用于在纺纱缆线上施加液体聚合材料的方法以及用于通过静电纺纱生产纳米纤维的设备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201280018243.7

申请日:

2012.02.27

公开号:

CN103547714A

公开日:

2014.01.29

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):D01D 5/00申请日:20120227|||公开

IPC分类号:

D01D5/00

主分类号:

D01D5/00

申请人:

爱勒马可有限公司

发明人:

米罗斯拉娃·马利; 帕维尔·塞亚克; 维特·斯特罗姆斯基; 米兰·尼德莱; 米哈尔·比特纳; 拉吉斯拉夫·马雷什; 扬·奇梅利克; 莲卡·哈努绍娃; 马丁·波达尼; 拉迪姆·克热内克

地址:

捷克利贝雷茨

优先权:

2011.04.12 CZ PV2011-212

专利代理机构:

北京市磐华律师事务所 11336

代理人:

徐丁峰;刘明霞

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内容摘要

本发明涉及一种用于在用于通过在至少一个纺纱电极和与该纺纱电极相对设置的收集电极之间的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备中,将液体聚合材料施加到纺纱电极的纺纱构件的缆线(2)的有效纺纱区上的方法和设备,其中,施加装置沿缆线(2)的有效纺纱区双向地移动。液体聚合材料围绕缆线的整个周缘施加在缆线(2)上,而与纺纱空间中的气态环境没有任何接触,施加装置(6)在该气态环境中双向地移动,其中,当缆线(2)离开施加装置(6)时,液体聚合材料的层的厚度减小,且在离开施加装置(6)之后,马上启动对施加在缆线(2)上的液体聚合材料的静电纺纱过程。

权利要求书

权利要求书
1.  一种用于在用于通过在至少一个纺纱电极和与所述纺纱电极相对设置的收集电极之间的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备中,通过沿缆线(2)的有效纺纱区双向移动的施加装置将液体聚合材料施加到所述纺纱电极的纺纱构件的所述缆线(2)的有效纺纱区上的方法,其特征在于,所述液体聚合材料围绕所述缆线(2)的整个周缘施加到所述缆线(2)上,而与纺纱空间中的气态环境没有任何接触,所述施加装置(6)在所述气态环境中双向地移动,其中当所述缆线(2)离开所述施加装置(6)时,所述缆线(2)上的所述液体聚合材料的层的厚度减小,且在离开所述施加装置(6)之后,马上启动对施加在所述缆线(2)上的所述液体聚合材料的静电纺纱过程。

2.  如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述缆线(2)上的所述液体聚合材料的所述层的厚度由所述缆线(2)和所述施加装置(6)的施加孔(621、631)的壁之间的距离确定。

3.  如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述液体聚合材料小量地流动通过所述施加孔(621、631),通过所述施加装置(6)的所述施加孔(621、631)的所述壁和所述缆线(2)之间的间隔。

4.  一种用于在用于通过在至少一个纺纱电极和与所述纺纱电极相对设置的收集电极之间的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备中,将液体聚合材料施加到纺纱电极的纺纱构件的缆线(2)的有效纺纱区上的设备,其中所述设备包含承载主体(1),所述承载主体(1)沿所述缆线(2)的所述有效纺纱区双向可移位地放置,且与驱动器以及所述液体聚合材料的容器(7)联接,其特征在于,在所述承载主体(7)中放置有至少一个施加装置(6);在所述施加装置(6)中制作有供给腔室(65),在所述施加装置(6)中形成有可由用于施加的所述液体聚合材料填充且通过两个施加孔(621、631)与外部环境互相连接的供给腔室(65),在施加期间,所述缆线(2)通过所述施加孔(621、631)而不碰触所述施加孔(621、631)的壁,其中,所述液体聚合材料流动通过所述施加孔(621、631)的所述壁和所述缆线(2)之间的间隔到所述施加设备的槽(3),所述液体聚合材料从所述槽(3)中引导出去。

5.  如权利要求4所述的设备,其特征在于,所述供给腔室(65)与 所述液体聚合材料的所述容器(7)互相连接,所述容器(7)由新鲜液体聚合材料的工作容器(71)以及使用过的液体聚合材料的废弃容器(72)形成。

6.  如权利要求4所述的设备,其特征在于,所述供给腔室(65)与所述新鲜液体聚合材料的工作容器(71)互相连接,所述新鲜液体聚合材料的工作容器(71)设置在所述施加装置(6)的所述供给腔室(65)的上方。

7.  如权利要求4所述的设备,其特征在于,所述供给腔室(65)装备有剂量给料孔,新鲜液体聚合材料的工作容器(71)通过所述剂量给料孔产生。

8.  如权利要求4或5所述的设备,其特征在于,在所述容器(7)或所述工作容器(71)和所述施加装置(6)之间设置有所述液体聚合材料的剂量给料设备(8)。

9.  如权利要求8所述的设备,其特征在于,所述液体聚合材料的所述剂量给料设备(8)包括泵(81),所述泵(81)能够以分开的小剂量或连续地以小量供给所述液体聚合材料。

10.  如权利要求4-9中任一项所述的设备,其特征在于,所述承载主体(1)包含基座主体(4),在所述基座主体(4)上安装有槽(3),所述槽(3)装备有可移除覆盖件(5),且具有向下倾斜到所述基座主体(4)的倾斜底部(311),在所述基座主体(4)中制作有用于收集使用过的液体聚合材料的保持器皿(41),所述保持器皿(41)通过柔性管与所述使用过的液体聚合材料的废弃容器(72)连接,其中,设置在所述承载主体(1)中的所述施加装置(6)由导管(32)的系统互相连接,其中,所述导管中的第一个连接到所述液体聚合材料的入口(33),每一个随后的所述导管连接到前面的导管,且最后一个导管的出口连接到所述液体聚合材料的返回系统。

11.  如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述用于所述液体聚合材料的返回的系统包括返回管,所述返回管通向所述液体聚合材料的所述工作容器(71)。

12.  如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述用于所述液体聚合材料的返回的系统包含收缩溢流口(34),所述收缩溢流口(34)通向所 述槽(3)的所述倾斜底部(311)的上方。

13.  如权利要求4-12中任一项所述的设备,其特征在于,所述施加孔(621、631)具有相同的直径。

14.  如权利要求4-13中任一项所述的设备,其特征在于,所述缆线(2)经过所述施加孔(621、631)的所述轴线。

15.  如权利要求4-14中任一项所述的设备,其特征在于,所述施加孔(621、631)制作在所述施加装置(6)的所述面中,其中所述施加装置装备有可打开并密封的元件(66),用于将所述施加装置(6)的所述施加孔(621、631)安置在所述缆线(2)上。

16.  如权利要求15所述的设备,其特征在于,所述施加装置中制作有向外开口的轴向凹槽(64),所述轴向凹槽(64)与所述施加孔(621、631)的所述轴线平行且相切地到达所述施加孔,其中所述可打开并密封的元件(66)封闭地可滑动地放置在所述轴向凹槽(64)中。

17.  如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述轴向凹槽(64)是圆柱形的,且所述可打开并密封的元件(66)由圆柱主体形成。

18.  如权利要求4-14中任一项所述的设备,其特征在于,所述施加孔(621、631)制作在所述辅助主体(610)中,所述辅助主体(610)旋转地安装在所述施加装置(6)的所述圆柱主体(61)中,其中在所述辅助主体(610)中制作有到达所述施加孔(621、631)的导向凹槽(611)。

19.  如权利要求4-14中任一项所述的设备,其特征在于,在所述施加装置(6)中,所述施加孔(621、631)之间安装有缆线(2)的导向机构(67)。

20.  如权利要求19所述的设备,其特征在于,所述缆线(2)的导向机构(67)由两个导向滑轮(671、672)形成,所述导向滑轮(671、672)旋转地安装在所述施加装置(6)中,且所述导向滑轮(671、672)碰触的位置位于所述施加孔的所述轴线上,其中所述导向滑轮(671、672)沿垂直于其旋转轴线的方向可移位地安装,且所述导向滑轮(671、672)与设定装置联接。

21.  如权利要求19所述的设备,其特征在于,所述缆线(2)的导向机构(67)由两个旋转安装的导向滑轮(671、672)和旋转安装的张紧滑轮(675)形成,所述导向滑轮(671、672)设置为通过其周缘与所述施加 孔(621、631)的所述轴线相切,且所述张紧滑轮(675)设置为通过其周缘到达所述导向滑轮(673、674)之间,且沿垂直于所述缆线(2)的方向可移位地安装,且与设定装置联接。

22.   23.如权利要求19-22中任一项所述的设备,其特征在于,所述施加装置(6)的主体(61)分成两部分,其中分隔线经过所述施加孔(621、631)的所述轴线。

23.   24.如权利要求23所述的设备,其特征在于,所述分隔线是竖直的。

24.   25.如权利要求23所述的设备,其特征在于,所述分隔线是水平的。

说明书

说明书用于在纺纱缆线上施加液体聚合材料的方法以及用于通过静电纺纱生产纳米纤维的设备
技术领域
本发明涉及一种用于在用于通过在至少一个纺纱电极和与该纺纱电极相对设置的收集电极之间的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备中,通过沿缆线的有效纺纱区双向移动的施加装置将液体聚合材料施加到纺纱电极的纺纱构件的缆线的有效纺纱区上的方法。
本发明还涉及一种用于在用于通过在至少一个纺纱电极和与该纺纱电极相对设置的收集电极之间的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备中,将液体聚合材料施加到纺纱电极的纺纱构件的缆线的有效纺纱区上的设备,其中该设备包含承载主体,该承载主体沿有效纺纱区双向可移位地放置,且与驱动器以及液体聚合材料的容器联接。
背景技术
EP2173930描述了通过在至少一个纺纱电极和与该纺纱电极相对设置的收集电极之间的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备。该纺纱电极包含包括缆线的至少一个纺纱构件,该缆线包含与沉积纳米纤维的平面和/或收集电极平行的笔直区段,且该区段形成了缆线的有效纺纱区。纺纱构件的缆线是静止的,或者沿其长度可移位,或者沿其长度连续或者间断地可移动,且该缆线包含至少一个有效纺纱区,该有效纺纱区相对于收集电极处于稳定位置。对于该缆线,分配了用于沿缆线的长度方向将液体材料施加到缆线上的设备。其中该设备沿缆线的有效纺纱区双向可移位地放置在纺纱电极的承载主体中。EP2173930描述了纺纱构件的缆线的设置方式的很多变型,在其中一个中,缆线沿其长度可移动地放置,其中缆线的最终长度比缆线的有效纺纱区的长度大几倍。缆线的起点放置在退绕筒(unwinding reel)上,该退绕筒与驱动器或制动器联接,以确保缆线的限定张力。卷绕筒与卷绕驱动器联接,以确保缆线的移动速度。EP2173930描述了沿缆线的有效纺纱区的长度双向可移位地设置的施加装置 的很多变型,例如毛细管施加装置,液体材料被带入毛细管施加装置内,被迫从这些装置中出来并粘在缆线的有效纺纱区上。毛细管施加装置在缆线的有效纺纱区的下方移动,且所描述的变型为一个缆线包含一个或两个毛细管施加装置。施加装置的移动是频繁且快速的,以使有足够的液体材料用于在缆线的有效纺纱区中纺纱。毛细管施加装置的缺点是存在毛细管堵塞的可能性,尤其是使用与空气接触的变干且老化的液体聚合材料时。毛细管施加装置的另一个缺点是其难以调节,尤其是关于聚合物消耗方面。将聚合材料从缆线的底部侧施加到缆线的有效区上并不总是保证在纺纱缆线的顶部侧上的相同且均匀的聚合材料层。施加设备的其它变型包含施加罗拉,对于几个缆线有效区该施加罗拉是共用的,在该几个缆线有效区下方,施加罗拉旋转地安装在聚合材料容器中,其中其与聚合材料的容器一起沿缆线的有效纺纱区双向可移位地安装。罗拉通过其表面将液体材料从容器中带出并将其施加在缆线的有效纺纱区上。该设置方式的缺点在于这样的事实,即,在有大部分聚合材料的情况下,纺纱效果也可能发生在离开缆线的罗拉表面。该缺点由接下来描述的发明实施例消除,其中罗拉由圆盘系统代替,其中向每个缆线分配一个圆盘。既不带有施加罗拉又不带有施加圆盘的施加设备能够确保纺纱缆线的顶部侧上的聚合材料层长期具有恒定的质量,尤其因为与环境接触的聚合物的高数量。另一个缺点是容器中的聚合物的自由液位,溶剂从容器中蒸发,这在混合的情况下甚至导致混合的聚合材料更快老化。
本发明的目的是消除或至少减少背景技术的缺点。
发明内容
本发明的目的通过根据本发明的用于施加液体聚合材料的方法实现。其原理在于将液体聚合材料围绕缆线的整个周缘施加在缆线上,而不与纺纱空间中的气态环境有任何接触,施加装置在该气态环境中双向地移动,其中当缆线离开施加装置时,液体聚合材料的层的厚度减小,且在离开施加装置之后,马上启动对施加在缆线上的液体聚合材料的静电纺纱过程。
根据本发明的技术防止在缆线上施加液体聚合材料期间溶剂从液体聚合材料蒸发,且因此减慢了液体聚合材料的老化。在缆线离开施加装置后,且仅从粘在缆线上的层上运行纺纱过程,这改进了所生产的纳米纤维的均匀性。
缆线上的液体聚合材料层的厚度由缆线和施加装置的施加孔的壁 之间的距离的尺寸确定,其中,该距离由液体聚合材料的性质参数,主要是其粘度确定。
为了确保施加孔中的液体聚合材料的恒定的质量,液体聚合材料小量地通过施加孔,通过施加装置的施加孔的壁和缆线之间的间隔流出。
本发明的目的还通过根据本发明的用于施加液体聚合材料的设备实现,其原理在于在施加设备的承载主体中放置有至少一个施加装置,在该施加装置中制作有在施加期间可由液体聚合材料填充的供给腔室。该供给腔室通过两个施加孔与外部环境连接,在施加期间,缆线运行通过该施加孔而不碰触其壁,其中,液体聚合材料通过施加孔的壁和缆线之间的间隔流出到施加设备的槽,液体聚合材料从该槽中排走。
该设备确保液体聚合材料施加在缆线上的位置与环境隔离,在该位置中运行对液体聚合材料的纺纱,这消除了背景技术的缺点。
为了确保连续供给液体聚合材料,以长期维持纺纱过程,供给腔室与液体聚合材料的容器连接,液体聚合材料的容器由新鲜液体聚合材料的工作容器形成。
在意图用于测试例如液体聚合材料的纺纱能力的设备的较简单的变型中,供给腔室与新鲜液体聚合材料的工作容器互相连接,新鲜液体聚合材料的工作容器设置在施加装置的供给腔室的上方,因此液体聚合材料通过其重力流入。由施加设备的槽确保在缆线上施加期间流动通过施加孔的使用过的液体聚合材料的出去。
为了处理较小剂量的液体聚合材料,供给腔室装备有剂量给料(dosing)孔,因此形成新鲜液体聚合材料的工作容器。
为了确保液体聚合材料尤其在长期的操作期间的稳定供给,如果在液体聚合材料的容器或工作容器和施加装置或多个施加装置之间设置液体聚合材料的剂量给料设备是有利的。
关于需要很小量的液体聚合材料以供给到施加装置的事实,如果剂量给料设备装备有能够以分开的小剂量或连续地以小量供给液体聚合材料的泵是有利的。
在具体实施例中,承载主体包含基座主体,在基座主体上安装装备有可移除覆盖件的槽。该槽具有向下倾斜到基座主体的倾斜底部,在基座主体中形成有用于收集使用过的液体聚合材料的保持器皿,该保持器皿通过柔性管与使用过的液体聚合材料的废弃容器连接。其中,设置在承载主体中的施加装置由导管的系统互相连接,其中,导管中的第一个 连接到液体聚合材料的入口,其他每个连接到前面的一个,且最后一个的出口连接到液体聚合材料的返回系统。
为了使液体聚合材料缓慢老化,如果用于液体聚合材料的返回的系统包括通向工作容器的返回管是有利的,从该工作容器中取回液体聚合材料用于处理。在该变型中,使用过的液体聚合材料仅呈现为在缆线上施加液体聚合材料期间流动通过施加孔的液体聚合材料的一部分。
对于标准的液体聚合材料,如果用于液体聚合材料的返回的系统包含通向槽的倾斜底部的上方的收缩溢流口或其等同物是足够的。
对于所有的实施例来说,如果施加装置的施加孔具有相同的直径是有利的。
在施加层的质量方面,对于所有的实施例来说,如果缆线对准施加孔的轴线是有利的。
该设备的其它特性在从属权利要求15-25中指明。
附图说明
附图中示意性地呈现了根据本发明的设备的实施例的实例。
图1示出了带有两个施加装置的施加设备的承载主体的纵向截面;
图2示出了由液体聚合材料对施加装置进行供给的图表;
图3a示出了施加装置和缆线的设置方式的视图;
图3b示出了图3a的沿缆线的截面;
图4a-d示出了施加装置的视图、投影和截面;
图5示出了施加装置的另一个可能的实施例;
图6a-c示出了包含由两个滑轮形成的缆线导向机构的施加设备;以及
图7a-b示出了包含由三个滑轮形成的缆线导向机构的施加设备。
具体实施方式
在图1中示出的实施例的实例中,根据本发明的用于将液体聚合材料施加到纺纱电极的纺纱构件的缆线的有效纺纱区上的设备包含承载主体1,该承载主体1用于例如根据EP制成的纺纱电极的纺纱构件的两根缆线2共用。承载主体1沿两根缆线2的有效纺纱区双向可移位地安装,且承载主体1的主要部分是槽3,该槽3牢固地安装在基座主体4上,且与可移除的覆盖件5一起装备在上部区段处。槽3设置为垂直于缆线2,且由 从上方开口的中空主体31形成,该中空主体31具有向下倾斜到基座主体4的倾斜底部311。在槽3的腔体中设置有导管32的系统,其起点连接到液体聚合材料的入口33,该入口33在示出的实施例中设置在基座主体4中。在缆线2的位置,在导管32的系统中设置有用于将液体聚合材料施加在缆线2的有效区上的施加装置6。在最后的施加装置6之后,在导管32的系统中设置有收缩溢流口34,该收缩溢流口34确保导管32的系统中以及施加装置6中的液体聚合材料的恒定超压或恒定液位。过量的液体聚合材料从收缩溢流口34流到倾斜底部311,且由于倾斜的影响,该液体聚合材料流过底部311进入至基座主体4中形成的保持器皿41内。在保持器皿41中设置有自由可移位的浮表42(float-gauge),该浮表42与已知的但未呈现的评估和/或控制设备联接。浮表42位于保持器皿41中的液体聚合材料的表面上,且预防液体聚合材料与空气接触。
如图2中所示出的,液体聚合材料通过导管从液体聚合材料的容器7被引导到入口33,该容器7在示出的实施例中包含新鲜液体聚合材料的工作容器71和使用过的液体聚合材料的废弃容器72。
图1、3a、3b、4a-d中示出的实施例的第一实例中的施加装置6由装备有面62和63的圆柱主体61形成。在主体61的纵向轴线上,在面62和63中制作有同轴的施加孔621、631,与圆柱主体61的纵向轴线平行的向外开口的轴向凹槽64通过其底部或底部等效内表面同时相切地连结到该施加孔621、631。在示出的实施例中,轴向凹槽64是圆柱形的,但是其可以是允许可打开并密封的元件66插入并确保其密封功能的任何形状。面62、63中的轴向凹槽64的底部或者等效于该底部的内表面在面中形成与施加孔621、631相切的表面,其中,轴向凹槽64和施加孔621、631由插入凹槽622、632互相连接,该插入凹槽622、632允许缆线2插入到面62和63中的施加孔621、631中,且在需要的情况下允许将其移除。在施加装置6的圆柱主体61中,在面62和63之间制作有供给腔室65,其垂直于与圆柱主体61的纵向轴线平行的轴向凹槽64,在示出的实施例中该供给腔室65由圆柱孔形成。有用于液体聚合材料的入口的导管32连接至该供给腔室65。第一施加装置6的供给腔室65的输入侧通过第一导管321连接到液体聚合材料的入口33,第一施加装置6的供给腔室65的输出侧通过第二导管322连接到第二施加装置6的供给腔室65的输入侧,且供给腔室65的输出侧通过第三导管323连接到收缩溢流口34。平行于施加装置6的圆柱主体61的纵向轴线的轴向凹槽64意图用于可打开并密封的 元件66的插入,该可打开并密封的元件66与轴向凹槽64有相同的形状,且在示出的实施例中由密封圆柱体形成。在需要将液体聚合材料施加到更多缆线2上的情况下,设备具有充足数量的施加装置6。
施加装置6的施加孔621、631的直径大于缆线2的直径,其中缆线2的外表面和相应的施加孔621或631的壁之间的距离,与系统中的液体聚合材料的压力和粘度一起,确定施加在缆线2的有效区上的液体聚合材料的层的厚度。该距离以避免滴淌的方式设置。缆线2和施加装置6的施加孔621、631的相互位置以避免在施加装置6沿缆线2的有效区的双向移动期间缆线2和施加孔621、631的壁各处接触的方式设定,其中,期望缆线2位于施加装置6的施加孔621、631的轴线上。通过设定缆线2的端点——缆线2在该端点之间被拉伸——而实现将缆线2设定到需要位置。
液体聚合材料的施加发生在施加装置6的内侧、供给腔室65的腔体中,该供给腔室65的腔体被液体聚合材料完全填充,且缆线2横向通过该供给腔室65的腔体。因此,施加发生在缺乏空气或气态介质的封闭的空间中,而空气或气态介质存在于施加装置6周围的纺纱空间中,施加装置6在施加期间通过该纺纱空间双向移动。在施加设备6沿缆线2的有效区移动期间,缆线2进入施加装置6的前施加孔621或631(取决于移动方向)。同时,液体聚合材料流动通过缆线2和前施加孔621或631的壁之间的间隔,且液体聚合材料部分地冲去粘在缆线2上的残留聚合材料并流到槽3的倾斜底部311。当缆线2离开施加装置6的后施加孔631或621时,在缆线2上产生液体聚合材料的沉积。根据缆线2的表面的类型和质量且根据液体聚合材料的类型和粘度,液体聚合材料在缆线2的表面上产生连续的薄膜或一组小滴。因此,在施加装置6内侧产生液体聚合材料的沉积,且由施加装置6的后施加孔631或621将缆线2上的液体聚合材料的量减少到需要量,其中液体聚合材料的没有粘在缆线2上的部分从施加设备6的面上向下流动到槽3的倾斜底部311,继而从底部向下流动到保持器皿41的底部,在保持器皿41中液体聚合材料的表面由浮表42覆盖,该浮表42防止空气接近聚合材料。
图2中示出的液体聚合材料的供给系统包含新鲜液体聚合材料的工作容器71,其通过剂量给料设备8连接到施加装置6。剂量给料设备8包含泵81,其能够将液体聚合材料以分开的小剂量或连续地以小量供给到施加装置6中。另外,可以将混合泵83分配给工作容器71。在示出的实施例中,剂量给料设备8装备有排料泵82,其与保持器皿41以及使用过的液 体聚合材料的废弃容器72互相连接,且因此形成液体聚合材料的返回系统。
根据另一个未呈现的实施例,液体聚合材料的返回系统可以包含返回管,其连接到最后的施加装置6的出口,且倒空到液体聚合材料的工作容器71内。这对于使液体聚合材料缓慢老化来说是最佳的。如果液体聚合材料不能用于重复使用,其将被引导到废弃容器72中。
在意图用于测试例如液体聚合材料的纺纱的设备的较简单的变型中,供给腔室65与新鲜液体聚合材料的工作容器71互相连接,该工作容器71设置在施加装置6的供给腔室65的上方,因此液体聚合材料通过重力流到供给腔室65内。由施加装置6的槽3确保在缆线2上施加期间流动通过施加孔的使用过的液体聚合材料的出去。
为了处理进一步小剂量的液体聚合材料,在另一个未呈现的实施例中,供给腔室65装备有剂量给料孔,因此,该剂量给料孔形成新鲜液体聚合材料的工作容器。
图5示出了施加装置6的另一个可能的实施例。在该实施例中,施加孔621、631制作在辅助主体610中,该辅助主体610旋转地安装在施加装置6的圆柱主体61中,其中在辅助主体610中制作有到达施加孔621、631的导向凹槽611。辅助主体610能够采取两个位置。在第一位置处,导向凹槽611指向主体外,因此施加装置可以安置在缆线2上。在第二位置处,辅助主体610转动且导向凹槽611封闭,因此缆线2不会在施加期间从施加孔621、631掉落。
为了确保缆线2在施加孔621中的稳定位置,在施加装置6中安装631有缆线2的导向机构67。
在图6a-c中示出的实施例中,在施加装置6的内侧制作的供给腔室65延伸,且两个导向滑轮671、672一个在另一个上方地旋转安装在施加装置6内侧。滑轮671、672沿垂直于它们的轴线以及施加孔621、631的轴线的方向可移位地安装,且滑轮671、672与设定装置联接。导向滑轮671、672碰触的位置位于施加孔621、631的轴线上。施加装置6的圆柱主体61分成两部分以使缆线能够插入导向滑轮之间,其中,分隔线通过施加孔621、631的轴线。分隔线可以是竖直的或水平的。底部导向滑轮671装备有用于导向缆线2的凹槽,并且在该底部导向滑轮671中制作有孔,以允许液体聚合材料通过供给腔室65到下一个施加装置6,其中,孔同时用于在施加装置6的供给腔室65中混合液体聚合材料。
在图7a、7b中示出的另一个实施例中,缆线导向机构包含邻近彼此设置的两个旋转安装的导向滑轮673、674,其中它们的周缘设置为与施加孔621、631的轴线相切。张紧滑轮675通过其周缘到达这些导向滑轮673、674之间,张紧滑轮675沿垂直于施加孔621、631的轴线的方向可移位地安装,且其与位置设定装置联接。这产生缆线2的张紧以及通过施加孔621、631对缆线2的精确的导向。施加装置6的圆柱主体61分成两部分,以使缆线能够插入导向滑轮之间,其中,分隔线通过施加孔621、631的轴线。分隔线可以是竖直的或水平的。导向滑轮673和674装备有用于导向缆线2的凹槽,并且在导向滑轮673和674中制作有孔,以允许液体聚合材料通过供给腔室65到下一个施加装置6,其中,孔同时用于在施加装置6的供给腔室65中混合液体聚合材料。在张紧滑轮675中也制作有孔。
附图标记列表
1      承载主体
2      纺纱电极的纺纱构件的缆线
3      槽
31     从上方开口的中空主体
311    倾斜底部
32     导管
321    第一导管
322    第二导管
323    第三导管
33     液体聚合材料的入口
34     收缩溢流口
4      基座主体
41     保持器皿
42     浮表
5      槽的可移除覆盖件
6      施加装置
61     施加装置的主体
610    辅助主体
611    导向凹槽
62、63 施加装置的面
621、631 施加装置的面的施加孔
622、632 施加装置的面中的插入凹槽
64       轴向凹槽
65       供给腔室
66       可打开并密封的元件
67       缆线导向机构
671      底部导向滑轮
672      顶部导向滑轮
673、674 导向滑轮
675      张紧滑轮
7        液体聚合材料的容器
71       工作容器
72       废弃容器
8        剂量给料设备
81       泵
82       排料泵
83       混合泵
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于在用于通过在至少一个纺纱电极和与所述纺纱电极相对设置的收集电极之间的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备中,通过沿缆线(2)的有效纺纱区双向移动的施加装置将液体聚合材料施加到所述纺纱电极的纺纱构件的所述缆线(2)的有效纺纱区上的方法,其特征在于,所述液体聚合材料围绕所述缆线(2)的整个周缘施加到所述缆线(2)上,而与纺纱空间中的气态环境没有任何接触,所述施加装置(6)在所述气态环境中双向地移动,其中当所述缆线(2)离开所述施加装置(6)时,所述缆线(2)上的所述液体聚合材料的层的厚度减小,且在离开所述施加装置(6)之后,马上启动对施加在所述缆线(2)上的所述液体聚合材料的静电纺纱过程。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述缆线(2)上的所述液体聚合材料的所述层的厚度由所述缆线(2)和所述施加装置(6)的施加孔(621、631)的壁之间的距离确定。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述液体聚合材料小量地流动通过所述施加孔(621、631),通过所述施加装置(6)的所述施加孔(621、631)的所述壁和所述缆线(2)之间的间隔。
4.一种用于通过在至少一个纺纱电极和与所述纺纱电极相对设置的收集电极之间的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备,其中用于生产纳米纤维的所述设备包括用于将液体聚合材料施加到纺纱电极的纺纱构件的缆线的有效纺纱区上的设备,其中包括承载主体(1),所述承载主体(1)沿所述缆线(2)的所述有效纺纱区双向可移位地放置,且与驱动器以及所述液体聚合材料的容器(7)联接,其特征在于,在所述承载主体(7)中放置有至少一个施加装置(6);在所述施加装置(6)中制作有供给腔室(65),在所述施加装置(6)中形成有可由用于施加的所述液体聚合材料填充且通过两个施加孔(621、631)与外部环境互相连接的供给腔室(65),在施加期间,所述缆线(2)通过所述施加孔(621、631)而不碰触所述施加孔(621、631)的壁,其中,所述液体聚合材料流动通过所述施加孔(621、631)的所述壁和所述缆线(2)之间的间隔到所述施加设备的槽(3),所述液体聚合材料从所述槽(3)中引导出去。
5.如权利要求4所述的设备,其特征在于,所述供给腔室(65)与所述液体聚合材料的所述容器(7)互相连接,所述容器(7)由新鲜液体聚合材料的工作容器(71)以及使用过的液体聚合材料的废弃容器(72)形成。
6.如权利要求4所述的设备,其特征在于,所述供给腔室(65)与所述新鲜液体聚合材料的工作容器(71)互相连接,所述新鲜液体聚合材料的工作容器(71)设置在所述施加装置(6)的所述供给腔室(65)的上方。
7.如权利要求4所述的设备,其特征在于,所述供给腔室(65)装备有剂量给料孔,新鲜液体聚合材料的工作容器(71)通过所述剂量给料孔产生。
8.如权利要求4或5所述的设备,其特征在于,在所述容器(7)或所述工作容器(71)和所述施加装置(6)之间设置有所述液体聚合材料的剂量给料设备(8)。
9.如权利要求8所述的设备,其特征在于,所述液体聚合材料的所述剂量给料设备(8)包括泵(81),所述泵(81)能够以分开的小剂量或连续地以小量供给所述液体聚合材料。
10.如权利要求4-9中任一项所述的设备,其特征在于,所述承载主体(1)包括基座主体(4),在所述基座主体(4)上安装有槽(3),所述槽(3)装备有可移除覆盖件(5),且具有向下倾斜到所述基座主体(4)的倾斜底部(311),在所述基座主体(4)中制作有用于收集使用过的液体聚合材料的保持器皿(41),所述保持器皿(41)通过柔性管与所述使用过的液体聚合材料的废弃容器(72)连接,其中,设置在所述承载主体(1)中的所述施加装置(6)由导管(32)的系统互相连接,其中,所述导管中的第一个连接到所述液体聚合材料的入口(33),每一个随后的所述导管连接到前面的导管,且最后一个导管的出口连接到所述液体聚合材料的返回系统。
11.如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述用于所述液体聚合材料的返回的系统包括返回管,所述返回管通向所述液体聚合材料的所述工作容器(71)。
12.如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述用于所述液体聚合材料的返回的系统包括收缩溢流口(34),所述收缩溢流口(34)通向所述槽(3)的所述倾斜底部(311)的上方。
13.如权利要求4-12中任一项所述的设备,其特征在于,所述施加孔(621、631)具有相同的直径。
14.如权利要求4-13中任一项所述的设备,其特征在于,所述缆线(2)经过所述施加孔(621、631)的所述轴线。
15.如权利要求4-14中任一项所述的设备,其特征在于,所述施加孔(621、631)制作在所述施加装置(6)的所述面中,其中所述施加装置装备有可打开并密封的元件(66),用于将所述施加装置(6)的所述施加孔(621、631)安置在所述缆线(2)上。
16.如权利要求15所述的设备,其特征在于,所述施加装置中制作有向外开口的轴向凹槽(64),所述轴向凹槽(64)与所述施加孔(621、631)的所述轴线平行且相切地到达所述施加孔,其中所述可打开并密封的元件(66)封闭地可滑动地放置在所述轴向凹槽(64)中。
17.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述轴向凹槽(64)是圆柱形的,且所述可打开并密封的元件(66)由圆柱主体形成。
18.如权利要求4-14中任一项所述的设备,其特征在于,所述施加孔(621、631)制作在所述辅助主体(610)中,所述辅助主体(610)旋转地安装在所述施加装置(6)的所述圆柱主体(61)中,其中在所述辅助主体(610)中制作有到达所述施加孔(621、631)的导向凹槽(611)。
19.如权利要求4-14中任一项所述的设备,其特征在于,在所述施加装置(6)中,所述施加孔(621、631)之间安装有缆线(2)的导向机构(67)。
20.如权利要求19所述的设备,其特征在于,所述缆线(2)的导向机构(67)由两个导向滑轮(671、672)形成,所述导向滑轮(671、672)旋转地安装在所述施加装置(6)中,且所述导向滑轮(671、672)碰触的位置位于所述施加孔的所述轴线上,其中所述导向滑轮(671、672)沿垂直于其旋转轴线的方向可移位地安装,且所述导向滑轮(671、672)与设定装置联接。
21.如权利要求19所述的设备,其特征在于,所述缆线(2)的导向机构(67)由两个旋转安装的导向滑轮(671、672)和旋转安装的张紧滑轮(675)形成,所述导向滑轮(671、672)设置为通过其周缘与所述施加孔(621、631)的所述轴线相切,且所述张紧滑轮(675)设置为通过其周缘到达所述导向滑轮(673、674)之间,且沿垂直于所述缆线(2)的方向可移位地安装,且与设定装置联接。
22.如权利要求19-21中任一项所述的设备,其特征在于,所述施加装置(6)的主体(61)分成两部分,其中分隔线经过所述施加孔(621、631)的所述轴线。
23.如权利要求22所述的设备,其特征在于,所述分隔线是竖直的。
24.如权利要求22所述的设备,其特征在于,所述分隔线是水平的。

用于在纺纱缆线上施加液体聚合材料的方法以及用于通过静电纺纱生产纳米纤维的设备.pdf_第1页
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1、(10)申请公布号 CN 103547714 A (43)申请公布日 2014.01.29 CN 103547714 A (21)申请号 201280018243.7 (22)申请日 2012.02.27 PV2011-212 2011.04.12 CZ D01D 5/00(2006.01) (71)申请人 爱勒马可有限公司 地址 捷克利贝雷茨 (72)发明人 米罗斯拉娃马利 帕维尔塞亚克 维特斯特罗姆斯基 米兰尼德莱 米哈尔比特纳 拉吉斯拉夫马雷什 扬奇梅利克 莲卡哈努绍娃 马丁波达尼 拉迪姆克热内克 (74)专利代理机构 北京市磐华律师事务所 11336 代理人 徐丁峰 刘明霞 (54) 。

2、发明名称 用于在纺纱缆线上施加液体聚合材料的方法 以及用于通过静电纺纱生产纳米纤维的设备 (57) 摘要 本发明涉及一种用于在用于通过在至少一个 纺纱电极和与该纺纱电极相对设置的收集电极之 间的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱 而生产纳米纤维的设备中, 将液体聚合材料施加 到纺纱电极的纺纱构件的缆线 (2) 的有效纺纱区 上的方法和设备, 其中, 施加装置沿缆线 (2) 的有 效纺纱区双向地移动。液体聚合材料围绕缆线的 整个周缘施加在缆线 (2) 上, 而与纺纱空间中的 气态环境没有任何接触, 施加装置 (6) 在该气态 环境中双向地移动, 其中, 当缆线 (2) 离开施加装 置 (6)。

3、 时, 液体聚合材料的层的厚度减小, 且在离 开施加装置 (6) 之后, 马上启动对施加在缆线 (2) 上的液体聚合材料的静电纺纱过程。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.10.12 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/CZ2012/000019 2012.02.27 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2012/139533 EN 2012.10.18 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 7 页 附图 4 页 按照条约第 19 条修改的权利要求书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明。

4、书7页 附图4页 按照条约第19条修改的权利要求书3页 (10)申请公布号 CN 103547714 A CN 103547714 A 1/3 页 2 1. 一种用于在用于通过在至少一个纺纱电极和与所述纺纱电极相对设置的收集电极 之间的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备中, 通过沿缆线 (2) 的有效纺纱区双向移动的施加装置将液体聚合材料施加到所述纺纱电极的纺纱构件的 所述缆线 (2) 的有效纺纱区上的方法, 其特征在于, 所述液体聚合材料围绕所述缆线 (2) 的 整个周缘施加到所述缆线 (2) 上, 而与纺纱空间中的气态环境没有任何接触, 所述施加装置 (6) 在所述。

5、气态环境中双向地移动, 其中当所述缆线 (2) 离开所述施加装置 (6) 时, 所述缆 线 (2) 上的所述液体聚合材料的层的厚度减小, 且在离开所述施加装置 (6) 之后, 马上启动 对施加在所述缆线 (2) 上的所述液体聚合材料的静电纺纱过程。 2. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述缆线 (2) 上的所述液体聚合材料的所述 层的厚度由所述缆线 (2) 和所述施加装置 (6) 的施加孔 (621、 631) 的壁之间的距离确定。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的方法, 其特征在于, 所述液体聚合材料小量地流动通过所 述施加孔 (621、 631) , 通过所述施加装置 (。

6、6) 的所述施加孔 (621、 631) 的所述壁和所述缆线 (2) 之间的间隔。 4. 一种用于在用于通过在至少一个纺纱电极和与所述纺纱电极相对设置的收集电极 之间的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备中, 将液体聚合 材料施加到纺纱电极的纺纱构件的缆线 (2) 的有效纺纱区上的设备, 其中所述设备包含承 载主体 (1) , 所述承载主体 (1) 沿所述缆线 (2) 的所述有效纺纱区双向可移位地放置, 且与 驱动器以及所述液体聚合材料的容器 (7) 联接, 其特征在于, 在所述承载主体 (7) 中放置有 至少一个施加装置 (6) ; 在所述施加装置 (6) 中制作有供给。

7、腔室 (65) , 在所述施加装置 (6) 中形成有可由用于施加的所述液体聚合材料填充且通过两个施加孔 (621、 631) 与外部环境 互相连接的供给腔室 (65) , 在施加期间, 所述缆线 (2) 通过所述施加孔 (621、 631) 而不碰触 所述施加孔 (621、 631) 的壁, 其中, 所述液体聚合材料流动通过所述施加孔 (621、 631) 的所 述壁和所述缆线 (2) 之间的间隔到所述施加设备的槽 (3) , 所述液体聚合材料从所述槽 (3) 中引导出去。 5. 如权利要求 4 所述的设备, 其特征在于, 所述供给腔室 (65) 与所述液体聚合材料的 所述容器 (7) 互相连。

8、接, 所述容器 (7) 由新鲜液体聚合材料的工作容器 (71) 以及使用过的 液体聚合材料的废弃容器 (72) 形成。 6. 如权利要求 4 所述的设备, 其特征在于, 所述供给腔室 (65) 与所述新鲜液体聚合材 料的工作容器 (71) 互相连接, 所述新鲜液体聚合材料的工作容器 (71) 设置在所述施加装 置 (6) 的所述供给腔室 (65) 的上方。 7. 如权利要求 4 所述的设备, 其特征在于, 所述供给腔室 (65) 装备有剂量给料孔, 新鲜 液体聚合材料的工作容器 (71) 通过所述剂量给料孔产生。 8. 如权利要求 4 或 5 所述的设备, 其特征在于, 在所述容器 (7) 或。

9、所述工作容器 (71) 和所述施加装置 (6) 之间设置有所述液体聚合材料的剂量给料设备 (8) 。 9. 如权利要求 8 所述的设备, 其特征在于, 所述液体聚合材料的所述剂量给料设备 (8) 包括泵 (81) , 所述泵 (81) 能够以分开的小剂量或连续地以小量供给所述液体聚合材料。 10. 如权利要求 4-9 中任一项所述的设备, 其特征在于, 所述承载主体 (1) 包含基座主 体 (4) , 在所述基座主体 (4) 上安装有槽 (3) , 所述槽 (3) 装备有可移除覆盖件 (5) , 且具有 向下倾斜到所述基座主体 (4) 的倾斜底部 (311) , 在所述基座主体 (4) 中制作。

10、有用于收集使 权 利 要 求 书 CN 103547714 A 2 2/3 页 3 用过的液体聚合材料的保持器皿 (41) , 所述保持器皿 (41) 通过柔性管与所述使用过的液 体聚合材料的废弃容器 (72) 连接, 其中, 设置在所述承载主体 (1) 中的所述施加装置 (6) 由导管 (32) 的系统互相连接, 其中, 所述导管中的第一个连接到所述液体聚合材料的入口 (33) , 每一个随后的所述导管连接到前面的导管, 且最后一个导管的出口连接到所述液体 聚合材料的返回系统。 11. 如权利要求 10 所述的设备, 其特征在于, 所述用于所述液体聚合材料的返回的系 统包括返回管, 所述返回。

11、管通向所述液体聚合材料的所述工作容器 (71) 。 12. 如权利要求 10 所述的设备, 其特征在于, 所述用于所述液体聚合材料的返回的系 统包含收缩溢流口 (34) , 所述收缩溢流口 (34) 通向所述槽 (3) 的所述倾斜底部 (311) 的上 方。 13. 如权利要求 4-12 中任一项所述的设备, 其特征在于, 所述施加孔 (621、 631) 具有相 同的直径。 14. 如权利要求4-13 中任一项所述的设备, 其特征在于, 所述缆线 (2) 经过所述施加孔 (621、 631) 的所述轴线。 15. 如权利要求 4-14 中任一项所述的设备, 其特征在于, 所述施加孔 (621。

12、、 631) 制作在 所述施加装置 (6) 的所述面中, 其中所述施加装置装备有可打开并密封的元件 (66) , 用于 将所述施加装置 (6) 的所述施加孔 (621、 631) 安置在所述缆线 (2) 上。 16. 如权利要求 15 所述的设备, 其特征在于, 所述施加装置中制作有向外开口的轴向 凹槽 (64) , 所述轴向凹槽 (64) 与所述施加孔 (621、 631) 的所述轴线平行且相切地到达所述 施加孔, 其中所述可打开并密封的元件 (66) 封闭地可滑动地放置在所述轴向凹槽 (64) 中。 17. 如权利要求 16 所述的设备, 其特征在于, 所述轴向凹槽 (64) 是圆柱形的,。

13、 且所述可 打开并密封的元件 (66) 由圆柱主体形成。 18. 如权利要求 4-14 中任一项所述的设备, 其特征在于, 所述施加孔 (621、 631) 制作 在所述辅助主体 (610) 中, 所述辅助主体 (610) 旋转地安装在所述施加装置 (6) 的所述圆柱 主体 (61) 中, 其中在所述辅助主体 (610) 中制作有到达所述施加孔 (621、 631) 的导向凹槽 (611) 。 19. 如权利要求 4-14 中任一项所述的设备, 其特征在于, 在所述施加装置 (6) 中, 所述 施加孔 (621、 631) 之间安装有缆线 (2) 的导向机构 (67) 。 20.如权利要求19。

14、所述的设备, 其特征在于, 所述缆线 (2) 的导向机构 (67) 由两个导向 滑轮 (671、 672) 形成, 所述导向滑轮 (671、 672) 旋转地安装在所述施加装置 (6) 中, 且所述 导向滑轮 (671、 672) 碰触的位置位于所述施加孔的所述轴线上, 其中所述导向滑轮 (671、 672) 沿垂直于其旋转轴线的方向可移位地安装, 且所述导向滑轮 (671、 672) 与设定装置联 接。 21. 如权利要求 19 所述的设备, 其特征在于, 所述缆线 (2) 的导向机构 (67) 由两个旋 转安装的导向滑轮 (671、 672) 和旋转安装的张紧滑轮 (675) 形成, 所述。

15、导向滑轮 (671、 672) 设置为通过其周缘与所述施加孔 (621、 631) 的所述轴线相切, 且所述张紧滑轮 (675) 设置 为通过其周缘到达所述导向滑轮 (673、 674) 之间, 且沿垂直于所述缆线 (2) 的方向可移位 地安装, 且与设定装置联接。 23. 如权利要求 19-22 中任一项所述的设备, 其特征在于, 所述施加装置 (6) 的主体 权 利 要 求 书 CN 103547714 A 3 3/3 页 4 (61) 分成两部分, 其中分隔线经过所述施加孔 (621、 631) 的所述轴线。 24. 如权利要求 23 所述的设备, 其特征在于, 所述分隔线是竖直的。 2。

16、5. 如权利要求 23 所述的设备, 其特征在于, 所述分隔线是水平的。 权 利 要 求 书 CN 103547714 A 4 1/7 页 5 用于在纺纱缆线上施加液体聚合材料的方法以及用于通过 静电纺纱生产纳米纤维的设备 技术领域 0001 本发明涉及一种用于在用于通过在至少一个纺纱电极和与该纺纱电极相对设置 的收集电极之间的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备中, 通过沿缆线的有效纺纱区双向移动的施加装置将液体聚合材料施加到纺纱电极的纺纱构 件的缆线的有效纺纱区上的方法。 0002 本发明还涉及一种用于在用于通过在至少一个纺纱电极和与该纺纱电极相对设 置的收集电极之间。

17、的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备 中, 将液体聚合材料施加到纺纱电极的纺纱构件的缆线的有效纺纱区上的设备, 其中该设 备包含承载主体, 该承载主体沿有效纺纱区双向可移位地放置, 且与驱动器以及液体聚合 材料的容器联接。 背景技术 0003 EP2173930 描述了通过在至少一个纺纱电极和与该纺纱电极相对设置的收集电极 之间的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备。 该纺纱电极包含包括缆 线的至少一个纺纱构件, 该缆线包含与沉积纳米纤维的平面和 / 或收集电极平行的笔直区 段, 且该区段形成了缆线的有效纺纱区。纺纱构件的缆线是静止的, 或者沿其长度可移位。

18、, 或者沿其长度连续或者间断地可移动, 且该缆线包含至少一个有效纺纱区, 该有效纺纱区 相对于收集电极处于稳定位置。对于该缆线, 分配了用于沿缆线的长度方向将液体材料施 加到缆线上的设备。 其中该设备沿缆线的有效纺纱区双向可移位地放置在纺纱电极的承载 主体中。EP2173930 描述了纺纱构件的缆线的设置方式的很多变型, 在其中一个中, 缆线沿 其长度可移动地放置, 其中缆线的最终长度比缆线的有效纺纱区的长度大几倍。缆线的起 点放置在退绕筒 (unwinding reel) 上, 该退绕筒与驱动器或制动器联接, 以确保缆线的限 定张力。 卷绕筒与卷绕驱动器联接, 以确保缆线的移动速度。 EP2。

19、173930描述了沿缆线的有 效纺纱区的长度双向可移位地设置的施加装置的很多变型, 例如毛细管施加装置, 液体材 料被带入毛细管施加装置内, 被迫从这些装置中出来并粘在缆线的有效纺纱区上。毛细管 施加装置在缆线的有效纺纱区的下方移动, 且所描述的变型为一个缆线包含一个或两个毛 细管施加装置。施加装置的移动是频繁且快速的, 以使有足够的液体材料用于在缆线的有 效纺纱区中纺纱。毛细管施加装置的缺点是存在毛细管堵塞的可能性, 尤其是使用与空气 接触的变干且老化的液体聚合材料时。毛细管施加装置的另一个缺点是其难以调节, 尤其 是关于聚合物消耗方面。 将聚合材料从缆线的底部侧施加到缆线的有效区上并不总是。

20、保证 在纺纱缆线的顶部侧上的相同且均匀的聚合材料层。施加设备的其它变型包含施加罗拉, 对于几个缆线有效区该施加罗拉是共用的, 在该几个缆线有效区下方, 施加罗拉旋转地安 装在聚合材料容器中, 其中其与聚合材料的容器一起沿缆线的有效纺纱区双向可移位地安 装。罗拉通过其表面将液体材料从容器中带出并将其施加在缆线的有效纺纱区上。该设置 方式的缺点在于这样的事实, 即, 在有大部分聚合材料的情况下, 纺纱效果也可能发生在离 说 明 书 CN 103547714 A 5 2/7 页 6 开缆线的罗拉表面。 该缺点由接下来描述的发明实施例消除, 其中罗拉由圆盘系统代替, 其 中向每个缆线分配一个圆盘。 既。

21、不带有施加罗拉又不带有施加圆盘的施加设备能够确保纺 纱缆线的顶部侧上的聚合材料层长期具有恒定的质量, 尤其因为与环境接触的聚合物的高 数量。 另一个缺点是容器中的聚合物的自由液位, 溶剂从容器中蒸发, 这在混合的情况下甚 至导致混合的聚合材料更快老化。 0004 本发明的目的是消除或至少减少背景技术的缺点。 发明内容 0005 本发明的目的通过根据本发明的用于施加液体聚合材料的方法实现。 其原理在于 将液体聚合材料围绕缆线的整个周缘施加在缆线上, 而不与纺纱空间中的气态环境有任何 接触, 施加装置在该气态环境中双向地移动, 其中当缆线离开施加装置时, 液体聚合材料的 层的厚度减小, 且在离开施。

22、加装置之后, 马上启动对施加在缆线上的液体聚合材料的静电 纺纱过程。 0006 根据本发明的技术防止在缆线上施加液体聚合材料期间溶剂从液体聚合材料蒸 发, 且因此减慢了液体聚合材料的老化。 在缆线离开施加装置后, 且仅从粘在缆线上的层上 运行纺纱过程, 这改进了所生产的纳米纤维的均匀性。 0007 缆线上的液体聚合材料层的厚度由缆线和施加装置的施加孔的壁之间的距离的 尺寸确定, 其中, 该距离由液体聚合材料的性质参数, 主要是其粘度确定。 0008 为了确保施加孔中的液体聚合材料的恒定的质量, 液体聚合材料小量地通过施加 孔, 通过施加装置的施加孔的壁和缆线之间的间隔流出。 0009 本发明的。

23、目的还通过根据本发明的用于施加液体聚合材料的设备实现, 其原理在 于在施加设备的承载主体中放置有至少一个施加装置, 在该施加装置中制作有在施加期间 可由液体聚合材料填充的供给腔室。该供给腔室通过两个施加孔与外部环境连接, 在施加 期间, 缆线运行通过该施加孔而不碰触其壁, 其中, 液体聚合材料通过施加孔的壁和缆线之 间的间隔流出到施加设备的槽, 液体聚合材料从该槽中排走。 0010 该设备确保液体聚合材料施加在缆线上的位置与环境隔离, 在该位置中运行对液 体聚合材料的纺纱, 这消除了背景技术的缺点。 0011 为了确保连续供给液体聚合材料, 以长期维持纺纱过程, 供给腔室与液体聚合材 料的容器。

24、连接, 液体聚合材料的容器由新鲜液体聚合材料的工作容器形成。 0012 在意图用于测试例如液体聚合材料的纺纱能力的设备的较简单的变型中, 供给腔 室与新鲜液体聚合材料的工作容器互相连接, 新鲜液体聚合材料的工作容器设置在施加装 置的供给腔室的上方, 因此液体聚合材料通过其重力流入。由施加设备的槽确保在缆线上 施加期间流动通过施加孔的使用过的液体聚合材料的出去。 0013 为了处理较小剂量的液体聚合材料, 供给腔室装备有剂量给料 (dosing) 孔, 因此 形成新鲜液体聚合材料的工作容器。 0014 为了确保液体聚合材料尤其在长期的操作期间的稳定供给, 如果在液体聚合材料 的容器或工作容器和施。

25、加装置或多个施加装置之间设置液体聚合材料的剂量给料设备是 有利的。 0015 关于需要很小量的液体聚合材料以供给到施加装置的事实, 如果剂量给料设备装 说 明 书 CN 103547714 A 6 3/7 页 7 备有能够以分开的小剂量或连续地以小量供给液体聚合材料的泵是有利的。 0016 在具体实施例中, 承载主体包含基座主体, 在基座主体上安装装备有可移除覆盖 件的槽。该槽具有向下倾斜到基座主体的倾斜底部, 在基座主体中形成有用于收集使用过 的液体聚合材料的保持器皿, 该保持器皿通过柔性管与使用过的液体聚合材料的废弃容器 连接。其中, 设置在承载主体中的施加装置由导管的系统互相连接, 其中。

26、, 导管中的第一个 连接到液体聚合材料的入口, 其他每个连接到前面的一个, 且最后一个的出口连接到液体 聚合材料的返回系统。 0017 为了使液体聚合材料缓慢老化, 如果用于液体聚合材料的返回的系统包括通向工 作容器的返回管是有利的, 从该工作容器中取回液体聚合材料用于处理。 在该变型中, 使用 过的液体聚合材料仅呈现为在缆线上施加液体聚合材料期间流动通过施加孔的液体聚合 材料的一部分。 0018 对于标准的液体聚合材料, 如果用于液体聚合材料的返回的系统包含通向槽的倾 斜底部的上方的收缩溢流口或其等同物是足够的。 0019 对于所有的实施例来说, 如果施加装置的施加孔具有相同的直径是有利的。。

27、 0020 在施加层的质量方面, 对于所有的实施例来说, 如果缆线对准施加孔的轴线是有 利的。 0021 该设备的其它特性在从属权利要求 15-25 中指明。 附图说明 0022 附图中示意性地呈现了根据本发明的设备的实施例的实例。 0023 图 1 示出了带有两个施加装置的施加设备的承载主体的纵向截面 ; 0024 图 2 示出了由液体聚合材料对施加装置进行供给的图表 ; 0025 图 3a 示出了施加装置和缆线的设置方式的视图 ; 0026 图 3b 示出了图 3a 的沿缆线的截面 ; 0027 图 4a-d 示出了施加装置的视图、 投影和截面 ; 0028 图 5 示出了施加装置的另一个。

28、可能的实施例 ; 0029 图 6a-c 示出了包含由两个滑轮形成的缆线导向机构的施加设备 ; 以及 0030 图 7a-b 示出了包含由三个滑轮形成的缆线导向机构的施加设备。 具体实施方式 0031 在图 1 中示出的实施例的实例中, 根据本发明的用于将液体聚合材料施加到纺纱 电极的纺纱构件的缆线的有效纺纱区上的设备包含承载主体 1, 该承载主体 1 用于例如根 据 EP 制成的纺纱电极的纺纱构件的两根缆线 2 共用。承载主体 1 沿两根缆线 2 的有效纺 纱区双向可移位地安装, 且承载主体 1 的主要部分是槽 3, 该槽 3 牢固地安装在基座主体 4 上, 且与可移除的覆盖件 5 一起装备。

29、在上部区段处。槽 3 设置为垂直于缆线 2, 且由从上方 开口的中空主体 31 形成, 该中空主体 31 具有向下倾斜到基座主体 4 的倾斜底部 311。在槽 3 的腔体中设置有导管 32 的系统, 其起点连接到液体聚合材料的入口 33, 该入口 33 在示出 的实施例中设置在基座主体 4 中。在缆线 2 的位置, 在导管 32 的系统中设置有用于将液体 聚合材料施加在缆线 2 的有效区上的施加装置 6。在最后的施加装置 6 之后, 在导管 32 的 说 明 书 CN 103547714 A 7 4/7 页 8 系统中设置有收缩溢流口 34, 该收缩溢流口 34 确保导管 32 的系统中以及施。

30、加装置 6 中的 液体聚合材料的恒定超压或恒定液位。过量的液体聚合材料从收缩溢流口 34 流到倾斜底 部 311, 且由于倾斜的影响, 该液体聚合材料流过底部 311 进入至基座主体 4 中形成的保持 器皿 41 内。在保持器皿 41 中设置有自由可移位的浮表 42 (float-gauge) , 该浮表 42 与已 知的但未呈现的评估和 / 或控制设备联接。浮表 42 位于保持器皿 41 中的液体聚合材料的 表面上, 且预防液体聚合材料与空气接触。 0032 如图 2 中所示出的, 液体聚合材料通过导管从液体聚合材料的容器 7 被引导到入 口33, 该容器7在示出的实施例中包含新鲜液体聚合材。

31、料的工作容器71和使用过的液体聚 合材料的废弃容器 72。 0033 图1、 3a、 3b、 4a-d中示出的实施例的第一实例中的施加装置6由装备有面62和63 的圆柱主体 61 形成。在主体 61 的纵向轴线上, 在面 62 和 63 中制作有同轴的施加孔 621、 631, 与圆柱主体61的纵向轴线平行的向外开口的轴向凹槽64通过其底部或底部等效内表 面同时相切地连结到该施加孔621、 631。 在示出的实施例中, 轴向凹槽64是圆柱形的, 但是 其可以是允许可打开并密封的元件 66 插入并确保其密封功能的任何形状。面 62、 63 中的 轴向凹槽64的底部或者等效于该底部的内表面在面中形。

32、成与施加孔621、 631相切的表面, 其中, 轴向凹槽 64 和施加孔 621、 631 由插入凹槽 622、 632 互相连接, 该插入凹槽 622、 632 允许缆线 2 插入到面 62 和 63 中的施加孔 621、 631 中, 且在需要的情况下允许将其移除。 在施加装置 6 的圆柱主体 61 中, 在面 62 和 63 之间制作有供给腔室 65, 其垂直于与圆柱主 体 61 的纵向轴线平行的轴向凹槽 64, 在示出的实施例中该供给腔室 65 由圆柱孔形成。有 用于液体聚合材料的入口的导管 32 连接至该供给腔室 65。第一施加装置 6 的供给腔室 65 的输入侧通过第一导管 321。

33、 连接到液体聚合材料的入口 33, 第一施加装置 6 的供给腔室 65 的输出侧通过第二导管322连接到第二施加装置6的供给腔室65的输入侧, 且供给腔室65 的输出侧通过第三导管 323 连接到收缩溢流口 34。平行于施加装置 6 的圆柱主体 61 的纵 向轴线的轴向凹槽 64 意图用于可打开并密封的元件 66 的插入, 该可打开并密封的元件 66 与轴向凹槽 64 有相同的形状, 且在示出的实施例中由密封圆柱体形成。在需要将液体聚合 材料施加到更多缆线 2 上的情况下, 设备具有充足数量的施加装置 6。 0034 施加装置 6 的施加孔 621、 631 的直径大于缆线 2 的直径, 其中。

34、缆线 2 的外表面和 相应的施加孔621或631的壁之间的距离, 与系统中的液体聚合材料的压力和粘度一起, 确 定施加在缆线 2 的有效区上的液体聚合材料的层的厚度。该距离以避免滴淌的方式设置。 缆线 2 和施加装置 6 的施加孔 621、 631 的相互位置以避免在施加装置 6 沿缆线 2 的有效区 的双向移动期间缆线 2 和施加孔 621、 631 的壁各处接触的方式设定, 其中, 期望缆线 2 位于 施加装置 6 的施加孔 621、 631 的轴线上。通过设定缆线 2 的端点缆线 2 在该端点之间 被拉伸而实现将缆线 2 设定到需要位置。 0035 液体聚合材料的施加发生在施加装置 6 。

35、的内侧、 供给腔室 65 的腔体中, 该供给腔 室 65 的腔体被液体聚合材料完全填充, 且缆线 2 横向通过该供给腔室 65 的腔体。因此, 施 加发生在缺乏空气或气态介质的封闭的空间中, 而空气或气态介质存在于施加装置 6 周围 的纺纱空间中, 施加装置 6 在施加期间通过该纺纱空间双向移动。在施加设备 6 沿缆线 2 的有效区移动期间, 缆线 2 进入施加装置 6 的前施加孔 621 或 631(取决于移动方向) 。同 时, 液体聚合材料流动通过缆线 2 和前施加孔 621 或 631 的壁之间的间隔, 且液体聚合材料 说 明 书 CN 103547714 A 8 5/7 页 9 部分地。

36、冲去粘在缆线 2 上的残留聚合材料并流到槽 3 的倾斜底部 311。当缆线 2 离开施加 装置 6 的后施加孔 631 或 621 时, 在缆线 2 上产生液体聚合材料的沉积。根据缆线 2 的表 面的类型和质量且根据液体聚合材料的类型和粘度, 液体聚合材料在缆线 2 的表面上产生 连续的薄膜或一组小滴。因此, 在施加装置 6 内侧产生液体聚合材料的沉积, 且由施加装置 6的后施加孔631或621将缆线2上的液体聚合材料的量减少到需要量, 其中液体聚合材料 的没有粘在缆线2上的部分从施加设备6的面上向下流动到槽3的倾斜底部311, 继而从底 部向下流动到保持器皿 41 的底部, 在保持器皿 41。

37、 中液体聚合材料的表面由浮表 42 覆盖, 该浮表 42 防止空气接近聚合材料。 0036 图 2 中示出的液体聚合材料的供给系统包含新鲜液体聚合材料的工作容器 71, 其 通过剂量给料设备 8 连接到施加装置 6。剂量给料设备 8 包含泵 81, 其能够将液体聚合材 料以分开的小剂量或连续地以小量供给到施加装置 6 中。另外, 可以将混合泵 83 分配给工 作容器 71。在示出的实施例中, 剂量给料设备 8 装备有排料泵 82, 其与保持器皿 41 以及使 用过的液体聚合材料的废弃容器 72 互相连接, 且因此形成液体聚合材料的返回系统。 0037 根据另一个未呈现的实施例, 液体聚合材料的。

38、返回系统可以包含返回管, 其连接 到最后的施加装置 6 的出口, 且倒空到液体聚合材料的工作容器 71 内。这对于使液体聚合 材料缓慢老化来说是最佳的。如果液体聚合材料不能用于重复使用, 其将被引导到废弃容 器 72 中。 0038 在意图用于测试例如液体聚合材料的纺纱的设备的较简单的变型中, 供给腔室 65 与新鲜液体聚合材料的工作容器 71 互相连接, 该工作容器 71 设置在施加装置 6 的供给腔 室 65 的上方, 因此液体聚合材料通过重力流到供给腔室 65 内。由施加装置 6 的槽 3 确保 在缆线 2 上施加期间流动通过施加孔的使用过的液体聚合材料的出去。 0039 为了处理进一步。

39、小剂量的液体聚合材料, 在另一个未呈现的实施例中, 供给腔室 65 装备有剂量给料孔, 因此, 该剂量给料孔形成新鲜液体聚合材料的工作容器。 0040 图 5 示出了施加装置 6 的另一个可能的实施例。在该实施例中, 施加孔 621、 631 制作在辅助主体 610 中, 该辅助主体 610 旋转地安装在施加装置 6 的圆柱主体 61 中, 其中 在辅助主体 610 中制作有到达施加孔 621、 631 的导向凹槽 611。辅助主体 610 能够采取两 个位置。在第一位置处, 导向凹槽 611 指向主体外, 因此施加装置可以安置在缆线 2 上。在 第二位置处, 辅助主体 610 转动且导向凹槽。

40、 611 封闭, 因此缆线 2 不会在施加期间从施加孔 621、 631 掉落。 0041 为了确保缆线 2 在施加孔 621 中的稳定位置, 在施加装置 6 中安装 631 有缆线 2 的导向机构 67。 0042 在图 6a-c 中示出的实施例中, 在施加装置 6 的内侧制作的供给腔室 65 延伸, 且两 个导向滑轮 671、 672 一个在另一个上方地旋转安装在施加装置 6 内侧。滑轮 671、 672 沿垂 直于它们的轴线以及施加孔 621、 631 的轴线的方向可移位地安装, 且滑轮 671、 672 与设定 装置联接。导向滑轮 671、 672 碰触的位置位于施加孔 621、 63。

41、1 的轴线上。施加装置 6 的圆 柱主体 61 分成两部分以使缆线能够插入导向滑轮之间, 其中, 分隔线通过施加孔 621、 631 的轴线。 分隔线可以是竖直的或水平的。 底部导向滑轮671装备有用于导向缆线2的凹槽, 并且在该底部导向滑轮671中制作有孔, 以允许液体聚合材料通过供给腔室65到下一个施 加装置 6, 其中, 孔同时用于在施加装置 6 的供给腔室 65 中混合液体聚合材料。 说 明 书 CN 103547714 A 9 6/7 页 10 0043 在图 7a、 7b 中示出的另一个实施例中, 缆线导向机构包含邻近彼此设置的两个旋 转安装的导向滑轮673、 674, 其中它们的。

42、周缘设置为与施加孔621、 631的轴线相切。 张紧滑 轮675通过其周缘到达这些导向滑轮673、 674之间, 张紧滑轮675沿垂直于施加孔621、 631 的轴线的方向可移位地安装, 且其与位置设定装置联接。这产生缆线 2 的张紧以及通过施 加孔 621、 631 对缆线 2 的精确的导向。施加装置 6 的圆柱主体 61 分成两部分, 以使缆线能 够插入导向滑轮之间, 其中, 分隔线通过施加孔 621、 631 的轴线。分隔线可以是竖直的或水 平的。导向滑轮 673 和 674 装备有用于导向缆线 2 的凹槽, 并且在导向滑轮 673 和 674 中 制作有孔, 以允许液体聚合材料通过供给。

43、腔室 65 到下一个施加装置 6, 其中, 孔同时用于在 施加装置 6 的供给腔室 65 中混合液体聚合材料。在张紧滑轮 675 中也制作有孔。 0044 附图标记列表 0045 1 承载主体 0046 2 纺纱电极的纺纱构件的缆线 0047 3 槽 0048 31 从上方开口的中空主体 0049 311 倾斜底部 0050 32 导管 0051 321 第一导管 0052 322 第二导管 0053 323 第三导管 0054 33 液体聚合材料的入口 0055 34 收缩溢流口 0056 4 基座主体 0057 41 保持器皿 0058 42 浮表 0059 5 槽的可移除覆盖件 0060。

44、 6 施加装置 0061 61 施加装置的主体 0062 610 辅助主体 0063 611 导向凹槽 0064 62、 63 施加装置的面 0065 621、 631 施加装置的面的施加孔 0066 622、 632 施加装置的面中的插入凹槽 0067 64 轴向凹槽 0068 65 供给腔室 0069 66 可打开并密封的元件 0070 67 缆线导向机构 0071 671 底部导向滑轮 0072 672 顶部导向滑轮 0073 673、 674 导向滑轮 说 明 书 CN 103547714 A 10 7/7 页 11 0074 675 张紧滑轮 0075 7 液体聚合材料的容器 007。

45、6 71 工作容器 0077 72 废弃容器 0078 8 剂量给料设备 0079 81 泵 0080 82 排料泵 0081 83 混合泵 说 明 书 CN 103547714 A 11 1/4 页 12 图 1 图 2 图 3 图 3 说 明 书 附 图 CN 103547714 A 12 2/4 页 13 图 4 图 4 图 4 说 明 书 附 图 CN 103547714 A 13 3/4 页 14 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103547714 A 14 4/4 页 15 说 明 书 附 图 CN 103547714 A 15 1/3 页 16 1. 一种用于在用于通过。

46、在至少一个纺纱电极和与所述纺纱电极相对设置的收集电极 之间的高强度的静电场中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备中, 通过沿缆线 (2) 的有效纺纱区双向移动的施加装置将液体聚合材料施加到所述纺纱电极的纺纱构件的 所述缆线 (2) 的有效纺纱区上的方法, 其特征在于, 所述液体聚合材料围绕所述缆线 (2) 的 整个周缘施加到所述缆线 (2) 上, 而与纺纱空间中的气态环境没有任何接触, 所述施加装置 (6) 在所述气态环境中双向地移动, 其中当所述缆线 (2) 离开所述施加装置 (6) 时, 所述缆 线 (2) 上的所述液体聚合材料的层的厚度减小, 且在离开所述施加装置 (6) 之后, 。

47、马上启动 对施加在所述缆线 (2) 上的所述液体聚合材料的静电纺纱过程。 2. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述缆线 (2) 上的所述液体聚合材料的所述 层的厚度由所述缆线 (2) 和所述施加装置 (6) 的施加孔 (621、 631) 的壁之间的距离确定。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的方法, 其特征在于, 所述液体聚合材料小量地流动通过所 述施加孔 (621、 631) , 通过所述施加装置 (6) 的所述施加孔 (621、 631) 的所述壁和所述缆线 (2) 之间的间隔。 4. 一种用于通过在至少一个纺纱电极和与所述纺纱电极相对设置的收集电极之间的 高强度的静电场。

48、中对液体材料进行静电纺纱而生产纳米纤维的设备, 其中用于生产纳米 纤维的所述设备包括用于将液体聚合材料施加到纺纱电极的纺纱构件的缆线的有效纺纱 区上的设备, 其中包括承载主体 (1) , 所述承载主体 (1) 沿所述缆线 (2) 的所述有效纺纱区 双向可移位地放置, 且与驱动器以及所述液体聚合材料的容器 (7) 联接, 其特征在于, 在所 述承载主体 (7) 中放置有至少一个施加装置 (6) ; 在所述施加装置 (6) 中制作有供给腔室 (65) , 在所述施加装置 (6) 中形成有可由用于施加的所述液体聚合材料填充且通过两个施 加孔 (621、 631) 与外部环境互相连接的供给腔室 (65。

49、) , 在施加期间, 所述缆线 (2) 通过所述 施加孔 (621、 631) 而不碰触所述施加孔 (621、 631) 的壁, 其中, 所述液体聚合材料流动通过 所述施加孔 (621、 631) 的所述壁和所述缆线 (2) 之间的间隔到所述施加设备的槽 (3) , 所述 液体聚合材料从所述槽 (3) 中引导出去。 5. 如权利要求 4 所述的设备, 其特征在于, 所述供给腔室 (65) 与所述液体聚合材料的 所述容器 (7) 互相连接, 所述容器 (7) 由新鲜液体聚合材料的工作容器 (71) 以及使用过的 液体聚合材料的废弃容器 (72) 形成。 6. 如权利要求 4 所述的设备, 其特征在于, 所述供给腔室 (65) 与所述新鲜液体聚合材 料的工作容器 (71) 互相连。

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