Способ изготовления нановолокон из полимерного раствора и устройство для его осуществления - RU2006108868A

Реферат

1. Способ изготовления нановолокон из полимерного раствора (2) методом электростатического формования волокна в электрическом поле, созданном за счет разности потенциалов между заряженным электродом (30) и противоположным электродом (40), при котором полимерный раствор (2) подводится в электрическое поле для формования волокна поверхностью вращающегося заряженного электрода (30), часть поверхности которого погружена в полимерный раствор (2), отличающийся тем, что полимерный раствор (2) подводится в электрическое поле для формования волокна поверхностью вращающегося заряженного электрода (30), образованного телом, вытянутым в направлении собственной оси вращения, которая перпендикулярна к направлению движения средства (7) для укладки нановолокон и одновременно параллельна плоскости поверхности этого средства (7), при этом на части поверхности заряженного электрода (30), повернутой к противоположному электроду (40), образуется поверхность для формования волокон (31), от которой нановолокна (8), формуемые под действием электрического поля из электропроводного полимерного раствора (2), увлекаются к противоположному электроду (40) и перед ним укладываются на средство (7) для укладки нановолокон, образуя на нем слой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заряженный электрод (30) образован цилиндром.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что нановолокна (8), движущиеся в пространстве между заряженным электродом (30) и противоположным электродом (40), подвергаются воздействию потока воздуха, что способствует увлеканию нановолокон (8) от заряженного электрода (30).

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что нановолокна (8) увлекаются потоком воздуха в направлении к противоположному электроду (40), перед которым укладываются на воздухопроницаемое средство (7) для укладки нановолокон, образуя на нем слой.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что поток воздуха образуется путем отсасывания воздуха из пространства между электродами (30, 40) в пространство за противоположным электродом (40).

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что нановолокна под действием потока воздуха отклоняются от направления к противоположному электроду (40) и подводятся к воздухопроницаемому средству (7) для укладки волокон, на поверхности которого укладываются в слой в пространстве вне электрического поля между электродами (30, 40), - в котором они были сформованы.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что поток воздуха образуется путем отсасывания воздуха из пространства между электродами (30, 40) по отношению к заряженному электроду (30) в пространство за воздухопроницаемым средством (7) для укладки нановолокон.

8. Способ по любому из пп.4, 5, 6 или 7, отличающийся тем, что в пространство, в котором увлекаются нановолокна, подводится вспомогательный сушильный воздух (9).

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что по крайней мере часть вспомогательного сушильного воздуха (9) отводится из пространства по отношению к заряженному электроду (30) перед воздухопроницаемым средством (7) для укладки нановолокон, но не проникает сквозь это средство (7).

10. Способ по п.8, отличающийся тем, что по крайней мере вспомогательный сушильный воздух (9) перед входом в пространство, в котором увлекаются нановолокна (8), подогревается.

11. Устройство для изготовления нановолокон из полимерного раствора (2) методом электростатического формования волокна в электрическом поле, созданном за счет разности потенциалом между заряженным электродом (30) и противоположным электродом (40), при этом заряженный электрод (30) расположен поворотно и частично погружен в полимерный раствор (2), при этом напротив свободной части поверхности заряженного электрода (30) размещен противоположный электрод (40), отличающееся тем, что поворотно расположенный электрод образован телом, вытянутым в направлении собственной оси вращения, которая перпендикулярна к направлению движения средства (7) для укладки нановолокон и одновременно параллельна плоскости поверхности этого средства (7).

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что заряженный электрод (30) выполнен в виде цилиндра (3).

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что цилиндр (3) имеет по окружности выступы (31) и/или пазы (32).

14. Устройство по п.11, отличающееся тем, что заряженный электрод (30) выполнен в виде призмы.

15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что часть свободной поверхности заряженного электрода (30) по всей ее длине охвачена противоположным электродом.

16. Устройство по любому из пп.11-15, отличающееся тем, что между электродами (30, 40) размещено воздухопроницаемое средство (7) для укладки нановолокон, при этом пространство по отношению к заряженному электроду (30) за этим средством (7) соединено с источником (6) разрежения, служащим для образования потока воздуха, направляющегося из пространства между электродами (30, 40) к этому средству (7).

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что с источником (6) разрежения соединено пространство по отношению к заряженному электроду (30) за воздухопроницаемым противоположным электродом (40).

18. Устройство по п.11, отличающееся тем, что вне пространства между электродами (30, 40) размещено воздухопроницаемое средство (7) для укладки нановолокон, при этом пространство по отношению к заряженному электроду (30) за этим средством (7) соединено с источником (6) разрежения, служащего для образования потока воздуха, направляющегося к этому средству (7).

19. Устройство по п.16, отличающееся тем, что средство (7) для укладки нановолокон образовано воздухопроницаемым транспортером (71).

20. Устройство по п.16, отличающееся тем, что средство (7) для укладки нановолокон образовано плоским несущим материалом (72) нановолокон.

21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что плоский несущий материал (72) уложен на направляющей (41).

22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что направляющая (41) образована противоположным электродом (40).

23. Устройство по п.21, отличающееся тем, что направляющая (41) образована натяжными элементами (42) плоского несущего материала (72) нановолокон.

24. Устройство по п.16, отличающееся тем, что в пространство между электродами (30, 40) выведен подвод (90) вспомогательного сушильного воздуха (9).

25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что в подводе (90) вспомогательного сушильного воздуха (9) размещено нагревательное устройство (91) воздуха.

26. Устройство по п.24 или 25, отличающееся тем, что по крайней мере часть воздуха из пространства по отношению к заряженному электроду (30) перед средством (7) для укладки нановлокон отводится, но не проходит сквозь это средство (7).