 mm y tiene la superficie lisa como se describe en la figura 5a. El cilindro (3) se conecta a una fuente de tensión de CC de +40 kV DC y el alambre contraelectrodo (40) a fuente de tensión de CC negativa de 5 kV. En el espacio entre el electrodo cargado (30) y el contraelectrodo (40) se producen nanofibras (20) de un diámetro de 50 a 200 nanómetros, que son aspiradas por el aire del espacio entre los electrodos (30), (40) a la cámara de vacío (5) y, utilizando el aire de secado auxiliar (9), se conducen a la superficie de la cinta transportadora (71) permeable al aire, donde se almacenan en una capa de fibra en una cantidad de 1,8 g/min por un metro de longitud del cilindro giratorio.
Aplicabilidad industrial
Un método y un dispositivo según la presente invención son aplicables para la producción de capas de nanofibras de diámetros de 50 a 200 nanómetros. Estas capas pueden utilizarse para filtración, como separadores de batería, para la producción de materiales compuestos especiales, para la construcción de sensores con constante de tiempo extremadamente baja, para la producción de ropa protectora, en medicina y otros sectores.

Claims (16)

1. Método de producción de nanofibras a partir de una solución polimérica (2) utilizando hilado electrostático en un campo eléctrico creado por una diferencia de potencial entre un electrodo cargado rotatorio (30) y un contraelectrodo (40), en el que la solución polimérica (2) para el hilado se suministra en el campo eléctrico por medio de la superficie de un electrodo cargado rotatorio (30), que está por una parte de su superficie inmerso en una solución polimérica (2), mientras que las nanofibras (20) creadas por la acción de campo eléctrico se conducen fuera del electrodo cargado rotatorio (30) hacia el contraelectrodo (40) y, a continuación, las nanofibras (20) se almacenan en un dispositivo (7) para el almacenamiento de nanofibras (20), caracterizado porque las nanofibras (20) se crean a partir de la superficie de un electrodo cargado (30) cilíndrico o prismático cuadrangular o multiangular, mientras el contraelectrodo (40) se coloca contra la parte de libre de la circunferencia del electrodo cargado (30) y el aire entre el electrodo cargado (30) y el contraelectrodo (40) se aspira fuera.
2. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque las nanofibras (20) se desvían por la aspiración de aire fuera de su curso hacia el contraelectrodo (40) y se conducen al dispositivo (7) para el almacenamiento de nanofibras (20).
3. Método, según la cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque en el espacio entre los electrodos (30, 40) se suministra aire de secado auxiliar (9).
4. Método, según la reivindicación 3, caracterizado porque, como mínimo, una parte del aire de secado auxiliar (9) se extrae fuera el espacio delante del dispositivo (7) para el almacenamiento de nanofibras (20), sin pasar a través de este dispositivo (7).
5. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque el aire de secado auxiliar (9) se calienta antes de entrar en el espacio entre los electrodos (30, 40).
6. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la solución polimérica (2) se compone de una solución acuosa.
7. Dispositivo para la producción de nanofibras a partir de una solución polimérica (2) utilizando hilado electrostático en un campo eléctrico creado por una diferencia de potencial entre un electrodo cargado rotatorio (30) y un contraelectrodo (40), en el que la solución polimérica (2) para el hilado se suministra en el campo eléctrico por medio de la superficie de un electrodo cargado rotatorio (30), que está por una parte de su superficie inmerso en una solución polimérica (2), mientras que las nanofibras (20) creadas por la acción de campo eléctrico se conducen fuera del electrodo cargado rotatorio (30) hacia el contraelectrodo (40) y, a continuación, las nanofibras (20) se almacenan en un dispositivo (7) para el almacenamiento de nanofibras (20), caracterizado porque el electrodo cargado (30) es un cilindro o prisma cuadrangular o multiangular, y el contraelectrodo (40) se encuentra ubicado contra la parte de libre de la circunferencia del electrodo cargado (30).
8. Dispositivo, según la reivindicación 7, caracterizado porque el contraelectrodo (40) rodea las partes libres de la circunferencia del electrodo cargado (30) a lo largo de toda su longitud.
9. Dispositivo, según las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque que entre ambos electrodos (30, 40) está situado el dispositivo (7) para el almacenamiento de nanofibras.
10. Dispositivo, según la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo (7) para el almacenamiento de las nanofibras es permeable al aire, mientras que el espacio detrás de este dispositivo (7) respecto al electrodo cargado (30) está conectado a la fuente de vacío (6).
11. Dispositivo, según la reivindicación 7, caracterizado porque en la parte exterior del espacio entre los electrodos (30, 40) se posiciona el dispositivo (7) para almacenamiento de las nanofibras permeable al aire, mientras que el espacio de detrás de este dispositivo (7) respecto al electrodo cargado (30) está conectado a la fuente de vacío (6) que sirve para crear un flujo de aire dirigido hacia este dispositivo (7).
12. Dispositivo, según la cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque el dispositivo (7) para el almacenamiento de nanofibras se compone de una cinta transportadora (71) permeable al aire.
13. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque el dispositivo (7) para el almacenamiento de nanofibras se compone de un material plano de apoyo de las nanofibras (72).
14. Dispositivo, según la cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, caracterizado porque en el espacio entre los electrodos (30, 40) se introduce una entrada (90) de aire auxiliar de secado (9).
15. Dispositivo, según la reivindicación 14, caracterizado porque en la entrada (90) de aire de secado auxiliar (9), se coloca un dispositivo de calefacción de aire.
16. Dispositivo, según las reivindicaciones 13 ó 15, caracterizado porque, como mínimo, una parte del aire se extrae fuera del espacio delante del dispositivo (7) de almacenamiento de nanofibras, respecto al electrodo cargado (30), sin pasar a través de este dispositivo (7).
ES04762308T 2003-09-08 2004-09-08 Metodo de produccion de nanofibras a partir de una solucion polimerica utilizando hilado electrostatico y dispositivo para llevar a cabo el metodo. Active ES2329578T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20032421A CZ20032421A3 (cs) 2003-09-08 2003-09-08 Způsob výroby nanovláken z polymerního roztoku elektrostatickým zvlákňováním a zařízení k provádění způsobu
CZ20032421 2003-09-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2329578T3 true ES2329578T3 (es) 2009-11-27

Family

ID=33304495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04762308T Active ES2329578T3 (es) 2003-09-08 2004-09-08 Metodo de produccion de nanofibras a partir de una solucion polimerica utilizando hilado electrostatico y dispositivo para llevar a cabo el metodo.

Country Status (21)

Country Link
US (1) US7585437B2 (es)
EP (1) EP1673493B1 (es)
JP (1) JP4439012B2 (es)
KR (1) KR101143934B1 (es)
CN (1) CN1849418B (es)
AT (1) ATE435934T1 (es)
AU (1) AU2004270787B2 (es)
BR (1) BRPI0414163A (es)
CA (1) CA2536595C (es)
CY (1) CY1110534T1 (es)
CZ (1) CZ20032421A3 (es)
DE (1) DE602004021951D1 (es)
DK (1) DK1673493T3 (es)
ES (1) ES2329578T3 (es)
IL (1) IL173881A (es)
PL (1) PL1673493T3 (es)
PT (1) PT1673493E (es)
RU (1) RU2365686C2 (es)
SI (1) SI1673493T1 (es)
WO (1) WO2005024101A1 (es)
ZA (1) ZA200601791B (es)

Families Citing this family (205)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100334267C (zh) * 2005-03-25 2007-08-29 东南大学 组合式连续电纺纳米纤维膜制造装置及制备方法
US7536962B2 (en) 2005-04-19 2009-05-26 Kamterter Ii, L.L.C. Systems for the control and use of fluids and particles
US7311050B2 (en) 2005-04-19 2007-12-25 Kamterter Ii, L.L.C. Systems for the control and use of fluids and particles
US8308075B2 (en) 2005-04-19 2012-11-13 Kamterter Products, Llc Systems for the control and use of fluids and particles
CZ299537B6 (cs) 2005-06-07 2008-08-27 Elmarco, S. R. O. Zpusob a zarízení k výrobe nanovláken z polymerního roztoku elektrostatickým zvláknováním
CZ305244B6 (cs) * 2005-11-10 2015-07-01 Elmarco S.R.O. Způsob a zařízení k výrobě nanovláken elektrostatickým zvlákňováním roztoků nebo tavenin polymerů
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
JP4914750B2 (ja) * 2006-04-19 2012-04-11 出光テクノファイン株式会社 有害物質吸着体および有害物質吸着体の製造方法
CN1861268A (zh) * 2006-05-29 2006-11-15 张爱华 一种界面助力型无喷丝头电流体力学方法及其应用
CZ2006359A3 (cs) * 2006-06-01 2007-12-12 Elmarco, S. R. O. Zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerních roztoku
JP4830992B2 (ja) * 2006-07-05 2011-12-07 パナソニック株式会社 ナノファイバー及び高分子ウェブの製造方法と装置
JP3918179B1 (ja) * 2006-07-21 2007-05-23 廣瀬製紙株式会社 微細繊維集合体の製造方法
JP4965188B2 (ja) * 2006-08-10 2012-07-04 日本バイリーン株式会社 ポリマー溶液供給部材、静電紡糸装置及び静電紡糸不織布の製造方法
JP4800879B2 (ja) * 2006-08-25 2011-10-26 日本バイリーン株式会社 ポリマー溶液供給部材、静電紡糸装置及び静電紡糸不織布の製造方法
CZ299549B6 (cs) * 2006-09-04 2008-08-27 Elmarco, S. R. O. Rotacní zvláknovací elektroda
CN100436701C (zh) * 2006-11-03 2008-11-26 湘潭大学 超细轻质导电纤维的制备方法
US8110136B2 (en) 2006-11-24 2012-02-07 Panasonic Corporation Method and apparatus for producing nanofibers and polymer web
TWI306909B (en) 2006-12-21 2009-03-01 Taiwan Textile Res Inst Electrostatic spinning apparatus
TW200848561A (en) * 2006-12-22 2008-12-16 Body Organ Biomedical Corp Device for manufacturing fibrils
CZ2007108A3 (cs) * 2007-02-12 2008-08-20 Elmarco, S. R. O. Zpusob a zarízení pro výrobu vrstvy nanocástic nebo vrstvy nanovláken z roztoku nebo tavenin polymeru
JP5217190B2 (ja) * 2007-03-07 2013-06-19 東洋紡株式会社 繊維集合体の製造方法
CZ2007179A3 (cs) * 2007-03-08 2008-09-17 Elmarco S. R. O. Lineární vlákenný útvar obsahující polymerní nanovlákna, zpusob výroby a zarízení k výrobe takovéhoútvaru
CZ17577U1 (cs) * 2007-03-08 2007-06-11 Elmarco S. R. O. Zarízení pro výrobu nanovláken a/nebo nanocástic z roztoku nebo tavenin polymeru v elektrostatickémpoli
JPWO2008111609A1 (ja) * 2007-03-14 2010-06-24 日東紡績株式会社 シリカ繊維の製造方法
JP4523013B2 (ja) * 2007-03-22 2010-08-11 パナソニック株式会社 不織布製造装置
JP5140886B2 (ja) * 2007-05-07 2013-02-13 帝人株式会社 複合繊維構造体
DE102007027014A1 (de) 2007-06-08 2008-12-18 Rainer Busch Vorrichtung zur Herstellung von Nano- und Microfasern durch elektrostatisches Spinnen einer durch Zentrifugalkräften in radialer Richtung aufgeschichteten Polymerlösung
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
CZ2007716A3 (cs) 2007-10-15 2009-04-29 Elmarco S. R. O. Zpusob výroby nanovláken
JP4853452B2 (ja) * 2007-10-17 2012-01-11 パナソニック株式会社 ナノファイバー製造装置
CZ2007728A3 (cs) * 2007-10-18 2009-04-29 Elmarco S. R. O. Zarízení pro výrobu vrstvy nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerních matric
CZ2007729A3 (cs) * 2007-10-18 2009-04-29 Elmarco S. R. O. Zarízení pro výrobu vrstvy nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerních matric a sberná elektroda pro takové zarízení
CZ2007727A3 (cs) * 2007-10-18 2009-04-29 Nanopeutics S. R. O. Sberná elektroda zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerních matric, a zarízení obsahující tuto sbernou elektrodu
EA201070516A1 (ru) * 2007-10-23 2010-12-30 ПиПиДжи ИНДАСТРИЗ ОГАЙО, ИНК. Формирование волокна электромеханическим прядением
AU2014206173B2 (en) * 2007-11-20 2015-08-20 Clarcor Inc. Fine fiber electro-spinning equipment, filter media systems and methods
US7815427B2 (en) * 2007-11-20 2010-10-19 Clarcor, Inc. Apparatus and method for reducing solvent loss for electro-spinning of fine fibers
WO2009067365A2 (en) 2007-11-20 2009-05-28 Clarcor Inc. Filtration medias, fine fibers under 100 nanofibers, and methods
US7967588B2 (en) 2007-11-20 2011-06-28 Clarcor Inc. Fine fiber electro-spinning equipment, filter media systems and methods
US20090156740A1 (en) 2007-12-15 2009-06-18 Annette Lechtenboehmer Tire with component containing polymeric nanofiber
JP4879915B2 (ja) * 2008-01-16 2012-02-22 パナソニック株式会社 ナノファイバ製造装置、不織布製造装置
JP4907571B2 (ja) * 2008-02-14 2012-03-28 パナソニック株式会社 ナノファイバ製造装置、不織布製造装置
JP4960279B2 (ja) * 2008-03-04 2012-06-27 パナソニック株式会社 ナノファイバ製造装置、ナノファイバ製造方法
KR20100124264A (ko) * 2008-03-12 2010-11-26 파나소닉 주식회사 섬유 제조 방법, 섬유 제조 장치 및 프로톤-교환막 연료 전지
JP4939467B2 (ja) * 2008-03-12 2012-05-23 パナソニック株式会社 ナノファイバ製造方法、ナノファイバ製造装置
JP4892508B2 (ja) * 2008-03-12 2012-03-07 パナソニック株式会社 ナノファイバ製造方法、ナノファイバ製造装置
US20090280325A1 (en) 2008-03-17 2009-11-12 Karen Lozano Methods and apparatuses for making superfine fibers
US8535632B2 (en) 2008-03-20 2013-09-17 The University Of Akron Ceramic nanofibers containing nanosize metal catalyst particles and medium thereof
CN101981238B (zh) 2008-04-02 2012-05-02 松下电器产业株式会社 纳米纤维制造装置、纳米纤维制造方法
JP4880638B2 (ja) * 2008-05-07 2012-02-22 パナソニック株式会社 ナノファイバ製造装置
CZ2008219A3 (cs) * 2008-04-09 2009-12-16 Elmarco S.R.O. Zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerní matrice
CZ302039B6 (cs) * 2008-04-09 2010-09-15 Elmarco S.R.O. Zpusob a zarízení ke zvláknování polymerní matrice v elektrostatickém poli
JP4866872B2 (ja) * 2008-04-10 2012-02-01 パナソニック株式会社 ナノファイバ製造装置、ナノファイバ製造方法
JP4972027B2 (ja) * 2008-04-15 2012-07-11 パナソニック株式会社 ナノファイバ製造装置、不織布製造装置
US20090266759A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-29 Clarcor Inc. Integrated nanofiber filter media
NZ590543A (en) * 2008-06-24 2012-06-29 Univ Stellenbosch Method and apparatus for the production of nano or micro fine fibres using electrospinning with semi-submerged loose rolling electrodes coated in polymer solution
JP4965521B2 (ja) * 2008-07-08 2012-07-04 パナソニック株式会社 ナノファイバ製造装置
GB2462112B (en) * 2008-07-24 2012-11-07 Stfc Science & Technology An apparatus and method for producing fibres
US8894907B2 (en) * 2008-09-29 2014-11-25 The Clorox Company Process of making a cleaning implement comprising functionally active fibers
KR101719377B1 (ko) * 2008-10-17 2017-03-23 디킨 유니버시티 정전기 방사 조립체
US7669626B1 (en) 2008-11-07 2010-03-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with component containing polyketone short fiber and polyethyleneimine
US20100116403A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-13 Ralf Mruk Tire with component containing polyketone short fiber and epoxidized polyisoprene
US20100116404A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-13 Annette Lechtenboehmer Tire with component containing polyketone short fiber and functionalized elastomer
CZ2008763A3 (cs) 2008-12-03 2010-06-16 Elmarco S.R.O. Zpusob výroby nanovláken a/nebo nanovlákenných struktur fosfo-olivínu, nanovlákna fosfo-olivínu a nanovlákenná struktura tvorená nanovlákny fosfo-olivínu
US8172092B2 (en) * 2009-01-22 2012-05-08 Clarcor Inc. Filter having melt-blown and electrospun fibers
US8859843B2 (en) 2009-02-27 2014-10-14 The Procter & Gamble Company Absorbent article with containment barrier
CZ2009149A3 (cs) 2009-03-09 2010-09-22 Elmarco S.R.O. Zpusob ukládání funkcní vrstvy polymerních nanovláken na povrch podkladu
CZ2009152A3 (cs) 2009-03-10 2010-11-10 Elmarco S.R.O. Vrstvený filtracní materiál a zarízení pro cištení plynného média
EP3381476B1 (en) 2009-03-19 2022-11-09 EMD Millipore Corporation Removal of microorganisms from fluid samples using nanofiber filtration media
CZ302876B6 (cs) * 2009-07-01 2011-12-28 Technická univerzita v Liberci Zpusob a zarízení k výrobe nanovláken preplavovacím elektrostatickým zvláknováním
CZ302699B6 (cs) * 2009-07-27 2011-09-07 Student Science, s. r. o. Zpusob výroby nanokapslí pripravených na bázi nanovláken
CZ308360B6 (cs) 2009-08-06 2020-06-24 Elmarco S.R.O. Rotační zvlákňovací elektroda
US8257639B2 (en) 2009-09-22 2012-09-04 Kent State University Method of making stimuli responsive liquid crystal-polymer composite fibers
CZ305039B6 (cs) 2009-11-27 2015-04-08 Technická univerzita v Liberci Lineární vlákenný útvar obsahující nanovlákna a způsob a zařízení pro jeho výrobu
CA2871284C (en) 2010-02-10 2016-10-25 The Procter & Gamble Company Web material(s) for absorbent articles
JP5698269B2 (ja) * 2010-02-10 2015-04-08 ザ プロクター アンド ギャンブルカンパニー 結合ウェブ材料を備える吸収性物品
CA2789660A1 (en) * 2010-02-10 2011-08-18 The Procter & Gamble Company Absorbent article with containment barrier
US20110210060A1 (en) 2010-02-26 2011-09-01 Clarcor Inc. Expanded composite filter media including nanofiber matrix and method
CZ303024B6 (cs) * 2010-03-05 2012-02-29 Šafár@Václav Zpusob výroby nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerního roztoku a zarízení k provádení zpusobu
CZ302873B6 (cs) * 2010-03-05 2011-12-28 Šafár@Václav Zpusob výroby nanovláken zvláknováním polymerního roztoku v elektrostatickém poli a zarízení k provádení zpusobu
CN101798710B (zh) * 2010-03-11 2011-08-31 东华大学 一种用于制备微米或纳米纤维的机械式气泡纺丝装置
CN101857976B (zh) * 2010-05-19 2011-06-08 青岛大学 一种有序排列和交叉结构纳米纤维的制备装置
TWI406982B (zh) 2010-06-30 2013-09-01 Taiwan Textile Res Inst 滾筒式電紡設備
CN102312296B (zh) * 2010-06-30 2013-10-30 财团法人纺织产业综合研究所 滚筒式电纺设备
EP2588064B1 (en) 2010-07-02 2020-03-11 The Procter and Gamble Company Dissolvable fibrous web structure article comprising active agents
CZ2010585A3 (cs) 2010-07-29 2012-02-08 Elmarco S.R.O. Zpusob elektrostatického zvláknování taveniny polymeru
CN108579207A (zh) 2010-08-10 2018-09-28 Emd密理博公司 用于去除反转录病毒的方法
CZ2010648A3 (cs) 2010-08-30 2012-03-07 Elmarco S.R.O. Zarízení pro výrobu nanovláken
RU2447207C1 (ru) * 2010-10-19 2012-04-10 Учреждение Российской академии наук Институт высокомолекулярных соединений РАН Способ получения нановолокон из алифатических сополиамидов
JP5473144B2 (ja) * 2010-11-18 2014-04-16 勝 田丸 ナノファイバー製造方法
CN101985793B (zh) * 2010-11-22 2012-07-25 北京化工大学 静电纺丝法连续制备无纺布制品的装置
CZ305107B6 (cs) 2010-11-24 2015-05-06 Technická univerzita v Liberci Chromatografický substrát pro tenkovrstvou chromatografii nebo pro kolonovou chromatografii
CZ201122A3 (cs) 2011-01-17 2012-07-18 Royal Natural Medicine, S.R.O. Oblicejová rouška a zpusob její výroby
US8647541B2 (en) 2011-02-07 2014-02-11 Fiberio Technology Corporation Apparatuses and methods for the simultaneous production of microfibers and nanofibers
CN102140701B (zh) * 2011-03-21 2013-05-08 李从举 制备纳米纤维毡的多孔喷头静电纺丝装置及其制备方法
EP2694196B1 (en) 2011-04-01 2021-07-21 EMD Millipore Corporation Nanofiber containing composite structures
CZ306438B6 (cs) * 2011-04-12 2017-01-25 Elmarco S.R.O. Způsob a zařízení pro nanášení kapalné polymerní matrice na zvlákňovací struny
CZ303297B6 (cs) * 2011-05-09 2012-07-18 Výzkumný ústav potravinárský Praha, v.v.i. Zpusob a zarízení pro beztryskovou odstredivou výrobu nanovláken a mikrovláken na povrchu rotujících válcu
CZ303298B6 (cs) * 2011-05-18 2012-07-18 Výzkumný ústav potravinárský Praha, v.v.i. Zpusob a zarízení pro beztryskovou odstredivou výrobu nanovláken a mikrovláken s použitím rotujících válcu s profilovaným povrchem
CZ2011306A3 (cs) 2011-05-23 2012-12-05 Technická univerzita v Liberci Zpusob zvýšení hydrofobních vlastností plošné vrstvy polymerních nanovláken, vrstva polymerních nanovláken se zvýšenými hydrofobními vlastnostmi, a vrstvený textilní kompozit, který obsahuje takovou vrstvu
CZ303453B6 (cs) * 2011-07-14 2012-09-19 Elmarco S.R.O. Substrát pro kultivaci bunek a zpusob jeho výroby
CZ303513B6 (cs) 2011-08-30 2012-10-31 Vysoká Škola Bánská -Technická Univerzita Ostrava Zpusob prípravy vláknitých a lamelárních mikrostruktur a nanostruktur rízeným vakuovým vymrazováním kapalinové disperze nanocástic
KR101382860B1 (ko) * 2011-10-12 2014-04-08 고려대학교 산학협력단 전기 방사 장치
US9469920B2 (en) 2011-10-12 2016-10-18 Korea University Research And Business Foundation Electrospinning device
JP5883614B2 (ja) * 2011-10-25 2016-03-15 勝 田丸 ナノファイバー積層体の製造方法
US8496088B2 (en) 2011-11-09 2013-07-30 Milliken & Company Acoustic composite
WO2013096672A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for laying fibrous webs from a centrifugal spinning process
KR101415302B1 (ko) * 2012-05-09 2014-07-04 (주)엠엔에스21 나노섬유웹 제조장치 및 방법
WO2013100638A1 (ko) * 2011-12-30 2013-07-04 (주)엠엔에스이십일 나노섬유웹 제조장치 및 방법
CZ304097B6 (cs) 2012-01-19 2013-10-16 Contipro Biotech S.R.O. Zvláknovací kombinovaná tryska pro výrobu nano- a mikrovlákenných materiálu
RU2477165C1 (ru) * 2012-03-14 2013-03-10 Юрий Николаевич Филатов Фильтрующий материал, способ его получения и применение
CN102925996A (zh) * 2012-04-10 2013-02-13 南京理工大学 采用特殊滚筒的静电成形方法
CN102704193A (zh) * 2012-06-25 2012-10-03 威程(天津)科技有限公司 一种多实心针电极纳米纤维非织造布生产装置
CZ303911B6 (cs) 2012-08-14 2013-06-19 Technická univerzita v Liberci Nanovlákenná struktura s imobilizovaným organickým agens a zpusob její výroby
CN102828261B (zh) * 2012-09-18 2015-06-03 东华大学 一种用于制备纳米纤维管的无喷头静电纺丝装置及方法
US9186608B2 (en) 2012-09-26 2015-11-17 Milliken & Company Process for forming a high efficiency nanofiber filter
JP5719421B2 (ja) * 2012-10-11 2015-05-20 花王株式会社 電界紡糸装置及びそれを備えたナノファイバ製造装置
CZ2012834A3 (cs) 2012-11-23 2013-11-06 Nafigate Corporation, A.S. Zpusob a zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním roztoku nebo taveniny polymeru
WO2014093345A1 (en) 2012-12-10 2014-06-19 Emd Millipore Corporation Ultrporous nanofiber mats and uses thereof
CN102978718B (zh) * 2012-12-11 2015-01-21 东南大学 一种静电纺丝法量产纳米纤维的装置及方法
CZ304099B6 (cs) * 2012-12-17 2013-10-16 Technická univerzita v Liberci Zpusob a zarízení k výrobe nanovlákenné textilie, zejména pro osazování zivými organizmy
CZ304656B6 (cs) 2013-01-18 2014-08-20 Technická univerzita v Liberci Zvukově pohltivý prostředek obsahující alespoň jednu akustickou rezonanční membránu tvořenou vrstvou polymerních nanovláken
CN103088443B (zh) * 2013-01-28 2015-05-13 东华大学 一种伞状静电纺丝喷头及静电纺丝方法
CZ308409B6 (cs) 2013-02-26 2020-08-05 Elmarco S.R.O. Přípravek pro aplikaci alespoň jedné biologicky a/nebo farmaceuticky aktivní látky
CN103114347B (zh) * 2013-03-08 2015-03-11 厦门大学 连续的纤维制造装置
WO2014152796A2 (en) 2013-03-14 2014-09-25 Hemcon Medical Technologies, Inc. Biocompatible and bioabsorbable derivatized chitosan compositions
US9504610B2 (en) 2013-03-15 2016-11-29 The Procter & Gamble Company Methods for forming absorbent articles with nonwoven substrates
US20140259483A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 The Procter & Gamble Company Wipes with improved properties
US20140272223A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 The Procter & Gamble Company Packages for articles of commerce
US20140272359A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 The Procter & Gamble Company Nonwoven substrates
EP2778270A1 (en) 2013-03-15 2014-09-17 Fibertex Personal Care A/S Nonwoven substrates having fibrils
US9205006B2 (en) 2013-03-15 2015-12-08 The Procter & Gamble Company Absorbent articles with nonwoven substrates having fibrils
CN103215660B (zh) * 2013-03-28 2015-11-25 昆山同日精密测试设备有限公司 静电纺丝纳米纤维设备
CZ305569B6 (cs) * 2013-03-29 2015-12-16 Technická univerzita v Liberci Způsob výroby prostorově tvarované vrstvy polymerních nanovláken a způsob pokrývání prostorově tvarovaného povrchu tělesa prostorově tvarovanou vrstvou polymerních nanovláken
CN103215661B (zh) * 2013-04-07 2016-04-13 高小歌 一种静电纺丝装置及纺丝方法
CN103194806B (zh) * 2013-04-25 2015-06-17 杨宝麟 聚合物溶液静电纺丝组件、装置和方法
CZ307624B6 (cs) * 2013-05-10 2019-01-23 Technická univerzita v Liberci Kompozitní materiál pro filtraci spalin a způsob vytvoření tohoto materiálu
JP5948370B2 (ja) * 2013-08-08 2016-07-06 花王株式会社 ナノファイバ製造装置、ナノファイバの製造方法及びナノファイバ成型体
EP2839949B1 (en) 2013-08-23 2016-10-12 W.L. Gore & Associates GmbH Process for the production of a structured film
US9624605B2 (en) 2013-08-29 2017-04-18 Mahle International Gmbh Filter material, filter element, and method and device for producing a filter material
EP3038733A2 (de) * 2013-08-29 2016-07-06 Mahle International GmbH Filtermaterial, filterelement und verfahren sowie vorrichtung zum herstellen eines filtermaterials
CZ2013694A3 (cs) 2013-09-13 2015-07-29 Technická univerzita v Liberci Lineární textilní útvar typu jádro-plášť obsahující plášť z polymerních nanovláken a filtrační prostředek pro filtrování plynných médií
CN103469492B (zh) * 2013-09-22 2015-08-19 北京化工大学 一种静电纺丝纤维沉积均化装置及方法
JP2015081390A (ja) * 2013-10-22 2015-04-27 積水化学工業株式会社 電界紡糸装置
US9931777B2 (en) 2013-12-10 2018-04-03 The University Of Akron Simple device for economically producing electrospun fibers at moderate rates
CN103726110B (zh) * 2013-12-11 2015-12-09 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种静电纺丝设备及其用于制备静电纺丝的方法
JP2015132028A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 積水化学工業株式会社 電界紡糸装置
EP3107970B1 (en) * 2014-02-20 2020-09-02 Merck Patent GmbH Methods of using stable catalyst ink formulations in fiber formation, and articles comprising such fibers
EP3134184B1 (en) 2014-04-22 2024-04-10 The Procter & Gamble Company Compositions in the form of dissolvable solid structures
JP6205674B2 (ja) * 2014-04-23 2017-10-04 株式会社Roki 微細繊維の製造方法
KR20200058600A (ko) 2014-06-26 2020-05-27 이엠디 밀리포어 코포레이션 개선된 먼지 포집 능력을 갖는 필터 구조
BR112017004752A2 (pt) 2014-09-10 2017-12-05 Procter & Gamble manta de não tecido
CZ2014674A3 (cs) 2014-09-30 2016-04-13 Nafigate Cosmetics, A.S. Způsob aplikace kosmetického přípravku obsahujícího alespoň jednu aktivní látku na pokožku, a prostředek pro tento způsob aplikace kosmetického přípravku
CN104451910B (zh) * 2014-11-10 2017-06-06 厦门大学 射流定点诱发的电纺装置
CZ306536B6 (cs) * 2014-11-26 2017-03-01 AUDACIO, s. r. o. Zařízení k výrobě submikronových vláken a nanovláken v elektrostatickém poli
CZ306018B6 (cs) 2014-12-22 2016-06-22 Technická univerzita v Liberci Způsob a zařízení pro výrobu textilního kompozitního materiálu obsahujícího polymerní nanovlákna, textilní kompozitní materiál obsahující polymerní nanovlákna
KR101638910B1 (ko) * 2015-02-27 2016-07-12 경북대학교 산학협력단 톱니치형이 형성된 스크류 콜렉터를 구비한 고분자 복합체 나노섬유의 제조장치 및 방법
CZ306213B6 (cs) 2015-03-06 2016-10-05 Technická univerzita v Liberci Cévní náhrada, zejména maloprůměrová cévní náhrada
CZ307884B6 (cs) 2015-03-09 2019-07-24 Technická univerzita v Liberci Způsob pro výrobu textilního kompozitu zejména pro outdoorové aplikace, který obsahuje alespoň jednu vrstvu polymerních nanovláken, a tímto způsobem připravený textilní kompozit
CN104775169B (zh) * 2015-04-08 2017-02-01 刘千祥 一种用于静电纺丝的同步循环型螺旋密封带装置
EP3283202A1 (en) 2015-04-17 2018-02-21 EMD Millipore Corporation Method of purifying a biological materia of interest in a sample using nanofiber ultrafiltration membranes operated in tangential flow filtration mode
CZ306537B6 (cs) 2015-06-26 2017-03-01 Pegas Nonwovens S.R.O. Absorpční hygienický výrobek obsahující netkanou textilii s bariérovými vlastnostmi
CN104911721A (zh) * 2015-07-06 2015-09-16 苏州大学 一种批量生产纳米纤维的静电纺丝装置
JP6591817B2 (ja) * 2015-07-30 2019-10-16 花王株式会社 電界紡糸装置
CN105350095A (zh) * 2015-11-13 2016-02-24 广东工业大学 一种气流辅助离心纺丝装置
CN105442065B (zh) * 2015-11-13 2018-05-22 广东工业大学 一种大量制备三维纳米纤维支架的离心气电纺装置
CZ306772B6 (cs) 2015-12-21 2017-06-28 Technická univerzita v Liberci Způsob výroby polymerních nanovláken elektrickým zvlákňováním roztoku nebo taveniny polymeru, zvlákňovací elektroda pro tento způsob, a zařízení pro výrobu polymerních nanovláken osazené alespoň jednou touto zvlákňovací elektrodou
CN105483841B (zh) * 2015-12-31 2017-08-01 安徽元琛环保科技股份有限公司 一种多喷头循环静电纺丝设备及其工作方法
JP6586019B2 (ja) * 2016-01-12 2019-10-02 株式会社エアード ナノ繊維を含有した不織布又は織布の製造装置。
CN105568404B (zh) * 2016-01-27 2017-11-24 广东工业大学 一种自吸气搅拌供液静电纺丝装置
US11890384B2 (en) 2016-02-12 2024-02-06 Tricol Biomedical, Inc. Chitosan superfine fiber systems
CN109310541B (zh) 2016-02-25 2021-10-15 阿文提特种材料公司 包含增强阻挡性能的添加剂的非织造织物
CN105648548A (zh) * 2016-03-08 2016-06-08 西安工程大学 锥形凸起辊筒式静电纺丝装置及其制备纳米纤维膜的方法
CN105937055A (zh) * 2016-06-27 2016-09-14 佛山轻子精密测控技术有限公司 一种圆柱面螺旋线阵列分布方式的静电纺丝针尖诱导喷嘴
CN106087079B (zh) * 2016-07-28 2019-01-29 东华理工大学 静电纺丝的生产方法及装置
CZ2016622A3 (cs) 2016-10-06 2017-09-13 Nafigate Corporation, A.S. Způsob ukládání vrstvy polymerních nanovláken připravených elektrostatickým zvlákňováním roztoku nebo taveniny polymeru na elektricky nevodivé materiály, a tímto způsobem připravený vícevrstvý kompozit obsahující alespoň jednu vrstvu polymerních nanovláken
WO2018162950A1 (en) 2017-03-07 2018-09-13 The Stellenbosch Nanofiber Company (Pty) Ltd Apparatus and method for the production of fine fibers
RU174492U1 (ru) * 2017-03-31 2017-10-17 Георгий Онуфриевич Волик Устройство для электроформования нетканого материала
JP7159308B2 (ja) 2017-07-21 2022-10-24 メルク・ミリポア・リミテッド ラテラルフローデバイスおよびこれを用いる試料中の検体を検出する方法
US11408096B2 (en) 2017-09-08 2022-08-09 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Method of producing mechanoluminescent fibers
US11174570B2 (en) 2018-02-05 2021-11-16 Fermi Research Alliance, Llc Methods and systems for electrospinning using low power voltage converter
KR101870156B1 (ko) * 2018-02-06 2018-06-25 한국화학연구원 드럼타입 나노파이버 대량생산 용융전기방사장치 및 무용매 용융전기방사방법
CZ201874A3 (cs) * 2018-02-15 2019-09-11 Inocure S.R.O. Elektroda pro hladinové elektrostatické zpracovávání polymerních materiálů
RU2690816C1 (ru) * 2018-03-22 2019-06-05 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное казенное учреждение "Войсковая часть 68240" Способ получения наноразмерных ворсистых материалов
CN108166080A (zh) * 2018-03-22 2018-06-15 北京化工大学 一种蘸液式静电纺丝装置
CN108411383B (zh) * 2018-04-24 2021-04-06 东华大学 一种多孔球形静电纺丝喷头及其纺丝方法
CN108385174A (zh) * 2018-04-24 2018-08-10 东华大学 一种分离控制电场多孔球形静电纺丝喷头及其纺丝方法
CN108611687B (zh) * 2018-05-03 2021-03-05 东华大学 一种多孔纳米纤维批量化制备装置及其使用方法
CN108660521B (zh) * 2018-05-03 2021-03-05 东华大学 定纺丝液曲率下控制电场分布的球形静电纺丝喷头及其使用
JP7047121B2 (ja) * 2018-09-18 2022-04-04 富士フイルム株式会社 不織布製造方法及び設備
RU2697772C1 (ru) * 2018-10-04 2019-08-19 Закрытое акционерное общество "МОСТ" Текстильный нетканый электропрядный материал с многокомпонентными активными модифицирующими добавками и способ его получения
SG11202103725VA (en) 2018-11-01 2021-05-28 Emd Millipore Corp Efficient production of nanofiber structures
CN109629015A (zh) * 2018-12-28 2019-04-16 李瑞锋 一种分离控制电场多孔圆柱形静电纺丝装置及其纺丝方法
CA3129491A1 (en) * 2019-02-14 2020-08-20 The Uab Research Foundation An alternating field electrode system and method for fiber generation
WO2020172207A1 (en) 2019-02-20 2020-08-27 Board Of Regents, University Of Texas System Handheld/portable apparatus for the production of microfibers, submicron fibers and nanofibers
CN109750360B (zh) * 2019-03-21 2021-05-25 东华大学 一种自清洁螺旋型静电纺丝喷头及其使用方法
CN111041566B (zh) * 2019-03-22 2021-11-02 大连民族大学 组合式基于重力阶梯电场的静电纺丝实验装置
CN110230107B (zh) * 2019-04-23 2024-06-14 上海云同新材料科技有限公司 无针静电纺丝头及静电纺丝发生装置
WO2020223525A1 (en) 2019-04-30 2020-11-05 Cornell University Fibers of polymers that have a backbone including a positively charged component of a zwitterionic moiety
WO2020223638A1 (en) 2019-05-01 2020-11-05 Ascend Performance Materials Operations Llc Filter media comprising polyamide nanofiber layer
WO2021014413A1 (en) * 2019-07-24 2021-01-28 Nanoshields Technology Limited Device and method for applying nanofibers and/or microfibers onto a substrate, and system comprising the devices
US20210254248A1 (en) 2020-02-18 2021-08-19 Emd Millipore Corporation Sterilizable porous filtration media containing nanofiber
CZ202169A3 (cs) * 2021-02-16 2022-08-24 Technická univerzita v Liberci Způsob zvlákňování roztoku nebo taveniny polymeru s využitím střídavého elektrického napětí a zařízení k provádění tohoto způsobu
EP4166699A1 (en) 2021-10-14 2023-04-19 Technicka univerzita v Liberci Biocompatible and biodegradable fibrous structure containing silica-based submicron fibers, biogenic ions and with a functional surface for binding active substances and a method of its production
CZ2022248A3 (cs) * 2022-06-09 2023-12-20 Technická univerzita v Liberci Způsob výroby nanovláken střídavým elektrickým zvlákňováním, zařízení k provádění tohoto způsobu a zařízení k výrobě nanovlákenné niti

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4069026A (en) 1970-06-29 1978-01-17 Bayer Aktiengesellschaft Filter made of electrostatically spun fibres
GB1346231A (en) 1970-06-29 1974-02-06 Bayer Ag Filter made of electrostatically spun fibres
US4143196A (en) 1970-06-29 1979-03-06 Bayer Aktiengesellschaft Fibre fleece of electrostatically spun fibres and methods of making same
US3994258A (en) * 1973-06-01 1976-11-30 Bayer Aktiengesellschaft Apparatus for the production of filters by electrostatic fiber spinning
US6624261B1 (en) * 1997-02-18 2003-09-23 E. I. Du Pont Nemours And Company Catalytic polymerization process
IL119809A (en) * 1996-12-11 2001-06-14 Nicast Ltd A device for the production of a complex material for filtration and a method for its application
US6382526B1 (en) 1998-10-01 2002-05-07 The University Of Akron Process and apparatus for the production of nanofibers
IL132945A0 (en) * 1999-06-07 2001-03-19 Nicast Ltd Filtering material and device and method of its manufacture
US6753454B1 (en) 1999-10-08 2004-06-22 The University Of Akron Electrospun fibers and an apparatus therefor
US20020084178A1 (en) 2000-12-19 2002-07-04 Nicast Corporation Ltd. Method and apparatus for manufacturing polymer fiber shells via electrospinning
DE10063518C2 (de) 2000-12-20 2003-11-20 Sandler Helmut Helsa Werke Verfahren zum elektrostatischen Spinnen von Polymeren zum Erhalt von Nano- und Mikrofasern
US6713011B2 (en) 2001-05-16 2004-03-30 The Research Foundation At State University Of New York Apparatus and methods for electrospinning polymeric fibers and membranes
DE10136256B4 (de) 2001-07-25 2005-03-31 Helsa-Werke Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Herstellung von Fasern in einem elektrostatischen Spinnverfahren
US6520425B1 (en) 2001-08-21 2003-02-18 The University Of Akron Process and apparatus for the production of nanofibers
KR100422460B1 (ko) * 2002-02-01 2004-03-18 김학용 상향식 전기방사장치

Also Published As

Publication number Publication date
RU2365686C2 (ru) 2009-08-27
KR101143934B1 (ko) 2012-05-09
AU2004270787A1 (en) 2005-03-17
CA2536595C (en) 2011-08-02
RU2006108868A (ru) 2006-08-10
CZ294274B6 (cs) 2004-11-10
US20060290031A1 (en) 2006-12-28
BRPI0414163A (pt) 2006-10-31
EP1673493A1 (en) 2006-06-28
DE602004021951D1 (de) 2009-08-20
CA2536595A1 (en) 2005-03-17
WO2005024101A1 (en) 2005-03-17
IL173881A0 (en) 2006-07-05
AU2004270787B2 (en) 2010-06-17
KR20060079211A (ko) 2006-07-05
US7585437B2 (en) 2009-09-08
CY1110534T1 (el) 2015-04-29
DK1673493T3 (da) 2009-11-16
ZA200601791B (en) 2006-10-25
IL173881A (en) 2010-11-30
JP4439012B2 (ja) 2010-03-24
EP1673493B1 (en) 2009-07-08
CN1849418A (zh) 2006-10-18
SI1673493T1 (sl) 2009-12-31
CN1849418B (zh) 2012-07-04
JP2007505224A (ja) 2007-03-08
ATE435934T1 (de) 2009-07-15
CZ20032421A3 (cs) 2004-11-10
PL1673493T3 (pl) 2009-12-31
PT1673493E (pt) 2009-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2329578T3 (es) Metodo de produccion de nanofibras a partir de una solucion polimerica utilizando hilado electrostatico y dispositivo para llevar a cabo el metodo.
US7351052B2 (en) Apparatus for producing nanofiber utilizing electospinning and nozzle pack for the apparatus
Wang et al. Continuous polymer nanofiber yarns prepared by self-bundling electrospinning method
ES2779009T3 (es) Equipamiento, sistemas de medios filtrantes y métodos de electrohilado de fibras finas
JP5487086B2 (ja) 紡糸装置、不織布製造装置、不織布の製造方法
US20140087013A1 (en) Electro-Spinning Nozzle Pack and Electro-Spinning System Comprising the Same
WO2007013858A1 (en) Method & apparatus for producing fiber yarn
JP6337093B2 (ja) 極細繊維の製造方法
JP5647498B2 (ja) 不織布製造装置、不織布の製造方法及び不織布
JP2006152479A (ja) 極細繊維の製造装置およびそれを用いた製造方法
KR101466287B1 (ko) 나노섬유 제조장치
KR20110026627A (ko) 전기방사용 절연 노즐팩 및 이를 포함하는 전기방사장치
KR101433127B1 (ko) 전기방사용 노즐팩 및 이를 포함하는 전기방사장치
ES2292092T3 (es) Procedimiento y dispositivo de transporte de un no tejido cardado o de un producto no tejido por via neumatica.
El‐Newehy Electrospinning; Historical Background, Fabrication and Applications
KR20240001613A (ko) 정렬된 나노섬유의 안정적 꼬임 형성을 위한 전기방사장치
KR20230097741A (ko) 정렬된 나노섬유의 대량 생산을 위한 전기방사장치
AL-Tememee Preparation of nano-microfibers with a different polymers
KR20130106068A (ko) 전기방사용 노즐팩 및 이를 포함하는 전기방사장치
KR20120075859A (ko) 용융 전기방사장치용 콜렉터 및 이를 포함하는 전기방사장치
JP2013174026A (ja) 繊維集合体の製造方法及びその製造装置
JP2012062588A (ja) 不織布製造装置、不織布の製造方法及び不織布