PT2059630E

PT2059630E - Eléctrodo rotativo de fiação

Info

Publication number: PT2059630E
Application number: PT07801123T
Authority: PT
Inventors: David Petras; Miroslav Maly; Jan Pozner; Jan Trdlicka; Martin Kovac
Original assignee: Elmarco Sro
Priority date: 2006-09-04
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2010-08-26
Also published as: DK2059630T3; EA014654B1; CA2661641A1; SI2059630T1; KR101404097B1; EP2059630B1; TWI333517B; CZ2006545A3; JP2010502846A; ATE470732T1; AU2007294306B2; KR20090054987A; JP4927168B2; AU2007294306A1; CA2661641C; CN101512052A; DE602007007098D1; EP2059630A1; UA93278C2; US8157554B2

Description

DESCRIÇÃO

Eléctrodo rotativo de fiação

Campo técnico 0 invento refere-se a um eléctrodo rotativo de fiação com uma forma alongada para o dispositivo para a produção de nanofibras através da fiação electrostática de soluções de polímero compreendendo um par de faces frontais, entre as quais são colocados elementos de fiação formados por fio, distribuídos uniformemente ao longo da circunferência e paralelos ao eixo de rotação do eléctrodo de fiação rotativo.

Enquadramento da técnica

Os dispositivos conhecidos até agora para a produção de nanofibras a partir de soluções de polímero através da fiação electrostática, que contém um eléctrodo de fiação articulado com uma forma oblonga, foram revelados, por exemplo, na Patente WO 2005/024101 AI. O dispositivo compreende o eléctrodo de fiação com a forma de um cilindro, que roda em torno do seu eixo principal, uma secção inferior da superfície sendo impregnada com a solução de polímero. A solução de polímero é, através de uma superfície do cilindro, levada para o campo eléctrico entre o eléctrodo de fiação e colector, onde as nanofibras são criadas, sendo levadas em direcção ao eléctrodo colector e, antes dele, depositadas num material de substrato. Este dispositivo é muito bem capaz de produzir nanofibras a partir de soluções de polímero aquoso, no entanto, a camada de nanofibras aplicada no material de substrato não é espalhado 1 uniformemente ao longo de todo o comprimento do eléctrodo de fiação.

Consegue-se uma maior uniformidade da camada de nanofibras produzida através do dispositivo de acordo com a CZ PV 2005-360, que descreve um eléctrodo de fiação compreendendo um sistema de lamelas dispostas de forma radial e longitudinal em torno do eixo de rotação do eléctrodo de fiação, enquanto a superfície de revestimento de porções da área do eléctrodo de fiação serve para levar a solução de polímero para o campo eléctrico num plano que atravessa um eixo do eléctrodo de fiação e é perpendicular a um plano do material de substrato e que tem uma forma constituída por linhas equipotenciais de campo eléctrico entre o eléctrodo de fiação e o eléctrodo colector da máxima intensidade. Este eléctrodo de fiação pode levar uma quantidade suficiente de solução de polímero para os locais mais adequados do campo eléctrico entre o eléctrodo de fiação e colector, e ao mesmo tempo fiar também as soluções não aquosas de polímeros e produzir uma camada uniforme de nanofibras. No entanto, uma produção exigente deste eléctrodo de fiação, e consequentemente também o seu preço, representam uma desvantagem. A patente DE 101 36 255 B4 revela um dispositivo para a produção de fibras a partir de solução de polímero ou polímero fundido compreendendo pelo menos dois mecanismos de eléctrodo de fiação, sendo cada um deles formado por um sistema de fios paralelos montados num par de correias contínuas envolvendo dois cilindros guia, colocados um por cima do outro, enquanto o cilindro guia inferior se estende para a solução de polímero ou polímero fundido. Entre estes dois mecanismos de eléctrodo de fiação, o tecido é feito passar como um contra-eléctrodo, enquanto o mecanismo de eléctrodo de fiação cria, 2 simultaneamente, um revestimento na frente e no verso do tecido. 0 eléctrodo de fiação está ligado a uma fonte de alta voltagem em conjunto com o contra-eléctrodo, que é formado por uma correia de circulação condutora de electricidade. A solução de polímero ou polímero fundido é levada por meio de fios para o campo eléctrico entre o eléctrodo de fiação e o contra-eléctrodo, de cuja a solução de polímero ou polímero fundido são produzidas fibras, que são levadas para o contra-eléctrodo embatendo no tecido colocado no contra-eléctrodo. Um tempo longo de permanência da solução de polímero ou polímero fundido no campo eléctrico representa uma desvantagem, porque a solução de polímero, assim como o polímero fundido, são sujeitos a envelhecimento bastante rapidamente, e durante o processo de fiação alteram as suas propriedades, o que resulta também em mudanças de parâmetros das fibras produzidas, em particular o seu diâmetro. Outra desvantagem é a montagem de fios do eléctrodo de fiação num par de correias sem-fim, que são ou condutoras de electricidade e influenciam muito negativamente o campo eléctrico criado entre o eléctrodo de fiação e o contra-eléctrodo, ou são dieléctricas, e a alta voltagem é fornecida aos fios dos eléctrodos de fiação por meio de contactos deslizantes, de preferência entre um a três fios, o que torna o dispositivo de fiação inutilmente complicado. 0 objectivo do invento é o de criar um eléctrodo de fiação simples e fiável para um dispositivo para a produção de nanofibras a partir de uma solução de polímero através da fiação electrostática no campo eléctrico criado entre o eléctrodo colector e o eléctrodo de fiação. 3 O princípio do invento 0 objectivo do invento é conseguido através de um eléctrodo rotativo de fiação para o dispositivo para produção de nanofibras através da fiação electrostática de soluções de polimero contendo um par de faces frontais, entre as quais são colocados elementos de fiação formados por fio, distribuídos uniformemente ao longo da circunferência das faces frontais, enquanto o princípio do invento consiste no facto das faces frontais serem feitas num material dieléctrico, e todos os elementos de fiação estarem ligados mutuamente de forma condutora de electricidade. 0 eléctrodo de fiação criado desta forma pode fiar soluções de polímero aquosas, assim como não aquosas, atingindo ao longo de todo o seu comprimento um efeito de fiação altamente uniforme, enquanto se cria um campo eléctrico para fiação entre os elementos de fiação individuais após terem deixado a solução de polímero e, subsequentemente, se aproximarem do eléctrodo colector. A ligação eléctrica mútua de todos os elementos de fiação é conseguida de forma a serem constituídos por um cordão metálico estirado alternadamente de uma face frontal para outra em ranhuras ou aberturas feitas ao longo da circunferência das faces frontais.

Isto pode ser conseguido criando o eléctrodo rotativo de fiação de acordo com as reivindicações 3 ou 4, quando o cordão na face frontal corre, quer para a ranhura ou abertura seguintes, através das quais passa para a segunda face frontal, quer na face frontal é guiada de forma cruzada para a ranhura ou abertura no lado oposto da circunferência da face frontal. Na forma de realização de acordo com a reivindicação 3, existe um menor consumo do cordão, enquanto na forma de realização de 4 acordo com a reivindicação 4, a ligação mútua de todos os elementos de fiação é atingida, não só devido ao facto de serem constituídos por uma peça única, mas, além disso, pelo seu cruzamento nas faces frontais.

Na forma de realização de acordo com a reivindicação 5, os elementos de fiação são divididos em pares, sendo que cada um é formado por um cordão metálico e estes cordões cruzam nas faces frontais.

Para fixar a posição mútua das faces frontais entre as quais correm alternadamente o cordão ou cordões, que criam os elementos de fiação do eléctrodo de fiação, de acordo com a reivindicação 6 estas faces frontais estão colocadas num eixo. São então conseguidas condições mais vantajosas do processo de fiação quando se usa um eléctrodo de fiação na forma de realização de acordo com as reivindicações 7 ou 8, quando o veio condutor de electricidade é substituído ou a sua secção entre as faces frontais é coberta por um tubo de espaçamento dieléctrico.

Pode conseguir-se também um efeito semelhante removendo o veio condutor de electricidade de um espaço entre as faces frontais, e através da montagem de cada uma das faces frontais para um pino independente, que está acoplado ao comando do eléctrodo de fiação. Acoplando as faces frontais ao comando, as faces frontais rodam no mesmo sentido e à mesma velocidade, garantindo-se também a posição mutuamente inalterada destas faces frontais, assim como a posição paralela dos meios de fiação montados nas ranhuras ou furos nas faces frontais com o eixo de rotação das faces frontais. 5

Descrição do desenho 0 eléctrodo rotativo de fiação está ilustrado esquematicamente nos desenhos anexos, nos quais a figura 1 é uma vista axonométrica do eléctrodo de acordo com o invento, a figura 2 é uma vista axonométrica do eléctrodo na forma de realização com elementos de fiação formados por um cordão que se cruza nas faces frontais, a figura 3 é uma vista do eléctrodo na forma de realização com os elementos de fiação divididos em pares, sendo cada um formado por um cordão que cruza as faces frontais, e a figura 4 ilustra a montagem do eléctrodo de fiação numa forma de realização alternativa sem o veio no reservatório da solução de polímero.

Exemplos da forma de realização

Numa forma de realização do eléctrodo rotativo de fiação 1 de acordo com o invento, o eléctrodo rotativo de fiação 1 compreende duas faces frontais 2 e 3, sendo cada uma formada por um disco de material dieléctrico, por exemplo plástico, montado concentricamente num veio 4 perpendicular ao seu eixo longitudinal 41, que é simultaneamente o eixo de rotação do veio 4 e do eléctrodo de fiação 1. Ao longo de toda a circunferência da face frontal 2 existem ranhuras radiais 21, 22, 23, 24, 25 e 26 distribuídas uniformemente e, ao longo de toda a circunferência da face frontal 3, cujo diâmetro é igual ao diâmetro da face frontal 2, existem ranhuras radiais 31, 32, 33, 34, 35 e 36 distribuídas uniformemente. As ranhuras radiais na circunferência das faces frontais 2, 3 estão dispostas uma contra a outra. Nas ranhuras radiais na circunferência da face frontal 2, e nas ranhuras radiais na circunferência da face 6 frontal 3, está montado um cordão 5 feito num material condutor de electricidade, num anel sem fio. 0 cordão 5 sai da ranhura radial, por exemplo 21, na circunferência da face frontal 2 e, paralelo ao eixo 41 do veio 44, corre para a ranhura oposta 31 na circunferência da face frontal 3, enquanto a secção do cordão 5, entre a ranhura 21 e a ranhura oposta 31, cria um dos elementos de fiação do eléctrodo de fiação 1. 0 cordão 5 atravessa a ranhura 31 para o lado exterior da face frontal 3, contrário ao face frontal 2 e, através desta ranhura, corre para a ranhura vizinha 32, de onde o cordão 5, paralelo ao eixo 41 do veio 4, sai para a ranhura oposta 22 na circunferência da face frontal 2. A secção do cordão 5, entre a ranhura 32 e a ranhura oposta 22 cria, assim, outro elemento de fiação do eléctrodo de fiação. 0 cordão 5, por meio da ranhura 22, passa para o lado exterior da face frontal 2, contrário ao da face frontal 3, na qual corre para a ranhura vizinha 23. Da ranhura 23 o cordão 5 corre paralelo ao eixo 41 de um veio 4 para a ranhura oposta 33 na circunferência da face frontal 3, enquanto a secção do cordão 5 entre as ranhuras 23 e 33 cria outro elemento de fiação do eléctrodo de fiação 1.

Da mesma forma, o cordão 5 passa ainda através das ranhuras radiais seguintes 34, 35 e 36 na circunferência da face frontal 3 e através das ranhuras radiais seguintes 24, 25 e 26 na circunferência da face frontal 2, enquanto as secções do cordão 5 entre as faces frontais 2 e 3 paralelas ao eixo 41 criam elementos de fiação individuais do eléctrodo de fiação 1, enquanto as secções do cordão 5 correm nos lados exteriores das faces frontais 2 e 3 e interligam os elementos de fiação de uma forma condutora. 7 0 cordão 5 pode estar nas ranhuras radiais na circunferência da face frontal 2 e face frontal 3 montadas de várias formas diferentes, uma das quais está ilustrada na figura 2. Neste exemplo de forma de realização, o cordão 5 é, tal como no exemplo anterior, um anel sem fim, enquanto neste caso, graças à forma da sua montagem nas ranhuras radiais na circunferência da face frontal 2 e na circunferência da face frontal 3, o cordão 5 cruza nos lados exterior das faces frontais 2 e 3 • Através da ranhura radial, por exemplo 21, na circunferência da face frontal 2, o cordão 5 corre paralelo ao eixo 41 do veio 4, para a ranhura oposta 31 na circunferência da face frontal 3, enquanto a secção do cordão 5 entre as ranhuras 21 e 31 forma um dos elementos de fiação do eléctrodo de fiação 1. Por meio da ranhura 31, o cordão 5 passa para o lado exterior da face frontal 3, contrário ao da face frontal 2, através do qual corre para a ranhura 34 aberta numa secção oposta da circunferência da face frontal 3.

Depois de passar a ranhura 34, o cordão 5 corre paralelo ao eixo 41 do veio 4 para a ranhura oposta 24 na circunferência da face frontal 2, enquanto a secção do cordão 5 entre as ranhuras 34 e 24 forma outro elemento de fiação do eléctrodo de fiação 1. Através da ranhura 24, o cordão 5 é trazido para o lado exterior da face frontal 2, na qual corre para a ranhura 26 aberta numa secção oposta da circunferência da face frontal 2.

Tendo deixado a ranhura 26, o cordão 5 está paralelo ao eixo 41 do veio 4, levado para a ranhura oposta 36 na circunferência da face frontal 3 e, entre as ranhuras 26 e 36, forma outro elemento de fiação do eléctrodo de fiação 1. Através da ranhura 36 o cordão 5 é ainda levado para o lado 8 exterior da face frontal 3, no qual corre para a ranhura 33 aberta numa secção oposta da circunferência da face frontal 3, enquanto na face frontal 3 o cordão 5 cruza-se. 0 cordão 5 corre ainda da ranhura 33 paralelo ao eixo 41 do veio 4 para a ranhura oposta 23 na circunferência da face frontal 2, pelo que a secção do cordão 5 entre as ranhuras 32 e 33 forma outro elemento de fiação do eléctrodo de fiação 1. Por meio da ranhura 23, o cordão 5 passa para o lado exterior da face frontal 2, na qual corre ainda para a ranhura 25 aberta numa secção oposta da circunferência da face frontal 2, enquanto no lado exterior da face frontal 2 o cordão 5 cruza-se .

Após passar a ranhura 25, o cordão 5 corre paralelo ao eixo 41 do veio 4 para a ranhura oposta 35 na circunferência da face frontal 3, e a sua secção entre as ranhuras 25 e 35 cria outro elemento de fiação. Por meio da ranhura 35, o cordão 5 é levado para o lado exterior da face frontal 3, no qual corre para a ranhura 32 aberta na secção oposta da circunferência da face frontal 3, de modo que na face frontal 3 o cordão 5 volta a cruzar-se.

Da ranhura 32, o cordão corre ainda paralelo ao eixo 41 do veio 4 para a ranhura oposta 22 na circunferência da face frontal 2, formando outro elemento de fiação do eléctrodo de fiação 1. Através da ranhura 22, o cordão 5 é levado para o lado exterior da face frontal 2, no qual é colocado na ranhura 21.

Outros exemplos não representados de formas de realização a partir das formas de realização acima descritas e representadas na figura 1 e figura 2 podem diferir, em particular na montagem do cordão 5 nas ranhuras radiais na circunferência das faces frontais 2 e 3, enquanto o cordão 5 é 9 sempre sem fim, feito numa peça, e as suas extremidades estão ligadas numa das faces frontais 2, 3.

Dependendo da tecnologia de produção de nanofibras através da fiação electrostática de soluções de polímero, num dispositivo para a produção de nanofibras o cordão 5 é ligado por meio de um processo conhecido a um pólo da fonte de alta voltagem, não representada, possivelmente ligado à terra, de modo que a voltagem seja igual em todos os elementos de fiação do eléctrodo de fiação. 0 exemplo da forma de realização do eléctrodo de fiação 1, que é, do ponto de vista da manutenção e possível substituição dos elementos de fiação danificados ou defeituosos o mais adequado, está representada na figura 3. 0 eléctrodo de fiação 1 é igual ao das formas de realização anteriores de acordo com as figuras 1 e 2, sendo a única diferença o facto do anel sem fim do cordão 5, no exemplo representado da forma de realização, ser formado por três anéis sem fim independentes 514, 525, e 536, que se cruzam mutuamente nas faces frontais. 0 cordão 514 sai da ranhura radial 21 na circunferência da face frontal 2 e, paralelo ao eixo 41 do veio 4, entra na ranhura oposta 31 na circunferência da face frontal 3 e a sua secção entre as ranhuras 21 e 31 forma um dos elementos de fiação do eléctrodo de fiação 1. Através da ranhura 31 o cordão 514 é trazido para o lado exterior da face frontal 3, no qual corre para a ranhura 34 na secção oposta da circunferência da face frontal 3, através da qual passa paralelo ao eixo 41 do veio 4 para a ranhura oposta 24 na circunferência da face frontal 2, criando assim, entre as ranhuras 34 e 24, outro elemento de fiação do eléctrodo de fiação 1. Através da ranhura 24 o cordão 514 é levado para o lado exterior da face frontal 2 no qual corre para a ranhura vizinha 21. 10

Da mesma forma, o cordão 525 está nas ranhuras radiais 22, 32, 25 e 35 num anel sem fim, e nas ranhuras radiais 23, 33, 26 e 36 o cordão 536 está num anel sem fim, enquanto nos lados exteriores das faces frontais 2 e 3 todos os três cordões 514, 525 e 536 cruzam, pelo que se qarante a sua liqação condutora.

Noutros exemplos da forma de realização derivada do exemplo da figura 3, é possível criar arranjos diferentes, mas não representados, dos cordões 514, 525 e 536, criando um par de elementos de fiação do eléctrodo de fiação 1, enquanto todos estes cordões estão ligados mutuamente de uma forma condutora -por exemplo através dos seus contactos mútuos. Numa caso em que os cordões não se cruzem, a sua ligação condutora é executada no lado exterior de qualquer uma, ou de ambas as faces frontais 2 e 3 através de outros processos ou meios conhecidos. 0 cordão 514 e / ou cordão 525 e / ou cordão 536 está então, dependente da tecnologia de produção de nanofibras, ligados de uma forma conhecida a um pólo da fonte de alta voltagem, não representada, estando possivelmente ligado à terra.

Tomando em consideração que durante a rotação do eléctrodo de fiação 1 (ver abaixo) se criam subsequentemente campos electrostáticos entre os elementos de fiação do eléctrodo de fiação e o eléctrodo colector, não representado, disposto na câmara de fiação no espaço por cima do eléctrodo de fiação 1, é vantajoso se o veio 4, no espaço entre as faces frontais 2 e 3 for substituído por um tubo de espaçamento de material dieléctrico. 0 tubo de espaçamento contribui então consideravelmente, não só para filtrar os campos eléctricos de elementos de fiação opostos do eléctrodo de fiação 1, e assim para a estabilização do processo de fiação, como também para uma maior rigidez do eléctrodo de fiação 1. 11 0 eixo 4, possivelmente o tubo de espaçamento do eléctrodo de fiação 1 de acordo com alguns dos exemplos ilustrados da forma de realização, está montado, no dispositivo para produção de nanofibras, de forma horizontal e rotativa no reservatório, não representado, da solução de polímero, enquanto alguns dos elementos de fiação, num lado inferior do eléctrodo de fiação 1, contrário ao do eléctrodo colector, são mergulhados na solução de polímero contida no reservatório da solução de polímero, enquanto num caso em que o eixo 4 é substituído por um tubo de espaçamento, não existe contacto indesejado entre o tubo de espaçamento e a solução de polímero. 0 eixo 4, possivelmente o tubo de espaçamento ou outra parte do eléctrodo de fiação, é ainda, de uma forma conhecida, acoplado ao comando, não representado, para movimento de rotação do eléctrodo de fiação 1.

Durante a operação do dispositivo para produção de nanofibras através da fiação electrostática de soluções de polímero, o eléctrodo de fiação 1, graças ao comando, roda em torno do seu eixo longitudinal e os seus elementos de fiação, colocados uniformemente ao longo da circunferência das faces frontais 2 e 3 são mergulhados subsequentemente abaixo do nível da solução de polímero no reservatório da solução de polímero e, graças às suas propriedades físicas, emergem acima do nível cobertos pela solução de polímero. Tendo emergido, o elemento de fiação com a solução de polímero aproxima-se subsequentemente do eléctrodo colector que, dependente da tecnologia da fiação electrostática, está ligado à terra ou ao pólo oposto da fonte de alta voltagem e não os elementos de fiação do eléctrodo de fiação 1. No momento em que o elemento de fiação se aproxima suficientemente do eléctrodo colector, entre ele e o eléctrodo colector, como resultado da diferença 12 dos seus potenciais eléctricos, é criado um campo eléctrico suficientemente forte que, ao longo de todo o comprimento do elemento de fiação, inicia o processo de fiação. Durante o processo de fiação as nanofibras de polímero são criadas a partir da solução de polímero à superfície do elemento de fiação que, através da acção da força do campo electrostático, se deslocam na direcção do eléctrodo colector. 0 elemento de fiação permanece numa posição adequada para fiação da solução de polímero na sua superfície, apenas durante um determinado intervalo de tempo, cujo comprimento é adequado à velocidade de rotação do eléctrodo de fiação 1 em torno do eixo 41, e depois de decorrido este intervalo de tempo afasta-se da proximidade do eléctrodo colector e é, consequentemente, mergulhado de novo na solução de polímero no reservatório da solução de polímero. Para a vizinhança do eléctrodo colector seguem subsequentemente elementos de fiação adicionais contendo a solução de polímero para fiação à sua superfície. 0 eléctrodo de fiação com o arranjo descrito dos elementos de fiação permite, assim, uma produção contínua de nanofibras. A construção do eléctrodo de fiação 1 não está restringida, no entanto, apenas aos exemplos acima descritos da forma de realização e suas modificações. Outras possibilidades de arranjo de elementos individuais do eléctrodo de fiação resultam ainda do arranjo e estrutura de outras partes do dispositivo para a produção de nanofibras. Um destes exemplos está representado na figura 4. 0 eléctrodo de fiação 1 compreende, neste caso, duas faces frontais 2 e 3, sendo cada uma constituída por um disco feito em material dieléctrico.

As faces frontais 2 e 3 no lado exterior são proporcionadas com pinos 20 e 30, que estão montados de forma rotativa e axial em paredes opostas do reservatório 6 da 13 solução de polímero 7. Nas suas extremidades, os pinos são proporcionados com rodas dentadas 201, 301 e, na montagem, a sua posição axial é fixa através um processo conhecido, no exemplo representado da forma de realização, por meio de anéis espaçadores 202, 302 montados em troços nos pinos 20 e 30, encostando à parede exterior do reservatório 6 da solução de polímero. As rodas dentadas 201, 301 estão acopladas a rodas dentadas de transmissão 82, 83, que estão acopladas ao comando 8. A ligação das rodas dentadas 201, 301 e rodas dentadas de transmissão 82, 83 serve, não só para a rotação das faces frontais 2 e 3 na mesma direcção e à mesma velocidade, mas também para garantir a posição com mútua constante das faces frontais 2 e 3, nas quais as ranhuras correspondentes em ambas as faces frontais 2 e 3 estão dispostas uma contra a outra, de modo que através destas ranhuras os meios de fiação que passam estejam paralelos ao eixo de rotação das face frontais 2 e 3. Ao longo de toda a circunferência da face frontal 2 existem ranhuras radiais 21, 22, 23, 24, 25 e 26 posicionadas uniformemente, e em torno de toda a circunferência da face frontal 3 existem ranhuras radiais 31, 32, 33, 34, 35 e 36 posicionadas uniformemente, enquanto através das ranhuras radiais na circunferência da face frontal 2 e ranhuras radiais na circunferência da face frontal 3, de acordo com alguns dos exemplos descritos acima da forma de realização, corre o cordão 5 num anel sem fim, ou vários cordões 5 em vários anéis sem fim.

Com base em todos os exemplos acima mencionados de formas de realização, pode ser criada uma quantidade quase ilimitada de várias variantes, mais ou menos diferentes, do eléctrodo de fiação 1, que variam desde os exemplos descritos da forma de realização, especialmente devido a um número de ranhuras 14 radiais na circunferência das faces frontais 2 e 3, e assim por um número de elementos de fiação do eléctrodo de fiação 1, possivelmente pelo facto do cordão 5 ou cordões 5 não formarem um anel sem fim, mas começarem e acabarem num lado exterior de algumas das faces frontais 2, 3. Podem conseguir-se também outras diferenças, através de várias formas de realização das faces frontais 2 e 3, que podem ser criadas, em principio, como qualquer corpo tridimensional. A solução mais conveniente das faces frontais 2 e 3 parece ser, no entanto, um disco em material dieléctrico, cujos bordos são arredondados, relativamente à durabilidade e segurança do cordão 5 ou cordões 5 e à minimização também do efeito destas faces frontais 2 e 3 no processo de fiação.

Outra possível variante da forma de realização do eléctrodo de fiação 1 de acordo com o invento é a variante em que nas faces frontais 2 e 3 existem, em vez das ranhuras radiais, aberturas feitas, nas quais são colocados um ou mais cordões 5. Com a utilização do eléctrodo de fiação 1 desta estrutura, verificam-se, no entanto, dificuldades provocadas particularmente por influência da solução de polímero, que é, para o campo electrostático entre o eléctrodo colector e eléctrodo de fiação 1, levado para superfícies das faces frontais 2 e 3. 0 perigo de iniciar o processo de fiação nas faces frontais é evitado através de meios de limpeza adequados da solução de polímero existente nas faces frontais.

Aplicabilidade industrial 0 eléctrodo de fiação de acordo com o invento é aplicável num dispositivo para produção de nanofibras através da fiação electrostática de soluções de polímero aquosas e não aquosas. 15

Lista da numeração de referência 1 eléctrodo de fiaçao 2 face frontal 20 pino 201 roda dentada 202 anel espaçador 21 ranhura radial 22 ranhura radial 23 ranhura radial 24 ranhura radial 25 ranhura radial 26 ranhura radial 3 face frontal 301 roda dentada 302 anel espaçador 31 ranhura radial 32 ranhura radial 33 ranhura radial 34 ranhura radial 35 ranhura radial 36 ranhura radial 4 veio 5 cordão 514 cordão 525 cordão 536 cordão 6 reservatório de solução de polímero 7 solução de polímero 8 comando 16 81 roda dentada de transmissão 82 roda dentada de transmissão

Lisboa, 20 de Agosto de 2010. 17

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Eléctrodo rotativo de fiação (1) tendo uma forma alongada para o dispositivo para a produção das nanofibras através do efeito de fiação electrostática das soluções de polímeros, compreendendo um par de faces frontais (2, 3), entre as quais são colocados elementos de fiação formados por fio, distribuídos de forma uniforme ao longo da circunferência e paralelos ao eixo de rotação (41) do eléctrodo rotativo de fiação (1), que serve para levar a solução de polímero do reservatório de solução de polímero para o campo eléctrico para a fiação, caracterizado por as faces frontais (2, 3) serem feitas num material dieléctrico e todos os elementos de fiação serem ligados mutuamente de forma condutora de electricidade.
2. Eléctrodo rotativo de fiação (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os elementos de fiação serem formados por um cordão metálico (5) estirado alternadamente de uma face frontal (2, 3) para outra nas ranhuras (21, 22, 23, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 34, 35, 36) ou nas aberturas formadas na circunferência das faces frontais (2, 3) .
3. Eléctrodo rotativo de fiação (1) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o cordão (5) estar na face frontal (2, 3) conduzido para a ranhura seguinte (21, 22, 23, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 34, 35, 36) ou para uma abertura, através da qual chega à segunda face frontal (2, 3) . 1
4. Eléctrodo rotativo de fiaçao de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o cordão (5) estar na face frontal (2, 3) conduzido em cruz na ranhura (21, 22, 23, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 34, 35, 36) ou na abertura no lado oposto da circunferência da face frontal (2, 3).
5. Eléctrodo rotativo de fiação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os elementos de fiação serem divididos em pares formados por um cordão metálico (5), enquanto estes cordões se cruzam nas faces frontais (2, 3).
6. Eléctrodo rotativo de fiação de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por as faces frontais (2, 3) serem montadas no veio (4).
7. Eléctrodo rotativo de fiação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por as faces frontais (2, 3) estarem montadas num tubo de afastamento dieléctrico.
8. Eléctrodo rotativo de fiação de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por uma secção do veio (4) entre as faces frontais estar coberta por um tubo de afastamento dieléctrico.
9. Eléctrodo rotativo de fiação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por as faces frontais (2, 3) no lado exterior estarem liqadas axialmente aos pinos (20, 30) montados de forma rotativa e alinhados axialmente em paredes opostas do reservatório (6) da solução de polímero (7), enquanto as ranhuras radiais (21, 22, 23, 24, 25, 26) ou aberturas na face frontal (2) estão dispostas 2 contra as ranhuras radiais (31, 32, 33, 34, 35, 36) ou aberturas na segunda face frontal (3) e as articulações (20, 30) estão acopladas ao comando (8) do eléctrodo de fiação (D · Lisboa, 20 de Agosto de 2010. 3