JP2010018898A - ナノファイバ製造装置、ナノファイバ製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原料液300を空間中で静電爆発させ、ナノファイバを製造するナノファイバ製造装置100であって、原料液300を空間中に流出させる流出体211と、流出体211に電荷を誘導する誘導電極221と、誘導電極221に所定の電位を印加する誘導電源222と、ナノファイバ301を搬送する気体流を発生させる気体流発生手段203と、ナノファイバ301の搬送方向と垂直な断面の開口面積が連続して拡大する形状を有する拡散体240とを備える。
【選択図】図1
Description
図4は、放出手段を示す斜視図である。
拡散体240は、案内体206に接続され、案内体206の内方を通過して案内されるナノファイバ301を気体流と共に広く拡散させ分散させる風洞であり、気体流に乗って搬送されるナノファイバ301の速度を減速させる部材である。拡散体240は、ナノファイバ301の搬送方向と垂直な断面の開口面積(図5中Cで示される面積)が連続して拡大する形状を有している。拡散体240の断面開口形状(図5中C)は、いずれの断面であっても滑らかで閉じた形状となっている。ここで、滑らかとは、二本の直線が交差する部分に存在する角部が無い場合をいう。また、滑らかとは、断面開口形状上のどの点をとっても微分係数が存在する場合をいうと考えてもよい。
収集手段110は、拡散体240から放出されるナノファイバ301を収集するための装置であり、堆積対象部材101と、移送手段104とを備えている。
図1に示す、ナノファイバ製造装置100を用い、ナノファイバからなる不織布を製造し、得られた不織布を評価した。
1)流出体:直径はΦ60mm
2)流出孔:数は108個、孔径は0.3mm
3)流出条件:回転数は2000rpm
4)ナノファイバの材質:PVA(ポリビニルアルコール)
5)原料液:溶媒は水、PVAとの混合率は、溶媒が90重量%
6)誘導電極:内径はΦ600mm
誘導電源は、負の60KV
7)案内体:内径はΦ600mm、断面開口形状は円形、長さは1000mm
8)堆積対象部材:幅は400mm、移動速度は1mm/分
誘引電源は、負の30KV
9)案内体内の風量:30m3/分
10)拡散体:傾きは1/3
11)比較例としての拡散体:傾きは1/1
傾き1/3:最大厚みは36μm、最小厚みは30μm、平均厚みは33μm
形態は図9(a)に示すとおり
傾き1/1:最大厚みは45μm、最小厚みは20μm、平均厚みは30μm
形態は図9(b)に示すとおり
101 堆積対象部材
102 吸引手段
104 移送手段
110 収集手段
111 供給ロール
112 誘引電極
113 誘引電源
115 誘引手段
200 放出手段
201 流出手段
202 帯電手段
203 気体流発生手段
204 気体流制御手段
205 加熱手段
206 案内体
208 導入口
209 風洞体
211 流出体
212 回転軸体
213 モータ
215 ベアリング
216 流出孔
217 供給路
221 誘導電極
222 誘導電源
223 接地手段
240 拡散体
300 原料液
301 ナノファイバ
Claims (6)
- 原料液を空間中で静電爆発させ、ナノファイバを製造するナノファイバ製造装置であって、
前記原料液を空間中に流出させる流出孔を有する流出体と、
前記流出体と所定の間隔を隔てて配置され、前記流出体に電荷を誘導する誘導電極と、
前記流出体と前記誘導電極との間を所定の電圧にする誘導電源と、
ナノファイバを搬送する気体流を発生させる気体流発生手段と、
ナノファイバを気体流と共に拡散させつつ案内する風洞であって、ナノファイバの搬送方向と垂直な断面の開口面積が連続して拡大する形状を有する拡散体と
を備えるナノファイバ製造装置。 - 前記拡散体は、ナノファイバの搬送方向に対する傾斜が1/4以上、1/2以下の範囲となる形状である請求項1に記載のナノファイバ製造装置。
- 前記拡散体は、断面開口形状が滑らかで閉じた形状である請求項1に記載のナノファイバ製造装置。
- さらに、
前記流出体と前記拡散体との間に配置され、ナノファイバを気体流と共に前記拡散体に案内する案内体を備える請求項1に記載のナノファイバ製造装置。 - さらに、
ナノファイバを堆積する堆積対象部材と、
ナノファイバを前記堆積対象部材に誘引する誘引手段と
を備える請求項1に記載のナノファイバ製造装置。 - 原料液を空間中で静電爆発させ、ナノファイバを製造するナノファイバ製造方法であって、
前記原料液を空間中に流出させる流出工程と、
前記原料液を帯電させる帯電工程と、
ナノファイバを搬送する気体流を発生させる気体流発生工程と、
ナノファイバを気体流と共に所定の拡散率で拡散させつつ搬送する拡散工程と
を含むナノファイバ製造方法。
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