CZ2007179A3 - Lineární vlákenný útvar obsahující polymerní nanovlákna, zpusob výroby a zarízení k výrobe takovéhoútvaru - Google Patents
Lineární vlákenný útvar obsahující polymerní nanovlákna, zpusob výroby a zarízení k výrobe takovéhoútvaru Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2007179A3 CZ2007179A3 CZ20070179A CZ2007179A CZ2007179A3 CZ 2007179 A3 CZ2007179 A3 CZ 2007179A3 CZ 20070179 A CZ20070179 A CZ 20070179A CZ 2007179 A CZ2007179 A CZ 2007179A CZ 2007179 A3 CZ2007179 A3 CZ 2007179A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- spinning
- formation
- nanofibres
- fiber formation
- linear fiber
- 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
-
- 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
- D01D5/0084—Coating by electro-spinning, i.e. the electro-spun fibres are not removed from the collecting device but remain integral with it, e.g. coating of prostheses
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/14—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polymers of unsaturated alcohols, e.g. polyvinyl alcohol, or of their acetals or ketals
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/70—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyurethanes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/78—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products
- D01F6/84—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products from copolyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
- D02G3/36—Cored or coated yarns or threads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
Vynález se týká lineárního vlákenného útvaru (5) obsahujícího polymerní nanovlákna (52), která vytvárejí plášt (521) na povrchu jádra (511) tvorenéhonosným lineárním vlákenným útvarem (51), pricemž alespon nekterá z nich jsou zachycena mezi vlákny povrchové cásti tohoto jádra (511). Zpusob výroby lineárního vlákenného útvaru (5) obsahujícího polymerní nanovlákna (52) spocívá v tom, že zvláknovacím prostorem (4) se vede nosný lineární vlákenný útvar (51), jemuž se mimo zvláknovací prostor (4) udeluje nepravý zákrut, takže nosný lineární vlákenný útvar (51) ve zvláknovacím prostoru (4) rotuje kolem své podélné osy a na jeho povrchu se ukládají polymerní nanovlákna (52), z nichž alespon nekterá se v dusledku vytvárení a/nebo eliminace nepravého zákrutu zachycují mezi vlákny nosného lineárního vlákenného útvaru (51) a vytvárejí tak nanovlákenný plášt (521) na jádru (511) tvoreném nosným lineárním vlákenným útvarem (51), který je s jádrem (511) spojen nanovlákny (52) zachycenými mezi vlákny nosného lineárního vlákenného útvaru (51). Zarízení pro výrobu lineárního vlákenného útvaru obsahuje zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním se zvláknovacím prostorem (4) mezi zvláknovací elektrodou (2) a sbernou elektrodou (3), mezi nimiž je vytvoreno elektrostatické pole o vysoké intenzite. Ve zvláknovacím prostoru (4) je vytvorena dráha pro pruchod nosného lineárního vlákenného útvaru (51) a mimo zvláknovací prostor (4)je do dráhy nosného lineárního vlákenného útvaru (51) vloženo zarízení (6) pro udelování nepravého zákrutu.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká lineárního vlákenného útvaru obsahujícího polymemí nanovlákna.
Dále se vynález týká způsobu výroby lineárního vlákenného útvaru obsahujícího polymemí nanovlákna v zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním obsahujícím zvlákňovací prostor mezi zvlákňovací elektrodou a sběrnou elektrodou, mezi nimiž je vytvořeno elektrostatické pole o vysoké intenzitě, v němž jsou nanovlákna vytvářena a unášena směrem ke sběrné elektrodě.
Vynález se týká také zařízení pro výrobu lineárního vlákenného útvaru obsahujícího polymemí nanovlákna obsahujícího zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním se zvlákňovacim prostorem vytvořeným mezi zvlákňovací elektrodou a sběrnou elektrodou, mezi nimiž je vytvořeno elektrostatické pole o vysoké intenzitě .
Dosavadní stav techniky
Nanovlákna jsou vlákna s průměry menšími než jeden mikrometr, přičemž ve výhodném provedení je průměr nanovláken menši než 600 nm. Nanovlákna se vyrábějí několika způsoby, například elektrostatickým zvlákňováním z polymemích roztoků nebo tavenin nebo technikou melt-blown.
Elektrostatické zvlákňování roztoků polymerů lze provádět například podle CZ patentu 294274 pomocí otáčející se zvlákňovací elektrody protáhlého tvaru připojené k jednomu pólu zdroje vysokého napětí a s ní rovnoběžné sběrné elektrody, která je spojena s opačným pólem zdroje vysokého napětí a vznikající nanovlákna jsou k ní unášena a ukládají se do vrstvy nanovláken na podkladovém materiálu, který je veden mezi zvlákňovací elektrodou a sběrnou elektrodou. Vznikají tak typicky plošné útvary tvořené spletí vzájemně • * ·* • · · · • * · • · · · • · • · · · · • · · * ·· ·* : PS3508CZ propojených nanovláken. Podle tvaru sběrné elektrody lze vyrábět i tvarované nanovlákenné vrstvy, například podle US2003/0207638 nebo pokrývat povrch rotujících válcových útvarů podle US2003/0034408 nebo vytvářet trubičky na rotujících trnech podle US2004/0053553.
Lineární útvary lze připravit některými výše uvedenými postupy nebo stáčením úzkých plošných útvarů a podobně. Nevýhodou takto připravených lineárních nanovlákenných útvarů je náročný a pomalý postup jejich přípravy, nízká pevnost v tahu a vysoká hustota útvarů projevující se malými a těžko regulovatelnými vzdálenostmi mezi jednotlivými nanovlákny. Malá pevnost v tahu pak zabraňuje dalšímu zpracování takových lineárních nanovlákenných útvarů známými textilními technikami na plošné nebo prostorové textilní útvary. Malá vzdálenost mezi nanovlákny pak snižuje prostupnost vzduchu lineárního nanovlákenného útvaru ve směru jeho délky.
Cílem vynálezu je vytvořit nanovlákna obsahující lineární vlákenný útvar s vysokou pevností v tahu a zároveň zvýšit prostupnost vzduchu lineárním víákenným útvarem v podélném směru.
Cílem vynálezu je rovněž navrhnout způsoby výroby a zařízení k výrobě takového lineárního vlákenného útvaru.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu je dosaženo lineárním víákenným útvarem obsahujícím polymemí nanovlákna, jehož podstata spočívá v tom, že polymemí nanovlákna vytvářejí plášť na povrchu jádra tvořeného nosným lineárním víákenným útvarem, přičemž alespoň některá z nich jsou zachycena mezi vlákny povrchové části tohoto jádra.
Nosný lineární vlákenný útvar obsahuje vlákna běžných textilních typů o průměrech nad jeden mikrometr, obvykle od 3 do 25 mikrometrů a je tvořen přízí nebo nití, což dává výslednému lineárnímu vlákennému útvaru obsahujícímu polymemí nanovlákna vysokou pevnost v tahu, přičemž plášť z polymemích nanovláken dává výslednému iineárnímu textilnímu útvaru vysoký měrný povrch. Pro aplikace, u nichž není požadována u výsledného
PS3508CZ • 4 • · · • 44 ·
4 4 4 » · 4 4 • 4 44 lineárního útvaru vysoká pevnost v tahu, může být nosný lineární vlákenný útvar tvořen například kabilkem, pramenem a podobně.
Podle požadavků na vlastnosti výsledného lineárního vlákenného útvaru lze vhodně kombinovat vlastnosti jádra a pláště volbou polymeru, z něhož jsou nanovlákna vyrobena, průměrů vláken jádra i nanovláken pláště, lineárních hmotností a způsobu zpevnění. V některých případech je výhodné, obsahuje-li plášť polymemí nanovlákna alespoň dvou druhů.
Podstata způsobu výroby lineárního vlákenného útvaru podle vynálezu spočívá v tom, že zvlákňovacím prostorem se vede nosný lineární vlákenný útvar, jemuž se mimo zvlákňovací prostor uděluje nepravý zákrut, takže nosný lineární vlákenný útvar ve zvlákňovacím prostoru rotuje kolem své podélné osy a na jeho povrchu se ukládají polymemí nanovlákna, z nichž alespoň některá se v důsledku vytváření a/nebo eliminace nepravého zákrutu zachycují mezi vlákny nosného lineárního vlákenného útvaru a vytvářejí tak nanovlákenný plášť na jádru tvořeném nosným lineárním vlákenným útvarem, který je s jádrem spojen nanovlákny zachycenými mezi vlákny nosného lineárního vlákenného útvaru.
Nepravý zákrut se nosnému lineárnímu vlákennému útvaru uděluje před jeho vstupem do zvláknovacího prostoru nebo za jeho výstupem ze zvlákňovacího prostoru, podle technologických možností a požadavků na výsledný lineární vlákenný útvar.
Pokud je potřeba nanášet na nosný lineární vlákenný útvar větší množství nanovláken, uděluje se nosnému lineárnímu vlákennému útvaru nepravý zákrut mezi dvěma zvlákňovacími prostory.
Při tom je výhodné, nanášejí-li se v každém ze zvlákňovacích prostoru rozdílná nanovlákna, a to buď nanovlákna s rozdílnými průměry nebo nanovlákna z rozdílných polymerů nebo nanovlákna obsahující částice různých látek, zejména nízkomolekulárních.
Podstata zařízení podle vynálezu spočívá vtom, že ve zvlákňovacím prostoru zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním je vytvořena dráha pro průchod nosného lineárního vlákenného útvaru a mimo
PS3508CZ zvlákňovací prostor zvlákňovacího zařízení je do dráhy nosného lineárního vlákenného útvaru vloženo zařízení pro udělování nepravého zákrutu.
Pro některé zpracovávané materiály je výhodné, je-li dráha pro průchod nosného lineárního vlákenného útvaru vytvořena mezi zvlákňovací elektrodou a sběrnou elektrodou.
U tohoto provedení hrozí nebezpečí přeletu některých nanovláken až ke sběrné elektrodě, na níž se ukládají a tím ji znečišťují, nebo mohou být volné konce nanovláken zachycených na povrchu nosného lineárního vlákenného útvaru zachyceny při rotací nosného lineárního vlákenného útvaru povrchem sběrné elektrody a v důsledku toho buď ulpí na povrchu sběrné elektrody nebo se přetrhnou a část zůstane na povrchu nosného lineárního vlákenného útvaru a část na sběrné elektrodě nebo dojde k vytržení většího množství nanovláken z pláště vytvářeného na povrchu nosného lineárního vlákenného útvaru a tím k poškození tohoto pláště.
V provedení podle nároku 10 je zvlákňovací prostor vytvořen mezi zvlákňovací elektrodou a nosným lineárním vlákenným útvarem, který je elektricky vodivý a mimo zvlákňovací prostor je v kontaktu s pomocnou elektrodou, která je spojena se zemí nebo má opačnou polaritu než zvlákňovací elektroda.
Výhoda tohoto provedení spočívá vtom, že nanovlákna směřují od zvlákňovací elektrody k rotujícímu nosnému lineárnímu vlákennému útvaru, zachycují se na jeho povrchu a vytvářejí na něm plášť. Všechna nanovlákna jsou u této varianty zařízení zachycována na povrchu nosného lineárního vlákenného útvaru a nehrozí zachycování některých nanovláken nebo jejich částí na sběrné elektrodě, jako je tom u předcházejícího provedení.
Zařízení podle nároku 10 je výhodné doplnit zařízením pro zvyšování elektrické vodivosti nosného lineárního vlákenného útvaru, které je ve směru pohyb u nosného lineárního vlákenného útvaru uspořádáno před zvlákňovacím prostorem.
Jako zařízení k udělování nepravého zákrutu lze použít libovolné známé zařízení sloužící k tomuto účelu a výběr tohoto zařízeni se řidl zejména • Μ (•S3508CZ technologickými požadavky zařízení, na němž je použito, a vlastnostmi nosného lineárního vlákenného útvaru. Zařízení pro udělování nepravého zákrutu přitom může být umístěno před zvlákňovacím prostorem nebo za tímto prostorem nebo mezi dvěma zvlákňovacími prostory. Volba se provádí podle technologických možností zařízení, požadavků na výsledný lineární vlákenný útvar a podobně.
Přehled obrázků na výkrese
Příkladné provedení zařízení pro výrobu lineárního textilního útvaru obsahujícího nanovlákna podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiloženém výkrese, kde značí obr. 1 zařízení se sběrnou elektrodou, obr. 2 zařízení, u něhož je sběrná elektroda tvořena nosným lineárním vlákenným útvarem a obr. 3 řez výsledným lineárním vlákenným útvarem obsahujícím nanovlákna.
Příklady provedení vynálezu
Vynález bude vysvětlen na příkladu provedení zařízení 1 pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymemích roztoků v elektrickém poli mezi rotující zvlákňovací elektrodou 2 protáhlého tvaru a s ní rovnoběžně uloženou sběrnou elektrodou 3, jak je znázorněno na obr. 1. Rotující zvlákňovací elektroda 2 je ve znázorněném provedeni tvořena protáhlým válcovým tělesem 21. uloženým otočně v zásobníku 22 polymerního roztoku, který je známým způsobem pomocí potrubí 221 propojen se známým neznázorněným zdrojem polymerního roztoku. Zvlákňovací elektroda 2 je některým ze známých způsobů propojena s jedním pólem zdroje vysokého napětí, v příkladu provedení s kladným pólem. Proti válcovému tělesu 21_ zvlákňovací elektrody je rovnoběžně sjeho osou rotace uložena sběrná elektroda 3, která je tvořena tyčí o průměru do pěti milimetrů nebo drátem, který ve znázorněném provedení je uzemněna. Může však být také spojena s opačným pólem zdroje vysokého napětí než zvlákňovací elektroda 2. Mezi zvlákňovací elektrodou 2 a sběrnou elektrodou 3 je vytvořeno elektrostatické a t • · ♦ · · • « * • ♦ · • « · • · · : : P.S3508CZ pole o vysoké intenzitě, které vytváří zvlákňovací prostor 4, v němž je v zařízení 1 pro výrobu nanovláken vytvořena dráha pro vedení rotujícího nosného lineárního vlákenného útvaru 51 tvořícího jádro 511 lineárního vlákenného útvaru 5 obsahujícího nanovlákna 52. Tato dráha je rovnoběžná s osou rotace zvlákňovací elektrody 2 a se sběrnou elektrodou 3.
Před vstupem nosného lineárního vlákenného útvaru 51 tvořícího jádro 511 lineárního vlákenného útvaru 5 obsahujícího nanovlákna 52 do zařízení 1 pro výrobu nanovláken je do jeho dráhy vloženo zařízení 6 pro udělování nepravého zákrutu, které je ve znázorněném přikladu provedení tvořeno protiběžnými pásky 61, 62, může však být tvořeno libovolným zařízením pro udělování nepravého zákrutu. Na výstupu ze zařízení 1 pro výrobu nanovláken je situováno odtahové zařízení 7, tvořené známými odtahovými válečky.
Nosnému lineárnímu vlákennému útvaru 51 je v zařízení 6 pro udělováni nepravého zákrutu před vstupem do zařízení pro výrobu nanovláken udělován nepravý zákrut. Nepravým zákrutem zakroucený nosný lineární vlákenný útvar 51 se po vstupu do zařízení 1 pro výrobu nanovláken ve zvlákňovacím prostoru 4 tohoto zařízení rozkrucuje a v důsledku toho rotuje.
Válcové těleso 21 zvlákňovací elektrody 2 je dolní částí svého obvodu ponořeno v poíymerním roztoku, který je v důsledku rotace válcového tělesa 21 zvlákňovací elektrody vynášen do elektrického pole mezi zvlákňovací a sběrnou elektrodou, kde se z povrchu zvlákňovací elektrody 2 oddělují nanovlákna 52, jsou unášena ke sběrné elektrodě 3 a zachycují se svými konci na povrchu rotujícího nosného lineárního vlákenného útvaru 51.. v němž se jeho dalším rozkrucováním fixují mezi vlákny tohoto vlákenného útvaru 51. V důsledku rotace nosného lineárního vlákenného útvaru 51 nanovlákna 52 rovnoměrně obalují celý povrch nosného lineárního vlákenného útvaru 51 a vytvářejí na něm plášť 521.
V neznázorněném provedení je zařízení pro udělování nepravého zákrutu 6 umístěno ve směru pohybu nosného lineárního vlákenného útvaru za zvlákňovacím prostorem, takže ve zvlákňovacím prostoru se nachází rotující zakrucovaná část nosného lineárního vlákenného útvaru a na tuto část jsou nanášena nanovlákna, jejichž konce se zachycují na povrchu rotujícího • · »* * · · ····««· · ' to « to · * · · »« to* ·* ♦* : : RS3508CZ nosného lineárního vlákenného útvaru a vytvářejí nanovíákenný plášť. Za zařízením pro udělování nepravého zákrutu se nepravým zákrutem zakroucený nosný lineární vlákenný útvar rozkrucuje a v důsledku toho rotuje opačným směrem než před zařízením pro udělování nepravého zákrutu. V této fázi dochází obvykle k dalšímu zpevňování spojení mezi nanovlákenným pláštěm a jádrem tvořeným nosným lineárním vlákenným útvarem.
Podle dalšího neznázorněného provedení zařízení podle vynálezu obsahuje zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním alespoň dva zvlákňovací prostory, z nichž každý obsahuje zvlákňovací elektrodu a sběrnou elektrodu.Zařízení pro udělování nepravého zákrutu je u tohoto provedení uspořádáno mezi dvěma zvlákňovacími prostory. Tím se dosáhne nanesení většího množství nanovláken, přičemž v každém zvlákňovacím prostoru lze nanášet nanovlákna různého druhu, a to buď nanovlákna s rozdílnými průměry nebo nanovlákna z rozdílných polymerů nebo nanovlákna obsahující částice různých látek, zejména nízkomolekulárních,
Vzhledem ktomu, že u provedení podle obr. 1 hrozí nebezpečí zachycování nanovláken na sběrné elektrodě, její znečišťování a následné poškozování nanovlákenného pláště výsledného lineárního vlákenného výrobku, a v důsledku toho častější přerušování výroby, byla vyvinuta další varianta zařízení znázorněná na obr. 2, u níž je sběrná elektroda nahrazena nosným lineárním vlákenným útvarem 51, který je elektricky vodivý a mimo zvlákňovací prostor 4 je v kontaktu s pomocnou elektrodou 41, která je spojena se zemí nebo má opačnou polaritu než zvlákňovací elektroda 2. Elektrická vodivost nosného lineárního vlákenného útvaru 51 se přitom u znázorněného provedení zvyšuje v zařízení 7 pro zvyšování elektrické vodivosti nosného lineárního vlákenného útvaru 51, které je uspořádáno před zvlákňovacím prostorem 4, respektive před zařízením 1 pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním. V zařízení 7 pro zvyšováním elektrické vodivosti nosného lineárního vlákenného útvaru 51 se na nosný lineární vlákenný útvar 51 nanáší některý ze známých zvodivovacích prostředků, například zvodivovaci tekutina podle PV 2005-702 v kapalné nebo plynné formě.
RS3508CZ
Má-li nosný lineární vlákenný útvar 51 dostatečnou elektrickou vodivost, není nutné zařízení 7 pro zvyšování elektrické vodivosti použít.
Stejně jako u předcházejícího provedení může být u provedení podle obr. 2 zařízení pro udělování nepravého zákrutu umístěno před zvlákňovacím prostorem nebo za tímto prostorem nebo mezi dvěma zvlákňovacímí prostory.
Výsledný lineární vlákenný útvar 52 obsahující nanovlákna je schematicky znázorněn na obr. 3 a obsahuje jádro 511, na němž je vytvořen plášť 521 z nanovláken 52, přičemž konce alespoň některých] nanovláken 52 jsou zachyceny mezi vlákny jádra 511, které je tvořeno nosným lineárním vlákenným útvarem 51.
Přikladl.
Jádro 511 bikomponentního lineárního vlákenného útvaru je vytvořeno z bavlněné niti 200 dtex, plášť 521 je vytvořen z polyvinylalkoholových nanovláken o průměrech 150 až 300 nanometrů síťovaných kyselinou polyakrylovou. Lineární hmotnost pláště 521 je 10 dtex.
Příklad 2.
Jádro 511 bikomponentního lineárního vlákenného útvaru je tvořeno polyesterovým multifilem 600 dtex, plášť 521 je vytvořen z polyuretanových nanovláken o průměrech 250 až 500 nanometrů. Lineární hmotnost pláště 521 je 18 dtex.
Příklad 3.
Jádro 511 bikomponentního lineárního útvaru je tvořeno skaným multifilem z kopolymeru kyseliny polyglykolové a kyseliny polymléčné o lineární hmotnosti 800 dtex. Plášť 521 je tvořen nanovlákny ze síťované želatiny o průměrech 200 až 350 nanometrů. Lineární hmotnost pláště 521 je 40 dtex.
RS3508CZ • * « · · •· ·· ·#
Příklad 4,
Nosný lineární vlákenný útvar 5| je tvořen bavlněnou niti o plošné hmotnosti 800 dtex a probíhá zařízením 6 pro udělování nepravého zákrutu tvořeným dvojicí protisměrně se pohybujících pásů a následně zařízením 1 pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním rychlostí 50 m/min, jak je znázorněno na obr. 1. Polyvinylalkoholová nanovlákna vytvářená ve zařízení 1 pro výrobu nanovláken se usazují na probíhající niti a vlivem její rotace kolem osy nit ovíjejí. Vzniká tak lineární vlákenný bikomponentní útvar, jehož jádro 511 tvoří bavlněná nit a plášť 521 nanovlákna, přičemž lineární hmotnost pláště je 40 dtex. Výsledný lineární vlákenný útvar obsahující nanovlákna se následně zahřívá na 145’C po dobu 2 minuty k vyvolání síťování.
Příklad 5.
Nosný lineární vlákenný útvar 51 je tvořen polyesterovým multifilem o lineární hmotnosti 200 dtex, který, jak je znázorněno na obr. 2, probíhá zařízením 6 pro vyváření nepravého zákrutu rychlostí 70m/mín. Zařízení 6 pro vytváření nepravého zákrutu je tvořeno pinolkou pro tvarováni vláken otáčející se kolem své osy rychlostí 60000 ot/min. Po výstupu ze zařízení 6 pro vytváření nepravého zákrutu a před vstupem do zařízení 1 pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním prochází polyesterový multifil zařízením 7 pro zvyšování elektrické vodivosti, v němž je na polyesterový multifil nanášen některý ze známých zvodivovacích prostředků. Před vstupem do zařízení 1 pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním prochází polyesterový multifil kolem pomocné elektrody 41, s níž je v kontaktu. Pomocná elektroda 41 je spojena se zemí nebo má opačnou polaritu než zvlákňovací elektroda_2. Multiííl probíhá zařízením 1 pro výrobu nanovláken elektrostatický zvlákňováním a tvoří sběrnou elektrodu 3. Nanovlákna 52 vyráběná v zařízení 1 pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním jsou působením elektrostatického pole o vysoké intenzitě unášena od zvlákňovací elektrody 2 k rotujícímu multifilu, ukládají se na jeho povrch a zachycují se do jeho struktury. Lineární hmotnost pláště vytvořeného z polyuretanových nanovláken je 28 dtex.
Claims (14)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Lineární vlákenný útvar obsahující polymemí nanovlákna, vyznačující se tím, že polymerni nanovlákna (52) vytvářejí plášť (521) na povrchu jádra (511) tvořeného nosným lineárním vlákenným útvarem (51), přičemž alespoň některá z nich jsou zachycena mezi vlákny povrchové části tohoto jádra (51).
- 2. Lineární vlákenný útvar obsahujícího poíymerní nanovlákna podle nároku 1, vyznačující se tím, že plášť (521) obsahuje nanovlákna (52) alespoň dvou druhů.
- 3. Způsob výroby lineárního útvaru (5) obsahujícího poíymerní nanovlákna (52} v zařízení (1) pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním obsahujícím zvlákňovací prostor (4) mezi zvlákňovací elektrodou (2) a sběrnou elektrodou (3), mezi nimiž je vytvořeno elektrostatické pole o vysoké intenzitě, v němž jsou nanovlákna (52) vytvářena a unášena směrem ke sběrné elektrodě (3), vyznačující se tím, že zvlákňovacím prostorem (4) se vede nosný lineární vlákenný útvar (51), jemuž se mimo zvlákňovací prostor (4) uděluje nepravý zákrut, takže nosný lineární vlákenný útvar (51) ve zvlákňovacím prostoru (4) rotuje kolem své podélné osy a na jeho povrchu se ukládají polymemí nanovlákna (52), z nichž alespoň některá se v důsledku vytvářeni a/nebo eliminace nepravého zákrutu zachycuji mezi vlákny nosného lineárního vlákenného útvaru (51) a vytvářejí tak nanovlákenný plášť (521) na jádru (511) tvořeném nosným lineárním vlákenným útvarem (51), který je s jádrem (511) spojen nanovlákny (52) zachycenými mezí vlákny nosného lineárního vlákenného útvaru (51).
- 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že nepravý zákrut se nosnému fineárnímu vlákennému útvaru (51) uděluje před jeho vstupem do zvlákňovacího prostoru (4).
- 5. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že nepravý zákrut se nosnému lineárnímu vlákennému útvaru (51) uděluje za jeho výstupem ze zvlákňovacího prostoru (4).9 » ’ * ’ « « ♦· · • » · · · · « · · ·· ··RS3508CZ
- 6. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že nepravý zákrut se nosnému lineárnímu vlákennému útvaru (51) uděluje mezi dvěma zvlákňovacím prostory (4).
- 7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že v každém zvlákňovacím prostoru (4) se vytvářejí rozdílná nanovlákna (52).
- 8. Zařízení pro výrobu lineárního vlákenného útvaru obsahujícího polymerní nanovlákna obsahující zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním se zvlákňovacím prostorem mezi zvlákňovací elektrodou a sběrnou elektrodou, mezi nimiž je vytvořeno elektrostatické pole o vysoké intenzitě, vyznačující se tím, že ve zvlákňovacím prostoru (4) je vytvořena dráha pro průchod nosného lineárního vlákenného útvaru (51) a mimo zvlákňovací prostor (4) je do dráhy nosného lineárního vlákenného útvaru (51) vloženo zařízení (6) pro udělování nepravého zákrutu.
- 9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že dráha pro průchod nosného lineárního vlákenného útvaru (51) je vytvořena mezi zvlákňovací elektrodou (2) a sběrnou elektrodou (3).
- 10. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že zvlákňovací prostor (4) je vytvořen mezi zvlákňovací elektrodou (2) a nosným lineárním vlákenným útvarem (51), který je elektricky vodivý a mimo zvlákňovací prostor (4) je v kontaktu s pomocnou elektrodou (41), která je spojena se zemí nebo má opačnou polaritu než zvlákňovací elektroda (2).
- 11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že ve směru pohybu nosného lineárního vlákenného útvaru (51) před zvlákňovacím prostorem (4) je uspořádáno zařízení (7) pro zvyšování elektrické vodivosti nosného lineárního vlákenného útvaru (51).
- 12. Zařízení podle libovolného z nároků 8 až 11, vyznačující se tím, že zařízení (6) pro udělování nepravého zákrutu nosnému lineárnímu textilnímu útvaru (51) je umístěno před zvlákňovacím prostorem (4).PS3508CZ • · · 4 · » 9 • 4 ·« · » · * * « · · ··· · * » · * • Φ · · 4 4*4 * ·4« ·* «9 »· *Λ
- 14. Zařízení podle libovolného z nároků 8 až 11, vyznačující se tím, že zařízeni (6) pro udělování nepravého zákrutu nosnému lineárnímu textilnímu útvaru (51) je umístěno za zvlákňovacím prostorem (4).
- 15. Zařízení podle libovolného z nároků 8 až 11, vyznačující se tím, že 5 zařízení (6) pro udělování nepravého zákrutu nosnému lineárnímu textilnímu útvaru (51) je umístěno mezi dvěma zvlákňovacimi prostory (4).
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20070179A CZ2007179A3 (cs) | 2007-03-08 | 2007-03-08 | Lineární vlákenný útvar obsahující polymerní nanovlákna, zpusob výroby a zarízení k výrobe takovéhoútvaru |
| TW097106412A TW200902778A (en) | 2007-03-08 | 2008-02-25 | Linear fibrous formation comprising polymer nanofibres, production method and device for production of such formation |
| PCT/CZ2008/000028 WO2008106904A1 (en) | 2007-03-08 | 2008-03-06 | Linear fibrous formation comprising polymer nanofibres, production method and device for production of such formation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20070179A CZ2007179A3 (cs) | 2007-03-08 | 2007-03-08 | Lineární vlákenný útvar obsahující polymerní nanovlákna, zpusob výroby a zarízení k výrobe takovéhoútvaru |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2007179A3 true CZ2007179A3 (cs) | 2008-09-17 |
Family
ID=39672972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20070179A CZ2007179A3 (cs) | 2007-03-08 | 2007-03-08 | Lineární vlákenný útvar obsahující polymerní nanovlákna, zpusob výroby a zarízení k výrobe takovéhoútvaru |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2007179A3 (cs) |
| TW (1) | TW200902778A (cs) |
| WO (1) | WO2008106904A1 (cs) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ303023B6 (cs) * | 2010-03-05 | 2012-02-29 | Šafár@Václav | Zpusob sdružování nanovláken do lineárního útvaru a zarízení k provádení zpusobu |
| US8231822B2 (en) | 2007-07-17 | 2012-07-31 | Elmarco, S.R.O. | Method for spinning a liquid matrix for production of nanofibres through electrostatic spinning of liquid matrix |
| CZ303587B6 (cs) * | 2011-03-15 | 2012-12-27 | Student Science, s. r. o. | Nite a síte s funkcionalizovanými nanovlákny pro biomedicínskou aplikaci |
| CZ303992B6 (cs) * | 2010-11-04 | 2013-08-07 | Student Science, S.R.O. | Nanovlákenné nosice s fotoafinne vázanými mikrosférami a zpusob jejich výroby |
| CZ305320B6 (cs) * | 2013-09-13 | 2015-07-29 | Technická univerzita v Liberci | Lineární textilní útvar typu jádro-plášť obsahující plášť z polymerních nanovláken a filtrační prostředek pro filtrování plynných médií |
| WO2016192697A2 (en) | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Technicka Univerzita V Liberci | Linear fibrous formation with a coating of polymeric nanofibers enveloping a supporting linear formation constituting a core, a method and a device for producing it |
| US9890475B2 (en) | 2011-04-12 | 2018-02-13 | Elmarco S.R.O | Method and device for application of liquid polymeric material onto spinning cords |
| CZ307208B6 (cs) * | 2016-12-22 | 2018-03-21 | SINTEX, a.s. | Způsob výroby lineárního vlákenného útvaru, který obsahuje obal tvořený polymerními nanovlákny, lineární vlákenný útvar vytvořený tímto způsobem, a textilie tvořená alespoň částečně tímto lineárním vlákenným útvarem |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305133B6 (cs) * | 2009-11-27 | 2015-05-13 | Technická univerzita v Liberci | Způsob a zařízení pro výrobu lineárního vlákenného útvaru obsahujícího nanovlákna |
| KR20130108594A (ko) | 2010-09-30 | 2013-10-04 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 리튬―이온 배터리들을 위한 일체형 분리막의 전기방사 |
| CZ304829B6 (cs) * | 2011-02-21 | 2014-11-26 | Technická univerzita v Liberci | Způsob výroby příze obsahující spřadatelná vlákna a polymerní nanovlákna |
| ITRM20110339A1 (it) * | 2011-06-28 | 2012-12-29 | Appolonia S P A D | "sistema di elettrofilatura di tessuto composito" |
| WO2014074565A1 (en) | 2012-11-07 | 2014-05-15 | Massachusetts Institute Of Technology | Formation of core-shell fibers and particles by free surface electrospinning |
| EP3003026B1 (en) | 2013-03-14 | 2019-07-17 | Tricol Biomedical, Inc. | Biocompatible and bioabsorbable derivatized chitosan compositions |
| CN103510165B (zh) * | 2013-08-16 | 2015-09-02 | 北京化工大学 | 一种线性带孔电极熔体静电纺丝装置 |
| CN105648547B (zh) * | 2016-03-08 | 2017-12-22 | 西安工程大学 | 一种静电纺纳米纤维纱装置及纳米纤维纱的制备方法 |
| CN105970309B (zh) * | 2016-06-21 | 2018-07-10 | 闽江学院 | 一种纳米纤维纱线及其制备方法 |
| CZ201874A3 (cs) * | 2018-02-15 | 2019-09-11 | Inocure S.R.O. | Elektroda pro hladinové elektrostatické zpracovávání polymerních materiálů |
| CN108517572B (zh) * | 2018-06-15 | 2023-07-25 | 北京化工大学 | 一种成网均匀的线性熔体静电纺丝装置及方法 |
| CN110541204A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-12-06 | 上海建沪鸿达科技有限公司 | 一种纳米纤维静电纺丝设备 |
| CN112779610B (zh) * | 2021-01-13 | 2024-05-10 | 北京化工大学 | 一种螺旋锯齿供料式熔体微分静电纺丝装置 |
| CN115233347B (zh) * | 2022-07-04 | 2024-02-27 | 江苏联发纺织股份有限公司 | 一种衬衫用原位聚合抗菌色织纱及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ294274B6 (cs) * | 2003-09-08 | 2004-11-10 | Technická univerzita v Liberci | Způsob výroby nanovláken z polymerního roztoku elektrostatickým zvlákňováním a zařízení k provádění způsobu |
| TWI341230B (en) * | 2004-04-21 | 2011-05-01 | Toray Industries | Polishing cloth and production method for the nanofiber construction |
| US20060137317A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-06-29 | Bryner Michael A | Filtration media for filtering particulate material from gas streams |
| CZ299537B6 (cs) * | 2005-06-07 | 2008-08-27 | Elmarco, S. R. O. | Zpusob a zarízení k výrobe nanovláken z polymerního roztoku elektrostatickým zvláknováním |
-
2007
- 2007-03-08 CZ CZ20070179A patent/CZ2007179A3/cs unknown
-
2008
- 2008-02-25 TW TW097106412A patent/TW200902778A/zh unknown
- 2008-03-06 WO PCT/CZ2008/000028 patent/WO2008106904A1/en active Application Filing
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8231822B2 (en) | 2007-07-17 | 2012-07-31 | Elmarco, S.R.O. | Method for spinning a liquid matrix for production of nanofibres through electrostatic spinning of liquid matrix |
| US9279195B2 (en) | 2007-07-17 | 2016-03-08 | Elmarco, S.R.O. | Device for production of nanofibres through electrostatic spinning of liquid matrix |
| CZ303023B6 (cs) * | 2010-03-05 | 2012-02-29 | Šafár@Václav | Zpusob sdružování nanovláken do lineárního útvaru a zarízení k provádení zpusobu |
| CZ303992B6 (cs) * | 2010-11-04 | 2013-08-07 | Student Science, S.R.O. | Nanovlákenné nosice s fotoafinne vázanými mikrosférami a zpusob jejich výroby |
| CZ303587B6 (cs) * | 2011-03-15 | 2012-12-27 | Student Science, s. r. o. | Nite a síte s funkcionalizovanými nanovlákny pro biomedicínskou aplikaci |
| US9890475B2 (en) | 2011-04-12 | 2018-02-13 | Elmarco S.R.O | Method and device for application of liquid polymeric material onto spinning cords |
| CZ305320B6 (cs) * | 2013-09-13 | 2015-07-29 | Technická univerzita v Liberci | Lineární textilní útvar typu jádro-plášť obsahující plášť z polymerních nanovláken a filtrační prostředek pro filtrování plynných médií |
| WO2016192697A2 (en) | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Technicka Univerzita V Liberci | Linear fibrous formation with a coating of polymeric nanofibers enveloping a supporting linear formation constituting a core, a method and a device for producing it |
| US10927480B2 (en) | 2015-06-05 | 2021-02-23 | Technicka Univerzita V Liberci | Linear fibrous formation with a coating of polymeric nanofibers enveloping a supporting linear formation constituting a core, a method and a device for producing it |
| CZ307208B6 (cs) * | 2016-12-22 | 2018-03-21 | SINTEX, a.s. | Způsob výroby lineárního vlákenného útvaru, který obsahuje obal tvořený polymerními nanovlákny, lineární vlákenný útvar vytvořený tímto způsobem, a textilie tvořená alespoň částečně tímto lineárním vlákenným útvarem |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008106904A1 (en) | 2008-09-12 |
| TW200902778A (en) | 2009-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ2007179A3 (cs) | Lineární vlákenný útvar obsahující polymerní nanovlákna, zpusob výroby a zarízení k výrobe takovéhoútvaru | |
| Abbasipour et al. | Nanofiber bundles and yarns production by electrospinning: A review | |
| Yousefzadeh et al. | Producing continuous twisted yarn from well‐aligned nanofibers by water vortex | |
| Dabirian et al. | Manufacturing of twisted continuous PAN nanofiber yarn by electrospinning process | |
| Wang et al. | Needleless electrospinning of uniform nanofibers using spiral coil spinnerets | |
| Bazbouz et al. | Alignment and optimization of nylon 6 nanofibers by electrospinning | |
| EP2565302B1 (en) | Method and device for production of linear fibre formation comprising nanofibres | |
| CN108350618B (zh) | 线性纤维形成物及用于制造其的方法和装置 | |
| EP2092095B1 (en) | A yarn and a process for manufacture thereof | |
| Ali et al. | Electrospinning of continuous nanofiber bundles and twisted nanofiber yarns | |
| Sanatgar et al. | The influence of solvent type and polymer concentration on the physical properties of solid state polymerized PA66 nanofiber yarn | |
| CZ304137B6 (cs) | Zpusob výroby polymerních nanovláken zvláknováním roztoku nebo taveniny polymeru v elektrickém poli a lineární útvar z polymerních nanovláken vytvorený tímto zpusobem | |
| Su et al. | Yarn formation of nanofibers prepared using electrospinning | |
| Göktepe et al. | Long path towards to success in electrospun nanofiber yarn production since 1930’s: a critical review | |
| Niu et al. | Composite yarns fabricated from continuous needleless electrospun nanofibers | |
| TW201111568A (en) | Rotary spinning electrode | |
| CN107326454A (zh) | 一种静电纺丝制备拉胀纳米纤维纱线的方法 | |
| KR20200126406A (ko) | 나노재료-코팅된 섬유 | |
| Mondal et al. | Electrospun self‐assembled nanofiber yarns | |
| EP2862967B1 (en) | Linear core-sheath type textile formation containing a sheath of polymer nanofibres and filtering agent for filtering gaseous media | |
| Zhou et al. | Developments in electrospinning of nanofiber yarns | |
| Chvojka et al. | Production of poly (vinylalcohol) nanoyarns using a special saw-like collector | |
| CZ2009238A3 (cs) | Zpusob výroby nanovláken a zvláknovací cleny k provádení tohoto zpusobu | |
| Li et al. | Manufacturing and Application of Electrospinning Nanofiber Yarn | |
| WO2015075658A1 (en) | Electrospun fibre collection and handling |