JP5754703B2 - Method and apparatus for producing nanofiber nonwoven fabric - Google Patents
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Description
本発明は、ポリマーから成るナノファイバーを堆積したナノファイバー不織布の製造方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for producing a nanofiber nonwoven fabric on which nanofibers made of a polymer are deposited.
ポリマーから成るサブミクロンスケールの直径を有するナノファイバーを製造する方法として、電界紡糸法が知られている。この電界紡糸法では、高電圧を印加した針状のノズルにポリマー溶液を供給し、この針状のノズルからポリマー溶液を捕集部に向けて線状に吐出させる。この線状ポリマー溶液が帯電し、ポリマー溶液の溶媒蒸発に伴って線状ポリマー溶液の径が小さくなり、帯電電荷が集中し、線状ポリマー溶液に作用するクーロン力が大きくなる。このクーロン力が線状ポリマー溶液の表面張力よりも大きくなると、線状ポリマー溶液が爆発的に延伸される現象(静電爆発現象)が生じ、この静電爆発現象が繰り返されることにより、サブミクロン(例えば50〜1000nm)の直径のナノファイバーが生成する。 An electrospinning method is known as a method for producing a nanofiber having a submicron-scale diameter made of a polymer. In this electrospinning method, a polymer solution is supplied to a needle-like nozzle to which a high voltage is applied, and the polymer solution is ejected linearly from the needle-like nozzle toward a collecting portion. The linear polymer solution is charged, and the diameter of the linear polymer solution is reduced with the evaporation of the solvent of the polymer solution, the charged charge is concentrated, and the Coulomb force acting on the linear polymer solution is increased. When this Coulomb force becomes larger than the surface tension of the linear polymer solution, a phenomenon occurs that the linear polymer solution is stretched explosively (electrostatic explosion phenomenon). By repeating this electrostatic explosion phenomenon, submicron Nanofibers with a diameter (eg 50-1000 nm) are produced.
このナノファイバーを捕集部上に堆積させることにより、立体的な網目を持つ3次元構造の薄膜を得ることができる。また、ナノファイバーを厚く形成することにより、サブミクロンの網目を持つ高多孔性ウェブを製造することができる。こうして製造された高多孔性ウェブはフィルタや電池のセパレータや燃料電池の高分子電解質膜や電極等に好適に適用することができる。 By depositing the nanofibers on the collection part, a three-dimensional thin film having a three-dimensional network can be obtained. Also, by forming the nanofiber thick, a highly porous web having a submicron network can be produced. The highly porous web thus produced can be suitably applied to filters, battery separators, polymer electrolyte membranes and electrodes of fuel cells.
ナノファイバー不織布の製造方法として、ポリマー溶液をノズルから流出させて電界紡糸法にて生成させたナノファイバーを捕集部としての通風可能な移動シート上に堆積させると共に、このシートの下側を吸引する方法が知られている(特許文献1)。 A nanofiber nonwoven fabric is produced by depositing nanofibers produced by electrospinning by flowing a polymer solution from a nozzle on a movable sheet that can be ventilated as a collection part, and sucking the lower side of this sheet. A method is known (Patent Document 1).
特許文献1に示された構成では、シートの下側から吸引するだけであるため、吐出部から捕集部に向って飛翔するナノファイバーの一部が飛散したり、捕集部上の堆積厚さのムラが大きくなったりするおそれがある。 In the configuration shown in Patent Document 1, since suction is only performed from the lower side of the sheet, a part of the nanofibers flying from the discharge unit toward the collection unit is scattered, or the deposition thickness on the collection unit There is a risk that the unevenness of the thickness becomes large.
また、荷電性ポリマーもしくは導電性ポリマーは、電界紡糸する際にノズルと捕集部との間の印加電圧を非常に高くする必要があるが、このように印加電圧を高くすると放電する可能性が高い。 In addition, the charged polymer or the conductive polymer needs to have a very high applied voltage between the nozzle and the collecting portion during electrospinning. However, if the applied voltage is increased in this way, there is a possibility of discharging. high.
本発明は、上記従来の課題を解決し、放電を生じさせることなく、均一なナノファイバー不織布を効率的に製造することができるナノファイバー不織布の製造方法及び装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems and to provide a method and apparatus for producing a nanofiber nonwoven fabric that can efficiently produce a uniform nanofiber nonwoven fabric without causing discharge.
本発明(請求項1)のナノファイバー不織布の製造方法は、ナノファイバーの原料ポリマーを溶媒に溶解したポリマー溶液を吐出部から吐出させ、吐出物を、該吐出部との間に電圧が印加された捕集部の一側に向けて飛翔させてナノファイバーを生成させ、生成したナノファイバーを該捕集部で捕集してナノファイバー不織布とするナノファイバー不織布の製造方法において、該捕集部を通風可能な構造とし、該捕集部の他側を気体吸引手段によって吸引すると共に、前記吐出部から捕集部に向う方向に送風手段によって送風するナノファイバー不織布の製造方法であって、該吐出部と捕集部との間の吐出物飛翔ゾーンの周囲に、該吐出部と同軸の円筒状の補助電極を、該吐出部の先端と該捕集部との距離をaとし、該吐出部の先端と該補助電極との距離をbとした場合、b/aが0.3〜1.5となる位置に設け、該吐出部と捕集部との間の電圧V 1 が1〜100kVで、該吐出部と該補助電極との間の電圧V 2 が該電圧V 1 の30〜100%となるように、該補助電極が吐出部と反対の電位となるように電圧を印加することを特徴とするものである。 In the method for producing a nanofiber nonwoven fabric of the present invention (Claim 1), a polymer solution obtained by dissolving a nanofiber raw polymer in a solvent is discharged from a discharge portion, and a voltage is applied between the discharge matter and the discharge portion. In the method for producing a nanofiber nonwoven fabric, a nanofiber is produced by flying toward one side of the collection portion, and the produced nanofiber is collected by the collection portion to form a nanofiber nonwoven fabric. A method of producing a nanofiber nonwoven fabric having a structure capable of ventilating, sucking the other side of the collection unit by a gas suction unit, and blowing air by a blowing unit in a direction from the discharge unit toward the collection unit, A cylindrical auxiliary electrode coaxial with the discharge unit is disposed around the discharge flying zone between the discharge unit and the collection unit, and the distance between the tip of the discharge unit and the collection unit is a. Tip and auxiliary When the distance between the poles is b, provided at a position where b / a is 0.3 to 1.5, with voltages V 1 between the collecting unit said discharge out portion 1~100KV, said discharge detecting section those voltage V 2 between the auxiliary electrodes so that 30 to 100% of the voltage V 1, characterized in that said auxiliary electrode to apply a voltage such that the opposite potential and discharge portion and It is.
請求項2のナノファイバー不織布の製造方法は、請求項1において、該送風手段が発生させる風量を、該気体吸引手段が発生させる風量の30〜100%とすることを特徴とするものである。
Method for producing a nanofiber nonwoven according to
請求項3のナノファイバー不織布の製造方法は、請求項1又は2において、前記吐出物飛翔ゾーンの外周囲を包囲体で包囲することを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a nanofiber nonwoven fabric according to the first or second aspect , wherein the outer periphery of the ejected matter flying zone is surrounded by a surrounding body.
請求項4のナノファイバー不織布の製造方法は、請求項1ないし3のいずれか1項において、原料ポリマーが荷電性又は導電性ポリマーであることを特徴とするものである。 The method for producing a nanofiber nonwoven fabric according to claim 4 is characterized in that, in any one of claims 1 to 3 , the raw material polymer is a charged or conductive polymer.
請求項5のナノファイバー不織布の製造装置は、ナノファイバーの原料ポリマーを溶媒に溶解した溶液を吐出する吐出部と、該吐出部からのナノファイバーを一側において捕集する捕集部と、該吐出部と捕集部との間に電圧を印加する手段と、を備えたナノファイバー不織布の製造装置において、該捕集部を通風可能な構成とし、該捕集部の他側を吸引する気体吸引手段と、該吐出部から捕集部に向う方向に送風する送風手段と該吐出部と捕集部との間の吐出物飛翔ゾーンの周囲において、該吐出部の先端と該捕集部との距離をaとし、該吐出部の先端と該補助電極との距離をbとした場合、b/aが0.3〜1.5となる位置に設けられた、該吐出部と同軸の円筒状の補助電極と、該吐出部と捕集部との間の電圧V 1 が1〜100kVで、該吐出部と該補助電極との間の電圧V 2 が該電圧V 1 の30〜100%となるように、該補助電極に対し前記吐出部と反対の電位となるように電圧を印加する手段と、をさらに備えたことを特徴とするものである。
The apparatus for producing a nanofiber nonwoven fabric according to
請求項6のナノファイバー不織布の製造装置は、請求項5において、前記吐出物飛翔ゾーンの外周囲を包囲する包囲体を備えたことを特徴とするものである。 An apparatus for producing a nanofiber nonwoven fabric according to a sixth aspect of the present invention is the apparatus for manufacturing a nanofiber nonwoven fabric according to the fifth aspect , further comprising an enclosure that surrounds the outer periphery of the discharge product flying zone.
請求項7のナノファイバー不織布の製造装置は、請求項5又は6において、原料ポリマーが荷電性又は導電性ポリマーであることを特徴とするものである。
Apparatus for producing nanofiber nonwoven according to
本発明では、捕集部を吐出部と反対側(他側)から吸引するだけでなく、吐出部から捕集部に向う方向に送風するので、吐出部から捕集部に向って飛翔するナノファイバー(電解紡糸繊維)が均一な分布状態を維持しつつ、捕集部からはみ出すことなく、捕集部上に確実に堆積するようになるので、均一なナノファイバー不織布を効率的に製造することができる。 In the present invention, not only the collection part is sucked from the opposite side (other side) to the discharge part, but also the air is blown in the direction from the discharge part toward the collection part, so that the nano flying from the discharge part toward the collection part Since the fiber (electrospun fiber) maintains a uniform distribution state and does not protrude from the collection part, it will surely deposit on the collection part. Can do.
本発明では、捕集部だけでなく補助電極を設け、該補助電極に、吐出部と反対の電位となるように電圧を印加することにより、捕集部に印加する電圧を低減でき、放電の可能性が低くなる。 In the present invention, not only the collecting part but also an auxiliary electrode is provided, and by applying a voltage to the auxiliary electrode so as to have a potential opposite to that of the discharge part, the voltage applied to the collecting part can be reduced, Less likely.
荷電性ポリマーは、捕集部に電圧を印加することによりナノファイバー化し、捕集部に捕集される。しかしその際に、捕集部の電位によりナノファイバーが帯電し、反対の電位をもつ吐出部に向かって、毛羽立とうとする。補助電極を用いることにより、捕集部に印加する電圧を低減できるだけでなく、補助電極に吐出部と反対の電位となる電圧をかけることにより、吐出したナノファイバーが捕集部に捕集された後に、吐出部方向への毛羽立ちを抑えられる。送風、排風だけでなく補助電極を併用することにより、より毛羽立ちを抑えることができ均一な膜が作製可能である。 The chargeable polymer is converted into nanofibers by applying a voltage to the collection part, and is collected in the collection part. However, at that time, the nanofiber is charged by the potential of the collection part, and tries to fluff toward the discharge part having the opposite potential. By using the auxiliary electrode, not only can the voltage applied to the collection unit be reduced, but also the applied nanofiber was collected by the collection unit by applying a voltage at a potential opposite to the discharge unit to the auxiliary electrode. Later, fluffing toward the discharge part can be suppressed. By using an auxiliary electrode in addition to air blowing and exhausting air, fuzzing can be further suppressed and a uniform film can be produced.
なお、ナノファイバーの堆積物は、捕集部を通過する気体流によって捕集部に押し付けられるので、通常の場合、シート状となる。送風手段の風量を気体吸引手段の風量の30%以上とすることにより、捕集部に堆積したナノファイバーの毛羽立ちを抑えることができ、これにより捕集部上のナノファイバーの堆積厚さのムラを小さくすることができる。この送風手段の風量を多くし過ぎると、捕集部の吐出部側(一側)の風量が過剰となって該送風手段の周りで風が循環するようになり、吐出部から捕集部に向って飛翔するナノファイバーの一部が捕集部に捕集されずに飛散するおそれがあるが、この送風手段の風量を気体吸引手段の風量の100%以下とすることにより、捕集部の吐出部側の風量が過剰となることが防止され、ナノファイバーの飛散を防止することができる。 In addition, since the deposit of nanofiber is pressed against the collection part by the gas flow which passes a collection part, it becomes a sheet form in normal cases. By setting the air volume of the air blowing means to 30% or more of the air volume of the gas suction means, it is possible to suppress the fuzz of the nanofibers deposited on the collecting part, and thereby unevenness in the deposited thickness of the nanofibers on the collecting part. Can be reduced. If the air volume of the air blowing means is increased too much, the air volume on the discharge part side (one side) of the collecting part becomes excessive, and the air circulates around the air blowing means, from the discharge part to the collecting part. Although some of the nanofibers flying in the direction may be scattered without being collected by the collecting part, the air volume of the air blowing means is 100% or less of the air volume of the gas suction means, It is possible to prevent the air volume on the discharge unit side from becoming excessive, and to prevent nanofibers from being scattered.
捕集部にナノファイバーが捕集されると、徐々に捕集部が閉塞されるため、送風手段の風量と気体吸引手段の風量とが同等である場合には、この捕集部の閉塞に伴って送風手段の風量が過剰となり、吐出部から捕集部に向って飛翔するナノファイバーの一部が飛散するおそれがあるが、この送風手段の風量を気体吸引手段の風量の例えば80%以下と少なくすることにより、捕集部へのナノファイバーの捕集が進んでも送風手段の風量が過剰となりにくく、ナノファイバーの飛散を長期にわたって、より確実に防止することができる。 When the nanofibers are collected in the collection part, the collection part is gradually closed. Therefore, if the air volume of the blowing means and the air volume of the gas suction means are equivalent, the collection part is blocked. Along with this, there is a risk that the air volume of the air blowing means becomes excessive and a part of the nanofibers flying from the discharge part toward the collecting part may be scattered, but the air volume of the air blowing means is, for example, 80% or less of the air volume of the gas suction means. By reducing the amount, the air volume of the air blowing means is unlikely to be excessive even when the collection of the nanofibers in the collection part proceeds, and the nanofibers can be more reliably prevented from being scattered for a long period of time.
吐出部と捕集部との間の吐出物飛翔ゾーンの外周囲を包囲体で囲むことにより、一層均一なナノファイバー不織布を効率的に製造することができる。 A more uniform nanofiber nonwoven fabric can be efficiently produced by surrounding the outer periphery of the discharged product flying zone between the discharge unit and the collection unit with an enclosure.
また、吐出部から捕集部に向う気体流の湿度や温度を調節することにより、飛翔中のナノファイバーや捕集部上のナノファイバー不織布からの溶媒の蒸発速度を制御することができ、品質の良いナノファイバー不織布を製造できて好適である。 In addition, by adjusting the humidity and temperature of the gas flow from the discharge part to the collection part, the evaporation rate of the solvent from the nanofibers in flight and the nanofiber nonwoven fabric on the collection part can be controlled. A good nanofiber nonwoven fabric can be produced, which is preferable.
吐出部や吐出部に供給させるポリマー溶液を加温することにより、ポリマー溶液のゲル化や固化を防止し、ナノファイバー不織布を効率的に製造することができる。 By heating the discharge part and the polymer solution supplied to the discharge part, gelation and solidification of the polymer solution can be prevented, and the nanofiber nonwoven fabric can be efficiently produced.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第1図は実施の形態に係るナノファイバー不織布の製造装置の断面図、第2図はこの不織布製造装置のハウジングを取り除いた状態の斜視図である。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the nanofiber nonwoven fabric manufacturing apparatus according to the embodiment, and FIG. 2 is a perspective view of the nonwoven fabric manufacturing apparatus with the housing removed.
[第1,2図のナノファイバー不織布製造装置]
第1,2図では、ポリマー溶液を細線状に吐出するための吐出部としてのノズル1と、該ノズル1から吐出して生成したナノファイバーを捕集する捕集部としての捕集材2とが包囲体としてのハウジング3内に配置されている。この実施の形態では、ハウジング3は円筒形、角筒形等の筒状であり、一端側に送風手段としての送風機4が配置され、他端側に気体吸引手段としての排風機5が設けられている。
[Nanofiber non-woven fabric manufacturing apparatus of FIGS. 1 and 2]
In FIGS. 1 and 2, a nozzle 1 as a discharge unit for discharging a polymer solution into a thin line shape, and a
排風機5は捕集材2を挟んでノズル1と反対側に配置されている。ノズル1に対しては配管6を介してポリマー溶液が供給される。
The
ノズル1の周囲に補助電極7が設けられている。この実施の形態では、補助電極7はノズル1と同軸の短い円筒状である。ノズル1の先端と捕集材2との距離をaとし、ノズル1の先端と補助電極7との距離をbとした場合、b/aは0.3〜1.5特に0.5〜1.0程度が好適である。
An
ノズル1と捕集材2及び補助電極7との間には電圧源8によって高電圧が印加される。第1,2図では、捕集材2及び補助電極7が正、ノズル1が負となるように高電圧が印加されている。なお、この極性を逆としてもよい。ノズル1と捕集材2との間の電圧V1は1kV〜100kV特に5kV〜100kV程度が好適であるが、これに限定されない。ノズル1と補助電極7との間の電圧V2は、V1以下、例えばV1の30〜100%特に50〜90%であることが好ましい。
A high voltage is applied between the nozzle 1 and the
捕集材2は、多孔板、メッシュ、織布、不織布などの通風可能な材料よりなる。多孔板やメッシュのノズル1側の板面に織布や不織布を配置したものなどであってもよい。
The
このように構成されたナノファイバー不織布製造装置において、送風機4及び排風機5を作動させ、ノズル1と捕集材2及び補助電極7との間に電圧を印加し、ノズル1からポリマー溶液を吐出させると、ノズル1からポリマー溶液が細い線状体として吐出される。この線状体からポリマー溶液の溶媒が蒸発することで線状体の径が細くなり、それに伴って帯電されていた電荷が集中し、そのクーロン力が線状体のポリマー溶液の表面張力を超えた時点で一次静電爆発が生じて爆発的に延伸され、その後さらに溶媒が蒸発して同様に二次静電爆発が生じて爆発的に延伸され、場合によってはさらに三次静電爆発が生じて延伸されることで、サブミクロンの直径を有するポリマーから成るナノファイバーFが効率的に生成する。
In the nanofiber nonwoven fabric manufacturing apparatus configured as described above, the blower 4 and the
この実施の形態では、補助電極7を設けているので、ノズル1と捕集材2との間の電圧を、補助電極7が無い場合よりも低くしても、十分に品質の良いナノファイバーを製造することができる。
In this embodiment, since the
本発明においては、不織布製造時には、送風機4の風量が排風機5の風量の30〜100%好ましくは30〜80%となるように、該送風機4及び排風機5を作動させる。
In the present invention, at the time of manufacturing the nonwoven fabric, the blower 4 and the
このナノファイバーFが捕集材2上に捕集されて堆積し、不織布が生成する。所定量の不織布が生成した後、上記の製造操作を停止し、捕集材2から不織布を取り出す。
This nanofiber F is collected and deposited on the
不織布製造時に、送風機4の風量が排風機5の風量の30%以上となるように該送風機4及び排風機5を作動させることにより、捕集材2に堆積したナノファイバーFの毛羽立ちを抑えることができ、これにより捕集材2上のナノファイバーFの堆積厚さのムラを小さくすることができる。この送風機4の風量を多くし過ぎると、捕集材2のノズル1側の風量が過剰となって該送風機4の周りで風が循環するようになり、ノズル1から捕集材2に向って飛翔するナノファイバーFの一部が捕集材2に捕集されずに飛散するおそれがあるが、この送風機4の風量を排風機5の風量の100%以下とすることにより、捕集材2のノズル1側の風量が過剰となることが防止され、ナノファイバーFの飛散を防止することができる。
By operating the blower 4 and the
なお、捕集材2にナノファイバーFが捕集されると、徐々に捕集材2が閉塞されるため、送風機4の風量と排風機5の風量とが同等である場合には、この捕集材2の閉塞に伴って送風機4の風量が過剰となるおそれがあるが、この送風機4の風量を排風機5の風量の80%以下とすることにより、捕集材2へのナノファイバーFの捕集が進んでも送風機4の風量が過剰となりにくく、ナノファイバーFの飛散を長期にわたって、より確実に防止することができる。
Note that when the nanofibers F are collected on the
この実施の形態では、ノズル1と捕集材2との間の吐出物飛翔ゾーンを取り囲むようにハウジング3が設けられ、送風機4がハウジング3の上流部に設けられ、排風機5が捕集材2の下流側に配置されているので、ノズル1から捕集材2に向って飛翔するナノファイバーFが周囲に飛散することなく、また均一に分布した状態で捕集材2に捕集される。従って、捕集材2上の不織布は、品質、特性及び厚みのムラが少ないものとなる。
In this embodiment, the
[第3図のナノファイバー不織布製造装置]
第3図では、第1,2図の製造装置において、補助電極7をノズル1と捕集材2との間の吐出物飛翔ゾーンに、該飛翔ゾーンを取り巻くように配置している。補助電極7の形状は第1,2図と同一であり、補助電極7はノズル1と同軸に配置されている。ノズル1の先端と補助電極7との距離bと、前記距離aとの比b/aは0.3〜1.5特に0.5〜1.0程度が好適である。
[第4図のナノファイバー製造装置]
第4図では、複数枚の平板状の補助電極10をノズル1の周囲にノズル1を取り囲むように配置している。この実施の形態では、4枚の補助電極10をノズル1の周方向に90°毎に配置している。各補助電極10の板面はノズル1の軸心方向と平行である。その他の構成は第1,2図と同様であり、同一符号は同一部分を示している。
[第5図のナノファイバー製造装置]
第5図では、ノズル1の周囲にノズル1と同軸状に多角筒状の補助電極11を設置している。補助電極11は六角筒状であるが、四角形以上であればよい。その他の構成は第1,2図と同様であり、同一符号は同一部分を示している。
[第6図のナノファイバー製造装置]
第6図では、リング状の補助電極12をノズル1と同軸状に設置している。補助電極12の板面はノズル1の軸心線と垂直方向となっている。その他の構成は第1,2図と同様であり、同一符号は同一部分を示している。
[Nanofiber non-woven fabric manufacturing equipment in Fig. 3]
In FIG. 3, in the manufacturing apparatus of FIGS. 1 and 2, the
[Nanofiber manufacturing equipment in Fig. 4]
In FIG. 4, a plurality of flat
[Nanofiber manufacturing equipment in FIG. 5]
In FIG. 5, a polygonal cylindrical auxiliary electrode 11 is installed around the nozzle 1 coaxially with the nozzle 1. The auxiliary electrode 11 has a hexagonal cylindrical shape, but may be a quadrangle or more. Other configurations are the same as those in FIGS. 1 and 2, and the same reference numerals denote the same parts.
[Nanofiber manufacturing equipment in FIG. 6]
In FIG. 6, a ring-shaped auxiliary electrode 12 is installed coaxially with the nozzle 1. The plate surface of the auxiliary electrode 12 is perpendicular to the axis of the nozzle 1. Other configurations are the same as those in FIGS. 1 and 2, and the same reference numerals denote the same parts.
なお、図示は省略するが送風機4で送風する空気を加湿するためのエアヒータや、この空気を加湿するための水蒸気供給器を設置してもよい。エアヒータで空気を加温し、飛翔中の細線状ポリマー溶液からの溶媒の蒸発を促進したり、ハウジング3内の雰囲気中の湿度(水蒸気濃度)を調整し、細線状ポリマー溶液からの溶媒の蒸発速度を制御したりすることが可能であり、これにより、ナノファイバーの長さや径を調節することが可能である。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, you may install the air heater for humidifying the air ventilated with the air blower 4, and the water vapor | steam supply device for humidifying this air. Air is heated with an air heater to promote evaporation of the solvent from the fine linear polymer solution during flight, or to adjust the humidity (water vapor concentration) in the atmosphere in the
上記製造装置は、ナノファイバー不織布をバッチ式に製造するものであるが、捕集材を連続的に移動させ、この捕集材上にナノファイバーを堆積させて不織布を連続的にを製造するようにしてもよい。 The above manufacturing apparatus manufactures a nanofiber nonwoven fabric batchwise, and moves the collection material continuously, and deposits nanofibers on the collection material to produce the nonwoven fabric continuously. It may be.
この場合、捕集材は、メッシュ、織布、不織布などの通風可能かつ屈曲可能な材料よりなる無端ベルト状のものであり、駆動ローラ間にエンドレスに架け渡され、上側走行部が水平に移動するよう構成される。 In this case, the trapping material is an endless belt made of a material that can be ventilated and bent, such as mesh, woven fabric, non-woven fabric, etc., spanned endlessly between the drive rollers, and the upper traveling part moves horizontally. Configured to do.
[ナノファイバーの原料]
ナノファイバーの原料ポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドなどのポリエーテル、PTFE、CTFE、PFA、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)などのフッ素樹脂、ポリ塩化ビニルなどのハロゲン化ポリオレフィン、ナイロン−6、ナイロン−66などのポリアミド、ユリア樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリスチレン、セルロース、酢酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリアクリルニトリル、ポリエーテルニトリル、ポリビニルアルコールおよびこれらの共重合体などの素材が使用できるが、この限りではない。特に1種類の素材に限定されることはなく、必要に応じて種々の素材を選択できる。ただし、荷電性や導電性のポリマーは電界紡糸により捕集部における毛羽立ちが起こり易いので本発明の効果が顕著であり好適である。なお、荷電性や導電性のポリマーにポリオレフィン、ポリエーテル等の他のポリマーを混合してもよい。
[Raw material of nanofiber]
The raw material polymer for nanofibers includes polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyethers such as polyethylene oxide and polypropylene oxide, fluororesins such as PTFE, CTFE, PFA, polyvinylidene fluoride (PVDF), and halogenated polyolefins such as polyvinyl chloride. , Polyamide such as nylon-6, nylon-66, urea resin, phenolic resin, melamine resin, polystyrene, cellulose, cellulose acetate, cellulose nitrate, polyetherketone, polyetherketoneketone, polyetheretherketone, polysulfone, polyethersulfone , Polyimide, polyetherimide, polyamideimide, polybenzimidazole, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene Terephthalate, polyphenylene sulfide, polyacrylonitrile, polyether nitrile, but polyvinyl alcohol and materials including these copolymers can be used, not limited thereto. In particular, it is not limited to one kind of material, and various materials can be selected as necessary. However, a chargeable or conductive polymer is preferable because the effect of the present invention is remarkable because fuzzing is likely to occur in the collecting portion by electrospinning. In addition, you may mix other polymers, such as polyolefin and polyether, with a chargeable or electroconductive polymer.
導電性ポリマーとしては、ポリアセチレン、ポリチオフェン類などが挙げられる。 Examples of the conductive polymer include polyacetylene and polythiophenes.
荷電性ポリマーとしては、パーフルオロカーボンスルホン酸重合体(NAFION(登録商標)、Fumion(商品名))、骨格となる非荷電性ポリマーにスルホン基、カルボキシル基、1〜4級アミノ基が付与されたポリマーを挙げることができる。骨格となる非荷電性ポリマーとしては、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエステル、ポリビニリデンフロライドなどを挙げることができる。 As the chargeable polymer, a perfluorocarbon sulfonic acid polymer (NAFION (registered trademark), Fumion (trade name)), a sulfonate group, a carboxyl group, and a primary to quaternary amino group were added to the skeleton uncharged polymer. Mention may be made of polymers. Examples of the non-chargeable polymer serving as the skeleton include polyolefin, polystyrene, polysulfone, polyester, and polyvinylidene fluoride.
溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコール、N−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、フッ素系溶媒などが好適であるが、前記溶剤100体積部に対して水を10〜1000体積部混合した混合溶媒も好適である。 As the solvent, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and isopropanol, N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide, fluorinated solvents and the like are preferable, but water is added in an amount of 10 to 1000 volumes with respect to 100 parts by volume of the solvent. Partially mixed solvents are also suitable.
このナノファイバーは、カチオン交換基、アニオン交換基及びキレート基の少なくとも1種が付与されてもよい。 The nanofiber may be provided with at least one of a cation exchange group, an anion exchange group, and a chelate group.
イオン交換基としては、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、カルボン酸基、水酸基、フェノール基、4級アンモニウム基、1〜3級アミン基、ピリジン基、アミド基などがあるがこの限りではない。これらの官能基はH型、OH型だけでなく、Naなどの塩型であってもよい。 Examples of ion exchange groups include sulfonic acid groups, phosphoric acid groups, phosphonic acid groups, phosphinic acid groups, carboxylic acid groups, hydroxyl groups, phenol groups, quaternary ammonium groups, primary to tertiary amine groups, pyridine groups, and amide groups. There is not this limit. These functional groups may be not only H-type and OH-type but also salt-type such as Na.
官能基の導入方法は、特に限定されるものではなく、各種の方法を採用することができる。例えば、ポリスチレンの場合、硫酸溶液中にパラホルムアルデヒドを適量添加し、加熱架橋することで、スルホン酸基の導入が可能である。ポリビニルアルコールの場合は、水酸基に、トリアルコキシシラン基やトリクロロロシラン基、あるいはエポキシ基などを作用させることなどにより、官能基を導入することができる。材質によって直接官能基を導入できない場合は、まず、スチレンなどの反応性の高いモノマー(反応性モノマーと呼ぶ)を導入した上で、官能基を導入するといったような、2段階以上の導入操作を経て、目的とする官能基を導入しても良い。これらの反応性モノマーとしては、グリシジルメタクリレート、スチレン、クロロメチルスチレン、アクロレイン、ビニルピリジン、アクリロニトリルなどがあるが、この限りではない。 The method for introducing the functional group is not particularly limited, and various methods can be employed. For example, in the case of polystyrene, a sulfonic acid group can be introduced by adding an appropriate amount of paraformaldehyde to a sulfuric acid solution and crosslinking by heating. In the case of polyvinyl alcohol, a functional group can be introduced by allowing a trialkoxysilane group, a trichlororosilane group, or an epoxy group to act on the hydroxyl group. If the functional group cannot be introduced directly depending on the material, first introduce a highly reactive monomer such as styrene (referred to as a reactive monomer) and then introduce the functional group in two or more stages. Then, a target functional group may be introduced. These reactive monomers include, but are not limited to, glycidyl methacrylate, styrene, chloromethyl styrene, acrolein, vinyl pyridine, acrylonitrile and the like.
[その他の実施の形態]
本発明では、ノズルの加温用のヒータや、ノズルに供給されるポリマー溶液を30〜90℃特に30〜60℃程度に加温する加温器(ヒータや熱交換器など)を設けてもよい。このようにノズルやノズルに供給させるポリマー溶液を加温することにより、ポリマー溶液のゲル化や固化を防止し、ナノファイバー不織布を効率的に製造することができる。
[Other embodiments]
In the present invention, a heater for heating the nozzle or a heater (such as a heater or a heat exchanger) for heating the polymer solution supplied to the nozzle to 30 to 90 ° C., particularly about 30 to 60 ° C. may be provided. Good. By heating the nozzle or the polymer solution to be supplied to the nozzle in this way, gelation and solidification of the polymer solution can be prevented, and the nanofiber nonwoven fabric can be efficiently produced.
本発明では、排風機からの排風を送風機の吸込側に送ってもよい。 In the present invention, the exhaust air from the exhaust fan may be sent to the suction side of the blower.
<実施例1〜5及び比較例1>
[実施例1]
市販のNAFION10重量部と、ポリフッ化ビニリデン10重量部とをジメチルアセトアミド80重量部に溶解させてナノファイバー製造用ポリマー溶液を調製した。
<Examples 1 to 5 and Comparative Example 1>
[Example 1]
A polymer solution for producing nanofibers was prepared by dissolving 10 parts by weight of commercially available NAFION and 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride in 80 parts by weight of dimethylacetamide.
このポリマー溶液を第1,2図のノズル1に480分間にわたって供給し、平均繊維径300nmのナノファイバーを製造した。その他の条件は次の通りである。 This polymer solution was supplied to the nozzle 1 in FIGS. 1 and 2 over 480 minutes to produce nanofibers having an average fiber diameter of 300 nm. Other conditions are as follows.
ノズル口径:320μm
ノズルからの噴出量:0.2mL/min
ノズル1の先端と捕集材2との距離a:135mm
ノズル1の先端と補助電極7との距離b:140mm
ハウジング断面積:1300cm2
送風量:30000L/min
排気風量:50000L/min
湿度:50%
温度:室温
ノズル1と捕集材2との間の印加電圧V1:30kV
ノズル1と補助電極7との間の印加電圧V2:20kV
Nozzle diameter: 320 μm
Amount ejected from nozzle: 0.2 mL / min
Distance a between the tip of the nozzle 1 and the collection material 2: 135 mm
Distance b between tip of nozzle 1 and auxiliary electrode 7: 140 mm
Housing cross section: 1300cm 2
Air flow: 30000L / min
Exhaust air volume: 50000L / min
Humidity: 50%
Temperature: Room temperature Applied voltage V 1 between the nozzle 1 and the collecting material 2: 30 kV
Applied voltage V 2 between nozzle 1 and auxiliary electrode 7: 20 kV
これにより、第7図に示す不織布が製造された。この実施例1において、放電の有無、作製物の状態のSEM観察、作製中のナノファイバーの毛羽立ちと舞い上がり、作製した膜の膜厚、膜厚のばらつき、生成したナノファイバーの回収率を求めた。 Thereby, the nonwoven fabric shown in FIG. 7 was manufactured. In Example 1, the presence or absence of discharge, the SEM observation of the state of the product, the fluffing of the nanofiber being produced, and the thickness of the produced film, variation in film thickness, and the recovery rate of the produced nanofiber were determined. .
膜厚のばらつきは、作製した膜を1辺100mmの正方形に切り取り、等間隔に16点の膜厚を測定し、平均値と最も厚い値と最も薄い値を出して、平均値からの差を算出して求めた。また、ナノファイバーの回収率は、ナノファイバー膜生成量/溶液使用量から算出したナノファイバー生産見込み量×100で求めた。 The variation in film thickness is obtained by cutting the prepared film into a square with a side of 100 mm, measuring the film thickness at 16 points at equal intervals, and obtaining the average value, the thickest value, and the thinnest value, and calculating the difference from the average value. Calculated and determined. Further, the recovery rate of the nanofibers was obtained by the estimated amount of nanofiber production × 100 calculated from the amount of nanofiber film produced / the amount of solution used.
結果を表1に示す。表1の通り、この実施例1によると、放電することなく、安定して繊維を形成してムラなく十分な膜厚の不織布を製造することができた。 The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, according to Example 1, it was possible to stably form fibers without discharging and to produce a nonwoven fabric with a sufficient film thickness without unevenness.
[実施例2]
実施例1において捕集部印加電圧V1を40kV、補助電極印加電圧V2を25kVとした他は同一条件にて不織布を製造した。その結果を表1に示す。表1の通り、放電することなく、安定して繊維を形成してムラなく十分な膜厚の不織布を製造することができた。
[Example 2]
40kV a collecting unit applying voltages V 1 in Example 1, except that the auxiliary electrode application voltage V 2 was 25kV was prepared a nonwoven fabric under the same conditions. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, it was possible to produce a nonwoven fabric having a sufficient film thickness without unevenness by forming fibers stably without discharging.
[比較例1]
実施例1において補助電極を撤去し、捕集部印加電圧V1を30kVにしたこと以外は同一の条件にて不織布を製造を試みたが、作製物をSEM観察したところ、表1及び第8図の通り、繊維と液滴の混在物であった。補助電極がなく、捕集部印加電圧が30kVと低いため十分に繊維が構成されなかったものと考えられる。
[Comparative Example 1]
And removing the auxiliary electrode in Example 1, but except that the collecting unit applying voltages V 1 was 30kV tried manufacturing a nonwoven in the same conditions, where the construct was observed by SEM, Table 1 and 8 As shown in the figure, it was a mixture of fibers and droplets. Since there is no auxiliary electrode and the collector application voltage is as low as 30 kV, it is considered that the fibers were not sufficiently formed.
[比較例2]
実施例1において補助電極を撤去し、捕集部印加電圧V1を50kVにしたこと以外は同一条件にて不織布の製造を試みたが、作製物をSEM観察したところ、表1の通り、繊維と液滴の混在物であった。放電もなく安定して繊維を形成することはできたが不織布の膜厚に対する膜厚のバラツキが±17μmと若干大きくなった。送風によってある程度の毛羽立ちがおさえられるが、補助電極がないため部分的には毛羽立ちが生じたためと考えられる。
[Comparative Example 2]
And removing the auxiliary electrode in Example 1, but except that the collecting unit applying voltages V 1 was 50kV tried nonwoven production under the same conditions, where the construct was observed by SEM, as shown in Table 1, the fibers And a mixture of droplets. Although the fibers could be stably formed without discharge, the variation in the film thickness with respect to the film thickness of the nonwoven fabric was slightly increased to ± 17 μm. It is considered that some fluffing was suppressed by the air blowing, but partly fuzzing occurred because there was no auxiliary electrode.
[比較例3]
実施例1において補助電極を撤去し、捕集部印加電圧V1を60kVにしたこと以外は同一の条件にて不織布の製造を試みた。表1の通り、紡糸は可能であったが、製造途中で放電してしまい、連続製造が困難であった。補助電極がなく、また、捕集部への印加電圧V1を60kVに高めたためと考えられる。
[Comparative Example 3]
And removing the auxiliary electrode in Example 1, except that the collecting unit applying voltages V 1 was 60kV tried nonwoven production in the same conditions. As shown in Table 1, spinning was possible, but discharge occurred during production, and continuous production was difficult. No auxiliary electrode, also, presumably because of increased applied voltages V 1 to the collecting portion 60 kV.
[比較例4]
実施例1において排風、送風を止めたこと以外は同一の条件にて不織布を製造を試みたが、表1の通り、作製した膜が毛羽立って舞い上がり、製造困難であった。送風による押さえつけがなかったため毛羽立ちが起こり、また排風がなかったために繊維の舞い上がりが起きたと考えられる。
[Comparative Example 4]
In Example 1, the production of the nonwoven fabric was attempted under the same conditions except that the exhaust and blowing were stopped. However, as shown in Table 1, the produced film fluttered up and was difficult to produce. It is thought that fluffing occurred because there was no hold-down by air blowing, and that the fiber soared because there was no exhaust.
[比較例5]
実施例1において送風量を50000L/minとし、排風を止めたこと以外は同一の条件にて不織布を製造を試みたが、表1の通り、作製した膜が舞い上がり、製造困難であった。送風による押さえつけにより毛羽立ちは起こらなかったが、排風がなかったために繊維の舞い上がりが起きたと考えられる。
[Comparative Example 5]
In Example 1, an attempt was made to produce a non-woven fabric under the same conditions except that the air flow was set to 50000 L / min and the exhaust air was stopped. However, as shown in Table 1, the produced film was swollen and difficult to produce. Although fluffing did not occur due to the suppression by blowing air, it was thought that the fiber soared because there was no exhaust.
[比較例6]
実施例1において送風を停止し、排風量を50000L/minとしたこと以外は同一の条件にて不織布を製造を試みたが、表1の通り、作製した繊維が毛羽立ち、製造困難であった。送風による押さえつけがなかったため毛羽立ちが起こったが、排風をしたため舞い上がりを防止できたと考えられる。
[Comparative Example 6]
In Example 1, production of the nonwoven fabric was tried under the same conditions except that the blowing was stopped and the exhausted air amount was 50000 L / min. However, as shown in Table 1, the produced fibers were fluffy and difficult to produce. It was thought that fluffing occurred because there was no hold-down by blowing air, but it was thought that it was possible to prevent soaring because of the exhaust air.
[比較例7(補助電極の印加電圧の変更)]
実施例1において補助電極印加電圧V2を0.5kV、捕集部印加電圧V1を30kVにしたこと以外は同一条件にて不織布の製造を試みたが、作製物をSEM観察したところ、第9図及び表1の通り、繊維と液滴の混在物であった。補助電極の印加電圧が著しく低かったため十分に繊維が形成されなかったと考えられる。
[Comparative Example 7 (change of applied voltage of auxiliary electrode)]
Example 1 0.5 kV auxiliary electrode applied voltage V 2 at, but except that the collecting unit applying voltages V 1 was 30kV tried nonwoven production under the same conditions, where the construct was observed by SEM, the As shown in FIG. 9 and Table 1, it was a mixture of fibers and droplets. It is considered that sufficient fibers were not formed because the applied voltage of the auxiliary electrode was extremely low.
[比較例8(補助電極の印加電圧の変更)]
実施例1において補助電極印加電圧V2を60kV、捕集部印加電圧V1を30kVにしたこと以外は同一条件にて不織布の製造を試みた。表1の通り、紡糸可能であったが、製造途中で放電してしまい、連続製造が困難であった。補助電極の印加電圧V2がV1よりも高かったため放電したと考えられる。
[Comparative example 8 (change of applied voltage of auxiliary electrode)]
Example 1 60 kV auxiliary electrode applied voltage V 2 in, except that the collecting unit applying voltages V 1 was 30kV tried nonwoven production under the same conditions. As shown in Table 1, spinning was possible, but discharge occurred during production, making continuous production difficult. Application of the auxiliary electrode voltage V 2 is considered to have discharged because higher than V 1.
[実施例3(送風吸気の比率の変更)]
実施例1において送風量を15000L/minとし、排風量を50000L/minとした他は同一条件にて不織布を製造した。結果を表1に示す。表1の通り、送風と排風の比がバランスしており舞い上がりと毛羽立ちを抑えられた。
[Example 3 (change in the ratio of air intake and intake)]
A nonwoven fabric was manufactured under the same conditions except that the air flow rate was set to 15000 L / min and the exhaust air flow rate was set to 50000 L / min in Example 1. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the ratio of airflow and exhaust air was balanced, and soaring and fluffing were suppressed.
[実施例4(送風吸気の比率の変更)]
実施例1において送風量を50000L/minとし、排風量を50000L/minとした他は同一条件にて不織布を製造した。結果を表1に示す。表1の通り、送風と排風の比がバランスしており舞い上がりと毛羽立ちを抑えられた。
[Example 4 (change in the ratio of air intake and intake)]
A nonwoven fabric was manufactured under the same conditions except that the air flow rate was 50000 L / min and the exhaust air volume was 50000 L / min in Example 1. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the ratio of airflow and exhaust air was balanced, and soaring and fluffing were suppressed.
[比較例9(送風吸気の比率の変更)]
実施例1において送風量を10000L/minとし、排風量を50000L/minとした他は同一条件にて不織布の製造を試みたが、表1の通り、作製した繊維が毛羽立ち、製造困難であった。排風量が低く、毛羽立ちを抑える効果が不十分であったためと考えられる。
[Comparative example 9 (change in the ratio of air intake and intake)]
In Example 1, an attempt was made to fabricate the nonwoven fabric under the same conditions except that the air flow rate was 10,000 L / min and the exhaust air amount was 50000 L / min. However, as shown in Table 1, the produced fibers were fluffy and difficult to produce. . This is probably because the amount of exhausted air was low and the effect of suppressing fuzz was insufficient.
[比較例10(送風吸気の比率の変更)]
実施例1において送風量を60000L/minとし、排風量を50000L/minとした他は同一条件にて不織布の製造を試みたが、表1の通り、捕集部に作製した繊維が捕集されるにつれて徐々に舞い上がり、製造困難であった。送風量に対して排風量が少ないため、送風/排風のバランスが悪くなり、繊維の舞い上がりが起こったと考えられる。
[Comparative Example 10 (change in the ratio of air intake and intake)]
In Example 1, the production of the nonwoven fabric was tried under the same conditions except that the air flow rate was 60000 L / min and the exhaust air amount was 50000 L / min, but as shown in Table 1, the fibers produced in the collection part were collected. As it gradually rose, it was difficult to manufacture. Since the amount of exhausted air is small relative to the amount of air blown, the balance of air blowing / exhaust is poor, and it is considered that the fiber soars.
[実施例5(補助電極の位置の変更)]
実施例1において電極の位置を第3図の通り、飛翔ゾーン周囲としたこと以外は同一条件にて不織布を製造した。その結果、表1の通り、放電することなく、安定して繊維を形成してムラなく十分な膜厚の不織布を製造することができた。
[Example 5 (change of auxiliary electrode position)]
In Example 1, a non-woven fabric was produced under the same conditions except that the position of the electrode was around the flying zone as shown in FIG. As a result, as shown in Table 1, it was possible to produce a nonwoven fabric having a sufficient thickness without unevenness by forming fibers stably without discharging.
これらの実施例及び比較例から明らかなとおり、本発明によれば、送風・吸気に加えて補助電極を用いることにより、送風・吸気単独で行う場合に比べてより毛羽立ちや膜厚のバラつき(ムラ)の発生を防止することができる。 As is clear from these examples and comparative examples, according to the present invention, the use of the auxiliary electrode in addition to air blowing / intake leads to more fuzzing and film thickness variation (unevenness) than in the case of air blowing / intake alone. ) Can be prevented.
1 ノズル
2 捕集材
3 ハウジング
4 送風機
5 排風機
6 ポリマー溶液供給用の配管
7 補助電極
8 電圧源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
該捕集部を通風可能な構造とし、該捕集部の他側を気体吸引手段によって吸引すると共に、前記吐出部から捕集部に向う方向に送風手段によって送風するナノファイバー不織布の製造方法であって、
該吐出部と捕集部との間の吐出物飛翔ゾーンの周囲に、該吐出部と同軸の円筒状の補助電極を、該吐出部の先端と該捕集部との距離をaとし、該吐出部の先端と該補助電極との距離をbとした場合、b/aが0.3〜1.5となる位置に設け、該吐出部と捕集部との間の電圧V 1 が1〜100kVで、該吐出部と該補助電極との間の電圧V 2 が該電圧V 1 の30〜100%となるように、該補助電極が吐出部と反対の電位となるように電圧を印加することを特徴とするナノファイバー不織布の製造方法。 A polymer solution obtained by dissolving a nanofiber raw material polymer in a solvent is discharged from a discharge portion, and the discharge is made to fly toward one side of a collection portion to which a voltage is applied between the discharge portion and the nanofiber. In the method for producing a nanofiber nonwoven fabric, the produced nanofibers are collected at the collection section to form a nanofiber nonwoven fabric.
In the manufacturing method of the nanofiber nonwoven fabric which is structured so as to allow ventilation of the collection part and sucks the other side of the collection part by the gas suction means and blows by the blowing means in the direction from the discharge part toward the collection part. There,
Around the discharged product flying zone between the collecting unit said discharge out section, the said discharge detecting portion coaxial with the cylindrical auxiliary electrodes, and the distance between the tip and the collecting portion of said discharge detection section and a, the When the distance between the tip of the discharge part and the auxiliary electrode is b, the voltage V 1 between the discharge part and the collection part is 1 at a position where b / a is 0.3 to 1.5. The voltage is applied so that the auxiliary electrode is at a potential opposite to that of the discharge unit so that the voltage V 2 between the discharge unit and the auxiliary electrode is 30 to 100% of the voltage V 1 at ˜100 kV A method for producing a nanofiber nonwoven fabric, comprising:
該吐出部からのナノファイバーを一側において捕集する捕集部と、
該吐出部と捕集部との間に電圧を印加する手段と、
を備えたナノファイバー不織布の製造装置において、
該捕集部を通風可能な構成とし、
該捕集部の他側を吸引する気体吸引手段と、
該吐出部から捕集部に向う方向に送風する送風手段と
該吐出部と捕集部との間の吐出物飛翔ゾーンの周囲において、該吐出部の先端と該捕集部との距離をaとし、該吐出部の先端と該補助電極との距離をbとした場合、b/aが0.3〜1.5となる位置に設けられた、該吐出部と同軸の円筒状の補助電極と、
該吐出部と捕集部との間の電圧V 1 が1〜100kVで、該吐出部と該補助電極との間の電圧V 2 が該電圧V 1 の30〜100%となるように、該補助電極に対し前記吐出部と反対の電位となるように電圧を印加する手段と、
をさらに備えたことを特徴とするナノファイバー不織布の製造装置。 A discharge unit for discharging a solution obtained by dissolving a raw material polymer of nanofibers in a solvent;
A collection unit that collects nanofibers from the discharge unit on one side;
Means for applying a voltage between the discharge section and the collection section;
In the nanofiber nonwoven fabric manufacturing apparatus equipped with
It is configured so that the collection part can be ventilated,
Gas suction means for sucking the other side of the collection part;
Air blowing means for blowing air in a direction from the discharge part toward the collecting part;
The distance between the discharged product Oite around the flying zone, the distance between the tip and the collecting portion of said discharge detection section is a, said discharge out of the tip and the auxiliary electrode between the collecting portion the discharge portion Is a cylindrical auxiliary electrode coaxial with the discharge part, provided at a position where b / a is 0.3 to 1.5 ,
The voltage V 1 between the discharge part and the collection part is 1 to 100 kV, and the voltage V 2 between the discharge part and the auxiliary electrode is 30 to 100% of the voltage V 1. Means for applying a voltage to the auxiliary electrode at a potential opposite to that of the discharge unit;
An apparatus for producing a nanofiber nonwoven fabric, further comprising:
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