JP5347113B2 - 紡糸用口金および紡糸装置 - Google Patents
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有機材料(ポリビニルアルコール)の水溶液を紡糸ノズルと基板との距離80mm、印加電圧70Vで2分間電界紡糸した。図5は、紡糸用口金を20kHzで超音波振動させて生成したナノファイバーの光学顕微鏡写真である。図6は、比較のために超音波振動させない以外は全く同じ条件で生成したナノファイバーの光学顕微鏡写真である。
紡糸用口金における溶液吐出の際の超音波振動効果を調べるために一定水圧の水をモデル溶液として吐出(噴出)させた。紡糸用口金の中心軸を水平方向に設置して溶液を水平方向に吐出させた。紡糸用口金を20kHzで超音波振動させた場合には、溶液の飛距離は75mmであり、振動させない場合には、溶液の飛距離は50mmであった。
固体を溶融して噴射する試験でパラフィンローソクをモデル材料として試験を行った。紡糸用口金からパラフィンローソクを溶融したモデル溶液を吐出させた。紡糸用口金を20kHzで超音波振動させた場合には、パラフィンは霧状に飛散し紡糸ノズルから30mmはなれた位置で直径15mmの範囲に堆積した。超音波振動させない場合には、ほぼ同一点に当たって直径約2mmの範囲に盛り上がって堆積した。この試験から、曳糸性の物質を溶融させた紡糸に利用することにより超音波振動で広い範囲に糸状の堆積物が得られることが確認できた。
Claims (12)
- 電極を挟んで配置された二つのピエゾ素子の一方に、保持固定部材を介して配された略円錐形のAホーンと、前記ピエゾ素子の他方に配されたBホーンとを備えたランジュバン型超音波振動子と、前記ランジュバン型超音波振動子の各部材を貫通する貫通孔を通過した紡糸素材粘調体を吐出する紡糸ノズルが開けられた口金キャップとを備えた紡糸用口金であって、
前記超音波振動子からの振動で前記口金キャップが振動するように、前記口金キャップが前記Aホーンの先端部に装着され、且つ前記Aホーンの先端部の側周面にリングヒータが巻き付けられていることを特徴とする紡糸用口金。 - 該保持固定部材が、熱遮蔽板を兼ねることを特徴とする請求項1に記載の紡糸用口金。
- 該保持固定部材が0振動位置の近傍にあることを特徴とする請求項1に記載の紡糸用口金。
- 該保持固定部材から該口金キャップまでの距離が振動波長の1/4、またはその整数倍であることを特徴とする請求項1に記載の紡糸用口金。
- 該保持固定部材が0振動位置の近傍にあり、該保持固定部材から該口金キャップまでの距離が振動波長の1/4、またはその整数倍であることを特徴とする請求項1に記載の紡糸用口金。
- 該ランジュバン型超音波振動子が、中空のネジにより該ピエゾ素子、該Aホーンおよび該Bホーンの固定がされており、該中空が該貫通孔を構成していることを特徴とする請求項1に記載の紡糸用口金。
- 該ランジュバン型超音波振動子が、該貫通孔を囲む複数のネジにより該ピエゾ素子、該Aホーンおよび該Bホーンの固定がされていることを特徴とする請求項1に記載の紡糸用口金。
- 該口金キャップの該紡糸ノズルが、多孔であることを特徴とする請求項1に記載の紡糸用口金。
- 請求項1に記載の紡糸用口金が、エレクトロスピニングの紡糸用口金であって、該口金キャップが金属であり、該Aホーンが絶縁体であることを特徴とする紡糸用口金。
- 電極を挟んで配置された二つのピエゾ素子の一方に、保持固定部材を介して配された略円錐形のAホーンと、前記ピエゾ素子の他方に配されたBホーンとを備えたランジュバン型超音波振動子と、前記ランジュバン型超音波振動子の各部材を貫通する貫通孔を通過した紡糸素材粘調体を吐出する紡糸ノズルが開けられた口金キャップとを備え、前記超音波振動子からの振動で前記口金キャップが振動するように、前記口金キャップが前記Aホーンの先端部に装着され、且つ前記Aホーンの先端部の側周面にリングヒータが巻き付けられている紡糸用口金が、該紡糸素材粘調体の供給部に取り付けられていることを特徴とする紡糸装置。
- 該紡糸口金の前記供給部への取付けが、該ランジュバン型超音波振動子の0振動位置の近傍であることを特徴とする請求項10に記載の紡糸装置。
- 該紡糸装置が、溶融紡糸、湿式紡糸、溶液紡糸、乾式紡糸、エレクトロスピニング、メルトブローン、およびそれらの組合せによる複合から選ばれる装置であることを特徴とする請求項11に記載の紡糸装置。
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