CZ2006359A3

CZ2006359A3 - Zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerních roztoku

Info

Publication number: CZ2006359A3
Application number: CZ20060359A
Authority: CZ
Inventors: Petráš@David; Mareš@Ladislav; Cmelík@Jan; Fiala@Karel
Original assignee: Elmarco, S. R. O.
Priority date: 2006-06-01
Filing date: 2006-06-01
Publication date: 2007-12-12
Also published as: WO2007137530A2; WO2007137530A3; US20090148547A1; CN101460667A; KR20090021351A; EA200802437A1; AU2007266419A1; CA2652156A1; JP2009538992A; EP2021535A2

Abstract

Zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerních roztoku (21) obsahuje zvláknovací komoru (1), v níž je uložen zásobník (2) polymerního roztoku (21), do nehož cástí svého obvodu zasahuje otocná zvláknovací elektroda (3) protáhlého tvaru pripojená k jednomu pólu zdroje stejnosmerného vysokého napetí, k jehož opacnému pólu jepripojena sberná elektroda (4) usporádaná ve zvláknovací komore (1) proti zvláknovací elektrode (3), pricemž cást obvodu zvláknovací elektrody (3) zasahuje do polymerního roztoku (21) v zásobníku (2). Zásobník (2) polymerního roztoku (21) je rozdelen na prívodní cást (7), do níž je vyústen alespon jeden prívodní otvor (9) a do které zasahuje cástísvého obvodu zvláknovací elektroda (3), a odpadnícást (8) opatrenou odpadním otvorem (10).

Description

Zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymerních roztoků obsahující zvlákňovací komoru, v níž je uložen zásobník polymerního roztoku, do něhož částí svého obvodu zasahuje otočná zvlákňovací elektroda protáhlého tvaru připojená k jednomu pólu zdroje stejnosměrného vysokého napětí, k jehož opačnému pólu je připojena sběrná elektroda uspořádaná ve zvlákňovací komoře proti zvlákňovací elektrodě, přičemž část obvodu zvlákňovací elektrody zasahuje do polymerního roztoku v zásobníku

Dosavadní stav techniky

Známé zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymerních roztoků podle CZ 294274 obsahuje zvlákňovací komoru, v níž je uspořádán zásobník polymerního roztoku s otevřenou hladinou. V zásobníku polymerního roztoku je otočně uložena zvlákňovací elektroda protáhlého tvaru, například ve tvaru válce, která částí svého obvodu zasahuje do polymerního roztoku v zásobníku a je připojena k jednomu pólu zdroje stejnosměrného vysokého napětí. K opačnému pólu zdroje stejnosměrného vysokého napětí je připojena sběrná elektroda, uspořádaná ve zvlákňovací komoře proti zvlákňovací elektrodě. Rotačním pohybem vynáší zvlákňovací elektroda na svém povrchu určitý objem polymerního roztoku ze zásobníku do zvlákňovacího prostoru mezi zvlákňovací elektrodou a sběrnou elektrodou. Dno zásobníku je tvořeno válcovou plochou rovnoběžnou a souosou s podélnou osou zvlákňovací elektrody.

Vzhledem k tomu, že při většině aplikací je do polymerního roztoku bud¹ přímo nebo přes zvlákňovací elektrodu přivedeno vysoké napětí, není možné regulovat a snímat hladinu roztoku v zásobníku běžnými elektronickými zařízeními a snímači. Často tedy dochází k tomu, že hladina roztoku v • · «· ····

9 99 · · 9 · 4· : :iřs3473C2: :

»« · 9 · · ·· zásobníku není udržována na konstantní výšce, což má za následek, že ani ponoření zvlákňovací elektrody v polymerním roztoku není konstantní, takže se do zvlákňovací prostoru vynáší buď příliš málo nebo naopak příliš mnoho polymemího roztoku. V prvním případě nedochází k optimálnímu využití kapacity zařízení pro elektrostatické zvlákňování, v druhém případě, se zase na povrchu zvlákňovací elektrody vytváří a tuhne film polymemího roztoku, který nebyl ve zvlákňovacím prostoru zvlákněn, což má za následek postupné snižování výkonnosti zařízení pro elektrostatické zvlákňování.

Další nevýhodou současného stavu techniky je i to, že díky poměrně 10 vysoké viskozitě polymemího roztoku, který je do zásobníku přiváděn otvorem, vytvořeným nejčastěji ve dně zásobníku, nedochází k rovnoměrnému a včasnému roztečení polymemího roztoku po celé délce zásobníku polymeru, takže výška hladiny je po délce zásobníku rozdílná a může docházet i k tomu, že zatímco je část zvlákňovací elektrody zahlcena polymerním roztokem, jiná část zvlákňovací elektrody není v polymerním roztoku vůbec ponořena. Toto je navíc komplikováno tím, že vlivem chemických a fyzikálních vlastností polymemího roztoku vznikají zejména v odlehlých částech zásobníku oblasti s „použitým“ polymerním roztokem, kde může docházet k tuhnutí hladiny.

Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody současného stavu techniky.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo zařízením pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymemích roztoků podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zásobník polymemího roztoku je rozdělen na přívodní část, do níž je vyústěn alespoň jeden přívodní otvor pro přívod polymemího roztoku a do které zasahuje částí svého obvodu zvlákňovací elektroda, a odpadní část, která je opatřena odpadním otvorem pro odvod polymemího roztoku.

Podle nároku 2 je mezi přívodní částí a odpadní částí zásobníku vytvořena přepážka, jejíž součástí je přepad polymemího roztoku, který určuje • · «· ···* výšku hladiny v přívodní části zásobníku a zajišťuje dodržování její konstantní hodnoty, přičemž přebytečný polymerní roztok přetéká díky přepadu z přívodní části zásobníku do odpadní části zásobníku.

Přepad lze vytvořit několika různými způsoby - podle nároku 3 je přepad tvořen alespoň jedním otvorem v přepážce, v provedení podle nároku 4 je přepad tvořen horní hranou přepážky, a podle výhodného provedení v nároku 5 je přepad tvořen snížením horní hrany přepážky na okrajích přepážky.

V případě, že v přívodní části zásobníku je vyústěno několik přívodů polymerního roztoku, je z hlediska udržování konstantní hladiny polymerního roztoku po celé délce přívodní části zásobníku výhodné, pokud je přepad tvořen nejen snížením horní hrany přepážky na jejích okrajích, ale také snížením horní hrany přepážky mezi sousedními přívody.

Důležitým faktorem, kterým lze do značné míry ovlivnit chování a pohyb polymerního roztoku po jeho přivedení do přívodní části zásobníku, je tvarování dna, přičemž podle nároku 7 se dno přívodní části zásobníku svažuje k přívodnímu otvoru a umožňuje tak rozvod polymerního roztoku po celé délce přívodní části zásobníku.

S ohledem na fyzikální vlastnosti běžně používaných polymerních roztoků, je podle nároku 8 výhodné, je-li v přívodní části zásobníku umístěn alespoň jeden pohyblivý element, který svým pohybem vyvolává pohyb polymerního roztoku, s výhodou ve směru od přívodního otvoru k čelům zásobníku. Pohyb tohoto pohyblivého elementu potom má za následek nejen relativně rovnoměrné rozvedení polymerního roztoku po celé délce přívodní části zásobníku, ale navíc zabraňuje zasychání polymerního roztoku v přívodní části zásobníku. Ještě lepších výsledků je dosaženo, pokud podle nároku 9 afespoň část tohoto pohyblivého elementu zasahuje nad hladinu polymerního roztoku v přívodní části zásobníku.

Z hlediska uspořádání pohyblivého elementu v přívodní části zásobníku je výhodné, pokud tento pohyblivý element zasahuje svou činností do co největší oblasti přívodní části zásobníku, přičemž podle nároku 10 je tímto pohyblivým elementem šnek, jehož podélná osa je rovnoběžná s osou otáčení zvlákňovací elektrody.

Φ·· φ φ • φ φ φ • * · • * φ φφ φφφ· :rs3W72Cz:

φφ «φ

Při určitém uspořádání přívodního otvoru (otvorů) je dále výhodné, pokud je šroubovice alespoň části šneku uspořádána opačně než šroubovice zbývající části šneku, čímž je dosaženo toho, že polymerní roztok je při rotaci celého šneku v jednom směru roztahován od přívodního otvoru směrem k oběma protilehlým čelům zásobníku.

Stejným způsobem jakým je tvarováno dno přívodní části zásobníku je podle nároku 12 tvarováno také dno odpadní části zásobníku - svažuje se k alespoň jednomu odpadnímu otvoru, kterým je polymerní roztok odváděn ze zásobníku, čímž je usnadněn pohyb použitého polymerního roztoku od čel zásobníku k odpadnímu otvoru.

Ve výhodném provedení podle nároku 13 je v odpadní části zásobníku uložen alespoň jeden pohyblivý element, který svým pohybem vyvolává pohyb polymerního roztoku, čímž brání jeho zasychání a podporuje jeho pohyb směrem od čel zásobníku k odpadnímu otvoru, přičemž alespoň část tohoto pohyblivého elementu podle nároku 14 zasahuje nad hladinu polymerního roztoku.

V provedení podle nároku 15 je pohyblivým elementem v odpadní části zásobníku šnek.

Podle nároku 16 je pak výhodné, pokud má šroubovice alespoň části 20 šneku opačné uspořádání než šroubovice zbývající části šneku, čímž je dosaženo toho, že při rotaci šneku v jednom směru je polymerní roztok přiváděn z celé odpadní části zásobníku k odpadnímu otvoru, kterým je dále odváděn ven ze zásobníku polymerního roztoku.

Vzhledem k zasychání polymerního roztoku na povrchu zvlákňovaci 25 elektrody je podle nároku 17 na horní hraně přepážky uspořádán hřeben, který slouží, ve spojení s rotačním pohybem zvlákňovaci elektrody, k odstraňování polymerního roztoku z povrchu zvlákňovaci elektrody.

Přehled obrázků na výkrese

Na přiloženém výkrese je na obr. 1 schematicky znázorněn průřez zvlákňovaci komorou zařízení pro elektrostatické zvlákňování; na obr. 2a je • ♦ « ·« ♦· t · · lil : :i»s$t72pz::

schematicky znázorněn podélný průřez přívodní částí zásobníku polymemího roztoku; na obr. 2b je schematicky znázorněn podélný průřez přívodní částí zásobníku polymemího roztoku v alternativním provedení; na obr. 3 je schematicky znázorněn podélný průřez přívodní částí zásobníku polymemího roztoku v jiném alternativním provedení a na obr. 4 je schematicky znázorněn průřez zásobníkem polymemího roztoku zařízení pro výrobu nanovláken s alternativním provedením dělicí přepážky,

Příklady provedení vynálezu

Zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymerních roztoků v elektrickém poli mezi alespoň jednou otočně uloženou zvlákňovací elektrodou protáhlého tvaru zasahující částí svého obvodu do polymemího roztoku v zásobníku polymemího roztoku a proti ní uspořádanou sběrnou elektrodou podle vynálezu bude objasněno na příkladu provedení schematicky znázorněném na obr. 1, kde je ve spodní části zvlákňovací komory 1 zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním uspořádán zásobník 2 polymemího roztoku 21., ve kterém je otočně uložena zvlákňovací elektroda 3 protáhlého tvaru, která částí svého povrchu zasahuje do polymemího roztoku 21 obsaženého v zásobníku 2. Zvlákňovací elektroda 3 je známým neznázorněným způsobem spojena s neznázorněným zdrojem vysokého stejnosměrného napětí a s neznázorněným pohonem pro její otáčivý pohyb,

V horní části zvlákňovací komory i, v prostoru nad volným povrchem zvlákňovací elektrody 3, je uspořádána sběrná elektroda 4, která je obvykle plošná, jako je tomu ve znázorněném příkladu provedení, nebo válcová. Sběrná elektroda 4 je známým neznázorněným způsobem spojena s opačným pólem neznázorněného zdroje vysokého stejnosměrného napětí. V některých případech je výhodné, pokud je zvlákňovací elektroda 3 nebo sběrná elektroda 4 uzemněna.

V prostoru mezi zvlákňovací elektrodou 3 a sběrnou elektrodou 4 je, rovnoběžně s plochou sběrné elektrody 4, vytvořena dráha pro podkladový materiál 5, spřažený s neznázorněnými známými prostředky pro vyvolání jeho • ··· • ··· :rs3»72Cz; :

ve většině • · · « » ♦ · · 9

9999 9 pohybu například ve směru šipky A. Podkladový materiál 5 je případů tvořen textilním útvarem a slouží jako prostředek pro ukládání polymerních nanovláken.

V zásobníku 2 polymerniho roztoku 21 je rovnoběžně s osou otáčení zvlákňovací elektrody 3 uspořádána přepážka 6 tvořená rovinnou stěnou, která rozděluje zásobník 3 po celé jeho délce na přívodní část 7, do které zasahuje zvlákňovací elektroda 3, a odpadní část 8. Přepážka 6 je uspořádána na dně zásobníku 3 a její výška je menší než hloubka zásobníku 2. Přepážka 6 je dále opatřena přepadem, který slouží pro přetékání polymerniho roztoku 21 z přívodní části 7 zásobníku 2 do odpadní části 8 zásobníku 2. Přepad je vytvořen například snížením 60 horní hrany přepážky 6, otvorem v přepážce 6 nebo přímo horní hranou přepážky 6,

Na obr. 2a je schematicky zobrazen podélný průřez jednou z možných variant vytvoření přívodní částí 7 zásobníku 2, kdy je v čelech 12 a 121 zásobníku 2 otočně uložena hřídel zvlákňovací elektrody 3 s vodorovnou osou otáčení. Od čel 12 a 121 zásobníku 2 klesají dvě symetrické roviny 11 a 111. které tvoří dno přívodní části 7. Na průsečnici symetrických rovin Ή a Hl, tedy v nejnižším spádovaném místě dna přívodní části 7, je pak vytvořen přívodní otvor 9, který slouží k přívodu polymerniho roztoku 21 z neznázorněného zdroje do přívodní části 7 zásobníku 2. V některých případech provedení je s ohledem na vlastnosti polymerniho roztoku 21 výhodné, pokud jsou roviny H a 111 nahrazeny symetrickými konvexními, případně konkávními plochami.

Odpadní část 8 zásobníku 2 se konstrukcí podobá popsané přívodní části 7, s tím rozdílem, že do odpadní části 8 nezasahuje zvlákňovací elektroda

3. Dno odpadní části 8 je tvořeno dvěma symetrickými rovinami H a 111, které se svažují k odpadnímu otvoru W, který slouží k odvodu polymerniho roztoku 21 z odpadní části 8 zásobníku 2. Symetrické roviny H a 111 jsou v určitých neznázoměných příkladech provedení nahrazeny symetrickými konvexními nebo konkávními plochami.

Přívodní část 7 a odpadní část 8 jsou vzájemně odděleny přepážkou 6, jejíž součástí je přepad polymerniho roztoku 21_, vytvořený snížením 60 horní hrany přepážky 6 na jejích okrajích.

• φ

► φ φ φφ ·Φ

Příklad provedení podle vynálezu zobrazený na obr. 2b je určen především pro použití v aplikacích, kdy je délka zvlákňovací elektrody 3 a tedy i délka přívodní části 7 a odpadní části 8 zásobníku 2 podstatně větší než v předchozích příkladech provedení. Pod zvlákňovací elektrodou 3, mimo kontakt s ní, je v čelech 12 a 121 zásobníku 2 otočně uložen šnek 13, který je rovnoběžný s osou otáčení zvlákňovací elektrody 3. šnek 13 je tvořen dvojicí segmentů 131 a 132. které se od sebe liší zejména opačným uspořádáním šroubovice. Celý šnek 13 je ve znázorněném příkladu provedení umístěn pod hladinou polymerního roztoku 21^ v přívodní části 7, avšak v některých příkladech je výhodné, pokud zasahuje alespoň část šneku 13 nad hladinu. Dno přívodní části 7 je tvořeno, stejně jako v předchozím příkladu provedení, dvěma symetrickými rovinami 11 a 111., které klesají od čel 12 a 121 zásobníku 2, a na jejich průsečnici je vytvořen přívodní otvor 9.

Odpadní část 8 zásobníku 2 je potom v jednom z příkladů provedení vytvořena stejně jako odpadní část 8 popsaná v předcházejícím příkladu provedení.

V jiné variantě provedení je konstrukce odpadní části 8 zásobníku 2 shodná s konstrukcí přívodní částí 7, s tím rozdílem, že do odpadní části 8 nezasahuje zvlákňovací elektroda 3.

V jednom z příkladů provedení jsou šnek 13 uložený v přívodní části 7 a šnek 13 uložený v odpadní části 8 spřažený se společným pohonem a uspořádání šroubovic segmentů 131 a 132 šneku 13 uloženého v odpadní části 8 a šneku 13 uloženého v přívodní části 7 je opačné.

I v tomto případě jsou přívodní část 7 a odpadní část 8 zásobníku 2 vzájemně odděleny přepážkou 6, jejíž konstrukce je shodná s konstrukcí přepážky 6 popsanou v předcházejícím příkladu provedení.

Na obr. 3 je schematicky znázorněn podélný průřez přívodní části 7 zásobníku 2 v alternativním provedení, která je tvořena uspořádáním dvou přívodních částí 7 zobrazených na obr. 2b za sebou, ve směru osy otáčení zvlákňovací elektrody 3, přičemž vnitřní prostory přívodních částí 7 jsou propojeny odstraněním k sobě přiléhajících čel 121 a 12 těchto přívodních částí

7. Po celé délce přívodní části 7 zobrazené na obr. 3 je pod zvlákňovací

4 · • β 44 4 4 : ΐρ&3472ίά:··.

4 4 · ♦ ♦ * •4 44 · elektrodou 3, rovnoběžně s její osou otáčení, otočně uspořádán šnek 13, tvořený dvěma dvojicemi výše popsaných segmentů 131 a 132.

Odpadní část 8 zásobníku 2 potom svojí konstrukcí odpovídá popsané přívodní části 7, avšak v jiných neznázorněných příkladech provedení odpovídá její konstrukce konstrukci odpadní části 8 popsané v kterémkoliv z výše uvedených příkladů provedení.

Přívodní část 7 je od odpadní části 8 oddělena přepážkou 6, jejíž součástí je přepad polymemího roztoku 21 vytvořený snížením 60 horní hrany přepážky 6 na jejích okrajích a mezi sousedními přívodními otvory 9.

V dalších neznázorněných příkladech je přívodní část 7 a odpadní část zásobníku 2 vytvořena stejně jako v předcházejícím příkladu provedení, avšak v přívodní části 7 a/nebo odpadní části 8 není uložen šnek 13.

V jiných neznázorněných příkladech provedení lze přívodní část 7 zásobníku 2 vytvořit skládáním v podstatě neomezeného množství přívodních částí 7 zásobníku 2 na obr. 2a a/nebo v podstatě neomezeného množství přívodních částí 7 zásobníku 2 na obr. 2b.

Na obr. 4 je schematicky znázorněn příklad provedení, kde je, bez ohledu na konstrukci přívodní části 7 a odpadní části 8 zásobníku 2, horní hrana přepážky 6 vytvarována jako hřeben 14 k odstraňování polymemího roztoku 21 z povrchu zvlákňovací elektrody 3.

V jednom z neznázorněném příkladu provedení je přívodní část 7 zásobníku 2 polymerní roztoku 21 tvořena samostatnou nádobou, jejíž konstrukce se blíží některé z výše popsaných konstrukcí přívodní části 7 zásobníku 2, a odpadní část 8 zásobníku 2 je tvořena samostatnou nádobou jejíž konstrukce se blíží některé z výše popsaných konstrukcí odpadní částí 8 zásobníku 2. Obě nádoby jsou potom v některé z bočních stěn opatřeny nejméně jedním otvorem, přičemž spojením těchto otvorů je vytvořen přepad polymemího roztoku 21 mezi přívodní části 7 a odpadní části 8 zásobníku 2. Spojení těchto otvorů je dosaženo vzájemnou polohou obou nádob, případně jejich spojením potrubím, korytem nebo hadicí apod.

• o » • 4 4 * 4 «4 44 44 : :5ps3472cž:··.

• 44 4 4 44 4 «4 44 ·· 44

Ve výše popsaných příkladech provedeních vynálezu je v přívodní části 7 a/nebo odpadní části 8 zásobníku 2 uložen rovnoběžně se zvlákňovací elektrodou 3 šnek 13, avšak v dalších neznázoměným příkladech provedení je možno tento šnek 13 nahradit jiným pohyblivým elementem umístěným v přívodní části 7 a/nebo odpadní části 8 zásobníku 2, který bude vykonávat stejnou, níže popsanou, funkci. Tímto pohyblivým elementem může být např. nekonečný pás tvořící část nebo celé dno přívodní části 7 a/nebo odpadní části 8, nekonečný pás umístěný v objemu polymerního roztoku 21, vrtulka, soustava vrtulek a pod, případně jejich kombinace.

Po přivedení polymerního roztoku 21 z chemického distribučního systému, který je v podstatě zdrojem polymerního roztoku 21 přívodním otvorem 9 do přívodní části 7 zásobníku 2 polymerního roztoku 21, dochází v příkladech provedení, kdy není v přívodní části 7 umístěn žádný pohyblivý element, vlivem tvarování dna k roztěkání polymerního roztoku 21 po celé délce přívodní části 7 zásobníku 2. Hladina polymerního roztoku 21 v přívodní části 7 stoupá a ve chvíli, kdy dosahuje nejnižšího bodu horní hrany přepážky 6, resp. otvoru umístěného v přepážce 6, dochází v tomto místě k přepadu polymerního roztoku 21 z přívodní části 7 zásobníku 2 do odpadní části 8 zásobníku 2, čímž je dosaženo toho, že v přívodní části zásobníku 2 je udržována konstantní výška hladiny polymemího roztoku 21. Konstantní hladina polymerního roztoku 21 potom způsobuje, že také hloubka ponoření zvlákňovací elektrody 3 v polymemím roztoku 21 je konstantní, takže při otáčivém pohybu zvlákňovací elektrody 3, je na jejím povrchu konstantně vynášeno optimální množství polymerního roztoku 21 do zvlákňovacího prostoru mezi zvlákňovací elektrodou

3 a sběrnou elektrodou 4, kde je polymerní roztok 21 zvlákňován.

V příkladu provedení, kdy je v přívodní části 7 umístěn pohyblivý element, je polymerní roztok 21 rozváděn po celé délce přívodní části 7 zásobníku 2 nejen tvarováním dva přívodní části 7 zásobníku 2, ale zejména díky pohybu tohoto pohyblivého elementu, například šneku 13, uloženého v přívodní části 7 zásobníku 2. Opačné uspořádání šroubovice jednotlivých segmentů 131 a 132 šneku 13 má potom při rotaci celého šneku 13 v jednom směru za následek rozvádění polymerního roztoku 21, přiváděného přívodním fr « * • · · • · « »·· : :>$3472<ά:··.

• · · · · * · · otvorem 9, směrem od přívodního otvoru 9 k čelům 12 a 121 zásobníku 2. Kromě toho způsobuje rotační pohyb šneku 13 pohyb částic polymemího roztoku 21 v přívodní části 7 a/nebo odpadní části 8 zásobníku 2, což vede k výraznému omezení a v některých příkladech dokonce k odstranění tuhnuti hladiny polymemího roztoku 21.. Tato funkce je v některých případech umocněna i tím, že část pohyblivého elementu zasahuje nad hladinu polymemího roztoku 21.

Ve chvíli, kdy hladina polymemího roztoku 21 v přívodní části 7 dosáhne přepadu, přetéká polymemí roztok 21 z přívodní části 7 zásobníku 2 do odpadní části 8 zásobníku 2, odkud je odváděn odpadním otvorem 10. Do odpadní části 8 zásobníku 2 je s výhodou odváděn i polymemí roztok 21, který je hřebenem 14 odstraňován z povrchu zvlákňovací elektrody 3.

V odpadní části 8 zásobníku 2 se polymemí roztok 21 působením gravitačních sil a v některých příkladech také díky pohybu pohyblivého elementu, pohybuje směrem k odpadnímu otvoru 10, kterým je odváděn ze zásobníku 2 polymemího roztoku 21.

Příklady provedení, kdy je v přívodní části 7 a/nebo odpadní části 8 zásobníku 2 uspořádán alespoň jeden pohyblivý element, jsou tedy využitelné zejména v aplikacích, kdy hustota polymemího roztoku nedovoluje jeho dostatečný pohyb, a kdy je jeho pohyb nutno podpořit či vyvolat.

: í*S3472Cr:··.

otvorem 9, směrem od přívodního otvoru 9 k čelům 12 a 121 zásobníku 2. Kromě toho způsobuje rotační pohyb šneku 13 pohyb částic polymerního roztoku 21 v přívodní části 7 a/nebo odpadní části 8 zásobníku 2, což vede k výraznému omezení a v některých příkladech dokonce k odstranění tuhnutí hladiny polymerního roztoku 21. Tato funkce je v některých případech umocněna i tím, že část pohyblivého elementu zasahuje nad hladinu polymerního roztoku 21.

Ve chvíli, kdy hladina polymerního roztoku 21 v přívodní části 7 dosáhne přepadu, přetéká polymérní roztok 21 z přívodní části 7 zásobníku 2 do odpadní části 8 zásobníku 2, odkud je odváděn odpadním otvorem 10. Do odpadní části 8 zásobníku 2 je s výhodou odváděn i polymérní roztok 21, který je hřebenem 14 odstraňován z povrchu zvlákňovací elektrody 3.

V odpadní části 8 zásobníku 2 se polymérní roztok 21 působením gravitačních sil a v některých příkladech také díky pohybu pohyblivého elementu, pohybuje směrem k odpadnímu otvoru 10, kterým je odváděn ze zásobníku 2 polymerního roztoku 21.

Příklady provedení, kdy je v přívodní části 7 a/nebo odpadní části 8 zásobníku 2 uspořádán alespoň jeden pohyblivý element, jsou tedy využitelné zejména v aplikacích, kdy hustota polymerního roztoku nedovoluje jeho dostatečný pohyb, a kdy je jeho pohyb nutno podpořit či vyvolat.

zvlákňováním

Φ » · φ • · · • φ φ · • φ φ •· φφφφ

Claims

1. Zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým polymerních roztoků obsahující zvlákňovací komoru, v niž je uložen zásobník

5 polymerního roztoku, do něhož částí svého obvodu zasahuje otočná zvlákňovací elektroda protáhlého tvaru připojená k jednomu pólu zdroje stejnosměrného vysokého napětí, k jehož opačnému pólu je připojena sběrná elektroda uspořádaná ve zvlákňovací komoře proti zvlákňovací elektrodě, přičemž část obvodu zvlákňovací elektrody zasahuje do polymerního roztoku 21

10 v zásobníku, vyznačující se tím, že zásobník (2) polymerního roztoku 21 je rozdělen na přívodní část (7), do níž je vyústěn alespoň jeden přívodní otvor (9) a do které zasahuje částí svého obvodu zvlákňovací elektroda (3), a odpadní část (8), opatřenou odpadním otvorem (10).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi přívodní částí

15 (7) zásobníku a odpadní částí (8) je v zásobníku (2) vytvořena přepážka (6), která je opatřena přepadem.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že přepad je tvořen alespoň jedním otvorem v přepážce (6).

4. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že přepad je tvořen horní

20 hranou přepážky (6).

5. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že přepad je tvořen snížením (60) horní hrany přepážky (6) na jejích okrajích.

6. Zařízení podle nároku 2 nebo 5, vyznačující se tím, že přepad je tvořen snížením (60) horní hrany přepážky (6) mezi sousedními přívody

25 polymerního roztoku (21).

7. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že přívodní část (7) zásobníku (2) má dno svažující se k alespoň jednomu přívodnímu otvoru (9) polymerního roztoku (21).

a « · · • · · » · ♦ » · ·· *·*· :^7řcř:'

8. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že v přívodní části (7) zásobníku (2) je umístěn alespoň jeden pohyblivý element, pro vyvolání pohybu polymerního roztoku (21).

9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že alespoň část 5 pohyblivého elementu zasahuje nad hladinu polymerního roztoku (21),

10. Zařízení podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, že pohyblivým elementem je šnek (13).

11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že šroubovice alespoň části šneku (13) má opačné uspořádání než šroubovice zbývající části šneku

10 (13).

12. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že odpadní část (8) zásobníku (2) má dno svažující se k alespoň jednomu odpadnímu otvoru (10).

13. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se 15 tím, že v odpadní části (8) zásobníku (2) je umístěn alespoň jeden pohyblivý element, pro vyvolání pohybu polymerního roztoku (21).

14. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že alespoň část pohyblivého elementu zasahuje nad hladinu polymerního roztoku (21).

15. Zařízení podle nároku 13 nebo 14, vyznačující se tím, že 20 pohyblivým elementem je šnek (13).

16. Zařízení podle nároku 15, vyznačující se tím, že šroubovice alespoň části šneku (13) má opačné uspořádání než šroubovice zbývající části šneku (13).

17. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se 25 tím, že na horní hraně přepážky (6) je uspořádán hřeben (14) k odstraňování polymerního roztoku (21) z povrchu zvlákňovací elektrody (3).