回转式纺丝电极制造技术

本发明专利技术涉及一种细长形状的回转式纺丝电极(1)，所述纺丝电极 (1)加到用于通过聚合物溶液的静电纺丝生产纳米纤维的装置中，同 时包括一对端面(2，3)，在所述一对端面(2，3)之间，设置了若 干由金属丝形成的纺丝构件，这些纺丝构件沿着圆周同等地分布，且 与回转式纺丝电极(1)的旋转轴线(41)平行，而端面(2，3)用不 导电材料制成，及所有纺丝构件都以导电方式相互连接。

【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细长形状的回转式纺丝电极，所述纺丝电极用于 通过聚合物溶液的静电纺丝生产纳米纤维的装置，包括一对端面，在 所述一对端面之间设置了若干由金属丝形成的纺丝构件，这些纺丝构 件沿着圆周同等地分布，并与回转式纺丝电极的旋转轴线平行。
技术介绍
迄今已知的用于通过静电纺丝从聚合物溶液生产纳米纤维的装置 例如在WO 2005/024101 Al中公开，上述装置包含长方形的枢转式纺 丝电极。装置包括取圆筒体形状的纺丝电极，所述电极绕它的主轴线 旋转，并通过其表面的下面部分浸入到聚合物溶液中。聚合物溶液被 圓筒体的表面输出到纺丝电极和收集电极之间的电场中，在这里形成 纳米纤维，所述纳米纤维被带走朝向收集电极，且在收集电极之前它 们沉积在衬底材料上。这种装置很好的能从水溶性聚合物溶液生产纳 米纤维，不过施加在衬底材料上的纳米纤维层不是沿着纺丝电极的整 个长度均勻地分布。所生产的纳米纤维层的更大均匀度通过按照CZ PV 2005-360所述 的装置达到，所述CZPV 2005-360说明一种纺丝电极，该纺丝电极包 括径向排列并在纵向上围绕纺丝电极的旋转轴线的薄片系统，而纺丝 电极的部分面积的涂层表面用来将聚合物溶液输出到一个平面的电场 中，所述平面穿过纺丝电极的轴线，并垂直于衬底材料的平面，上述 涂层表面具有由最大强度的纺丝电极和收集电极之间电场的等位线所 形成的形状。这种纺丝电极能将足够量的聚合物溶液输出到在纺丝电 极和收集电极之间电场的最合适地方，而同时还能使非水聚合物溶液 纺丝并产生均匀的纳米纤维层。不过，这种纺丝电极的需要生产，并 因此还有它的价格是缺点。DE 10136255 B4公开了 一种用于从聚合物溶液或者聚合物熔体生 产纤维的装置，所述装置包括至少两个纺丝电极机构，每个纺丝电极 机构都由平行金属丝系统形成，所述平行金属丝安装在一对围绕两个导筒的连续带上，上述两个导筒一个位于另一个上方，而同时下面导 筒伸入聚合物溶液或熔融聚合物中。在这些两个纺丝电极机构之间， 织物作为反电极通过，而纺丝电极机构同时在织物的面侧和背侧二者 上形成涂层。纺丝电极与反电极一起连接到高压电源上，所述纺丝电极由导电 的循环带形成。聚合物溶液或者聚合物熔体通过金属丝输出到纺丝电 极和反电极之间的电场中，在这里从聚合物溶液或聚合物熔体产生纤 维，所述纤维被输送到反电极上并冲击位于反电极上的织物。聚合物 溶液或聚合物熔体长时间停留在电场中是个缺点，因为聚合物溶液及 聚合物熔体经受十分快速地老化，且在纺线过程期间它改变其性能， 这也造成所生产的纤维的参数，尤其是它们直径的改变。另一个缺点 是纺丝电极的金属丝安装在一对环形带上，所述一对环形带或者导电 且它们很负面地影响在纺丝电极和反电极之间所形成的电场，或者它 们是不导电的且高压是通过滑动触点供应到纺丝电极的金属丝上，上 述滑动触点比l-3个金属丝好，这使纺丝装置无用地变复杂。本专利技术的目的是创造一种简单而可靠的纺丝电极，所述纺丝电极 用于通过在收集电极和纺丝电极之间所形成的电场中静电纺丝从聚合 物溶液生产纳米纤维的装置。专利技术原理本专利技术的目的通过回转式纺丝电极达到，所述纺丝电极用于通过 聚合物溶液的静电纺丝生产纳米纤维的装置，同时包含一对端面，在 所述一对端面之间设置了由金属丝形成的纺丝构件，纺丝构件沿着端 面的圓周同等地分布，而专利技术原理在于各端面用不导电材料制成，且 所有纺丝构件都用导电方式相互连接。用这种方式形成的纺丝电极能 将水及非水聚合物溶液纺丝，并沿着它的整个长度达到十分均匀的纺丝效果，而同时用于纺丝的电场是在各个纺丝构件脱离(Step off)聚合物溶液和随后接近收集电极之后，在上述各个纺丝构件之间形成。 所有纺丝构件的相互电连接如此达到，以使它们用一个金属绳制成，所述金属绳在沿着端面的圓周所完成的槽或开口中交替式从一个端面伸展到另一个端面。当绳在端面上到达后面的槽或开口 ，且穿过所述槽或开口转到第二端面，或者是在端面上绳被交叉式导入在端面的圓周上的相对侧上 的槽或开口中时，这可以通过形成按照权利要求3或4所述的回转式纺丝电极达到。在按照权利要求3所述的实施例处，有较小的绳的消 耗，而在按照权利要求4所述的实施例处，所有纺丝构件的相互连接不仅通过它们用整体构件制成达到，而且还通过它们在端面上的交叉达到。在按照权利要求5所述的实施例中，纺丝构件分成若干对，其中 每对都由一个金属绳形成，且这些绳在端面上交叉。为了保证一个或多个绳在端面之间交替伸展的端面的相互位置形 成纺丝电极的纺丝构件，按照权利要求6所述将这些端面设置在一个 轴上。因而当使用按照权利要求7或8所述实施例中纺丝电极时，当导纺丝过程的i有利的条件。、 '；、、 、 、 曰通过从端面之间的空间中取出导电的轴，及通过将每个端面安装 在独立的铰链上，也就是说与纺丝电极的驱动装置耦合，也可以得到 类似效果。通过将端面与驱动装置耦合，得到各端面将朝同一方向和 用相同速度旋转，及还保证不改变这些端面的相互位置，因此也保证 安装在端面的槽或孔中的纺丝机构与端面的旋转轴线平行的位置。附图说明回转式纺丝电极在附图中示意示出，此处图1示出按照本专利技术所 述的电极的立体投影图，图2示出在具有由一个绳在各端面上交叉所 形成的纺丝构件的实施例中电极的立体投影图，图3示出在具有分成 若千对的纺丝构件，其中每个纺丝构件都由一个绳在各端面上交叉形 成的实施例中电极的视图，及图4示出在聚合物溶液储存器中没有轴 的可供选择实施例的纺丝电极的安装。实施例在按照本专利技术所述的回转式纺丝电才及1的一个实施例中，回转式 纺丝电才及1包括两个端面2和3，所述端面2和3中，每个都由不导电 材料例如塑料的圆盘形成，圆盘同心式安装在轴4上与其纵向轴线41垂直，所述纵向轴线41同时是轴4和纺丝电极1的旋转轴线。沿着端 面2的整个圆周，有均匀完成的径向槽21, 22, 23， 24, 25和26,而 沿着端面3的整个圆周，其直径与端面2的直径相同，有均匀实施的 径向槽31， 32， 33， 34， 35和36。在端面2和3的圆周上的各径向槽 彼此相对排列。在端面2的圓周上的径向槽中和端面3的圆周上的径 向槽中，安装了导电材料制成的绳5,所述绳5封闭成无接头的环。绳5从端面2的圆周上的径向槽——比如槽21——出来并与轴4 的纵向轴线41平行，所述绳5到达端面3的圓周上相对的槽31中， 而绳5在槽21和相对的槽31之间的部分形成纺丝电极1的纺丝元件 的其中之一。穿过槽31，将绳5转到与端面2相反的端面3的外侧上，并穿过 该槽31，绳5到达相邻的槽32中，从所述槽32，绳5与轴4的轴线 41平行，在外部到达端2的圆周上的相对的槽22中。绳5在槽32和 相对的槽22之间的部分因此形成纺丝电极1的另一个纺丝元件。通过槽22,绳5转到与端面3相反的端面2的外侧，在所述端面 2上，绳5到达相邻的槽23中。从槽23，绳5与轴4的轴线41平行 到达端面3的圓周上的相对的槽33中，而绳5在槽23和33之间的部 分形成纺丝电极1的另一个纺丝元件。同样，绳5还穿过端面3的圆周上的后面的径向槽34， 35和36 及穿过端面2的圆周上的后面的径向槽24， 25和26,而同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细长形状的回转式纺丝电极（１），用于通过聚合物溶液的静电纺丝生产纳米纤维的装置，上述纺丝电极（１）包括一对端面（２，３），在所述端面（２，３）之间，设置了若干由金属丝形成的纺丝构件，所述纺丝构件沿着周边均匀地分布，并与回转式纺丝电极（１）的旋转轴线（４１）平行，其特征在于，端面（２，３）用不导电材料制成，且所有纺丝构件都用导电方式相互连接。

【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，J·波兹纳，J·特里德利卡，M·科瓦克，
申请(专利权)人：埃尔马科有限公司，
类型：发明
国别省市：CZ