JP2010280993A - Apparatus for producing fiber aggregate and method for producing the same - Google Patents

Apparatus for producing fiber aggregate and method for producing the same Download PDF

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健吾 野口
Masafumi Takahashi
優文 高橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for producing a fiber aggregate, which can eliminate the clogging of a passage without stopping the production of ultrafine fiber non-woven fabric for a long time; and to provide a method for producing a fiber aggregate with the apparatus. <P>SOLUTION: This apparatus for producing the fiber aggregate, comprises (1) a holding container capable of holding a spinning raw liquid, (2) a spinning raw material-supplying member which can supply the spinning raw material to a spinning portion only by using a capillary phenomenon and/or the action of the surface tension of the spinning raw material, (3) an electric field-forming means capable of drawing the spinning raw material supplied to the spinning portion to form fibers, and (4) a collection means capable of accumulating the formed fibers to form a fiber aggregate. In this apparatus, the spinning raw material-supplying member can easily be attached or detached from the production apparatus. The method for producing the fiber aggregate comprises using the apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は繊維集合体の製造装置及び製造方法に関する。 The present invention relates to a fiber assembly manufacturing apparatus and manufacturing method.

繊維の繊維径が小さいと、分離性能、液体保持性能、払拭性能、隠蔽性能、絶縁性能、或いは柔軟性など、様々な性能に優れる繊維集合体を形成できるため、繊維の繊維径は小さいのが好ましい。このような繊維径の小さい繊維の製造方法として、紡糸原液をノズルから押し出すとともに、押し出した紡糸原液に電界を作用させて紡糸原液を延伸し、繊維径の小さい繊維とする、いわゆる静電紡糸法が知られている。   When the fiber diameter of the fiber is small, a fiber aggregate having excellent performance such as separation performance, liquid retention performance, wiping performance, concealment performance, insulation performance, or flexibility can be formed. preferable. As a method for producing such a fiber having a small fiber diameter, a so-called electrostatic spinning method in which a spinning stock solution is extruded from a nozzle and an electric field is applied to the extruded spinning stock solution to draw the spinning stock solution into a fiber having a small fiber diameter. It has been known.

静電紡糸法を用いて繊維集合体の幅方向の繊維量を一定に調整し、かつ繊維集合体の生産性を向上させる方法として、本願出願人は、周回可能なエンドレス軌道に沿って運動する支持体に、紡糸原液の供給管と接続した紡糸原液吐出部であるノズルを担持し、一定速度で支持体を周回させながら、ノズルから紡糸原液を吐出して繊維化する、極細繊維不織布の製造方法を提案した(特許文献1)。   As a method of adjusting the fiber amount in the width direction of the fiber assembly to be constant using the electrospinning method and improving the productivity of the fiber assembly, the applicant of the present invention moves along an endless track that can circulate. Production of an ultrafine fiber nonwoven fabric that carries a spinning stock solution discharge unit connected to a spinning stock supply pipe on a support, and discharges the spinning stock from the nozzle into a fiber while rotating the support at a constant speed. A method was proposed (Patent Document 1).

この極細繊維不織布の製造方法によれば、幅方向における繊維量が均一であり、かつ繊維径が均一な極細繊維不織布を生産性良く製造することができたが、連続的に紡糸を行うと、固化した紡糸原液のポリマーによってノズルで流路詰まりが発生することがあった。   According to this method for producing an ultrafine fiber nonwoven fabric, the amount of fibers in the width direction was uniform, and an ultrafine fiber nonwoven fabric having a uniform fiber diameter could be produced with good productivity. The solidified spinning dope polymer sometimes clogged the flow path at the nozzle.

ノズルで流路詰まりが発生するとその解消のため、ノズルを該繊維集合体の製造装置から取り外して洗浄する必要があるものの、前記静電紡糸法を用いた繊維集合体の製造装置において、ノズルと供給管との接続部からポンプにより送液されてくる紡糸原液が漏洩しないよう強固にノズルと供給管とが接続されており、更にノズルが支持体に担持されていることからも、ノズルを該繊維集合体の製造装置から取り外すのは容易ではなく、ノズルの交換には時間を要するものとなった。
そのため、流路詰まりが発生すると長時間の極細繊維不織布の製造停止が生じ、繊維集合体の効率的な製造を妨げる要因となっていた。
In order to eliminate the clogging of the flow path at the nozzle, it is necessary to remove the nozzle from the fiber assembly manufacturing apparatus and clean it. In the fiber assembly manufacturing apparatus using the electrospinning method, The nozzle and the supply pipe are firmly connected so that the spinning stock solution fed by the pump from the connection with the supply pipe does not leak, and the nozzle is supported on the support. It is not easy to remove from the fiber assembly manufacturing apparatus, and it takes time to replace the nozzle.
For this reason, when the clogging of the flow path occurs, the production of the ultrafine fiber nonwoven fabric is stopped for a long time, which is a factor that hinders efficient production of the fiber assembly.

該製造方法を用いて極細繊維不織布の生産性を向上するためには、ノズルからの紡糸原液の総吐出量を増加させる必要があるものの、一本のノズルから吐出する紡糸原液量を増加させると、ノズルの先端に紡糸原液が液滴として留まり紡糸されない。また、幅の広い極細繊維不織布を製造するためには、幅方向にノズルの数を増やす必要がある。
そのため、極細繊維不織布の生産性を向上する、あるいは幅の広い極細繊維不織布を製造するためには、ノズルの数を増やす必要があるものの、ノズルの数の増加はノズル詰まりの発生頻度を上げるものであった。
In order to improve the productivity of the ultrafine fiber nonwoven fabric using the manufacturing method, it is necessary to increase the total discharge amount of the spinning dope from the nozzle, but when the amount of the spinning dope discharged from one nozzle is increased, The spinning dope stays as droplets at the tip of the nozzle and is not spun. Moreover, in order to manufacture a wide ultrafine fiber nonwoven fabric, it is necessary to increase the number of nozzles in the width direction.
Therefore, in order to improve the productivity of ultrafine fiber nonwoven fabrics or to manufacture wide ultrafine fiber nonwoven fabrics, it is necessary to increase the number of nozzles, but the increase in the number of nozzles increases the frequency of nozzle clogging. Met.

繊維集合体を生産性良く製造することができる製造装置として、ノズルブロックに設置された多数のノズルを狭い領域内に配列させ、上向きに紡糸を行う手段を有する、極細繊維の製造装置が提案されている(特許文献2)。   As a manufacturing apparatus capable of manufacturing a fiber assembly with high productivity, an apparatus for manufacturing ultrafine fibers has been proposed, which has means for arranging a number of nozzles installed in a nozzle block in a narrow area and spinning upward. (Patent Document 2).

この繊維集合体の製造装置におけるノズルブロックは、ノズルが高密度に多数配列されたノズルプレイトを有しており、これらノズルの開口形状や内径を最適なものとし、上部方向に紡糸を行うことで、ドロップレットが発生することなくナノ繊維の大量生産を可能としている。   The nozzle block in this fiber assembly manufacturing apparatus has a nozzle plate in which a large number of nozzles are arranged at high density, and the nozzle has an optimum opening shape and inner diameter and is spun in the upper direction. This enables mass production of nanofibers without generating droplets.

しかしながら、引用文献2の該極細繊維の製造装置のノズルブロックは、複数のノズルが配列するノズルプレイト上に各ノズルを取り囲む様態で、紡糸溶液臨時貯蔵板ならびに絶縁体板が積層され形成されている。そのため、一部のノズルが流路詰まりを発生した際、ノズルブロックから紡糸溶液臨時貯蔵板ならびに絶縁体板を取り外した後でなければ、ノズルを交換あるいは洗浄をすることができないものであった。そのため、長時間の極細繊維不織布の製造停止を解消するものではなかった。   However, the nozzle block of the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the cited document 2 is formed by laminating a spinning solution temporary storage plate and an insulating plate in such a manner as to surround each nozzle on a nozzle plate in which a plurality of nozzles are arranged. . For this reason, when some of the nozzles are clogged, the nozzles cannot be replaced or cleaned unless the spinning solution temporary storage plate and the insulating plate are removed from the nozzle block. For this reason, the production stoppage of the ultrafine fiber nonwoven fabric for a long time has not been solved.

また、引用文献2に記載されている極細繊維の製造装置を用いて、極細繊維不織布の生産性を向上、あるいは幅の広い極細繊維不織布を生産するためには、ノズルブロックに設置されたノズルの数、またはノズルブロック自体を増やす必要があるものの、ノズルの数の増加は流路詰まりの発生頻度を上げるものである。   In addition, in order to improve the productivity of the ultrafine fiber nonwoven fabric using the ultrafine fiber production apparatus described in the cited document 2, or to produce a wide ultrafine fiber nonwoven fabric, the nozzle installed in the nozzle block Although it is necessary to increase the number or the nozzle block itself, the increase in the number of nozzles increases the frequency of occurrence of clogging of the flow path.

繊維集合体の生産性向上をもたらし、流路の洗浄を想定した繊維集合体の製造装置として、以下の手段を有する極細繊維の製造装置が提案されている(特許文献3)。
1.十分な圧力をかけて大量の液体を計量・送液することのできるポンプ部を用いて、繊維化する液体を流体供給装置へと供給する手段。
2.ポンプ部により供給された繊維化する液体を、複数の部材が積層されてなる複合型の流体供給装置内部の、キャピラリーや孔のような閉空間や、針状金属表面や2枚平行板間隙の表面張力を利用した開空間により分配し、流体供給装置の末端に設けられた流体離脱部位へと供給する手段。
3.分配された繊維化する液体を表面張力や重力や延伸張力などによって、溝をなすことのできる、針状、棒状、円錐、三角錐、四角錐、その他多角錘、ドーム型、かまぼこ型、楕円体などの形態をとる、流体離脱部位の先端まで誘導する手段。
4.流体離脱部位の先端まで誘導された繊維化する液体に、電界の力を作用させ繊維化する手段。
この極細繊維の製造装置は、「洗浄を考慮して複数の部材から構成されることが好ましい」ものとしている。また流体供給装置を回転、スィープ、移動可能とし、紡糸部となる流体離脱部位同士の間隔を1mm未満という極限まで狭めて集積化することで、従来の静電紡糸技術を用いるよりも、均一な極細繊維集合体の生産性を、飛躍的に向上させている。
As an apparatus for manufacturing a fiber assembly that brings about an improvement in the productivity of the fiber assembly and assumes flow path cleaning, an apparatus for manufacturing an ultrafine fiber having the following means has been proposed (Patent Document 3).
1. Means for supplying a fluid to be supplied to a fluid supply device using a pump unit capable of measuring and feeding a large amount of liquid under sufficient pressure.
2. The liquid to be fiberized supplied by the pump unit is a closed space such as a capillary or a hole, a needle-shaped metal surface or two parallel plates inside a composite fluid supply device in which a plurality of members are stacked Means for distributing by an open space utilizing the surface tension of the gap and supplying to a fluid detachment site provided at the end of the fluid supply device.
3. The distributed fiberizing liquid can be grooved by surface tension, gravity, stretching tension, etc., needle shape, rod shape, cone, triangular pyramid, quadrangular pyramid, other polygonal pyramid, dome shape, kamaboko shape, Means for guiding to the tip of the fluid detachment site in the form of an ellipsoid.
4. Means for applying a force of an electric field to the fiberizing liquid guided to the tip of the fluid separation site.
This ultrafine fiber manufacturing apparatus is “preferably composed of a plurality of members in consideration of cleaning”. In addition, the fluid supply device can be rotated, swept, moved, and integrated by narrowing the distance between the fluid separation sites that are the spinning parts to the limit of less than 1 mm, rather than using conventional electrostatic spinning technology. The productivity of ultrafine fiber assemblies has been dramatically improved.

しかしながら、引用文献3の流体供給装置において、構成する各部材間から送液の内圧によって繊維化する液体が漏れないよう、部材間にパッキンを用いるなど工夫することが好ましく、各部材同士は容易に分離されない程度に強固に固定され積層されている。また流体離脱部位においても、流体供給装置の回転、スィープ、移動が想定されていることから、流体離脱部位は流体供給装置と剥離しない程度に、1mm未満という極限まで狭めて集積され、固定されている。
このことから、流体供給装置あるいは流体離脱部位が流路詰まりを起こした際、流体供給装置の流路詰まりに関わる一部の部材、あるいは1mm未満という極限まで狭めて密集し集積されている流体離脱部位の、流路詰まりに関わる一部を、流体供給装置から取り外して洗浄をすることは容易ではないものであった。そのため、流路詰まりが発生すると長時間の極細繊維不織布の製造停止を招き、極細繊維の効率的な製造を行うことが難しいものであった。
However, in the fluid supply device of the cited document 3, it is preferable to devise such as packing between the members so that the liquid to be fiberized does not leak between the constituent members due to the internal pressure of the liquid feeding. It is firmly fixed and laminated so as not to be separated. In addition, since the fluid supply device is assumed to rotate, sweep, and move at the fluid detachment site, the fluid detachment site is integrated and fixed to the limit of less than 1 mm to the extent that it does not separate from the fluid supply device. Yes.
Therefore, when the fluid supply device or fluid detachment site is clogged, some of the members related to clogging of the fluid supply device, or the fluid detachment that is closely packed and integrated to the limit of less than 1 mm It was not easy to remove a part of the part related to clogging of the flow path from the fluid supply device and clean it. For this reason, when the flow path clogging occurs, the production of the ultrafine fiber nonwoven fabric is stopped for a long time, and it is difficult to efficiently produce the ultrafine fiber.

また、引用文献3に記載されている極細繊維の製造装置を用いて、極細繊維不織布の生産性を向上、あるいは幅の広い極細繊維不織布を生産するためには、流体供給装置上に設けられた流体離脱部位の数を増やす必要があるものの、流体供給装置ならびに流体離脱部位の数の増加は、流路詰まりの発生頻度を上げるものである。
Further, in order to improve the productivity of the ultrafine fiber nonwoven fabric using the ultrafine fiber manufacturing apparatus described in the cited document 3, or to produce a wide ultrafine fiber nonwoven fabric, it was provided on the fluid supply device. Although it is necessary to increase the number of fluid separation sites, the increase in the number of fluid supply devices and fluid separation sites increases the frequency of occurrence of clogging of the flow path.

特開2006-112023号公報(特許請求の範囲、0027、0031、0085、図2)JP 2006-112023 A (Claims, 0027, 0031, 0085, FIG. 2) 特開2007-517991号公報(特許請求の範囲、0014-0015、0018-0025、図1、図4)JP 2007-517991 (Claims, 0014-0015, 0018-0025, FIGS. 1 and 4) 特開2006-152479号公報(特許請求の範囲、0008-0009、0014-0019、0022、図1-図4)JP 2006-152479 A (Claims, 0008-0009, 0014-0019, 0022, FIGS. 1 to 4)

本発明は、従来技術を用いた静電紡糸法による繊維集合体の製造装置及び製造方法に関わる問題を解決するものであり、紡糸原液供給部材に流路詰まりが発生した際にも、極細繊維不織布の製造を長時間停止させることなく、流路詰まりを解消することができる繊維集合体の製造装置、及びこの製造装置を用いて繊維集合体を製造する繊維集合体の製造方法の提供が目的である。   The present invention solves a problem related to a fiber assembly production apparatus and production method by electrostatic spinning using a conventional technique, and even when a flow path clogging occurs in a spinning solution supply member, an ultrafine fiber An object of the present invention is to provide a fiber assembly manufacturing apparatus capable of eliminating clogging of a flow path without stopping the production of a nonwoven fabric for a long time, and a fiber assembly manufacturing method for manufacturing a fiber assembly using this manufacturing apparatus. It is.

請求項1の、繊維集合体の製造装置は「(1)紡糸原液を保持できる保持容器、(2)毛細管現象及び/又は紡糸原液の表面張力の作用のみを用いて、紡糸部へ紡糸原液を供給することのできる紡糸原液供給部材、(3)紡糸部へ供給された紡糸原液を引き伸ばして繊維化できる電界形成手段、(4)前記繊維化した繊維を集積させることで繊維集合体を形成できる捕集手段、とを備えている繊維集合体の製造装置であり、該紡糸原液供給部材を該製造装置から容易に着脱できることを特徴とする、繊維集合体の製造装置。」である。   The apparatus for producing a fiber assembly according to claim 1 is “(1) a holding container capable of holding the spinning dope, (2) using only the action of capillary action and / or the surface tension of the spinning dope to the spinning section. A spinning solution supply member that can be supplied, (3) an electric field forming means that can stretch and fiberize the spinning solution supplied to the spinning unit, and (4) a fiber assembly can be formed by accumulating the fiberized fibers. An apparatus for producing a fiber assembly comprising a collecting means, wherein the spinning dope supply member can be easily detached from the production apparatus. "

請求項2の、繊維集合体の製造方法は「請求項1に記載の繊維集合体の製造装置を用いて繊維集合体を製造する、繊維集合体の製造方法。」である。   The method for producing a fiber assembly according to claim 2 is “a method for producing a fiber assembly using the fiber assembly production apparatus according to claim 1 to produce a fiber assembly”.

本発明の請求項1にかかる製造装置は、該紡糸原液供給部材を該製造装置から容易に着脱できることを特徴としており、そのため、紡糸原液供給部材に流路詰まりや汚れが発生した際にも、紡糸原液供給部材の取り外しが容易に行えることから、長時間の極細繊維不織布の製造停止を招くことなく流路詰まりを解消することができる。そのため、生産性良く繊維集合体を製造できる装置である。   The production apparatus according to claim 1 of the present invention is characterized in that the spinning dope supply member can be easily attached to and detached from the production apparatus, and therefore, when the spinning dope supply member is clogged or dirty, Since the spinning dope supply member can be easily removed, clogging of the flow path can be eliminated without causing the production of the ultrafine fiber nonwoven fabric to be stopped for a long time. Therefore, it is an apparatus which can manufacture a fiber assembly with high productivity.

本発明の請求項2にかかる製造方法は、請求項1に記載の繊維集合体の製造装置を用いて繊維集合体を製造することで、該紡糸原液供給部材を該製造装置から容易に着脱できることを特徴としているため、紡糸原液供給部材に流路詰まりや汚れが発生した際にも、紡糸原液供給部材の取り外しが容易に行えることから、長時間の極細繊維不織布の製造停止を招くことなく流路詰まりを解消することができる。そのため、生産性良く繊維集合体を製造できる製造方法である。
The manufacturing method according to claim 2 of the present invention is such that the spinning solution supply member can be easily detached from the manufacturing apparatus by manufacturing the fiber assembly using the fiber assembly manufacturing apparatus according to claim 1. Therefore, even if the flow path clogging or contamination occurs on the spinning dope supply member, the spinning dope supply member can be easily removed. Road clogging can be eliminated. Therefore, it is a manufacturing method which can manufacture a fiber assembly with high productivity.

本発明の繊維集合体の製造装置の斜視図である。It is a perspective view of the manufacturing apparatus of the fiber assembly of this invention. 図1に係る繊維集合体の製造装置により紡糸が行われている際の、紡糸原液の表面と垂直をなす方向における断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the surface of a spinning dope when spinning is performed by the fiber assembly manufacturing apparatus according to FIG. 1. (a)本発明で使用することができる、紡糸原液供給部材の、紡糸方向における断面図である。(b)本発明で使用することができる、別の紡糸原液供給部材の、紡糸方向における断面図である。(A) It is sectional drawing in the spinning direction of the spinning raw material supply member which can be used by this invention. (B) It is sectional drawing in the spinning direction of another spinning dope supply member which can be used by this invention. (a)本発明で使用することができる、更に別の紡糸原液供給部材の、紡糸方向における断面図である。(b)本発明で使用することができる、更に別の紡糸原液供給部材の、紡糸方向における断面図である。(c)本発明で使用することができる、図4(a)の紡糸原液供給部材を、紡糸方向を軸として90°回転させた図である。(A) It is sectional drawing in the spinning direction of another spinning undiluted solution supply member which can be used by this invention. (B) It is sectional drawing in the spinning direction of another spinning undiluted solution supply member which can be used by this invention. (C) FIG. 5 is a view of the spinning dope supply member of FIG. 4 (a) that can be used in the present invention rotated by 90 ° about the spinning direction as an axis. (a)本発明の別の繊維集合体の製造装置を、繊維捕集体側から見た模式的透視平面図である。(b)本発明の更に別の繊維集合体の製造装置を、繊維捕集体側から見た模式的透視平面図である。(A) It is the typical perspective top view which looked at the manufacturing apparatus of another fiber assembly of this invention from the fiber collector side. (B) It is the typical see-through | perspective top view which looked at the manufacturing apparatus of another fiber assembly of this invention from the fiber collector side.

本発明の繊維集合体の製造方法及び製造装置について、図1および図2に沿って説明する。図1は本発明の繊維集合体の製造装置の斜視図を示したものである。図2は、図1に係る繊維集合体の製造装置により紡糸が行われている際の、紡糸原液の表面と垂直をなす方向における断面図を示したものである。   The method and apparatus for producing the fiber assembly of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a fiber assembly manufacturing apparatus according to the present invention. FIG. 2 shows a cross-sectional view in a direction perpendicular to the surface of the spinning dope when spinning is performed by the fiber assembly manufacturing apparatus according to FIG.

図1に示す繊維集合体の製造装置は、紡糸原液(13)を保持する保持容器(14)中に、紡糸原液供給部材(15)が存在している(以降、紡糸原液(13)と保持容器(14)および紡糸原液供給部材(15)を総称し、紡糸セット(20)と呼ぶ)。本発明の繊維集合体の製造装置に係る紡糸原液供給部材(15)は、本発明の繊維集合体の製造装置を構成している、保持容器(14)などの部材と一体化していない。そのため、該紡糸原液供給部材(15)を本発明の繊維集合体の製造装置から、工具を使用することなく容易に着脱することが可能である。
また、紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)から一定の距離離れて、パワーサプライ(17)を介してアース(19b)された繊維捕集体(18)が配置されている。
The fiber assembly manufacturing apparatus shown in FIG. 1 has a spinning dope supply member (15) in a holding container (14) holding a spinning dope (13) (hereinafter referred to as spinning dope (13) and holding). The container (14) and the spinning dope supply member (15) are collectively referred to as a spinning set (20)). The spinning dope supply member (15) according to the fiber assembly production apparatus of the present invention is not integrated with members such as the holding container (14) constituting the fiber assembly production apparatus of the present invention. Therefore, the spinning dope supply member (15) can be easily detached from the fiber assembly production apparatus of the present invention without using a tool.
A fiber collector (18) grounded (19b) via a power supply (17) is disposed at a certain distance from the spinning start site (16) of the spinning dope supply member (15).

紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)に存在する紡糸原液(13)は、保持容器(14)に接続されているアース(19a)と、パワーサプライ(17)により荷電された繊維捕集体(18)との間に形成される電界の作用によって、紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)から引き伸ばされ繊維化(11)するとともに、繊維捕集体(18)で捕集されることにより、繊維集合体(12)が製造される。
The spinning dope (13) present at the spinning start site (16) of the spinning dope supply member (15) is a fiber charged by the ground (19a) connected to the holding container (14) and the power supply (17). By the action of the electric field formed between the collector (18) and the spinning solution supply member (15), it is stretched from the spinning start site (16) to become a fiber (11) and captured by the fiber collector (18). By collecting, the fiber assembly (12) is manufactured.

本発明に係る製造装置を用いて繊維集合体(12)を製造する場合、まず、紡糸原液(13)を用意する。この紡糸原液(13)は、例えば、静電紡糸可能な樹脂を溶媒に溶解させた溶液、あるいは静電紡糸可能な樹脂を溶融させたものを使用できる。   When producing a fiber assembly (12) using the production apparatus according to the present invention, first, a spinning dope (13) is prepared. As the spinning dope (13), for example, a solution obtained by dissolving an electrospun resin in a solvent, or a solution obtained by melting an electrospun resin can be used.

樹脂の種類は、本発明に係る繊維集合体の製造装置を用いて紡糸することができる限り、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレングリコール、部分けん化ポリビニルアルコール、完全けん化ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレン、或いはポリプロピレンなどを使用することができる。これら例示以外の樹脂も使用可能であり、例示以外の樹脂も含め、2種以上の樹脂からなる紡糸原液(13)とすることもできる。   The type of resin is not particularly limited as long as it can be spun using the apparatus for producing a fiber assembly according to the present invention. For example, polyethylene glycol, partially saponified polyvinyl alcohol, fully saponified polyvinyl alcohol, polyvinyl Pyrrolidone, polylactic acid, polyglycolic acid, polyacrylonitrile, polymethacrylic acid, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyamide, polyimide, polyethylene, or polypropylene can be used. Resins other than those exemplified above can also be used, and a spinning dope (13) comprising two or more resins including those other than those exemplified can also be used.

上述の樹脂を溶媒に溶解させる場合、溶媒は使用する樹脂や紡糸条件によっても変化するため、特に限定されるものではないが、例えば、水、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1,4−ジオキサン、ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、アセトニトリル、ギ酸、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、四塩化炭素、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエタン、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネートなどを挙げることができる。これら例示以外の溶媒も使用可能であり、例示以外の溶媒も含め、2種以上の溶媒が混和した混和溶媒を使用することもできる。   When the above-described resin is dissolved in a solvent, the solvent varies depending on the resin used and the spinning conditions, and is not particularly limited. For example, water, acetone, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, tetrahydrofuran, dimethyl Sulfoxide, 1,4-dioxane, pyridine, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, acetonitrile, formic acid, toluene, benzene, cyclohexane, cyclohexanone, carbon tetrachloride, methylene chloride , Chloroform, trichloroethane, ethylene carbonate, diethyl carbonate, propylene carbonate, and the like. Solvents other than those exemplified can also be used, and mixed solvents in which two or more solvents are mixed, including solvents other than those exemplified, can also be used.

紡糸原液(13)が上述のような樹脂を溶媒に溶解させたものである場合、その粘度は使用する樹脂の組成、樹脂の分子量、溶媒の組成、溶媒における樹脂の濃度等によって変化するため特に限定されるものではないが、本発明に係る静電紡糸装置への適用性の点から、粘度が10〜6000mPa・sの範囲となるような濃度であるのが好ましく、20〜5000mPa・sの範囲となるような濃度であるのがより好ましい。粘度が10mPa・s未満であると、粘度が低すぎて曳糸性が悪く、繊維になりにくい傾向があり、粘度が6000mPa・sを超えると、紡糸原液(13)が延伸されにくくなり、繊維形状となりにくい傾向がある。   When the spinning dope (13) is obtained by dissolving the resin as described above in a solvent, the viscosity changes depending on the composition of the resin used, the molecular weight of the resin, the composition of the solvent, the concentration of the resin in the solvent, etc. Although not limited, the concentration is preferably such that the viscosity is in the range of 10 to 6000 mPa · s from the viewpoint of applicability to the electrospinning apparatus according to the present invention. The concentration is more preferably in the range. If the viscosity is less than 10 mPa · s, the viscosity is too low and the spinnability is poor, and there is a tendency that the fiber is difficult to be formed. If the viscosity exceeds 6000 mPa · s, the spinning dope (13) becomes difficult to be drawn, and the fiber There is a tendency to be difficult to form.

なお、この「粘度」は粘度測定装置を用い、温度25℃で測定したシェアレート100s−1時の値をいう。 Incidentally, the "viscosity" used Viscosity measuring device corresponds to a value of at shear rate of 100s -1 as measured at a temperature 25 ° C..

また、紡糸原液(13)が溶融した樹脂の場合、その粘度は使用する樹脂の組成、樹脂の分子量等によって変化するため特に限定されるものではなく、本発明に係る繊維集合体の製造装置を用いて紡糸することができる粘度であれば良い。静電紡糸への適用性の点から、例えば溶融した樹脂としてポリプロピレンを用いる場合の紡糸原液(13)は、メルト・インデックスが10(g/10min)以上となるものであるのが好ましい。メルト・インデックスが10(g/10min)未満であると、紡糸原液(13)が延伸されにくくなり、繊維形状となりにくい傾向がある。ポリプロピレン紡糸原液(13)のメルト・インデックスが100(g/10min)以上であるのがより好ましく、1000(g/10min)以上であるのがより好ましい。   Further, in the case where the spinning dope (13) is a molten resin, the viscosity is not particularly limited because it varies depending on the composition of the resin used, the molecular weight of the resin, etc., and the apparatus for producing a fiber assembly according to the present invention Any viscosity that can be used and spun can be used. From the viewpoint of applicability to electrostatic spinning, for example, the spinning solution (13) in the case of using polypropylene as the molten resin preferably has a melt index of 10 (g / 10 min) or more. When the melt index is less than 10 (g / 10 min), the spinning dope (13) is difficult to be drawn and tends to be in a fiber shape. The melt index of the polypropylene spinning dope (13) is more preferably 100 (g / 10 min) or more, and more preferably 1000 (g / 10 min) or more.

なお、このメルト・インデックスは、溶融した樹脂をキャピラリーレオメータに導き、JISK7199に基づいて測定した際の、押出量(g/10min)の値を指す。溶融時の粘度を調整するために、樹脂に粘度調整剤、また紡糸時における紡糸原液(13)が酸化あるいは光により変性しないように、酸化防止剤、光安定剤などを添加しても良い。
The melt index refers to the value of the extrusion amount (g / 10 min) when the molten resin is guided to a capillary rheometer and measured based on JISK7199. In order to adjust the viscosity at the time of melting, a viscosity adjusting agent may be added to the resin, and an antioxidant, a light stabilizer and the like may be added so that the spinning dope (13) at the time of spinning is not denatured by oxidation or light.

紡糸原液(13)を保持する保持容器(14)は、紡糸原液(13)を保持できるものであれば良く、その素材や形状を特別限定するものではないが、保持容器(14)を電極として使用することで紡糸原液(13)に電圧を印加する場合には、保持容器(14)は体積固有抵抗値が10Ω・cm以下の導電性材料(例えば、金属製)からなるのが好ましい。 The holding container (14) for holding the spinning dope (13) is not particularly limited as long as it can hold the spinning dope (13), and the material and shape thereof are not particularly limited. When a voltage is applied to the spinning dope (13) when used, the holding container (14) is preferably made of a conductive material (for example, metal) having a volume resistivity of 10 9 Ω · cm or less. .

溶媒に樹脂を溶解してなる紡糸原液(13)を使用した場合、紡糸中に熱を帯びることで、樹脂濃度や物性が変化するとともに、紡糸条件の変化が起きる恐れがあるため、保持容器(14)に冷却機構が備わっていることが好ましい。また、紡糸原液(13)が溶融した樹脂である場合には、樹脂が保持容器(14)中で固化しないよう、保持容器(14)に加熱機構が備わっていることが好ましい。   When using a spinning stock solution (13) in which a resin is dissolved in a solvent, there is a risk that changes in spinning conditions may occur as well as changes in resin concentration and physical properties due to heating during spinning. 14) is preferably equipped with a cooling mechanism. When the spinning dope (13) is a molten resin, it is preferable that the holding container (14) has a heating mechanism so that the resin does not solidify in the holding container (14).

また、紡糸を行っていくと、繊維捕集体(18)に繊維集合体(12)が形成されるとともに、保持容器(14)中の紡糸原液(13)の量が減少することで、繊維集合体の連続的な製造が不可能となる。そのため、保持容器(14)に紡糸原液(13)を供給する装置を設けるのが好ましい。   In addition, as spinning is performed, a fiber assembly (12) is formed in the fiber collector (18), and the amount of the spinning dope (13) in the holding container (14) decreases, so that the fiber assembly Continuous production of the body becomes impossible. Therefore, it is preferable to provide a device for supplying the spinning dope (13) to the holding container (14).

紡糸原液供給部材(15)の構造について、図1、2に図示されている紡糸原液供給部材(15)の、紡糸方向における断面図を示したものである図3(a)、及び、更に紡糸原液供給部材(15)の別の形態を示した、図3(b)ならびに図4(a)(b)を用いて説明する。   As for the structure of the spinning dope supply member (15), FIG. 3 (a) showing a cross-sectional view in the spinning direction of the spinning dope supply member (15) shown in FIGS. 1 and 2, and further spinning. 3 (b) and FIGS. 4 (a) and 4 (b) showing another embodiment of the stock solution supply member (15) will be described.

紡糸原液供給部材(15)は、紡糸原液(13)の有する毛細管現象及び/又は表面張力の作用のみを用いて、保持容器(14)中の紡糸原液(13)を、紡糸部となる紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)まで供給する作用を示す。紡糸原液供給部材(15)における該作用が好適に発揮できる形状として、内部に細管を有する形状(図3(a)および図3(b))、表面に溝を有する形状(図4(a))、ならびに、平板が積層されることで形成される、一定間隔の隙間を有した形状(図4(b))などが挙げられる。   The spinning dope supply member (15) uses only the capillary action and / or surface tension action of the spinning dope (13) to turn the spinning dope (13) in the holding container (14) into a spinning dope. The effect | action which supplies to the spinning start site | part (16) of a supply member (15) is shown. As a shape that can effectively exert the action in the spinning dope supply member (15), a shape having a thin tube inside (FIGS. 3A and 3B), and a shape having a groove on the surface (FIG. 4A) ), And a shape having gaps at regular intervals (FIG. 4B) formed by laminating flat plates.

温湿度、紡糸原液(13)の物性などの紡糸条件によって、最適な紡糸を行うことができる紡糸原液供給部材(15)の形状は変化するため、細管の開口直径、溝の形状、一定間隔の隙間の大きさは、好適に紡糸が行えるよう適宜調整されるべきものである。   The shape of the spinning stock solution supply member (15) that can be spun optimally depends on the spinning conditions such as temperature and humidity, and the physical properties of the spinning stock solution (13). The size of the gap should be appropriately adjusted so that spinning can be suitably performed.

紡糸原液供給部材(15)を電極として使用することで紡糸原液(13)に電圧を印加する場合には、紡糸原液供給部材(15)は体積固有抵抗値が10Ω・cm以下の導電性材料(例えば、金属製)からなるのが好ましい。その際には、紡糸原液供給部材(15)がアースされているのが好ましい。
When a voltage is applied to the spinning dope (13) by using the spinning dope supply member (15) as an electrode, the spinning dope supply member (15) has a conductivity with a volume resistivity of 10 9 Ω · cm or less. It is preferable to consist of material (for example, metal). In that case, it is preferable that the spinning dope supply member (15) is grounded.

本発明の繊維集合体の製造装置に係る紡糸原液供給部材(15)は、本発明の繊維集合体の製造装置から、工具を使用することなく容易に着脱することが可能である。   The spinning dope supply member (15) according to the fiber assembly production apparatus of the present invention can be easily detached from the fiber assembly production apparatus of the present invention without using a tool.

容易に着脱することが可能であるとは、例えば、紡糸原液供給部材(15)が保持容器(14)中に静置されている状態や、保持容器(14)に接触していない状態(例えば、紡糸原液供給部材(15)が絶縁体を介して保持容器(14)中に静置されている状態、紡糸原液供給部材(15)が紡糸原液(13)中で浮んでいる状態)などであり、工具を使用することなく、該繊維集合体の製造装置から紡糸原液供給部材(15)を着脱することのできる状態を指す。   For example, the spinning solution supply member (15) is left stationary in the holding container (14) or is not in contact with the holding container (14) (for example, In a state where the spinning dope supply member (15) is left in the holding container (14) via an insulator, a spinning dope supply member (15) is floating in the spinning dope (13)), etc. Yes, and refers to a state in which the spinning dope supply member (15) can be attached and detached from the fiber assembly production apparatus without using a tool.

本発明の繊維集合体の製造装置においては、紡糸原液供給部材(15)を運動させる運動装置(図示せず)を設けることができる。本発明の繊維集合体の製造装置に係る紡糸原液供給部材(15)と該運動装置とは、工具を使用することなく容易に着脱することが可能である。容易に着脱することが可能であるとは、紡糸原液供給部材(15)が運動装置に接触していない状態(例えば、運動装置の磁力に紡糸原液供給部材(15)が追従する状態、運動装置がリング形状の部位を有するとともに、紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)を該リングで取り囲んでいる状態、運動装置と紡糸原液供給部材(15)とが、面ファスナーや両面粘着テープなどを介して接続している状態)など、工具を使用することなく、紡糸原液供給部材(15)を運動装置から容易に着脱できる状態を指す。   In the apparatus for producing a fiber assembly of the present invention, an exercise device (not shown) for moving the spinning dope supply member (15) can be provided. The spinning solution supply member (15) according to the fiber assembly production apparatus of the present invention and the exercise device can be easily attached and detached without using a tool. “Easy to attach and detach” means that the stock solution supply member (15) is not in contact with the motion device (for example, the state where the stock solution supply member (15) follows the magnetic force of the motion device, the motion device Has a ring-shaped portion and surrounds the spinning start portion (16) of the spinning dope supply member (15) with the ring, and the exercise device and the spinning dope supply member (15) have a hook-and-loop fastener or double-sided adhesive. This refers to a state in which the spinning dope supply member (15) can be easily attached to and detached from the exercise device without using a tool, such as a state of being connected via a tape or the like.

このような状態で、紡糸原液供給部材(15)と運動装置とが接続されているため、該紡糸原液供給部材(15)に流路詰まりや汚れが発生したとしても、該運動装置から該紡糸原液供給部材(15)の取り外しが容易である。   In this state, since the spinning dope supply member (15) and the exercise device are connected, even if a clogging or dirt occurs in the spinning dope supply member (15), the spinning device supplies the spinning solution. The stock solution supply member (15) can be easily removed.

運動装置として、ベルトコンベア、ピストン、クランクなど、同じ運動を繰り返し行える装置が例示できる。該運動装置は、紡糸原液供給部材(15)と接続されるとともに、保持容器(14)中で該紡糸原液供給部材(15)を紡糸原液(13)の表面と平行方向あるいは垂直方向に繰り返し運動させる作用を示す。あるいは、該運動装置は紡糸セット(20)と接続されるとともに、該紡糸セット(20)を紡糸原液(13)の表面と平行方向あるいは垂直方向に繰り返し運動させる作用を示すものである。該運動装置によって紡糸原液供給部材(15)又は紡糸セット(20)が、紡糸原液(13)の表面と平行かつ繊維集合体の生産方向と垂直を成す方向に運動する場合、生産幅が広く均一な目付の繊維集合体(12)を得ることが可能となる。また、該運動装置によって紡糸原液供給部材(15)又は紡糸セット(20)が、紡糸原液(13)の表面と垂直方向に運動する場合、紡糸開始部位(16)と繊維捕集体(18)との距離が変動しながら紡糸が行われるため、繊維径など物性の不均一な繊維(11)が集合してなる繊維集合体(18)を得ることが可能となる。   Examples of the exercise device include devices that can repeatedly perform the same movement, such as a belt conveyor, a piston, and a crank. The exercise device is connected to the spinning dope supply member (15) and repeatedly moves the spinning dope supply member (15) in the holding container (14) in a direction parallel or perpendicular to the surface of the spinning dope (13). It shows the action to make. Alternatively, the movement device is connected to the spinning set (20) and exhibits the action of repeatedly moving the spinning set (20) in a direction parallel or perpendicular to the surface of the spinning dope (13). When the spinning solution supply member (15) or spinning set (20) moves in a direction parallel to the surface of the spinning solution (13) and perpendicular to the production direction of the fiber assembly, the production device has a wide and uniform production range. It becomes possible to obtain a fiber aggregate (12) with a smooth basis weight. Further, when the spinning dope supply member (15) or the spinning set (20) moves in the direction perpendicular to the surface of the spinning dope (13) by the moving device, the spinning start site (16), the fiber collector (18), Since the fiber is spun while the distance is varied, it is possible to obtain a fiber assembly (18) in which fibers (11) having non-uniform physical properties such as fiber diameter are aggregated.

なお、運動装置に電圧が印加されないように、該運動装置はアースされていると共に、絶縁体を介して紡糸原液供給部材(15)あるいは紡糸セット(20)と接続されているのが好ましい。
The exercise device is preferably grounded and connected to the spinning dope supply member (15) or the spinning set (20) via an insulator so that no voltage is applied to the exercise device.

本発明の繊維集合体の製造装置において、パワーサプライ(17)とアース(19a)により電位差が形成されることで、紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)へと供給された紡糸原液(13)を、引き伸ばして繊維化できる。このように、図1および図2の製造装置においては、パワーサプライ(17)とアース(19a)とで電界形成手段を構成している。   In the fiber assembly manufacturing apparatus of the present invention, the spinning supplied to the spinning start site (16) of the spinning dope supply member (15) by forming a potential difference between the power supply (17) and the ground (19a) The stock solution (13) can be stretched and made into fibers. Thus, in the manufacturing apparatus of FIGS. 1 and 2, the electric field forming means is constituted by the power supply (17) and the ground (19a).

紡糸セット(20)と繊維捕集体(18)との間に電位差がなければ、紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)へと供給された紡糸原液(13)を、引き伸ばして紡糸することができないため、パワーサプライ(17)により繊維捕集体(18)または、紡糸セット(20)に電圧を印加する。この時、紡糸原液(13)に直接電圧を印加しても良いし、保持容器(14)または紡糸原液供給部材(15)が導電性材料であるのならば、保持容器(14)または紡糸原液供給部材(15)に電圧を印加することで紡糸原液(13)へと電圧を印加しても良い。パワーサプライ(17)として、例えば、直流高電圧発生装置やヴァン・デ・グラフ起電機を用いることができる。好適に電圧の印加が行えるのであれば、パワーサプライ(17)の種類や電圧の印加方法は限定されるものではない。印加された繊維捕集体(18)の極性は、正極と負極のいずれであっても構わないが、繊維の拡がりを抑制し繊維が均一に分散した繊維集合体(12)を製造しやすいように、適宜、極性を確認するのが好ましい。   If there is no potential difference between the spinning set (20) and the fiber collector (18), the spinning stock solution (13) supplied to the spinning start site (16) of the spinning stock solution supply member (15) is stretched and spun. Therefore, a voltage is applied to the fiber collector (18) or the spinning set (20) by the power supply (17). At this time, a voltage may be directly applied to the spinning dope (13), and if the holding container (14) or the spinning dope supply member (15) is a conductive material, the holding vessel (14) or the dosing solution A voltage may be applied to the spinning dope (13) by applying a voltage to the supply member (15). As the power supply (17), for example, a DC high voltage generator or a Van de Graf electromotive machine can be used. As long as voltage can be suitably applied, the type of power supply (17) and the method for applying voltage are not limited. The polarity of the applied fiber collector (18) may be either a positive electrode or a negative electrode, but it is easy to produce a fiber assembly (12) in which fibers are uniformly dispersed and the fibers are uniformly dispersed. It is preferable to confirm the polarity as appropriate.

本明細書における図1および図2では、パワーサプライ(17)により繊維捕集体(18)に電圧が印加されているが、図1および図2の態様とは逆に、パワーサプライ(17)により紡糸セット(20)に電圧が印加されていてもよい。その際、該紡糸セット(20)はパワーサプライを介してアースされていなければならない。また、紡糸原液(13)と繊維捕集体(18)との間に電位差が存在するように、紡糸セット(20)と繊維捕集体(18)の双方に電圧を印加してもよい。   In FIGS. 1 and 2 in the present specification, a voltage is applied to the fiber collector (18) by the power supply (17). However, in contrast to the embodiment of FIGS. 1 and 2, the power supply (17) A voltage may be applied to the spinning set (20). The spinning set (20) must then be grounded via the power supply. Further, a voltage may be applied to both the spinning set (20) and the fiber collector (18) so that a potential difference exists between the spinning dope (13) and the fiber collector (18).

紡糸原液(13)と繊維捕集体(18)との間の電位差は、紡糸原液(13)の諸物性、紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)と繊維捕集体(18)との距離、温湿度などの紡糸条件によって変化するため、好適に紡糸が行えるよう、適宜、調整されるべきものであり、特に限定するものではないが、0.1〜50kV/cmの範囲内となるように、パワーサプライ(17)で電圧を印加するのが好ましい。電位差が50kV/cmを超えると、繊維捕集体(18)と保持容器(14)あるいは紡糸原液供給部材(15)との間で、絶縁破壊が生じやすい傾向があり、0.1kV/cm未満であると、紡糸原液(13)の延伸が不十分で繊維化されにくい傾向がある。
The potential difference between the spinning dope (13) and the fiber collector (18) is due to the physical properties of the spinning dope (13), the spinning start site (16) of the spinning dope supply member (15), and the fiber catcher (18). Therefore, it should be adjusted appropriately so that spinning can be suitably performed, and is not particularly limited, but is within the range of 0.1 to 50 kV / cm. It is preferable to apply a voltage with the power supply (17). When the potential difference exceeds 50 kV / cm, there is a tendency for dielectric breakdown to easily occur between the fiber collector (18) and the holding container (14) or the spinning dope supply member (15), and less than 0.1 kV / cm. If so, there is a tendency that the spinning dope (13) is not sufficiently stretched and is not easily fiberized.

本発明の繊維集合体の製造装置において、繊維捕集体(18)は紡糸原液(13)から紡糸された繊維(11、一般に連続繊維)を、直接集積させて繊維集合体(12)を形成することができる捕集手段であればよく、その構造や素材などは特に限定されるものではない。例えば、繊維捕集体(18)として、金属製や炭素などの導電性材料又は有機高分子などの非導電性材料からなる、不織布、織物、編物、ネット、ドラム、或いはベルトなどを挙げることができる。繊維捕集体(18)がコンベアなど可動式のものであると、連続して繊維集合体(12)を製造することができる。特に、繊維捕集体(18)の移動方向端部に巻取り装置を備えていると、長尺状の繊維集合体(12)を製造できる。   In the fiber assembly production apparatus of the present invention, the fiber collector (18) directly accumulates the fibers (11, generally continuous fibers) spun from the spinning dope (13) to form the fiber assembly (12). Any collecting means can be used, and the structure and material thereof are not particularly limited. For example, examples of the fiber collector (18) include a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, a net, a drum, or a belt made of a conductive material such as metal or carbon or a nonconductive material such as an organic polymer. . When the fiber collection body (18) is movable such as a conveyor, the fiber assembly (12) can be continuously produced. In particular, if a winding device is provided at the end of the fiber collector (18) in the moving direction, a long fiber assembly (12) can be produced.

繊維捕集体(18)に電圧を印加する場合には、繊維捕集体(18)は体積固有抵抗値が10Ω・cm以下の導電性材料(例えば、金属製)からなるのが好ましい。一方、繊維捕集体(18)が導電性材料からならない場合には、紡糸セット(20)側から見て繊維捕集体(18)よりも後方に、導電性材料からなる対向電極(図示せず)を設けるのが好ましい。この時、繊維捕集体(18)は電圧が印加されている必要性はなく、対向電極がパワーサプライ(17)によって電圧が印加されている状態、あるいはアースされている状態であれば良い。また、繊維捕集体(18)と対向電極とは離間していても、接触していてもよい。 When a voltage is applied to the fiber collector (18), the fiber collector (18) is preferably made of a conductive material (for example, made of metal) having a volume resistivity of 10 9 Ω · cm or less. On the other hand, when the fiber collector (18) is not made of a conductive material, a counter electrode (not shown) made of a conductive material is located behind the fiber collector (18) when viewed from the spinning set (20) side. Is preferably provided. At this time, it is not necessary for the fiber collector (18) to be applied with a voltage, and the counter electrode may be in a state where a voltage is applied by the power supply (17) or in a state where it is grounded. Further, the fiber collector (18) and the counter electrode may be separated or in contact with each other.

繊維捕集体(18)と紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)との最適な距離は、紡糸原液(13)と繊維捕集体(18)の間の電位差、紡糸原液(13)の諸物性、温湿度などの紡糸条件によって変化する。そのため、好適に紡糸が行えるよう適宜調整されるべきものであるが、この距離が200mmを超えると作用する電界が弱まることで、紡糸原液(13)が引き伸ばされ難くなるため繊維化されない傾向があり、10mm未満であると紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)あるいは保持容器(14)と、繊維捕集体(18)との間で、絶縁破壊が生じる傾向がある。そのため、この距離は10〜200mmの範囲内であるのが好ましく、30〜150mmの間であるのがより好ましい。
The optimum distance between the fiber collector (18) and the spinning start site (16) of the spinning stock supply member (15) is the potential difference between the spinning stock (13) and the fiber collector (18), the spinning stock (13). Varies depending on the spinning conditions such as physical properties, temperature and humidity. Therefore, it should be adjusted as appropriate so that spinning can be suitably performed. However, if this distance exceeds 200 mm, the applied electric field is weakened, and the spinning dope (13) tends not to be stretched, so that it does not tend to be fiberized. If the thickness is less than 10 mm, dielectric breakdown tends to occur between the spinning start site (16) or the holding container (14) of the spinning dope supply member (15) and the fiber collector (18). Therefore, this distance is preferably within a range of 10 to 200 mm, and more preferably between 30 and 150 mm.

本発明に係る繊維集合体の製造装置における、繊維補集体(18)の移動方向と平行あるいは垂直をなす方向に、複数の紡糸セット(20)を連なって配置しても良い。また、その時、複数の紡糸セット(20)の保持容器(14)には、同一種類あるいは各々異なった種類の紡糸原液(13)が満たされているようにできる。   In the fiber assembly manufacturing apparatus according to the present invention, a plurality of spinning sets (20) may be arranged in a row in a direction parallel or perpendicular to the moving direction of the fiber assembly (18). At that time, the holding containers (14) of the plurality of spinning sets (20) can be filled with the same or different types of spinning stock solutions (13).

保持容器(14)に同一種類の樹脂からなる紡糸原液(13)が満たされている場合、該紡糸セット(20)が繊維捕集体(18)の移動方向と平行をなす方向に連なって配置されていると、紡糸セット(20)を一つだけ設けて繊維集合体(12)を製造する場合よりも、紡糸部が増えた状態であることから、効率良く繊維集合体(12)を製造することができる。また、該紡糸セット(20)が繊維捕集体(18)の移動方向と垂直をなす方向に連なって配置されていると、紡糸セット(20)を一つだけ設けて繊維集合体(12)を製造する場合よりも、幅の広い繊維集合体(12)を製造することができる。   When the holding container (14) is filled with a spinning stock solution (13) made of the same type of resin, the spinning set (20) is arranged continuously in a direction parallel to the moving direction of the fiber collector (18). As a result, the fiber assembly (12) is produced more efficiently than the case where the fiber assembly (12) is produced by providing only one spinning set (20). be able to. Further, when the spinning set (20) is arranged continuously in a direction perpendicular to the moving direction of the fiber collection body (18), only one spinning set (20) is provided and the fiber assembly (12) is provided. A wider fiber assembly (12) can be produced than in the case of production.

保持容器(14)に各々異なった紡糸原液(13)が満たされている場合、該紡糸セット(20)が繊維集合体(12)の製造方向と平行をなす方向に沿って配置されていると、異なった種類の繊維が積層してなる繊維集合体(12)を製造することができる。   When different spinning stock solutions (13) are filled in the holding containers (14), the spinning set (20) is arranged along a direction parallel to the production direction of the fiber assembly (12). A fiber assembly (12) in which different types of fibers are laminated can be produced.

なお、紡糸セット(20)が設けられるその数、ならびに、一つの該紡糸セット(20)中に設けられている紡糸原液供給部材(15)の数は、限定するものではなく、各紡糸セット(20)同士がなす間隔などの配置は、好適に紡糸が行えるように、適宜、調整するのが良い。
The number of the spinning sets (20) provided and the number of the spinning solution supply members (15) provided in one spinning set (20) are not limited, and each spinning set ( 20) The arrangement such as the interval between each other should be appropriately adjusted so that spinning can be suitably performed.

電界の形成される、紡糸セット(20)と繊維捕集体(18)との間の空間、またその周囲の温湿度や溶媒の蒸気濃度などが変化することで、電界の作用により紡糸された繊維(11)は、繊維径など形状の変化や強度など物性の変化を生じることが知られている。開空間において本発明の繊維集合体の製造装置を用いて繊維集合体(12)を製造すると、電界の形成される、紡糸セット(20)と繊維捕集体(18)との間の空間、またその周囲の温湿度や溶媒の蒸気濃度などを恒常化することが困難であることから、均一な繊維からなる繊維集合体(12)を製造することが困難となる恐れがある。電界の形成される周囲の温湿度や溶媒の蒸気濃度などを恒常化することが容易であることから、本発明の繊維集合体の製造装置は閉鎖空間に設けられているのが好ましい。   Fibers spun by the action of the electric field due to changes in the space between the spinning set (20) and the fiber collector (18) where the electric field is formed, as well as the ambient temperature and humidity and the vapor concentration of the solvent. (11) is known to cause changes in shape such as fiber diameter and changes in physical properties such as strength. When the fiber assembly (12) is manufactured using the fiber assembly manufacturing apparatus of the present invention in an open space, a space between the spinning set (20) and the fiber collector (18), in which an electric field is formed, or Since it is difficult to make constant the surrounding temperature and humidity and the vapor concentration of the solvent, it may be difficult to produce a fiber assembly (12) composed of uniform fibers. Since it is easy to make constant the ambient temperature and humidity where the electric field is formed, the vapor concentration of the solvent, and the like, it is preferable that the fiber assembly manufacturing apparatus of the present invention is provided in a closed space.

本発明の繊維集合体の製造装置を閉鎖空間で使用し、樹脂を溶媒に溶解させた紡糸原液(13)を用いて紡糸する場合には、紡糸時に発生した溶媒の蒸気を排気する排気装置ならびに、繊維集合体の製造装置の紡糸空間における温湿度などの環境を恒常化する気体供給装置を設けるのが好ましい。   When the fiber assembly production apparatus of the present invention is used in a closed space and spinning is performed using a spinning stock solution (13) in which a resin is dissolved in a solvent, an exhaust device for exhausting the vapor of the solvent generated during spinning, and It is preferable to provide a gas supply device that stabilizes the environment such as temperature and humidity in the spinning space of the fiber assembly manufacturing apparatus.

静電紡糸を行っていると、繊維集合体の製造装置の紡糸空間における溶媒の蒸気濃度が次第に高くなり、溶媒の蒸発が抑制され、繊維径が細くなりにくくなり、繊維径のバラツキが発生しやすい傾向がある。最悪の場合には、溶媒の蒸気濃度が飽和に達してしまい、静電紡糸を行うことが困難となる。そのため、紡糸に最適な気体を繊維集合体の製造装置の紡糸空間へと供給し、蒸発した溶媒を閉鎖空間外へと排出することによって、繊維集合体の製造装置の紡糸空間における溶媒の蒸気濃度を一定とすると、繊維径の揃った繊維集合体を製造しやすい。なお、気体供給装置(図示せず)ならびに排気装置(図示せず)の種類は特に限定するものではないが、例えば、気体供給装置として除湿機、加湿機など、排気装置として排気口に設置されたファンであることができる。   When electrostatic spinning is performed, the vapor concentration of the solvent in the spinning space of the fiber assembly manufacturing apparatus gradually increases, the evaporation of the solvent is suppressed, the fiber diameter is less likely to be thin, and the fiber diameter varies. It tends to be easy. In the worst case, the vapor concentration of the solvent reaches saturation, making it difficult to perform electrospinning. Therefore, the vapor concentration of the solvent in the spinning space of the fiber assembly manufacturing apparatus is supplied by supplying the optimum gas for spinning to the spinning space of the fiber assembly manufacturing apparatus and discharging the evaporated solvent out of the closed space. Is constant, it is easy to produce a fiber assembly having a uniform fiber diameter. The types of the gas supply device (not shown) and the exhaust device (not shown) are not particularly limited. For example, the gas supply device is installed in the exhaust port as an exhaust device, such as a dehumidifier or a humidifier. Can be a fan.

また、繊維捕集体(18)がメッシュ、不織布又は織物などの、気体を透過することのできる場合には、この排気装置の排気口が紡糸原液(13)側から向かって繊維捕集体(18)の背後に存在しているのが好ましい。紡糸方向と排気方向が同一であると、紡糸と繊維の捕集を阻害することなく排気を行うことができ、繊維捕集体(18)に形成された繊維集合体(12)から揮発する溶媒も効率良く排気することができる。
In addition, when the fiber collector (18) can pass gas such as mesh, non-woven fabric or woven fabric, the exhaust port of the exhaust device is directed from the spinning stock solution (13) side toward the fiber collector (18). It is preferable to exist behind. If the spinning direction and the exhaust direction are the same, the exhaust can be performed without inhibiting the spinning and fiber collection, and the solvent volatilized from the fiber assembly (12) formed in the fiber collection body (18) It is possible to exhaust efficiently.

紡糸の原理について、図2ならびに図3と図4を用いて説明する。   The principle of spinning will be described with reference to FIG. 2, FIG. 3 and FIG.

紡糸原液(13)は、自身が有する毛細管現象及び/又は表面張力の作用のみによって、紡糸原液供給部材(15)の内部に存在する細管(34)や、紡糸原液供給部材(15)の表面に設けられた溝(35)、あるいは平板が積層されることで形成される一定間隔の隙間(36)を伝い、紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)まで供給される。紡糸開始部位(16)まで供給された紡糸原液(13)は、繊維捕集体(18)と保持容器(14)に接続されているアース(19a)により形成された電界の作用を受けることで引き伸ばされ、紡糸原液(13)は細径化するとともに繊維化して、繊維捕集体(18)へと向かって飛翔する。紡糸原液(13)は飛翔中、更に細径化するとともに表面積が増大することで、溶媒が失われる、あるいは冷却されることで繊維化(11)し、繊維捕集体(18)に繊維(11)が堆積することで繊維集合体(12)が形成される。   The spinning dope (13) is formed on the surface of the spinning tube (34) and the spinning dope supply member (15) existing inside the spinning dope supply member (15) only by capillary action and / or surface tension. The material is supplied to the spinning start site (16) of the spinning dope supply member (15) through the groove (35) provided or a gap (36) formed by laminating flat plates. The spinning dope (13) supplied to the spinning start site (16) is stretched by the action of the electric field formed by the fiber collector (18) and the ground (19a) connected to the holding container (14). Then, the spinning dope (13) is reduced in diameter and fiberized, and then flies toward the fiber collector (18). The spinning dope (13) is further reduced in diameter and increased in surface area during flight, so that the solvent is lost or cooled to become fiber (11), and the fiber collector (18) is made of fibers (11 ) Are deposited to form a fiber assembly (12).

このとき紡糸方向は、紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)から繊維捕集体(18)へと向かう方向である。
At this time, the spinning direction is the direction from the spinning start site (16) of the spinning dope supply member (15) toward the fiber collector (18).

本発明では、紡糸原液供給部材(15)の形状や数などを、適宜、最適なものとすることができる。その例について、図3ならびに図4に沿って説明する。
In the present invention, the shape and number of the spinning dope supply member (15) can be optimized as appropriate. An example of this will be described with reference to FIG. 3 and FIG.

図3(a)(b)は紡糸原液供給部材(15)の紡糸方向における断面図を示したものである。図3(a)(b)に図示された紡糸原液供給部材(15)は、内部に細管(34)を有することで、紡糸原液(13)を紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)まで供給することができる。なお、該紡糸原液供給部材(15)において、紡糸原液(13)の表面よりも重力方向側の、いずれかの場所に該細管(34)が開口している部位を吸液部(32)とする。   FIGS. 3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views of the spinning dope supply member (15) in the spinning direction. The spinning stock solution supply member (15) shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) has a thin tube (34) inside, so that the spinning stock solution (13) is spun into the spinning start portion (15) of the spinning stock solution supply member (15). 16) Can supply up to. In the spinning dope supply member (15), a portion where the thin tube (34) is open at any position on the gravity direction side of the surface of the spinning dope (13) is referred to as a liquid absorbing part (32). To do.

紡糸原液供給部材(15)における細管(34)の内径は、好適に紡糸が行えるよう適宜調整されるのが好ましい。また、紡糸開始部位(16)が紡糸原液(13)の表面から突出するように、該紡糸原液供給部材(15)の高さは適宜調節する。   The inner diameter of the thin tube (34) in the spinning dope supply member (15) is preferably adjusted as appropriate so that spinning can be suitably performed. Further, the height of the spinning solution supply member (15) is appropriately adjusted so that the spinning start site (16) protrudes from the surface of the spinning solution (13).

図3(a)の紡糸原液供給部材(15)は、細管(34)を内部に有したノズル形状をなしているとともに、紡糸時の転倒防止のために底板(31)を有している。また、底板(31)の保持容器(14)と面する側に吸液部(32)を設ける場合には、保持容器(14)によって、該吸液部(32)へと紡糸原液(13)が供給されるのを妨げられないように、底板(31)に突起(33)を設けるのが好ましい。   The spinning dope supply member (15) in FIG. 3 (a) has a nozzle shape with a thin tube (34) inside, and also has a bottom plate (31) to prevent tipping during spinning. Further, when the liquid absorbing part (32) is provided on the side of the bottom plate (31) facing the holding container (14), the spinning dope (13) is transferred to the liquid absorbing part (32) by the holding container (14). It is preferable to provide a protrusion (33) on the bottom plate (31) so as not to be hindered from being supplied.

図3(b)の紡糸原液供給部材(15)は、細管(34)を内部に有した柱形状をなしている。なお、該紡糸原液供給部材(15)は柱形状をなすことで、転倒が防止されている。また、保持容器(14)と面する側に吸液部(32)を設ける場合には、保持容器(14)によって、該吸液部(32)へと紡糸原液(13)が供給されるのを妨げられないように、保持容器(14)と面する側に、突起(33)を設けるのが好ましい。   The spinning dope supply member (15) in FIG. 3 (b) has a columnar shape with a thin tube (34) inside. The spinning dope supply member (15) has a columnar shape to prevent the spinning from falling. When the liquid absorption part (32) is provided on the side facing the holding container (14), the spinning solution (13) is supplied to the liquid absorption part (32) by the holding container (14). It is preferable to provide a protrusion (33) on the side facing the holding container (14) so as not to hinder.

図3(a)(b)では、一本の細管(34)により形成されている紡糸開始部位(16)を、一つ有した、紡糸原液供給部材(15)を図示しているが、該細管(34)ならびに該紡糸開始部位(16)の数は限定されるものではない。細管(34)の存在する数を増やすとともに、紡糸原液供給部材(15)における紡糸開始部位(16)の数を増やすことで、本発明に係る繊維集合体の製造方法における紡糸部が増えるものとなり、繊維集合体(12)の生産性を向上することができる。紡糸原液供給部材(15)の、紡糸開始部位(16)同士の距離や配置は好適に紡糸が行えるように、適宜調節する。   In FIGS. 3 (a) and 3 (b), a spinning dope supply member (15) having one spinning start site (16) formed by a single thin tube (34) is shown. The number of capillaries (34) and the spinning start sites (16) are not limited. By increasing the number of capillaries (34) and increasing the number of spinning start sites (16) in the spinning dope supply member (15), the number of spinning sections in the method for producing a fiber assembly according to the present invention increases. The productivity of the fiber assembly (12) can be improved. The distance and arrangement between the spinning start sites (16) of the spinning dope supply member (15) are appropriately adjusted so that spinning can be suitably performed.

また、紡糸を行う際に使用する紡糸原液供給部材(15)の数もまた、限定されるものではない。紡糸セット(20)における紡糸原液供給部材(15)の数を増やすことで、本発明に係る繊維集合体の製造方法における紡糸部が増えるものとなり、繊維集合体(12)の生産性を向上することができる。紡糸原液供給部材(15)同士の距離や配置は好適に紡糸が行えるように、適宜調節する。   Further, the number of spinning solution supply members (15) used for spinning is not limited. By increasing the number of spinning solution supply members (15) in the spinning set (20), the number of spinning sections in the method for producing a fiber assembly according to the present invention increases, and the productivity of the fiber assembly (12) is improved. be able to. The distance and arrangement between the spinning dope supply members (15) are appropriately adjusted so that spinning can be suitably performed.

図4(a)(b)は、本発明で使用することができる、別の紡糸原液供給部材の、紡糸方向における断面図である。   4 (a) and 4 (b) are cross-sectional views in the spinning direction of another spinning dope supply member that can be used in the present invention.

図4(a)(b)に図示された紡糸原液供給部材(15)は、表面に形成されている溝(35)や、平板が積層されることで形成される、一定間隔の隙間(36)を有した形状であることによって、紡糸原液(13)を紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)まで供給することができる。なお、該紡糸原液供給部材(15)は、紡糸時の転倒防止のために底板(31)を有している。図4(a)(b)の該紡糸原液供給部材(15)において、底板(31)から最も遠い部位が紡糸開始部位(16)となる。   The spinning solution supply member (15) shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) has a groove (35) formed on the surface and a gap (36) formed by laminating flat plates (36). ), The spinning dope (13) can be supplied to the spinning start site (16) of the spinning dope supply member (15). The spinning solution supply member (15) has a bottom plate (31) to prevent overturning during spinning. In the spinning dope supply member (15) shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the portion farthest from the bottom plate (31) is the spinning start portion (16).

図4(c)は、図4(a)の紡糸原液供給部材(15)を、紡糸方向を軸として90°回転させた図である。図4(c)のように紡糸原液供給部材(15)が、紡糸原液(13)を集中して紡糸開始部位(16)へと供給できる形状を有していると、効率的な紡糸ができ好ましい。なお、図4(b)を、紡糸方向を軸として90°回転させた場合も、図4(c)と同様であることができる。   FIG. 4 (c) is a diagram in which the spinning dope supply member (15) of FIG. 4 (a) is rotated by 90 ° about the spinning direction. As shown in FIG. 4 (c), if the spinning dope supply member (15) has a shape that allows the spinning dope (13) to be concentrated and supplied to the spinning start site (16), efficient spinning can be achieved. preferable. Note that FIG. 4B can be the same as FIG. 4C even when the spinning direction is rotated by 90 ° about the spinning direction.

紡糸原液供給部材(15)の形状ならびに、紡糸原液(13)の表面から紡糸開始部位(16)までの長さは、好適に紡糸が行えるよう適宜調整されるのが好ましい。該紡糸原液供給部材(15)の長さは、紡糸開始部位(16)が紡糸原液(13)の表面から突出する長さとなるように、適宜調節する。   The shape of the spinning dope supply member (15) and the length from the surface of the spinning dope (13) to the spinning start site (16) are preferably adjusted as appropriate so that spinning can be suitably performed. The length of the spinning dope supply member (15) is appropriately adjusted so that the spinning start site (16) protrudes from the surface of the spinning dope (13).

図4(a)の紡糸原液供給部材(15)は、その表面に溝(35)を有している。該紡糸原液供給部材(15)における溝(35)の形状は、紡糸原液(13)が有する毛細管現象及び/又は表面張力の作用のみによって、紡糸原液(13)の表面から紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)まで、紡糸原液(13)を供給できるものであれば良く、限定するものではない。好適に紡糸が行えるよう適宜調整されるのが好ましい。   The spinning dope supply member (15) in FIG. 4 (a) has a groove (35) on its surface. The shape of the groove (35) in the spinning dope supply member (15) is such that the spinning dope supply member (15) from the surface of the spinning dope (13) only by the capillary action and / or the surface tension of the spinning dope (13). ) As long as it can supply the spinning dope (13) up to the spinning start site (16), and is not limited. It is preferable to adjust appropriately so that spinning can be suitably performed.

図4(b)の紡糸原液供給部材(15)は、平板同士が一定間隔をなして複数枚積層されてなる形状である。該紡糸原液供給部材(15)の、平板が積層されることで形成される、一定間隔の隙間(36)の大きさは、紡糸原液(13)が有する毛細管現象及び/又は表面張力の作用のみによって、紡糸原液(13)の表面から紡糸原液供給部材(15)の紡糸開始部位(16)まで、紡糸原液(13)を供給できるものであれば良く、限定するものではない。好適に紡糸が行えるよう適宜調整されるのが好ましい。   The spinning dope supply member (15) shown in FIG. 4 (b) has a shape in which a plurality of flat plates are laminated at regular intervals. The gap (36) formed by laminating the flat plates of the spinning dope supply member (15) is formed only by the action of capillary action and / or surface tension of the spinning dope (13). As long as the spinning dope (13) can be supplied from the surface of the spinning dope (13) to the spinning start site (16) of the spinning dope supply member (15), there is no limitation. It is preferable to adjust appropriately so that spinning can be suitably performed.

図4(a)または図4(b)では、一つの紡糸開始部位(16)を有する紡糸原液供給部材(15)を図示しているが、紡糸原液供給部材(15)が有する紡糸開始部位(16)の数は限定されるものではない。紡糸原液供給部材(15)が有する紡糸開始部位(16)の数を増やすことで、本発明に係る繊維集合体の製造方法における紡糸部が増えるものとなり、繊維集合体(12)の生産性を向上することができる。紡糸原液供給部材(15)の、紡糸開始部位(16)同士の距離や配置は好適に紡糸が行えるように、適宜調節する。   In FIG. 4 (a) or FIG. 4 (b), the spinning dope supply member (15) having one spinning start site (16) is illustrated, but the spinning start site (15) of the spinning dope supply member (15) ( The number of 16) is not limited. Increasing the number of spinning start sites (16) of the spinning dope supply member (15) increases the number of spinning sections in the method for producing a fiber assembly according to the present invention, and increases the productivity of the fiber assembly (12). Can be improved. The distance and arrangement between the spinning start sites (16) of the spinning dope supply member (15) are appropriately adjusted so that spinning can be suitably performed.

また、紡糸を行う際に使用する紡糸原液供給部材(15)の数もまた、限定されるものではない。紡糸セット(20)における紡糸原液供給部材(15)の数を増やすことで、本発明に係る繊維集合体の製造方法における紡糸部が増えるものとなり、繊維集合体(12)の生産性を向上することができる。紡糸原液供給部材(15)同士の距離や配置は好適に紡糸が行えるように、適宜調節する。
Further, the number of spinning solution supply members (15) used for spinning is not limited. By increasing the number of spinning solution supply members (15) in the spinning set (20), the number of spinning sections in the method for producing a fiber assembly according to the present invention increases, and the productivity of the fiber assembly (12) is improved. be able to. The distance and arrangement between the spinning dope supply members (15) are appropriately adjusted so that spinning can be suitably performed.

図5(a)および図5(b)は、本発明の別の繊維集合体の製造装置を繊維捕集体(18)側から見た模式的透視平面図である。この透視平面図においては、運動装置として働く、周回可能なエンドレス軌道に沿って移動する支持体(51)、紡糸セット(20)、繊維捕集体(18)を示している。なお、繊維捕集体(18)は最も手前側に存在することから、破線を用いて示している。
FIG. 5 (a) and FIG. 5 (b) are schematic perspective plan views of another fiber assembly manufacturing apparatus of the present invention as viewed from the fiber collector (18) side. In this perspective plan view, a support (51), a spinning set (20), and a fiber collecting body (18) moving along an orbitable endless track that function as an exercise device are shown. In addition, since the fiber collector (18) exists in the foremost side, it has shown using the broken line.

図5(a)に係る製造装置の支持体(51)は、その周縁部に紡糸原液供給部材(15)を多数設けることができる、周回可能なエンドレス軌道に沿って移動するベルトコンベアであり、保持容器(14)中で該紡糸原液供給部材(15)をエンドレス軌道に沿って運動させる役割を担う。該支持体(51)が金属や炭素などの導電性材料からなるときには、支持体(51)に紡糸原液供給部材(15)を通して電圧が印加されないように、支持体(51)はアース(図5(a)では省略し図示せず)されていると共に、支持体(51)と紡糸原液供給部材(15)とは、絶縁体を介して接続されているのが好ましい。支持体(51)のアースと保持容器(14)のアース(19a)とは互いに接続されていても良い。   The support (51) of the production apparatus according to FIG. 5 (a) is a belt conveyor that moves along an orbitable endless track, in which a large number of spinning dope supply members (15) can be provided at the periphery thereof, It plays the role of moving the spinning dope supply member (15) along the endless track in the holding container (14). When the support (51) is made of a conductive material such as metal or carbon, the support (51) is grounded (FIG. 5) so that no voltage is applied to the support (51) through the spinning dope supply member (15). It is preferable that the support (51) and the spinning dope supply member (15) are connected to each other via an insulator. The ground of the support (51) and the ground (19a) of the holding container (14) may be connected to each other.

また、図5(b)に係る別の製造装置のように、支持体(51)の周縁部に紡糸セット(20)を多数設け、該紡糸セット(20)をエンドレス軌道に沿って運動させながら、紡糸を行っても良い。   Further, as in another manufacturing apparatus according to FIG. 5B, a large number of spinning sets (20) are provided on the peripheral edge of the support (51), and the spinning set (20) is moved along the endless track. Spinning may be performed.

支持体(51)上に設けられた、紡糸原液供給部材(15)あるいは紡糸セット(20)の数やその間隔、支持体(51)が周回移動する速度は、紡糸原液供給部材(15)から紡糸される繊維の量、製造する繊維集合体の目付、紡糸時の温湿度等により、適宜、調節されるべきものであるため限定するものではない。   The number of spinning stock solution supply members (15) or spinning sets (20) provided on the support (51) and the interval between them, and the speed at which the support (51) revolves are determined from the spinning stock supply member (15). It is not limited because it should be appropriately adjusted depending on the amount of fibers to be spun, the basis weight of the fiber assembly to be produced, the temperature and humidity during spinning, and the like.

図5(a)(b)に示された繊維集合体の製造装置は、周回可能なエンドレス軌道に沿って移動する支持体(51)の、軌道の直線運動領域を繊維捕集体(18)の幅方向と一致させた状態で、前記支持体(51)を一定速度で周回させながら、紡糸を行うことができるという特徴がある。この特徴を有することで、支持体(51)に多数設けられた各紡糸原液供給部材(15)が紡糸を行いながら一定速度でエンドレス軌道を循環周回するので、幅の広い繊維集合体を得ることが可能となる。また、幅方向における繊維量が均一な繊維集合体を製造することができる。更には、繊維集合体を構成する繊維同士が交差した状態となり、様々な方向における機械的強度が均一な繊維集合体を製造することができる。
The fiber assembly manufacturing apparatus shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b) is configured so that the linear motion region of the support (51) moving along the endless track that can circulate is changed in the linear motion region of the track (18). There is a feature that spinning can be performed while rotating the support (51) at a constant speed in a state in which it coincides with the width direction. By having this feature, each spinning dope supply member (15) provided in large numbers on the support (51) circulates around the endless track at a constant speed while spinning, so that a wide fiber assembly can be obtained. Is possible. Moreover, the fiber assembly with the uniform fiber amount in the width direction can be manufactured. Furthermore, the fibers constituting the fiber assembly are in an intersecting state, and a fiber assembly having uniform mechanical strength in various directions can be manufactured.

本発明の繊維集合体の製造装置に係る、紡糸原液供給部材(15)の形状および紡糸時に使用されるその数、該紡糸原液供給部材(15)における紡糸開始部位(16)の数、紡糸セット(20)の数、運動装置の種類ならびに実施の形態、紡糸原液供給部材(15)が保持容器(14)と接した状態であるか否か、等は紡糸が好適に行えるよう、適宜、調節できるものであり、その実施形態は限定されるものではない。   The shape of the spinning dope supply member (15) and the number used during spinning, the number of spinning start sites (16) in the spinning dope supply member (15), the spinning set according to the fiber assembly production apparatus of the present invention The number of (20), the type of exercise device and the embodiment, whether or not the spinning solution supply member (15) is in contact with the holding container (14), etc. are adjusted as appropriate so that spinning can be suitably performed. The embodiment is not limited.

本発明の繊維集合体の製造装置に係る紡糸原液供給部材(15)は、本発明の繊維集合体の製造装置(例えば、保持容器(14)など)から、工具を使用することなく容易に着脱することが可能である。そのため、紡糸部となる紡糸原液供給部材(15)に流路詰まりや汚れが発生したとしても、該紡糸原液供給部材(15)の取り外しが容易であることから、長時間の極細繊維不織布の製造停止を招くことなく流路詰まりを解消することができる。   The spinning dope supply member (15) according to the fiber assembly manufacturing apparatus of the present invention can be easily detached from the fiber assembly manufacturing apparatus (for example, the holding container (14)) of the present invention without using a tool. Is possible. Therefore, even if a flow path clogging or contamination occurs in the spinning dope supply member (15) serving as the spinning section, it is easy to remove the spinning dope supply member (15), so that a long-time production of ultrafine fiber nonwoven fabric is possible. The clogging of the flow path can be eliminated without causing a stop.

上述の繊維集合体の製造装置を用いて紡糸を行うことで、生産性良く繊維集合体(12)を製造することができるとともに、長時間の極細繊維不織布の製造停止を招くことなく流路詰まりを解消することができる、繊維集合体の製造方法である。
By performing spinning using the above-described fiber assembly production apparatus, the fiber assembly (12) can be produced with high productivity, and the flow path is blocked without causing the production of the ultrafine fiber nonwoven fabric to be stopped for a long time. Is a method for producing a fiber assembly.

本発明の製造装置は静電紡糸法による繊維集合体の製造に利用することができる。
The production apparatus of the present invention can be used for production of a fiber assembly by an electrospinning method.

11・・・繊維化した紡糸原液
12・・・繊維集合体
13・・・紡糸原液
14・・・保持容器
15・・・紡糸原液供給部材
16・・・紡糸原液供給部材の紡糸開始部位
17・・・パワーサプライ
18・・・繊維捕集体
19a・・・保持容器のアース
19b・・・パワーサプライのアース
20・・・紡糸セット
31・・・底板
32・・・吸液部
33・・・底板の重力方向に設けられた突起
34・・・細管
35・・・溝
36・・・平板が積層されることで形成される、一定間隔の隙間
51・・・周回可能なエンドレス軌道に沿って運動する支持体
11 ・ ・ ・ Fiberized spinning dope
12 ... fiber assembly
13 ... spinning stock solution
14 ... Holding container
15 ... Spinning stock supply member
16: Spinning start part of the spinning dope supply member
17 ... Power supply
18 ... Fiber collector
19a ・ ・ ・ Grounding of holding container
19b ・ ・ ・ Earth of power supply
20 ... Spinning set
31 ... Bottom plate
32 ... Liquid absorption part
33 ... Protrusions provided in the direction of gravity of the bottom plate
34 ... capillary
35 ・ ・ ・ Groove
36 ・ ・ ・ Gap between the plates formed by stacking flat plates
51 ・ ・ ・ Supporting body moving along endless track

Claims (2)

(1)紡糸原液を保持できる保持容器、(2)毛細管現象及び/又は紡糸原液の表面張力の作用のみを用いて、紡糸部へ紡糸原液を供給することのできる紡糸原液供給部材、(3)紡糸部へ供給された紡糸原液を引き伸ばして繊維化できる電界形成手段、(4)前記繊維化した繊維を集積させることで繊維集合体を形成できる捕集手段、とを備えている繊維集合体の製造装置であり、該紡糸原液供給部材を該製造装置から容易に着脱できることを特徴とする、繊維集合体の製造装置。 (1) A holding container capable of holding the spinning dope, (2) a spinning dope supplying member capable of supplying the spinning dope to the spinning section using only the action of capillary action and / or the surface tension of the spinning dope, (3) An electric field forming means capable of stretching and spinning the spinning stock solution supplied to the spinning section, and (4) a collecting means capable of forming a fiber aggregate by accumulating the fiberized fibers. An apparatus for producing a fiber assembly, which is a production apparatus, wherein the spinning dope supply member can be easily detached from the production apparatus. 請求項1に記載の繊維集合体の製造装置を用いて繊維集合体を製造する、繊維集合体の製造方法。 A method for manufacturing a fiber assembly, wherein the fiber assembly is manufactured using the fiber assembly manufacturing apparatus according to claim 1.
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