KR101883935B1 - 섬유 제조장치 - Google Patents

섬유 제조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101883935B1
KR101883935B1 KR1020170089669A KR20170089669A KR101883935B1 KR 101883935 B1 KR101883935 B1 KR 101883935B1 KR 1020170089669 A KR1020170089669 A KR 1020170089669A KR 20170089669 A KR20170089669 A KR 20170089669A KR 101883935 B1 KR101883935 B1 KR 101883935B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
action
polymer solution
fiber
working surface
Prior art date
Application number
KR1020170089669A
Other languages
English (en)
Inventor
이진규
Original Assignee
이화여자대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이화여자대학교 산학협력단 filed Critical 이화여자대학교 산학협력단
Priority to KR1020170089669A priority Critical patent/KR101883935B1/ko
Priority to PCT/KR2018/007931 priority patent/WO2019013575A2/ko
Priority to EP18832642.5A priority patent/EP3653764A4/en
Priority to CN201880059364.3A priority patent/CN111108237A/zh
Priority to JP2020523225A priority patent/JP2020537063A/ja
Priority to US16/036,117 priority patent/US11091853B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101883935B1 publication Critical patent/KR101883935B1/ko

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • D01D5/0076—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the collecting device, e.g. drum, wheel, endless belt, plate or grid
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L35/00—Food or foodstuffs not provided for in groups A23L5/00 – A23L33/00; Preparation or treatment thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D10/00—Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
    • D01D10/04—Supporting filaments or the like during their treatment
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/38—Formation of filaments, threads, or the like during polymerisation
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D7/00—Collecting the newly-spun products
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F4/00—Monocomponent artificial filaments or the like of proteins; Manufacture thereof
    • D01F4/06—Monocomponent artificial filaments or the like of proteins; Manufacture thereof from globulins, e.g. groundnut protein
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/22—Working-up of proteins for foodstuffs by texturising
    • A23J3/225—Texturised simulated foods with high protein content
    • A23J3/227—Meat-like textured foods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2201/00—Cellulose-based fibres, e.g. vegetable fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 제1 작용면을 구비하는 제1 작용유닛과 상기 제1 작용면과 마주보는 제2 작용면을 구비하는 제2 작용유닛을 포함하고, 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛 중 적어도 어느 하나의 왕복운동을 통해 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이에 섬유를 제조하는 섬유 제조부 및 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이에 제조된 상기 섬유를 수집하는 섬유 수집부를 포함하고, 상기 제1 작용면 및 상기 제2 작용면 중 어느 하나는 고분자용액을 구비할 수 있다.

Description

섬유 제조장치{FIBER MANUFACTURING APPARATUS}
본 발명의 실시예들은 섬유 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 섬유란 생물분야에서 생체의 조직을 이루는 가늘고 긴 실모양의 구조 단위를 뜻하며, 면이나 양모처럼 가늘고 길며 부드러운 물체를 의미한다. 즉, 섬유란 육안으로 직접 측정할 수 없을 정도로 가늘고, 직경 또는 폭에 비하여 적어도 100배 이상의 길이를 가진 고체로서 강도, 굴요성, 방적성과 같은 기본적인 성질과 흡습성, 탄성이나 화학적인 안정성과 같은 2차적인 성질을 가져야 한다.
현재 사용되고 있는 섬유의 종류는 수십 종에 이르며, 화학적인 조성과 물리적 및 화학적 성질에 따라 분류하며, 시대, 국가 및 학자에 따라 다르게 분류하고있다. 예를 들면, 인조섬유가 나오기 전까지는 식물성, 동물성, 광물성의 세가지 섬유로 분류되었으나, 인조섬유가 나온 후에는 천연섬유와 인조섬유로 분류하고 있다.
천연섬유는 자연계에서 섬유 형태로 생산하여 직접 섬유로 이용할 수 있는 것을 의미하며, 아마(flax) 등과 같이 식물체에서 얻은 것을 식물성 섬유라고 한다. 이들 섬유는 화학적으로 보면 모두 셀룰로오스(cellulose)로 되어 있어 셀룰로오스계 섬유라고도 한다.
또한, 동물체로부터 얻은 섬유를 동물성 섬유라고하며, 화학적 성분이 단백질이므로 단백질계 섬유라고도 한다. 식물성 단백질로부터도 섬유를 만들 수 있으며, 인조 단백질 섬유의 성질은 천연 식물성 섬유보다는 천연 동물성 섬유에 가까운데, 이는 섬유의 근원이 식물체 또는 동물체인 것보다는 섬유를 구성하는 화합물이 셀룰로오스계인지 단백질계인지에 따라 결정되기 때문이다.
식물성 단백질계 섬유는 육류를 대신하는 대체품인 인조육의 재료로 사용이 가능하다. 종래에는 이러한 식물성 단백질계 섬유는 전기방사법(electorspinning)을 이용하거나, 고농도 용액에 고분자 물질을 주입한 후 이를 교반하는 방법 등으로 제조되고 있다. 그러나, 이러한 방법들은 전기방사장치와 같이 특수한 장치가 요구되거나, 많은 비용 및 시간이 필요하다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들은 인장력을 이용하여 식물성 단백질계 섬유를 제조하는 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 제1 작용면을 구비하는 제1 작용유닛과 상기 제1 작용면과 마주보는 제2 작용면을 구비하는 제2 작용유닛을 포함하고, 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛 중 적어도 어느 하나의 왕복운동을 통해 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이에 섬유를 제조하는 섬유 제조부 및 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이에 제조된 상기 섬유를 수집하는 섬유 수집부를 포함하고, 상기 제1 작용면 및 상기 제2 작용면 중 어느 하나는 고분자용액을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 작용유닛 및 상기 제2 작용유닛 중 적어도 어느 하나는 내부에 상기 고분자용액을 수용하고, 상기 제1 작용면 또는 상기 제2 작용면으로 상기 수용된 고분자용액을 토출시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 작용면 및 상기 제2 작용면 중 적어도 어느 하나에 고분자용액을 공급하는 고분자용액 공급부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고분자용액 공급부는 상기 제1 작용유닛 및 상기 제2 작용유닛 중 적어도 어느 하나의 내부로 상기 고분자용액을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고분자용액 공급부는, 상기 고분자용액을 저장하는 하나 이상의 저장조 및 상기 저장조로부터 상기 제1 작용유닛 및 제2 작용유닛 중 적어도 어느 하나의 내부로 상기 고분자용액을 안내하는 용액관을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 작용면 및 상기 제2 작용면 중 적어도 어느 하나에는 내부에 수용된 상기 고분자용액이 토출되는 하나 이상의 관통홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 작용유닛 및 상기 제2 작용유닛 중 적어도 어느 하나는 상기 제1 작용면 또는 상기 제2 작용면 상에 배치되며, 다공성 재질로 이루어진 토출부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 섬유 수집부는 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛의 사이 거리가 일정 거리 이상으로 벌어지는 경우, 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛 사이로 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 섬유 수집부는 상기 섬유가 안착되는 수집면을 포함하고, 직선왕복운동을 통해 상기 수집면이 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛 사이로 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 섬유 수집부는 상기 섬유 제조부로부터 일정 거리 이격되어 배치되는 축부재 및 상기 섬유가 안착되는 수집면을 포함하고, 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛 사이를 지나도록 상기 축부재를 중심으로 회전하는 하나 이상의 회전부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 고분자용액이 적용된 제1 작용면을 구비하는 제1 작용유닛을 포함하고, 상기 제1 작용면이 마주보는 제2 작용면에 대하여 접촉과 이격을 반복하도록 상기 제1 작용유닛을 구동시켜 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이에 섬유를 제조하는 섬유 제조부 및 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이에 제조된 상기 섬유를 수집하는 섬유 수집부를 포함하는, 섬유 제조장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 작용유닛은 내부에 상기 고분자용액을 수용하고, 상기 제1 작용면으로 상기 수용된 고분자용액을 토출시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 작용면 또는 상기 제2 작용면에 고분자용액을 공급하는 고분자용액 공급부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서 상기 고분자용액 공급부는 상기 제1 작용유닛의 내부로 상기 고분자용액을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고분자용액 공급부는, 상기 고분자용액을 저장하는 하나 이상의 저장조 및 상기 저장조로부터 상기 제1 작용유닛의 내부로 상기 고분자용액을 안내하는 용액관을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서 상기 제1 작용면에는 내부에 수용된 상기 고분자용액이 토출되는 하나 이상의 관통홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 작용유닛은 상기 제1 작용면 상에 배치되며, 다공성 재질로 이루어진 토출부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 섬유 수집부는 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면의 사이 거리가 일정 거리 이상으로 벌어지는 경우, 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이로 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 섬유 수집부는 상기 섬유가 안착되는 수집면을 포함하고, 직선왕복운동을 통해 상기 수집면이 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이로 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 섬유 수집부는 상기 섬유 제조부로부터 일정 거리 이격되어 배치되는 축부재 및 상기 섬유가 안착되는 수집면을 포함하고, 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이를 지나도록 상기 축부재를 중심으로 회전하는 하나 이상의 회전부재를 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 섬유 제조장치는 섬유 제조부를 이용하여 점도를 갖는 고분자 용액에 인장력을 인가함으로써, 식물성 단백질계 섬유를 제조할 수 있다. 이를 통해 점탄성 고분자의 박막화를 용이하게 할 수 있으며, 제조 장치 구성을 단순화할 수 있어 식물성 단백질계 섬유를 제조하기 위한 비용 및 시간을 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 제조장치를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유제조장치의 다른 실시형태를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 제조장치의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 섬유 제조장치를 개략적으로 도시한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 제조장치(10)를 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유제조장치(10-1)의 다른 실시형태를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 제조장치(10)는 섬유제조부(110), 섬유 수집부(130) 및 고분자용액 공급부(140)를 포함할 수 있다.
여기서, 섬유는 점도(viscosity)를 갖는 고분자용액을 이용하여 제조되는 식물성 단백질계 섬유일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 제조장치(10)는 점도를 갖는 고분자용액을 통해 제조될 수 있는 다양한 종류의 섬유를 제조할 수 있음은 물론이다.
이때, 고분자 용액을 구성하는 고분자 물질로는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리-m-페닐렌 테레프탈레이트, 폴리-p-페니렌이소후라테이트, 폴리불화 비닐리덴, 폴리불화 비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴-아크릴레이트 공중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴로니트릴-메타크릴레이트 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에스테르 카보네이트, 나일론, 아라미드, 폴리카프로락톤, 폴리젖산, 폴리글리콜산, 콜라겐, 폴리하이드록시낙산, 폴리초산비닐, 폴리펩타이드를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
또한, 용매로는 메탄올, 에탄올,1-프로판올,2-프로판올, 헥사플루오로아이소프로판올, 테트라에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디벤질 알코올, 1,3-디옥소란, 1,4-디옥산, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸-n-헥실 케톤, 메틸-n-프로필 케톤, 디이소프로필 케톤, 디이소부틸케톤, 아세톤, 헥사플루오로아세톤, 페놀, 포름산, 포름산 메틸, 포름산 에틸, 포름산프로필, 안식향산 메틸, 안식향산 에틸, 안식향산 프로필, 초산메틸, 초산에틸, 초산 프로필, 프탈산 디메틸, 프탈산 디에틸, 프탈산 디프로필, 염화메틸, 염화 에틸, 염화메틸렌, 클로로포름, o-클로로톨루엔, p-클로로톨루엔, 사염화탄소, 1,1-디클로로에탄, 1,2-디클로로에탄, 트리클로로에탄, 디클로로프로판, 디브로모에탄, 디브로모프로판, 브롬화 메틸, 취화에틸, 브롬화프로필, 초산, 벤젠, 톨루엔, 헥산, 사이클로헥산, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄, o-자일렌, p-자일렌, m-자일렌, 아세토니트릴, 테트라하이드로퓨란, N,N-디메틸포름아미드, 피리딘, 물을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
또한, 고분자 용액에는 무기질 고체 재료를 혼합하는 것도 가능할 수 있다. 이때, 무기질 고체 재료로는 산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 규화물, 불화물, 황화물일 수 있고, 일 실시예로서 내열성, 가공성 등의 관점에서 산화물을 이용할 수 있다. 산화물은 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, Nb2O5을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
섬유제조부(110)는 제1 작용유닛(110A) 및 제2 작용유닛(110B)을 포함할 수 있다. 제1 작용유닛(110A)은 제1 작용면(A1)을 구비하고, 제2 작용유닛(110B)은 제2 작용면(A2)을 구비할 수 있다. 이때, 도시된 바와 같이, 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B)은 제1 작용면(A1)과 제2 작용면(A2)이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 섬유제조부(110)는 제1 가이드레일(R1)을 통해 제1 작용유닛(110A) 또는 제2 작용유닛(110B)이 일방향으로 이동가능할 수 있다. 섬유제조부(110)는 모터(motor) 또는 액츄에이터(actuator)를 포함하는 구동유닛(미도시)을 더 포함하여, 제1 작용유닛(110A) 또는 제2 작용유닛(110B)이 제1 가이드레일(R1)을 따라 주기적으로 직선왕복운동을 하도록 이동시킬 수 있다.
제1 작용면(A1) 및 제2 작용면(A2) 중 어느 하나는 상기한 점도를 갖는 고분자 용액을 구비할 수 있다. 섬유제조부(110)는 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B) 중 적어도 어느 하나의 왕복운동을 통해 제1 작용면(A1)과 제2 작용면(A2) 사이에 섬유를 제조할 수 있다. 다시말해, 섬유제조부(110)는 제1 작용면(A1)과 제2 작용면(A2)이 고분자용액을 사이에 개재한 상태로 접촉하였다가 이격되는 것에 의해 고분자용액에 인장력을 인가하게 되고, 이를 통해 섬유를 제조할 수 있다. 섬유제조장치(10)의 구체적인 동작 방법은 후술하기로 한다.
한편, 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B) 중 적어도 어느 하나는 내부에 고분자용액을 수용하고, 제1 작용면(A1) 또는 제2 작용면(A2)으로 수용된 고분자용액을 토출시킬 수 있다. 제1 작용유닛(110A) 또는 제2 작용유닛(110B)은 내부에 고분자용액을 수용할 수 있는 캐비티(cavity)를 구비하고, 제1 작용면(A1) 또는 제2 작용면(A2)에 형성된 관통홀(H)을 통해 고분자용액을 토출시킬 수 있다. 제1 작용면(A1) 또는 제2 작용면(A2)은 상기 관통홀(H)을 하나 이상 포함할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 다른 실시예로서, 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B) 중 적어도 어느 하나는 제1 작용면(A1) 또는 제2 작용면(A2) 상에 배치되는 토출부재(115)를 포함할 수 있다. 도면에서는 일 실시형태로 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B)이 각각 제1 토출부재(115A) 및 제2 토출부재(115B)를 포함하는 경우를 도시하였으나, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
제1 토출부재(115A) 및 제2 토출부재(115B)는 스펀지(sponge)와 같은 다공성 재질로 이루어질 수 있다. 고분자용액은 관통홀(H)을 통해 제1 작용유닛(110A) 또는 제2 작용유닛(110B)로부터 토출된 후, 제1 토출부재(115A) 또는 제2 토출부재(115B)로 스며들 수 있다. 제1 토출부재(115A) 및 제2 토출부재(115B)는 탄성력을 갖고 있어 서로 접촉하여 눌러지는 것에 의해 내부에 스며든 고분자용액이 외부로 토출될 수 있다. 나노제조부(110)는 제1 토출부재(115A) 및 제2 토출부재(115B)를 통해 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B)의 접촉을 좀 더 치밀하게 할 수 있고, 섬유를 균일하게 제조할 수 있다.
한편, 섬유수집부(130)는 제1 작용면(A1)과 제2 작용면(A2) 사이에 제조된 섬유를 수집할 수 있다. 일 실시예로서, 섬유수집부(130)는 제1 작용면(A1)과 제2 작용면(A2)의 사이가 일정 거리 이상으로 벌어지는 경우, 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B) 사이로 이동하여 섬유를 수집할 수 있다. 다른 실시예로서, 섬유수집부(130)의 위치는 고정된 상태에서, 상기 섬유제조부(110)가 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B)의 사이를 이격시킴과 동시에 섬유수집부(130)로 이동하여 섬유를 수집할 수도 있다.
섬유수집부(130)는 섬유가 안착되는 수집면(B)을 포함할 수 있다. 섬유수집부(130)는 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B) 사이로 이동하는 것에 의해, 수집면(B)에 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B) 사이에 제조되어 공중에 배치되는 섬유를 안착시킬 수 있다.
고분자용액 공급부(140)는 제1 작용유닛(110A)의 제1 작용면(A1) 및 제2 작용유닛(110B)의 제2 작용면(A2) 중 어느 하나에 고분자용액을 공급할 수 있다. 일 실시예로서, 고분자용액 공급부(140)는 제1 작용면(A1) 또는 제2 작용면(A2)에 고분자용액을 도포하는 도포수단을 구비할 수도 있다. 다른 실시예로서, 고분자용액 공급부(140)는 제1 작용유닛(110A) 및 제2 작용유닛(110B) 중 적어도 어느 하나의 내부로 고분자 용액을 공급할 수 있다. 본 발명은 고분자용액을 공급하는 방법에 대하여 한정하지 않는다. 다만, 설명의 편의를 위하여, 고분자용액 공급부(140)가 제1 작용유닛(110A) 또는 제2 작용유닛(110B)의 내부로 고분자용액을 공급하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
일 실시예로서, 고분자용액 공급부(140)는 고분자용액을 저장하는 하나의 저장조를 구비하여, 제1 작용유닛(110A) 및 제2 작용유닛(110B) 모두에 고분자용액을 공급할 수 있다. 이때, 저장조는 섬유 제조부(110) 하부에 배치되는 하우징(100) 내부에 배치될 수 있다. 다른 실시예로서, 고분자용액 공급부(140)는 제1 저장조(140A) 및 제2 저장조(140B)를 구비하고, 각각 제1 작용유닛(110A) 및 제2 작용유닛(110B)으로 고분자 용액을 공급할 수 있다. 이때, 고분자용액 공급부(140)는 제1 저장조(140A)로부터 제1 작용유닛(110A)로 고분자용액을 안내하는 제1 용액관(145A)과, 제2 저장조(140B)로부터 제2 저장유닛(110B)로 고분자용액을 안내하는 제2 용액관(145B)을 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았지만, 고분자용액 공급부(140)는 제1 저장조(140A) 및 제2 저장조(140B)에 저장된 고분자용액의 일방향 흐름을 형성하는 펌프(pump) 또는 밸브(valve)를 더 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 제조장치(10)의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3을 참조하면, 섬유 제조장치(10)는 제1 작용면(A1) 및 제2 작용면(A2)이 접촉하도록 제1 작용유닛(110A) 또는 제2 작용유닛(110B)을 제1 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 이때, 제1 작용면(A1) 및 제2 작용면(A2) 중 적어도 어느 하나에는 고분자용액이 적용되어 있어, 제1 작용면(A1) 및 제2 작용면(A2)이 접촉하는 경우, 그 사이에 고분자용액이 개재된다.
이후, 도 4를 참조하면, 섬유 제조장치(10)는 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B)을 서로 이격시킬 수 있다. 이때, 제1 작용면(A1)과 제2 작용면(A2) 사이에는 섬유(F)가 제조될 수 있다. 다시말해, 제1 작용면(A1)과 제2 작용면(A2) 사이에 개재되었던 고분자용액은 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B) 사이가 벌어짐에 따라 인장력으로 늘어나게 되고, 이를 통해 섬유(F) 형상으로 제조되는 것이다. 이러한 섬유(F)는 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B) 사이의 공간에 배치되고, 여기서 섬유 제조장치(10)는 섬유 수집부(130)를 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동시켜 섬유(F)가 수집면(B)으로 안착하도록 한다. 섬유 제조장치(10)는 이러한 동작을 반복함으로써, 식물성 단백질계 섬유(F)를 획득할 수 있다.
한편, 다른 실시예로서, 섬유 수집부(130)는 고정된 상태에서, 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B)의 높이를 조절하는 것에 의해 섬유 수집부(130)의 수집면(B)에 섬유(F)를 안착시킬 수 있음은 물론이다.
한편, 도시하지 않았지만, 섬유 제조장치(10)는 제어부(미도시)를 더 포함하여, 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B)이 접촉과 이격을 주기적으로 반복하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(미도시)는 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B)의 반복 운동의 주기에 대응하여 섬유 수집부(130)가 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B) 사이로 반복적으로 이동하도록 제어할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B)이 반드시 주기적으로 접촉 또는 이격할 필요는 없다.
제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B)은 비주기적으로 왕복운동을 할 수 있으며, 이에 대응하여 섬유 수집부(130)의 이동을 제어할 수 있다. 필요에 따라, 섬유 제조장치(10)는 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B) 사이의 거리를 측정하는 거리센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어부(미도시)는 거리센서(미도시)로부터 감지된 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B) 사이 거리를 측정하고, 사전에 설정된 일정 거리 이상인 경우, 섬유 수집부(130)를 그 사이로 이동시킬 수 있다.
여기서, 제어부(미도시)는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시예로서, 섬유 제조 장치(10)는 고분자 용액의 종류에 따라 물성이 저장되는 데이터베이스부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 고분자 용액은 액상(liquid)이나 젤(gel) 상태일 수 있으며, 고분자 용액의 점성(viscosity), 탄성(elasticity) 또는 점탄성(viscoelasicity) 정도가 데이터베이스부(미도시)에 저장될 수 있다. 이때, 제어부(미도시)는 상기한 고분자 용액의 물성에 따라 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B)의 주기적 또는 비주기적 왕복운동을 제어하거나, 섬유수집부(130)의 이동 속도 또는 구동주기를 제어할 수 있다.
한편, 다른 실시예로서, 섬유 제조 장치(10)는 고분자용액 공급부(140)에 배치되며, 고분자 용액에 열에너지를 공급하는 가열부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 가열부(미도시)는 재료로 사용되는 고분자 용액의 온도를 조절하여 점성(viscosity) 또는 점탄성(viscoelasicity)을 변화시킬 수 있다. 또한, 고분자용액 공급부(140)에는 온도센서(미도시), 점성 측정부(미도시) 또는 점탄성 측정부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 제어부(미도시)는 온도센서(미도시), 점성 측정부(미도시) 또는 점탄성 측정부(미도시)에서 측정되는 측정 신호를 근거로 상기 가열부(미도시)의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 또 다른 실시예로서, 섬유 제조 장치(10)는 전술한 구성요소를 내부에 배치시키는 챔버(미도시) 및 챔버(미도시)의 온도를 제어하는 온도조절수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 온도 조절 수단(미도시)은 챔버(미도시) 내 온도를 제어함으로써, 제1 작용면(A1) 또는 제2 작용면(A2)에서 토출된 고분자 용액을 경화시키거나 고착화시킬 수 있다. 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 섬유 제조 장치(10)는 제1 작용유닛(110A)과 제2 작용유닛(110B)에 인접하게 배치되어 제1 작용면(A1)과 제2 작용면(A2) 사이의 온도를 제어할 수 있는 팬부(미도시)를 포함할 수 있음은 물론이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 섬유 제조장치(20)를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 섬유 제조장치(20)는 섬유 제조부(210), 섬유 수집부(230) 및 고분자용액 공급부(240)를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 일 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
섬유 제조부(210)는 제1 작용면(A1)을 구비하는 제1 작용유닛(210A)을 포함할 수 있다. 섬유 제조부(210)는 제1 작용면(A1)이 마주보는 제2 작용면(A2)에 대하여 접촉과 이격을 반복하도록 제1 작용유닛(210A)을 구동시킬 수 있다. 제2 작용면(A2)은 하우징(200)의 일 면의 일 영역일 수 있다. 이때, 섬유 제조부(210)는 제2 작용유닛(210B)을 제2 작용면(A2) 하부에 배치시키고, 제2 작용면(A2)으로 고분자용액이 토출시킬 수도 있다. 한편, 다른 실시예에 따른 섬유 제조부(210)는 제1 작용유닛(210A)을 중력 방향인 제2 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 제1 작용유닛(210A)은 모터 또는 액츄에이터를 통해 제3 가이드레일(R3)을 따라 이동할 수 있다.
한편, 섬유 제조장치(20)는 제1 작용면(A1) 상에 배치되는 제1 토출부재(215A) 및 제2 작용면(A2) 상에 배치되는 제2 토출부재(215B)를 더 포함할 수 있다. 제1 토출부재(215A) 및 제2 토출부재(215B)는 스펀지(sponge)와 같이 탄성을 갖는 다공성 재질로 이루어질 수 있다.
섬유 수집부(230)는 섬유 제조부(210)로부터 일정 거리 이격되어 배치되는 축부재(231)와, 축부재(231)와 연결되어 회전하는 회전부재(233)를 포함할 수 있다.
회전부재(233)는 섬유가 안착되는 수집면(B)을 포함할 수 있다. 회전부재(233)는 제1 작용면(A1)과 제2 작용면(A2) 사이를 지나도록 축부재(231)를 중심으로 회전할 수 있다. 섬유 수집부(230)는 제1 작용유닛(210A)의 구동주기에 대응하여 섬유를 수집하도록 회전부재(233)를 하나 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 섬유 수집부(230)는 도 5에 도시된 바와 같이, 두 개의 회전부재(233)를 구비할 수 있다. 한편, 제어부(미도시)는 제1 작용유닛(210A)의 구동주기에 대응하여 회전부재(233)의 회전속도를 제어할 수 있다.
고분자용액 공급부(240)는 제1 작용면(A1) 및 제2 작용면(A2) 중 적어도 어느 하나에 고분자용액을 공급할 수 있다. 일 실시예로서, 고분자용액 공급부(240)는 제1 작용유닛(210A)의 내부로 고분자용액을 안내하는 용액관(245)을 포함할 수 있으며, 도시하지 않았지만, 펌프 또는 밸브 등을 통해 제1 작용유닛(210A)으로 고분자용액의 일방향 흐름을 형성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 섬유 제조장치는 섬유 제조부를 이용하여 점도를 갖는 고분자 용액에 인장력을 인가함으로써, 식물성 단백질계 섬유를 제조할 수 있다. 이를 통해 점탄성 고분자의 박막화를 용이하게 할 수 있으며, 제조 장치 구성을 단순화할 수 있어 식물성 단백질계 섬유를 제조하기 위한 비용 및 시간을 절감시킬 수 있다.
상기한 본 발명의 실시예들에 따른 섬유 제조장치로 제조된 섬유는 인조육의 재료로 사용 가능할 뿐만 아니라, 입체상의 물질인 캡슐 등의 재료로도 사용이 가능하다. 상기한 캡슐의 재료로 사용되는 섬유는 상기한 섬유 제조장치에 접착성 있는 섬유상의 재료 그 자체를 이용하거나, 또는 고분자 용액에 점착성 있는 재료를 더 추가하여 혼합한 후 제조될 수 있으며, 이를 2차원적 혹은 3차원적으로 재배열하여 캡슐로 제조될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 섬유 제조장치
100: 하부에 배치되는 하우징
110: 섬유제조부
110A: 제1 작용유닛
110B: 제2 작용유닛
115: 토출부재
130: 섬유 수집부
140: 고분자용액 공급부

Claims (20)

  1. 제1 작용면을 구비하는 제1 작용유닛과 상기 제1 작용면과 마주보는 제2 작용면을 구비하는 제2 작용유닛을 포함하고, 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛 중 적어도 어느 하나의 왕복운동을 통해 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이에 섬유를 제조하되, 상기 제1 작용면 및 상기 제2 작용면 중 어느 하나에 고분자 용액을 구비하는 섬유 제조부;
    상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이에 제조된 상기 섬유를 수집하는 섬유 수집부;
    상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛 사이의 거리를 측정하는 거리 센서;
    상기 고분자 용액의 종류에 따라 점성(viscosity), 탄성(elasticity) 및 점탄성(viscoelasicity) 정도 데이터 중 적어도 어느 하나를 저장하는 데이터베이스부; 및
    적용되는 상기 고분자 용액의 점성, 탄성 또는 점탄성 정도 데이터를 이용하여 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛의 주기적 또는 비주기적 왕복운동을 제어하거나, 상기 거리 센서로부터 감지된 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛 사이 거리가 사전에 설정된 일정 거리 이상인 경우 상기 섬유 수집부가 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛 사이로 이동하도록 제어하되 상기 고분자 용액의 점성, 탄성 또는 점탄성 정도 데이터를 이용하여 상기 섬유 수집부의 이동 속도 또는 구동주기를 제어하는 제어부;를 포함하는, 섬유 제조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 작용유닛 및 상기 제2 작용유닛 중 적어도 어느 하나는 내부에 상기 고분자용액을 수용하고, 상기 제1 작용면 또는 상기 제2 작용면으로 상기 수용된 고분자용액을 토출시키는, 섬유 제조장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 작용면 및 상기 제2 작용면 중 적어도 어느 하나에 고분자용액을 공급하는 고분자용액 공급부;를 더 포함하는, 섬유 제조장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 고분자용액 공급부는 상기 제1 작용유닛 및 상기 제2 작용유닛 중 적어도 어느 하나의 내부로 상기 고분자용액을 공급하는, 섬유 제조장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 고분자용액 공급부는,
    상기 고분자용액을 저장하는 하나 이상의 저장조; 및
    상기 저장조로부터 상기 제1 작용유닛 및 제2 작용유닛 중 적어도 어느 하나의 내부로 상기 고분자용액을 안내하는 용액관;을 포함하는, 섬유 제조장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 작용면 및 상기 제2 작용면 중 적어도 어느 하나에는 내부에 수용된 상기 고분자용액이 토출되는 하나 이상의 관통홀이 형성되는, 섬유 제조장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 작용유닛 및 상기 제2 작용유닛 중 적어도 어느 하나는 상기 제1 작용면 또는 상기 제2 작용면 상에 배치되며, 다공성 재질로 이루어진 토출부재를 더 포함하는, 섬유 제조장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 섬유 수집부는 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛의 사이 거리가 일정 거리 이상으로 벌어지는 경우, 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛 사이로 이동하는, 섬유 제조장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 섬유 수집부는 상기 섬유가 안착되는 수집면을 포함하고, 직선왕복운동을 통해 상기 수집면이 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛 사이로 이동하는, 섬유 제조장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 섬유 수집부는
    상기 섬유 제조부로부터 일정 거리 이격되어 배치되는 축부재; 및
    상기 섬유가 안착되는 수집면을 포함하고, 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용유닛 사이를 지나도록 상기 축부재를 중심으로 회전하는 하나 이상의 회전부재;를 포함하는, 섬유 제조장치.
  11. 고분자용액이 적용된 제1 작용면을 구비하는 제1 작용유닛을 포함하고, 상기 제1 작용면이 마주보는 제2 작용면에 대하여 접촉과 이격을 반복하도록 상기 제1 작용유닛을 구동시켜 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이에 섬유를 제조하는 섬유 제조부;
    상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이에 제조된 상기 섬유를 수집하는 섬유 수집부;
    상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용면 사이의 거리를 측정하는 거리센서;
    상기 고분자 용액의 종류에 따른 점성(viscosity), 탄성(elasticity)및 점탄성(viscoelasicity) 정도 데이터 중 적어도 어느 하나를 저장하는 데이터베이스부　; 및
    적용되는 상기 고분자 용액의 점성, 탄성 또는 점탄성 정도 데이터를 이용하여 상기 제1 작용유닛의 주기적 또는 비주기적 왕복운동을 제어하거나, 상기 거리 센서로부터 감지된 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용면 사이 거리가 사전에 설정된 일정 거리 이상인 경우 상기 섬유 수집부가 상기 제1 작용유닛과 상기 제2 작용면 사이로 이동하도록 제어하되, 상기 고분자 용액의 점성, 탄성 또는 점탄성 정도 데이터를 이용하여 상기 섬유 수집부의 이동 속도 또는 구동주기를 제어하는 제어부;를 포함하는, 섬유 제조장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 작용유닛은 내부에 상기 고분자용액을 수용하고, 상기 제1 작용면으로 상기 수용된 고분자용액을 토출시키는, 섬유 제조장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 작용면 또는 상기 제2 작용면에 고분자용액을 공급하는 고분자용액 공급부;를 더 포함하는, 섬유 제조장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 고분자용액 공급부는 상기 제1 작용유닛의 내부로 상기 고분자용액을 공급하는, 섬유 제조장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 고분자용액 공급부는,
    상기 고분자용액을 저장하는 하나 이상의 저장조; 및
    상기 저장조로부터 상기 제1 작용유닛의 내부로 상기 고분자용액을 안내하는 용액관;을 포함하는, 섬유 제조장치.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 작용면에는 내부에 수용된 상기 고분자용액이 토출되는 하나 이상의 관통홀이 형성되는, 섬유 제조장치.
  17. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 작용유닛은 상기 제1 작용면 상에 배치되며, 다공성 재질로 이루어진 토출부재를 더 포함하는, 섬유 제조장치.
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 섬유 수집부는 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면의 사이 거리가 일정 거리 이상으로 벌어지는 경우, 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이로 이동하는, 섬유 제조장치.
  19. 제11 항에 있어서,
    상기 섬유 수집부는 상기 섬유가 안착되는 수집면을 포함하고, 직선왕복운동을 통해 상기 수집면이 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이로 이동하는, 섬유 제조장치.
  20. 제11 항에 있어서,
    상기 섬유 수집부는
    상기 섬유 제조부로부터 일정 거리 이격되어 배치되는 축부재; 및
    상기 섬유가 안착되는 수집면을 포함하고, 상기 제1 작용면과 상기 제2 작용면 사이를 지나도록 상기 축부재를 중심으로 회전하는 하나 이상의 회전부재;를 포함하는, 섬유 제조장치.
KR1020170089669A 2017-07-14 2017-07-14 섬유 제조장치 KR101883935B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170089669A KR101883935B1 (ko) 2017-07-14 2017-07-14 섬유 제조장치
PCT/KR2018/007931 WO2019013575A2 (ko) 2017-07-14 2018-07-13 섬유 제조장치
EP18832642.5A EP3653764A4 (en) 2017-07-14 2018-07-13 FIBER MANUFACTURING APPARATUS
CN201880059364.3A CN111108237A (zh) 2017-07-14 2018-07-13 纤维制造装置
JP2020523225A JP2020537063A (ja) 2017-07-14 2018-07-13 纎維製造装置
US16/036,117 US11091853B2 (en) 2017-07-14 2018-07-16 Fiber manufacturing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170089669A KR101883935B1 (ko) 2017-07-14 2017-07-14 섬유 제조장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101883935B1 true KR101883935B1 (ko) 2018-07-31

Family

ID=63078082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170089669A KR101883935B1 (ko) 2017-07-14 2017-07-14 섬유 제조장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11091853B2 (ko)
EP (1) EP3653764A4 (ko)
JP (1) JP2020537063A (ko)
KR (1) KR101883935B1 (ko)
CN (1) CN111108237A (ko)
WO (1) WO2019013575A2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102138469B1 (ko) * 2019-06-05 2020-07-27 고려대학교 세종산학협력단 마이크로 와이어의 제조방법, 그의 제조장치, 및 마이크로 와이어를 이용한 복합 센서
KR20220109353A (ko) * 2021-01-28 2022-08-04 슈팹 주식회사 접촉 방사 구조를 구비하는 섬유 제조 장치 및 이를 이용하는 섬유 제조 방법
KR20220109354A (ko) * 2021-01-28 2022-08-04 슈팹 주식회사 직조형 섬유 제조 장치 및 이를 이용하는 섬유 제조 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111433249A (zh) * 2017-12-07 2020-07-17 路博润先进材料公司 具有高湿气穿透率与低吸水率的热塑性聚氨酯
JP7076734B2 (ja) * 2018-06-13 2022-05-30 国立大学法人信州大学 ナノファイバー製造装置及びナノファイバーの製造方法
KR102234787B1 (ko) * 2019-10-31 2021-04-01 주식회사 엔투셀 나노 섬유 제조 장치 및 그 제조 방법
US11776714B2 (en) * 2020-11-13 2023-10-03 E-Wireligner Co., Ltd. Device for coating a wire with polymer fibers and method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05171562A (ja) * 1991-07-04 1993-07-09 Grafotec Kotterer Gmbh 移動ウエブに帯状の液体を無接触で塗布する塗布装置
JP2006508265A (ja) * 2002-11-28 2006-03-09 ストックハウゼン ゲーエムベーハー 水相又は水吸収性ポリマー繊維、繊維マトリックスシート構造、複合体、化学製品及びそれらの使用、水相又は水吸収性ポリマー繊維の製造方法並びに水相又は水吸収性ポリマー繊維の製造装置
JP2011214174A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Shinshu Univ ナノ繊維の製造方法、ナノ繊維の製造装置及び「ナノ繊維からなる糸」の製造方法
WO2012078472A2 (en) * 2010-12-05 2012-06-14 Nanonerve, Inc. Fibrous polymer scaffolds having diametrically patterned polymer fibers

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5031559B2 (ja) * 2004-06-17 2012-09-19 コリア リサーチ インスティチュート オブ ケミカル テクノロジー フィラメント束状の長繊維及びその製造方法
CN101542025B (zh) * 2006-11-24 2011-04-27 松下电器产业株式会社 纳米纤维和高分子网状物的制造方法和装置
JP5171562B2 (ja) 2008-11-14 2013-03-27 トッパン・フォームズ株式会社 Ｒｆｉｄラベルシート及びｒｆｉｄラベル
CN102892935B (zh) * 2010-05-10 2015-10-21 独立行政法人物质·材料研究机构 高分子纤维和其制造方法及制造装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05171562A (ja) * 1991-07-04 1993-07-09 Grafotec Kotterer Gmbh 移動ウエブに帯状の液体を無接触で塗布する塗布装置
JP2006508265A (ja) * 2002-11-28 2006-03-09 ストックハウゼン ゲーエムベーハー 水相又は水吸収性ポリマー繊維、繊維マトリックスシート構造、複合体、化学製品及びそれらの使用、水相又は水吸収性ポリマー繊維の製造方法並びに水相又は水吸収性ポリマー繊維の製造装置
JP2011214174A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Shinshu Univ ナノ繊維の製造方法、ナノ繊維の製造装置及び「ナノ繊維からなる糸」の製造方法
WO2012078472A2 (en) * 2010-12-05 2012-06-14 Nanonerve, Inc. Fibrous polymer scaffolds having diametrically patterned polymer fibers

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102138469B1 (ko) * 2019-06-05 2020-07-27 고려대학교 세종산학협력단 마이크로 와이어의 제조방법, 그의 제조장치, 및 마이크로 와이어를 이용한 복합 센서
KR20220109353A (ko) * 2021-01-28 2022-08-04 슈팹 주식회사 접촉 방사 구조를 구비하는 섬유 제조 장치 및 이를 이용하는 섬유 제조 방법
KR20220109354A (ko) * 2021-01-28 2022-08-04 슈팹 주식회사 직조형 섬유 제조 장치 및 이를 이용하는 섬유 제조 방법
KR102662400B1 (ko) * 2021-01-28 2024-05-03 슈팹 주식회사 접촉 방사 구조를 구비하는 섬유 제조 장치 및 이를 이용하는 섬유 제조 방법
KR102696394B1 (ko) 2021-01-28 2024-08-20 이화여자대학교 산학협력단 섬유 제조 장치 및 이를 이용하는 섬유 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020537063A (ja) 2020-12-17
CN111108237A (zh) 2020-05-05
US20190017194A1 (en) 2019-01-17
EP3653764A4 (en) 2021-08-04
WO2019013575A3 (ko) 2019-04-25
WO2019013575A2 (ko) 2019-01-17
EP3653764A2 (en) 2020-05-20
US11091853B2 (en) 2021-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101883935B1 (ko) 섬유 제조장치
KR102055769B1 (ko) 미세섬유 제조 및 코팅장치
JP4591499B2 (ja) ナノファイバー及び高分子ウェブの製造方法と装置
CN101617073B (zh) 纳米纤维制造装置
JP2007303015A (ja) 静電紡糸装置
Wu et al. Fabrication of helical nanofibers via co-electrospinning
JP2008031624A (ja) ナノファイバー及び高分子ウェブの製造方法と装置
JP4922144B2 (ja) ナノファイバーの合糸方法及び装置
CN101287864A (zh) 用于切割包含nmmo的初生丝以及用于纤维素短纤维的方法和设备
CN101297068A (zh) 从丝蛋白质制备线的方法和装置
JP4922143B2 (ja) 複合糸の製造方法及び装置
CN114150399B (zh) 人工肌肉纤维及其制法、应用和驱动测试装置
Chen et al. Spinning the Future: The Convergence of Nanofiber Technologies and Yarn Fabrication
JP5135638B2 (ja) ナノファイバーの合糸方法及び装置
US20160258092A1 (en) Nonwoven fabric and test tool
JP4800879B2 (ja) ポリマー溶液供給部材、静電紡糸装置及び静電紡糸不織布の製造方法
JP4964845B2 (ja) ナノファイバーの合糸方法及び装置
JP4915329B2 (ja) ナノファイバー及び高分子ウェブの製造方法と装置
JP5182059B2 (ja) 高分子ウェブの製造方法及び装置
KR102662400B1 (ko) 접촉 방사 구조를 구비하는 섬유 제조 장치 및 이를 이용하는 섬유 제조 방법
Wang et al. Preparation and functional applications of electrospun yarns
Li et al. Manufacturing and Application of Electrospinning Nanofiber Yarn
KR102493974B1 (ko) 와이어 코팅 디바이스
KR102493973B1 (ko) 와이어 코팅 방법
KR102696394B1 (ko) 섬유 제조 장치 및 이를 이용하는 섬유 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant