專利名稱：用于通過(guò)聚合物溶液的靜電紡紗生產(chǎn)納米纖維的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種用于通過(guò)聚合物溶液的靜電紡紗生產(chǎn)納米纖維的裝
置，其包括紡紗腔室，在該腔室內(nèi)設(shè)置有聚合物溶液容器，細(xì)長(zhǎng)形形 狀的旋轉(zhuǎn)紡紗電極的一部分周界延伸入聚合物溶液中，所述紡紗電極 連接到直流高壓電源的 一極，在該紡紗電極的 一部分周界延伸入容器 里的聚合物溶液內(nèi)的同時(shí)，抵靠該紡紗電極設(shè)置在該紡紗腔室內(nèi)的集
電極(collecting electrode )連接到該直流高壓電源的異性極上。
背景技術(shù)：
根據(jù)CZ294274的用于通過(guò)聚合物溶液的靜電紡紗生產(chǎn)納 米纖維的已知裝置包括紡紗腔室，該紡紗腔室內(nèi)設(shè)置有具有開放液面 的聚合物溶液容器。在聚合物溶液容器內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)地安裝有例如圓柱 形形式的細(xì)長(zhǎng)形形狀的紡紗電極，該紡紗電極的 一部分周界延伸入容 器里的聚合物溶液內(nèi)，并連接到直流高壓電源的一極。而直流高壓電 源的異性極連接有集電極，該集電極抵靠著紡紗電極設(shè)置在該紡紗腔 室內(nèi)。該紡紗電極通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在其表面上將一定數(shù)量的聚合物溶液 從容器內(nèi)帶出到紡紗空間中，該紡紗空間處于紡紗電極與集電極之 間。該容器底部具有與該紡紗電極的縱向軸線平行且與該縱向軸線同 軸線地延伸的圓柱形表面。由于在大多數(shù)應(yīng)用中高壓是直接或者通過(guò)紡紗電極引入聚 合物溶液內(nèi)的，因此，通過(guò)普通的電子設(shè)備和傳感器不能調(diào)整或監(jiān)視 容器內(nèi)溶液的液面。容器內(nèi)的溶液液面不能保持恒定高度的情況相當(dāng) 頻繁地出現(xiàn)，這導(dǎo)致了這樣的事實(shí)，即浸入聚合物溶液內(nèi)的紡紗電 極也不能保持不變，因此，不是太少或者就是太多數(shù)量的聚合物溶液 被帶出到紡紗空間內(nèi)。在第一種情況下，不能最佳地發(fā)揮靜電紡紗裝 置的生產(chǎn)能力，而在第二種情況下，會(huì)在該紡紗電極的表面上產(chǎn)生一 層聚合物溶液膜，該溶液膜還未在紡紗空間內(nèi)經(jīng)過(guò)紡紗過(guò)程便凝固 了，這會(huì)導(dǎo)致靜電紡紗裝置的效率逐漸降低?，F(xiàn)有技術(shù)狀況的另一個(gè)缺點(diǎn)在于，由于通過(guò)開口帶入容器內(nèi)的聚合物溶液具有相對(duì)較高的粘性，大部分是在該容器底部進(jìn)行 的，因此，不能將聚合物溶液沿聚合物容器整個(gè)長(zhǎng)度及時(shí)均勻地分散 開，所以，液面高度沿容器長(zhǎng)度是不同的，這在聚合物溶液溢出一部 分紡紗電極時(shí)便可能發(fā)生，而另一部分紡紗電極完全沒有浸入聚合物
溶液內(nèi)。此外，這還由于如下事實(shí)變得更加復(fù)雜，即由于聚合物(尤 其是在容器的遠(yuǎn)距離處)的物理和化學(xué)特性的影響，有些區(qū)域帶有"用 過(guò)的"聚合物溶液，因而在這些地方可能出現(xiàn)液面凝固。本發(fā)明的目的在于消除現(xiàn)有技術(shù)的不足或至少將其減至最小。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)用于通過(guò)聚合物溶液的靜電紡紗生產(chǎn)納 米纖維的裝置，本發(fā)明的目的已經(jīng)達(dá)到了，本發(fā)明的原理包括將聚 合物溶液的容器分成或分隔成入口部分和出口部分；至少一個(gè)用于供 應(yīng)聚合物溶液的入口通入該入口部分，并且紡紗電^ l的一部分周界延 伸入該入口部分內(nèi)；該出口部分設(shè)有用于排出聚合物溶液的出口 。根據(jù)權(quán)利要求2，在容器的入口部分和出口部分之間，設(shè)有 包括聚合物溶液溢流口的分隔物，該溢流口決定了容器的入口部分內(nèi) 的液面高度，并確保了恒定高度值得以保持，同時(shí)，由于存在該溢流 口 ，過(guò)多的聚合物溶液從容器的入口部分溢出并進(jìn)入到該容器的出口 部分內(nèi)。溢流口可以幾種不同的方式實(shí)現(xiàn)——根據(jù)權(quán)利要求3,溢流 口由分隔物內(nèi)的至少一個(gè)開口實(shí)現(xiàn)，在根據(jù)權(quán)利要求4的實(shí)施例中， 溢流口由該分隔物的上邊緣形成，而根據(jù)權(quán)利要求5的有利的實(shí)施例， 溢出口是通過(guò)在該分隔物的邊界(borders)上降低該分隔物的上邊緣 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在提供了幾個(gè)聚合物溶液入口通入容器入口部分的情況 下，考慮到為了使得聚合物溶液沿容器入口部分的整個(gè)長(zhǎng)度保持液面 不變，如果不僅通過(guò)在其邊界上降低分隔物的上邊緣實(shí)現(xiàn)溢流，而且 還通過(guò)降低相鄰入口之間分隔物的上邊緣實(shí)現(xiàn)溢流，那么這是有利的。 —重要的因素是對(duì)底部成形，通過(guò)該底部成形，聚合物溶液進(jìn)入容器入口部分后的行為和運(yùn)動(dòng)可受到相當(dāng)大的影響，根據(jù)權(quán)利
要求7，該容器入口部分的底部是朝入口傾斜的，因此，使得聚合物 溶液能夠沿該容器入口部分整個(gè)長(zhǎng)度分布。至于通常所用的聚合物溶液的物理特性，根據(jù)權(quán)利要求8 如果在該容器入口部分內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)活動(dòng)元件，通過(guò)該活動(dòng)元件 的運(yùn)動(dòng)促使聚合物溶液運(yùn)動(dòng)是有利的，以有利于聚合物溶液沿從入口 運(yùn)動(dòng)到該容器各面的方向運(yùn)動(dòng)。然后，該活動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)不僅導(dǎo)致聚 合物溶液沿容器入口部分整個(gè)長(zhǎng)度相對(duì)均勻地分配，還防止了在容器 入口部分內(nèi)的溶液變干。如果根據(jù)權(quán)利要求9,即至少一部分該活動(dòng) 元件在容器入口部分內(nèi)聚合物溶液的液面之上延伸，甚至獲得了更好 的效果。從活動(dòng)元件在容器入口部分內(nèi)設(shè)置的觀點(diǎn)來(lái)看，如果該活 動(dòng)元件通過(guò)其運(yùn)動(dòng)延伸入該容器入口部分的最大可能區(qū)域內(nèi)，那么這 是有利的，而根據(jù)權(quán)利要求10，該活動(dòng)元件是蝸桿，其縱向軸線與紡 紗電極的旋轉(zhuǎn)軸線平行。在入口的某種設(shè)置中，如果該蝸桿至少一部分的螺線 (screwline)與該蝸桿其余部分的螺線設(shè)置相反，那么更為有利，通 過(guò)這樣的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)，在整個(gè)蝸桿沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，將聚合物溶 液沿著從入口往該容器兩個(gè)相反面的方向分散開。根據(jù)權(quán)利要求12，該容器出口部分的底部成形方式，與該 容器入口部分的底部成形方式相同，即朝至少一個(gè)出口傾斜，聚合物 溶液通過(guò)出口排出容器，這對(duì)于用過(guò)的聚合物溶液從容器面運(yùn)動(dòng)到出 口是有利的。在根據(jù)權(quán)利要求13的有利的實(shí)施例中，在容器出口部分內(nèi) 安裝有至少一個(gè)活動(dòng)元件，該活動(dòng)元件通過(guò)其運(yùn)動(dòng)促使聚合物溶液運(yùn) 動(dòng)，這樣防止了溶液變干并且有助于溶液沿從容器各面朝出口的方向 運(yùn)動(dòng)，而根據(jù)權(quán)利要求14，該活動(dòng)元件的至少一部分延伸到聚合物溶 -液的液面上方。在根據(jù)權(quán)利要求15的實(shí)施例中，容器出口部分內(nèi)的活動(dòng)元 件是蝸桿。根據(jù)權(quán)利要求16，如果蝸桿至少一部分的螺線與蝸桿其余 部分的螺線相比設(shè)置相反，那么這是有利的，通過(guò)這樣的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)，在蝸桿沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，聚合物溶液可從整個(gè)容器出口部分朝 出口輸送，從而通過(guò)出口進(jìn)一步排出聚合物溶液容器外。至于聚合物溶液在紡紗電極表面變干的問(wèn)題，根據(jù)權(quán)利要 求17，在分隔物的上邊緣上設(shè)置有梳子，其結(jié)合紡紗電極的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 去除掉紡紗電極表面的聚合物溶液。


附圖中，圖1示意性地示出了靜電紡紗裝置的紡紗腔室的 橫截面；圖2a示意性地示出了聚合物溶液的容器入口部分的縱向橫 截面；圖2b示意性地示出了在一個(gè)替代性實(shí)施例中的聚合物溶液容 器入口部分的縱向橫截面；圖3示意性地示出了在另一替代性實(shí)施例 中聚合物溶液容器入口部分的縱向橫截面，以及圖4示意性地示出了 具有分開間隔物的替代性實(shí)施例的、用于生產(chǎn)納米纖維的裝置的聚合 物溶液容器的橫截面。
具體實(shí)施例方式下面將在圖1示意性地示出的實(shí)施例中對(duì)本發(fā)明的裝置進(jìn) 行描述，該裝置用于在至少一個(gè)紡紗電極與集電極之間的電場(chǎng)中通過(guò) 聚合物溶液的靜電紡紗生產(chǎn)納米纖維，其中所述至少一個(gè)紡紗電極被 可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝且為細(xì)長(zhǎng)形形狀，紡紗電極的周界的一部分延伸入聚合 物溶液容器內(nèi)的聚合物溶液中，而所述集電極抵靠著紡紗電極設(shè)置， 其中，在用于通過(guò)靜電紡紗生產(chǎn)納米纖維的裝置的紡紗腔室1的下部 內(nèi)設(shè)置有容納聚合物溶液21的容器2，細(xì)長(zhǎng)形形狀的紡紗電極3可轉(zhuǎn) 動(dòng)地安裝在該容器2內(nèi)，紡紗電極表面的一部分延伸入容納在所述容 器2里的聚合物溶液21內(nèi)。該紡紗電極3以未示出的已知方式與未 示出的直流高壓電源相連，并且與未示出的使其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng) 裝置相連。在紡紗腔室1的上部，在紡紗電極3自由表面上方的空間 內(nèi)，設(shè)置有集電極4，其形狀通常為一表面或平面(如所示實(shí)施例中 的)或者可為圓柱形。集電極4以未示出的已知方式與未示出的直流 高壓電源的異性極連接。在某些情況下，將紡紗電極3或集電極4接 地是有利的。
在紡紗電極3與集電極4之間的空間內(nèi)，平行于集電極4 的表面形成有用于基質(zhì)材料5的路徑，基質(zhì)材料通過(guò)未示出的用于促 使基質(zhì)材料5沿箭頭A所示方向運(yùn)動(dòng)的已知裝置連接。在多數(shù)情況下， 該基質(zhì)材料5由紡織品形成物制成，用作聚合物納米纖維沉積的裝置。在聚合物溶液21的容器2內(nèi)，平行于紡紗電極3的旋轉(zhuǎn) 軸設(shè)置有由平壁形成的間隔物6，該間隔物6將容器3沿其整個(gè)長(zhǎng)度 方向分成或分隔成入口部分7和出口部分8,紡紗電極3延伸入入口 部分7。分隔物6設(shè)置在容器2底部上，其高度小于容器2的深度。 此外，分隔物6設(shè)置有溢出口，以便聚合物溶液21從容器2的入口 部分7溢出到容器2的出口部分8。溢出口例如可通過(guò)分隔物6上邊 緣的下降60實(shí)現(xiàn)，或著通過(guò)分隔物6中的開口實(shí)現(xiàn)，或直接由分隔 物6的上邊緣實(shí)現(xiàn)。圖2a示意性地示出了容器2入口部分7—種可能的實(shí)施 例變型的縱向橫截面，在容器2的表面12和121內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有 紡紗電極3的具有水平旋轉(zhuǎn)軸線的軸。兩個(gè)對(duì)稱的平面11和111從 容器2的表面12和121處傾斜，形成入口部分7的底部。然后，在 對(duì)稱平面11和111的相交處(即在入口部分7底部的最低坡度處) 設(shè)有入口 9,用于將聚合物溶液21從未示出的溶液源引入容器2的入 口部分7。在某些實(shí)施例中，針對(duì)聚合物溶液21的特性，有利的是， 可用對(duì)稱的凸面及可能的凹面代替平面11和111。容器2的出口部分8的結(jié)構(gòu)與入口部分7的類似，區(qū)別在 于紡紗電極3沒有延伸到出口部分8中。出口部分8的底部由兩個(gè)朝 出口 10傾斜的對(duì)稱平面11和111形成，出口 10用來(lái)將聚合物溶液 21從容器2的出口部分8排出。在一些沒有示出的實(shí)施例中，對(duì)稱平 面11和111可由對(duì)稱的凸面或凹面替代。入口部分7和出口部分8由分隔物6相互分開，聚合物溶 液21的溢出口是分隔物6的整體式部分，這種溢出口是通過(guò)降低分 隔物6邊界上的分隔物6的上邊緣實(shí)現(xiàn)的。在圖2b中示出的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，在應(yīng)用中，首 先，紡紗電極3的長(zhǎng)度比前面實(shí)施例中的明顯地高，容器2的入口部 分7和出口部分8的長(zhǎng)度也比前面實(shí)施例中的要明顯地高。在紡紗電 極3下方，與紡紗電極3不接觸之處，蝸桿13可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在容器2的表面12和121內(nèi)，該蝸桿13與紡紗電極3的旋轉(zhuǎn)軸線平行。蝸桿 13由一對(duì)蝸桿段131和132形成，該蝸桿段之間相互有區(qū)別，尤其是 螺線的設(shè)置相反。在示出的實(shí)施例中，整個(gè)蝸桿13設(shè)置在入口部分7 內(nèi)的聚合物溶液21的液面以下，因此，在一些情況下，如果該蝸桿 13的一部分延伸到液面之上，那么這是有利的。與前面的實(shí)施例類似， 入口部分7底部由兩個(gè)對(duì)稱的平面11和111形成，這兩個(gè)平面從容 器2的面12和121處傾斜，并且在它們交匯處形成入口 9。然后，在一個(gè)實(shí)施例中，容器2的出口部分8的形成與前 面所描述的出口部分的形成方式相同。在另一個(gè)實(shí)施例變型中，容器2的出口部分8的結(jié)構(gòu)與入 口部分7相同，區(qū)別之處在于紡紗電極3并不延伸到出口部分8內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，安裝在入口部分7內(nèi)的蝸桿13與安裝在 出口部分8內(nèi)的蝸桿13皆與共同的驅(qū)動(dòng)裝置相連；至于蝸桿13的蝸 桿段131和132的螺線設(shè)置，安裝在出口部分8內(nèi)的與安裝在出口部 分7內(nèi)的相同。此外，在該例中，容器2的入口部分7和出口部分8相互 間由分隔物6分開，其結(jié)構(gòu)與前面實(shí)施例中所描述的分隔物6的結(jié)構(gòu) 相同。在圖3示意性地示出了一個(gè)替代性實(shí)施例中的容器2的入 口部分7的縱截面，由圖2b示出的兩個(gè)入口部分7沿紡紗電極3的 旋轉(zhuǎn)軸線一個(gè)設(shè)置在另一個(gè)之后構(gòu)成，同時(shí)通過(guò)去除這些入口部分7 的封閉連接面121和12將入口部分7的內(nèi)部空間相互連接。沿著圖3 示出的入口部分7的整個(gè)長(zhǎng)度，在紡紗電極3之下，蝸桿13與紡紗 電極3的旋轉(zhuǎn)軸線平行地、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置，該蝸桿13由兩對(duì)上述蝸 桿段131和132形成。然后，容器2的出口部分8的結(jié)構(gòu)與所述入口部分7的相 同，但在另一些未示出的實(shí)施例中，其結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例的任一形式 的出口部分8的結(jié)構(gòu)相同。入口部分7與出口部分8由分隔物6分開，其實(shí)質(zhì)部分是 聚合物溶液21的溢出口 ，該溢出口是通過(guò)降低邊界上的和相鄰入口 9 之間的分隔物6的上邊緣來(lái)形成的。在其它沒有示出的實(shí)施例中，容器2的入口部分7和出口部分8的形成與前面實(shí)施例中的相同，但是蝸桿13并不安裝在入口 部分7和/或出口部分8內(nèi)。在另一些沒有示出的實(shí)施例中，容器2的入口部分7可由 圖2a中容器2的實(shí)際上無(wú)限數(shù)量的入口部分7的組成，和/或圖2b中 容器2的理論上無(wú)限數(shù)量的出口部分8的組成而形成。在圖4示意性地示出的實(shí)施例中，不管容器2的入口部分7 和出口部分8的結(jié)構(gòu)如何，該分隔物6的上邊纟彖均為橋u子形狀，以將 聚合物溶液21從紡紗電極3表面去除。在一個(gè)沒有示出的實(shí)施例中，聚合物21的容器2的入口部 分7由獨(dú)立導(dǎo)管形成，其結(jié)構(gòu)與容器2的入口部分7的上述結(jié)構(gòu)近似， 容器2的出口部分8也由獨(dú)立導(dǎo)管形成，其結(jié)構(gòu)與容器2的出口部分 8的上述結(jié)構(gòu)接近。因而，在一些側(cè)壁上，兩個(gè)導(dǎo)管都設(shè)有至少一個(gè) 開口，通過(guò)連接這些開口，聚合物溶液21的溢出口得以形成在容器2 的入口部分7與出口部分8之間。通過(guò)設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)管相互間的位置， 并且可能通過(guò)管道、槽或軟管的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)這些開口的連接。在上述本發(fā)明的實(shí)施例中，在容器2的入口部分7和/或出 口部分8內(nèi)，蝸桿13與紡紗電極3平行安裝，然而，在其它未示出 的實(shí)施例中，可通過(guò)另一活動(dòng)元件取代蝸桿13,該活動(dòng)元件位于容器 2的入口部分7和/或入口部分8內(nèi)，將實(shí)現(xiàn)與蝸桿13相同的上述功 能。該活動(dòng)元件可以是，例如形成入口部分7和/或出口部分8的整個(gè) 或部分底部的環(huán)形帶、小型螺旋槳、小型螺旋槳系統(tǒng)等以及它們可能 的組合，其中該環(huán)形帶位于聚合物溶液21的容積內(nèi)，。將聚合物溶液21從化學(xué)物分配系統(tǒng)中傳送來(lái)之后(該化學(xué) 物分配系統(tǒng)原則上是該聚合物溶液21的源)，通過(guò)入口 9進(jìn)入聚合物 溶液21的容器2的入口部分7內(nèi)，在一些實(shí)施例中，當(dāng)沒有任何活 動(dòng)元件設(shè)置在該入口部分7內(nèi)時(shí)，由于底部的形狀，聚合物溶液21 將沿著容器2的入口部分7的整個(gè)長(zhǎng)度分散開。聚合物溶液21在入 口部分7內(nèi)的液面升高，當(dāng)該液面到達(dá)分隔物6的上邊緣的最低點(diǎn)時(shí)， 或者到達(dá)分隔物6內(nèi)的某個(gè)開口時(shí)，聚合物溶液21從容器2的入口 部分7溢流到容器2的出口部分8內(nèi)，藉此，可以在容器2入口部分 內(nèi)使聚合物溶液21的液面高度保持不變。然后，聚合物溶液不變的 液面將使得紡紗電極3在聚合物溶液21內(nèi)的浸入深度也保持不變，因此，紡紗電極3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在其表面不變地將最理想的聚合物溶液 的量運(yùn)送到紡紗電極3與集電極4之間的紡紗空間內(nèi)，聚合物溶液21 可在這里進(jìn)行紡紗。在實(shí)施例中，當(dāng)在入口部分7內(nèi)設(shè)有活動(dòng)元件時(shí)，聚合物 溶液21將沿著容器2的入口部分7的整個(gè)長(zhǎng)度進(jìn)行分配，這不只是 由于容器2的入口部分7底部的形狀造成的，尤其也是由于活動(dòng)元件 (例如安裝在容器2的入口部分7內(nèi)的蝸桿13 )的運(yùn)動(dòng)造成的。由于 蝸桿13的獨(dú)立蝸桿段131和312的螺線設(shè)置相反，因而在一個(gè)方向 上旋轉(zhuǎn)整個(gè)蝸桿13時(shí)可使由入口 9傳送來(lái)的聚合物溶液21在從入口 9到容器2的面12和121方向上都被分配。接下來(lái)，該蝸桿13的旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致容器2的出口部分7和/或入口部分8內(nèi)的聚合物溶液21 的顆粒運(yùn)動(dòng)，這顯著抑制了聚合物溶液21的液面出現(xiàn)凝固，而且在 一些實(shí)施例中，甚至消除聚合物溶液21液面的凝固。在一些情況下， 還可通過(guò)將活動(dòng)元件的一部分延伸到聚合物溶液21液面之上來(lái)加強(qiáng) 該功能。當(dāng)入口部分7內(nèi)的聚合物溶液21的液面達(dá)到溢出口時(shí)，聚 合物溶液21從容器2的入口部分7溢流到容器2的出口部分8內(nèi)， 聚合物溶液21在這里通過(guò)出口 IO排出。在容器2的出口部分8內(nèi)， 有利的是，也將那些由梳子從紡紗電極3的表面上去除掉的聚合物溶 液21排出。容器2的出口部分8內(nèi)的聚合物溶液21在重力作用下(在 一些實(shí)施例中，還受到活動(dòng)元件運(yùn)動(dòng)的作用)向出口 IO運(yùn)動(dòng)，通過(guò) 出口 10從聚合物溶液21的容器2排出。實(shí)施例中，在容器2的入口部分7和/或出口部分8內(nèi)，設(shè) 置至少一個(gè)活動(dòng)元件是較為有用的，尤其是在如下應(yīng)用中尤為有用， 即當(dāng)聚合物溶液的濃度并不允許足夠的運(yùn)動(dòng)時(shí)，以及必須幫助或促 使其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)。
附圖標(biāo)記列表
1 紡紗腔室
2 聚合物溶液容器 21 聚合物溶液3 紡紗電極
4 集電極
5 基質(zhì)材料
6 分隔物
60 分隔物上邊緣的下降
7 容器入口部分
8 容器出口部分
9 入口
10 出口
11 傾斜平面 111傾斜平面
12 容器面 121容器面
13 蝸桿 131蝸桿段 132蝸桿段
14 梳子
權(quán)利要求
1. 一種用于通過(guò)聚合物溶液的靜電紡紗生產(chǎn)納米纖維的裝置，該裝置包括紡紗腔室(1)，在紡紗腔室(1)內(nèi)設(shè)置有聚合物溶液(21)的容器(2)，細(xì)長(zhǎng)形形狀的旋轉(zhuǎn)紡紗電極(3)的一部分周界延伸入到聚合物溶液(21)內(nèi)，紡紗電極(3)連接到直流高壓電源的一極，，抵靠著紡紗電極(3)設(shè)置在紡紗腔室(1)內(nèi)的集電極(4)連接到直流高壓電源的異性極，同時(shí)，紡紗電極(3)一部分周界延伸入容器(2)里的聚合物溶液(21)內(nèi)，其特征在于聚合物溶液容器(2)被分成入口部分(7)和出口部分(8)，至少一個(gè)入口(9)通入入口部分內(nèi)，并且紡紗電極(3)的一部分周界也延伸入入口部分內(nèi)，而在出口部分則設(shè)有出口(10)。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在容器入口部分(7) 與容器出口部分(8)之間設(shè)置有分隔物(6),該分隔物(6)設(shè)置有 溢出口 。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述溢出口由分隔物 (6)中的至少一個(gè)開口形成。
4. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述溢出口由分隔物 (6)的上邊緣形成。
5. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述溢出口是通過(guò)降 低(60)分隔物(6)邊界上的上邊緣形成的。
6. 如權(quán)利要求2或5所述的裝置，其特征在于所述溢出口是通 過(guò)降低(60)相鄰的聚合物溶液(21)入口之間的分隔物(6)的上 邊緣形成的。
7. 如權(quán)利要求l-6任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述容器(2) 的入口部分(7)具有朝聚合物溶液(21 )的至少一個(gè)入口 (9)傾斜 的底部。
8. 如權(quán)利要求l-7任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于在所述容器 (2)的入口部分(7)內(nèi)，設(shè)有至少一個(gè)用于促使聚合物溶液(21 )運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)元件。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于活動(dòng)元件的至少一部 分延伸到聚合物溶液(21)的液面上方。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于所述活動(dòng)元件是 蝸桿(13)。
11. 如權(quán)利要求IO所迷的裝置，其特征在于蝸桿(13)至少一 部分的螺線與蝸桿(13)其余部分的螺線設(shè)置相反。
12. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述容器 (2)的出口部分(8)具有朝至少一個(gè)出口 ( 10)傾斜的底部。
13. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于在所述容 器(2)的出口部分(8)內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)活動(dòng)元件，以促使聚合物溶 液(21 )運(yùn)動(dòng)。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于活動(dòng)元件的至少一 部分延伸到聚合物溶液(21)的液面上方。
15. 如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于所述活動(dòng)元件 是蝸桿(13 )。
16. 如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于蝸桿(13)至少一 部分的螺線與蝸桿(13)其余部分的螺線設(shè)置相反。
17. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于在分隔物 (6)的上邊緣上設(shè)置有用于將聚合物溶液(21)從紡紗電極(3)的表面去除的梳子(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于通過(guò)聚合物溶液的靜電紡紗生產(chǎn)納米纖維的裝置，該裝置包括紡紗腔室，在紡紗腔室內(nèi)設(shè)置有聚合物溶液的容器，細(xì)長(zhǎng)形形狀的旋轉(zhuǎn)紡紗電極的一部分周界延伸入到聚合物溶液內(nèi)，紡紗電極連接到直流高壓電源的一極，抵靠著紡紗電極設(shè)置在紡紗腔室內(nèi)的集電極連接到直流高壓電源的異性極，同時(shí)，紡紗電極的一部分周界延伸入容器里的聚合物溶液內(nèi)，而且聚合物溶液的容器分成入口部分和出口部分，紡紗電極的一部分周界延伸入入口部分內(nèi)，而在出口部分設(shè)有出口。
文檔編號(hào)D01D5/00GK101460667SQ200780020315
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者D·佩特拉斯, J·克梅利克, K·菲亞拉, L·馬雷斯 申請(qǐng)人:埃爾馬科有限公司