专利名称：滚筒式电纺设备的制作方法电纺技术为可产生纳米纤维(Nanofibers)制造技术之一，其原理主要是利用 正负电极间的电场驱动力，克服高分子的电纺液的表面张力与黏度，使电纺液形成纤细 的纤维。现有技术中，是由发射电极施加高电压于高分子的电纺液，带电的电纺液经过 喷嘴(Spinneret)喷出后，因带同电性而互相排斥，而分散成丝状，丝状的电纺液再借助 正负电极间的吸引力，牵引至收集器。电纺液中的溶剂挥发后，即可得极细的电纺纤维 (Electrostatic spinning Fibers)。相较于传统纺丝法，电纺技术所纺出的纤维极细，所织成的布料有较高的孔隙度， 表面积较大，因而受到青睐。然而，现有电纺技术中，带电的电纺液多半是利用喷嘴射出至 负极的接收器，由于喷嘴的孔径极细，使用多次后常会因残存物造成喷嘴或管路阻塞的情 形。且在更换不同种类的电纺液时，须配合清洗管路及喷嘴，因而降低了电纺液的使用范围。中国台湾专利第TW200827501号提出了一种电纺设备，其采用了滚筒式的进料机 构，并搭配线状发射电极，以解决喷嘴堵塞的问题。但是此种电纺设备在形成电纺纤维时所 需要临界电压较喷嘴型的电纺设备高，如何有效地降低此类型的电纺设备的临界电压便成 为一个重要的课题。
因此本发明的目的就是提供一种滚筒式电纺设备，用以降低形成电纺纤维时所需 要的临界电压。根据本发明一方面提出了一种滚筒式电纺设备，包含一电纺液含浸机构、至少一 线状发射电极、一接收电极组件，以及一高压电产生器。电纺液含浸机构包含一原料槽与一 上浆滚筒，原料槽用以放置电纺液，上浆滚筒于原料槽中转动。线状发射电极与上浆滚筒接 触，以使电纺液附着于线状发射电极上。接收电极组件包含一箱体、设置于箱体的多个抽气 孔，设置于箱体面对电纺液含浸机构一面的多个狭缝，以及设置于狭缝一侧的多个锯齿状 接收电极，其中每一锯齿状接收电极包含有面向电纺液含浸机构的多个凸点。高压电产生 器为分别与线状发射电极与锯齿状接收电极连接。锯齿状接收电极上的凸点可为线状排列。锯齿状接收电极的凸点的分布密度可为 2个/时至9个/时。锯齿状接收电极的凸点可为等高排列。其中凸点的高度为介于0.5 毫米(mm)至100毫米(mm)。滚筒式电纺设备还包含有抽气装置，抽气装置为连接至抽气 孔。锯齿状接收电极可为一对一地设置在狭缝一侧。滚筒式电纺设备中还包含有一输送带， 输送带经过箱体与线状发射电极之间，以收集电纺液所形成的电纺纤维。输送带表面有一 织物，电纺纤维为覆盖于织物上，以形成复合纺织品结构。箱体的材料可为金属。箱体的高度为5厘米至15厘米。滚筒式电纺设备中还包含有多个高压绝缘碍子，高压绝缘碍子为配 置于线状发射电极与接收电极组件之间，以避免漏电。滚筒式电纺设备中还包含有一高度 控制阀，高度控制阀与接收电极组件相连，以通过高度控制阀调整接收电极组件与上浆滚 筒间的间距。根据本发明的另一方面提供一种滚筒式电纺设备的接收电极组件，包含一箱体、 设置于箱体上的多个抽气孔、设置于箱体一面的多个狭缝，以及设置于狭缝一侧的多个锯 齿状接收电极，其中锯齿状接收电极包含有多个凸点。锯齿状接收电极的凸点可为线状排 列。锯齿状接收电极的凸点的分布密度可为2个/时至9个/时。锯齿状接收电极的凸点 为等高排列。凸点的高度为介于0. 5毫米(mm)至100毫米(mm)。锯齿状接收电极可为一 对一地设置在狭缝一侧。接收电极组件中还包含一输送带，输送代为经过箱体，以收集电纺 液所形成的电纺纤维。本发明所采用的滚筒式电纺设备使用具有凸点的锯齿状接收电极，藉以降低形成 电纺纤维时所需要的临界电压。此外，滚筒式电纺设备使用线状发射电极取代喷嘴作为喷 射电极，因此，可有效地减少现有技术中因喷嘴或管路阻塞所造成的不便。为让本发明的上述和其它目的、特征、优点能更明显易懂，以下将配合附图对本发 明的较佳实施例进行详细说明，其中图1绘示本发明的滚筒式电纺设备一实施例的示意图。图2绘示本发明的滚筒式电纺设备的接收电极组件另一实施例的侧视图。图3A与图3B分别绘示图2中的锯齿状接收电极不同实施例的示意图。表三采用不同电极间距的实验例3 实验例1、2、3中，电极间距是指平板状接收电极或是锯齿状接收电极与线状发射 电极之间的距离。临界电压是指形成电纺纤维所需要的最低电压，绝缘崩溃电压则是指在 此电压下会发生电击穿效应而无法再生成电纺纤维，换言之，临界电压与绝缘崩溃电压分 别可视为可产生电纺纤维的最低电压与最高电压。平均纤维细度为在由临界电压起至绝缘 崩溃电压之间所形成的电纺纤维的平均细度。由表一、表二、表三中所提供的实验例1、实验例2、实验例3可以得知，相较于使用 传统的平板状接收电极，本发明在使用锯齿状接收电极之后，可有效地降低临界电压，以及 提升电纺纤维的细度。参照实验例1与实验例2，实验例1中所使用的锯齿状接收电极的凸点高度为2毫 米，实验例2中所采用的锯齿状接收电极的凸点高度为3毫米。由表一和表二中的实验数 据得知，实验例2降临界电压的效果大致上较实验例1来得明显，而实验例1提升电纺纤维 细度的效果大致上较实验例2明显。参照实验例1与实验例3，实验例1中所使用的锯齿状接收电极的凸点密度为每 时9个凸点，实验例3中所使用的锯齿状接收电极的凸点密度为每时6个凸点。由表一和 表三中的实验数据得知，实验例1的降低临界电压的功效与提升电纺纤维细度的功效大致 上均较实验例3明显。由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明具有下列优点。本发明所采用的滚筒 式电纺设备使用具有凸点的锯齿状接收电极，藉以降低形成电纺纤维时所需要的临界电 压。此外，滚筒式电纺设备使用线状发射电极取代喷嘴作为喷射电极，因此，可有效地减少 现有技术中因喷嘴或管路阻塞所造成的不便。虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉 此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种等同的改变或替换，因此本发明的 保护范围当视后附的本申请权利要求范围所界定的为准。


本发明是一种滚筒式电纺设备，包含具有上浆滚筒的电纺液含浸机构、设置于上浆滚筒上的线状发射电极、接收电极组件，以及高压电产生器。接收电极组件包含箱体、设置于箱体的多个抽气孔，设置于箱体的多个狭缝，以及设置于狭缝一侧的多个锯齿状接收电极，其中每一锯齿状接收电极包含多个凸点。高压电产生器为分别与线状发射电极与锯齿状接收电极连接。