JP5656297B2 - Centrifugal spinning apparatus and centrifugal spinning method - Google Patents
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Description
本発明は、溶媒を使用しない実質的に質量濃度100%の熱可塑性樹脂の遠心紡糸に係る遠心紡糸装置及び遠心紡糸方法に関する。 The present invention relates to a centrifugal spinning apparatus and a centrifugal spinning method related to centrifugal spinning of a thermoplastic resin having a mass concentration of 100% substantially using no solvent.
ナノファイバーを利用した衣料用素材やフィルター用材料等が、新規かつ有用な機能を発揮することが公表されてより、ナノファイバーの製造方法あるいはナノファイバーを利用した応用品の種々の提案がなされている。これらの提案において、均一なナノファイバーを大量に生産することができる方法の開発は重要な課題になっている。 Since it has been announced that garment materials and filter materials using nanofibers will exhibit new and useful functions, various proposals have been made on methods for producing nanofibers or applied products using nanofibers. Yes. In these proposals, the development of a method capable of mass-producing uniform nanofibers has become an important issue.
ナノファイバーの製造方法の中においてエレクトロスピニング法は、広く利用されているナノファイバー製造方法である。このエレクトロスピニング法は、高分子材料を溶媒に溶解した溶液を帯電させ電場中に放出すると、溶媒の揮発により高分子物質が爆発的に延伸される現象を巧みに利用した製造方法である。特許文献1には、長軸の周りに回転し、ファイバー構成物質を電場中に噴出させる押出エレメントを設けたスプレーヘッドを有するファイバー製造装置が提案されている。このファイバー製造装置は、スプレーヘッドの回転に伴う遠心力を利用することによって、配向性の高いナノファイバーを成形することができるとされる。
Among the nanofiber production methods, the electrospinning method is a widely used nanofiber production method. This electrospinning method is a manufacturing method that skillfully utilizes the phenomenon that when a solution in which a polymer material is dissolved in a solvent is charged and released into an electric field, the polymer material is explosively stretched due to volatilization of the solvent.
また、特許文献2には、傾斜面とこれに対向するコレクター間に強い静電界場が形成され、その傾斜面上に紡糸液が薄膜状に供給されるように形成したエレクトロスピニング装置が提案されている。このエレクトロスピニング装置は、強い電界を形成する先細ノズルを多数併設することが無いため、ノズルが有する強い電界間の相互干渉を抑制することができ、不織布ウェブなどの形態を有するナノファイバーの集合体の生産効率を飛躍的に向上させることができるとされる。 Patent Document 2 proposes an electrospinning device in which a strong electrostatic field is formed between an inclined surface and a collector facing the inclined surface, and the spinning solution is supplied in a thin film form on the inclined surface. ing. Since this electrospinning apparatus does not have many tapered nozzles that form a strong electric field, it is possible to suppress mutual interference between the strong electric fields of the nozzles, and an assembly of nanofibers having a form such as a nonwoven web It is said that the production efficiency can be dramatically improved.
一方、静電力を利用しないナノファイバー製造方法も提案されている。例えば、特許文献3に、回転体に貯留した樹脂溶液をその噴出ノズルから噴出させて遠心紡糸を行う繊維の製法であって、回転体の回転速度10,000〜25,000rpm、噴出ノズル部の圧力10〜80barの粘度50〜200Pa.sの樹脂溶液を噴出ノズルから噴出させて紡糸を行う繊維の製法が提案されている。この繊維の製法に使用される樹脂溶液は、一般的に水溶液の形で存在するとされる。 On the other hand, a nanofiber manufacturing method that does not use electrostatic force has been proposed. For example, Patent Document 3 discloses a fiber manufacturing method in which a resin solution stored in a rotating body is ejected from its ejection nozzle to perform centrifugal spinning, and the rotational speed of the rotating body is 10,000 to 25,000 rpm, and the pressure of the ejection nozzle portion is 10 to 10 There has been proposed a fiber manufacturing method in which spinning is performed by ejecting a resin solution having a viscosity of 50 to 200 Pa.s at 80 bar from an ejection nozzle. The resin solution used in the fiber manufacturing method is generally present in the form of an aqueous solution.
また、特許文献4に、約100℃と溶媒の凝固点との間の温度で、少なくとも1種の溶媒に少なくとも1種のポリマーを溶解させた紡糸液を、約4,000〜100,000rpmの回転速度のスピンディスクの中心からその表面を濡らしつつ膜状に拡散させて周縁部から放出させ、溶媒を蒸発させるとともに繊維化させるナノ繊維の形成方法が提案されている。このナノ繊維の形成方法は、高速回転スピンディスクを使用しているから、ナノ繊維および均一なウェブを高処理量で作製することができるとされる。 Patent Document 4 discloses that a spinning solution in which at least one polymer is dissolved in at least one solvent at a temperature between about 100 ° C. and the freezing point of the solvent is spin with a rotational speed of about 4,000 to 100,000 rpm. A method of forming nanofibers has been proposed in which the surface is wetted from the center of the disk and diffused into a film shape and released from the peripheral portion, whereby the solvent is evaporated and fiberized. Since this nanofiber forming method uses a high-speed rotating spin disk, nanofibers and a uniform web can be produced at a high throughput.
特許文献1〜4に示すように、ナノファイバーの製造においては静電力や遠心力が有効に利用されている。特許文献1又は2に提案されている静電力を利用した製造方法は、広い範囲の素材をナノファイバー用の紡糸液として使用することができるが、電場の形成に係る装置を必要とし、本来的に溶媒が必要であるという問題がある。また、帯電しにくいために静電力を充分に利用することができない樹脂の場合は、紡糸が困難であるという問題がある。特に、需要の多いポリエチレン樹脂の紡糸が困難であり、極めて流動性の高い特殊グレードのポリエチレン樹脂でないと所望の不織布ウェブが得られないという問題がある。
As shown in
一方、遠心力を利用した特許文献3又は4に提案された製造方法は、それらの文献に記載するように、樹脂溶液又は紡糸液の粘度又は流動性を確保するための溶媒を必要とし、紡糸可能な素材が限定されるという問題がある。また、需要の多いポリプロピレンやポリエチレンは、耐溶剤性が高いため紡糸に適切な溶媒を開発するのが容易でないという問題がある。 On the other hand, the production method proposed in Patent Document 3 or 4 using centrifugal force requires a solvent for ensuring the viscosity or fluidity of the resin solution or spinning solution as described in those documents, and spinning. There is a problem that the possible materials are limited. In addition, polypropylene and polyethylene, which are in high demand, have a problem that it is not easy to develop a solvent suitable for spinning because of high solvent resistance.
また、特許文献1又は3に提案された製造方法は、紡糸液を噴出又は抽出するためのノズルの本数や配置に一定の制限・限度があるという問題がある。また、このノズルの本数や配置の問題は、ナノファイバーの生産性に影響するおそれがあるばかりでなく、ファイバー径を細くするにはノズル孔径を細くしなければならず、紡糸装置が複雑・高価になってメンテナンス性に劣り、工業化が容易でないという問題がある。
In addition, the manufacturing method proposed in
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、遠心力を利用したナノファイバー製造方法に係り、溶媒を使用しない実質的に質量濃度100%の種々の熱可塑性樹脂を用いて高い生産効率でナノファイバーを製造することができる遠心紡糸装置及び遠心紡糸方法を提供することを目的とする。 In view of such conventional problems, the present invention relates to a nanofiber manufacturing method using centrifugal force, and with high production efficiency using various thermoplastic resins having a mass concentration of substantially 100% without using a solvent. An object of the present invention is to provide a centrifugal spinning apparatus and a centrifugal spinning method capable of producing nanofibers.
本発明に係る遠心紡糸装置は、回転体と、その回転軸方向から該回転体の上面中心部に溶融樹脂を供給する樹脂供給ノズルとを有し、その供給された溶融樹脂を該回転体の上面に拡散させ周縁から離脱、伸張及び飛翔させて微細径の繊維を製造する遠心紡糸装置であって、前記回転体は、その上面中心から前記樹脂供給ノズルの内部に延在するガイド棒を有してなる。 The centrifugal spinning device according to the present invention includes a rotating body and a resin supply nozzle that supplies a molten resin from the rotation axis direction to the center of the upper surface of the rotating body, and the supplied molten resin is supplied to the rotating body. A centrifugal spinning device that produces fibers of fine diameter by diffusing to the upper surface and separating, stretching and flying from the periphery, wherein the rotating body has a guide rod extending from the center of the upper surface to the inside of the resin supply nozzle. Do it.
上記発明において、ガイド棒は、表面部に凹部及び/又は凸部を有するのがよい。 In the above invention, the guide rod may have a concave portion and / or a convex portion on the surface portion.
溶融樹脂は、実質的に質量濃度100%の熱可塑性樹脂を使用することができる。また、溶融樹脂は、紡糸温度において剪断速度が1,000s-1〜100,000s-1、粘度が1Pa.s〜100Pa.sであるものを使用することができる。 As the molten resin, a thermoplastic resin having a mass concentration of 100% can be used. In addition, a molten resin having a shear rate of 1,000 s -1 to 100,000 s -1 and a viscosity of 1 Pa.s to 100 Pa.s at the spinning temperature can be used.
回転体は、その上面の温度を調整することができる加熱手段を有するのがよく、回転体の上面から伸張及び飛翔する溶融樹脂に常温又は加熱気体を吹き付けるエアブロー手段が設けられているのがよい。 The rotating body preferably has a heating means capable of adjusting the temperature of the upper surface thereof, and is preferably provided with air blowing means for blowing normal temperature or heated gas to the molten resin that extends and flies from the upper surface of the rotating body. .
本発明に係る遠心紡糸方法は、回転体の上面中心部に溶融樹脂を供給し、供給された溶融樹脂を該回転体の上面に拡散させ周縁から離脱、伸張及び飛翔させて微細な繊維を製造する遠心紡糸方法であって、剪断速度が1,000s-1〜100,000s-1、粘度が1Pa.s〜100Pa.sの溶融樹脂において紡糸を行うことにより実施される。 The centrifugal spinning method according to the present invention supplies a molten resin to the center of the upper surface of the rotating body, and diffuses the supplied molten resin to the upper surface of the rotating body to separate, stretch and fly from the periphery to produce fine fibers. The centrifugal spinning method is carried out by spinning in a molten resin having a shear rate of 1,000 s -1 to 100,000 s -1 and a viscosity of 1 Pa.s to 100 Pa.s.
また、本発明に係る遠心紡糸方法は、樹脂供給ノズルから回転体の上面中心部に溶融樹脂を供給し、その供給された溶融樹脂を該回転体の上面に拡散させ周縁から離脱、伸張及び飛翔させて微細な繊維を製造する遠心紡糸方法であって、前記回転体の上面中心から前記樹脂供給ノズルの内部に延在するガイド棒を回転させつつ紡糸を行うことにより実施される。 Further, the centrifugal spinning method according to the present invention supplies molten resin from the resin supply nozzle to the center of the upper surface of the rotating body, diffuses the supplied molten resin to the upper surface of the rotating body, and disengages, stretches and flies from the periphery. This is a centrifugal spinning method for producing fine fibers by spinning while rotating a guide rod extending from the center of the upper surface of the rotating body to the inside of the resin supply nozzle.
また、本発明に係る遠心紡糸方法は、樹脂供給ノズルから回転体の上面中心部に溶融樹脂を供給し、その供給された溶融樹脂を該回転体の上面に拡散させ周縁から離脱、伸張及び飛翔させて微細な繊維を製造する遠心紡糸方法であって、前記回転体の上面中心から前記樹脂供給ノズルの内部に延在するガイド棒を、下記(1)式を満たすように回転させて紡糸を行うことにより実施される。溶融樹脂に作用する遠心力<溶融樹脂に作用するワイゼンベルグ効果によるガイド棒付着力・・・(1) Further, the centrifugal spinning method according to the present invention supplies molten resin from the resin supply nozzle to the center of the upper surface of the rotating body, diffuses the supplied molten resin to the upper surface of the rotating body, and disengages, stretches and flies from the periphery. And spinning the guide rod extending from the center of the upper surface of the rotating body to the inside of the resin supply nozzle so as to satisfy the following expression (1). Implemented by doing. Centrifugal force acting on the molten resin <guide rod adhesion force due to the Weisenberg effect acting on the molten resin (1)
本発明によれば、溶媒を使用しない実質的に質量濃度100%の種々の熱可塑性樹脂を用いて高い生産効率でナノファイバーを製造することができる。 According to the present invention, nanofibers can be produced with high production efficiency by using various thermoplastic resins having a mass concentration of 100% substantially without using a solvent.
以下、本発明を実施するための形態について図面を基に説明する。本発明に係る遠心紡糸装置の例を図1に示す。本発明に係る遠心紡糸装置は、溶融樹脂を回転体の上面に供給して遠心力によってその回転体上面に拡散させ、回転体の周縁から離脱、伸張及び飛翔させて微細径の繊維の製造を行う方式の遠心紡糸装置である。すなわち、図1に示すように、遠心紡糸装置10は、押出機11から供給される溶融樹脂50が樹脂供給ノズル15を通して回転体20の上面に供給されるようになっている。そして、回転体20は、その上面中心部に樹脂供給ノズル15の内部に延在するガイド棒22を有しており、駆動手段25によりガイド棒22とともに回転するようになっている。回転体20から飛翔して形成された微細径の繊維は、捕集装置40により回収されるようになっている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. An example of a centrifugal spinning device according to the present invention is shown in FIG. The centrifugal spinning device according to the present invention supplies a molten resin to the upper surface of the rotating body, diffuses the molten resin to the upper surface of the rotating body by centrifugal force, and separates, stretches, and flies from the periphery of the rotating body to manufacture fine fibers. This is a centrifugal spinning device of the type to be performed. That is, as shown in FIG. 1, the
回転体20は、図1に示すような円板状のものとすることができるが、溶融樹脂50が供給される上面部に円形状の平面部を有するものであればよい。回転体20は、その上面部に溝、突起、突条等を設けることができる。また、回転体20の側面は、平滑でなく、例えば、ギヤ形状とすることができる。回転体20の側面をギヤ形状にすれば、ギヤ歯の先端に最も大きい遠心力が作用するから、その先端から選択的に溶融樹脂を離脱、伸長及び飛翔させることができ、微細なナノファイバーの製造が容易になる。
The rotating
回転体20は、回転速度が制御できるようになっているのがよい。また、回転体20は、図1に示すようにガイド棒22と一体になった回転軸26を介して回転可能になっている形態のものであってもよく、図2に示すような、駆動手段25が回転体20に直結されて回転可能になっている形態のものであってもよい。
The rotating
ガイド棒22は、上述のように回転体20の上面中心部から樹脂供給ノズル15の内部に延在するものであればよい。例えば、ガイド棒22は、図1に示すように樹脂供給ノズル15内を貫通する形態のもの、あるいは図2に示すように回転体20の上面中心部から突出する形態のものとすることができる。また、ガイド棒22は、図2に示すように丸棒状で面取り22aを有するもの、あるいは、その表面部に凹部及び/又は凸部を有するものとすることができる。
The
ガイド棒22は、溶融樹脂50に剪断力を効果的に作用させることができる形状のものが好ましい。例えば、ガイド棒22は、押出機等のスクリュに利用されるダルメージ、マドック又はピン形状にすることができる。また、図3に示す糸巻きを重ねた形状22bを有するガイド棒22を使用することができる。このガイド棒22は、樹脂供給ノズル15の内径との隙間δ(例えば0.5mm以下)を有する堰が1つ以上(本例の場合の堰は4つ)設けられている。
The
回転体20の上面部に溶融樹脂50を供給する手段は、図1に示すような押出機11であってもよく、図2に示すようなピストン13で押し出す形態のものでもよい。溶融樹脂50を供給することができるものであればよい。そして、溶融樹脂50を定量に供給することができるものがよい。定量の溶融樹脂を供給することにより、均一な直径を有するナノファイバーを製造することが容易になる。定量の溶融樹脂の供給は、例えば、押出機11又はピストン13と樹脂供給ノズル15との間に設けたギヤポンプにより行うことができる。なお、溶融樹脂中に混入した未溶融の樹脂、あるいは、押出機11のスクリュ、ピストン13又は樹脂供給ノズル15などから発生する微量の金属粉を除去するフィルターを設けるのがよい。
The means for supplying the
また、本発明に係る遠心紡糸装置は、図1に示すように、回転体20の上面部に拡散し、回転体20の周縁から離脱、伸張及び飛翔する溶融樹脂に対して加熱気体を噴出させるエアブロー手段33を設けることができる。エアブロー手段33は、気体温度を調整することができる温度制御手段を有するのがよい。加熱気体は、通常は空気が使用されるが、窒素ガスを混入した空気又は窒素ガス等の不活性ガスを使用することができる。
Further, as shown in FIG. 1, the centrifugal spinning device according to the present invention causes the heated gas to be ejected to the molten resin that diffuses to the upper surface of the
また、回転体20の上面部を拡散する溶融樹脂の加熱を行う加熱手段36を設けることができる。加熱手段36において、回転体20それ自体を加熱することができるシーズヒータなどを設けることができ、また、赤外線ヒータや電磁誘導加熱ヒータを設けると回転体20の上面を非接触で有効に加熱することができる。さらに、サーモパイルや赤外線式サーモビューアなどの温度検出手段を設けるのがよい。これらの温度検出手段により、回転体20の温度、好ましくは回転体20の上面部の溶融樹脂温度を計測し、その温度データを基に前記シーズヒータ、赤外線ヒータ又は電磁誘導加熱ヒータへの通電量を自動制御することにより、該溶融樹脂の温度を所望の温度に制御することができる。
Further, a heating means 36 for heating the molten resin that diffuses the upper surface portion of the
また、本発明に係る遠心紡糸装置は、種々の熱可塑性樹脂を使用することができ、その熱可塑性樹脂は溶媒を要せず実質的に質量濃度100%の熱可塑性樹脂であっても紡糸を行うことができる。本発明によれば、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリアミド(PA)、ポリ乳酸(PLLA)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)等の樹脂の紡糸を行うことができる。本発明は、以下に説明するように、剪断速度、樹脂温度を調節することにより溶融樹脂の粘度を調整して紡糸を行うことを特徴とする。このため、本発明によれば低流動又は高流動グレード樹脂であっても、また、樹脂の種類やグレードに制約されずに種々の樹脂の紡糸を行うことができる。なお、熱可塑性樹脂の質量濃度が実質的に100%とは、いわゆる重量100分率濃度に相当し、一般的に使用される添加剤等が含有される場合をも含む意である。 Further, the centrifugal spinning apparatus according to the present invention can use various thermoplastic resins, and the thermoplastic resin does not require a solvent and can be spun even if it is a thermoplastic resin having a mass concentration of 100%. It can be carried out. According to the present invention, for example, polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyamide (PA), polylactic acid (PLLA), polyglycolic acid (PGA), polyphenylene Spinning of resins such as sulfide (PPS), polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC) and the like can be performed. As described below, the present invention is characterized in that spinning is performed by adjusting the viscosity of the molten resin by adjusting the shear rate and the resin temperature. For this reason, according to this invention, even if it is a low flow or high flow grade resin, it can spin various resin, without being restrict | limited to the kind and grade of resin. The mass concentration of the thermoplastic resin is substantially 100%, which corresponds to a so-called 100% concentration by weight, and includes a case where a commonly used additive or the like is contained.
本発明に係る遠心紡糸装置は、紡糸温度において剪断速度が1,000s-1〜100,000s-1、粘度が1Pa.s〜100Pa.sの範囲(図4に示す領域A)において、紡糸を行うことができる。すなわち、本発明は、溶融樹脂50が供給される樹脂供給ノズル15の内部においてガイド棒22を回転させることにより溶融樹脂に剪断力を作用させて溶融樹脂の粘度を指数関数的に低下させることができる。また、この剪断力の作用により剪断発熱を生じさせることができ、剪断発熱により溶融樹脂の粘度をさらに低下させることができる。剪断発熱は熱伝導により溶融樹脂内に拡散され、広範囲の溶融樹脂の粘度を低下させることができるので好ましい。このため、従来の製造方法ではナノファイバー不織布の製造が困難であったMFR値が小さく流動性が低い熱可塑性樹脂であっても紡糸を行うことができる。なお、図4は、公知の図(プラスチックス Vol.52,No.9,P99,図9)を加工したものである。図4において、横軸は溶融樹脂の剪断速度を示し、縦軸は溶融樹脂の粘度を示す。
The centrifugal spinning device according to the present invention performs spinning at a spinning temperature in a range of 1,000 s -1 to 100,000 s -1 and a viscosity of 1 Pa.s to 100 Pa.s (region A shown in FIG. 4). Can do. That is, according to the present invention, by rotating the
また、本発明においては、溶媒を使用せず、実質的に質量濃度100%の熱可塑性樹脂を用いているので、溶融樹脂にワイゼンベルグ効果を生じさせることができる。すなわち、図2に示すように、ガイド棒22を回転させることにより樹脂供給ノズル15の内部に存在する溶融樹脂50においてワイゼンベルグ効果を生じさせることができる。このワイゼンベルグ効果により、樹脂供給ノズル15の内部を流動する溶融樹脂50は、ガイド棒22に巻き付きつつ、上流から流入してくる溶融樹脂50によって回転体20に向けて押し下げられるので溶融樹脂50が樹脂供給ノズル15の先端部に付着しなくなる。そして、回転板20の上面に到達した溶融樹脂50は、回転体20の上面部を濡れ広がるように拡散するようになる。
In the present invention, since a thermoplastic resin having a mass concentration of 100% is used substantially without using a solvent, the Weisenberg effect can be produced in the molten resin. That is, as shown in FIG. 2, the Weisenberg effect can be generated in the
ワイゼンベルグ効果は、溶融樹脂50をガイド棒22に巻きつかせて付着させる力を生じさせる。この溶融樹脂50をガイド棒22に巻きつかせる力が、その溶融樹脂50に作用する遠心力、すなわち溶融樹脂50をガイド棒22から引き離そうとする力より大きくなるようにするのがよい。溶融樹脂50に作用するガイド棒付着力が、溶融樹脂50に作用する遠心力より小さいと以下のような問題を生ずるからである。すなわち、樹脂供給ノズル15から吐出された溶融樹脂50は、吐出直後に遠心力によって樹脂供給ノズル15の先端部に付着する。そして、その付着した溶融樹脂には回転体20による遠心力が作用しないのでその付着部に樹脂溜まりが形成されるようになる。この樹脂溜まりは、溶融樹脂が次々に付着し続けて次第に大きくなり、ついには紡糸を行うのが困難になるという問題がある。
The Weisenberg effect generates a force that causes the
図2に示す構成の遠心紡糸装置を使用し、ポリプロピレンを紡糸して不織布を作製する試験を行った。この遠心紡糸装置は、内径5mmの樹脂供給ノズル、外径4mm長さ10mmの丸形状のガイド棒、外径28mmの平歯車形状の回転体、温度380℃、空気送風量20l/minのエアブロー手段、赤外線ランプからなる加熱手段を有していた。ポリプロピレンは、組成がホモポリマー(単独重合体)、メルトフローレイト(JISK7210)MFR=9g/10minであった。 Using a centrifugal spinning device having the configuration shown in FIG. 2, a test was conducted to produce a nonwoven fabric by spinning polypropylene. This centrifugal spinning device has a resin supply nozzle with an inner diameter of 5 mm, a circular guide rod with an outer diameter of 4 mm and a length of 10 mm, a spur gear-shaped rotating body with an outer diameter of 28 mm, an air blowing means with a temperature of 380 ° C. and an air blowing rate of 20 l / min. And heating means comprising an infrared lamp. Polypropylene had a homopolymer (homopolymer) composition and a melt flow rate (JISK7210) MFR = 9 g / 10 min.
試験条件は、紡糸温度280℃、ガイド棒の回転数20,000rpm、赤外線ランプの出力150W、エアブロー手段の空気温度380℃であった。この試験条件は、図4において点Pの条件に相当した。作製された不織布のSEM画像を図5に示す。この不織布は、図5から分かるように、ミクロン−サブミクロンの外径を有する比較的均一なファイバーからなることが分かる。 The test conditions were a spinning temperature of 280 ° C., a guide rod speed of 20,000 rpm, an infrared lamp output of 150 W, and an air blowing means air temperature of 380 ° C. This test condition corresponded to the condition of point P in FIG. The SEM image of the produced nonwoven fabric is shown in FIG. As can be seen from FIG. 5, this nonwoven fabric is composed of relatively uniform fibers having an outer diameter of micron-submicron.
10 遠心紡糸装置
11 押出機
13 ピストン
15 樹脂供給ノズル
20 回転体
22 ガイド棒
25 駆動手段
26 回転軸
33 エアブロー手段
36 加熱手段
40 捕集装置
50 溶融樹脂
10 Centrifugal spinning device
11 Extruder
13 Piston
15 Resin supply nozzle
20 Rotating body
22 Guide bar
25 Drive means
26 Rotation axis
33 Air blow means
36 Heating means
40 Collector
50 Molten resin
Claims (8)
前記溶融樹脂は、紡糸温度において剪断速度が1,000s -1 〜100,000s -1 、粘度が1Pa.s〜100Pa.sであり、
前記回転体は、その上面中心から前記樹脂供給ノズルの内部に延在するガイド棒を有する遠心紡糸装置。 It has a rotating body and a resin supply nozzle that supplies molten resin to the center of the upper surface of the rotating body from the direction of the rotation axis. The supplied molten resin is diffused to the upper surface of the rotating body and detached from the periphery. And a centrifugal spinning device for producing fine fibers by flying,
The molten resin has a shear rate of 1,000 s -1 to 100,000 s -1 and a viscosity of 1 Pa.s to 100 Pa.s at the spinning temperature ,
The rotary spinning device is a centrifugal spinning device having a guide rod extending from the center of the upper surface into the resin supply nozzle.
剪断速度が1,000s-1〜100,000s-1、粘度が1Pa.s〜100Pa.sの溶融樹脂において紡糸を行う遠心紡糸方法。 A centrifugal spinning method for producing fine fibers by supplying a molten resin to the center of the upper surface of the rotating body, diffusing the supplied molten resin to the upper surface of the rotating body, separating from the peripheral edge, stretching and flying,
A centrifugal spinning method in which spinning is performed in a molten resin having a shear rate of 1,000 s -1 to 100,000 s -1 and a viscosity of 1 Pa.s to 100 Pa.s.
前記溶融樹脂は、紡糸温度において剪断速度が1,000s -1 〜100,000s -1 、粘度が1Pa.s〜100Pa.sであり、
前記回転体の上面中心から前記樹脂供給ノズルの内部に延在するガイド棒を回転させつつ紡糸を行う遠心紡糸方法。 Centrifugal spinning method in which a molten resin is supplied from the resin supply nozzle to the center of the upper surface of the rotating body, and the supplied molten resin is diffused to the upper surface of the rotating body to be separated from the peripheral edge, stretched, and fly to produce fine fibers. Because
The molten resin has a shear rate of 1,000 s -1 to 100,000 s -1 and a viscosity of 1 Pa.s to 100 Pa.s at the spinning temperature ,
A centrifugal spinning method in which spinning is performed while rotating a guide rod extending from the center of the upper surface of the rotating body into the resin supply nozzle.
前記溶融樹脂は、紡糸温度において剪断速度が1,000s -1 〜100,000s -1 、粘度が1Pa.s〜100Pa.sであり、
前記回転体の上面中心から前記樹脂供給ノズルの内部に延在するガイド棒を、下記(1)式を満たすように回転させて紡糸を行う遠心紡糸方法。
溶融樹脂に作用する遠心力<溶融樹脂に作用するワイゼンベルグ効果によるガイド棒付着力・・・(1) Centrifugal spinning method in which a molten resin is supplied from the resin supply nozzle to the center of the upper surface of the rotating body, and the supplied molten resin is diffused to the upper surface of the rotating body to be separated from the peripheral edge, stretched, and fly to produce fine fibers. Because
The molten resin has a shear rate of 1,000 s -1 to 100,000 s -1 and a viscosity of 1 Pa.s to 100 Pa.s at the spinning temperature ,
A centrifugal spinning method in which spinning is performed by rotating a guide rod extending from the center of the upper surface of the rotating body into the resin supply nozzle so as to satisfy the following expression (1).
Centrifugal force acting on the molten resin <guide rod adhesion force due to the Weisenberg effect acting on the molten resin (1)
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