Pokročilé techniky elektrostatického zvlákňování. orientace vláken, výroba nití a bikomponentních vláken atd.

Transkript

1 Pokročilé techniky elektrostatického zvlákňování orientace vláken, výroba nití a bikomponentních vláken atd.

2 Pokročilé techniky elektrostatického zvlákňování

3 Bikomponentní vlákna - Koaxiální vlákna (dutá vlákna) - Vlákna typu strana/strana Jehlové elektrostatické zvlákňování

4 Bikomponentní vlákna - Koaxiální vlákna Jehlové elektrostatické zvlákňování obvykle je nabíjen jen plášť, jádro je vytahováno kontaktním třením mezi kapalinami.

5 Bikomponentní vlákna - Koaxiální vlákna Jehlové elektrostatické zvlákňování obvykle je nabíjen jen plášť, jádro je vytahováno kontaktním třením mezi kapalinami. =player_embedded&v=qoe_l6tghi0 W2Jz4BCQ

6 Výroba bikomponentních vláken jádro-plášť pomocí elektrostatického zvlákňování Schematic illustration of the setup for electro-spun fibers having core/sheath structure. (a) The spinneret was manufactured from two coaxial capillaries, through which healing agent (core) and polymer solution(sheath) were simultaneously ejected to form a continuous coaxial jet. Two different SEM images of healing agent encapsulated fibrous structures; (b) beads on string and (c) smooth tube, respectively. Inset figure of Fig. (b) and (c) is schematic of corresponding core/sheath structures, respectively.

7 Výroba bikomponentních vláken jádro-plášť

8 Zvlákňování koaxiálních vláken je výrazně usnadněno, když vnitřní jehla vyčnívá před vnější jehlu o zhruba polovinu jejího průměru. Elektrické napětí Nízké = přerušovaná polymerní tryska a vyskytuje se hodně kapek Optimální = stabilní Taylorův kužel a kontinuální výsledky zvlákňování Vysoké = formování více trysek z jednoho zvlákňovacího místa (jehly).

9 Alternativa výroba dutých vláken Výroba bikomponentních vláken jádro-plášť

10 Výroba bikomponentních vláken jádro-plášť s/spinneret/ultra_co-axial.html

11 Výroba vícekanálkových vláken jádro-plášť

12

13 Výroba bikomponentních vláken jádro-plášť Koaxiální spiner Slouží pro přípravu koaxiálních dvousložkových nanovláken vytvořených z vláken typu jádro/plášť Při použití drahých polymerů je výhodou velmi malý objem plnící komory a minimální odpad nezvlákněného materiálu. Vysoká produktivita technologie zaručuje, že téměř veškerý přiváděný zvlákňovaný materiál je zvlákněn. Možnosti inkorporace látek jako jsou nanočástice a léčivo. Lucie Vysloužilová, KNT, FT, TUL

14 Ing. Lucie Vysloužilová Výroba bikomponentních vláken jádro-plášť

15 Výroba bikomponentních vláken jádro-plášť Koaxiální spiner bezjehlový Slouží pro přípravu koaxiálních dvousložkových nanovláken vytvořených z vláken typu jádro/plášť Při použití drahých polymerů je výhodou velmi malý objem plnící komory a minimální odpad nezvlákněného materiálu. Vysoká produktivita technologie zaručuje, že téměř veškerý přiváděný zvlákňovaný materiál je zvlákněn. Možnosti inkorporace látek jako jsou nanočástice a léčivo.

16 Výroba bikomponentních vláken jádro-plášť Koaxiální spiner bezjehlový Pokorný, P. Fontánový spinner. Czech Republic Patent PV

17 Výroba bikomponentních vláken jádro-plášť

18 Výroba bikomponentních vláken jádro-plášť

19 Výroba bikomponentních vláken jádro-plášť Všeobecný problém Potvrzování koaxiality elektrostaticky zvlákněných vlákenných materiálů.

20 Výroba bikomponentních vláken jádro-plášť Z taveniny

21 Výroba bikomponentních vláken strana-strana (side-by-side) static/pdf/662/art%253a %252Fs pdf?auth66= _1 1fb565e8926b45d06a4ff9f92 5a1f19&ext=.pdf

22 Výroba bikomponentních vláken strana-strana (side-by-side)

23 Výroba bikomponentních vláken stranastrana (side-by-side) The scanning electron microscopy (SEM) image of the electrospun HSPET/PTT nanofibers shown in the graphic indicates that the as-spun fibers have curly and helically crimped fiber morphologies. The average fiber diameter of the HSPET/PTT nanofiber is 800 nm, and the diameter of helix is about μm, simultaneously the thread pitch of the helical structure is only about 1.5 μm that the whole fiber present a morphology of tight spring.

24 Řízení orientace vláken - pattering

25 Řízení orientace vláken vhodné kolektory Rotující válec Vibrující deska Ostrý disk Rámeček

26 Řízení orientace vláken Vidlice Bodový kolektor Síťový buben

27 Řízení orientace vláken - pattering Rotující válec 1 Kolektor jako ROTUJÍCÍ VÁLEC Nejjednodušší uspořádání. Vysoká rychlost otáčení tisíce otáček za minutu Stupeň uspořádání vláken není vysoký Orientace vláken v jednom směru znamená rovnost rychlosti ukládání vláken a rychlosti otáčení válce. Menší rychlost válce = náhodná orientace vláken; větší rychlost válce = vlákna mohou být přetrhávána.

28 ure/products_hks_ asp?entry_id=1643 Řízení orientace vláken - pattering

29 Řízení orientace vláken - pattering Drátěný buben 2 Kolektor jako Drátěný buben Rychlost otáčení výrazně nižší cca 1ot/min

30 Řízení orientace vláken - pattering Drátěný buben 2 Kolektor jako Drátěný buben Rychlost otáčení výrazně nižší cca 1ot/min

31 Řízení orientace vláken - pattering Ostrý disk 3 Rychlost otáčení v tisících otáček za minutu.

32 Řízení orientace vláken - pattering Rámeček 4

33 Řízení orientace vláken - pattering Vidlice 5

34 Řízení orientace vláken - pattering Rastrovaný kolektor Např. tištěné spoje

35 Řízení orientace vláken - pattering Bodový kolektor 6 Vibrující deska 7

36

37 Hybridní příze Jedna z možností výroby

38

39 Hybridní příze

40 Hybridní příze Výroba s Nanospiderem Jirsák, O., Sanetrník, F., Chaloupek, J.: Nanofibercovered yarns, Chemical Fibers International 2/2011

41 Hybridní příze Výroba s Nanospiderem Jirsák, O., Sanetrník, F., Chaloupek, J.: Nanofibercovered yarns, Chemical Fibers International 2/2011

42 Hybridní příze Výroba s Nanospiderem Jirsák, O., Sanetrník, F., Chaloupek, J.: Nanofibercovered yarns, Chemical Fibers International 2/2011

43 Výroba nití pomocí elektrostatického zvlákňování Zvlákňování na hladinu

44 Výroba nití Zvlákňování na hladinu Nanofibers and Nanotechnology in Textiles P. Brown,K Stevens

45 Výroba nití Zvlákňování na hladinu Nanofibers and Nanotechnology in Textiles P. Brown,K Stevens

46 Výroba nití Zvlákňování na hladinu

47

48 Výroba nití Dvě trysky proti sobě opačně elektricky nabité Nanofibers and Nanotechnology in Textiles P. Brown,K Stevens

49 Výroba nití Dvě trysky proti sobě opačně elektricky nabité Nanofibers and Nanotechnology in Textiles P. Brown,K Stevens

50 Výroba nití Dvě trysky proti sobě opačně elektricky nabité

51 Výroba nití Zákrut electrospintech.com

52 Výroba nití Zákrut

53 Nanofibers and Nanotechnology in Textiles P. Brown,K Stevens

54 Nanofibers and Nanotechnology in Textiles P. Brown,K Stevens

55 Nanofibers and Nanotechnology in Textiles P. Brown,K Stevens Výroba nití pomocí elektrostatického zvlákňování další způsoby

56 Nanofibers and Nanotechnology in Textiles P. Brown,K Stevens Výroba nití pomocí elektrostatického zvlákňování další způsoby

57 Výroba nití pomocí elektrostatického zvlákňování další způsoby průtah zákrut

58 Nanofibers and Nanotechnology in Textiles P. Brown,K Stevens Výroba nití pomocí elektrostatického zvlákňování další způsoby