一种在静电场中对液相基质（３８）进行纺纱的方法，其中静电场处于至少一个纺纱电极（３）和布置在纺纱电极对面的收集电极（４）之间，这些电极中的一种电极连接到高压电源的一极，而第二种电极连接到高压电源的异性极或者接地，对液相基质（３８）的纺纱是在纺纱电极（３）的纺纱装置（３１）的缆线（３１０）的有效纺纱区（３１００）上的电场中进行的。在纺纱工艺中，缆线的有效纺纱区（３１００）朝向收集电极（４）具有稳定位置，通过向缆线的有效纺纱区（３１００）施加液相基质（３８）或者通过缆线（３１０）在其长度方向上的运动来将液相基质（３８）传送到缆线的有效纺纱区（３１００）。本发明专利技术还涉及一种生产纳米纤维的装置，并涉及一种纺纱电极（３），纺纱电极（３）的承载体（３２）中的缆线的有效纺纱区（３１００）具有稳定位置，并且为缆线（３１０）设置用于向其施加液相基质（３８）的装置（３７），该装置设置在纺纱电极（３）的承载体（３２）中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在静电场中对液相基质进行纺纱的方法，其中所述静电场处于至少一个纺纱电极与布置在所述纺纱电极对面的收集电极之间，这些电极中的一种电极连接 到高压电源的一极，第二种电极接地，正被进行纺纱的液相基质处于在纺纱电极的纺纱装 置的缆线的有效纺纱区上的静电场中。 本专利技术还涉及一种在电场中通过液相基质的静电纺纱来生产纳米纤维的装置，其 中所述电场处于至少一个纺纱电极和布置在所述纺纱电极对面的收集电极之间，这些电极 中的一种电极连接到高压电源的一极，第二种电极连接到高压电源的异性极或者接地，并 且纺纱电极包含具有缆线的至少一个纺纱部件，缆线具有与沉积纳米纤维的平面和/或收 集电极平行的笔直部分，纺纱电极形成了缆线的有效纺纱区。 本专利技术还涉及一种用于在电场中通过液相基质的静电纺纱来生产纳米纤维的装 置的纺纱电极，其中所述电场处于至少一个纺纱电极和布置在所述纺纱电极对面的至少一 个收集电极之间，这些电极中的一种电极连接到高压电源的一极，第二种电极连接到高压 电源的异性极或者接地，纺纱电极包含在其承载体中安装的包括缆线的至少一个纺纱部 件，缆线具有与沉积纳米纤维的平面和/或收集电极平行的笔直部分。
技术介绍
DE 101 36 255 B4公开了一种通过聚合物的溶液或者熔体来生产纤维的装置，其 纺纱电极由缠绕在两个引导筒上的一对履带上的平行电线组成的系统制成，两个引导筒中 的一个位于另一个上，下面的引导筒延伸到聚合物的溶液或者熔体中。纺纱电极连接到高 压电源以及反电极，并由导电旋转带制成的。聚合物的溶液或者熔体通过电线被传送到纺 纱电极和反电极之间的电场中，在此由聚合物的溶液或者熔体产生纤维，并朝向反电极传 送，落在反电极上的网中。其缺点是聚合物的溶液或熔体需在电场中很长时间，因为聚合物 的溶液或者熔体老化速度非常快，在纺纱工艺中其性质改变，使所产生的纤维的参数尤其 是其直径发生变化。另一缺点是纺纱电极的电线在一对履带上的定位，履带必须是导电的， 这会不利地影响纺纱电极和反电极之间产生的电场。 另外US 4， 144， 533公开了一种通过适当的电场在底层材料上电动施加固体物质 的溶液、分散物和混合物的装置。该装置包含两个具有外加衬底的容器，容器中具有用履带 缠绕的滑轮，衬底通过滑轮被传送到电场中，在电场中衬底被施加到底层材料上，接着传送 到履带的一个侧面或者两个侧面。该装置不能生产纤维，而只是为施加溶液、分散物等设计 的。 已知还有通过对包含椭圆形旋转纺纱电极的聚合物溶液的静电纺纱来生产纳米 纤维的装置，例如可见WO 2005/024101 Al。该装置包含形状为圆柱形的纺纱电极，其围绕 主轴线旋转，其下部表面浸入聚合物溶液内。聚合物溶液通过圆柱形表面被引入纺纱电极 和收集电极之间的电场，并在此形成纳米纤维，并沉积在底层材料上之后被运送到收集电极。该装置能够由水聚合物(water polymer)溶液生产质量优良的纳米纤维，然而，要通过 该装置处理可溶于无水溶剂的聚合物溶液则很难。而且，施加在底层材料上的纳米纤维层 是不均匀的。 通过根据CZ PV 2006-545的装置可以获得均匀的纳米纤维层，CZPV 2006-545 描述的纺纱电极包括朝纺纱电极的旋转轴线径向和纵向设置的薄片系统，纺纱电极的一部 分表面具有包敷表面(wr即ping surface)，用来将聚合物溶液带入到电场中，在通过纺纱 电极的轴线并垂直于底层材料所在平面的平面中，在纺纱电极和收集电极之间具有由最高 电场强度的等电位线形成的形状。这种纺纱电极能够将充足量的聚合物溶液带入到纺纱 电极和收集电极之间电场的最合适位置，同时还可非常好地对非水溶性聚合物溶液纺纱 (spin)，产生均匀的纳米纤维层。但缺点是由于价格原因生产这种纺纱电极是苛刻的。 就生产而言，成本较低的就是根据CZ PV 2006-545的纺纱电极，其包括一对表面， 在这对表面之间安装了通过电线形成的均匀分布在表面周界的纺纱部件，而表面是由不导 电材料制成的，所有的纺纱部件都是以导电方式导电连接的。以这种方式产生的旋转纺纱 电极能够对水和非水溶性聚合物溶液进行纺纱，沿其整个长度产生均匀性很好的纺纱效 果，而用于纺纱的电场是在各个纺纱部件之间形成的，其中纺纱部件从聚合物溶液带出后 并逐渐接近收集电极。 所有椭圆形的旋转纺纱电极以及通过包含椭圆形的旋转纺纱电极的聚合物溶液 的静电纺纱来生产纳米纤维的装置的缺点是要求聚合物溶液的容器中有大量的聚合物溶 液，其中纺纱电极的一部分表面伸入溶液内。容器有大的开口表面，表面上不仅有从聚合物 溶液中蒸发的大量溶剂，而且例如在含吸湿溶剂的溶液中，聚合物溶液会变浓稠，并且老化 速度很快，必须连续增加和更换。这增加了生产纳米纤维的成本，同时降低了所产生的纳米 纤维的质量。聚合物溶液通过圆柱形的旋转纺纱电极的表面被运送到静电场中以用来纺纱 的速度相对缓慢，因此表面会逐渐变干，在下一次旋转纺纱电极的表面的各处浸润时，会粘 上大量的聚合物溶液，逐渐使纺纱工艺劣化，因此必须清洁纺纱电极的表面。为了清洁纺纱 电极，就必须中断纺纱工艺。在缆线旋转纺纱电极，聚合物溶液在各自的缆线上被传送到静 电场中，缆线提供了有效纺纱区，在纺纱过程中，其在静电场中的位置发生变化。这又带来 了另一缺点，在纺纱过程中，在纺纱电极的有效纺纱区上静电场的强度已发生变化，导致产 生的纳米纤维的直径不同，降低所产生的纳米纤维的均匀性品质。 本专利技术的目的是要提供一种在静电场中通过聚合物溶液，也可以是包含聚合物溶 液的液相基质的静电纺纱来生产纳米纤维的方法和生产装置，在工业应用中可以从长期出 发用最低的维修、调整需求来生产质量稳定的纳米纤维，并设计纺纱电极，这会弥补或者至 少降低
技术介绍
中存在的缺点。
技术实现思路
通过根据本专利技术在静电场中的液相基质的纺纱方法可以达到本专利技术的目的，其原理在于在纺纱工艺中缆线的有效纺纱区朝向收集电极具有稳定位置，通过在缆线的有效纺 纱区上施加液相基质或者通过缆线在其长度方向上的运动，液相基质可被运送到缆线的有 效纺纱区上。 在纺纱工艺中缆线的有效纺纱区位置的稳定性和不变性确保了以窄的直径间隔产生均匀的纳米纤维，这会大大提高所生产的纳米纤维层的质量。通常通过将液相基质运 送到有效纺纱区的方式来提高纺纱工艺的品质，确保总是用新品质的液相基质进行纺纱， 优化了纺纱工艺。为了达到清洁纺纱电极的目的，即将经过之前的纺纱周期和/或受周围 大气的影响而失去价值的粘在纺纱电极的纺纱部件的有效纺纱区上的液相基质清除，不需 要中断纺纱工艺。 根据权利要求2，在纺纱过程中液相基质在静电场中被施加在静止的有效纺纱区 上是有利的，而由于纺纱和/或受缆线的静止的有效纺纱区周围大气的影响而失去价值的 液相基质被去除。在纺纱工艺中，在缆线的静止的有效纺纱区上施加新的液相基质以及清 洁缆线表面的液相基质的残余物，会提高了纺纱的生产率。 为了确保纺纱工艺的优化，在任选的间隔施加液相基质以保证有充足量，而在其它任选的间隔去除失去价值的液相基质是有利的，正如在权利要求3中描述的。 从纺纱工艺质量的观点出发，在施加液相基质之前去除失去价值的液相基质是有利的，这样旧的液相基质和新的液相基质不本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在静电场中对液相基质（３８）进行纺纱的方法，其中所述静电场处于至少一个纺纱电极（３）与布置在所述纺纱电极对面的收集电极（４）之间，这些电极（３，４）中的一种电极连接到高压电源的一极，第二种电极（４，３）连接到高压电源的异性极或者接地，正被进行纺纱的液相基质处于纺纱电极（３）的纺纱装置（３１）的缆线（３１０）的有效纺纱区（３１００）上的静电场中，其特征在于，所述缆线的有效纺纱区（３１００）在纺纱工艺中具有朝向所述收集电极（４）的稳定位置，通过向所述缆线的有效纺纱区（３１００）施加液相基质（３８）或者通过缆线（３１０）在其长度方向上的运动来将液相基质（３８）传送到缆线的有效纺纱区（３１００）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D佩特拉斯，M马利，M科瓦克，V斯特罗姆斯基，J波兹纳，J特尔德利卡，L马雷斯，J奇梅利克，F亚库贝克，
申请(专利权)人：埃尔马科有限公司，
类型：发明
国别省市：CZ[捷克]
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