CZ17577U1 - Apparatus for producing nanofibers and/or nanoparticles from polymer solutions or melts in electrostatic field tls - Google Patents
Apparatus for producing nanofibers and/or nanoparticles from polymer solutions or melts in electrostatic field tls Download PDFInfo
- Publication number
- CZ17577U1 CZ17577U1 CZ200718612U CZ200718612U CZ17577U1 CZ 17577 U1 CZ17577 U1 CZ 17577U1 CZ 200718612 U CZ200718612 U CZ 200718612U CZ 200718612 U CZ200718612 U CZ 200718612U CZ 17577 U1 CZ17577 U1 CZ 17577U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- electrode
- nanoparticles
- collecting electrode
- electrostatic field
- spinning
- Prior art date
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
- 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
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
Description
Oblast technikyTechnical field
Technické řešení se týká zařízení pro výrobu nanovláken a/nebo nanočástic z roztoků nebo tave5 nin polymerů v elektrostatickém poli mezi alespoň jednou zvlákňovací elektrodou a alespoň jednou sběrnou elektrodou, jímž je veden elektricky dostatečně vodivý podkladový materiál. Dosavadní stav technikyThe invention relates to a device for producing nanofibres and / or nanoparticles from solutions or melts of polymers in an electrostatic field between at least one spinning electrode and at least one collecting electrode, through which an electrically sufficiently conductive substrate material is guided. BACKGROUND OF THE INVENTION
Nej významnějším způsobem výroby polymemích nanovláken a/nebo polymemích nanočástic je způsob, při kterém se vhodný roztok nebo tavenina polymeru přivede, např, na povrchu otočné zvlákňovací elektrody, do elektrostatického pole, které vzniká rozdílem elektrických potenciálů nejméně jedné zvlákňovací elektrody a nejméně jedné sběrné elektrody. Toto elektrostatické pole působí na roztok nebo taveninu polymeru tzv. Coulombovskými silami, díky jejichž velikosti a orientaci dochází k deformaci vrstvy roztoku nebo taveniny polymeru, přičemž rovnovážný stav všech zúčastněných sil má za následek vytváření tzv. Taylorových kuželů. Z Taylorových kuželů jsou pak vlivem stálého působení Coulombovských sil vydlužovány primární zárodky vláken, ze kterých se následným štěpením a tuhnutím jednotlivých větví vytváří konečná polymemí nanovlákna. V případě, že během tohoto procesu dojde, např. v důsledku příliš velkých hodnot Coulombovských sil vůči viskozitě roztoku nebo taveniny polymeru, či v důsledku mechanického zásahu, k narušení Taylorova kuželu či primárního zárodku vlákna, dochází k tvorbě polymemích nanočástic, případně směsi polymemích nanovláken a polymemích nanočástic. Vznikající nanovlákna a/nebo nanočástice se v elektrostatickém poli působením Coulombovských sil pohybují směrem ke sběrné elektrodě, přičemžje výhodné, pokud jsou ještě před jejich stykem se sběrnou elektrodou zachycena a odtransportována z aktivního prostoru, ve kterém proces výroby nanovláken a/nebo nanočástic probíhá. K zachycení nanovláken a/nebo nanočástic je obvykle do pro25 storu mezi zvlákňovací elektrodou a sběrnou elektrodou vložen vhodný podklad na jehož povrchu jsou nanovlákna a/nebo nanočástice ukládány, a kontinuálním či diskontinuálním pohybem tohoto podkladu transportovány ven z aktivního prostoru. Vhodným podkladem je elektricky vodivý materiál, např. kovová fólie, textilní útvar s dostatečnou elektrickou vodivostí či textilní útvar jehož elektrická vodivost je zvýšena např. způsobem podle CZ PV 2005-702.The most important method of producing polymer nanofibres and / or polymer nanoparticles is the method of bringing a suitable polymer solution or melt into an electrostatic field, for example, on the surface of a rotatable spinning electrode, which results from the electrical potentials of at least one spinning electrode and at least one collecting electrode. . This electrostatic field affects the solution or melt of the polymer by the so-called Coulomb forces, due to the size and orientation of which the layer of polymer solution or melt is deformed and the equilibrium state of all forces involved results in the formation of so-called Taylor cones. Due to the constant action of the Coulomb forces, the primary fibers are extracted from the Taylor cones, from which the resulting nanofibers are formed by the subsequent cleavage and solidification of individual branches. If during this process, for example due to too high values of Coulomb forces against solution or polymer melt viscosity, or due to mechanical intervention, Taylor cone or primary fiber embryo is disrupted, polymer nanoparticles or polymer nanofibers are formed. and polymer nanoparticles. The resulting nanofibres and / or nanoparticles move in the electrostatic field by the Coulomb forces towards the collecting electrode, and it is advantageous if they are captured and transported from the active space in which the nanofiber and / or nanoparticle production process takes place before their contact with the collecting electrode. To capture the nanofibres and / or nanoparticles, a suitable substrate is usually inserted into the space between the spinning electrode and the collecting electrode on whose surface the nanofibers and / or nanoparticles are deposited and transported out of the active space by continuous or discontinuous movement. A suitable substrate is an electrically conductive material, such as a metal foil, a textile formation with sufficient electrical conductivity, or a textile formation whose electrical conductivity is increased, for example, by the method of CZ PV 2005-702.
Vzhledem k tomu, že vznikající nanovlákna a/nebo nanočástice s sebou přináší na podkladový materiál elektrický náboj získaný kontaktem roztoku nebo taveniny polymeru s elektricky nabitou zvlákňovací elektrodou nebo samotným přivedením elektrického napětí do roztoku, dochází po dopadu na podklad kjeho nabíjení, přičemž míra tohoto nabití a jeho časová a plošná stabilita souvisí z celkovými elektrickými vlastnostmi podkladového materiálu. Nabití podkladu stejnou polaritou jako má zvlákňovací elektroda vede k oslabení elektrického pole, které se navíc stává nehomogenním a nestatickým. Proces se buď zcela zastaví nebo probíhá ve snížené a nestabilní intenzitě, přičemž dochází k odpuzování nově vynášeného materiálu a podkladu a tento vynášený materiál se pak nekoordinovaně pohybuje prostorem a usazuje se tam, kde je to pro něj fyzikálně nejpříznivější. Vzhledem k tomu, že pro vytvoření elektrostatického pole o intenzitě dostatečné k vytváření nanovláken a/nebo nanočástic se používá elektrického napětí, jehož velikost se pohybuje v řádu desítek kV, elektrický náboj přivedený na podklad znemožňuje nebo výrazně komplikuje vedení podkladového materiálu, jeho spojení s prostředkem pro vyvolání pohybu podkladového materiálu a ukládání podkladu s nanesenými nanovlákny a/nebo nanočásticemi na zbožovou cívku. Případný kontakt mezi nabitým podkladem a jinými součástmi v aktivním prostoru, by měl za následek poškození těchto součástí vysokým napětím. Přivedení elektrického náboje na jakoukoliv součást v aktivním prostoru a její nabití by dále vedlo k podstatným narušením a deformacím elektrostatického pole, případně také změnu směru pohybu nanovláken a/nebo nanočástic a jejich nežádoucí ukládání jinde než na podkladu.Since the nanofibres and / or nanoparticles formed are electrically charged to the substrate by contacting the polymer solution or melt with an electrically charged spinning electrode or by applying electrical voltage to the solution itself, the charge is charged upon the substrate, and the charge rate and its time and area stability is related to the overall electrical properties of the substrate. Charging the substrate with the same polarity as the spinning electrode leads to a weakening of the electric field, which in addition becomes inhomogeneous and non-static. The process either stops completely or proceeds at a reduced and unstable intensity, repelling the newly discharged material and substrate, and the discharged material then moves in an uncoordinated space and settles where it is physically most favorable to it. Since an electrical voltage of tens of kV is used to create an electrostatic field of sufficient intensity to form nanofibers and / or nanoparticles, the electrical charge applied to the substrate makes it impossible or significantly complicated to guide the substrate, its connection to the device for causing movement of the substrate material and depositing the substrate with deposited nanofibres and / or nanoparticles on the goods coil. Any contact between the charged substrate and other components in the active space would result in high voltage damage to these components. Furthermore, the application of an electric charge to any component in the active space and its charging would lead to significant disturbances and deformations of the electrostatic field, possibly also a change of direction of movement of nanofibres and / or nanoparticles and their undesirable deposition elsewhere than on the substrate.
Jiný problém, se stejnými nebo velmi podobnými následky, který se u dosud známých zařízení pro výrobu nanovláken a/nebo nanočástic v elektrostatickém poli objevuje, souvisí s celkovou v » geometrií a konstrukcí sběrné elektrody, která je většinou tvořena kovovou rovinnou deskou. V blízkosti ostrých hran či vrcholů (obecně částí s vysokým stupněm křivosti) takových sběrných elektrod, a také v blízkosti styku vodivého tělesa elektrody s nevodivými prostředky pro její uložení v aktivním prostoru, dochází po přivedení vysokého napětí na elektrodu ke vzniku korony, což je trsovitý elektrický výboj, který dost často mívá nežádoucí vliv na celkové elektrostatické pole mezi sběrnou elektrodou a zvlákňovací elektrodou. Korony a s nimi spojený proud elektricky nabitých částic destabilizují elektrostatické pole, což v konečném důsledku vede k Časové a prostorové nestabilitě samotného procesu s negativním dopadem na kvalitu vrstev nanovláken a nanočástic, to K překonání těchto nevýhod byla vytvořena sběrná elektroda podle CZ PV 2006477, která obsahuje vodivé tenkostěnné těleso elektrody, ve kterém je vytvořen alespoň jeden otvor, po jehož obvodu je uspořádán lem, přičemž ve vnitřním prostoru tělesa elektrody je uložen alespoň jeden nosič elektrody propojený s alespoň jednou konzolou upevněnou ve zvlákňovací komoře, přičemž nosič elektrody je uspořádaný za lemem otvoru. Výhodou takovéto konstrukce sběrné elektrody je, že neobsahuje žádné ostré tvary, a že místa, kde se stýkají tři různě dielektricky pevná prostředí (trojné body) jsou stažena do tělesa elektrody, kde má elektrické pole prakticky nulovou intenzitu. V konečném důsledku to vede k tomu, že elektroda neprodukuje koronu. Dále tento typ elektrody svou celkovou geometrií lépe vyhovuje požadavkům na konfiguraci elektrického pole pro tvorbu procesu.Another problem, with the same or very similar consequences, which arises in the prior art devices for producing nanofibers and / or nanoparticles in the electrostatic field, is related to the overall geometry and construction of the collecting electrode, which is mostly formed by a metal planar plate. In the vicinity of the sharp edges or peaks (generally high curvature parts) of such collecting electrodes, and also in the vicinity of the conductive electrode body contact with the non-conductive means for storing it in the active space, corona, which is tuft-shaped, is applied. an electrical discharge, which quite often has an undesirable effect on the overall electrostatic field between the collecting electrode and the spinning electrode. The corona and the associated current of electrically charged particles destabilize the electrostatic field, which ultimately leads to the temporal and spatial instability of the process itself with a negative impact on the quality of nanofiber and nanoparticle layers. To overcome these disadvantages, a collecting electrode was created according to CZ PV 2006477 a conductive thin-walled electrode body in which at least one aperture is formed, the periphery of which is a rim, wherein at least one electrode carrier is connected to the inner space of the electrode body connected to at least one bracket mounted in the spinning chamber; . An advantage of such a collecting electrode design is that it does not contain any sharp shapes, and that places where three different dielectrically strong environments (triple points) meet are drawn into the electrode body where the electric field has virtually zero intensity. Ultimately, this leads to the electrode not producing corona. Furthermore, this type of electrode, by virtue of its overall geometry, is better suited to the configuration requirements of the electric field for generating the process.
Z dalších patentových dokumentů jsou známá zařízení pro výrobu nanovláken, která se vzájemně liší provedením zvlákňovacích i sběrných elektrod, avšak u žádného z těchto zařízení není žádným konkrétním způsobem řešeno odstranění či kompenzace náboje nanášeného prostřednictvím nanovláken a/nebo nanočástic na podklad. To je pochopitelné, neboť laboratorní měřítko procesu nikdy neprodukuje takové množství náboje a v takovém čase, aby se tyto jevy mohly výrazně projevit. Citlivost procesu na tyto jevy vzroste až s masivnější produkcí nanovlákenných vrstev.Other patent documents disclose devices for the production of nanofibres, which differ from each other in the design of spinning and collecting electrodes, but none of these devices solves in any particular way the removal or compensation of the charge deposited by nanofibres and / or nanoparticles on the substrate. This is understandable because the laboratory scale of the process never produces enough charge at such a time that these phenomena can manifest themselves significantly. The sensitivity of the process to these phenomena will increase only with the massive production of nanofiber layers.
Cílem technického řešení je navrhnout zařízení pro výrobu polymemích nanovláken a/nebo nanočástic, které by odstraňovalo nevýhody stavu techniky a tím by spolehlivě přispívalo k vytvoření definovaného a stabilního elektrostatického pole o potřebné intenzitě: Technické řešení je zaměřeno především na odstranění elektrického náboje přineseného nanovlákny a/nebo nanočás30 ticemi z podkladového materiálu, při současném využití poznatků vyplývajících z konstrukce sběrné elektrody podle PV 2006477.The aim of the technical solution is to design a device for the production of polymer nanofibres and / or nanoparticles, which would eliminate the disadvantages of the state of the art and thus would contribute reliably to the creation of a defined and stable electrostatic field of the required intensity. or nanoparticles 30 from the base material, while using the knowledge resulting from the construction of the collecting electrode according to PV 2006477.
Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution
Cíle technického řešení je dosaženo zařízením pro výrobu nanovláken a/nebo nanočástic z roztoků nebo tavenin polymerů v elektrostatickém polí mezi alespoň jednou zvlákňovací elektrodu a alespoň jednou sběrnou elektrodou,, jehož podstata spočívá v tom, že sběrná elektroda je v kontaktu s podkladovým materiálem.The object of the invention is achieved by a device for producing nanofibres and / or nanoparticles from polymer solutions or melts in an electrostatic field between at least one spinning electrode and at least one collecting electrode, which is characterized in that the collecting electrode is in contact with the substrate material.
Při tom je výhodné, rozprostírá-li se sběrná elektroda alespoň jedním svým rozměrem po celé šířce podkladového materiálu.In this case, it is advantageous if the collecting electrode extends over at least one of its dimensions over the entire width of the substrate.
Ve výhodném provedení obsahuje sběrná elektroda vodivé tenkostěnné těleso opatřené na čelech otvory, po jejichž obvodu je uspořádán lem, přičemž ve vnitřním prostoru tělesa za lemem otvoru je uložen alespoň jeden nosič propojený s alespoň jednou konzolou upevněnou ve zvlákňovací komoře.In a preferred embodiment, the collecting electrode comprises a conductive thin-walled body provided with openings on the ends, the periphery of which is a rim, wherein at least one support is connected to the inner space of the body behind the rim of the opening.
Elektrický náboj přinášený na podkladový materiál nanovlákny a/nebo nanočásticemi je v důsledku kontaktu podkladového materiálu s vodivým tělesem podlouhlé sběrné elektrody válcové45 ho tvaru z podkladového materiálu odváděn, čímž jsou odstraněny nevýhody současného stavu techniky, neboť nedochází k oslabování elektrostatického pole a porušení jeho homogenity. Mezi nanovlákny a/nebo nanočásticemi a podkladovým materiálem nedochází k vzájemnému odpuzování.The electrical charge applied to the substrate by nanofibers and / or nanoparticles is removed from the substrate by contacting the substrate with the conductive body of the elongated collecting electrode of cylindrical shape, thereby eliminating the disadvantages of the prior art since it does not weaken the electrostatic field and compromise its homogeneity. There is no repulsion between nanofibres and / or nanoparticles and the substrate.
-2CZ 17577 Ul-2CZ 17577 Ul
Díky tomu, že sběrná elektroda je vytvořena jako bezkoronová sběrná elektroda podle patentového spisu PV 2006-477Je současně zaručeno, že elektrostatické pole nebude narušováno vznikem koron na povrchu sběrné elektrody.Since the collecting electrode is designed as a corona-free collecting electrode according to PV 2006-477, it is at the same time guaranteed that the electrostatic field is not disturbed by the formation of corona on the collecting electrode surface.
U zařízení podle technického řešení je tedy dosaženo spolehlivého odvádění elektrického náboje, který je na podkladový materiál přinášen nanovlákny a/nebo nanočásticemi po jejich dopadu na podkladový materiál.Thus, in the device according to the technical solution, reliable discharge of electric charge is achieved, which is brought to the substrate material by nanofibres and / or nanoparticles after their impact on the substrate material.
Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution
Zařízení pro výrobu nanovláken a/nebo nanočástic z roztoků nebo tavenin polymerů v elektrostatickém poli podle technického řešení bude vysvětleno na příkladu provedení zařízení pro výrobu ío nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymerního roztoku, avšak podstata technického řešení se neomezuje pouze na toto zařízení, a je využitelná také u jiných konstrukčních provedení zařízení pro výrobu nanovláken a/nebo nanočástic z roztoků nebo tavenin polymerů. Kromě toho je podstata technického řešení použitelná také u již stávajících zařízení, a to bez ohledu na konstrukci a počet zvlákňovacích či sběrných elektrod, u kterých jsou vytvářená elektricky nabitá nanovlákna a/nebo nanoěástice ukládána na elektricky vodivý podkladový materiál. Vodivým podkladovým materiálem se rozumí materiál, jehož elektrické vlastnosti umožňují přenos alespoň části elektrického náboje naneseného do jednoho bodu podkladu na celou nebo část jeho plochy, bezprostředně nebo v krátkém časovém intervalu po jeho nanesení.The device for producing nanofibres and / or nanoparticles from solutions or melts of polymers in the electrostatic field according to the technical solution will be explained on the example of an embodiment of the device for the production of nanofibres by electrostatic spinning of polymer solution, but the essence of the technical solution is not limited to this device. other constructional devices for producing nanofibres and / or nanoparticles from polymer solutions or melts. In addition, the nature of the invention is also applicable to existing devices, regardless of the design and number of spinning or collecting electrodes in which the electrically charged nanofibers and / or nanoparticles formed are deposited on the electrically conductive substrate. By conductive substrate material is meant a material whose electrical properties allow the transfer of at least a portion of the electrical charge deposited at one point of the substrate to all or part of its surface, immediately or within a short period of time thereafter.
Zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymemích roztoků obsahuje zvlákňovací komoru, ve které je uložena válcovitá zvlákňovací elektroda, podlouhlá sběrná elektroda válcového tvaru a zásobník polymerního roztoku. Zvlákňovací elektroda je známým způsobem otočně uložena v zásobníku polymerního roztoku, přičemž částí svého povrchu zasahuje do roztoku polymeru.The device for production of nanofibres by electrostatic spinning of polymer solutions comprises a spinning chamber in which a cylindrical spinning electrode, an elongated collecting electrode of cylindrical shape and a container of polymer solution are stored. The spinning electrode is rotatably mounted in a polymer solution container in a known manner, with a portion of its surface reaching into the polymer solution.
Nad zvlákňovací elektrodou a zásobníkem polymerního roztoku je uspořádána podlouhlá sběrná elektroda válcového tvaru, vytvořená např, podle PV 2006-477, přičemž její podélná osa je rovnoběžná s podélnou osou zvlákňovací elektrody, a obě osy leží ve společné vertikální rovině kolmé k rovině podkladové textilie. Podélná osa podlouhlé sběrné elektrody válcového tvaruje současně kolmá ke směru pohybu podkladové textilie.Above the spinning electrode and the polymer solution reservoir there is arranged an elongated collecting electrode of cylindrical shape, formed e.g. according to PV 2006-477, its longitudinal axis being parallel to the longitudinal axis of the spinning electrode, and both axes lie in a common vertical plane perpendicular to the plane of the substrate. The longitudinal axis of the elongated cylindrical collecting electrode simultaneously forms perpendicular to the direction of movement of the underlying fabric.
Sběrná elektroda i zvlákňovací elektroda jsou známým neznázoměným způsobem připojeny k opačným pólům zdroje vysokého napětí, nebo je jedna z nich uzemněna a druhá je propojena s jedním pólem vysokého napětí. Tím se mezi nimi vytvoří elektrostatické pole vymezující aktivní prostor, které svým silovým působením na vrstvu roztoku polymeru na povrchu zvlákňovací elektrody zajišťuje vznik Taylorových kuželů a posléze i vznik polymemích nanovláken. Napětí lze na zvlákňovací elektrodu přivést i přivedením napětí do zvlákňovaného roztoku polymeru některým ze známých způsobů.The collecting electrode and the spinning electrode are connected to the opposite poles of the high voltage source in a known manner (not shown), or one of them is grounded and the other is connected to one high voltage pole. This creates an electrostatic field between them defining the active space, which by its force acting on the polymer solution layer on the surface of the spinning electrode ensures the formation of Taylor cones and later also the formation of polymer nanofibres. Voltage can also be applied to the spinning electrode by applying voltage to the spinning polymer solution by any of the known methods.
Mezi zvlákňovací elektrodou a sběrnou elektrodou je ve zvlákňovací komoře vytvořeno vedení elektricky vodivé podkladové plošné textilie, přičemž podkladová plošná textile je vedena tečně k povrchu sběrné elektrody a je s ní v kontaktu. Kontakt mezi sběrnou elektrodou a podkladovou plošnou textilií je realizován na dotykové úsečce rovnoběžné s podélnou osou sběrné elektrody.Between the spinning electrode and the collecting electrode, an electrically conductive backing sheet is formed in the spinning chamber, the backing sheet being guided tangentially to and in contact with the collecting electrode surface. Contact between the collecting electrode and the backing fabric is realized on a contact line parallel to the longitudinal axis of the collecting electrode.
Při rotaci zvlákňovací elektrody kolem její podélné osy vynáší zvlákňovací elektroda na svém povrchu vrstvu polymerního roztoku do elektrostatického pole mezi zvlákňovací elektrodou a sběrnou elektrodou, ve kterém díky silovému působení na polymemí roztok na povrchu zvlákňovací elektrody dochází k vytváření Taylorových kuželů a z nich postupně polymemích nanovláken, které se ukládají na podkladovou plošnou textilii. Sběrná elektroda kromě spoluvytváření elektrostatického pole plní zároveň funkci odvedení náboje přineseného na podkladovou textilii polymemími nanovlákny, v důsledku čehož jsou zcela odstraněny nevýhody současného stavu techniky, neboť nedochází k nekontrolovanému nabíjení podkladové textilie a tím k oslabování elektrostatického pole, porušování jeho homogenity a odpuzování elektricky nabitých nanovláken směřujících k podkladové textilii.When the spinning electrode is rotated about its longitudinal axis, the spinning electrode on its surface brings a layer of polymer solution into the electrostatic field between the spinning electrode and the collecting electrode, in which Taylor cones are formed on the spinning electrode surface. which are deposited on the underlying fabric. In addition to the electrostatic field, the collecting electrode also fulfills the function of dissipating the charge brought to the backing by the polymer nanofibers, which completely eliminates the disadvantages of the prior art since the uncontrolled charging of the backing does not occur and thereby weaken the electrostatic field, disrupt its homogeneity and repel electrically nanofibers directed to the base fabric.
ují i u iu i
V dalších příkladech provedení lze funkci spoluvytváření elektrostatického pole a odvádění náboje z podkladové textilie rozdělit mezi dvě nebo i více sběrných elektrod, přičemž v kontaktu s podkladovou textilií je pouze sběrná elektroda, případně sběrné elektrody, určené alespoň pro odvádění náboje.In further exemplary embodiments, the electrostatic field co-generating and charge evacuation function of the backing fabric may be divided between two or more collecting electrodes, wherein only the collecting electrode or collecting electrodes, at least for charge removal, are in contact with the backing fabric.
Alespoň jednou protáhlou sběrnou elektrodou válcového tvaru lze doplnit v podstatě všechna stávající zařízení pro výrobu nanovláken a/nebo nanočástic nebo jiných nanostruktur v elektrostatickém poli, u kterých vytvářené nanostruktury přinášejí na elektricky vodivý podkladový materiál elektrický náboj. Sběrná elektroda může být uzemněna nebo spojena se zdrojem vysokého napětí, jehož polarita je opačná než polarita zvlákňovací elektrody.At least one elongated collecting electrode of cylindrical shape can be supplemented with substantially all existing devices for producing nanofibres and / or nanoparticles or other nanostructures in the electrostatic field, in which the produced nanostructures bring an electric charge to the electrically conductive substrate material. The collecting electrode may be grounded or coupled to a high voltage source whose polarity is opposite to that of the spinning electrode.
U popisovaného příkladu provedení je sběrná elektroda, která je v kontaktu s podkladovým materiálem umístěna na opačné straně podkladového materiálu než zvlákňovací elektroda, avšak v případech, kdy nedojde k negativnímu ovlivnění elektrostatického poleje možné, aby uzemněná sběrná elektroda určená pro odvedení elektrického náboje z podkladového materiálu byla uložena na stejné straně podkladového materiálu jako zvlákňovací elektroda mimo aktivní prostor.In the described embodiment, the collecting electrode, which is in contact with the substrate, is located on the opposite side of the substrate to the spinning electrode, but in cases where the electrostatic field is not adversely affected, it is possible for a grounded collecting electrode to discharge electrical charge from the substrate was deposited on the same side of the backing material as the spinning electrode outside the active space.
Z důvodu spolehlivého zajištění odvodu elektrického náboje z podkladového materiálu, je dále možné, aby kontakt mezi sběrnou elektrodou a podkladovým materiálem byl realizován, nikoliv pouze na dotykové úsečce, ale na dotykové ploše, tvořené částí povrchu sběrné elektrody, která je částečně ovinuta podkladovým materiálem.In order to reliably ensure the discharge of electrical charge from the substrate, it is further possible for the contact between the collecting electrode and the substrate to be realized not only on the contact line but on the contact surface formed by the part of the collecting electrode surface partially wrapped by the substrate.
Claims (3)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200718612U CZ17577U1 (en) | 2007-03-08 | 2007-03-08 | Apparatus for producing nanofibers and/or nanoparticles from polymer solutions or melts in electrostatic field tls |
| TW097107427A TW200902779A (en) | 2007-03-08 | 2008-03-04 | Device for production of nanofibres and/or nanoparticles from solutions or melts of polymers in electrostatic field |
| PCT/CZ2008/000027 WO2008106903A2 (en) | 2007-03-08 | 2008-03-06 | Device for production of nanofibres and/or nanoparticles from solutions or melts of polymers in electrostatic field |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200718612U CZ17577U1 (en) | 2007-03-08 | 2007-03-08 | Apparatus for producing nanofibers and/or nanoparticles from polymer solutions or melts in electrostatic field tls |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ17577U1 true CZ17577U1 (en) | 2007-06-11 |
Family
ID=38141382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ200718612U CZ17577U1 (en) | 2007-03-08 | 2007-03-08 | Apparatus for producing nanofibers and/or nanoparticles from polymer solutions or melts in electrostatic field tls |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ17577U1 (en) |
| TW (1) | TW200902779A (en) |
| WO (1) | WO2008106903A2 (en) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8584871B2 (en) | 2007-05-30 | 2013-11-19 | Dow Global Technologies Llc | High-output solvent-based electrospinning |
| JP2012520761A (en) | 2009-03-19 | 2012-09-10 | イー・エム・デイー・ミリポア・コーポレイシヨン | Removal of microorganisms from fluid data using nanofiber filtration media |
| US9623352B2 (en) * | 2010-08-10 | 2017-04-18 | Emd Millipore Corporation | Method for retrovirus removal |
| JP6227411B2 (en) | 2010-09-30 | 2017-11-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | Electrospinning of integrated separator for lithium-ion batteries |
| JP6219811B2 (en) | 2011-04-01 | 2017-10-25 | イー・エム・デイー・ミリポア・コーポレイシヨン | Nanofiber-containing composite structure |
| EP2928577B1 (en) | 2012-12-10 | 2023-07-05 | EMD Millipore Corporation | Ultraporous nanofiber mats and uses thereof |
| WO2014152796A2 (en) | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Hemcon Medical Technologies, Inc. | Biocompatible and bioabsorbable derivatized chitosan compositions |
| 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 |
| US12059644B2 (en) | 2014-06-26 | 2024-08-13 | Emd Millipore Corporation | Filter structure with enhanced dirt holding capacity |
| KR20170113638A (en) | 2015-04-17 | 2017-10-12 | 이엠디 밀리포어 코포레이션 | A method for purifying a biological material of interest in a sample using nanofiber ultrafiltration membranes operating in tangential flow filtration mode |
| CZ2016622A3 (en) * | 2016-10-06 | 2017-09-13 | Nafigate Corporation, A.S. | A method of depositing a layer of polymeric nanofibres prepared by electrostatic spinning of a polymer solution or melt into electrically non-conductive materials, and a multilayer composite comprising at least one layer of polymeric nanofibres prepared this way |
| ES2875608T3 (en) | 2017-02-23 | 2021-11-10 | Sefar Ag | Protective ventilation medium and protective ventilation medium production procedure |
| CN111107927A (en) | 2017-07-21 | 2020-05-05 | 默克密理博有限公司 | Nonwoven fibrous membranes |
| CN109097842B (en) * | 2018-08-15 | 2021-04-20 | 湖南工程学院 | Preparation method of polymer electrostatic spinning receiving net curtain |
| SG11202103725VA (en) | 2018-11-01 | 2021-05-28 | Emd Millipore Corp | Efficient production of nanofiber structures |
| PT3880335T (en) | 2019-10-24 | 2023-05-29 | Saati Spa | A method for preparing a composite filter medium and the composite filter medium obtained with this method |
| US20210254248A1 (en) | 2020-02-18 | 2021-08-19 | Emd Millipore Corporation | Sterilizable porous filtration media containing nanofiber |
| EP4092184A1 (en) | 2021-05-18 | 2022-11-23 | Sefar AG | Method for producing a carrier layer with a hydrophilic polymeric nanocoating |
| EP4177050A1 (en) | 2021-11-04 | 2023-05-10 | Sefar AG | Polymeric fabric |
| EP4379127A1 (en) | 2022-11-29 | 2024-06-05 | Sefar AG | Method of producing an object having a fluorinated polymer coating |
| DE102023108102A1 (en) | 2023-03-30 | 2024-10-02 | Greenerity Gmbh | FUEL CELL CATHODE, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND FUEL CELL |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH570493A5 (en) * | 1973-08-16 | 1975-12-15 | Battelle Memorial Institute | |
| CZ20032421A3 (en) * | 2003-09-08 | 2004-11-10 | Technická univerzita v Liberci | Process for producing nanofibers of polymer solution by electrostatic spinning and apparatus for making the same |
| JP4448946B2 (en) * | 2004-05-20 | 2010-04-14 | 国立大学法人山梨大学 | A method for producing vinyl-based conductive polymer fibers, and a vinyl-based conductive polymer fiber obtained by the method. |
| NL1028847C2 (en) * | 2005-04-22 | 2006-10-24 | Univ Eindhoven Tech | Method and device for manufacturing and controlling a fiber from an material with the aid of an electric field, and article thus produced. |
-
2007
- 2007-03-08 CZ CZ200718612U patent/CZ17577U1/en not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-03-04 TW TW097107427A patent/TW200902779A/en unknown
- 2008-03-06 WO PCT/CZ2008/000027 patent/WO2008106903A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008106903A3 (en) | 2008-10-30 |
| TW200902779A (en) | 2009-01-16 |
| WO2008106903A2 (en) | 2008-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ17577U1 (en) | Apparatus for producing nanofibers and/or nanoparticles from polymer solutions or melts in electrostatic field tls | |
| JP5111525B2 (en) | Method and apparatus for producing nanoparticle layers or nanofiber layers from polymer solutions or melts | |
| CZ2005702A3 (en) | Process and apparatus for producing nanofibers by electrostatic spinning of polymer solutions or melts | |
| CN101538746B (en) | Principle and novel method for preparing orientation-controllable electrostatic spinning nano polymer fibers | |
| CN104781460A (en) | Electrospinning device and nanofiber manufacturing device provided with same | |
| EP1915474A1 (en) | Improved electroblowing fiber spinning process | |
| EP1941082A1 (en) | Improved fiber charging apparatus | |
| O’Shea et al. | Electrospray deposition of carbon nanotubes in vacuum | |
| Hirayama et al. | Nanospot welding of carbon nanotubes | |
| Nurfaizey et al. | Manipulation of electrospun fibres in flight: the principle of superposition of electric fields as a control method | |
| Thiele et al. | Fabrication of carbon nanotube nanogap electrodes by helium ion sputtering for molecular contacts | |
| Karatay et al. | Modelling of electrospinning process at various electric fields | |
| Liu et al. | Simulation of electrospun nanofibre deposition on stationary and moving substrates | |
| Yousefzadeh et al. | Modeling performance of electrospun nanofibers and nanofibrous assemblies | |
| Böttger et al. | Electrospraying of colloidal nanoparticles for seeding of nanostructure growth | |
| DE102017109249A1 (en) | Solid Particle Source, Processing Assembly and Method | |
| KR20120022216A (en) | Nanopowder separating device using an electrostatic trap in a metal nanopowder manufacturing equipment based on aerosol process | |
| Zhou et al. | Mechanism of sonication-assisted electrophoretic deposition of carbon nano-fiber on carbon fabrics | |
| US20150030781A1 (en) | Multi-tip spark discharge generator and method for producing nanoparticle structure using same | |
| Diouri et al. | Effect of wrapped carbon nanotubes on optical properties, morphology, and thermal stability of electrospun poly (vinyl alcohol) composite nanofibers | |
| KR101391010B1 (en) | Process for producing 3-dimensional nanoparticle structure | |
| JP2009024292A (en) | Electrodeposion apparatus, method for producing structure and structure produced therewith | |
| US9421486B2 (en) | Nanofiber coating, method for its production, and filter medium with such a coating | |
| Zhou et al. | Gas flow-assisted alignment of super long electrospun nanofibers | |
| Iwata et al. | Microelectrophoresis deposition using a nanopipette for three-dimensional structures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20070611 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20110308 |