JP4964845B2 - ナノファイバーの合糸方法及び装置 - Google Patents
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Description
本発明のナノファイバーの合糸方法及び装置の第1の実施形態について、図1〜図4と図7を参照して説明する。
2)ナイロン12 − 176℃
3)ナイロン11 − 187℃
4)ナイロン6.10 − 210℃
5)ナイロン6 − 225℃
6)ポリエチレンテレフタレート(PET)− 260℃
7)ナイロン6.6 − 265℃
かくして、例えばポリプロピレン(PP)やナイロン(登録商標)12やナイロン11を芯糸1に適用し、ナイロン6.10やナイロン6を第1のナノファイバー11に適用し、ポリエチレンテレフタレート(PET)やナイロン6.6を第2のナノファイバー13に適用した場合には、第1の熱処理手段6では190〜200℃で熱処理し、第2の熱処理手段9では230〜250℃で熱処理するのが適当である。
次に、本発明のナノファイバーの合糸方法及び装置の第2の実施形態について、図5を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明においては、先行する実施形態と共通の構成要素については同一の参照符号を付して説明を省略し、主として相違点についてのみ説明する。
次に、本発明のナノファイバーの合糸方法及び装置の第3の実施形態について、図6を参照して説明する。
2 移動経路
3 芯糸供給手段
4 第1の大気圧プラズマ処理手段(表面処理手段)
5 第1の糸条製造手段
6 第1の熱処理手段
7 第2の大気圧プラズマ処理手段(表面処理手段)
8 第2の糸条製造手段
9 第2の熱処理手段
11 第1のナノファイバー
12 第1の糸条
13 第2のナノファイバー
14 第2の糸条
21 第1のナノファアイバー生成手段
22 第1の電極
23 回転容器
24 小穴
31 第2のナノファイバー生成手段
32 第2の電極
33 回転容器
61 回転体
63 小穴
65 第1の電極
71 回転体
73 小穴
75 第2の電極
Claims (11)
- 芯糸を移動させる工程と、
移動する芯糸の周囲に配置した小穴から芯糸の少なくとも表面層よりも融点の高い高分子樹脂を含む原料溶液を流出させ電荷誘導紡糸法にて生成したナノファイバーを芯糸の回りに巻き付けて糸条を形成する撚糸工程と、
撚糸工程の後、形成された糸条を芯糸の少なくとも表面層の融点よりも高くナノファイバーを構成する高分子樹脂の融点よりも低い温度で熱処理する熱処理工程とを
有することを特徴とするナノファイバーの合糸方法。 - 芯糸の少なくとも表面層は、融点温度が180℃以下の熱可塑性樹脂で構成されていることを特徴とする請求項1記載のナノファイバーの合糸方法。
- 芯糸を移動させる工程と、
移動する芯糸の周囲に配置した小穴から第1の高分子樹脂を含む第1の原料溶液を流出させ電荷誘導紡糸法にて生成した第1のナノファイバーを芯糸の回りに巻き付けて第1の糸条を形成する第1の撚糸工程と、
第1の撚糸工程を経て移動する第1の糸条の周囲に配置した小穴から第1の高分子樹脂よりも融点の高い第2の高分子樹脂を含む第2の原料溶液を流出させて電荷誘導紡糸法にて生成した第2のナノファイバーを第1の糸条の回りに巻き付けて第2の糸条を形成する第2の撚糸工程と、
第2の撚糸工程の後、形成された第2の糸条を少なくとも第1の高分子樹脂の融点よりも高く第2の高分子樹脂の融点よりも低い温度で熱処理する熱処理工程とを
有することを特徴とするナノファイバーの合糸方法。 - 芯糸の表面を改質若しくは表面に凹凸を付与する表面処理工程を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1つに記載のナノファイバーの合糸方法。
- 芯糸の回りに1又は複数層にナノファイバーを巻き付けて1又は複数層のナノファイバー層を形成した糸条を製造するナノファイバーの合糸方法において、少なくとも最外層のナノファイバー層を含めて外側のナノファイバー層の内側に接するナノファイバー層若しくは芯糸を、外側のナノファイバー層を構成する高分子樹脂の融点よりも低い融点の高分子樹脂にて構成し、外側のナノファイバー層を形成した後、内側に接するナノファイバー層若しくは芯糸を構成する高分子樹脂の融点よりも高く外側のナノファイバー層を形成する高分子樹脂の融点よりも低い温度で熱処理することを特徴とするナノファイバーの合糸方法。
- 外側のナノファイバー層の内側に接するナノファイバー層若しくは芯糸の表面を改質若しくは表面に凹凸を付与する表面処理工程を有することを特徴とする請求項5に記載のナノファイバーの合糸方法。
- 表面処理工程は、大気圧プラズマ処理と、レーザー照射処理と、芯糸の表面に接触して粗し処理する接触粗し処理の少なくとも何れか1つを適用することを特徴とする請求項4又は6に記載のナノファイバーの合糸方法。
- 芯糸を所定の移動経路に供給する芯糸供給手段と、
少なくとも1つの小穴から芯糸の少なくとも表面層よりも融点の高い高分子樹脂を含む原料溶液を流出させるとともに流出する原料溶液に電荷を帯電させ、静電爆発にてナノファイバーを生成するナノファイバー生成手段と、ナノファイバー生成手段とは所定の距離離れて芯糸を囲むように配置され、ナノファイバーの帯電極性とは逆極性の電圧を印加され又は接地された電極と、ナノファイバー生成手段の小穴と電極とを芯糸回りに相対的に回転させる回転手段から成り、芯糸の回りにナノファイバーを巻き付けた糸条を製造する糸条製造手段と、
製造された糸条を、芯糸の少なくとも表面層の融点よりも高く、ナノファイバーを構成する高分子樹脂の融点より低い所定の温度で熱処理する熱処理手段とを
備えたことを特徴とするナノファイバーの合糸装置。 - 芯糸を所定の経路を通して供給する芯糸供給手段と、
少なくとも1つの小穴から第1の高分子樹脂を含む原料溶液を流出させるとともに流出する原料溶液に電荷を帯電させ、静電爆発にて第1のナノファイバーを生成する第1のナノファイバー生成手段と、第1のナノファイバー生成手段とは所定の距離離れて芯糸を囲むように配置され、第1のナノファイバーの帯電極性とは逆極性の電圧を印加され又は接地された第1の電極と、第1のナノファイバー生成手段の小穴と第1の電極とを芯糸回りに相対的に回転させる第1の回転手段から成り、芯糸の回りに第1のナノファイバーを巻き付けた第1の糸条を製造する第1の糸条製造手段と、
製造された第1の糸条の周囲に位置する少なくとも1つの小穴から第1の高分子樹脂の融点よりも融点の高い第2の高分子樹脂を含む原料溶液を流出させるとともに流出する原料溶液に電荷を帯電させ、静電爆発にて第2のナノファイバーを生成する第2のナノファイバー生成手段と、第2のナノファイバー生成手段とは所定の距離離れて芯糸を囲むように配置され、第2のナノファイバーの帯電極性とは逆極性の電圧を印加され又は接地された第2の電極と、第2のナノファイバー生成手段の小穴と第2の電極とを第1の糸条回りに相対的に回転させる第2の回転手段から成り、第1の糸条の回りに第2のナノファイバーを巻き付けた第2の糸条を製造する第2の糸条製造手段と、
第2の糸条を、第1の高分子樹脂の融点よりも高く、第2の高分子樹脂の融点より低い所定の温度で熱処理する熱処理手段とを
備えたことを特徴とするナノファイバーの合糸装置。 - 芯糸の表面を改質若しくは表面に凹凸を付与する表面処理手段を設けたことを特徴とする請求項8又は9記載のナノファイバーの合糸装置。
- 表面処理手段は、大気圧プラズマ処理手段と、レーザー照射処理手段と、芯糸の表面に接触して粗し処理する接触粗し処理手段の何れかから成ることを特徴とする請求項10記載のナノファイバーの合糸装置。
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