CN103459683A - 纳米纤维制造装置及纳米纤维制造方法 - Google Patents

纳米纤维制造装置及纳米纤维制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够以低廉的制造费用批量生产具有均一品质的纳米纤维的纳米纤维制造装置。作为一种纳米纤维制造装置，具备具有多个向上喷嘴及聚合物溶液供应路径的喷嘴组(110)，使得能够使聚合物溶液从多个向上喷嘴溢流，并对纳米纤维进行场发射，同时，回收溢流的聚合物溶液进行再利用，该纳米纤维制造装置进一步具备：原料箱(200)；再生箱(270、272)；中间箱(230)；第1输送装置(250)，其向再生箱(270、272)输送聚合物溶液；第2输送装置(210)，其向中间箱(230)输送聚合物溶液；第1及第2输送控制装置(260、220)，其控制第1及第2输送装置的输送动作。

Description

纳米纤维制造装置及纳米纤维制造方法
技术领域
本发明涉及纳米纤维制造装置及纳米纤维制造方法。而且，在本发明中，所谓“纳米纤维”，是指由聚合物材料构成、平均直径为数nm～数千nm的纤维。另外，所谓“聚合物溶液”，是指使聚合物溶解于溶剂的溶液。
背景技术
使得能够回收从多个向上喷嘴的吐出口溢流的聚合物溶液并再利用为纳米纤维的原料的纳米纤维制造装置已经公知(参照日本专利第4402695号公报)。图6是用于说明以往的纳米纤维制造装置(900)的图。
如图6所示，以往的纳米纤维制造装置(900)具备：喷嘴组(910)，其具备从吐出口向上吐出聚合物溶液的多个向上喷嘴(912)及向该多个向上喷嘴(912)供应聚合物溶液的聚合物溶液供应路径(914)；电源装置(930)，其向喷嘴组(910)与收集器(920)之间施加高电压；箱(940)，其存储成为纳米纤维原料的聚合物溶液；计量泵(950)，其把存储于箱(940)的聚合物溶液供应给喷嘴组(910)的聚合物溶液供应路径(914)；回收泵(960)，其回收从多个向上喷嘴(912)的吐出口溢流的聚合物溶液，送回至箱(940)。
根据以往的纳米纤维制造装置(900)，从多个向上喷嘴(912)的吐出口吐出聚合物溶液，并对纳米纤维进行场发射，因而不发生以往利用向下喷嘴的纳米纤维制造装置所出现的微滴现象(从向下喷嘴未纺丝的聚合物溶液的团块直接附着于长片材的现象)，能够制造高品质的纳米纤维。
另外，根据以往的纳米纤维制造装置(900)，在使聚合物溶液从多个向上喷嘴(912)的吐出口溢流的同时，并对纳米纤维进行场发射，因而始终向向上喷嘴供应充分量的聚合物溶液，能够制造具有均一品质的纳米纤维。
另外，根据以往的纳米纤维制造装置(900)，能够回收从多个向上喷嘴(912)的吐出口溢流的聚合物溶液，并再利用为纳米纤维的原料，因而能够减小原料的使用费，结果，能够以低廉的制造费用制造纳米纤维。另外，这还顺应节约资源的潮流。
发明内容
要解决的技术问题
但是，本发明的发明人经过研究获知，就以往的纳米纤维制造装置而言，实际上存在难以批量生产具有均一品质的纳米纤维的问题。即，就以往的纳米纤维制造装置而言，由于具有使回收的聚合物溶液直接送回至箱的构成，因此，由于在该步骤中溶剂挥发等，回收的聚合物溶液的组成将不同于原来的聚合物溶液。结果，无法使场发射步骤中的纺丝条件(此时为聚合物溶液的组成)长时间保持既定，难以批量生产具有均一品质的纳米纤维。
因此，本发明正是为了解决上述问题而研发的，其目的在于提供一种能够以低廉的制造费用批量生产具有均一品质的纳米纤维的纳米纤维制造装置及纳米纤维制造方法。
解决问题的技术方案
本发明的纳米纤维制造装置具备具有从吐出口向上吐出聚合物溶液的多个向上喷嘴及向该多个向上喷嘴供应所述聚合物溶液的聚合物溶液供应路径的喷嘴组、配置于比所述喷嘴组更上侧的收集器、以及向所述多个向上喷嘴与所述收集器之间施加高电压的电源装置，使得一边使聚合物溶液从所述多个向上喷嘴的吐出口溢流，一边从所述多个向上喷嘴的吐出口吐出所述聚合物溶液，而对纳米纤维进行场发射，并且回收从所述多个向上喷嘴的吐出口溢流的所述聚合物溶液，使其能够被再利用为所述纳米纤维的原料，其特征在于，所述喷嘴组进一步具有回收从所述多个向上喷嘴的吐出口溢流的所述聚合物溶液的聚合物溶液回收路径；所述纳米纤维制造装置进一步具备：原料箱，其存储成为所述纳米纤维原料的所述聚合物溶液；再生箱，其作为用于对回收的所述聚合物溶液进行再生的再生箱，存储再生的所述聚合物溶液；中间箱，其存储从所述原料箱或所述再生箱供应的所述聚合物溶液；第1输送装置，其从所述喷嘴组的所述聚合物溶液回收路径向所述再生箱输送所述聚合物溶液；第1输送控制装置，其控制所述第1输送装置的输送动作；第2输送装置，其从所述原料箱及所述再生箱向所述中间箱输送所述聚合物溶液；以及第2输送控制装置，其控制所述第2输送装置的输送动作。
而且，在“输送装置”中，包括流通聚合物溶液的管、输送聚合物溶液的泵等。另外，在“输送控制装置”中，包括控制聚合物溶液的通过与否及通过量的阀门、控制该阀门或所述泵的动作的控制装置等。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，优选所述第2输送控制装置对从所述原料箱及所述再生箱中的哪一个箱向所述中间箱输送所述聚合物溶液进行控制。
而且，所谓“原料箱及再生箱中的哪一个箱”包括两种情形，即原料箱或再生箱中的一方箱的情形和原料箱及再生箱的两方箱的情形。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，优选作为所述再生箱，具备多个再生箱，所述第1输送控制装置对向所述多个再生箱中的哪一个再生箱输送所述聚合物溶液进行控制，所述第2输送控制装置在从所述再生箱向所述中间箱输送所述聚合物溶液的情况下，还对从所述多个再生箱中的哪一个再生箱输送所述聚合物溶液进行控制。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，优选所述中间箱利用覆盖供应所述聚合物溶液的供应部位的隔壁、配设于该隔壁底部的气泡去除过滤器，构成有第1存储部和第2存储部，所述第1存储部存储借助于所述气泡去除过滤器而去除气泡之前的所述聚合物溶液，所述第2存储部存储借助于所述气泡去除过滤器而去除气泡之后的所述聚合物溶液，存储于所述第2存储部的所述聚合物溶液供应给所述喷嘴组的聚合物溶液供应路径。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，优选所述中间箱具有测量所述第2存储部中的所述聚合物溶液的液面高度的第1传感器，所述第2输送控制装置根据以所述第1传感器计量的液面高度，控制所述第2输送装置的输送动作。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，优选所述喷嘴组进一步具备测量所述聚合物溶液回收路径中的所述聚合物溶液的液面高度的第2传感器，所述第1输送控制装置根据以所述第2传感器测量的所述聚合物溶液的液面高度，控制所述第1输送装置的输送动作。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，优选所述聚合物溶液回收路径包括：容纳部，其接受从所述多个向上喷嘴的吐出口溢流的所述聚合物溶液；盖部，其在覆盖所述容纳部的同时，具有通向各向上喷嘴的多个喷嘴用孔；保护罩，其为多个，覆盖从所述多个喷嘴用孔凸出的各向上喷嘴的侧面。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，优选所述中间箱配置得使该中间箱的下端位于比各向上喷嘴的上端更上侧。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，优选在所述中间箱与所述喷嘴组之间，配设有把存储于所述中间箱的所述聚合物溶液供应给所述喷嘴组的聚合物供应路径的计量泵。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，优选在进一步具备输送长片材的输送装置的同时，至少具备所述喷嘴组与所述收集器，作为使纳米纤维堆积于所述长片材的表面的场发射装置，具备沿所述长片材的输送方向直列配置的多个场发射装置。
本发明的纳米纤维制造方法使聚合物溶液从多个向上喷嘴的吐出口溢流，从所述多个向上喷嘴的吐出口吐出所述聚合物溶液，并对纳米纤维进行场发射，同时，使得能够回收从所述多个向上喷嘴的吐出口溢流的所述聚合物溶液，再利用为所述纳米纤维的原料，其特征在于，在把从所述多个向上喷嘴的吐出口溢流的所述聚合物溶液暂时回收于再生箱的同时，测量回收的所述聚合物溶液中的溶剂的含有率，以该测量结果为基础，向所述聚合物溶液添加需要量的溶剂，从而使得能够把所述聚合物溶液再利用为纳米纤维的原料。
有益效果
根据本发明的纳米纤维制造装置，与以往的纳米纤维制造装置的情形相同，从多个向上喷嘴的吐出口吐出聚合物溶液，并对纳米纤维进行场发射，因而不发生以往利用向下喷嘴的纳米纤维制造装置所出现的微滴现象，能够制造高品质的纳米纤维。
另外，根据本发明的纳米纤维制造装置，与以往的纳米纤维制造装置的情形相同，使聚合物溶液从多个向上喷嘴的吐出口溢流，并对纳米纤维进行场发射，因而始终向向上喷嘴供应充分量的聚合物溶液，能够制造具有均一品质的纳米纤维。
另外，根据本发明的纳米纤维制造装置，与以往的纳米纤维制造装置的情形相同，能够回收从多个向上喷嘴的吐出口溢流的聚合物溶液，再利用为纳米纤维的原料，因而能够减少原料的使用费，结果，能够以低廉的制造费用制造纳米纤维。另外，这顺应节约资源的潮流。
另外，根据本发明的纳米纤维制造装置，把回收的聚合物溶液输送到再生箱后，在测量该聚合物溶液的组成的同时，根据该测量结果，向聚合物溶液中添加溶剂及其它的必要成份，从而能够把该聚合物溶液再生成为与原来的聚合物溶液的组成相同或具有极为相近组成的聚合物溶液。因此，根据本发明的纳米纤维制造装置，能够进行溢流或回收聚合物溶液，再利用为纳米纤维的原料，同时能够长时间既定地保持场发射步骤中的纺丝条件(此时为聚合物溶液的组成)，能够批量生产具有均一品质的纳米纤维。
结果，本发明的纳米纤维制造装置成为了能够以低廉的制造费用批量生产具有均一品质的纳米纤维的纳米纤维制造装置。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，当再生箱内未存储有再生的聚合物溶液或未充分存储时，从原料箱向中间箱输送聚合物溶液，当再生箱内充分存储有再生的聚合物溶液时，从再生箱向中间箱输送聚合物溶液，从而能够根据再生箱内存储的聚合物溶液的量，适宜地控制向中间箱输送的聚合物溶液的供应源。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，依次(交替)使用多个再生箱，无需停止纳米纤维的制造，便能够对回收的聚合物溶液实施再生。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，借助于气泡去除过滤器去除了气泡的聚合物溶液始终供应给各向上喷嘴，因而能够制造具有更均一品质的纳米纤维。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，与原料箱及再生箱中存储的聚合物溶液的量无关，能够始终以既定压力稳定地把聚合物溶液供应给向上喷嘴。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，能够从聚合物溶液在聚合物溶液回收路径中某种程度汇集处，把该聚合物溶液输送到再生箱，因而能够更高效地实施聚合物溶液向再生箱的输送。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，能够借助于保护罩部的动作，防止溢流的聚合物溶液的飞散，同时高效地回收该聚合物溶液。另外，能够借助于所述盖部的动作，防止溶剂从聚合物溶液挥发。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，能够利用重力，稳定地向向上喷嘴供应聚合物溶液。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，能够利用计量泵，始终以所需压力，稳定地向向上喷嘴供应聚合物溶液。
就本发明的纳米纤维制造装置而言，能够以更高的生产率批量生产纳米纤维。另外，还能够批量生产使纳米纤维厚厚地堆积的产品，或使多种种类的纳米纤维堆积的产品等。
本发明的纳米纤维制造方法与纳米纤维制造装置相同，能够以低廉的制造费用批量生产具有均一品质的纳米纤维。
而且，就发明的纳米纤维制造方法而言，可以在测量回收的聚合物溶液中的溶剂之外的物质(例如，聚合物、添加剂等)的含有率的同时，根据该测量结果，添加所述溶剂之外的物质(例如，聚合物、添加剂等)。
根据本发明的场发射装置或纳米纤维制造装置，能够制造可用作高功能/高感性纺织品等衣料，医疗保健、皮肤护理等美容相关用品，擦拭布、过滤器等工业材料，二次电池的隔板、电容器的隔板、各种催化剂的载体、各种传感器材料等电子/机械材料，再生医疗材料、生物医学材料、医疗用MEMS材料、生物传感器材料等医疗材料以及其它广泛用途的纳米纤维。
附图说明
图1是实施例1的纳米纤维制造装置的主视图。
图2是实施例1中的场发射装置的主视图。
图3是用于说明实施例1中的喷嘴组的图。
图4是实施例2中的场发射装置的主视图。
图5是实施例3的纳米纤维制造装置的主视图。
图6是以往的纳米纤维制造装置的主视图。
具体实施方式
下面以实施例为基础，进一步详细说明本发明的纳米纤维制造装置及纳米纤维制造方法。
[实施例1]
图1是实施例1的纳米纤维制造装置的主视图。
图2是实施例1中的场发射装置的主视图。而且，在图1及图2中，以剖面图对机箱(100)、喷嘴组(110)、原料箱(200)、中间箱(230)及再生箱(270,272)进行了显示。
图3是用于说明实施例1中的喷嘴组的图。图3(a)是喷嘴组的剖面图，图3(b)是放大显示图3(a)中的A的范围的图。
而且，各图为示意图，各构成要素的大小并非必须符合现实。
1.实施例1的纳米纤维制造装置(1)的构成
实施例1的纳米纤维制造装置(1)如图1所示，具备：输送装置(10)，其以既定的输送速度输送长片材(W)；场发射装置(20)，其使纳米纤维堆积于借助输送装置(10)而输送的长片材(W)；加热装置(30)，其对使纳米纤维堆积的长片材(W)进行加热；通气度计量装置(40)，其计量借助于场发射装置(20)而使纳米纤维堆积的长片材(W)的通气度；输送速度控制装置(50)(图中未示出)，其以借助于通气度计量装置(40)而计量的通气度为基础，控制输送速度；主控制装置(60)(图中未示出)，其控制“输送装置(10)、场发射装置(20)、加热装置(30)、通气度计量装置(40)、输送速度控制装置(50)、后述的VOC处理装置(70)”；VOC处理装置(70)(图中未示出)，其对使纳米纤维堆积于长片材(W)时发生的挥发性成份进行燃烧去除。
就实施例1的纳米纤维制造装置(1)而言，作为场发射装置，具备沿长片材(W)输送的既定的输送方向直列配置的2台场发射装置(20)。
输送装置(10)具备投入长片材(W)的投入滚筒(11)及卷取长片材(W)的卷取滚筒(12)以及位于投入滚筒(11)与卷取滚筒(12)之间的辅助滚筒(13)。投入滚筒(11)及卷取滚筒(12)以借助于图中未示出的驱动马达而旋转驱动的结构构成。
对于场发射装置(20)的构成将在后面叙述。
加热装置(30)配置于场发射装置(20)与通气度计量装置(40)之间，对使纳米纤维堆积的长片材(W)进行加热。加热温度根据长片材(W)或纳米纤维的种类而异，但是，例如，可以把长片材(W)加热为50℃～300℃的温度。
作为通气度计量装置(40)，可以使用普通的通气度计量装置。
下面，对场发射装置(20)的构成进行详细说明。
如图2所示，场发射装置(20)具备机箱(100)、喷嘴组(110)、收集器(150)、电源装置(160)、辅助带装置(170)、原料箱(200)、第2输送装置(210)、第2输送控制装置(220)、中间箱(230)、供应装置(240)、供应控制装置(242)、第1输送装置(250)、第1输送控制装置(260)、再生箱(270,272)。
机箱(100)由导电体构成。
如图3(a)所示，喷嘴组(110)具有多个向上喷嘴(126)、聚合物溶液供应路径(114)、聚合物溶液回收路径(120)及第2传感器(142)。
在本发明的纳米纤维制造装置中，可以利用具有多种大小及多种形状的喷嘴组，但是，例如，喷嘴组(110)具有从上面观察时一边为0.5m～3m的呈长方形(包括正方形)的大小及形状。
如图3(b)所示，多个向上喷嘴(126)由作为向上喷嘴(126)的基端部的喷嘴基端部(130)、作为向上喷嘴(126)的中间部的喷嘴中间部(128)及作为向上喷嘴(126)的前端部的喷嘴前端部(132)构成。向上喷嘴(126)省略了基于附图标识的详细说明，但是，在向上喷嘴(126)的基端部(喷嘴基端部(130)的基端侧)具有与聚合物溶液供应路径侧螺纹部(118)(后述)对应的向上喷嘴侧螺纹部。向上喷嘴(126)的内部以孔洞构成，该孔洞与聚合物溶液供应路径(114)内的孔洞连通。向上喷嘴(126)把聚合物溶液从吐出口向上吐出。向上喷嘴(126)由导电体构成，例如，由铜、不锈钢、铝等构成。
多个向上喷嘴(126)例如按1.5cm～6.0cm的间距排列。
多个向上喷嘴(126)的数量例如为36个(横向纵向以相同数排列时为6个×6个)～21904个(横向纵向以相同数排列时为148个×148个)。
喷嘴前端部(132)以把圆筒沿与该圆筒的轴斜交叉的平面截断的形状构成。圆筒的轴与平面构成的角度为50°。
在喷嘴前端部(132)的前端侧形成有倾斜面部(133)，该倾斜面部(133)的前端位于比保护罩(134)的前端更上侧。另外，倾斜面部(133)的基端位于比保护罩(134)的前端更下方。
喷嘴中间部(128)大致由圆筒形状构成。
喷嘴基端部(130)由六角形的圆筒形状构成。
如图3(a)所示，聚合物溶液供应路径(114)大致具有长方形形状，在内部具有孔洞，通过该内部的孔洞，把来自供应装置(240)的聚合物溶液供应给多个向上喷嘴(126)。聚合物溶液供应路径(114)具有与供应装置的连接部(116)，在与该供应装置的连接部(116)处，与供应装置(240)连接。另外，聚合物溶液供应路径(114)进一步具有聚合物溶液供应路径侧螺纹部(118)。在纳米纤维制造装置(1)中，借助于聚合物溶液供应路径侧螺纹部(118)与向上喷嘴侧螺纹部的配合，聚合物溶液供应路径(114)与向上喷嘴(126)结合在一起。
聚合物溶液回收路径(120)由容纳部(121)、槽部(124)、盖部(123)及多个保护罩部(134)构成。聚合物溶液回收路径(120)回收从多个向上喷嘴(126)的吐出口溢流的聚合物溶液。
容纳部(121)接受从多个向上喷嘴(126)的吐出口溢流的聚合物溶液。容纳部(121)配置于聚合物溶液供应路径(114)的上部。在容纳部(121)，向着槽部(124)略微倾斜地形成，具有向槽部(124)引导容纳的聚合物溶液的功能。
槽部(124)配置于容纳部(121)的侧方。槽部(124)在底面上具有与第1输送装置的连接部(125)，在与该第1输送装置的连接部(125)，与第1输送装置(250)连接。
盖部(123)在覆盖容纳部(121)的同时，具有通向各向上喷嘴(126)的多个喷嘴用孔。另外，盖部(123)在喷嘴用孔的周围具有盖部侧螺纹部(122)。
保护罩(134)覆盖从多个喷嘴用孔凸出的各向上喷嘴(126)的侧面。保护罩(134)具有作为保护罩(134)的基端侧的保护罩基端部(138)、作为保护罩(134)的前端部的保护罩前端部(140)。在保护罩(134)中，保护罩前端部(140)具有粗细既定的圆筒形形状，保护罩前端部(140)从该保护罩前端部(140)与保护罩部基端部(138)的连接部(136)起，连接到前端，具有粗细慢慢地减小的形状，具体而言，具有按既定比率减小的形状。
保护罩(134)省略了基于附图标识的详细说明，但在保护罩基端部(138)的基端侧，具有与盖部侧螺纹部(122)对应的保护罩侧螺纹部。
在纳米纤维制造装置(1)中，借助于盖部侧螺纹部(122)与保护罩侧螺纹部的配合，盖部(123)与保护罩(134)结合在一起。
第2传感器(142)测量聚合物溶液回收路径(120)中的聚合物溶液的液面高度。具体而言，第2传感器(142)配置于槽部(124)的壁面，测量积于槽部(124)的聚合物溶液的液面高度。第2传感器(124)例如由光纤传感器构成。
收集器(150)配置于比喷嘴组(110)更上侧。收集器(150)由导电体构成，如图2所示，通过绝缘构件(152)安装于机箱(100)。
场发射装置(20)使聚合物溶液从多个向上喷嘴(126)的吐出口溢流，从多个向上喷嘴(126)的吐出口吐出聚合物溶液，并对纳米纤维进行场发射。
电源装置(160)在多个向上喷嘴(126)与收集器(150)之间施加高电压。电源装置(160)的正极连接于收集器(150)，电源装置(160)的负极通过机箱(100)连接于喷嘴组(110)。
辅助带装置(170)具有与长片材(W)的输送速度同步旋转的辅助带(172)、帮助辅助带(172)的旋转的5个辅助带用滚筒(174)。5个辅助带用滚筒(174)中的1个或2个以上辅助带用滚筒为驱动滚筒，其余辅助带用滚筒为从动滚筒。在收集器(150)与长片材(W)之间配设有辅助带(172)，因而构成得使长片材(W)不会被施加了正的高电压的收集器(150)拖拽地柔和输送。
原料箱(200)存储成为纳米纤维原料的聚合物溶液。原料箱(200)在内部具有用于防止聚合物溶液的分离或凝固的搅拌装置(201)。在原料箱(200)上，连接有第2输送装置(210)的管(212)。
第2输送装置(210)从原料箱(200)或再生箱(270,272)向中间箱(230)输送聚合物溶液。第2输送装置(210)具有连接原料箱(200)与中间箱(230)的管(212)、连接再生箱(270,272)与中间箱(230)的管(214)。而且，管(212)的起始端连接于第1存储部(236)(后述)，管(214)的末端连接于管(212)。
第2输送控制装置(220)控制第2输送装置(210)的输送动作。第2输送控制装置(220)具有阀门(222,224,226,228)。
阀门(222)控制来自原料箱(200)的聚合物溶液的输送。
阀门(224)控制从原料箱(200)及再生箱(270,272)流入中间箱(230)的聚合物溶液的量。借助于阀门(224)的控制，是根据由后述的第1传感器(239)计量的液面高度进行实施。
阀门(226)控制来自再生箱(270)的聚合物溶液的输送。
阀门(228)控制来自再生箱(272)的聚合物溶液的输送。
第2输送控制装置(220)借助于所述阀门(222,224,226,228)，对从原料箱(200)及再生箱(270,272)中的哪一个箱向中间箱(230)输送聚合物溶液进行控制。另外，第2输送控制装置(220)借助于阀门(224)，根据由第1传感器(239)计量的液面高度，控制第2输送装置(210)的输送动作。另外，第2输送控制装置(220)借助于阀门(226,228)，在从再生箱(270,272)向中间箱(230)输送聚合物溶液时，还对从多个再生箱(270,272)中的哪一个再生箱输送聚合物溶液进行控制。
中间箱(230)存储从原料箱(200)或再生箱(270,272)供应的聚合物溶液。中间箱(230)配置得使该箱(230)的下端位于比各向上喷嘴(126)的上端更上侧。
中间箱(230)具有隔壁(232)、气泡去除过滤器(234)和第1传感器(239)。
隔壁(232)覆盖聚合物溶液供应的供应部位。
气泡去除过滤器(234)配置于隔壁(232)的底部，从通过的聚合物溶液去除气泡。气泡去除过滤器(234)例如具有0.1mm左右网眼的网状结构。
在中间箱(230)中，借助于隔壁(232)及气泡去除过滤器(234)而构成第1存储部(236)和第2存储部(238)，其中，所述第1存储部(236)存储借助于气泡去除过滤器(234)而去除气泡之前的聚合物溶液，所述第2存储部(238)存储借助于气泡去除过滤器(234)而去除气泡之后的聚合物溶液。
第2存储部(238)借助于供应路径(240)而与聚合物溶液供应路径(114)连接，因此，在纳米纤维制造装置(1)中，存储于第2存储部(238)的聚合物溶液供应给喷嘴组(110)的聚合物溶液供应路径(114)。
第1传感器(239)测量第2存储部(238)中的聚合物溶液的液面高度。第1传感器例如由光纤传感器构成。
供应装置(240)由1条管构成，把中间箱(230)的第2存储部(238)中存储的聚合物溶液供应给喷嘴组(110)的聚合物溶液供应路径(114)。而且，最好供应装置针对一个喷嘴组最低为1个。
供应控制装置(242)由安装于供应装置(240)的1条管构成，控制供应装置(240)的供应动作。
第1输送装置(250)具有管(252)及泵(254)，从喷嘴组(110)的聚合物溶液回收路径(120)向再生箱(270,272)输送聚合物溶液。
泵(254)产生向位于比喷嘴组(110)近旁更上侧的再生箱(270,272)输送聚合物溶液的动力。
第1输送控制装置(260)控制第1输送装置(250)的输送动作。第1输送控制装置(260)具备阀门(264,266)及泵(254)的控制装置(图中未示出)。
阀门(264)控制从聚合物溶液回收路径向再生箱(270)的聚合物溶液的输送动作。
阀门(266)控制从聚合物溶液回收路径向再生箱(272)的聚合物溶液的输送动作。
第1输送控制装置(260)借助于所述阀门(264,266)，对把聚合物溶液输送到多个再生箱(270,272)中的哪一个再生箱进行控制。
另外，第1输送控制装置(260)借助于所述阀门(264,266)及泵(254)的控制装置，根据以第2传感器(142)测量的聚合物溶液的液面高度，控制第1输送装置(250)的输送动作。
多个再生箱(270,272)作为用于对回收的聚合物溶液进行再生的再生箱，存储再生的聚合物溶液。再生箱(270,272)分别在内部具有用于防止聚合物溶液的分离或凝固的搅拌装置(271,273)。
根据所述构成要素，实施例1的纳米纤维制造装置(1)成为使得能够回收从多个向上喷嘴的吐出口溢流的聚合物溶液并再利用为纳米纤维原料的纳米纤维制造装置。
2.实施例1的利用纳米纤维制造装置(1)的纳米纤维制造方法
实施例1的纳米纤维制造方法使得能够使聚合物溶液从多个向上喷嘴(126)的吐出口溢流，从多个向上喷嘴(126)的吐出口吐出聚合物溶液，并对纳米纤维进行场发射，同时，回收从多个向上喷嘴(126)的吐出口溢流的聚合物溶液，再利用为纳米纤维的原料。
首先，利用第2输送装置(210)的管(212)，从原料箱(200)向中间箱(230)输送聚合物溶液。接着，在中间箱(230)内，把通过气泡去除过滤器(234)从第1存储部(232)移动到第2存储部(234)的聚合物溶液，通过供应装置(240)供应给聚合物溶液供应路径(114)。纳米纤维制造装置(1)使供应给该聚合物溶液供应路径(114)的聚合物溶液从多个向上喷嘴(126)的吐出口溢流，从多个向上喷嘴(126)的吐出口吐出聚合物溶液，并对纳米纤维进行场发射。
另外，纳米纤维制造装置(1)在聚合物溶液回收路径(120)中回收溢流的聚合物溶液。从在聚合物溶液在聚合物溶液回收路径(120)的槽部(124)某种程度汇集处，利用第1输送装置(250)，向再生箱(270)进行输送、回收。
当在再生箱(270)中汇集了既定量的聚合物溶液后，借助于第1输送控制装置(260)，使第1输送装置(250)的输送处转换为再生箱(272)。因此，溢流的聚合物溶液回收于再生箱(272)，当在再生箱(270)中实施后面的工序时，不发生溢流的聚合物溶液进入再生箱(270)的情形。
接着，测量回收的聚合物溶液中的溶剂及添加剂的含有率。该测量可以通过对再生箱(270)中的聚合物溶液的一部分进行取样，分析该样品来实施。聚合物溶液的分析可以利用公知的方法进行。
接着，以该测量结果为基础，把必要量的溶剂及添加剂以及其它成份添加于聚合物溶液中。因而，回收的聚合物溶液得以再生。然后，利用第2输送装置(210)的管(212)，从原料箱(200)向中间箱(230)输送该再生箱(270)内的聚合物溶液。可以用再生箱(270)内的聚合物溶液取代原料箱(200)内的聚合物材料，或与原料箱(200)内的聚合物材料一同用于场发射，从而能够把再生箱(270)内的聚合物溶液再利用为纳米纤维的原料。
而且，当在再生箱(272)汇集了既定量的聚合物溶液后，可以借助与在再生箱(270)中汇集了既定量的聚合物溶液后所进行的工序相同的方法，把再生箱(272)内的聚合物溶液再利用为纳米纤维的原料。
下面，示例性地列举实施例1的纳米纤维制造方法中的纺丝条件。
作为长片材，可以利用由各种材料构成的无纺布、织物、编织物等。长片材的厚度例如可以利用5um～500um者。长片材的长度例如可以利用10m～10km者。
作为成为纳米纤维原料的聚合物，例如，可以利用聚乳酸(PLA)、聚丙烯(PP)、聚醋酸乙烯(PVAc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰胺(PA)、聚氨酯(PUR)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚己内酰胺(PCL)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、蚕丝、纤维素、壳聚糖等。
作为用于聚合物溶液的溶剂，例如，可以利用二氯甲烷、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、甲基乙基酮、三氯甲烷、丙酮、水、甲酸、醋酸、环己烷、THF等。也可以混合利用多个种类的溶剂。在聚合物溶液中，可以含有导电性提高剂等添加剂。
制造的纳米纤维无纺布的通气度例如可以设置为0.15cm3/cm2/s～200cm3/cm2/s。输送速度例如可以设置为0.2m/分～100m/分。施加喷嘴组(110)与收集器(150)的电压可以设置为10kV～80kV，优选设置为50kV左右。
纺丝区域的温度例如可以设置为25℃。纺丝区域的湿度例如可以设置为30％。
3.实施例1的纳米纤维制造装置(1)及纳米纤维制造方法的效果
根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，与以往的纳米纤维制造装置的情形相同，从多个向上喷嘴(126)的吐出口吐出聚合物溶液，并对纳米纤维进行场发射，因而不发生以往利用向下喷嘴的纳米纤维制造装置所出现的微滴现象，能够制造高品质的纳米纤维。
另外，根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，与以往的纳米纤维制造装置的情形相同，使聚合物溶液从多个向上喷嘴(126)的吐出口溢流并对纳米纤维进行场发射，因而始终向向上喷嘴供应充分量的聚合物溶液，能够制造具有均一品质的纳米纤维。
另外，根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，与以往的纳米纤维制造装置的情形相同，能够回收从多个向上喷嘴(126)的吐出口溢流的聚合物溶液，再利用为纳米纤维的原料，因而能够减少原料的使用费，结果，能够以低廉的制造费用制造纳米纤维。另外，这顺应节约资源的潮流。
另外，根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，由于具备所述构成，因此，把回收的聚合物溶液输送到再生箱(270,272)后，在测量该聚合物溶液的组成的同时，根据该测量结果，向聚合物溶液中添加溶剂及其它的必要成份，从而能够把该聚合物溶液再生成为与原来的聚合物溶液的组成相同或具有极为相近组成的聚合物溶液。因此，根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，能够回收溢流的聚合物溶液，再利用为纳米纤维的原料，同时能够长时间既定地保持场发射步骤中的纺丝条件(此时为聚合物溶液的组成)，能够批量生产具有均一品质的纳米纤维。
结果，实施例1的纳米纤维制造装置(1)成为能够以低廉的制造费用批量生产具有均一品质的纳米纤维的纳米纤维制造装置。
另外，根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，第2输送控制装置(210)对把聚合物溶液从原料箱(200)及再生箱(270,272)中的哪一个箱输送到中间箱(230)进行控制，因而能够根据再生箱(270,272)内存储的聚合物溶液的量，适宜地控制向中间箱(230)输送的聚合物溶液的供应源。
另外，根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，作为再生箱，具备多个再生箱(270,272)，第1输送控制装置(260)对把聚合物溶液输送到多个再生箱(270,272)中的哪一个再生箱进行控制，第2输送控制装置(220)在从再生箱(270,272)向中间箱(230)输送聚合物溶液时，还对从多个再生箱(270,272)中的哪一个再生箱输送聚合物溶液进行控制，因此，作为对回收的聚合物溶液进行再生的箱，依次(交替)使用多个再生箱(270,272)，从而无需停止纳米纤维的制造便能够对回收的聚合物溶液实施再生。
另外，根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，中间箱(230)利用覆盖供应聚合物溶液的供应部位的隔壁(232)、配设于该隔壁(232)底部的气泡去除过滤器(234)，构成有第1存储部(236)和第2存储部(238)，其中，第1存储部(236)存储借助于所述气泡去除过滤器(234)而去除气泡之前的聚合物溶液，第2存储部(238)存储借助于气泡去除过滤器(234)而去除气泡之后的聚合物溶液，存储于第2存储部(238)的聚合物溶液供应给喷嘴组(110)的聚合物溶液供应路径(114)，因而借助于气泡去除过滤器(234)而去除了气泡的聚合物溶液始终向各向上喷嘴(126)供应，从而能够制造具有更均一品质的纳米纤维。
另外，根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，中间箱(230)具有测量第2存储部(238)中的聚合物溶液的液面高度的第1传感器(239)，第2输送控制装置(220)根据以第1传感器(239)测量的液面高度，控制第2输送装置(210)的输送动作，因而与原料箱(200)及再生箱(270,272)中存储的聚合物溶液的量无关，能够始终以所需的压力稳定地向向上喷嘴供应聚合物溶液。
另外，根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，喷嘴组(110)进一步具有测量聚合物溶液回收路径(120)中的聚合物溶液的液面高度的第2传感器(142)，第1输送控制装置(260)根据以第2传感器(142)测量的聚合物溶液的液面高度，控制第1输送装置(250)的输送动作，因而能够从聚合物溶液在聚合物溶液回收路径(120)中某种程度汇集处，把该聚合物溶液输送到再生箱(270,272)，能够更高效地实施聚合物溶液向再生箱的输送。
另外，根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，聚合物溶液回收路径(120)包括：容纳部(121)，其接受从多个向上喷嘴(126)的吐出口溢流的聚合物溶液；盖部(123)，其在覆盖容纳部(121)的同时，具有通向各向上喷嘴的多个喷嘴用孔；保护罩(134)，其为多个，覆盖从多个喷嘴用孔凸出的各向上喷嘴(126)的侧面；因此，借助于保护罩(134)的动作，能够在防止溢流的聚合物溶液的飞散的同时，高效地回收该聚合物溶液。另外，借助于上述盖部(123)的动作，能够防止溶剂从聚合物溶液的挥发。
另外，根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，中间箱(230)配置得使该中间箱(230)的下端位于比各向上喷嘴(126)的上端更上侧，因而能够利用重力，把聚合物溶液稳定供应给向上喷嘴。
另外，根据实施例1的纳米纤维制造装置(1)，在进一步具备输送长片材(W)的输送装置(10)的同时，作为场发射装置，具备沿长片材(W)的输送方向直列配置的多个场发射装置(20)，因而能够以更高的生产率批量生产纳米纤维。另外，还能够生产使纳米纤维厚厚地堆积的产品或使多种种类的纳米纤维堆积的产品等。
另外，根据实施例1的纳米纤维制造方法，与实施例1的纳米纤维制造装置(1)的情形相同，能够以低廉的制造费用批量生产具有均一品质的纳米纤维。
［实验例］
利用实施例的纳米纤维制造装置(1)，使聚合物溶液从多个向上喷嘴(126)的吐出口溢流，从多个向上喷嘴(126)的吐出口吐出聚合物溶液，并对纳米纤维进行场发射，同时，回收从多个向上喷嘴(126)的吐出口溢流的聚合物溶液，再利用为纳米纤维的原料。具体而言，把回收的聚合物溶液输送到再生箱(270,272)后，测量该聚合物溶液的组成，同时，根据该测量结果，在聚合物溶液中添加溶剂及其它必要的成份，从而对聚合物溶液进行再生。
表1是显示成为原料的聚合物溶液的组成的表。表2是显示回收的聚合物溶液的组成的表。表3是显示再生的聚合物溶液的组成的表。而且，表1～表3中的“相对重量”，表示当以聚氨酯的重量为100时的各物质的相对重量。
[表1]
Figure BDA00003310975800171
[表2]
[表3]
Figure BDA00003310975800173
如表1～表3所示，根据实验例，能够把该聚合物溶液再生成为与原来的聚合物溶液的组成相同或具有极为相近组成的聚合物溶液。
而且，在实验例中，在回收的聚合物溶液中，按聚氨酯每100g，添加40.8g二甲基甲酰胺及74.6g甲基乙基酮，从而对聚合物溶液进行再生。
[实施例2]
图4是实施例2中的场发射装置(22)的主视图。而且，在图4中，作为剖面图，对喷嘴组(110)、原料箱(200)、中间箱(230)、再生箱(270)及存储箱(280)进行了显示。
实施例2的纳米纤维制造装置(2)(图中未示出符号)从根本上而言，具有与实施例1的纳米纤维制造装置(1)相同的构成，但再生箱的数量及第1输送装置的构成不同于实施例1的纳米纤维制造装置(1)的情形。另外，与之相应，第1输送控制装置、第2输送装置及第2输送控制装置的构成也不同。下面对实施例2的纳米纤维制造装置(2)进行说明，赋予与实施例1的纳米纤维制造装置(1)相同符号者，具有与实施例1的纳米纤维制造装置(1)的部分在根本上相同的构成，因而省略说明。
如图4所示，实施例2的纳米纤维制造装置(2)针对一个场发射装置(22)，具有一个再生箱(270)。另外，实施例2中的第1输送装置(251)，在喷嘴组(110)的聚合物溶液回收路径(120)(图中未示出符号)与泵(252)之间具备存储箱(256)。存储箱(256)具有在再生箱(270)中对聚合物溶液进行再生时，临时存储溢流的溶液的功能。
第1输送控制装置(266)具备一个阀门及泵(254)的控制装置(图中未示出)，控制第1输送装置(251)的输送动作。
第2输送装置(211)从原料箱(200)或再生箱(270)向中间箱(230)输送聚合物溶液。第2输送装置(210)具备连接原料箱(200)与中间箱(230)的管(212)、连接再生箱(270)与中间箱(230)的管(213)。
第2输送装置(221)控制第2输送装置(211)的输送动作。第2输送控制装置(221)具有阀门(222,224,226)。
如上所述，就实施例2的纳米纤维制造装置(2)而言，再生箱的数量及第1输送装置的构成与实施例1的纳米纤维制造装置(1)的情形不同，但具备上述的构成，所以与实施例1的纳米纤维制造装置(1)相同，在把回收的聚合物溶液输送到再生箱(270)后，测量该聚合物溶液的组成，同时，根据该测量结果，在聚合物溶液中添加溶剂及其它必要成份，从而能够把该聚合物溶液再生成为与原来的聚合物溶液组成相同或具有极为相近组成的聚合物溶液。因此，根据实施例2的纳米纤维制造装置(2)，也能够回收溢流的聚合物溶液，再利用为纳米纤维的原料，同时能够长时间既定地保持场发射步骤中的纺丝条件(此时为聚合物溶液的组成)，能够批量生产具有均一品质的纳米纤维。结果，实施例2的纳米纤维制造装置(2)也成为了能够以低廉的制造费用批量生产具有均一品质的纳米纤维的纳米纤维制造装置。
而且，实施例2的纳米纤维制造装置(2)除再生箱的数量及第1输送装置的构成之外，具有与实施例1的纳米纤维制造装置(1)相同的构成，因此，依然具有实施例1的纳米纤维制造装置(1)所具有的效果中的该的效果。
图5是实施例3的纳米纤维制造装置(3)的主视图。而且，在图5中，作为剖面图，针对喷嘴组(110)、原料箱(200)、中间箱(230)(图中未示出符号)、再生箱(270,272)及存储箱(280)进行了显示。
实施例3的纳米纤维制造装置(3)基本上具有与实施例1的纳米纤维制造装置(1)相同的构成，但原料箱及再生箱位于场发射装置之外，这一点与实施例1的纳米纤维制造装置(1)的情形不同。即，在实施例3的纳米纤维制造装置(3)中，如图5所示，原料箱(200)及再生箱(270,272)位于场发射装置(24)之外，2个场发射装置(24)共享1个原料箱和270和2个再生箱(270,272)。
如上所述，就实施例3的纳米纤维制造装置(3)而言，原料箱及再生箱位于场发射装置之外，这一点与实施例1的纳米纤维制造装置(1)的情形不同，但由于具备上述构成，因而与实施例1的纳米纤维制造装置(1)相同，把回收的聚合物溶液输送到再生箱(270)后，测量该聚合物溶液的组成，同时，根据该测量结果，在聚合物溶液中添加溶剂及其它必要成份，从而能够把该聚合物溶液再生成为与原来的聚合物溶液组成相同或具有极为相近的组成的聚合物溶液。因此，根据实施例3的纳米纤维制造装置(3)，也能够回收溢流的聚合物溶液，再利用为纳米纤维的原料，同时能够长时间既定地保持场发射步骤中的纺丝条件(此时为聚合物溶液的组成)，能够批量生产具有均一品质的纳米纤维。结果，实施例3的纳米纤维制造装置(3)也成为了能够以低廉的制造费用批量生产具有均一品质的纳米纤维的纳米纤维制造装置。
而且，实施例3的纳米纤维制造装置(3)除原料箱及再生箱位于场发射装置之外这一点外，具有与实施例1的纳米纤维制造装置(1)相同的构成，因此，依然具有实施例1的纳米纤维制造装置(1)所具有的效果中的该的效果。
以上以所述实施例为基础对本发明进行了说明，但本发明并非限定于所述实施例。在不脱离其宗旨的范围内，能够以多种形态实施，例如，能够进行如下变形。
(1)所述各实施例中的各构成要素的数、位置关系、大小只是示例，本发明并非限定于此。
(2)在所述实施例2中，利用在第1输送装置(251)中具有存储箱(256)的场发射装置(22)，说明了本发明的纳米纤维制造装置，但本发明并非限定于此。例如，还可以把本发明应用于具备在其它场所(例如，再生箱的后端)具有存储箱的场发射装置的纳米纤维制造装置。另外，还可以把本发明应用于具备以下场发射装置的纳米纤维制造装置，所述场发射装置不具有存储箱，而聚合物溶液回收装置具有存储聚合物溶液的充分容量。
(3)在所述各实施例中，利用了配置得使下端位于比各向上喷嘴(126)的上端更上侧的中间箱(230)，但本发明并非限定于此。例如，也可以利用配置得使下端位于比各向上喷嘴的上端更下侧的的中间箱。此时，优选在中间箱与喷嘴组之间，配设有把中间箱中存储的聚合物溶液供应给喷嘴组的聚合物供应路径的计量泵。通过这种构成，能够利用计量泵，始终以需要的压力，向喷嘴稳定供应聚合物溶液。
(4)在所述各实施例中，利用了与再生箱连接的管的末端连接于管(212)的第2输送装置，但本发明并非限定于此。也可以利用与再生箱连接的管的末端连接于第1存储部的第2输送装置。
(5)所述实施例1的纳米纤维制造方法，利用实施例1的纳米纤维制造装置(1)进行实施，但本发明并非限定于此。本发明的纳米纤维制造方法可以利用多种种类的“具有多个向上喷嘴及再生箱的纳米纤维制造装置”进行实施。
(6)在所述各实施例中，以作为场发射装置而具备2台场发射装置的纳米纤维制造装置为例，说明了本发明的纳米纤维制造方法，但本发明并非限定于此。例如，也可以把本发明应用于具备1台或3台以上场发射装置的纳米纤维制造装置。
(7)在所述各实施例中，利用电源装置(160)的正极连接于收集器(150)、电源装置(160)的负极连接于喷嘴组(110)的场发射装置，说明了本发明的纳米纤维制造装置，但本发明并非限定于此。例如，可以把本发明应用于具备场发射装置的纳米纤维制造装置。
(8)在所述各实施例中，以具备具有向上喷嘴(126)和聚合物溶液回收路径(120)的纳米纤维制造装置为例，说明了本发明的纳米纤维制造装置，其中，所述向上喷嘴(126)的喷嘴前端部具有把圆筒沿与该圆筒的轴斜交叉的平面截断的形状，所述聚合物溶液回收路径(120)形成有覆盖各向上喷嘴(126)的侧面的多个保护罩(134)，但本发明并非限定于此。例如，还可以把本发明应用于具备如下向上喷嘴的纳米纤维制造装置，其中，喷嘴前端部具有把圆筒沿与该圆筒的轴水平交叉的平面截断的形状；既可以把本发明应用于具备未形成有保护罩的聚合物溶液回收路径的纳米纤维制造装置，也可以把本发明应用于在两侧均具备所述向上喷嘴和聚合物溶液回收路径的纳米纤维制造装置。
(9)在所述各实施例中，利用在一个场发射装置中配设有一个喷嘴组的纳米纤维制造装置说明了本发明，但本发明并非限定于此。例如，既可以把本发明应用于在1个场发射装置中配设2个喷嘴组的纳米纤维制造装置，也可以把本发明应用于配设有2个以上喷嘴组的纳米纤维制造装置。
此时，既可以使所有喷嘴组的喷嘴排列间距保持相同，也可以使各喷嘴组保持不同喷嘴排列间距。另外，既可以使所有喷嘴组的喷嘴组高度位置保持相同，也可以使各喷嘴组保持不同喷嘴组高度位置。
(10)就本发明的纳米纤维制造装置而言，还可以具备沿长片材的宽度方向，使喷嘴组以既定的往复运动周期进行往复运动的机构。在利用该机构使喷嘴组以既定的往复运动周期往复运动的同时，实施场发射，从而能够使沿长片材的宽度方向的聚合物纤维的堆积量实现均一化。此时，还可以按每个场发射装置或每个喷嘴组，独立控制喷嘴组的往复运动周期或往复距离。通过这种构成，能够使所有喷嘴组以相同周期进行往复运动，也能够使各喷嘴组以不同周期进行往复运动。另外，能够使所有喷嘴组的往复运动的往复距离保持相同，也能够使各喷嘴组的往复运动的往复距离保持不同。

Claims (11)

1.一种纳米纤维制造装置，其特征在于，具备：具有从吐出口向上吐出聚合物溶液的多个向上喷嘴及向该多个向上喷嘴供应所述聚合物溶液的聚合物溶液供应路径的喷嘴组；配置于比所述喷嘴组更上侧的收集器；以及向所述多个向上喷嘴与所述收集器之间施加高电压的电源装置，
能够一边使聚合物溶液从所述多个向上喷嘴的吐出口溢流一边从所述多个向上喷嘴的吐出口吐出所述聚合物溶液而对纳米纤维进行场发射，并且回收从所述多个向上喷嘴的吐出口溢流的所述聚合物溶液而将其再利用为所述纳米纤维的原料，
所述喷嘴组进一步具有聚合物溶液回收路径，其回收从所述多个向上喷嘴的吐出口溢流的所述聚合物溶液，
所述纳米纤维制造装置进一步具备：原料箱，其存储成为所述纳米纤维原料的所述聚合物溶液；再生箱，其作为用于对回收的所述聚合物溶液进行再生的再生箱，存储再生的所述聚合物溶液；中间箱，其存储从所述原料箱或所述再生箱供应的所述聚合物溶液；第1输送装置，其从所述喷嘴组的所述聚合物溶液回收路径向所述再生箱输送所述聚合物溶液；第1输送控制装置，其控制所述第1输送装置的输送动作；第2输送装置，其从所述原料箱及所述再生箱向所述中间箱输送所述聚合物溶液；以及第2输送控制装置，其控制所述第2输送装置的输送动作。
2.根据权利要求1所述的纳米纤维制造装置，其特征在于，
所述第2输送控制装置对从所述原料箱及所述再生箱中的哪一个箱向所述中间箱输送所述聚合物溶液进行控制。
3.根据权利要求2所述的纳米纤维制造装置，其特征在于，
作为所述再生箱，具备多个再生箱，
所述第1输送控制装置对向所述多个再生箱中的哪一个再生箱输送所述聚合物溶液进行控制，所述第2输送控制装置在从所述再生箱向所述中间箱输送所述聚合物溶液的情况下，还对从所述多个再生箱中的哪一个再生箱输送所述聚合物溶液进行控制。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的纳米纤维制造装置，其特征在于，
所述中间箱利用覆盖供应所述聚合物溶液的供应部位的隔壁、配设于该隔壁底部的气泡去除过滤器，而构成有第1存储部和第2存储部，所述第1存储部存储借助于所述气泡去除过滤器而去除气泡之前的所述聚合物溶液，所述第2存储部存储借助于所述气泡去除过滤器而去除气泡之后的所述聚合物溶液；存储于所述第2存储部的所述聚合物溶液供应给所述喷嘴组的聚合物溶液供应路径。
5.根据权利要求4所述的纳米纤维制造装置，其特征在于，
所述中间箱具有测量所述第2存储部中的所述聚合物溶液的液面高度的第1传感器，
所述第2输送控制装置根据以所述第1传感器计量的液面高度，控制所述第2输送装置的输送动作。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的纳米纤维制造装置，其特征在于，
所述喷嘴组进一步具备测量所述聚合物溶液回收路径中的所述聚合物溶液的液面高度的第2传感器，
所述第1输送控制装置根据以所述第2传感器测量的所述聚合物溶液的液面高度，控制所述第1输送装置的输送动作。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的纳米纤维制造装置，其特征在于，
所述聚合物溶液回收路径包括：容纳部，其接受从所述多个向上喷嘴的吐出口溢流的所述聚合物溶液；盖部，其覆盖所述容纳部，并且具有通向各向上喷嘴的多个喷嘴用孔；以及保护罩，其为多个，覆盖从所述多个喷嘴用孔凸出的各向上喷嘴的侧面。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的纳米纤维制造装置，其特征在于，
所述中间箱配置得使该中间箱的下端位于比各向上喷嘴的上端更上侧。
9.根据权利要求1～7中任意一项所述的纳米纤维制造装置，其特征在于，
在所述中间箱与所述喷嘴组之间，配设有把存储于所述中间箱的所述聚合物溶液供应给所述喷嘴组的聚合物供应路径的计量泵。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述的纳米纤维制造装置，其特征在于，
在进一步具备输送长片材的输送装置的同时，至少具备所述喷嘴组与所述收集器，作为使纳米纤维堆积于所述长片材的表面的场发射装置，具备沿所述长片材的输送方向直列配置的多个场发射装置。
11.一种纳米纤维制造方法，一边使聚合物溶液从多个向上喷嘴的吐出口溢流一边从所述多个向上喷嘴的吐出口吐出所述聚合物溶液而对纳米纤维进行场发射，并且回收从所述多个向上喷嘴的吐出口溢流的所述聚合物溶液以使其能够被再利用为所述纳米纤维的原料，其特征在于，
在把从所述多个向上喷嘴的吐出口溢流的所述聚合物溶液暂时回收于再生箱的同时，测量回收的所述聚合物溶液中的溶剂的含有率，以该测量结果为基础，向所述聚合物溶液添加需要量的溶剂，从而使所述聚合物溶液能够被再利用为纳米纤维的原料。
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