CZ2006545A3

CZ2006545A3 - Rotacní zvláknovací elektroda

Info

Publication number: CZ2006545A3
Application number: CZ20060545A
Authority: CZ
Inventors: Petráš@David; Malý@Miroslav; Pozner@Jan; Trdlicka@Jan; Kovác@Martin
Original assignee: Elmarco, S. R. O.
Priority date: 2006-09-04
Filing date: 2006-09-04
Publication date: 2008-03-12
Also published as: AU2007294306A1; ATE470732T1; PT2059630E; WO2008028428A1; DE602007007098D1; HK1136012A1; US8157554B2; KR20090054987A; KR101404097B1; CN101512052B; AU2007294306B2; EA014654B1; TW200825222A; PL2059630T3; CN101512052A; UA93278C2; DK2059630T3; CZ299549B6; CA2661641A1; TWI333517B

Abstract

Vynález se týká rotacní zvláknovací elektrody (1)protáhlého tvaru do zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerních roztoku obsahující dvojici cel (2, 3) mezi nimiž jsou uloženy drátem tvorené zvláknovací cleny rozdelené rovnomerne po obvodu a rovnobežné s osou rotace (41) rotacní zvláknovací elektrody (1). Cela (2, 3) jsou vytvorena z elektricky nevodivého materiálu a všechny zvláknovací cleny jsou navzájem elektrickyvodive spojeny.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká rotační zvlákňovací elektrody protáhlého tvaru do zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymerních roztoků obsahující dvojici čel, mezi nimiž jsou uloženy drátem tvořené zvlákňovací členy rozdělené rovnoměrně po obvodu a rovnoběžné s osou rotace rotační zvlákňovací elektrody.

Dosavadní stav techniky

Dosud známá zařízení k výrobě nanovláken z polymerního roztoku elektrostatickým zvlákňováním, která obsahují otočně uloženou zvlákňovací elektrodu protáhlého tvaru, jsou představována například WO 2005/024101 A1. Zařízení obsahuje zvlákňovací elektrodu ve tvaru válce, který se podle své hlavní osy otáčí a dolní částí povrchu se namáčí do polymerního roztoku. Polymérní roztok se povrchem válce vynáší do elektrického polé mezi zvlákňovací a sběrnou elektrodou, kde se vytvářejí nanovlákna, která jsou unášena směrem ke sběrné elektrodě a před ní se ukládají na podkladový materiál. Toto zařízení je schopno velmi dobře vyrábět nanovlákna z vodných polymerních roztoků, avšak vrstva nanovláken nanesla na podkladovém materiálu není po celé délce zvlákňovací elektrody rovnoměrná.

Zrovnoměrnění vytvářené vrstvy nanovláken se dosáhne zařízením podle CZ PV 2005-360, která popisuje zvlákňovací elektrodu obsahující soustavu lamel uspořádaných radiálně a podélně kolem osy rotace zvlákňovací elektrody, přičemž obalová plocha částí povrchu zvlákňovací elektrody sloužících k vynášení polymerního roztoku do elektrického pole má v/ rovině procházející osou zvlákňovací elektrody a kolmé na rovinu podkladového materiálu tvar tvořený ekvipotenciálou elektrického pole mezi zvlákňovací elektrodou a sběrnou elektrodou o nejvyšší intenzitě. Taková zvlákňovací elektroda je schopna vynášet dostatečné množství polymerního roztoku do nejvhodnějších míst elektrického pole mezi zvlákňovací a sběrnou elektrodou a • · • ··· • · · • · · ·

*·Ρ$54φ®4 • · · · · · zároveň dobře zvlákňovat i nevodné roztoky polymerů a vytvářet rovnoměrnou vrstvu nanovláken. Nevýhodou je však náročnost výroby takové zvlákňovací elektrody, a v důsledku toho i její cena.

Z DE 101 36 255 B4 je známé zařízení pro výrobu vláken z roztoku nebo taveniny polymeru obsahující alespoň dvě zvlákňovací elektrodová ústrojí, z nichž každé je tvořeno soustavou rovnoběžných drátů uložených na dvojici nekonečných pásů opásaných kolem dvou vodicích válců, které jsou uloženy nad sebou, přičemž dolní vodicí válec zasahuje do roztoku nebo taveniny polymeru. Mezi těmito dvěma zvlákňovacími elektrodovými ústrojími je vedena textilie jako protielektroda, přičemž zvlákňovacími elektrodovými ústrpjími je současně povlakována lícní i rubní strana textilie.

Zvlákňovací elektroda je připojena ke zdroji vysokého napětí společně s protielektrodou, která je tvořena elektricky vodivým obíhajícím pásem. Roztok nebo tavenina polymeru jsou vynášeny pomocí drátů do elektrického pole mezi zvlákňovací elektrodou a protielektrodou, kde se vytvářejí z roztoku nebo taveniny polymeru vlákna, která jsou unášena k protielektrodě a dopadají na textilii uloženou na protielektrodě. Nevýhodou je dlouhá doba pobytu roztoku nebo taveniny polymeru v elektrickém poli, neboť roztok i tavenina polymeru poměrně rychle stárne a v průběhu zvlákňovacího procesu tak mění svoje vlastnosti, což vede i ke změnám parametrů vytvářených vláken, zejménp jejich průměru. Další nevýhodou je uložení drátů zvlákňovací elektrody na dvojici nekonečných pásů, které buď jsou elektricky vodivé a velmi negativně ovlivňují elektrické pole vytvářené mezi zvlákňovací elektrodou a protielektrodou nebo jsou elektricky nevodivé a vysoké napětí se na dráty zvlákňovacích elektrod přivádí pomocí kluzných kontaktů, a to přednostně na jeden až tři dráty, což dělá zvlákňovací zařízení zbytečně složité.

Cílem vynálezu je vytvořit jednoduchou a spolehlivou zvlákňovací elektrodu pro zařízení k výrobě nanovláken z polymerního roztoku elektrostatickým zvlákňováním v elektrickém poli vytvořeném mezi sběrnou elektrodou a zvlákňovací elektrodou.

: PS34S1CZ

Podstata wnálezu

Cíle vynálezu je dosaženo rotační zvlákňovací elektrodou do zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymerních roztoků obsahující dvojici čel, mezi nimiž jsou uloženy drátem tvořené zvlákňovací členy rozdělené rovnoměrně po obvodu čel, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že čela jsou vytvořena z elektricky nevodivého materiálu a všechny zvlákňovací členy jsou navzájem elektricky vodivě spojeny. Takto vytvořená rotační zvlákňovací elektroda je schopna zvlákňovat vodné i nevodné polymerní roztoky a po celé své délce dosahuje vysoce rovnoměrného zvlákňovacího účinku, přičemž elektrické pole pro zvlákňování se vytváří mezi jednotlivými zvlákňovacími členy po jejich vystoupení z polymerního roztoku a postupném přiblížení ke sběrné elektrodě.

Vzájemného elektrického spojení všech zvlákňovacích členů se dosáhne jejich vytvořením z jedné kovové struny napnuté střídavě od jednoho čela ke druhému v drážkách nebo otvorech vytvořených po obvodu čel.

Toho lze dosáhnout vytvořením rotační zvlákňovací elektrody podle nároku 3 nebo 4, kdy struna je buď po čele vedena k následující drážce nebo otvoru, jímž přechází ke druhému čelu, nebo je po čele vedena křížem do drážky nebo otvoru na protější straně obvodu čela. U provedení podle nároku 3 je menší spotřeba struny, zatímco u provedení podle nároku 4 je vzájemného spojení všech zvlňovacích členů dosaženo nejenom jejich vytvořením z jednoho kusu, ale navíc překřížením na čelech.

I

V provedení podle nároku 5 jsou zvlákňovací členy rozděleny do dvojic, z nichž každá je tvořena jednou kovovou strunou a tyto struny se kříží na čelech.

Aby byla zabezpečena vzájemná poloha čel mezi kterými je střídavě vedena struna nebo struny, tvořící zvlákňovací prvky zvlákňovací elektrody, jsou podle nároku 6 tato čela uložena na společném hřídeli.

Dosažení výhodnějších podmínek zvlákňovacího procesu je pak 30 dosaženo využitím zvlákňovací elektrody v provedení podle nároků 7 nebo 8, ·

• * · • · · ·· ·· ·· • · · · · : PS34Q1CZ «· ·· ·« ·· • 9 • ··· • · · ♦ · · fe » kdy je elektricky vodivý hřídel nahrazen nebo je jeho část mezi čely zakryta elektricky nevodivou rozpěrnou trubkou.

Podobného efektu lze dosáhnout také odstraněním elektricky vodivého hřídele z prostoru mezi čely, a uložením každého z čel na samostatný čep, který je spřažen s pohonem zvlákňovaci elektrody. Spřažením čel s pohanem je pak dosaženo toho, že se čela budou otáčet stejným směrem a stejnou rychlostí, a že bude rovněž zajištěna neměnná vzájemná poloha těchto čel a tím také rovnoběžnosti zvlákňovacích prostředků uložených v drážkách nebo otvorech v čelech s osou rotace čel.

Přehled obrázků na výkrese

Rotační zvlákňovaci elektroda je schematicky znázorněna na přiložených výkresech, kde značí Obr. 1 axonometrický pohled na elektrodu podle vynálezu, Obr. 2 axonometrický pohled na elektrodu v provedení s překřížením na čelech se zvlákňovacími členy tvořenými jednou strunou, Obr. 3 pohled na elektrodu v provedení s překřížením na čelech se zvlákňovacími členy rozdělenými do dvojic, z nichž každá je tvořena jednou strunou a Obr. 4 uložení zvlákňovaci elektrody v alternativním provedení bez hřídele v zásobníku polymerního roztoku.

Příklady provedení vynálezu

V jednom z příkladů provedení rotační zvlákňovaci elektrody 1 podle vynálezu obsahuje rotační zvlákňovaci elektroda 1. dvě čela 2 a 3, z nichž každé je tvořené diskem z elektricky nevodivého materiálu, například ^plastu, uložená soustředně na hřídeli 4 kolmo na jeho podélnou osu 41, která je současně osou otáčení hřídele 4 a zvlákňovaci elektrody 1_. Po celém obvodu čela 2 jsou rovnoměrně vytvořeny radiální drážky 21, 22, 23, 24, 25 a 26, a po celém obvodu čela 3, jehož průměr je stejný jako průměr čela 2, jsou rovnoměrně vytvořeny radiální drážky 31, 32, 33, 34, 35 a 36. Radiální drážky na obvodu čel 2, 3 jsou uspořádány proti sobě. V radiálních drážkách na • 9 ·

• · · • ···· • · * ·· · ·· ·* ·· •jpslnsicJ ·· <·· ·· ·· obvodu čela 2 a v radiálních drážkách na obvodu čela 3 je uložena struna 5 z elektricky vodivého materiálu, která je uzavřená do nekonečné smyčky.

Struna 5 vychází z radiální drážky - např. 21 - na obvodu čela 2 a rovnoběžně s osou 41 hřídele 4 je vedena do protilehlé drážky 31 na obvodu čela 3, přičemž úsek struny 5 mezi drážkou 21 a protilehlou drážkou 31 tvoří jeden ze zvlákňovacích prvků zvlákňovací elektrody i.

Drážkou 31 prochází struna 5 na vnější stranu čela 3, odvrácenou od čela 2, a je po ní vedena do sousední drážky 32, ze které je struna 5 rovnoběžně s osou 41 hřídele 4 vyvedena do protilehlé drážky 22 na obvodu čela 2. Úsek struny 5 mezi drážkou 32 a protilehlou drážkou 22 tak tvoří další zvlákňovací prvek zvlákňovací elektrody L

Prostřednictvím drážky 22 prochází struna 5 na vnější stranu čela 2, odvrácenou od čela 3, po které je vedena do sousední drážky 23. Z drážky 23 je struna 5 rovnoběžně s osou 41 hřídele 4 vyvedena do protilehlé drážky 33 na obvodu čela 3, přičemž úsek struny 5 mezi drážkami 23 a 33 tvoří jiný zvlákňovací prvek zvlákňovací elektrody L

Stejným způsobem prochází struna 5 dále následujícími radiálními drážkami 34, 35 a 36 na obvodu čela 3 a následujícími radiálními drážkami 24, 25 a 26 na obvodu čela 2, přičemž úseky struny 5 mezi čely 2 a 3 rovnoběžné s osou 41 tvoří jednotlivé zvlákňovací prvky zvlákňovací elektrody 1, zatímco úseky struny 5 vedené po vnějších stranách čel 2 a 3 vodivě propojují zvlákňovací prvky.

Struna 5 může být v radiálních drážkách na obvodu čela 2 a čela 3 uložena několika dalšími jinými způsoby, z nichž jeden je znázorněn na obr. 2.

V tomto příkladu provedení je struna 5, stejně jako v předchozím příkladu, uzavřena do nekonečné smyčky, přičemž v tomto případě dochází díky způsobu jejího uložení v radiálních drážkách na obvodu čela 2 a na obvodu čela 3 ke křížení struny 5_na vnějších stranách čel 2 a 3.

Radiální drážkou - např. 21 - na obvodu čela 2 prochází struna 5 rovnoběžně s osou 41 hřídele 4, do protilehlé drážky 31 na obvodu čela 3, přičemž úsek struny 5 mezi drážkami 21 a 31 tvoří jeden ze zvlákňovacích • · prvků zvlákňovací elektrody 1. Prostřednictvím drážky 31 prochází struna 5 na vnější stranu čela 3, odvrácenou od čela 2, po níž je vedena do drážky 34 vytvořené v protější části obvodu čela 3.

Po průchodu drážkou 34 je struna 5 vyvedena rovnoběžně s osou 41 5 hřídele 4 do protilehlé drážky 24 na obvodu čela 2, přičemž úsek struny 5 mezi drážkami 34 a 24 tvoří další zvlákňovací prvek zvlákňovací elektrody 1. Drážkou 24 je struna 5 přivedena na vnější stranu čela 2, po které je vedena k drážce 26 vytvořené v protější části obvodu čela 2.

Po výstupu z drážky 26 je struna 5 rovnoběžně s osou 41 hřídele 4 10 přivedena do protilehlé drážky 36 na obvodu čela 3, a mezi drážkami 26 a 36 tak tvoří další zvlákňovací prvek zvlákňovací elektrody 1. Drážkou 36 je struna 5 dále přivedena na vnější stranu čela 3, po které je vedena do drážky 33 vytvořené v protější části obvodu čela 3, přičemž na čele 3 je struna 5 překřížena.

Struna 5 je z drážky 33 dále vedena rovnoběžně s osou 41 hřídele 4 do protilehlé drážky 23 na obvodu čela 2, čímž část struny 5 mezi drážkou 33 a 23 tvoří další zvlákňovací prvek zvlákňovací elektrody 1. Prostřednictvím drážky 23 prochází struna 5 na vnější stranu čela 2, po které je dále vedena do drážky 25 vytvořené v protější části obvodu čela 2, přičemž na vnější straně čela 2 je struna 5 překřížena.

i

Po průchodu drážkou 25 je struna 5 vedena rovnoběžně s osou 41 hřídele 4 do protilehlé drážky 35 na obvodu čela 3, a její část mezi drážkami 25 a 35 tak vytváří další zvlákňovací prvek. Prostřednictvím drážky 35 je struna 5 přivedena na vnější stranu čela 3, po které je vedena do drážky 32 vytvořené v protější části obvodu čela 3, takže na čele 3 je struna 5 opět překřížena.

Z drážky 32 je struna dále rovnoběžně s osou 41 hřídele 4 vedena do protilehlé drážky 22 na obvodu čela 2, čímž vytváří další zvlákňovací prvek zvlákňovací elektrody 1. Drážkou 22 je struna 5 přivedena na vnější stranu čela 2, po které je přivedena do drážky 21.

Další neznázorněné příklady provedení se mohou od výše popraných provedení znázorněných na obr. 1 a obr. 2 lišit zejména uložením struny 5 v • · :ps3*iaiGz:

radiálních drážkách na obvodech čel 2 a 3, přičemž struna nekonečná, vytvořená z jednoho kusu a její konce jsou spojeny na jednom z čel

2, 3.

V závislosti na technologii výroby nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymerních roztoků je struna 5 v zařízení pro výrobu nanovláken známým způsobem spojena s některým z pólů neznázorněného zdroje vysokého napětí, případně je uzemněna, takže na všech zvlákňovacích prvcích zvlákňovací elektrody je stejné napětí.

Příklad provedení zvlákňovací elektrody 1., který je z hlediska údržby a případné náhrady poškozeného či nefunkčního zvlákňovacích prvků nejvýhodnější, je zobrazen na obr. 3. Zvlákňovací elektroda 1 je vytvořena stejně jako u předcházejících provedení podle Obr. 1 a 2 pouze s tím rozdílem, že nekonečná smyčka ze struny 5 je ve znázorněném příkladu provedení tvořena třemi samostatnými nekonečnými smyčkami 514, 525 a 536, kleré se vzájemně kříží na čelech.

Struna 514 vychází z radiální drážky 21 na obvodu čela 2, a rovnoběžně s osou 41 hřídele 4 vchází do protilehlé drážky 31 na obvodu čela 3 a její úsek mezi drážkami 21 a 31 vytváří jeden ze zvlákňovacích prvků zvlákňovací elektrody U Drážkou 31 je struna 514 přivedena na vnější stranu čela 3, po která je vedena do drážky 34 v opačné části obvodu čela 3, kterou rovnoběžně s osou 41 hřídele 4 prochází do protilehlé drážky 24 na obvodu čela 2, a vytváří tak mezi drážkami 34 a 24 další zvlákňovací prvek zvlákňovací elektrody 1. Drážkou 24 je struna 514 přivedena na vnější stranu čela 2 po které je vedena do sousední drážky 21. i

Stejným způsobem je v radiálních drážkách 22, 32, 25 a 35 uložena struna 525 uzavřená do nekonečné smyčky, a v radiálních drážkách 23, 33, 26 a 36 struna 536 uzavřená do nekonečné smyčky, přičemž na vnějších stranách čel 2 a 3 dochází ke křížení všech tří strun 514, 525 a 536, čímž je zaručeno jejich vodivé spojení.

V dalších příkladech provedení odvozených od příkladu na obr. 3 je možno vytvořit další jiná neznázorněná uspořádání strun 514, 525 a 536 tvořících dvojici zvlákňovacích prvků zvlákňovací elektrody i, přičemž je je vždy . :p33^siqz:

výhodné, pokud jsou všechny tyto struny vzájemně vodivě spojeny - např. jejich vzájemným kontaktem. V případě, že nedochází k překřížení strun, je jejich vodivého spojení dosaženo na vnější straně některého nebo obou čel 2 a 3 jiným známým způsobem či prostředkem.

Struna 514 a/nebo struna 525 a/nebo struna 536 je pak v závislosti na technologii výroby nanovláken známým způsobem spojena s některým z pólů neznázoměného zdroje vysokého napětí, případně uzemněna.

Vzhledem k tomu, že při otáčení zvlákňovací elektrody i (viz níže) dochází k postupnému vytváření elektrostatických polí mezi zvlákňovacími prvky zvlákňovací elektrody 1 a neznázoměnou sběrnou elektrodou uspořádanou ve zvlákňovací komoře v prostoru nad zvlákňovací elektrodou 1, je výhodné, pokud je hřídel 4 v prostoru mezi čely 2 a 3 nahrazen rozpěrnou trubkou z elektricky nevodivého materiálu. Rozpěrná trubka pak výrazně přispívá nejen k odstínění elektrických polí protilehlých zvlákňovacích prvků zvlákňovací elektrody 1, a tím ke stabilizaci procesu zvlákňování, ale také ke zvýšení tuhosti zvlákňovací elektrody 1.

Hřídel 4, případně rozpěrná trubka, zvlákňovací elektrody G podle některého z uvedených příkladů provedení je v zařízení pro výrobu nanovláken vodorovně a otočně uložen v neznázoměném zásobníku polymerního roztoku, přičemž některé ze zvlákňovacích prvků na spodní straně zvlákňovací elektrody i odvrácené od sběrné elektrody jsou ponořeny v polymerním roztoku obsaženém v zásobníku polymerního roztoku, přičemž v případě, kdy je hřídel 4 nahrazen rozpěrnou trubkou, nedochází k nežádoucímu kontaktu mezi rozpěrnou trubku a polymerním roztokem. Hřídel 4, případně rozpěrná trubka nebo jiná část zvlákňovací elektrody, je dále známým způsobem spřažena s neznázorněným pohonem pro rotační pohyb zvlákňovací elektrody 1.

Při provozu zařízení k výrobě nanovláken elektrostatickým zvlákňóváním polymemích roztoků se zvlákňovací elektroda 1 díky pohonu otáčí kolem své podélné osy a její zvlákňovací prvky umístěné rovnoměrně po obvodu čel 2 a 3 se postupně noří pod hladinu polymerního roztoku v zásobníku polymerního roztoku a díky jeho fýzikálním vlastnostem se vynořují nad hladinu pokryté vrstvou polymerního roztoku. Po vynoření se zvlákňovací prvek s vrstvou : . íps^sjcz: ::* polymemího roztoku postupně přibližuje ke sběrné elektrodě, která je v závislosti na technologii elektrostatického zvlákňování uzemněna, nebo připojena k opačnému pólu zdroje vysokého napětí než zvlákňovací prvky zvlákňovací elektrody L Ve chvíli, kdy se zvlákňovací prvek dostatečně přiblíží ke sběrné elektrodě, vytváří se mezi ním a sběrnou elektrodou v důsledku rozdílu jejich elektrických potenciálů dostatečně silné elektrostatické pole, které po celé délce zvlákňovacího prvku iniciuje zvlákňovací proces. Při zvlákňovacím procesu jsou z polymemího roztoku na povrchu zvlákňovacího prvku vytvářena polymerní nanovlákna, která se vlivem silového působení elektrostatického pole pohybují směrem ke sběrné elektrodě. 1

Zvlákňovací prvek zůstává v poloze výhodné pro zvlákňování polymemího roztoku na jeho povrchu pouze na určitý časový interval, jehož délka je úměrná rychlosti otáčení zvlákňovací elektrody 1 kolem osy 41, a po uplynutí tohoto časového intervalu je odveden z blízkosti sběrné elektrody a následně znovu ponořen do polymemího roztoku v zásobníku polymemího roztoku. Do blízkosti sběrné elektrody se mezitím postupně dostávají další zvlákňovací prvky obsahující na svém povrchu polymerní roztok ke zvlákňování. Zvlákňovací elektroda popisovaným uspořádáním zvlákňovacích prvků tak umožňuje kontinuální výrobu nanovláken.

Konstrukce zvlákňovací elektrody 1 se však neomezuje pouze na výše popsané příklady provedení a jejich modifikace. Další možnosti uspořádání jednotlivých prvků zvlákňovací elektrody dále vyplývají z uspořádání a konstrukce jiných součástí zařízení pro výrobu nanovláken. Jeden z takových příkladů je zobrazen na obr. 4. Zvlákňovací elektroda 1 v tomto případě obsahuje dvě čela 2 a 3, z nichž každé je tvořeno diskem z elektricky nevodivého materiálu.

Čela 2 a 3 jsou na vnější straně opatřena čepy 20 a 30, které jsou otočně a souose uloženy v protilehlých stěnách zásobníku 6 polymemího roztoku 7. Čepy jsou na koncích opatřeny ozubenými koly 201, 301 a v uložení je některým ze známých způsobů zabezpečena jejich vzájemná axiální poloha, ve znázorněném příkladu provedení distančním kroužkem 202, 302 uloženým v drážkách v čepech 20 a 30 a dosedajících na vnější stěnu zásobníku 6 • · · • · · :ps?483Gz:

• · · · polymerniho roztoku. Ozubená kola 201, 301 jsou spřažena s hnacími ozubenými koly 82, 83, která jsou spřažena s pohonem 8. Spojení ozubených kol 201, 301 a hnacích ozubených kol 82, 83 slouží nejenom k pohonu čel 2 a 3 stejným směrem a stejnou rychlostí, ale rovněž k zajištění neměnné vzájemné polohy čel 2 a 3, v níž jsou příslušné drážky v obou čelech 2 a 3 uspořádány proti sobě, takže těmito drážkami procházející zvlákňovací prostředek je rovnoběžný s osou rotace čel 2 a 3. Po celém obvodu čela 2 jsou rovnoměrně rozmístěny radiální drážky 21, 22, 23, 24. 25 a 26 a po celém obvodu čela 3 jsou rovnoměrně rozmístěny radiální drážky 31, 32, 33, 34, 35 a 36, přičemž radiálními drážkami na obvodu čela 2 a radiálními drážkami na obvodu čela 3 je podle některého z výše popisovaných příkladů provedení vedena struna 5 uzavřená do nekonečné smyčky nebo několik strun 5 uzavřených do několika nekonečných smyček.

Na základě všech výše uvedených příkladů provedení lze vytvořit téměř neomezené množství různých více či méně odlišných variant zvlákňovací elektrody 1, které se od popsaných příkladů provedení budou lišit zejména počtem radiálních drážek na obvodu čel 2 a 3, a tím také množstvím zvlákňovacích prvků zvlákňovací elektrody 1_, případně tím, že struna 5 nebo struny 5 nejsou uzavřeny do nekonečné smyčky, ale že začínají a končí na vnější straně některého z čel 2, 3. Dalších rozdílů lze dosáhnout také různým provedením čel 2 a 3, která lze vytvořit v podstatě jako libovolné trojrozměrné těleso. Jako nejvýhodnějším řešení čel 2 a 3 se však jeví disk z elektricky nevodivého materiálu, jehož hrany jsou vzhledem k trvanlivosti a bezpečnosti struny 5 nebo strun 5, a k minimalizaci vlivu těchto čel 2 a 3 na zvlákňovací proces zaobleny.

Další možnou variantou provedení zvlákňovací elektrody 1. podle vynálezu je varianta, kdy jsou v čelech 2 a 3 namísto radiálních drážek vytvořeny otvory, ve kterých je uložena jedna nebo více strun 5. Při užívaní zvlákňovací elektrody 1 této konstrukce však nastávají potíže způsobené zejména vlivem polymerniho roztoku, který je do elektrostatického pole mezi sběrnou a zvlákňovací elektrodou 1 vynášen na povrchu čel 2 a 3. Nebezpečí

I • · · a

P3348JC2 Η··.

iniciace zvlákňovacího procesu na čelech se zabraňuje vhodnými stíracími prostředky polymerního roztoku přiřazenými čelům.

Průmyslová využitelnost _

Zvlákňovací elektroda podle vynálezu je využitelná v zařízení pro výrobu nanoviáken elektrostatickým zvlákňováním vodných i nevodných polymerních roztoků.

I vyhoG-st^ • · i · · · · 1 • · /· · · «I :ps53483C4 :r

Seznam vztahových značek

	1	zvlákňovací elektroda
	2	čelo
	20	čep
5	201	ozubené kolo
	202	distanční kroužek
	21	radiální drážka
	22	radiální drážka
	23	radiální drážka
10	24	radiální drážka
	25	radiální drážka
	26	radiální drážka
	3	čelo
	30	čep
15	301	ozubené kolo
	302	distanční kroužek
	31	radiální drážka
	32	radiální drážka
	33	radiální drážka
20	34	radiální drážka
	35	radiální drážka
	36	radiální drážka
	4	hřídel
	41	osa hřídele
25	5	struna
	514	struna
	525	struna
	536	struna
	6	zásobník polymerního roztoku
30	7	polymerní roztok
	8	pohon
	81	hnací ozubené kolo
	82	hnací ozubené kolo

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

PR $jdo6 ··· ·· ·· ·· ·· • · · · · · · · · · : :p33483Gzí

1. Rotační zvlákňovací elektroda (1) protáhlého tvaru do zařízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvlákňováním polymemích roztoků obsahující dvojici čel (2, 3), mezi nimiž jsou uloženy drátem tvořené zvlákňovací členy rozdělené rovnoměrně po obvodu a rovnoběžné s osou rotace (41) rotační zvlákňovací elektrody (1), vyznačující se tím, že čela (2, 3) jsou vytvořena z elektricky nevodivého materiálu a všechny zvlákňovací členy jsou navzájem elektricky vodivě spojeny.
2. Rotační zvlákňovací elektroda (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že zvlákňovací členy jsou tvořeny jednou kovovou strunou (5) nápnutou střídavě od jednoho čela (2, 3) ke druhému v drážkách (21, 22, 23, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 34, 35, 36) nebo otvorech vytvořených po obvodu čel (2, 3).
3. Rotační zvlákňovací elektroda podle nároku 2, vyznačující se tím, že struna (5) je po čele (2, 3) vedena k následující drážce (21, 22, 23, 24, 25, 26,

31, 32, 33, 34, 35, 36) nebo otvoru, jímž přechází ke druhému čelu (2, 3).
4. Rotační zvlákňovací elektroda podle nároku 2, vyznačující se tím, že struna 5 je po čele (2, 3) vedena křížem do drážky (21, 22, 23, 24, 25, 26, 31,

32, 33, 34, 35, 36) nebo otvoru na protější straně obvodu čela (2, 3).
5. Rotační zvlákňovací elektroda podle nároku 1, vyznačující se ^tím, že zvlákňovací členy jsou rozděleny do dvojic tvořených jednou kovovou strunou (5), přičemž tyto struny se kříží na čelech (2, 3).
6. Rotační zvlákňovací elektroda podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že čela (2, 3) jsou uložena na hřídeli (4).
7. Rotační zvlákňovací elektroda podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že čela (2, 3) jsou uložena na elektricky nevodivé rozpěrné trubce.
8. Rotační zvlákňovací elektroda podle nároku 6, vyznačující se tím, že část hřídele (4) mezi čely je zakryta elektricky nevodivou rozpěrnou trubkou.

I : Pfc343ic2
9. Rotační zvlákňovací elektroda podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že čela (2, 3) jsou na vnější straně souose spojena s čepy (20, 30) uloženými otočně a souose v protilehlých stěnách zásobníku (6) polymerního roztoku (7), přičemž radiální drážky (21, 22, 23, 24, 25, 2φ nebo 5 otvory v čele (2) jsou uspořádány proti radiálním drážkám (31, 32, 33, 34, 35, 36) nebo otvorům v druhém čele (3), a čepy (20, 30) jsou spřažený s pohonem (8) zvlákňovací elektrody (1).

I