JP5838348B2

JP5838348B2 - Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method

Info

Publication number: JP5838348B2
Application number: JP2012036795A
Authority: JP
Inventors: 和宜石川
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2032-02-22
Also published as: JP2013170339A

Description

本願発明は、静電延伸現象によりサブミクロンオーダーやナノオーダーの細さであるナノファイバ（繊維）を製造するナノファイバ製造装置、ナノファイバ製造方法に関する。 The present invention relates to a nanofiber manufacturing apparatus and a nanofiber manufacturing method for manufacturing nanofibers (fibers) having submicron order or nano order fineness by an electrostatic stretching phenomenon.

樹脂などから成り、サブミクロンスケールやナノスケールの直径を有する糸状（繊維状）物質を製造する方法として、静電延伸現象（エレクトロスピニング）を用いた方法が知られている。 As a method for producing a filamentous (fibrous) material made of a resin and having a submicron scale or nanoscale diameter, a method using an electrostatic stretching phenomenon (electrospinning) is known.

この静電延伸現象とは、溶媒中に樹脂などの溶質を分散または溶解させた原料液を空間中にノズルなどにより流出（噴射）させるとともに、原料液に電荷を付与して帯電させ、空間を飛行中の原料液を電気的に延伸させることにより、細径のナノファイバ（繊維）を得る方法である。 This electrostatic stretching phenomenon means that a raw material liquid in which a solute such as a resin is dispersed or dissolved in a solvent is discharged (injected) into the space by a nozzle or the like, and an electric charge is applied to the raw material liquid to charge the space. This is a method of obtaining a nanofiber (fiber) having a small diameter by electrically stretching a raw material liquid in flight.

より具体的に静電延伸現象を説明すると次のようになる。すなわち、帯電され空間中に流出された原料液は、空間を飛行中に徐々に溶媒が蒸発していく。これにより、飛行中の原料液の体積は、徐々に減少していくが、原料液に付与された電荷は、原料液に留まる。この結果として、空間を飛行中の原料液は、電荷密度が徐々に上昇することとなる。そして、溶媒は、継続して蒸発し続けるため、原料液の電荷密度がさらに高まり、原料液の中に発生する反発方向のクーロン力が原料液の表面張力より勝った時点で原料液が爆発的に線状に延伸される現象が生じる。これが静電延伸現象である。この静電延伸現象が、空間において次々と幾何級数的に発生することで、直径がサブミクロンオーダーやナノオーダーの樹脂から成るナノファイバが製造される。 The electrostatic stretching phenomenon will be described more specifically as follows. That is, the raw material liquid that has been charged and discharged into the space gradually evaporates the solvent while flying through the space. As a result, the volume of the raw material liquid in flight gradually decreases, but the charge imparted to the raw material liquid remains in the raw material liquid. As a result, the charge density of the raw material liquid in flight through the space gradually increases. Since the solvent continues to evaporate, the charge density of the raw material liquid further increases, and when the repulsive Coulomb force generated in the raw material liquid exceeds the surface tension of the raw material liquid, the raw material liquid explodes. The phenomenon that the film is stretched linearly occurs. This is the electrostatic stretching phenomenon. The electrostatic stretching phenomenon occurs geometrically in succession in the space, and thereby nanofibers made of a resin having a diameter of submicron order or nano order are manufactured.

以上のような静電延伸現象を用いて製造されるナノファイバを長尺のシート状の基材に堆積させる場合、一列に並べられたノズルから原料液を流出させてナノファイバを製造し基材にナノファイバを堆積させるナノファイバ製造装置が用いられることがある。このナノファイバ製造装置によれば、基材上に堆積したナノファイバを前記ノズルの並び方向と直交する方向に徐々に搬送することで、長尺の基材にナノファイバを堆積させることができる。 When nanofibers manufactured using the electrostatic stretching phenomenon as described above are deposited on a long sheet-like base material, the base material is manufactured by letting the raw material liquid flow out from the nozzles arranged in a row. In some cases, a nanofiber manufacturing apparatus for depositing nanofibers is used. According to this nanofiber manufacturing apparatus, nanofibers can be deposited on a long base material by gradually transporting the nanofibers deposited on the base material in a direction perpendicular to the direction in which the nozzles are arranged.

この場合、製造され製品の品質の一つとして、基材上に堆積したナノファイバの均一性が挙げられる。例えば特許文献１には、ナノファイバが堆積する領域に抵抗値のばらつきを抑える絶縁層を設けることにより、均一にナノファイバを堆積させるナノファイバ製造装置が記載されている。 In this case, one of the quality of manufactured products is the uniformity of nanofibers deposited on the substrate. For example, Patent Document 1 describes a nanofiber manufacturing apparatus that deposits nanofibers uniformly by providing an insulating layer that suppresses variation in resistance value in a region where nanofibers are deposited.

特開２０１１−１４０７４０号公報JP 2011-140740 A

本願発明者は、研究と実験の結果、絶縁層などを設けるなどして堆積するナノファイバの均一化を図ったとしても、同一材種、同一形態の基材でも有効に均一化が図れるものと、図れないものとが発生し、安定した操業が困難になることを見出している。 As a result of research and experiment, the inventor of the present application can achieve uniform uniformity even with the same material type and the same form of the base material even if the nanofibers to be deposited are made uniform by providing an insulating layer or the like. It has been found that things that cannot be planned occur and stable operation becomes difficult.

そして、前記安定した操業を妨げる要因が基材に含まれる水分、すなわち基材の含水率であることを見出すに至った。つまり、基材の含水率が高いと、基材に付着している水分が帯電し、飛来するナノファイバに向かって飛び出すことでナノファイバの帯電状態が基材に堆積する前に中和されてしまいナノファイバが基材に堆積することができない場合がある。一方、基材の含水率が低いと、基材の電気抵抗が高くなりすぎて静電延伸現象を発生させ促進させる電界を弱めることとなり、所望の性能のナノファイバが堆積しない場合があることを見出すに至った。 And it came to discover that the factor which prevents the said stable operation is the water | moisture content contained in a base material, ie, the moisture content of a base material. In other words, if the moisture content of the base material is high, the water adhering to the base material is charged, and the nanofiber charged state is neutralized before it deposits on the base material by jumping out toward the flying nanofiber. In some cases, nanofibers cannot be deposited on the substrate. On the other hand, if the moisture content of the base material is low, the electric resistance of the base material becomes too high, which weakens the electric field that generates and promotes the electrostatic stretching phenomenon, and nanofibers with the desired performance may not be deposited. I came to find it.

そこで、ナノファイバを堆積させる直前の基材の含水率を安定させる発明を本願出願人は、先に出願している。 Therefore, the applicant of the present application has previously filed an invention for stabilizing the moisture content of the base material immediately before the nanofibers are deposited.

ところが、本願発明者がさらに研究と実験とを重ねた結果、基材の含水率を調整した場合でも堆積するナノファイバの均一化が図れない場合があることを見出すに至った。 However, as a result of further research and experiment conducted by the inventor of the present application, it has been found that even when the moisture content of the base material is adjusted, the deposited nanofibers may not be made uniform.

本願発明は、発明者が初めて見出した知見に基づきなされたものであり、基材にナノファイバを安定して堆積させることができるナノファイバ製造装置、および、ナノファイバ製造方法の提供を目的とする。 The present invention has been made on the basis of the knowledge found by the inventor for the first time, and aims to provide a nanofiber manufacturing apparatus and a nanofiber manufacturing method capable of stably depositing nanofibers on a substrate. .

上記目的を達成するために、本願発明にかかるナノファイバ製造装置は、原料液を空間中で電気的に延伸させてナノファイバを製造し、基材に当該ナノファイバを堆積させるナノファイバ製造装置であって、前記原料液から前記ナノファイバが製造されるナノファイバ製造空間中に前記原料液を流出させる流出体と、前記流出体と所定の間隔で配置される帯電電極と、前記流出体と前記帯電電極との間に所定の電圧である帯電電圧を印加する帯電電源と、前記基材に対し前記流出体が配置される側と反対側に配置され、前記ナノファイバを前記基材に電気的に誘引する誘引部と、前記誘引部の含水率を調整する含水率調整手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a nanofiber manufacturing apparatus according to the present invention is a nanofiber manufacturing apparatus in which a raw material liquid is electrically stretched in a space to manufacture nanofibers, and the nanofibers are deposited on a substrate. An outflow body that causes the raw material liquid to flow out from the raw material liquid into a nanofiber manufacturing space in which the nanofiber is manufactured, a charging electrode that is disposed at a predetermined interval from the outflow body, the outflow body, and the A charging power source that applies a charging voltage, which is a predetermined voltage, between the charging electrode and a side opposite to a side where the outflow body is arranged with respect to the base material, and the nanofiber is electrically connected to the base material And a water content adjusting means for adjusting the water content of the attracting part.

また、前記誘引部は、所定の電圧である誘引電圧が印加される誘引電極を備えてもよい。 The attracting unit may include an attracting electrode to which an attracting voltage that is a predetermined voltage is applied.

これによれば、ナノファイバ製造空間に供給される基材の含水率を良好な状態に維持、または、調整（改善）することが可能となる。従って、基材にナノファイバを有効かつ均一に堆積させることが可能となる。 According to this, it becomes possible to maintain or adjust (improve) the moisture content of the base material supplied to the nanofiber manufacturing space. Therefore, nanofibers can be effectively and uniformly deposited on the substrate.

また、前記誘引電極は、前記基材と離間して配置され、前記誘引部は、前記誘引電極と前記基材との間を往復動することにより電荷を運搬する帯電可能な複数の粒状部材を備えるものでもよい。 The attracting electrode is disposed apart from the base material, and the attracting portion includes a plurality of chargeable granular members that transport charges by reciprocating between the attracting electrode and the base material. It may be provided.

これによれば、基材と電極との間の空間の含水率（湿度）を調整することで、基材の含水率を有効に維持、または、調整（改善）することが可能となる。特に、粒状部材が水分の担持体として機能し、基材の含水率を維持、または、調整（改善）することが期待でき、さらに、帯電した水分が基材に移ることで基材の帯電状体の中和効果も期待できる。 According to this, by adjusting the moisture content (humidity) of the space between the substrate and the electrode, it becomes possible to effectively maintain or adjust (improve) the moisture content of the substrate. In particular, the granular member functions as a moisture carrier, and can be expected to maintain or adjust (improve) the moisture content of the base material. Expected to neutralize the body.

また、上記目的を達成するために、本願発明に係るナノファイバ製造方法は、原料液を空間中で電気的に延伸させてナノファイバを製造し、基材に当該ナノファイバを堆積させるナノファイバを製造するナノファイバ製造方法であって、前記原料液から前記ナノファイバが製造されるナノファイバ製造空間中に前記原料液を流出体から流出させる流出工程と、前記流出体と所定の間隔を隔てて配置される帯電電極と前記流出体との間に所定の電圧を帯電電源により印加する電圧印加工程と、前記基材に対し前記流出体が配置される側と反対側に配置される誘引部によって、前記ナノファイバを前記基材に電気的に誘引する誘引工程と、前記誘引部の含水率を調整する含水率調整工程とを含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a nanofiber manufacturing method according to the present invention is a method of manufacturing a nanofiber by electrically stretching a raw material liquid in a space, and depositing the nanofiber on a substrate. A nanofiber manufacturing method for manufacturing, wherein an outflow step for flowing out the raw material liquid from an outflow body into a nanofiber manufacturing space in which the nanofiber is manufactured from the raw material liquid, and a predetermined interval from the outflow body A voltage applying step of applying a predetermined voltage between the charging electrode arranged and the outflow body by a charging power source, and an attracting unit arranged on the side opposite to the side where the outflow body is arranged with respect to the base material And an attracting step of electrically attracting the nanofibers to the base material, and a moisture content adjusting step of adjusting the moisture content of the attracting part.

本願発明によれば、ナノファイバ製造装置の設置環境や季節、基材のロットなどに影響されることなく、基材にナノファイバを安定した状態で均一に堆積することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to deposit nanofibers stably and uniformly on a base material without being affected by the installation environment and season of the nanofiber manufacturing apparatus, the lot of the base material, and the like.

図１は、ナノファイバ製造装置を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a nanofiber manufacturing apparatus. 図２は、流出体をＸＺ平面で切断して示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the outflow body cut along the XZ plane. 図３は、誘引部の端部を一部切り欠いて示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the end portion of the attracting portion with a part cut away. 図４は、ナノファイバ製造装置の一部を切り欠いて示す側面図である。FIG. 4 is a side view in which a part of the nanofiber manufacturing apparatus is cut away. 図５は、ナノファイバ製造装置の一部を切り欠いて示す側面図である。FIG. 5 is a side view in which a part of the nanofiber manufacturing apparatus is cut away. 図６は、ナノファイバ製造装置の一部を切り欠いて示す側面図である。FIG. 6 is a side view in which a part of the nanofiber manufacturing apparatus is cut away. 図７は、誘引部を上方から示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the attracting portion from above.

次に、本願発明に係るナノファイバ製造装置、および、ナノファイバ製造方法の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係るナノファイバ製造装置、および、ナノファイバ製造方法の一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。 Next, embodiments of a nanofiber manufacturing apparatus and a nanofiber manufacturing method according to the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are merely examples of the nanofiber manufacturing apparatus and the nanofiber manufacturing method according to the present invention. Accordingly, the scope of the present invention is defined by the wording of the claims with reference to the following embodiments, and is not limited to the following embodiments.

図１は、ナノファイバ製造装置を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a nanofiber manufacturing apparatus.

同図に示すように、ナノファイバ製造装置１００は、ナノファイバ製造空間Ａ内において原料液３００を電気的に延伸させてナノファイバ３０１を製造し、基材２００に当該ナノファイバ３０１を堆積させる装置であって、流出体１１５と、帯電電極１２１と、帯電電源１２２と、誘引部１０２と、含水率調整手段１０４とを備えている。本実施の形態の場合、ナノファイバ製造装置１００はさらに、基材供給手段１４０と、基材調整手段１０５とを備えている。 As shown in the figure, the nanofiber manufacturing apparatus 100 manufactures a nanofiber 301 by electrically stretching a raw material liquid 300 in a nanofiber manufacturing space A, and deposits the nanofiber 301 on a substrate 200. In addition, the effluent body 115, the charging electrode 121, the charging power source 122, the attracting unit 102, and the moisture content adjusting means 104 are provided. In the case of this embodiment, the nanofiber manufacturing apparatus 100 further includes a base material supply unit 140 and a base material adjustment unit 105.

図２は、流出体をＸＺ平面で切断して示す斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view showing the outflow body cut along the XZ plane.

流出体１１５は、原料液３００を流出させる流出孔１１８を複数個一列に並んで有する部材である。流出孔１１８は、上下方向（図中Ｚ軸方向）に延びて配置され、所定の間隔でＹ軸方向に並ぶように配置され、相互に平行となるように配置されている。 The outflow body 115 is a member having a plurality of outflow holes 118 through which the raw material liquid 300 flows out. The outflow holes 118 are arranged extending in the vertical direction (Z-axis direction in the figure), arranged so as to be aligned in the Y-axis direction at a predetermined interval, and arranged so as to be parallel to each other.

本実施の形態の場合、流出体１１５は、原料液３００を一時的に貯留し各流出孔１１８に均等に原料液を供給する貯留槽１１３を備えている。 In the case of the present embodiment, the outflow body 115 includes a storage tank 113 that temporarily stores the raw material liquid 300 and supplies the raw material liquid equally to the respective outflow holes 118.

また、流出体１１５は、流出する原料液３００に電荷を供給する電極としても機能しており、原料液３００と接触する部分の少なくとも一部は導電性を備えた部材で形成される。本実施の形態の場合、流出体１１５全体が金属で形成されており、流出体１１５の先端部１１６の全体が均等に帯電することができるものとなっている。なお、流出体１１５を構成する金属の種類は、導電性を備えていれば特に限定されるものではなく、例えば黄銅やステンレス鋼、アルミニウムやその合金など任意の材料を選定しうる。 The outflow body 115 also functions as an electrode for supplying electric charge to the outflowing raw material liquid 300, and at least a part of the portion in contact with the raw material liquid 300 is formed of a conductive member. In the case of the present embodiment, the entire outflow body 115 is made of metal, and the entire front end portion 116 of the outflow body 115 can be uniformly charged. In addition, the kind of metal which comprises the outflow body 115 will not be specifically limited if it has electroconductivity, For example, arbitrary materials, such as brass, stainless steel, aluminum, and its alloy, can be selected.

なお、流出孔１１８が並べられる間隔は、全てを等間隔としてもよく、また、流出体１１５の端部における間隔が、流出体１１５の中央部における間隔よりも広く（狭く）なるように流出孔１１８を配置してもかまわない。流出孔１１８は、同一直線上に配置されるばかりでなく、ジグザグ（千鳥）に配置されてもよく、サインカーブなどの波を描くように配置されてもよい。 The intervals at which the outflow holes 118 are arranged may be all equal, and the outflow holes are arranged so that the interval at the end of the outflow body 115 is wider (narrower) than the interval at the center of the outflow body 115. 118 may be arranged. The outflow holes 118 are not only arranged on the same straight line, but may also be arranged in a zigzag pattern or may be arranged so as to draw a wave such as a sine curve.

先端部１１６は、流出孔１１８の開口部が配置される流出体１１５の部分であり、所定の間隔で配置される開口部の間を滑らかな面で接続する部分である。本実施の形態の場合、先端部１１６は、細長い矩形の平面を表面に備えている。 The front end portion 116 is a portion of the outflow body 115 in which the opening portion of the outflow hole 118 is disposed, and is a portion that connects the openings disposed at a predetermined interval with a smooth surface. In the case of the present embodiment, the tip portion 116 has an elongated rectangular flat surface on the surface.

貯留槽１１３は、図２に示すように、流出体１１５の内部に形成され、原料液供給手段１０７（図１参照）から供給される原料液３００を流出体１１５の内方で一時的に貯留するタンクである。また、貯留槽１１３は、複数の流出孔１１８に接続され、複数の流出孔１１８に同時に原料液３００を供給するものとなっている。本実施の形態の場合、流出体１１５に一つ設けられており、流出体１１５のＹ軸方向の一端部から他端部にわたって延びて設けられ、全ての流出孔１１８と連通状態で接続されている。 As shown in FIG. 2, the storage tank 113 is formed inside the outflow body 115, and temporarily stores the raw material liquid 300 supplied from the raw material liquid supply means 107 (see FIG. 1) inside the outflow body 115. It is a tank to do. The storage tank 113 is connected to the plurality of outflow holes 118 and supplies the raw material liquid 300 to the plurality of outflow holes 118 at the same time. In the case of the present embodiment, one outflow body 115 is provided, extends from one end of the outflow body 115 in the Y-axis direction to the other end, and is connected to all outflow holes 118 in communication. Yes.

帯電電極１２１は、流出体１１５と所定の間隔を隔てて配置され、自身が流出体１１５に対し高い電圧もしくは低い電圧となることで、流出体１１５に電荷を誘導するための導電性を備える部材である。本実施の形態の場合、図１に示すように、帯電電極１２１は、ナノファイバ製造空間Ａ中で製造されたナノファイバ３０１を誘引する誘引部１０２の誘引電極としても機能しており、流出体１１５の先端部と対向する位置に配置される板状の導電性部材である。帯電電極１２１は接地されており、流出体１１５に正の電圧が印加されると帯電電極１２１には、負の電荷が誘導され、流出体１１５に負の電圧が印加されると帯電電極１２１には、正の電荷が誘導される。 The charging electrode 121 is disposed at a predetermined interval from the effluent body 115 and has a conductivity for inducing electric charge to the effluent body 115 when the charging electrode 121 is at a higher voltage or lower voltage than the effluent body 115. It is. In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the charging electrode 121 also functions as an attracting electrode of the attracting part 102 that attracts the nanofiber 301 manufactured in the nanofiber manufacturing space A, and the effluent 115 is a plate-like conductive member disposed at a position facing the front end of 115. The charging electrode 121 is grounded. When a positive voltage is applied to the outflow body 115, a negative charge is induced in the charging electrode 121, and when a negative voltage is applied to the outflow body 115, A positive charge is induced.

図３は、誘引部の端部を一部切り欠いて示す斜視図である。 FIG. 3 is a perspective view showing the end portion of the attracting portion with a part cut away.

誘引部１０２は、ナノファイバ製造空間Ａ中で製造されたナノファイバ３０１を基材２００に誘引するための装置である。本実施の形態の場合、誘引部１０２は、帯電電極１２１としても機能する金属板状の誘引電極を備えており、帯電電極１２１は、誘引部１０２の内外を連通する貫通孔１２９が設けられている。なお図３中において、貫通孔１２９を大きく記載しているが、実際にはこの限りではない。 The attracting unit 102 is an apparatus for attracting the nanofiber 301 manufactured in the nanofiber manufacturing space A to the base material 200. In the case of the present embodiment, the attracting part 102 includes a metal plate-like attracting electrode that also functions as the charging electrode 121, and the charging electrode 121 is provided with a through-hole 129 that communicates the inside and outside of the attracting part 102. Yes. In FIG. 3, the through-hole 129 is greatly illustrated, but this is not the case in practice.

貫通孔１２９は、帯電電極１２１の全体にわたって多数設けられている。また、誘引部１０２は、帯電電極１２１の背部を覆うカバー１２８を備えている。従って、誘引部１０２のカバー１２８の内方に気体Ｃを送風口１２６から導入することで、帯電電極１２１全体にわたって気体Ｃを供給することができるものとなっている。 A large number of through holes 129 are provided throughout the charging electrode 121. In addition, the attracting unit 102 includes a cover 128 that covers the back of the charging electrode 121. Therefore, the gas C can be supplied over the entire charging electrode 121 by introducing the gas C into the inside of the cover 128 of the attracting unit 102 from the blower port 126.

含水率調整手段１０４は、誘引部１０２の含水率を調整する装置である。 The moisture content adjusting means 104 is a device that adjusts the moisture content of the attracting unit 102.

ここで本実施の形態の場合、含水率とは、カバー１２８内の空間の湿度、すなわち貫通孔１２９から湧き出る気体の湿度を意味している。つまり、水分が帯電電極１２１の表面に付着した状態で維持される場合があるが、本願発明においては、このような状態も含めて含水率と表現している。 Here, in the case of the present embodiment, the moisture content means the humidity of the space in the cover 128, that is, the humidity of the gas that springs out of the through hole 129. That is, in some cases, moisture is maintained in a state of being attached to the surface of the charging electrode 121, but in the present invention, the moisture content is expressed including such a state.

含水率調整手段１０４は、誘引部１０２の含水率を調整する装置である。本実施の形態の場合、含水率調整手段１０４は、カバー１２８内の湿度を調整することで誘引部１０２の含水率を調整するものであり、カバー１２８内方に湿度、および、温度が調整された気体Ｃを供給する装置である。 The moisture content adjusting means 104 is a device that adjusts the moisture content of the attracting unit 102. In the case of the present embodiment, the moisture content adjusting means 104 adjusts the moisture content of the attracting unit 102 by adjusting the humidity in the cover 128, and the humidity and temperature are adjusted inside the cover 128. Is a device for supplying the gas C.

帯電電源１２２は、流出体１１５に高電圧を印加することのできる電源である。帯電電源１２２は、一般には、直流電源が好ましい。特に、発生させるナノファイバ３０１の帯電極性に影響を受けないような場合、生成したナノファイバ３０１の帯電を利用して、逆極性の電位を印加した電極でナノファイバ３０１を誘引するような場合には、直流電源を採用することが好ましい。また、帯電電源１２２が直流電源である場合、帯電電源１２２が帯電電極１２１に印加する電圧は、５ＫＶ以上、１００ＫＶ以下の範囲の値から設定されるのが好適である。 The charging power source 122 is a power source that can apply a high voltage to the outflow body 115. In general, the charging power source 122 is preferably a DC power source. In particular, when the charged polarity of the nanofiber 301 is not affected, the charged nanofiber 301 is used to attract the nanofiber 301 with an electrode to which a reverse polarity potential is applied. Is preferably a DC power supply. When the charging power source 122 is a direct current power source, the voltage applied by the charging power source 122 to the charging electrode 121 is preferably set from a value in the range of 5 KV or more and 100 KV or less.

本実施の形態のように、帯電電源１２２の一方の電極を接地電位とし、帯電電極１２１を接地するものとすれば、比較的大型の帯電電極１２１を接地状態とすることができ、安全性の向上に寄与することが可能となる。 If one electrode of the charging power source 122 is set to the ground potential and the charging electrode 121 is grounded as in the present embodiment, the relatively large charging electrode 121 can be set to the ground state, and safety is ensured. It becomes possible to contribute to improvement.

なお、帯電電極１２１に電源を接続して帯電電極１２１を高電圧に維持し、流出体１１５を接地することで原料液３００に電荷を付与してもよい。また、帯電電極１２１と流出体１１５とのいずれも接地しないような接続状態であってもかまわない。 Alternatively, a power source may be connected to the charging electrode 121 to maintain the charging electrode 121 at a high voltage, and the effluent 115 may be grounded to apply a charge to the raw material liquid 300. Further, the charging electrode 121 and the outflow body 115 may be in a connection state in which neither is grounded.

原料液供給手段１０７は、図１に示すように、流出体１１５に原料液３００を供給する装置であり、原料液３００を大量に貯留する容器１７１と、原料液３００を所定の圧力で搬送するポンプ（図示せず）と、原料液３００を案内する案内管１１４とを備えている。 As shown in FIG. 1, the raw material liquid supply means 107 is a device that supplies the raw material liquid 300 to the effluent body 115, and conveys the raw material liquid 300 at a predetermined pressure and a container 171 that stores the raw material liquid 300 in large quantities. A pump (not shown) and a guide tube 114 for guiding the raw material liquid 300 are provided.

図４は、ナノファイバ製造装置の一部を切り欠いて示す側面図である。 FIG. 4 is a side view in which a part of the nanofiber manufacturing apparatus is cut away.

基材２００は、静電延伸現象により製造されるナノファイバ３０１を堆積させて付着させる部材である。本実施の形態の場合、基材２００は、供給ロール１２７に巻き付けられた状態で供給されている。 The substrate 200 is a member that deposits and attaches nanofibers 301 manufactured by an electrostatic stretching phenomenon. In the case of the present embodiment, the substrate 200 is supplied in a state of being wound around the supply roll 127.

基材２００の材種は特に特に限定されるものでは無いが、樹脂製の不織布やシートを例示することができる。具体的には、ポリアミド系の樹脂やポリエチレン樹脂からなる基材２００が使用される場合がある。 The material type of the substrate 200 is not particularly limited, and examples thereof include a resin nonwoven fabric and a sheet. Specifically, a base material 200 made of a polyamide-based resin or a polyethylene resin may be used.

基材供給手段１４０は、長尺の基材２００をロールの状態で供給する供給ロール１２７と回収ロール１０３とを有し、長尺の基材２００を回収ロール１０３で巻き取りながら供給ロール１２７から連続的に引き出し、ナノファイバ製造空間Ａ中に基材２００を連続的に供給するものとなっている。基材供給手段１４０は、ナノファイバ製造空間Ａにおいて基材２００と帯電電極１２１とを接触させながら基材２００搬送する。 The base material supply means 140 has a supply roll 127 and a recovery roll 103 that supply the long base material 200 in a roll state. From the supply roll 127 while winding the long base material 200 with the recovery roll 103. It pulls out continuously and supplies the base material 200 into the nanofiber manufacturing space A continuously. The substrate supply means 140 conveys the substrate 200 while bringing the substrate 200 and the charging electrode 121 into contact with each other in the nanofiber manufacturing space A.

基材調整手段１０５は、ナノファイバ製造空間Ａに供給される前の基材２００をナノファイバ製造空間Ａから隔離し、隔離された部分の基材２００の含水率を調整する装置である。本実施の形態の場合、基材調整手段１０５は、内方にナノファイバ３０１を付着する前の基材２００を保持し、保持した基材２００をナノファイバ製造空間Ａに供給する供給口１５２を備える筐体１５１と、筐体１５１内方の湿度、および、温度の少なくとも一方を調整する湿温調整手段１５３とを備えている。 The base material adjusting unit 105 is an apparatus that isolates the base material 200 before being supplied to the nanofiber manufacturing space A from the nanofiber manufacturing space A, and adjusts the moisture content of the base material 200 in the isolated part. In the case of the present embodiment, the base material adjusting means 105 holds the base material 200 before the nanofibers 301 are attached inward, and the supply port 152 that supplies the held base material 200 to the nanofiber manufacturing space A is provided. A housing 151 provided, and a humidity adjusting means 153 for adjusting at least one of the humidity and temperature inside the housing 151 are provided.

本実施の形態の場合、基材調整手段１０５の筐体１５１は、湿温調整空間Ｂを内方に形成している。そして湿温調整手段１５３により、筐体１５１の内方の湿温調整空間Ｂは所定の湿度、および、温度に保たれている。 In the case of the present embodiment, the casing 151 of the base material adjusting means 105 forms a humidity temperature adjusting space B inward. The humidity adjusting space B inside the casing 151 is maintained at a predetermined humidity and temperature by the humidity adjusting means 153.

湿温調整手段１５３は、筐体１５１の内方を湿度、および、温度の少なくとも一方を一定に維持することができる装置である。例えば、筐体１５１内方を加湿する場合は、水のミストを噴霧するものでよい。また、除湿する場合は、部材を冷却し、水分を前記部材表面で結露させて湿温調整空間内の空気中の水分を除去するものでもよい。温度の調整に関しては既存のヒーターやクーラーを用いれば良い。 The humidity temperature adjusting means 153 is an apparatus that can maintain at least one of humidity and temperature constant inside the housing 151. For example, when the inside of the casing 151 is humidified, water mist may be sprayed. In the case of dehumidifying, the member may be cooled and moisture may be condensed on the surface of the member to remove moisture in the air in the humidity adjustment space. For the temperature adjustment, an existing heater or cooler may be used.

なお、基材調整手段１０５は、別の工程などで事前に含水率が調整されている基材２００を筐体１５１の内方に収容し、ナノファイバ製造空間Ａから基材２００の一部を隔離して、基材２００の含水率を維持するものでもよく、また、筐体１５１内方の基材２００の含水率を所望の値になるまで積極的に調整するものでもかまわない。 The base material adjusting means 105 accommodates the base material 200 whose moisture content has been adjusted in advance in another process or the like inside the casing 151, and part of the base material 200 from the nanofiber manufacturing space A. It may be isolated and maintain the moisture content of the substrate 200, or may be positively adjusted until the moisture content of the substrate 200 inside the casing 151 reaches a desired value.

次に、ナノファイバの堆積方法を説明する。 Next, a nanofiber deposition method will be described.

まず、原料液３００を流出体１１５の貯留槽１１３に供給する（原料液供給工程）。以上により、流出体１１５の貯留槽１１３に原料液３００が満たされる。 First, the raw material liquid 300 is supplied to the storage tank 113 of the effluent 115 (raw material liquid supply step). As described above, the raw material liquid 300 is filled in the storage tank 113 of the effluent 115.

ここで、原料液３００は、溶質としてナノファイバ３０１を構成する樹脂（高分子樹脂）、溶質を溶解、または、分散させる溶媒とを含んでいる。 Here, the raw material liquid 300 contains a resin (polymer resin) constituting the nanofiber 301 as a solute and a solvent for dissolving or dispersing the solute.

溶質としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンオキサイド、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、ポリエチレンナフタレート、ポリ−ｍ−フェニレンテレフタレート、ポリ−ｐ−フェニレンイソフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン−アクリレート共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリアクリロニトリル−メタクリレート共重合体、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステルカーボネート、ポリアミド、アラミド、ポリイミド、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリヒドロキシ酪酸、ポリ酢酸ビニル、ポリペプチド等およびこれらの共重合体等の高分子樹脂を例示できる。また、溶質としては、上記より選ばれる一種でもよく、また、複数種類が混在してもかまわない。なお、上記は例示であり、本願発明は上記溶質に限定されるものではない。 Solutes include polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyethylene oxide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, poly-m-phenylene terephthalate, poly-p-phenylene isophthalate, polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene Copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride-acrylate copolymer, polyacrylonitrile, polyacrylonitrile-methacrylate copolymer, polycarbonate, polyarylate, polyester carbonate, polyamide, aramid, polyimide, polycaprolactone, polylactic acid, polyglycol Acid, collagen, polyhydroxybutyric acid, polyvinyl acetate, polypeptide, etc. and their copolymers The polymeric resin can be exemplified. Further, the solute may be one selected from the above, or a plurality of types may be mixed. In addition, the above is an illustration and this invention is not limited to the said solute.

溶媒としては、揮発性のある有機溶剤などを例示することができる。具体的に例示すると、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジベンジルアルコール、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、アセトン、ヘキサフルオロアセトン、フェノール、ギ酸、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、塩化メチル、塩化エチル、塩化メチレン、クロロホルム、ｏ−クロロトルエン、ｐ−クロロトルエン、クロロホルム、四塩化炭素、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、トリクロロエタン、ジクロロプロパン、ジブロモエタン、ジブロモプロパン、臭化メチル、臭化エチル、臭化プロピル、酢酸、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、シクロペンタン、ｏ−キシレン、ｐ−キシレン、ｍ−キシレン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド、ピリジン、水等を挙示することができる。また、上記より選ばれる一種でもよく、また、複数種類が混在してもかまわない。なお、上記は例示であり、本願発明は上記溶媒に限定されるものではない。 Examples of the solvent include volatile organic solvents. Specific examples are methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, hexafluoroisopropanol, tetraethylene glycol, triethylene glycol, dibenzyl alcohol, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl. Ketone, methyl-n-hexyl ketone, methyl-n-propyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, acetone, hexafluoroacetone, phenol, formic acid, methyl formate, ethyl formate, propyl formate, methyl benzoate, ethyl benzoate, benzoate Propyl acid, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dipropyl phthalate, methyl chloride, ethyl chloride, methylene chloride, chloroform, o-chloroto Ene, p-chlorotoluene, chloroform, carbon tetrachloride, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, trichloroethane, dichloropropane, dibromoethane, dibromopropane, methyl bromide, ethyl bromide, propyl bromide, acetic acid, Benzene, toluene, hexane, cyclohexane, cyclohexanone, cyclopentane, o-xylene, p-xylene, m-xylene, acetonitrile, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, pyridine, water Etc. can be listed. Moreover, the kind selected from the above may be used, and a plurality of kinds may be mixed. In addition, the above is an illustration and this invention is not limited to the said solvent.

さらに、原料液３００に無機質固体材料などを添加してもよい。当該無機質固体材料としては、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、珪化物、弗化物、硫化物等を挙げることができるが、製造されるナノファイバ３０１の耐熱性、加工性などの観点から酸化物を用いることが好ましい。当該酸化物としては、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｂ₂Ｏ₃、Ｐ₂Ｏ₅、ＳｎＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｋ₂Ｏ、Ｃｓ₂Ｏ、ＺｎＯ、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ａｓ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、Ｖ₂Ｏ₅、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＭｎＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｙ₂Ｏ₃、Ｌｕ₂Ｏ₃、Ｙｂ₂Ｏ₃、ＨｆＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅等を例示することができる。また、上記より選ばれる一種でもよく、また、複数種類が混在してもかまわない。なお、上記は例示であり、本願発明は、上記添加剤が原料液３００に含まれるか否かについて影響は受けない。 Furthermore, an inorganic solid material or the like may be added to the raw material liquid 300. Examples of the inorganic solid material include oxides, carbides, nitrides, borides, silicides, fluorides, sulfides, and the like. From the viewpoint of heat resistance and workability of the nanofiber 301 to be manufactured. It is preferable to use an oxide. Examples of the oxide include Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , TiO ₂ , Li ₂ O, Na ₂ O, MgO, CaO, SrO, BaO, B ₂ O ₃ , P ₂ O ₅ , SnO ₂ , ZrO ₂ , K. ₂ O, Cs ₂ O, ZnO, Sb ₂ O ₃ , As ₂ O ₃ , CeO ₂ , V ₂ O ₅ , Cr ₂ O ₃ , MnO, Fe ₂ O ₃ , CoO, NiO, Y ₂ O ₃ , Lu ₂ Examples thereof include O ₃ , Yb ₂ O ₃ , HfO ₂ , Nb ₂ O _{5 and the} like. Moreover, the kind selected from the above may be used, and a plurality of kinds may be mixed. Note that the above is an example, and the present invention is not affected by whether or not the additive is included in the raw material liquid 300.

原料液３００における溶媒と溶質との混合比率は、選定される溶媒の種類と溶質の種類とにより異なるが、溶媒量は、約６０重量％から９８重量％の間が望ましい。好適には溶質が５重量％〜３０重量％の範囲である。 The mixing ratio of the solvent and the solute in the raw material liquid 300 varies depending on the type of solvent selected and the type of solute, but the amount of solvent is preferably between about 60 wt% and 98 wt%. Preferably, the solute is in the range of 5% to 30% by weight.

一方、ナノファイバ製造空間Ａに供給する基材２００の部分の含水率を基材調整手段１０５により調整しておく（基材調整工程）。 On the other hand, the moisture content of the portion of the substrate 200 supplied to the nanofiber manufacturing space A is adjusted by the substrate adjusting means 105 (substrate adjusting step).

次に、帯電電源１２２により流出体１１５と帯電電極１２１との間に高電圧を印加する。帯電電極１２１と対向する流出体１１５の先端部１１６に電荷が集中し、当該電荷が流出孔１１８を通過してナノファイバ製造空間Ａ中に流出する原料液３００に転移し、原料液３００が帯電する（帯電工程）。 Next, a high voltage is applied between the effluent 115 and the charging electrode 121 by the charging power source 122. Charge concentrates on the front end portion 116 of the effluent 115 facing the charging electrode 121, and the charge passes through the outflow hole 118 and is transferred to the raw material liquid 300 flowing into the nanofiber manufacturing space A. The raw material liquid 300 is charged. (Charging process).

前記帯電工程と供給工程とは同時期に実施され、流出体１１５の流出孔１１８から均等に帯電した原料液３００が流出する（流出工程）。 The charging step and the supplying step are performed at the same time, and the uniformly charged raw material liquid 300 flows out from the outflow hole 118 of the outflow body 115 (outflow step).

また、誘引部１０２の含水率を含水率調整手段１０４により調整する。具体的には、所定の湿度の気体Ｃを帯電電極１２１に設けられる貫通孔１２９からわき出させる。 Further, the moisture content of the attracting unit 102 is adjusted by the moisture content adjusting means 104. Specifically, a gas C having a predetermined humidity is caused to flow out from a through hole 129 provided in the charging electrode 121.

次に、ナノファイバ製造空間Ａ中をある程度飛行した原料液３００に静電延伸現象が作用することによりナノファイバ３０１が製造される（ナノファイバ製造工程）。 Next, the nanofiber 301 is manufactured by the action of the electrostatic stretching phenomenon on the raw material liquid 300 that flies to some extent in the nanofiber manufacturing space A (nanofiber manufacturing process).

一方、基材調整手段１０５により含水率が調整された基材２００を基材供給手段１４０によりナノファイバ製造空間Ａに供給する（基材供給工程）。本実施の形態の場合、流出体１１５と帯電電極１２１との間のナノファイバ製造空間Ａであって、帯電電極１２１の表面に当接状態で沿うように基材２００は供給される。 On the other hand, the base material 200 whose water content is adjusted by the base material adjusting means 105 is supplied to the nanofiber manufacturing space A by the base material supplying means 140 (base material supplying step). In the case of the present embodiment, the substrate 200 is supplied so as to be in contact with the surface of the charging electrode 121 in the nanofiber manufacturing space A between the outflow body 115 and the charging electrode 121.

基材２００の背方に配置される誘引部１０２（帯電電極１２１）と流出体１１５との間に発生する電界により、ナノファイバ３０１が基材２００に誘引され、基材２００の表面にナノファイバ３０１が堆積する（堆積工程）。 The nanofiber 301 is attracted to the base material 200 by the electric field generated between the attracting portion 102 (charging electrode 121) and the outflow body 115 arranged on the back of the base material 200, and the nanofiber is formed on the surface of the base material 200. 301 is deposited (deposition step).

以上により、ナノファイバ３０１が堆積した基材２００を得ることができる。 As described above, the substrate 200 on which the nanofibers 301 are deposited can be obtained.

以上のような構成のナノファイバ製造装置１００を用い、以上のナノファイバ製造方法を実施することによって、ナノファイバ製造空間Ａに供給される基材２００は、所望の含水率に調整され、かつ、誘引部１０２（帯電電極１２１）も所望の含水率に調整されているため、帯電した多くの水分が流出体１１５に向かって基材２００や誘引部１０２から飛翔し、ナノファイバ３０１が基材２００に堆積することを妨げたり、基材２００の抵抗値が高すぎて、流出体１１５と帯電電極１２１との間に有効な電界が発生せず、静電延伸現象が促進しにくいなどの不具合の発生を抑制できる。従って、ロットの違いなど基材２００の状態が異なっていた場合であっても、また、ナノファイバ製造空間Ａに供給するまでの間に基材の状態が変化する場合であっても、表面にナノファイバ３０１が均一に付着した基材２００を安定して生産することが可能となる。 By performing the above nanofiber manufacturing method using the nanofiber manufacturing apparatus 100 configured as described above, the base material 200 supplied to the nanofiber manufacturing space A is adjusted to a desired moisture content, and Since the attracting part 102 (charged electrode 121) is also adjusted to a desired moisture content, a large amount of charged water flies from the base material 200 and the attracting part 102 toward the effluent 115, and the nanofiber 301 becomes the base material 200. Or the resistance value of the substrate 200 is too high, an effective electric field is not generated between the effluent body 115 and the charging electrode 121, and the electrostatic stretching phenomenon is difficult to promote. Generation can be suppressed. Therefore, even if the state of the substrate 200 is different, such as a difference in lots, or even if the state of the substrate changes before being supplied to the nanofiber manufacturing space A, It becomes possible to stably produce the substrate 200 to which the nanofibers 301 are uniformly attached.

なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment. For example, another embodiment realized by arbitrarily combining the components described in this specification and excluding some of the components may be used as an embodiment of the present invention. In addition, the present invention includes modifications obtained by making various modifications conceivable by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention, that is, the meaning described in the claims. It is.

例えば図５に示すように、誘引部１０２が、柔軟性と導電性とを併せ持つ無端ベルト状の帯電電極１２１を備え、誘引部１０２全体がベルトコンベア状であって、基材２００の動作と同期して動作するものである場合、含水率調整手段１０４は、帯電電極１２１に霧状の水を直接吹き付けるものや、熱風、または、冷風を吹き付けるものなどでもよい。 For example, as shown in FIG. 5, the attracting unit 102 includes an endless belt-shaped charging electrode 121 having both flexibility and conductivity, and the entire attracting unit 102 is in the form of a belt conveyor, and is synchronized with the operation of the substrate 200. In the case of operating as described above, the moisture content adjusting means 104 may be one that sprays mist-like water directly on the charging electrode 121, one that blows hot air, or cold air.

また、図６、図７に示すように、帯電電極１２１（誘引電極）は、基材２００と離間して配置され、誘引部１０２は、帯電電極１２１（誘引電極）と基材２００との間を往復動することにより電荷を運搬する帯電可能な複数の粒状部材１２３を多数備えるものでもかまわない。 Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the charging electrode 121 (attracting electrode) is disposed apart from the base material 200, and the attracting part 102 is between the charging electrode 121 (attracting electrode) and the base material 200. It is also possible to provide a plurality of chargeable granular members 123 that carry charges by reciprocating the.

ここで、粒状部材１２３は、流出体１１５と帯電電極１２１との間に発生する電界に晒された場合、自身の帯電で重力に逆らって飛翔する程度の質量からなる部材である。具体的には、アルミニウム製の中空の球体やアルミニウム箔を緩く丸めたもの、中実の樹脂の球、発泡樹脂製の粒状物などを例示することができる。 Here, when the granular member 123 is exposed to an electric field generated between the effluent body 115 and the charging electrode 121, the granular member 123 is a member having a mass that can fly against gravity due to its own charge. Specific examples include hollow aluminum spheres, loosely rolled aluminum foil, solid resin spheres, foamed resin granules, and the like.

また、本実施の形態の場合、粒状部材１２３が他の部分に飛散しないように、カバー１２８が設けられている。 In the present embodiment, the cover 128 is provided so that the granular member 123 does not scatter to other parts.

この場合、含水率調整手段１０４は、カバー１２８と基材２００との間で囲われる空間に、湿度が調整された気体を導入する。 In this case, the moisture content adjusting means 104 introduces the gas whose humidity is adjusted into the space enclosed between the cover 128 and the base material 200.

これによれば、基材２００と帯電電極１２１との間の空間の含水率（湿度）を調整することで、基材２００の含水率を有効に維持、または、調整（改善）することが可能となる。特に、粒状部材１２３が水分の担持体として機能し、基材の含水率を維持、または、調整（改善）することが期待でき、さらに、帯電した水分が基材に移ることで基材の帯電状体の中和効果も期待できる。 According to this, it is possible to effectively maintain or adjust (improve) the moisture content of the base material 200 by adjusting the moisture content (humidity) of the space between the base material 200 and the charging electrode 121. It becomes. In particular, it can be expected that the granular member 123 functions as a moisture carrier and maintains or adjusts (improves) the moisture content of the base material. A neutralizing effect of the particles can also be expected.

また、含水率調整手段１０４は、帯電電極１２１（誘引電極）の温度を直接調整することで、誘引部１０２として機能する帯電電極１２１の含水率を調整するものでもよい。具体的には、含水率調整手段１０４は、帯電電極１２１に取り付けられるヒーターや、クーラーでもよく、また、加温された流体や冷却された流体を帯電電極１２１の内部に流す装置であっても良い。 Further, the moisture content adjusting means 104 may adjust the moisture content of the charging electrode 121 functioning as the attracting unit 102 by directly adjusting the temperature of the charging electrode 121 (attracting electrode). Specifically, the moisture content adjusting means 104 may be a heater or a cooler attached to the charging electrode 121, or may be a device that allows a heated fluid or a cooled fluid to flow inside the charging electrode 121. good.

本願発明は、サブミクロンオーダーやナノオーダーの線径からなるナノファイバを均一に堆積したシート状の基材の製造に適用でき、コンデンサやキャパシタ、二次電池などが備える電極板間の絶縁層の製造や、高機能フィルタなどの製造に適用することができる。 The present invention can be applied to the manufacture of a sheet-like base material in which nanofibers having submicron order or nanoorder wire diameters are uniformly deposited, and an insulating layer between electrode plates provided in capacitors, capacitors, secondary batteries, etc. The present invention can be applied to manufacture and manufacture of high-performance filters.

１００ナノファイバ製造装置
１０２誘引部
１０３回収ロール
１０４含水率調整手段
１０５基材調整手段
１０７原料液供給手段
１１３貯留槽
１１４案内管
１１５流出体
１１６先端部
１１８流出孔
１２１帯電電極
１２２帯電電源
１２３粒状部材
１２６送風口
１２７供給ロール
１２８カバー
１２９貫通孔
１４０基材供給手段
１５１筐体
１５２供給口
１５３湿温調整手段
１７１容器
２００基材
３００原料液
３０１ナノファイバ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Nanofiber manufacturing apparatus 102 Attraction part 103 Collection | recovery roll 104 Water content adjustment means 105 Base material adjustment means 107 Raw material liquid supply means 113 Storage tank 114 Guide pipe 115 Outflow body 116 Outlet part 118 Outflow hole 121 Charging electrode 122 Charging power supply 123 Granular member 126 Air outlet 127 Supply roll 128 Cover 129 Through hole 140 Base material supply means 151 Housing 152 Supply port 153 Humidity adjusting means 171 Container 200 Base material 300 Raw material liquid 301 Nanofiber

Claims

A nanofiber production apparatus for producing a nanofiber by electrically stretching a raw material liquid in a space, and depositing the nanofiber on a base material,
An effluent that causes the raw material liquid to flow out into the nanofiber manufacturing space where the nanofibers are manufactured from the raw material liquid;
A charging electrode disposed at a predetermined interval from the effluent,
A charging power source that applies a charging voltage, which is a predetermined voltage, between the effluent and the charging electrode;
An attracting part disposed on the side opposite to the side on which the effluent is disposed with respect to the base material, and electrically attracting the nanofibers to the base material;
A nanofiber manufacturing apparatus comprising: a moisture content adjusting means for adjusting the moisture content of the attracting part.

The nanofiber manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the attracting unit includes an attracting electrode to which an attracting voltage that is a predetermined voltage is applied.

The attraction electrode is spaced apart from the substrate;
The attracting part is
3. The nanofiber manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of chargeable granular members that transport charges by reciprocating between the attracting electrode and the base material. 4.

The said moisture content adjustment means is a nanofiber manufacturing apparatus of any one of Claims 1-3 which supplies the gas by which humidity was adjusted with respect to the said attracting part.

The nanofiber manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the moisture content adjusting means supplies a gas whose temperature is adjusted to the attracting part.

The nanofiber manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the moisture content adjusting means adjusts the temperature of the attracting electrode.

The nanofiber manufacturing apparatus according to claim 4 or 5, wherein the attraction electrode includes a discharge hole for discharging the gas supplied from the moisture content adjusting means.

A nanofiber manufacturing method for manufacturing a nanofiber by electrically stretching a raw material liquid in a space to manufacture a nanofiber, and depositing the nanofiber on a base material,
An outflow step of causing the raw material liquid to flow out from the effluent in a nanofiber manufacturing space where the nanofibers are manufactured from the raw material liquid;
A voltage application step of applying a predetermined voltage by a charging power source between the outflow body and the charging electrode disposed at a predetermined interval from the outflow body;
An attracting step for electrically attracting the nanofibers to the substrate by an attracting portion disposed on a side opposite to the side on which the outflow body is disposed with respect to the substrate;
A nanofiber manufacturing method including a moisture content adjusting step of adjusting the moisture content of the attracting portion.