JP2016168592A - Adhesive spray device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直径２００nm〜４００nmのナナノファイバー状に溶融した接着剤を生成することを特徴とする接着剤吹き付け装置に関する。 The present invention relates to an adhesive spraying device that generates an adhesive melted in the form of nano-fibers having a diameter of 200 nm to 400 nm.
近時、一般的に直径が1ミクロン（＝1,000nm）以下の太さの繊維であると定義されるナノファイバーが開発され、ナノファイバーの製造法としては、ＥＳＤ（Electro−Spray Deposition）法、或いは、エレクトロ・スピンニング法と呼ばれる技法が最も注目され、その技術が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
このＥＳＤ法によるナノファイバーの製造は、先ず溶剤で溶解し、または溶融した各種生体高分子やポリマー（以下、単に「高分子」ということもある。）溶液をシリンジに充填し、シリンジに装着されているニードル型電極と、ナノ繊維を堆積させるコレクター電極との間に、高圧直流電源から数ｋＶ〜数十ｋＶの直流高電圧を印加して、ニードル型電極とコレクター電極との間に強い電界場を発生させる。
この環境下で、ニードル型電極から紡糸溶液をコレクター電極に向けて放出すると、高分子を溶解していた溶剤等は電界場中で瞬間的に蒸発し、高分子は凝固しながらクーロン力で延伸され、ナノオーダーのファイバーが、室温、大気圧下というおだやかな条件で形成される。
Recently, nanofibers, which are generally defined as fibers having a diameter of 1 micron (= 1,000 nm) or less, have been developed. As a method for producing nanofibers, an ESD (Electro-Spray Deposition) method, Alternatively, a technique called electrospinning method has received the most attention, and the technique has been developed (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3).
In the production of nanofibers by this ESD method, first, a syringe is filled with a solution of various biopolymers or polymers (hereinafter sometimes simply referred to as “polymers”) dissolved or melted in a solvent. A strong electric field is applied between the needle electrode and the collector electrode by applying a DC high voltage of several kV to several tens of kV from the high voltage DC power source between the needle electrode and the collector electrode on which the nanofibers are deposited. Generate a field.
In this environment, when the spinning solution is discharged from the needle-type electrode toward the collector electrode, the solvent that dissolved the polymer evaporates instantaneously in the electric field, and the polymer stretches with Coulomb force while solidifying. Then, nano-order fibers are formed under mild conditions at room temperature and atmospheric pressure.
ナノファイバーにおいては、ナノ構造による特異な機能発現が期待でき、例えば、ナノファイバーは、同一体積での表面積が通常の繊維に比べ非常に大きいことから、従来の繊維が持つポリマー固有の性質の他に、吸着特性や接着特性などの新機能が発現し、従来にない新素材の開発が期待できる。警察官、消防士、医師、看護師が着用する多機能な特殊な防護服の研究が始められており、軍需用途は、従来より軽量で従来にない機能を持つ軍服、ナノメートル単位の集まりで、異なる機能をもつ積層新素材の開発が進んでいる。さらに、特許文献４に示すように、ナノファイバーで作ったフィルターは、繊維の占有面積が小さい割に空間を大きくすることができるので、低圧力損失で高捕集効率が良い特性が期待できることから、エアフィルターやマスク等が開発され、また、ナノファイバーを応用したバイオケミカルハザード防御用超軽量高機能防御服やナノファイバーを培地にした再生医療の開発も活発に行なわれている。
そのほか、可視光に対して透明であること、ナノオーダーで空孔サイズを制御できること、高度な分子組織化が可能なこと、生体がナノファイバーを異物として感じず生体適合性が良いこと等が挙げられる。
Nanofibers can be expected to exhibit unique functions due to nanostructures. For example, nanofibers have a surface area in the same volume that is much larger than that of normal fibers. In addition, new functions such as adsorption properties and adhesive properties are developed, and development of new materials that are not possible in the past can be expected. Research on multifunctional special protective clothing worn by police officers, firefighters, doctors, and nurses has begun, and military applications are military uniforms that are lighter than before and have functions that have never existed, gathering in nanometer units. Development of new laminated materials with different functions is progressing. Furthermore, as shown in Patent Document 4, since the filter made of nanofibers can increase the space for a small area occupied by the fibers, it can be expected to have a high collection efficiency with low pressure loss. Air filters, masks, etc. have been developed, and ultra-lightweight, high-functional protective clothing for biochemical hazard protection using nanofibers and regenerative medicine using nanofibers as a medium are being actively developed.
In addition, it is transparent to visible light, the pore size can be controlled in the nano order, advanced molecular organization is possible, and the living body does not feel nanofiber as a foreign substance and has good biocompatibility. It is done.
しかしながら、ＥＳＤ法でのナノファイバーの製造方法或いは装置は、1本のノズルからのスプレー量が非常に少ないため、大量生産に向かないという欠点がある。ＥＳＤ法では、化合物やスプレー条件によって異なるが、通常1本のノズルからのスプレー速度は、約毎分数μρ程度であるので、大量生産をする場合には、ノズルを多数配置して、この多数のノズルから静電噴霧するという方法が採用されている。このような多数のノズルを使用するＥＳＤのナノファイバーの製造方法は、ノズルの数が多数必要とすることから、品質的に不十分であり、保守も困難であり、製造コストが高いものであった。
ところで、従来からナノファイバーを用いたフィルターも開発されているが、ナノファイバーが高価であることやナノファイバーは自立することが難しいので基材に固定する必要があるため、固定する接着の態様に問題が有る等の問題があり普及されない実情があった。特に、ナノファイバーを基材に固定する際に両者を接着するが、接着剤が太いとフィルム状になってナノファイバーの隙間を埋めてしまい、折角のナノファイバーの良好な通気性が阻害されてしまうという不都合があった。
However, the nanofiber manufacturing method or apparatus by the ESD method has a drawback that it is not suitable for mass production because the amount of spray from one nozzle is very small. In the ESD method, although it varies depending on the compound and spray conditions, the spray speed from one nozzle is usually about several μρ per minute. Therefore, when mass production is performed, a large number of nozzles are arranged, A method of electrostatic spraying from a nozzle is employed. The manufacturing method of the ESD nanofiber using such a large number of nozzles requires a large number of nozzles, so that the quality is insufficient, maintenance is difficult, and the manufacturing cost is high. It was.
By the way, filters using nanofibers have also been developed in the past, but because nanofibers are expensive and nanofibers are difficult to stand on their own, it is necessary to fix them to the base material. There was a situation where there was a problem such as there was a problem and it was not spread. In particular, when fixing the nanofibers to the base material, they are bonded together, but if the adhesive is thick, it forms a film and fills the gaps between the nanofibers, which impedes the good air permeability of the folded nanofibers. There was an inconvenience that it would end up.
本発明の課題は、前述に不都合に鑑みてなされたもので、接着剤をできるだけ細く直径２００nm〜４００nm程度に生成して、なるべくフィルム状にならないように、かつ、対象とする基材にナノファイバー層が確実に溶融した接着剤を吹き付ける装置を提供することにあり、特に、ナノフィルターフィルターを製造するにあたりナノファイバー層と基材の接着に用いる接着剤吹き付け装置を提供することにある。 The object of the present invention has been made in view of the above-mentioned disadvantages. The adhesive is made as thin as possible to a diameter of about 200 nm to 400 nm so as not to form a film as much as possible. An object of the present invention is to provide an apparatus for spraying an adhesive in which a layer is surely melted, and in particular, to provide an adhesive spraying apparatus used for bonding a nanofiber layer and a substrate in manufacturing a nanofilter.
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、ノズル部は接着剤を供給する接着剤供給管と、中心ノズルと、筒状空気吐出ノズルとからなり、前記接着剤供給管の先に設けた前記中心ノズルをから供給ポンプによって接着剤を噴出するものであって、前記ノズル部全体を加熱器で加熱し、前記中心ノズルを先端の外筒を包むように前記筒状空気吐出ノズルをを設け、前記筒状空気吹出ノズルから加熱された高速空気を噴射して、中心ノズルから接着剤を引き抜くように噴射させ、
直径２００nm〜４００nmのナノファイバー状に溶融した接着剤を生成することを特徴とする接着剤吹き付け装置である。
請求項２の発明は、前記接着剤を噴出する中心ノズルの先端ノズル直径が０.１５mmであることを特徴とする特徴とする請求項１に記載の接着剤吹き付け装置である。 請求項３の発明は、前記生成した接着剤は、フィルター用のナノファイバー層と基材との接着に用いることを特徴とする特徴とする請求項１又は２に記載の接着剤吹き付け装置である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is characterized in that the nozzle portion is composed of an adhesive supply pipe for supplying an adhesive, a center nozzle, and a cylindrical air discharge nozzle, and the tip of the adhesive supply pipe. Adhesive is ejected from the central nozzle provided by a supply pump, and the entire nozzle portion is heated by a heater, and the cylindrical air discharge nozzle is disposed so as to wrap the central nozzle at the tip outer cylinder. Provided, jetting heated high-speed air from the cylindrical air blowing nozzle, and jetting the adhesive from the center nozzle,
An adhesive spraying device for producing an adhesive melted into a nanofiber having a diameter of 200 nm to 400 nm.
According to a second aspect of the present invention, in the adhesive spraying device according to the first aspect, the diameter of the tip nozzle of the central nozzle that ejects the adhesive is 0.15 mm. The invention according to claim 3 is the adhesive spraying device according to claim 1 or 2, wherein the produced adhesive is used for adhesion between the nanofiber layer for a filter and the substrate. .
本発明の接着剤吹き付け装置によれば、直径２００nm〜４００nm程度の極細の接着剤を生成でき、この生成される極細の接着剤により、接着するファイバーの目を塞ぐこと無く接着でき、例えば、ナノファイバー層と基材とをナノファィバー層とを接着する場合に、接着剤が太いとフィルム状になってナノファイバーの隙間を埋めてしまうことを防ぎ、ナノファイバーの良好な通気性を阻害しないように接着することができる。特に、生成された接着剤をフィルター用のナノファイバー層と基材の接着に用いたフィルターは、高捕集率と低圧力損失を兼ね備え、かつ、強度のあるナノファイバーを用いたフィルターとなる。 According to the adhesive spraying apparatus of the present invention, an ultrafine adhesive having a diameter of about 200 nm to 400 nm can be generated, and the generated ultrafine adhesive can be bonded without closing the eyes of the fibers to be bonded. When bonding the fiber layer and the substrate to the nanofiber layer, a thick adhesive prevents the film from forming a gap and fills in the gaps between the nanofibers, and does not impair the good breathability of the nanofibers. Can be glued to. In particular, a filter in which the produced adhesive is used for bonding a nanofiber layer for a filter and a base material has a high collection rate and a low pressure loss, and is a filter using strong nanofibers.
本発明の特徴は、ナノファイバー生成部のユニットを小さくして複数を必要なナノファイバーのフィルター層を形成し、同時に、強度のある基材に接着し、その接着の形態がフィルター機能を低下させないようにしたものである。
以下に、本発明のナノファイバーを用いたフィルター、及びその製造方法の好適な実施例を図面を参照して説明する。
The feature of the present invention is that the nanofiber generating unit is made smaller and a plurality of necessary nanofiber filter layers are formed, and at the same time, they are adhered to a strong substrate, and the form of adhesion does not deteriorate the filter function. It is what I did.
Hereinafter, preferred embodiments of a filter using the nanofiber of the present invention and a method for producing the same will be described with reference to the drawings.
本発明の実施例１のナノファイバーを用いたフィルター、及びその製造方法を説明するが、図１の概略を示した概念説明図に示すように、基本的にはＥＳＤ（Electro−Spray Deposition）と高速噴出気流(ジェット)を組み合わせたジェットＥＳＤ法を採用したものであり、ナノファイバー生成部Ｊとナノファイバー接着剤生成部Ｋとナノファイバー捕集部Ｌ１及びフィルター形成部Ｌ２の捕集部Ｌとから構成されている。
[ナノファイバー生成部Ｊ]
本発明の長分子配列を有する高分子材料としては、たんぱく質などの生体高分子溶液・有機高分子溶液、或いはポリマー溶液などであるが、本実施例１のナノファイバー製造装置(製造方法)では高分子材料としてポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）を用いている。
フィルターの素材としてポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）を用いたのは、耐熱性が優れていることに加え、本発明で開示した製造装置でもより細い、１００nm〜５０nmのナノファイバーが製造できるからである。
図１の材料供給部１には、材料であるポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）を有機溶媒であるＤＭＦ(ジメチルホルムアミド)で溶かして液状化した高分子溶液Ｎ１を収納している。
この材料供給部１内の高分子溶液Ｎ１はギヤポンプ１１で押し出しの圧力を受けている。高分子溶液Ｎ１は所定量を正確に送り出すことが可能なギヤポンプ１１により、所定量を供給配管１２を介して、紡出ノズル２１に押し出すように供給される。高分子溶液Ｎ１は供給配管１２によって金属製の紡出ノズル部２に導入し、紡出ノズル部２には紡出ノズル２１の先端の開口２１１から紡出される。ここで、高分子溶液Ｎ１を紡出する速度を調整する前述のギヤポンプ１１を適宜調整することにより、後述するように複数紡出ノズル２１から均等にナノファイバーが生成されるように、適切な吐出速度に調整する。
The filter using the nanofiber of Example 1 of the present invention and the manufacturing method thereof will be described. Basically, as shown in the conceptual explanatory diagram showing the outline of FIG. 1, ESD (Electro-Spray Deposition) and The jet ESD method combined with a high-speed jet stream (jet) is adopted, and the nanofiber generating part J, the nanofiber adhesive generating part K, the nanofiber collecting part L1, and the collecting part L of the filter forming part L2 It is composed of
[Nanofiber generation part J]
Examples of the polymer material having a long molecular arrangement of the present invention include biopolymer solutions such as proteins, organic polymer solutions, polymer solutions, and the like, but the nanofiber production apparatus (production method) of Example 1 is highly expensive. Polyethersulfone (PES) is used as the molecular material.
The reason why the polyethersulfone (PES) is used as a material of the filter is that, in addition to excellent heat resistance, a thinner nanofiber of 100 nm to 50 nm can be produced by the production apparatus disclosed in the present invention. .
The material supply unit 1 in FIG. 1 contains a polymer solution N1 obtained by dissolving polyether sulfone (PES) as a material with DMF (dimethylformamide) as an organic solvent.
The polymer solution N1 in the material supply unit 1 is subjected to extrusion pressure by the gear pump 11. The polymer solution N1 is supplied by the gear pump 11 capable of accurately delivering a predetermined amount through the supply pipe 12 so as to push out the predetermined amount to the spinning nozzle 21. The polymer solution N1 is introduced into the metal spinning nozzle portion 2 through the supply pipe 12, and is spun into the spinning nozzle portion 2 from the opening 211 at the tip of the spinning nozzle 21. Here, by appropriately adjusting the above-described gear pump 11 that adjusts the speed at which the polymer solution N1 is spun, appropriate discharge is performed so that nanofibers are uniformly generated from the plurality of spinning nozzles 21 as described later. Adjust to speed.
ところで、ＥＳＤ法の原理は、ポリエーテルサルホン(ＰＥＳ)等の長分子配列を有する高分子材料が引火性有機溶媒で膨潤状態になってバラバラ状態に存在し、この状態で紡出ノズルから紡出されると、表面積が大きいため溶媒が急速に蒸発して、横方向に縮み高分子の分子鎖の長手方向に整列していく。そして、溶媒の蒸発とそれに伴うクーロン力の増加により高分子が伸びることになる。これを繰り返すことにより徐々に伸長してナノファイバーに成長していくのである。高分子が伸長するにしたがってバラバラであった高分子は絡み合いながら整列していくものと考えられる。なお、材料が低分子の場合は、分子の長さ自体が短いため、絡み合うことがなく、ナノ粒子が生成される。
したがって、高分子溶液Ｎ１の吐出速度の調整によって、過剰な速度で形成されるウェットなデポジットではなく、乾燥したデポジットを得ることが可能となる。即ち、ウェットなデポジットが生じないような、限界の吐出速度に調整することが必要である。
By the way, the principle of the ESD method is that a polymer material having a long molecular arrangement such as polyethersulfone (PES) is swollen with a flammable organic solvent and exists in a disperse state. When released, the solvent rapidly evaporates due to the large surface area, shrinks laterally, and aligns in the longitudinal direction of the polymer molecular chain. Then, the polymer elongates due to the evaporation of the solvent and the accompanying increase in the Coulomb force. By repeating this, it gradually grows and grows into nanofibers. It is considered that the polymers that were disjointed as the polymers stretched are aligned while being intertwined. In the case where the material is a low molecule, the length of the molecule itself is short, so that the nano particles are generated without being entangled.
Therefore, by adjusting the discharge speed of the polymer solution N1, it is possible to obtain a dry deposit instead of a wet deposit formed at an excessive speed. That is, it is necessary to adjust the discharge speed to a limit that does not cause wet deposits.
図１において、生成部装置枠体Ｍには、紡出ノズル２１と紡出ノズルの開口２１１の開口方向に対向して球状の電極部３を形成する金属製の金属球３１を配置し、開口２１１と金属球３１の最短表面距離とは所定間隔を隔てて設置される。
そして、紡出ノズル２１も導電性の金属製として、この紡出ノズル２１と前記金属球３１とには高電圧電源３３が印加され、金属球３１には高電圧電源３３のマ
イナス側の電圧がリード線を介して供給され、プラス側はリード線を介して接地Ｇされている。
高電圧電源３３により高電圧を印加することで、紡出ノズル２１を経由して高分子溶液Ｎ１にはプラスの電圧が印加され、紡出される高分子溶液Ｎ１中の高分子はプラスに帯電される。なお、このプラス及びマイナスは上記の実施例１に限定されることはなく、高分子材料に電荷を付与すればよく、逆に、高分子溶液Ｎ１に与える電圧の極性はマイナスであってもよい。
また、紡出ノズル部２の紡出ノズル２１までの金属の誘導筒２２は、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）の粘度をなるべく下げるためにヒーター等の加熱器２３で誘導筒２２及び紡出ノズル２１を約８０℃にまで加熱している。
In FIG. 1, a metal part metal ball 31 that forms a spherical electrode part 3 is disposed in the generation unit device frame M so as to face the opening direction of the spinning nozzle 21 and the opening 211 of the spinning nozzle. 211 and the shortest surface distance of the metal sphere 31 are installed at a predetermined interval.
The spinning nozzle 21 is also made of a conductive metal, and a high voltage power source 33 is applied to the spinning nozzle 21 and the metal ball 31, and a negative voltage of the high voltage power source 33 is applied to the metal ball 31. It is supplied via a lead wire, and the plus side is grounded G via the lead wire.
By applying a high voltage from the high voltage power source 33, a positive voltage is applied to the polymer solution N1 via the spinning nozzle 21, and the polymer in the polymer solution N1 to be spun is charged positively. The Note that the plus and minus are not limited to those in the first embodiment, and it is sufficient that a charge is applied to the polymer material. Conversely, the polarity of the voltage applied to the polymer solution N1 may be minus. .
In addition, the metal guide tube 22 up to the spinning nozzle 21 of the spinning nozzle unit 2 is heated by a heater 23 such as a heater to reduce the viscosity of the polyethersulfone (PES) as much as possible. Is heated to about 80 ° C.
上記プラス側の電極を金属球３１としたのは、図２に示すように、電気力線Ｅが紡出ノズル２１の先端部の開口２１１に最大に集中するからであり、帯電した高分子溶液中の高分子材料Ｎ１は金属球３１に向かって直線的に飛び出すことになる。 したがって、金属球３１の直径は、最も効率よく電気力線Ｅが紡出ノズル２１に集中するようにすればよいが、先行技術では球の直径は帯電状態が生じることを想定して直径２５mmとして、高電圧を３０Kvとしたが、前記の紡出ノズル２１と金属球３１の間隔も、高圧電源の電圧等によっても最適値は異なるが、放電しない程度の５５mm〜６５mm とした。ところで、この金属球の直径が余り小さいく針のようにすると放電を起こしてショートしてしまい、紡出ノズル２１と金属球３１との間が帯電の状態とはならない。
また、紡出ノズル２１と金属球３１との中間に位置する高速気流噴射ノズル部４は、帯電しないように金属ではなく、絶縁物質の合成樹脂製等にしておく必要がある。
The reason why the positive electrode is the metal ball 31 is that, as shown in FIG. 2, the electric lines of force E are concentrated to the maximum at the opening 211 at the tip of the spinning nozzle 21. The polymer material N1 inside jumps out linearly toward the metal sphere 31. Therefore, the diameter of the metal sphere 31 may be set such that the electric field lines E are most efficiently concentrated on the spinning nozzle 21. In the prior art, the diameter of the sphere is assumed to be 25 mm assuming that a charged state is generated. The high voltage was 30 Kv, but the distance between the spinning nozzle 21 and the metal sphere 31 was 55 mm to 65 mm so as not to discharge, although the optimum value varied depending on the voltage of the high voltage power source. By the way, if the diameter of the metal sphere is too small and it is made to be a needle, a discharge occurs and short-circuits, and the spinning nozzle 21 and the metal sphere 31 are not charged.
Further, the high-speed airflow injection nozzle portion 4 positioned between the spinning nozzle 21 and the metal ball 31 needs to be made of a synthetic resin made of an insulating material instead of metal so as not to be charged.
ここで、電荷を有するナノファイバーが紡出ノズル２１から浮遊する途中で静電誘導され、紡出ノズル２１の開口２１１の＋電荷の量が中和されていくので、付与する電荷が不十分な場合は液滴のまま浮遊することになりますが、後述する高速気流の噴射ノズル４１(図１参照)によって、紡出するナノファイバーの進路を変更して紡出ノズル２１と金属球３１の間から除去することで、両者が依然としてコンデンサー結合を保つことができ、かつ、生産量が増大することもでき、これも本発明の重要な特徴の１つでもある。
また、本実施例では、金属球３１と紡出ノズル２１の間を高電圧電源３３で印加し、紡出ノズル２１を接地Ｇとしているので、金属球３１の印加によって紡出ノズル２１(接地Ｇ)からの電荷が静電誘導され、ナノファイバーの高分子に電荷が供給されているが、基本的には金属球３１は静電誘導しているだけで、電流は接地側から供給され消費電力は零である。このことも本発明の重要な特徴の１つで、紡出ノズル２１の数を十分増やして並列にしても小型の高電圧電源だけで十分である。したがって、金属球３１と高速気流の噴射ノズル４１の生成ユニットＹを小型にして単位面積あたりの生成ユニットＹを密集させて生産量を大幅に向上させることができる。
Here, the charged nanofibers are electrostatically induced while floating from the spinning nozzle 21, and the amount of + charges in the opening 211 of the spinning nozzle 21 is neutralized. In this case, it will float as a droplet, but the course of the nanofiber to be spun is changed by a high-speed air jet nozzle 41 (see FIG. 1), which will be described later, between the spinning nozzle 21 and the metal ball 31. By removing from this, both can still keep the capacitor coupling and the production can be increased, which is also one of the important features of the present invention.
In this embodiment, the metal ball 31 and the spinning nozzle 21 are applied by the high voltage power source 33 and the spinning nozzle 21 is set to the ground G. Therefore, the spinning nozzle 21 (ground G) is applied by applying the metal ball 31. ) Is electrostatically induced, and the charge is supplied to the polymer of the nanofiber. Basically, the metal sphere 31 is merely electrostatically induced, and the current is supplied from the ground side to consume power. Is zero. This is also one of the important features of the present invention, and even if the number of spinning nozzles 21 is sufficiently increased and arranged in parallel, a small high-voltage power supply is sufficient. Therefore, the production units Y of the metal spheres 31 and the high-speed air jet nozzles 41 can be reduced in size, and the production units Y per unit area can be concentrated to greatly increase the production amount.
次に、前記金属球３１と紡出ノズル開口２１１との経路に、直交するように高速気流を噴出する高速気流噴射ノズル部４が配置される。この高速気流噴射ノズル部４の噴射ノズル４１からの高圧ポンプ４２等により発生する高速気流Ｘは、紡出ノズル開口２１１において低気圧を発生させ、高分子溶液Ｎ１を開口２１１から吸い上げる力を発生させる。したがって、高速気流Ｘは金属球３１と紡出ノズル開口２１１とを結ぶ線上(経路)である必要がある。
そこで、本実施例では図３(ｂ)に示すように、高速気流の噴射ノズル４１の開口４１１は水平に複数(図１では３個)設けて、空気流の層が水平方向に所定の幅を保つようにしたので、高速気流Ｘは金属球３１と紡出ノズル開口２１１とを結ぶ線上(経路)に位置させることが容易である。
Next, a high-speed air flow injection nozzle portion 4 that discharges a high-speed air flow is arranged in the path between the metal ball 31 and the spinning nozzle opening 211 so as to be orthogonal to each other. The high-speed airflow X generated by the high-pressure pump 42 from the injection nozzle 41 of the high-speed airflow injection nozzle section 4 generates a low pressure at the spinning nozzle opening 211 and generates a force for sucking up the polymer solution N1 from the opening 211. . Therefore, the high-speed airflow X needs to be on a line (path) connecting the metal ball 31 and the spinning nozzle opening 211.
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3B, a plurality of openings 411 (three in FIG. 1) of the jet nozzle 41 for high-speed airflow are provided horizontally, and the airflow layer has a predetermined width in the horizontal direction. Therefore, the high-speed airflow X can be easily located on the line (path) connecting the metal ball 31 and the spinning nozzle opening 211.
また、この高速気流Ｘは、本実施例ではドライヤーによって湿度３０％以下に乾燥させた空気で、かつ、ナノファイバーの状態が一定に維持されるように温度が一定に保たれ、風速が２００m/sec以上として、ナノファイバーのアスペクト比が大きい状態にすることで溶媒の蒸発を促進させ、その結果、高分子材料が硬化するが、硬化するまでにクーロン力で引き伸ばすことができなくなるまで最大限伸びることになる。
したがって、ノズル開口２１１からナノファイバー捕集部Ｌ１の捕集面までの距離もナノファイバーが伸びきってナノ単位にするための距離が必要であり、実施例１では装置内の温度等にもよるが、その距離は１ｍ程度以上である。実際にはこの距離を４ｍ以上にして捕集面での積層状態を均一にしており、距離を長くすることで、基材の背面から空気を吸引させ、目の粗い箇所で吸引力が大きくなることを利用し、その箇所にナノファイバーが吸い寄せられるより均一に積層する。
また、本発明の重要な特徴の１つは、金属球３１からのクーロン力と、前記高速気流噴射ノズル部４と噴射ノズル４１の開口４１１によって、開口２１１の付近で発生する低気圧で電荷を有する高分子を直線的に飛び出させ、ナノファイバー生成に必要な一定温度で乾燥した２００m/sec以上の高速気流を付与することである。
The high-speed airflow X is air dried to a humidity of 30% or less by a dryer in this embodiment, and the temperature is kept constant so that the state of the nanofiber is kept constant, and the wind speed is 200 m / By setting the aspect ratio of the nanofiber to a large value for sec or more, the evaporation of the solvent is promoted, and as a result, the polymer material is cured, but it is maximized until it cannot be stretched by Coulomb force until it is cured. It will be.
Therefore, the distance from the nozzle opening 211 to the collection surface of the nanofiber collection part L1 also needs to be a distance for the nanofiber to extend to the nano unit. In Example 1, it depends on the temperature in the apparatus. However, the distance is about 1 m or more. Actually, this distance is set to 4 m or more to make the stacking state uniform on the collecting surface. By increasing the distance, air is sucked from the back surface of the base material, and the suction force is increased at a rough spot. This makes it possible to laminate the nanofibers more uniformly than the nanofibers are attracted to the location.
In addition, one of the important features of the present invention is that the charge is generated at a low pressure generated in the vicinity of the opening 211 by the Coulomb force from the metal sphere 31 and the opening 411 of the high-speed airflow injection nozzle portion 4 and the injection nozzle 41. It is to give a high-speed air flow of 200 m / sec or more that is dried at a constant temperature necessary for the production of nanofibers by linearly ejecting the polymer.
ここで、高速気流の噴射ノズル４１の開口４１１の配置について図３と図５の[表１]及び図６の[表２]を参照して説明する。
紡出ノズル２１と金属球３１を結ぶ線Ｂ上から、噴射ノズル４１の開口４１１までの距離Ｃ(図３でのＣ)は、図５の[表１]に示すように、金属球３１の直径に拘わらず、前記線上から直角に３mm〜４mm程度離れた位置Ｃでナノファイバーの生成が「良」で最適であるが、これは３mm以下の距離では繊維にならず液滴になってしまうからであり、これより離れると噴射噴射ノズル部４側に吸い寄せられて戻るような現象が起きたり、捕集部Ｌに飛散しないで金属球３１に付着するからである。なお、噴射ノズル４１の開口４１１から噴射する空気速度は３mm位置でも急速に減速するので２００m/sec以上に大幅に速度を速めても効果が薄い。
Here, the arrangement of the openings 411 of the jet nozzle 41 for high-speed airflow will be described with reference to [Table 1] in FIGS. 3 and 5 and [Table 2] in FIG.
The distance C (C in FIG. 3) from the line B connecting the spinning nozzle 21 and the metal ball 31 to the opening 411 of the injection nozzle 41 is as shown in [Table 1] in FIG. Regardless of the diameter, nanofiber generation is “good” and optimal at a position C about 3 mm to 4 mm away from the line at right angles, but this is not a fiber but a droplet at a distance of 3 mm or less. This is because, if the distance is greater than this, a phenomenon such that the ink is sucked back to the jetting nozzle part 4 side and returns to the collecting part L, and does not scatter to the collecting part L and adheres to the metal ball 31. It should be noted that the speed of the air sprayed from the opening 411 of the spray nozzle 41 is rapidly decelerated even at a position of 3 mm, so that even if the speed is significantly increased to 200 m / sec or more, the effect is weak.
次に、高速気流噴射ノズル部４の噴射ノズルの開口４１１から距離Ｄは、図６の[表２]に示すように、金属球３１の直径に拘わらず、前記線上紡出ノズル開口２１１から水平距離(距離Ｄ)で８.５mmから１０mmでナノファイバーの生成が「良」で最適であるが、これは６.５mm以下の距離では繊維にならず液滴になったり、噴射ノズル４１側に戻ったりするからであり、これより離れても液滴になってしまうからである。
これらを纏めると、高速気流噴射ノズルの開口４１１は、紡出ノズル開口２１１から水平距離(距離Ｄ)が８.５mmから１０mmであり、かつ、開口４１１は金属球３１の底面３１１と紡出ノズル開口２１１を結ぶ線Ｂと平行で、紡出ノズル開口２１１から垂直距離(距離Ｃ)で３mm〜４mm離れた位置に在ることが判る。なお、本ナノファイバーの製造方法は、１つの紡出ノズル２１から生成されるナノファイバーは、生成される量に拘わらず、１本のナノファイバーであるが、高速空気で移送される際には、ランダムな綾振り作用により、捕集面には不織布状に集積される。
Next, the distance D from the injection nozzle opening 411 of the high-speed airflow injection nozzle section 4 is horizontal from the linear spinning nozzle opening 211 regardless of the diameter of the metal ball 31 as shown in [Table 2] in FIG. The generation of nanofibers is good with a distance (distance D) of 8.5 mm to 10 mm, which is “good” and optimal. However, when the distance is 6.5 mm or less, the fibers do not become fibers but become droplets. It is because it will return, and even if it leaves | separates more than this, it will become a droplet.
In summary, the opening 411 of the high-speed air flow injection nozzle has a horizontal distance (distance D) from the spinning nozzle opening 211 of 8.5 mm to 10 mm, and the opening 411 includes the bottom surface 311 of the metal ball 31 and the spinning nozzle. It can be seen that it is parallel to the line B connecting the openings 211 and is 3 mm to 4 mm away from the spinning nozzle opening 211 by a vertical distance (distance C). In addition, although the manufacturing method of this nanofiber is one nanofiber irrespective of the quantity produced | generated from the one spinning nozzle 21, when it is transferred by high-speed air, By the random traversing action, it is accumulated on the collecting surface in a nonwoven fabric shape.
ここで、大量にナノファイバーを生産するには、図４に示すように、図３に示す多くの紡出ノズル２１の複数を並列して配置し、これを捕集部Ｌで集約して一括で捕集すれば良いが、問題となるのは、噴射ノズル４１の開口４１１の紡出ノズル２１と金属球３１との距離Ｂが大きいと装置が大きく成るばかりか、噴射ノズル４１と紡出ノズル２１と高速気流の噴射ノズル４１のユニットＹと、隣り合うユニットＹの距離が大きくなることにより捕集部Ｌでの不織布に斑が生じてしまう。
これを避けるためには、ナノファイバーの生成が「良」であることを条件に前記距離Ｂをできる限り短くする必要がある。
なお、本実施例の装置ではユニットＹは横に６ユニットＹ、縦に平行に４ユニットＹとし、最上位の横を６ユニットＹ＋１ユニットＹと配列したので、合計６×４＋１＝２５ユニットを配列している。（図４は、その一部）
Here, in order to produce a large amount of nanofibers, as shown in FIG. 4, a plurality of the spinning nozzles 21 shown in FIG. However, the problem is that if the distance B between the spinning nozzle 21 in the opening 411 of the injection nozzle 41 and the metal ball 31 is large, the apparatus becomes large, and the injection nozzle 41 and the spinning nozzle As the distance between the unit Y of the jet nozzle 41 of 21 and the high-speed airflow and the adjacent unit Y increases, the non-woven fabric at the collecting portion L is spotted.
In order to avoid this, it is necessary to make the distance B as short as possible on condition that the production of nanofibers is “good”.
In the apparatus of this embodiment, the unit Y is 6 units Y horizontally, 4 units Y vertically parallel, and the top horizontal is 6 units Y + 1 unit Y, so a total of 6 × 4 + 1 = 25 units are arranged. doing. (Figure 4 shows part of it)
本発明の特徴の１つは、ナノファイバーが生成されることを条件に、金属球３１の直径を小さくすると、金属球３１の底面３１１と紡出ノズル開口２１１との距離Ｂ(図３)が小さくできること、及び、高電圧の電圧も低くなることを発見したことに基づくものである。
ただし、金属球３１の直径をあまり小さくして針状に近づけると、（１）付近を帯電するのではなく、放電によるショートが起こってしまい、図２のような帯電した雰囲気にはならず、ナノファイバーは生成しない現象、及び、(２)液滴や液粒になってしまい、この場合もナノファイバーは生成しない現象となることが判った。
One of the features of the present invention is that if the diameter of the metal sphere 31 is reduced on the condition that nanofibers are generated, the distance B (FIG. 3) between the bottom surface 311 of the metal sphere 31 and the spinning nozzle opening 211 is increased. This is based on the discovery that it can be reduced and that the voltage of the high voltage also decreases.
However, if the diameter of the metal sphere 31 is made too small and close to a needle shape, the vicinity of (1) is not charged, but a short circuit due to discharge occurs, and the charged atmosphere as shown in FIG. It was found that nanofibers were not generated, and (2) droplets or liquid particles were formed, and in this case, nanofibers were not generated.
これを実験で検証したのが、図７の[表３]である。
[表３]において、図３での金属球３１の直径Ａを２５mm、１５mm、１０mm、８mm、６mm、５mm、４mm、１mmを用意し、それぞれの金属球３１毎に、金属球３１の底面３１１と紡出ノズル開口２１１との距離Ｂを１１.５mm、１６.５mm、２２mm、２８mm、３５mm、先行技術の５５mmから６５mmに、それぞれにナノファイバーが生成可能な範囲と思われる電圧３kv、８kv、１３ｋｖ、１８ｋｖ、２３ｋｖをそれぞれに印加し、ナノファイバーの生成状態を検証した。また、これを５回繰り返して実験したが、ナノファイバーの生成状態について、紡出材料がナノファイバーに生成されて良好の状態を「◎」、良好ではないが生成可能な状態を「可」、紡出材料が繊維ではなく液滴になってしまう状態を「a」、液滴ではないが細かな液つぶになってしまう状態を「ｂ」、金属球に付着してしまう状態を「ｃ」、放電してショートしてしまう状態を「ｄ」、捕集部に飛散しないで高速気流噴射ノズル側に戻ってしまう状態を「e」で表している。
This is verified in the experiment in [Table 3] in FIG.
In [Table 3], the diameter A of the metal sphere 31 in FIG. 3 is prepared as 25 mm, 15 mm, 10 mm, 8 mm, 6 mm, 5 mm, 4 mm, and 1 mm, and the bottom surface 311 of the metal sphere 31 is provided for each metal sphere 31. The distance B between the nozzle opening 211 and the spinning nozzle opening 211 is 11.5 mm, 16.5 mm, 22 mm, 28 mm, 35 mm, and the prior art 55 mm to 65 mm. 13 kv, 18 kv, and 23 kv were applied to each to verify the state of nanofiber formation. In addition, this was repeated five times, and the nanofiber production state was determined as “◎” indicating that the spinning material was produced on the nanofiber, and “good” indicating that the nanofiber was capable of being produced. “A” indicates that the spinning material is not a fiber but a droplet, “b” indicates that the material is not a droplet but it is finely crushed, and “c” indicates that the material is attached to a metal sphere. In addition, a state where the electric discharge is short-circuited due to discharge is represented by “d”, and a state where the state is returned to the high-speed airflow injection nozzle side without being scattered to the collecting portion is represented by “e”.
そこで説明すると、[表３]の右上欄は前掲の特許文献４での実施例であるが、球径２５mmで電圧が３０ｋｖ〜４０ｋｖであったが、この状態でナノファイバーは良好に生成するが、金属球３１の底面３１１と紡出ノズル開口２１１との距離Ｂは５５mmから６５mmと大きかった。
この[表３]において、ナノファイバーの生成が可能の「可」、及び、良好の「良」の状態を太線の点鎖線で囲むと、左下方向の矢印Ｚの領域であることが判る。このことは、金属球３１の直径Ａを小さくすると、金属球３１の底面３１１と紡出ノズル開口２１１との距離Ｂ(図３)が小さくできること、及び、高電圧の電圧も低くなることが判り、逆に、球径Ａが１mm以下となると、針状で１３ｋｖの電圧では放電が起こって生成不能であり、電圧を８ｋｖ以下にすると、液滴・液粒になってしまいナノファイバーを生成することはできない。
To explain this, the upper right column of [Table 3] is an example in the above-mentioned Patent Document 4, but the ball diameter was 25 mm and the voltage was 30 kv to 40 kv. The distance B between the bottom surface 311 of the metal sphere 31 and the spinning nozzle opening 211 was as large as 55 to 65 mm.
In this [Table 3], when the “possible” and “good” states in which nanofibers can be generated are surrounded by a thick dotted line, it can be seen that the region is indicated by the arrow Z in the lower left direction. This shows that when the diameter A of the metal sphere 31 is reduced, the distance B (FIG. 3) between the bottom surface 311 of the metal sphere 31 and the spinning nozzle opening 211 can be reduced, and the high voltage is also reduced. On the contrary, when the sphere diameter A is 1 mm or less, it is needle-like and discharge cannot be generated at a voltage of 13 kv, and when the voltage is 8 kv or less, droplets / liquid particles are formed and nanofibers are generated. It is not possible.
図７の[表３]において、ナノファイバーの生成が良好で、距離Ｂが比較的短く、電圧が比較的低いのは、(1)金属球３１の直径Ａが６mmの場合で、距離Ｂが２２mmで電圧１３kvの場合であり、(2)金属球３１の直径Ａが５mmの場合で、距離Ｂが２２mmで電圧１３kvの場合と距離Ｂが１６.５mmで電圧８kvの場合であり、(3)金属球３１の直径Ａが４mmの場合で、距離Ｂが２２mmで電圧１３kvの場合である。
良好ではなく「可能」で場合(放電ｄが起こる場合は、不安定な状態であるので全て不可とする。)を含めると、金属球３１の直径は８mmから４mmにすることによって、金属球３１と紡出ノズル開口２１１との距離を１１.５mmから２２mmにすることができ、高電圧は３ｋｖから１３ｋｖにすることができる。更に、作動が安定する条件を考慮すると、必ず「良好」である場合を含むようにするには、金属球３１の直径は６mmから４mmにすることによって、金属球３１の底面３１１と紡出ノズル開口２１１との距離を１１.５mmから２２mmにし、高電圧は３ｋｖから１３ｋｖにすることができる。ただし、金属球３１の底面３１１と紡出ノズル開口２１１との距離が１１.５mmの時は、金属球３１の直径Ａを６mm又は５mmとする方が良い。
このように、 安定してナノファイバーが生成できる範囲で、ナノファイバー生成部の金属球３１の直径を、放電(ショート)しない直前付近、或いは、液滴・液粒にならない直前付近まで小さくして、金属球３１と紡出ノズル開口２１１との距離Ｂを小さくするとともに、高電圧の電圧を小さくしてこれらの生成ユニットＹを小型にしたものである。このことにより、単位面積に当たりの紡出ノズル開口２１１の数を多くすることが可能となり、結果として数多くの生成ユニットＹを複数並列に並べることが可能となり、ナノファイバー及びその不織布を大量に生産することができる。なお、上述したように、本実施例の装置では合計６×４＋１＝２５ユニットを配列している。
In [Table 3] in FIG. 7, the generation of nanofibers is good, the distance B is relatively short, and the voltage is relatively low. (1) When the diameter A of the metal sphere 31 is 6 mm, the distance B is (2) When the diameter A of the metal ball 31 is 5 mm, the distance B is 22 mm and the voltage is 13 kv, and the distance B is 16.5 mm and the voltage is 8 kv. ) When the diameter A of the metal sphere 31 is 4 mm, the distance B is 22 mm, and the voltage is 13 kv.
Including the case where it is not good and is “possible” (when discharge d occurs, it is in an unstable state and cannot be all), the diameter of the metal sphere 31 is changed from 8 mm to 4 mm, thereby making the metal sphere 31 And the spinning nozzle opening 211 can be 11.5 mm to 22 mm, and the high voltage can be 3 kv to 13 kv. Further, in consideration of the conditions under which the operation is stable, in order to include the case where the condition is “good”, the diameter of the metal ball 31 is changed from 6 mm to 4 mm, whereby the bottom surface 311 of the metal ball 31 and the spinning nozzle. The distance to the opening 211 can be 11.5 mm to 22 mm, and the high voltage can be 3 kv to 13 kv. However, when the distance between the bottom surface 311 of the metal sphere 31 and the spinning nozzle opening 211 is 11.5 mm, the diameter A of the metal sphere 31 is preferably 6 mm or 5 mm.
In this way, the diameter of the metal sphere 31 of the nanofiber generating part is reduced to a value just before the discharge (short-circuit) or just before the liquid droplet / liquid particle is not formed, within a range where the nanofiber can be stably generated. The generation unit Y is made smaller by reducing the distance B between the metal ball 31 and the spinning nozzle opening 211 and reducing the high voltage. This makes it possible to increase the number of spinning nozzle openings 211 per unit area, and as a result, it is possible to arrange a large number of generation units Y in parallel, producing a large amount of nanofibers and nonwoven fabrics thereof. be able to. As described above, in the apparatus of this embodiment, a total of 6 × 4 + 1 = 25 units are arranged.
[実施例１のジェットＥＳＤ法の条件]
図１に示す実施例１では、安定してナノファイバーが良好に生成できる条件は、表３から金属球の直径が５mmであることも判ることから、直径Ａを５mmとし、距離Ｂを１６mmとし、電圧を１３kvに設定した。
設定条件
材料：ポリエーテルサルホン(ＰＥＳ)
溶媒：ＤＭＦ(ジメチルホルムアミド)
ファイバー生成部電圧：−１３kv
高速気流の圧力：０.４ＭＰa
紡出量(吐出量)：０.５ｍＬ／min
金属球の直径：５mm
紡出ノズルと金属球の距離：１６mm
ノズル開口から捕集面までの距離：３ｍ
捕集面での吸収負圧：２００Pa
[Conditions of Jet ESD Method of Example 1]
In Example 1 shown in FIG. 1, it can be seen from Table 3 that the diameter of the metal sphere is 5 mm under the condition that the nanofibers can be stably and satisfactorily formed. Therefore, the diameter A is 5 mm and the distance B is 16 mm. The voltage was set to 13 kv.
Setting conditions Material: Polyethersulfone (PES)
Solvent: DMF (dimethylformamide)
Fiber generator voltage: -13kv
High-speed air pressure: 0.4 MPa
Spinning amount (discharge amount): 0.5 mL / min
Diameter of metal sphere: 5mm
Distance between spinning nozzle and metal ball: 16mm
Distance from nozzle opening to collection surface: 3m
Absorption negative pressure at the collecting surface: 200Pa
上記実施例での設定条件での実験装置では、直径が５０ｎｍ〜１００ｎｍのナノファイバーが製造できるが、これは、後述する図１０〜１２での電子顕微鏡写真での下側の細い繊維がポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）のナノファイバーである。
図１の紡出ノズル２１からは１本のナノファイバーだけしか紡出しない場合のものであるが、ランダムな綾振り作用等によって、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）のナノファイバーが不織布（ウェブ）状に積層する状態が判る。
なお、実施例１での材料のポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）に代えて、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリウレタン(ＰＵ)、ポリフッ化ビニリデン(ＰＶＤＦ)でもほぼ同様の結果が得られた。
In the experimental apparatus under the setting conditions in the above examples, nanofibers having a diameter of 50 nm to 100 nm can be produced. This is because the lower thin fibers in the electron micrographs shown in FIGS. Sulphone (PES) nanofiber.
Although only one nanofiber is spun from the spinning nozzle 21 in FIG. 1, the polyethersulfone (PES) nanofibers are in a non-woven fabric (web) form due to random traverse action or the like. You can see the state of lamination.
Note that substantially the same results were obtained with polyetherimide (PEI), polyurethane (PU), and polyvinylidene fluoride (PVDF) instead of polyethersulfone (PES) as the material in Example 1.
ところで、実施例１では、ポリエーテルサルホン(ＰＥＳ)の溶剤としては、ＤＭＦ(ジメチルホルムアミド)を使用したが、他のジメチルアセトアミド(ＤＭＡｃ)でも同様の結果が得られる。
また、他の高分子と溶媒との組み合わせとしては、ポリビニールアルコール(polyvinyl alcohol, PVA)と水、ポリフッ化ビニリデン(PolyVinylidene DiFluoride; PVDF）やポリアクリロニトリル(polyacrylonitrile,PAN) やポリエーテルサルホン(Poly Ether Sulphone，PES）とジメチルアセトアミド(ＤＭＡｃ）もしくはＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ナイロン(Nylon)と蟻酸、キトサンと酢酸もしくはクエン酸等の弱酸、アクリル（polymethyl methacrylate, PMMA）とメタノール、ポリ乳酸とクロロホルムの組み合わせなどがナノファイバーの製造として可能である。
By the way, in Example 1, DMF (dimethylformamide) was used as a solvent for polyethersulfone (PES), but similar results can be obtained with other dimethylacetamide (DMAc).
Other polymer and solvent combinations include polyvinyl alcohol (PVA) and water, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyacrylonitrile (PAN), and polyether sulfone (Polysulfone). Ether Sulphone, PES) and dimethylacetamide (DMAc) or DMF (dimethylformamide), nylon (Nylon) and formic acid, chitosan and acetic acid or citric acid and other weak acids, acrylic (polymethyl methacrylate, PMMA) and methanol, polylactic acid and chloroform Combinations and the like are possible for the production of nanofibers.
[ナノファイバー接着剤生成部Ｋ]
次に、ナノファイバー接着剤生成部Ｋは、図１に示すように、ナノファイバー生成部Ｊと接着剤とナノファイバーの捕集部Ｌとの間に位置し、ポリプロピレン(或いはポリプロエチレン）の目の粗い不織布（或いは織又は網）で本実施例のフィルターの基材Ｎ３となる表面に、ナノファイバー状の接着剤Ｎ２を吹き付けるものである。
基本的には接着剤Ｎ２は、ナノファイバーが基材Ｎ３に捕集される直前に、図８、図９に示すように、ノズル部６１からナノファイバー状にして基材Ｎ３に吹き付けるが、この接着剤Ｎ１がフィルム状になってナノファイバーの隙間を埋めてしまうと、折角のナノファイバーの良好な通気性が阻害されてしまう。したがって、接着剤Ｎ１はできるだけ細く、なるべくフィルム状にならないように、かつ、基材Ｎ３に確実に接着することが必要である。
図１において、ナノファイバー接着剤生成部Ｋの接着剤吹き付け部６は、中央の下部に配置され、上下に２個のノズル部６１が一緒に基材移動部７２の基材Ｎ３の面に対して平行に距離１１０cm(ナノファイバー生成幅)を往復移動させている。これは、接着剤Ｎ２はナノファイバー層のように積層させる必要がなく、強固にナノファイバーＮ１が基材Ｎ３に固着されるのであれば、むしろ少ないほうが良いからである。
[Nanofiber Adhesive Generator K]
Next, as shown in FIG. 1, the nanofiber adhesive generating part K is located between the nanofiber generating part J, the adhesive and the nanofiber collecting part L, and is made of polypropylene (or polypropylene). A nanofiber-like adhesive N2 is sprayed on the surface which becomes the base material N3 of the filter of this embodiment with a rough non-woven fabric (or woven or net).
Basically, the adhesive N2 is sprayed onto the substrate N3 in the form of nanofibers from the nozzle portion 61 as shown in FIGS. 8 and 9 immediately before the nanofibers are collected on the substrate N3. When the adhesive N1 becomes a film and fills the gaps between the nanofibers, good air permeability of the folded nanofibers is hindered. Therefore, it is necessary that the adhesive N1 be as thin as possible, be as thin as possible, and be securely bonded to the substrate N3.
In FIG. 1, the adhesive spraying part 6 of the nanofiber adhesive generating part K is arranged in the lower part of the center, and the two nozzle parts 61 together on the upper and lower sides of the base material moving part 72 with respect to the surface of the base material N3 In parallel, a distance of 110 cm (nanofiber generation width) is reciprocated. This is because the adhesive N2 does not need to be laminated like a nanofiber layer, and if the nanofiber N1 is firmly fixed to the substrate N3, it is preferable that the adhesive N2 be less.
本実施例では、接着剤としてＥＶＡ系ホットメルト接着剤（株式会社MORESCOモレスコメルトTN-111）を使用した。
この接着剤の組成は以下のようなものである。
エチレン−酸ビニル共重合体・・・１５〜２５％重量
粘着付与剤 ・・・５３〜６３％
固形パラフィン ・・・５ 〜１５％
鉱油 ・・・５ 〜１５％
オレフィン系共重合体 ・・・５％以下
添加剤 ・・・２％以下
In this example, EVA hot melt adhesive (MORESCO Morescommelt TN-111) was used as the adhesive.
The composition of this adhesive is as follows.
Ethylene-vinyl acid copolymer: 15-25% weight Tackifier: 53-63%
Solid paraffin: 5 to 15%
Mineral oil ... 5 to 15%
Olefin copolymer ... 5% or less Additive ... 2% or less
上記接着剤の高温の方が粘度が低くなり、１８０℃での粘度は300(mPa・s）であるので、この状態で使用できるようにするため、ノズル部６１には加熱器６２を設けてある。
ここで、接着剤吹き付け部６とノズル部６１の詳細を、図１、図８及び図９に沿って説明するが、１８０℃程度に加熱した接着剤供給部６１２から供給ポンプ６１４によって、接着剤供給管６１３から先端ノズル直径が0.15mmの中心ノズル６１１に供給される。この中心ノズル６１１の先端の外筒を包むように筒状空気吹出ノズル６１５を設け、この筒状空気吹出ノズル６１５から高速空気を噴射して中心ノズル６１１から接着剤を引き抜くように基材Ｎ３に向かって噴射する。このとき空気を送風するエアポンプ６１７で５０リットル／分で空気供給管６１６を介して噴出面積約１mm2から、ノズル部６１全体を約２００℃に加熱器６２で加熱し、噴出空気も約１８０℃程度に加熱して噴出し、接着剤がノズル先端でも１８０℃を維持するようにしている。
このような構成により、特にＥＳＤ法を用いなくても、この方法よりは多少太くはなるが、直径２００nm〜４００nmの２本のナノファイバー状の接着剤が生成されることが判明し、このナノファイバー状に溶融した接着剤がポリプロピレンの基材Ｎ３にジグザグ状に貼り付くよう吹き付けられ、全体に均一に塗布される。
Since the viscosity of the adhesive is lower at a higher temperature and the viscosity at 180 ° C. is 300 (mPa · s), a heater 62 is provided in the nozzle portion 61 so that it can be used in this state. is there.
Here, details of the adhesive spraying part 6 and the nozzle part 61 will be described with reference to FIGS. 1, 8 and 9. The adhesive pump 614 is heated by the supply pump 614 from the adhesive supply part 612 heated to about 180 ° C. It is supplied from the supply pipe 613 to the central nozzle 611 having a tip nozzle diameter of 0.15 mm. A cylindrical air blowing nozzle 615 is provided so as to wrap the outer cylinder at the tip of the center nozzle 611, and high-speed air is ejected from the cylindrical air blowing nozzle 615 toward the base material N 3 so as to draw the adhesive from the center nozzle 611. Spray. At this time, the entire nozzle section 61 is heated to about 200 ° C. by the heater 62 from the ejection area of about 1 mm 2 through the air supply pipe 616 at 50 liters / minute by the air pump 617 that blows air, and the ejection air is also about 180 ° C. It is heated and heated to a certain degree so that the adhesive maintains 180 ° C. even at the nozzle tip.
With such a configuration, it has been found that two nanofiber adhesives having a diameter of 200 nm to 400 nm are generated without using the ESD method, although it is somewhat thicker than this method. The adhesive melted in a fiber shape is sprayed on the polypropylene substrate N3 so as to stick in a zigzag manner, and is applied uniformly to the whole.
[ナノファイバー捕集部Ｌ１及びフィルター形成部Ｌ２(捕集部Ｌ)]
次に、ナノファイバーの捕集部Ｌを説明する。
ナノファイバーの捕集部Ｌのナノファイバー捕集部８(Ｌ１)は、図１に示すように、フィルターの基材７となる目が粗いが強度のあるポリプロピレンＰＰの不織布を、下から上にスクリーン状に移動させるための下フィードローラ８１と上フードローラ８２が設けられ、その両ローラの間には、ポリプロピレンの基材Ｎ３とナノファイバーＮ１を垂直に維持するために強度のある平面保持用金網８３が設けられ、その背後にはナノファイバーＮ１を基材Ｎ３に吸い寄せるために吸引ダクト８４が配置され、平面保持用金網８３と基材Ｎ３の各素材の目を介してナノファイバーＮ１を吸引ポンプ(図示せず)による吸引空気(吸引負圧２００Pa)を用いて吸い寄せ、かつ、下方位置の目の粗い箇所で吸引力が大きくなることを利用し、その箇所に上方位置でのナノファイバーが吸い寄せられ、その結果、ナノファイバー層の目の大きさが均一になり空気を通過する量も均一になるようにしている。
ここで、ナノファイバー捕集部Ｌ１とフィルター形成部Ｌ２(Ｌ)を動作を説明すると、基材７の基材供給部７１には、目の粗いポリプロピレンＰＰの不織布であって、空気通過にほとんどが支障がない基材７(Ｎ３)が巻き取られている。この基材供給部７１の軸が本装置の稼働時には基材７(Ｎ３)を巻き解くように回転し、フィードローラ８１により所定量の基材７を基材移動部７２の平面保持用金網８３に送り出す。
フィードローラ８１より送りだされた基材Ｎ３は、平面保持用金網８３上で上方に移動するが、先ず、上述したナノファイバー状の接着剤Ｎ２が吹き付けられ塗布されるが、接着剤の温度は冷めており接着機能はなく、次に、接着剤Ｎ２の上に、ナノファイバー生成部Ｊで生成されたナノファイバーＮ１が積層される。
[Nanofiber collecting part L1 and filter forming part L2 (collecting part L)]
Next, the collection part L of a nanofiber is demonstrated.
As shown in FIG. 1, the nanofiber collecting portion 8 (L1) of the nanofiber collecting portion L is formed from a polypropylene PP non-woven fabric having rough and strong eyes, which serves as a filter substrate 7, from the bottom to the top. A lower feed roller 81 and an upper hood roller 82 for moving in a screen form are provided, and between these rollers, a strong flat surface holding is required to keep the polypropylene substrate N3 and the nanofiber N1 vertical. A wire mesh 83 is provided, and a suction duct 84 is disposed behind the wire mesh 83 to attract the nanofibers N1 to the base material N3, and the nanofibers N1 are passed through the planes of the plane holding wire mesh 83 and the base material N3. Suction using suction air (suction negative pressure 200 Pa) by a suction pump (not shown), and using the fact that suction force increases at a rough spot in the lower position, Nanofibers are attracted in location, as a result, the amount that passes through the air becomes uniform size of the eye of the nanofiber layer is also to be uniform.
Here, the operation of the nanofiber collecting part L1 and the filter forming part L2 (L) will be described. The base material supply part 71 of the base material 7 is a non-woven polypropylene PP non-woven fabric, and hardly passes air. The base material 7 (N3) which does not hinder is wound up. The shaft of the base material supply unit 71 is rotated so as to unwind the base material 7 (N3) when the apparatus is in operation, and a predetermined amount of the base material 7 is transferred by the feed roller 81 to the plane holding wire net 83 of the base material moving unit 72. To send.
The base material N3 fed from the feed roller 81 moves upward on the plane holding wire mesh 83. First, the nanofiber adhesive N2 is sprayed and applied, but the temperature of the adhesive is The nanofiber N1 produced | generated in the nanofiber production | generation part J is laminated | stacked on the adhesive agent N2 next.
次に、フィルター形成部Ｌ２について説明するが、一応、最下層がポリプロピレンの基材(Ｎ３）層、中間層が接着剤(Ｎ２)層、最上層がポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）のナノファイバーＮ１の層となり、上フィードローラ８２により方向を変えて送りだされるが、未だ完全に接着されていないので、再び接着剤Ｎ２を加熱ローラ８５を通過させて加熱し接着機能を回復させ、加熱ローラ８５では所定の温度に接着剤(ＥＶＡ)Ｎ２を温めるともに、これら積層体を屈曲させることによって圧力を付与し、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を一体に接着にしてフィルター巻き取部７３で巻き取って製品を完成させる。
ここで、接着剤Ｎ２を加熱する加熱ローラ８５の加熱温度が重要となる。すなわち、加熱温度が低いと接着が完全ではなく、ナノファイバーＮ１と基材Ｎ３とが簡単に剥がれてしまい、加熱温度を高くしすぎると接着力は強くなるが、エチレン−酸ビニル共重合体等の接着剤はフィルム状になってしまいポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）のナノファイバーの隙間(目)を塞いでしまい、フィルターの空気通過を阻害してしまいフィルター機能が低下する。
本実施例では加熱ローラ８５の加熱温度を７１℃に設定した。これは７０℃でのフィルターの図１０の千倍率の顕微鏡写真に示すように、ナノファイバー状で溶融しておらず余り接着していないが、７１℃ではフィルターの図１１の千倍率の顕微鏡写真に示すように、多少溶融して接着機能を発揮しており、７５℃ではフィルターの図１２の千倍率の顕微鏡写真に示すようにフィルム状になって、隙間を塞いでしまい、空気通過を阻害するようになっている。
Next, the filter forming portion L2 will be described. For the time being, the bottom layer is a polypropylene base (N3) layer, the intermediate layer is an adhesive (N2) layer, and the top layer is a polyethersulfone (PES) nanofiber N1. The layer is fed by changing the direction by the upper feed roller 82, but is not yet completely bonded, so that the adhesive N2 is heated again through the heating roller 85 to recover the bonding function, and the heating roller In 85, the adhesive (EVA) N2 is heated to a predetermined temperature, and pressure is applied by bending these laminates, and N1, N2, and N3 are bonded together and wound by the filter winder 73 to obtain a product. To complete.
Here, the heating temperature of the heating roller 85 for heating the adhesive N2 is important. That is, if the heating temperature is low, the adhesion is not complete, and the nanofibers N1 and the substrate N3 are easily peeled off. If the heating temperature is too high, the adhesive strength is increased, but an ethylene-vinyl acid copolymer or the like. This adhesive becomes a film and closes the gaps (eyes) between the nanofibers of polyethersulfone (PES), impedes the passage of air through the filter and lowers the filter function.
In this embodiment, the heating temperature of the heating roller 85 is set to 71.degree. This is a nanofiber-like, not melted and not very bonded, as shown in the 1000 × micrograph of the filter at 70 ° C., but at 71 ° C. the 1000 × micrograph of the filter at FIG. As shown in Fig. 12, it melts somewhat and exhibits an adhesive function. At 75 ° C, it becomes a film as shown in the 1000 × micrograph of the filter in FIG. It is supposed to be.
ここで、本実施例で製造したナノファイバーを用いたフィルターの性能を、従来の市販のＨＥＰＡエアフィルターと比較した実験結果を示す。
[比較例フィルター]
日本無機(株)HEPAエアフィルター(アトモスＧＣ(商標)捕集効率Ｋ)、
厚さ29mm：１層
[本実施例のナノファイバーフィルター]
基材＋ナノファイバー：厚さ0.335mm〜0.42mm、１層
基材：ポリプロピレンの不織布,基材の厚さ0.255mm〜0.36mm、目付0.007g／cm2、
接着剤：エチレン−酸ビニル共重合体,直径200nm〜400nm,目付0.00036g／cm2、
ナノファイバー素材：ポリエーテルサルホン(ＰＥＳ)
直径100nm〜50nm,目付0.0004g／cm2、
[実験の前提条件]
実験の測定条件は、JIS B 9927:2000の「クリーンルーム用エアフィルター性能試験方法」に準じて行い、各試料を１５cm×１５cmの面積にして、風圧が65.67リットル／分とし、パーティクルカウンタ(測定器：日本カノマックス株式会社、MSP1000XP（粒子からの光の散乱の強さを測定))で、0.3μmの塵の数を入口と出口で測定した。
[実験結果]
比較例：圧損９８Ｐa 捕集効率９０％
実施例：圧損３０Ｐa 捕集効率９５％
このように、本実施例のナノファイバー使用のフィルターは、従来の比較例のＨＥＰＡフィルターの29mmに比べて、厚さ0.335mm〜0.42mm（0.16mm〜0.08mm：ナノファイバーのみ)と薄く、かつ、捕集率が従来の比較例の９０％と比べて９５％と高いにも拘わらず、空気の圧損は従来の９８Ｐa に比べて３０Ｐaと低く、空調機に使用した場合にファンへの負担は著しく軽減される。
Here, the experimental result which compared the performance of the filter using the nanofiber manufactured in the present Example with the conventional commercial HEPA air filter is shown.
[Comparative filter]
Nippon Inorganic Co., Ltd. HEPA air filter (Atmos GC (trademark) collection efficiency K),
Thickness 29mm: 1 layer
[Nanofiber filter of this example]
Substrate + nanofiber: thickness 0.335Mm～0.42Mm, 1 layer substrate: polypropylene nonwoven, the thickness of the substrate 0.255Mm～0.36Mm, basis weight 0.007 g / cm 2,
Adhesive: ethylene-vinyl acid copolymer, diameter 200 nm to 400 nm, basis weight 0.00036 g / cm 2 ,
Nanofiber material: Polyethersulfone (PES)
Diameter 100nm~50nm, basis weight 0.0004g / cm 2,
[Prerequisites for the experiment]
The measurement conditions for the experiment are in accordance with JIS B 9927: 2000 “Clean Air Filter Performance Test Method”, each sample is 15 cm × 15 cm in area, the wind pressure is 65.67 liters / minute, and the particle counter (measuring instrument) : Nippon Kanomax Co., Ltd., MSP1000XP (measuring light scattering intensity from particles)), the number of 0.3 μm dust was measured at the inlet and outlet.
[Experimental result]
Comparative example: pressure loss 98 Pa collection efficiency 90%
Example: Pressure loss 30 Pa Collection efficiency 95%
As described above, the filter using the nanofibers of this example is 0.335 mm to 0.42 mm (0.16 mm to 0.08 mm: only nanofibers) and thinner than the conventional 29 mm HEPA filter, and Although the collection rate is as high as 95% compared to 90% in the conventional comparative example, the air pressure loss is as low as 30 Pa compared to the conventional 98 Pa, and the burden on the fan when used in an air conditioner is Remarkably reduced.
以上説明したように、本発明の実施例のナノファイバーを用いたフィルター、及びその製造方法は、静電誘導のＥＳＤ法と高速気流との組み合わせ、金属球を可能な限り小さくしたことにより、金属球３１の底面３１１と紡出ノズル開口２１１との距離Ｂが短くできること、及び、高電圧の電圧１３ｋｖから３ｋｖと低くすることができる。以下、本実施例の利点は以下のようなものである。
１．紡出ノズル１本当たりの生産量は、従来の高速気流を用いない紡出ノズルの１０００本から３０００本相当の生産能力を有する。
２．金属球を小さくしたことにより、金属球３１の底面３１１と紡出ノズル開口２１１との距離Ｂが短くできる。
３．高電圧の電圧１３ｋｖから３ｋｖと低くすることができる。
４．金属球３１と紡出ノズル２１と高速気流の噴射ノズル４１からなる生成ユニットＹのスペースを小さくすることができ、複数の生成ユニットＹを並列しても全体として小型になるので、装置１台当たりの紡出量を大幅に増やして大量生産が可能となる。
As described above, the filter using the nanofiber according to the embodiment of the present invention and the manufacturing method thereof are a combination of the electrostatic induction ESD method and the high-speed air flow, and the metal sphere is made as small as possible. The distance B between the bottom surface 311 of the sphere 31 and the spinning nozzle opening 211 can be shortened, and the high voltage 13 kv to 3 kv can be reduced. Hereinafter, advantages of the present embodiment are as follows.
1. The production amount per spinning nozzle has a production capacity equivalent to 1000 to 3000 spinning nozzles that do not use conventional high-speed airflow.
2. By reducing the metal sphere, the distance B between the bottom surface 311 of the metal sphere 31 and the spinning nozzle opening 211 can be shortened.
3. The high voltage can be lowered from 13 kv to 3 kv.
4). Since the space of the generating unit Y composed of the metal ball 31, the spinning nozzle 21, and the jet nozzle 41 for high-speed airflow can be reduced, and the plurality of generating units Y are arranged in parallel, the overall size is reduced. Mass production is possible by greatly increasing the amount of spinning.
５．ナノファイバー接着剤生成部Ｋは、接着剤を加熱して中心ノズルから噴射し、その周りから中心ノズルを包むように高温の高速空気を噴射したので、簡単な装置でナノファイバー状の接着剤を生成することができる。
６．基材Ｎ３とナノファイバーＮ１と接着には、接着剤がナノファイバーの目をフィルム状になって塞がないような所定の温度及び圧力にして一体としたので、ナノファイバーを用いた高捕集率と低圧力損失を兼ね備え、かつ、強度のあるフィルターを製造できる。
このことは、従来のナノファイバーを用いたフィルターのように単にナノファイバーを基材で挟んだだけのものとは異なり、ナノファイバーの位置は時が経てもずれることがなく、しかも基材の強度と同じになり、かつ、ナノファイバーを用いたフィルターの特性である高捕集率と低圧力損失を有する機能を極力損なわない状態で製造することができる。
７．ナノファイバー生成部Ｊと、ナノファイバー接着剤生成部Ｋと、接着剤とナノファイバーの捕集部Ｌが従来のように連携して荷電させる必要がないのでそれぞれ分離可能であり、装置が簡単で、メンテナンスも簡単となり、温度・湿度の管理が簡単でランニングコストが安価で、拡張性も高い。
８．ナノファイバー捕集部Ｌ１の装置内部をダクトで吸引して負圧にして、希釈した引火性有機溶媒をスクラバに回収し外部に漏れない。
９．ナノファイバー捕集部Ｌ１の平面保持用金網の背面をダクトで吸引して負圧にしているので、下方位置のナノファイバーの目の粗い箇所で吸引力が大きくなる。その箇所に上方位置のナノファイバーが吸い寄せられ、その結果、ナノファイバー層の目の大きさが均一になり空気を通過する量が均一になる。
なお、本発明の特徴を損うものでなければ、上記の実施例に限定されるものでないことは勿論である。
5. The nanofiber adhesive generator K heats the adhesive and sprays it from the center nozzle, and sprays high-temperature high-speed air around the center nozzle so that nanofiber adhesive can be generated with a simple device. can do.
6). Adhesion between the base material N3 and the nanofiber N1 is performed at a predetermined temperature and pressure so that the adhesive of the nanofiber becomes a film and does not block the nanofiber. A filter having both strength and low pressure loss and strength can be manufactured.
This is different from the conventional filter using nanofibers, in which the nanofibers are simply sandwiched between the substrates, and the position of the nanofibers does not shift over time, and the strength of the substrate In addition, it can be manufactured in a state where the function of having a high collection rate and low pressure loss, which are characteristics of a filter using nanofibers, is not impaired as much as possible.
7). Since the nanofiber generator J, the nanofiber adhesive generator K, and the adhesive and nanofiber collector L do not need to be linked and charged as in the conventional case, they can be separated and the apparatus is simple. Maintenance is also simple, temperature and humidity management is simple, running costs are low, and scalability is high.
8). The inside of the apparatus of the nanofiber collecting part L1 is sucked with a duct to make a negative pressure, and the diluted flammable organic solvent is collected in the scrubber and does not leak outside.
9. Since the back surface of the plane holding wire net of the nanofiber collecting portion L1 is sucked with a duct to make a negative pressure, the suction force is increased at a coarse portion of the nanofiber in the lower position. The nanofibers at the upper position are attracted to the part, and as a result, the size of the nanofiber layer becomes uniform, and the amount of air passing through is uniform.
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiments as long as the features of the present invention are not impaired.
Ｊ・・ナノファイバー生成部、Ｋ・・ナノファイバー接着剤生成部、
Ｌ・・捕集部、Ｌ１・・ナノファイバー捕集部、
Ｌ２・・フィルター形成部、
Ｍ・・生成部装置枠体、
Ｅ・・電気力線、Ｇ・・接地、
Ｎ１・・高分子溶液(ＰＥＳ)、Ｎ２・・接着剤(ＥＶＡ)、
Ｎ３・・基材(ＰＰ不織布）
Ｘ・・ 高速気流、Ｙ・・生成ユニット、
１・・材料供給部(材料容器)、１１・・ギヤポンプ(吐出手段)、
１２・・供給配管、
２・・ 紡出ノズル部、２１・・紡出ノズル 、２１１・・紡出ノズル開口、
２２・・誘導筒、２３・・ヒーター（加熱器）、
３・・電極部、３１・・金属球、３１１・・底面、３３・・高電圧電源、
４・・高速気流噴射ノズル部、４１・・噴射ノズル、４１１・・開口、
４２・・高圧ポンプ
６・・接着剤吹き付け部、６１・・ノズル部、
６１１・・中心ノズル(接着剤)、６１２・・接着剤供給部、
６１３・・接着剤供給管、６１４・・供給ポンプ、
６１５・・筒状空気吹出ノズル、６１６・・空気供給管、６１７・・エアポンプ、
６２・・加熱器、
７・・基材、７１・・基材供給部、７２・・基材移動部、
７３・・フィルター巻き取部、
８・・ナノファイバー捕集部
８１・・下フィードローラ、８２・・上フィードローラ、８３・・平面保持用金網、
８４・・吸引ダクト、８５・・加熱ローラ、
J ・ ・ Nanofiber production part, K ・ ・ Nanofiber adhesive production part,
L ・ ・ Collecting part, L1 ・ ・ Nanofiber collecting part,
L2 ・ ・ Filter forming part,
M ·· Generator frame,
E ... Electric field lines, G ... Grounding,
N1 ... Polymer solution (PES), N2 ... Adhesive (EVA),
N3 ・ ・ Base material (PP non-woven fabric)
X ... High-speed airflow, Y ... Generation unit,
1 .... Material supply section (material container), 11 .... Gear pump (discharge means),
12 .... Supply piping,
2 .... Spinning nozzle part, 21 ... Spinning nozzle, 211 ... Spinning nozzle opening,
22 .. Induction cylinder, 23 .. Heater (heater),
3 .. Electrode part, 31 .. Metal sphere, 311 .. Bottom surface, 33 .. High voltage power supply,
4 .... High-speed air current injection nozzle part, 41 .... Injection nozzle, 411 ... Open,
42 .... High pressure pump 6 ... Adhesive spraying part 61 ... Nozzle part
611 .. Central nozzle (adhesive), 612 .. Adhesive supply section,
613 ... Adhesive supply pipe, 614 ... Supply pump,
615 .... Cylinder air blowing nozzle, 616 ... Air supply pipe, 617 ... Air pump,
62 .. Heater,
7 .. Base material 71.. Base material supply section 72.. Base material movement section
73 .. Filter winding part,
8 .. Nanofiber collecting part 81.. Lower feed roller 82.. Upper feed roller 83..
84 .. Suction duct, 85 .. Heating roller,
Claims (3)
前記ノズル部全体を加熱器で加熱し、前記中心ノズルを先端の外筒を包むように前記筒状空気吐出ノズルをを設け、前記筒状空気吹出ノズルから加熱された高速空気を噴射して、中心ノズルから接着剤を引き抜くように噴射させ、
直径２００nm〜４００nmのナノファイバー状に溶融した接着剤を生成することを特徴とする接着剤吹き付け装置。 The nozzle part is composed of an adhesive supply pipe for supplying an adhesive, a central nozzle, and a cylindrical air discharge nozzle, and the adhesive is ejected from the central nozzle provided at the tip of the adhesive supply pipe by a supply pump. And
The entire nozzle portion is heated by a heater, the cylindrical air discharge nozzle is provided so as to wrap the central nozzle around the outer cylinder at the tip, and heated high-speed air is injected from the cylindrical air blowing nozzle to Spray to remove the adhesive from the nozzle,
An adhesive spraying device for producing an adhesive melted in a nanofiber shape having a diameter of 200 nm to 400 nm.
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