ITRM20060335A1 - COMPLEX APPLIANCE AND PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF FIBERS AS WELL AS THE COMPLEX INCLUDING SUCH FIBERS - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: accompanying a patent application for industrial invention entitled:
"Apparecchio, complesso e procedimento per la produzione di fibre nonché complesso comprendente tali fibre" "Apparatus, complex and method for producing fibers as well as a complex comprising such fibers"
Campo tecnico Technical field
La presente invenzione si riferisce ad un apparecchio per la produzione di fibre, il quale comprende un contenitore per l'assunzione di materiale grezzo di fibra, in cui il detto contenitore può essere riscaldato tramite almeno una sorgente di calore, ed in cui il detto contenitore può essere posto in rotazione, ed in cui inoltre il detto contenitore presenta una zona di uscita per il materiale greggi di fibra. La presente invenzione si riferisce inoltre ad un procedimento per la produzione di fibre, nel quale il detto materiale greggio di fibra viene introdotto in un contenitore, ed in cui il contenitore viene posto in rotazione, ed in cui inoltre il materiale greggio di fibra fluidificato viene estratto tramite la forza centripeta dal detto contenitore nella forma di fibre. Inoltre la presente invenzione si riferisce ad un complesso con una zona di raccolta delle fibre, in cui le fibre sono prodotte tramite il procedimento sopra menzionato oppure tramite l'apparecchio sopra menzionato. The present invention relates to an apparatus for the production of fibers, which comprises a container for the intake of raw fiber material, in which said container can be heated by at least one heat source, and in which said container it can be rotated, and in which said container also has an outlet area for the raw fiber material. The present invention also relates to a process for the production of fibers, in which said raw fiber material is introduced into a container, and in which the container is rotated, and in which furthermore the raw fiber fluidized material is extracted by the centripetal force from said container in the form of fibers. Furthermore, the present invention relates to an assembly with a fiber collection area, in which the fibers are produced by the aforementioned process or by the aforementioned apparatus.
Stato della tecnica State of the art
Apparecchi e procedimenti del tipo indicato sono già ben noti nello stato del ramo tecnico relativo. Le apparecchiature di tale tipo sfruttano la forza centripeta o la forza centrifuga che si produce per la rotazione del contenitore. Queste forze fanno in modo che parti del materiale greggio di fibra fuso vengano allontanate in direzione tangenziale dalla zona di uscita. Apparatus and methods of the indicated type are already well known in the state of the related technical art. The equipments of this type exploit the centripetal force or the centrifugal force that is produced for the rotation of the container. These forces cause parts of the molten fiber raw material to be moved tangentially away from the exit zone.
La geometria delle fibre prodotte può essere influenzata da una pluralità di parametri chimici o fisici. Dallo stato del ramo tecnico relativo è nota la tecnica di scegliere il numero di giri del contenitore in maniera tale che la forza centripeta possa raggiungere una data intensità. Risulta possibile regolare il diametro delle fibre soltanto tramite la regolazione dell'intensità della forza centripeta. The geometry of the fibers produced can be influenced by a plurality of chemical or physical parameters. The technique of choosing the number of revolutions of the container in such a way that the centripetal force can reach a given intensity is known from the state of the related technical art. It is possible to adjust the diameter of the fibers only by adjusting the intensity of the centripetal force.
Le fibre prodotte seguono una curva di distribuzione la quale comprende un intero spettro di spessori di fibra, lunghezza di fibra e forma di fibra. Con questo nell'impiego degli apparecchi del tipo indicato si produce una notevole quantità di scarti. The fibers produced follow a distribution curve which includes a full spectrum of fiber thickness, fiber length and fiber shape. With this, in the use of the apparatus of the indicated type, a considerable amount of waste is produced.
Presentazione della invenzione I1 compito che è alla base della presente invenzione è quello di fornire prodotti di fibra con struttura della fibra ben definita senza problemi. Presentation of the invention The aim underlying the present invention is to provide fiber products with a well-defined fiber structure without problems.
La presente invenzione assolve al compito sopra menzionato tramite le caratteristiche della rivendicazione 1 di brevetto. Secondo questa un apparecchio alllinizio menzionato è caratterizzato dal fatto che sono disposti mezzi nella zona di uscita per convogliare in maniera indirizzata e senza contatto il materiale greggio di fibra che fuoriesce dal contenitore. The present invention accomplishes the aforementioned aim by means of the characteristics of the patent claim 1. According to this, an apparatus mentioned above is characterized in that means are arranged in the outlet area for conveying in an addressed and contactless manner the raw fiber material which emerges from the container.
Secondo la presente invenzione è stato reso noto che la geometria delle fibre può essere regolata tramite una pluralità di parametri. In un passo successivo si è reso noto che la geometria delle fibre è regolabile in particolare dopo l'uscita dal contenitore. Inoltre si è anche reso noto che il convogliamento delle fibre senza contatto e definito, prima che queste raggiungano un dispositivo di raccolta, rende possibile la modificazione delle fibre stesse. Così si è anche reso noto che soltanto la durata del convogliamento oppure dell'indirizzamento del convogliamento ha influenza sulla lunghezza delle fibre, sul diametro delle fibre come pure sulla struttura delle fibre stesse. Secondo la presente invenzione si è anche reso noto che il convogliamento indirizzato senza contatto produce uno spettro più omogeneo delle fibre rispetto ad un procedimento di produzione nel quale non si faccia impiego del convogliamento. In maniera del tutto concreta l'ampiezza della curva di distribuzione di tutte le proprietà delle fibre stesse può essere regolata soltanto tramite il detto convogliamento. Tramite questa tecnica la quantità di fibre aventi una geometria indesiderata delle fibre stesse può essere notevolmente ridotta. According to the present invention it has been made known that the geometry of the fibers can be adjusted by means of a plurality of parameters. In a subsequent step it became known that the geometry of the fibers is adjustable in particular after they have exited the container. Furthermore, it has also been made known that the contactless and defined conveying of the fibers, before they reach a collection device, makes it possible to modify the fibers themselves. Thus it is also known that only the duration of the conveyance or the direction of the conveyance has an influence on the length of the fibers, on the diameter of the fibers as well as on the structure of the fibers themselves. According to the present invention, it has also been made known that contactless directed conveying produces a more homogeneous spectrum of the fibers than a production process in which conveying is not used. In a completely concrete way, the amplitude of the distribution curve of all the properties of the fibers themselves can be adjusted only by means of said conveyance. By this technique the quantity of fibers having an undesired geometry of the fibers themselves can be considerably reduced.
Per conseguenza il compito che è stato all' inizio menzionato viene assolto. Consequently, the task that was mentioned at the beginning is fulfilled.
In un impianto particolarmente adatto dal punto di vista costruttivo i mezzi possono comprendere una corrente di gas. Si può pensare in questo caso che le fibre vengano trasportate tramite la corrente gassosa. Fintanto che la detta corrente gassosa è laminare le fibre possono essere sottoposte a stiramento e formate tra gli strati laminari. In a plant which is particularly suitable from the constructive point of view, the means can comprise a gas stream. In this case, it can be assumed that the fibers are transported by the gas stream. As long as the said gas stream is laminar the fibers can be subjected to stretching and formed between the laminar layers.
Su questo sfondo si può anche pensare che i mezzi comprendano un campo di corrente gassosa. Un campo di corrente gassosa potrebbe venire a formarsi dal concorso di parecchie correnti. In questo caso si può pensare che le fibre vengano sottoposte a stiramento nel quadro di una prima corrente, che vengano deviate nel quadro di una seconda corrente e che vengano funzionalizzate e/owero raffreddate nel quadro di una terza corrente tramite un trattamento chimico. In questo caso è anche pensabile che le singole correnti presentino temperature diverse e/owero diverse velocità. Against this background it can also be assumed that the media comprise a gas stream field. A gas stream field could be formed by the combination of several streams. In this case it can be thought that the fibers are subjected to stretching in the framework of a first stream, that they are diverted in the framework of a second stream and that they are functionalized and / or cooled in the framework of a third stream by means of a chemical treatment. In this case it is also conceivable that the individual currents have different temperatures and / or indeed different speeds.
Come gas potrebbe essere impiegata l'aria. L'aria è un gas poco costoso il quale si distingue per il fatto che un procedimento di produzione potrebbe essere effettuato alla pressione atmosferica. Air could be used as a gas. Air is an inexpensive gas which is distinguished by the fact that a production process could be carried out at atmospheric pressure.
E' anche pensabile che in luogo delllaria potrebbero essere impiegati altri gas, in particolare gas inerti come l'azoto. Con questo ci si assicura che il detto materiale greggio di fibra possa essere sottoposto a ritrattamenti, detto materiale comprendendo gruppi reattivi oppure potrebbe essere sottoposto a reazioni successive dopo avere lasciato il contenitore. It is also conceivable that other gases could be used instead of air, in particular inert gases such as nitrogen. This ensures that said raw fiber material can be subjected to reprocessing, said material comprising reactive groups or it could be subjected to subsequent reactions after leaving the container.
I detti mezzi potrebbero anche comprendere soffiatrici. Le soffiatrici rappresentano apparecchiature di adatto costo tramite le quali le fibre potrebbero senza problemi essere allontanate mediante soffiatura oppure mediante aspirazione. Su questa base si può anche pensare che i detti mezzi comprendano ventilatori o pompe. Said means could also comprise blowers. The blow molding machines represent apparatuses of suitable cost through which the fibers could without problems be removed by blowing or by suction. On this basis it can also be thought that said means comprise fans or pumps.
I1 contenitore potrebbe essere costituito come corpo cavo in forma di tronco di cono. In questo caso è pensabile che il detto corpo cavo sia disposto in maniera tale da essere rastremato verso l'alto. Questa struttura concreta rende sicuri del fatto che il fuso del materiale greggio di fibra non venga schizzato al di fuori del contenitore nella rotazione del contenitore stesso. The container could be constituted as a hollow body in the form of a truncated cone. In this case it is conceivable that said hollow body is arranged in such a way as to be tapered upwards. This concrete structure ensures that the melt of the raw fiber material is not splashed out of the container in the rotation of the container itself.
I1 contenitore potrebbe essere caricato dall' alto. Questo rende possibile l'effettuazione della carica del contenitore durante la sua rotazione. Con questo risulta realizzabile senza problemi un procedimento di produzione in continuo. The container could be loaded from the top. This makes it possible to charge the container during its rotation. With this, a continuous production process can be achieved without problems.
Spigoli di ostacolo potrebbero essere disposti su detto contenitore in maniera tale che essi potrebbero agire così da invertire, deviare o interrompere le correnti gassose o i vortici in maniera vantaggiosa. I detti spigoli di ostacolo potrebbero essere disposti sul contenitore in ampia misura e potrebbero essere distribuite nella forma di sporgenze in direzione radiale. Obstacle edges could be arranged on said container in such a way that they could act so as to invert, divert or interrupt the gaseous streams or eddies in an advantageous manner. Said obstacle edges could be arranged on the container to a large extent and could be distributed in the form of protrusions in a radial direction.
La zona di uscita del contenitore potrebbe essere costituita come una via di passaggio. In questo caso si può pensare che la detta via di passaggio sia di forma circolare, ovale o quadrata. Si può ottenere un influsso sulla geometria delle fibre completamente in dipendenza dalla forma di detta via di passaggio. The exit area of the container could be constituted as a passageway. In this case it can be thought that the said passageway is circular, oval or square in shape. An influence on the geometry of the fibers can be obtained completely depending on the shape of said passageway.
Le vie di passaggio potrebbero presentare un diametro o una larghezza del valore fino a 500 pm. Questo dimensionamento si è mostrato di particolare vantaggio per l'ottenimento di microfibre e di nanofibre. Le vie di passaggio potrebbero essere posizionate alla distanza di 1 cm l'una dall'altra. E' inoltre anche pensabile che le dette vie di passaggio siano disposte in più file l'una sullfaltra. Con questo la portata del materiale greggio di fibra può essere aumentata in maniera particolarmente semplice. Tramite la diminuzione o l'aumento del diametro è possibile ottenere nanofibre o microfibre nel campo da 50 nm fino a 200 pm. The passage ways could have a diameter or a width of the value up to 500 pm. This dimensioning proved to be of particular advantage for obtaining microfibers and nanofibers. The passageways could be positioned at a distance of 1 cm from each other. It is also conceivable that said passageways are arranged in several rows one on top of the other. With this, the throughput of the raw fiber material can be increased in a particularly simple manner. By decreasing or increasing the diameter it is possible to obtain nanofibers or microfibers in the range from 50 nm up to 200 pm.
I1 contenitore potrebbe essere messo in rotazione fino ad un numero di giri di<25.000>giri al minuto. Tramite questo elevato numero di giri risulta possibile ottenere nanofibre con diametro di 50 nm. Di solito le nanofibre vengono prodotte tramite un procedimento di filatura elettrico con l'impiego di un campo elettrico. Tramite una adatta struttura costruttiva del contenitore come pure da un numero molto elevato di giri è tuttavia possibile ottenere nanofibre da un fuso senza l'impiego di un campo elettrico. Tramite la scelta della velocità di rotazione e della viscosità del materiale greggio di fibra possono anche essere ottenute fibre con diametro maggiore. The container could be rotated up to a number of revolutions of <25,000> revolutions per minute. Through this high number of revolutions it is possible to obtain nanofibers with a diameter of 50 nm. Usually nanofibers are produced by an electric spinning process using an electric field. By means of a suitable construction of the container as well as by a very high number of revolutions, it is however possible to obtain nanofibers from a melt without the use of an electric field. By selecting the rotation speed and viscosity of the raw fiber material, fibers with a larger diameter can also be obtained.
Una sorgente di calore potrebbe essere formata da una stufa elettrica. Una stufa elettrica ha il vantaggio che la radiazione termica può effettuare la sua azione anche ai più alti numeri di giri del contenitore senza problemi sul materiale greggio di fibra. Inoltre si può anche fare a meno di un dispositivo di riscaldamento che sia messo direttamente sul contenitore e che sia impiegabile con la corrente soltanto nel caso di problemi notevoli di apparecchiature. A heat source could be an electric heater. An electric stove has the advantage that the thermal radiation can carry out its action even at the highest rpm of the container without problems on the raw fiber material. Furthermore, it is also possible to dispense with a heating device which is placed directly on the container and which can be used with the current only in the case of considerable equipment problems.
Su questa base si può pensare che una fonte di calore come una sorgente di infrarossi venga impiegata. Una sorgente di raggi infrarossi permette tramite un adatto dispositivo ottico la focalizzazione delllenergia termica direttamente sul contenitore oppure direttamente sulllinternodel contenitore stesso. In questo caso si può pensare che il detto dispositivo ottico comprenda lenti e specchi che indirizzino la luce infrarossa direttamente e selettivamente sui volumi da riscaldare. Questa disposizione concreta minimizza le perdite di dispersione e il riscaldamento non desiderato di altre parti dell'apparecchio. On this basis it can be thought that a heat source such as an infrared source is employed. A source of infrared rays allows, by means of a suitable optical device, the focusing of the thermal energy directly on the container or directly on the inside of the container itself. In this case it can be thought that the said optical device comprises lenses and mirrors which direct the infrared light directly and selectively onto the volumes to be heated. This concrete arrangement minimizes leakage losses and unwanted heating of other parts of the appliance.
Una fonte di calore particolarmente adatta dal punto di vista economico è rappresentata da una soffiatrice di aria calda. Una fonte di calore potrebbe essere costituita da una soffiatrice di aria calda. A particularly suitable heat source from an economic point of view is represented by a hot air blower. A heat source could be a hot air blower.
Una fonte di calore potrebbe essere integrata nel detto contenitore. Questa disposizione costruttiva realizza un riscaldamento particolarmente omogeneo dell'intero contenitore. Per questo si può pensare che il contenitore sia formato da un metallo o comprenda corpi metallici e possa essere riscaldato tramite il riscaldamento a resistenza elettrica. A heat source could be integrated in said container. This constructive arrangement achieves a particularly homogeneous heating of the entire container. For this reason it can be thought that the container is formed by a metal or includes metal bodies and can be heated by means of electric resistance heating.
Su questa base si può anche pensare ad un tipo di riscaldamento induttivo preferibilmente del contenitore metallico. I1 riscaldamento tramite induzione può essere realizzato in maniera particolarmente rapida tramite il quale è possibile il ritrattamento di materiali fortemente instabili chimicamente. Tramite brevi tempi di fusione un materiale reattivo rimane soltanto per un tempo assai breve nel fuso, così che non possano avere luogo reazioni indesiderate prima che il detto materiale sia sottoposto al trattamento per ottenerne fibre. On this basis it is also possible to think of a type of inductive heating, preferably of the metal container. Heating by induction can be achieved in a particularly rapid manner by which the reprocessing of highly chemically unstable materials is possible. By means of short melting times a reactive material remains only for a very short time in the melt, so that no undesirable reactions can take place before said material is subjected to the treatment to obtain fibers.
Una fonte di calore potrebbe essere disposta staticamente all'interno del contenitore ed il contenitore potrebbe essere fatto ruotare intorno alla detta fonte di calore. Questa disposizione rende possibile minime perdite di energia termica poiché la radiazione termica viene racchiusa entro il contenitore e viene riflessa all'interno del contenitore stesso. Con questa disposizione la detta fonte di calore potrebbe essere realizzata nella forma di una piastra termica. A heat source could be statically arranged inside the container and the container could be rotated around said heat source. This arrangement makes possible minimal losses of thermal energy since the thermal radiation is enclosed within the container and is reflected inside the container itself. With this arrangement the said heat source could be made in the form of a thermal plate.
I1 contenitore potrebbe essere riscaldabile a<450°C.>Questa disposizione rende possibile vantaggiosamente l'impiego di quasi tutti i materiali che formano fibre termoplastiche come materiale greggio di fibra. In questo caso si può pensare che poliesteri, poliammidi, poliuretani, polilattidi e copolimeri di poliidrossibutirrato/poliidrossivalerato come zuccheri naturali ad esempio saccarosio, oppure miscele delle sostanze menzionate possono essere impiegati. Inoltre, il materiale greggio di fibra potrebbe anche comprendere poliolefine o polimeri reattivi. Si può anche pensare in questo caso che propilene, polipropilene, polipropilene innestato con acido acrilico e/owero polipropilene modificato possono essere impiegati. The container could be heatable to <450 ° C. This arrangement advantageously makes it possible to use nearly all thermoplastic fiber forming materials as the raw fiber material. In this case it can be thought that polyesters, polyamides, polyurethanes, polylactides and polyhydroxybutyrate / polyhydroxyvalerate copolymers such as natural sugars, for example sucrose, or mixtures of the mentioned substances can be used. Furthermore, the raw fiber material could also comprise polyolefins or reactive polymers. It may also be thought in this case that propylene, polypropylene, polypropylene grafted with acrylic acid and / or modified polypropylene may be employed.
L'impiego di materiali biologici degradabili come ad esempio la gelatina come materiale greggio di fibre rende possibile la produzione di fibre che sono smaltibili senza problemi. Inoltre con queste fibre di possono ottenere prodotti medicinali come bende per ferite o supporti per la crescita di cellule. The use of biodegradable biological materials such as gelatine as a raw fiber material makes it possible to produce fibers that can be disposed of without problems. Furthermore, medicinal products such as wound bandages or cell growth supports can be obtained with these fibers.
Tutti i materiali menzionati potrebbero trovare impiego da soli oppure anche in miscela con altri come materiale greggio di fibra. All the materials mentioned could be used alone or also mixed with others as raw fiber material.
L'apparecchio potrebbe essere fornito di un deposito per l'assunzione del detto materiale greggio di fibra. I1 detto deposito potrebbe essere costituito da una piattaforma sulla quale verrebbero a depositarsi le fibre per la formazione di un velo di fibre. Si può anche pensare che il detto deposito sia costituito da un dispositivo rotante sul quale potrebbero essere accolte le fibre per il rivestimento di un corpo cilindrico o per la produzione di un vello. The apparatus could be provided with a deposit for taking up said raw fiber material. Said deposit could be constituted by a platform on which the fibers would be deposited for the formation of a web of fibers. It can also be thought that said deposit is constituted by a rotating device on which the fibers for the coating of a cylindrical body or for the production of a fleece could be received.
Tra il dispositivo di deposito ed il contenitore potrebbe essere stabilita una differenza di potenziale elettrico. Questa concreta disposizione permette la produzione di fibre che recano una carica elettrostatica. Tali fibre sono in particolare adatte per l'impiego come filtri per particelle, poiché la loro carica elettrostatica cattura dall'aria le particelle in sospensione. An electrical potential difference could be established between the storage device and the container. This concrete arrangement allows the production of fibers that carry an electrostatic charge. Such fibers are particularly suitable for use as particle filters, since their electrostatic charge captures suspended particles from the air.
Inoltre si può pensare che la differenza di potenziale elettrico possa essere impiegata per supporto nella produzione di nanofibre. In questo caso vengono ad aggiungersi gli effetti della forza centripeta e del campo elettrico, cioè il materiale greggio di fibra viene lanciato via tramite la forza centripeta in fili tangenziali dal contenitore rotante ed inoltre viene ancora ulteriormente frazionato tramite il campo elettrico. Inoltre si può pensare di realizzare un procedimento di produzione tramite il quale le fibre siano preparabili nel campo di dimensioni subnanometrico. Furthermore, it can be thought that the electric potential difference can be used to support the production of nanofibers. In this case, the effects of the centripetal force and the electric field are added, i.e. the raw material of fiber is thrown away by the centripetal force in tangential wires from the rotating container and is also further fractionated by the electric field. Furthermore, a production process can be envisaged by which the fibers can be prepared in the subnanometric range of dimensions.
I1 compito in precedenza menzionato viene inoltre assolto tramite un complesso con le caratteristiche della rivendicazione 20 di brevetto. Secondo questa vengono disposti parecchi dispositivi in forma di matrice del tipo già noto. In questo caso per matrice si deve intendere un complesso superficiale o spaziale per la produzione definita di velli o di materiali per velli. The aforementioned task is also accomplished by means of a complex with the characteristics of the patent claim 20. According to this, several devices are arranged in the form of a matrix of the type already known. In this case, a matrix is to be understood as a surface or spatial complex for the defined production of fleece or fleece materials.
Allo scopo di evitare le ripetizioni, in riferimento al compito secondo la presente invenzione si rinvia alle indicazioni per l'apparecchiatura. In order to avoid repetitions, with reference to the task according to the present invention, reference is made to the indications for the apparatus.
Inoltre il compito all'inizio menzionato viene assolto tramite le caratteristiche della rivendicazione 21 di brevetto. Secondo questa un procedimento di tale tipo è caratterizzato dal fatto che le fibre in uscita vengono convogliate in maniera indirizzata e senza contatto. Furthermore, the aforementioned task is accomplished by means of the characteristics of the patent claim 21. According to this, a method of this type is characterized in that the outgoing fibers are conveyed in an addressed and contactless manner.
Allo scopo di evitare le ripetizioni con riferimento al compito della presente invenzione, si rimanda alla descrizione per l'apparecchiatura. In order to avoid repetitions with reference to the aim of the present invention, reference is made to the description for the apparatus.
Si potevano produrre fibre che mostravano un diametro da<50>nm fino a<200>pm. E' possibile la produzione di nanofibre senza che si debba fare impiego di un campo elettrostatico. Fibers that exhibited a diameter from <50> nm to <200> pm could be produced. It is possible to produce nanofibers without the need for an electrostatic field.
I1 materiale greggio di fibra potrebbe essere introdotto nel detto contenitore già in forma fluidificata. Pertanto è possibile effettuare un procedimento in continuo nel quale cioè il detto materiale greggio di fibra viene riscaldato all'esterno del contenitore. Si può tuttavia anche pensare di fluidificare dapprima il detto materiale greggio di fibra e quindi introdurre lo stesso successivamente nel contenitore. The raw fiber material could be introduced into said container already in fluidized form. Therefore it is possible to carry out a continuous process in which the said raw fiber material is heated outside the container. However, it is also possible to think of first fluidizing said raw fiber material and then introducing it subsequently into the container.
I1 procedimento potrebbe essere effettuato con una ben definita regolazione della viscosità del fuso, della tensione superficiale del fuso stesso, della temperatura del fuso come pure della velocità di rotazione. L'ottimizzazione di questi parametri potrebbe essere impiegata per la regolazione del diametro desiderato delle fibre. E' quindi pensabile che al fuso per la modificazione della tensione potrebbe essere aggiunto un agente tensioattivo. In particolare si può pensare che tensioattivi parzialmente fluorurati o perfluorurati oppure il cloruro di tetraetilbenzilammonio potrebbero trovare impiego. The process could be carried out with a well-defined regulation of the viscosity of the melt, of the surface tension of the melt itself, of the temperature of the melt as well as of the speed of rotation. The optimization of these parameters could be employed for the adjustment of the desired diameter of the fibers. It is therefore conceivable that a surfactant could be added to the voltage modification melt. In particular, it can be thought that partially fluorinated or perfluorinated surfactants or tetraethylbenzylammonium chloride could find use.
La realizzazione del procedimento può essere pensata con l'impiego di uno qualunque degli apparecchi sopra descritti. The realization of the process can be conceived with the use of any one of the apparatus described above.
I1 compito sopra menzionato viene inoltre assolto tramite un complesso secondo la rivendicazione 23. Un tale complesso comprende una zona di raccolta delle fibre, nella quale le fibre vengono prodotte tramite un procedimento o tramite un apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti. Allo scopo di evitare la ripetizione con riferimento al compito secondo la presente invenzione, si rimanda alla descrizione per l'apparecchio. The aforementioned task is also accomplished by means of an assembly according to claim 23. Such an assembly comprises a fiber collection area, in which the fibers are produced by a process or by an apparatus according to one of the preceding claims. In order to avoid repetition with reference to the task according to the present invention, reference is made to the description for the apparatus.
Nanofibre che sono preparate secondo il procedimento oppure che sono preparate tramite l'apparecchio menzionato, potrebbero trovare impiego in filtri per l'aria, filtri per liquidi oppure per elementi di smorzamento sonoro. Le strutture costituite da tali fibre presentano una porosità assai bassa ed una elevata superficie, così che filtri ed elementi di insonorizzazione così costituiti presentano proprietà di filtrazione e di insonorizzazione molto buone. Nanofibers which are prepared according to the process or which are prepared by the aforementioned apparatus could find use in air filters, filters for liquids or for sound damping elements. The structures made up of these fibers have a very low porosity and a high surface area, so that filters and soundproofing elements thus constituted have very good filtration and soundproofing properties.
I complessi che comprendono fibre le quali siano state prodotte per mezzo del procedimento in precedenza descritto o per mezzo dell'apparecchio sopra descritto, potrebbero trovare impiego nel campo medico, poiché dal punto di vista della loro struttura di tessuto e della composizione delle sostanze esse sono molto adatte alle modificazioni. Ad esempio su può pensare di regolare la struttura del tessuto in modo tale che un complesso possa fungere da benda per ferite, quando cioè la struttura del tessuto di fibre possa adattarsi bene al tessuto umano. The complexes comprising fibers which have been produced by means of the previously described process or by means of the apparatus described above, could find use in the medical field, since from the point of view of their fabric structure and the composition of the substances they are very suitable for modifications. For example, su can think of adjusting the structure of the fabric in such a way that a complex can act as a wound bandage, that is, when the structure of the fiber fabric can adapt well to human tissue.
Ulteriori applicazioni mediche sono anche pensabili, come ad esempio l'impiego come supporto per la crescita cellulare. Further medical applications are also conceivable, such as use as a support for cell growth.
Complessi che comprendono le fibre le quali siano state prodotte per mezzo di un procedimento come sopra descritto oppure per mezzo di un dispositivo come sopra descritto, potrebbero essere impiegate coma batterie o separatori per batterie. In particolare tale batteria potrebbe essere costituita come una batteria al NiCd. Le fibre prodotte per mezzo del procedimento o per mezzo del dispositivo che sopra sono stati menzionati, sulla base della loro elevata superficie specifica dispongono di un potere di cattura dei fluidi molto buono. Per questo materiali per velli costituiti da queste fibre possono trovare impiego come separatori in batterie, dove essi possono raccogliere il liquido elettrolitico. Assemblies which include fibers which have been produced by a method as described above or by means of a device as described above, could be used as batteries or battery separators. In particular, this battery could be constituted as a NiCd battery. The fibers produced by means of the process or by means of the device mentioned above, on the basis of their high specific surface area, have a very good fluid capture power. For this reason, fleece materials made up of these fibers can be used as separators in batteries, where they can collect the electrolytic liquid.
Si danno molte possibilità di sfruttare l'insegnamento della presente invenzione in maniera vantaggiosa e di andare oltre. Per questo si fa riferimento da una parte secondo le rivendicazioni successive e dall'altra sulla base delle seguenti illustrazioni di un esempio di realizzazione preferito dell'apparecchio secondo la presente invenzione per mezzo dei disegni. In connessione con l'illustrazione dell'esempio di realizzazione preferito per mezzo dei disegni, viene illustrato anche l'insegnamento in generale delle disposizioni preferite e di ulteriori realizzazioni. There are many possibilities to exploit the teaching of the present invention in an advantageous manner and to go further. For this reference is made on the one hand according to the subsequent claims and on the other hand on the basis of the following illustrations of a preferred embodiment of the apparatus according to the present invention by means of the drawings. In connection with the illustration of the preferred embodiment by means of the drawings, the teaching in general of the preferred arrangements and further embodiments is also illustrated.
Breve descrizione dei disegni Nei disegni, l'unica figura mostra in vista schematica un apparecchio per la produzione di fibre. Brief description of the drawings In the drawings, the single figure shows a schematic view of an apparatus for producing fibers.
Realizzazione della invenzione L'unica figura allegata mostra un contenitore 1 per l'assunzione del materiale 2 greggio di fibra, in cui il contenitore 1 può essere riscaldato per mezzo di una fonte 3 di calore in cui il contenitore 1 può essere posto in rotazione ed in cui il detto contenitore presenta la zona di uscita 4 per il materiale 2 greggio di fibra. Sulla zona 4 di uscita sono collocati i mezzi 5 per il convogliamento indirizzato e senza contatto del materiale 2 greggio di fibra che fuoriesce dal detto contenitore 1. Realization of the invention The only attached figure shows a container 1 for taking the raw fiber material 2, in which the container 1 can be heated by means of a heat source 3 in which the container 1 can be rotated and in which said container has the outlet area 4 for the raw fiber material 2. The means 5 for the directed and contactless conveying of the raw fiber material 2 which emerges from said container 1 are located on the exit area 4.
I mezzi 5 sono costituiti da soffiatrici le quali procurano una corrente di aria, in cui il materiale greggio di fibra viene condotto in maniera certa senza contatto. La soffiatrice funge da dispositivo di aspirazione. The means 5 are constituted by blowing machines which provide a stream of air, in which the raw fiber material is conducted in a certain manner without contact. The blow molding machine acts as a suction device.
I1 contenitore 1 è costituito da un corpo cavo in forma di tronco di cono. I1 contenitore 1 può essere caricato dall'alto con il materiale<2>greggio di fibra. Le zone 4 di uscita del contenitore 1 sono costituite da vie di passaggio le quali presentano un diametro di 200 pm. Le vie di passaggio sono distanziate l'una dall'altra di 1 cm. The container 1 consists of a hollow body in the form of a truncated cone. The container 1 can be loaded from above with the raw fiber material <2>. The outlet areas 4 of the container 1 consist of passageways which have a diameter of 200 µm. The passageways are 1 cm apart from each other.
I1 contenitore 1 può ruotare ad una velocità fino a 25.000 giri al minuto. La fonte 3 di calore è costituita da una piastra termica intorno alla quale è disposto il contenitore 1 in maniera da poter<ruotare>. The container 1 can rotate at a speed of up to 25,000 revolutions per minute. The heat source 3 is constituted by a thermal plate around which the container 1 is arranged so as to be able to rotate.
Dal punto di vista di ulteriori realizzazioni vantaggiose ed ulteriori strutture vantaggiose con l'insegnamento secondo la presente invenzione si fa riferimento da un lato alla parte generale della descrizione e dall'altro alle rivendicazioni di brevetto aggiunte. In conclusione sia tenuto ben chiaro che l'esempio di realizzazione scelto rappresenta una scelta puramente arbitraria che serve per la discussione dell'insegnamento cui si riferisce la presente invenzione, e che questo insegnamento tuttavia non si limita a questo specifico esempio di realizzazione. From the point of view of further advantageous embodiments and further advantageous structures, with the teaching according to the present invention reference is made on the one hand to the general part of the description and on the other hand to the added patent claims. In conclusion, it should be kept very clear that the chosen embodiment represents a purely arbitrary choice which serves for the discussion of the teaching to which the present invention refers, and that this teaching, however, is not limited to this specific embodiment.
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