KR102281702B1 - Non-woven fabric manufacturing method and apparatus - Google Patents
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Abstract
장척의 부직포의 측부가 얇아지는 것을 억제하여, 제조 장치의 대형화를 억제하는 부직포 제조 방법 및 장치를 제공한다.
부직포 제조 장치(10, 80)는, 포집재(43)와 노즐(31a~31e)의 사이에 전압을 인가한 상태에서 노즐(31a~31e)로부터 용액(23)을 배출함으로써 부직포(11)를 제조한다. 노즐(31a~31e)은, 포집재(43) 및 대전 벨트(37)의 폭방향으로 나열되어 있다. 노즐(31a, 31e)보다 외측에, 이들 노즐(31a, 31e)의 선단(31D)과 멀어진 상태로 연설 부재(71, 81)가 마련되어 있다. 연설 부재(71, 81)는 노즐(31a, 31e)과 동 극성으로 대전하고 있으며, 포집재(43)로 향하는 용액(23)을, 폭방향에 있어서의 내측으로 끌어당긴다.A nonwoven fabric manufacturing method and apparatus are provided which suppress that the side part of a long nonwoven fabric becomes thin, and suppresses enlargement of a manufacturing apparatus.
The nonwoven fabric manufacturing apparatuses 10 and 80 discharge the solution 23 from the nozzles 31a to 31e in a state in which a voltage is applied between the collecting material 43 and the nozzles 31a to 31e to produce the nonwoven fabric 11 . manufacture The nozzles 31a to 31e are arranged in the width direction of the collecting material 43 and the charging belt 37 . Extended members 71 and 81 are provided outside the nozzles 31a and 31e in a state away from the tips 31D of these nozzles 31a and 31e. The continuous members 71 and 81 are charged with the same polarity as the nozzles 31a and 31e, and the solution 23 directed to the collecting material 43 is drawn inward in the width direction.
Description
본 발명은, 부직포 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a nonwoven fabric.
예를 들면 수nm 이상 1000nm 미만의 나노 오더의 직경을 갖는 이른바 나노 파이버에 의하여 형성되어 있는 부직포가 있다. 나노 파이버로 형성되어 있는 부직포의 제조 방법으로서는, 전계 방사법(일렉트로 스피닝법, 혹은 일렉트로 디포지션법이라고 불리는 것도 있음)을 이용한 방법이 있다. 이 방법은, 출액부와 컬렉터와 전원(이하, 제1 전원이라고 칭함)을 갖는 전계 방사 장치를 이용하여 행해지고, 제1 전원에 의하여 출액부와 컬렉터의 사이에 전압을 인가하여, 이로써, 예를 들면 출액부를 플러스, 컬렉터를 마이너스에 대전(帶電)시킨다. 전압을 인가한 상태에서, 나노 파이버의 소재(이하, 나노 파이버재라고 칭함)가 용매에 용해된 용액을, 출액부의 개구로부터 배출한다. 출액부에서 나온 용액은, 컬렉터로 유인되는 동안에 나노 파이버를 형성하며, 이 나노 파이버가 컬렉터 상에 부직포로서 포집된다.For example, there is a nonwoven fabric formed of so-called nanofibers having a nano-order diameter of several nm or more and less than 1000 nm. As a method for producing a nonwoven fabric formed of nanofibers, there is a method using a field spinning method (there is also an electrospinning method or an electro-deposition method). This method is performed by using an electrospinning device having a liquid extracting unit, a collector, and a power source (hereinafter referred to as a first power source), and applying a voltage between the liquid extracting unit and the collector by the first power source, whereby, for example, For example, the discharge part is charged to positive and the collector to negative. In a state in which a voltage is applied, a solution in which a nanofiber material (hereinafter referred to as a nanofiber material) is dissolved in a solvent is discharged from the opening of the liquid extraction unit. The solution from the extraction part forms nanofibers while being drawn to the collector, and the nanofibers are collected as a nonwoven fabric on the collector.
특허문헌 1에는, 출액부와 컬렉터의 사이에 전계를 제어하는 공간 전계 제어부를 마련하고, 이로써, 나노 파이버로 형성되는 예를 들면 부직포 등의 구조체의 모양 및/또는 형상을 임의로 바꾸는 기술이 기재되어 있다. 공간 전계 제어부는, 예를 들면 전위차에 의하여, 공간 전계를 변화시키고 있으며, 출액부 및 컬렉터에 전압을 인가하는 상술한 제1 전원과 다른 제2 전원과, 공간 전계를 제어하는 공간 전계 제어용 전극을 구비한다. 공간 전계 제어용 전극은, 제2 전원으로부터 컨트롤 된 전압이 인가됨으로써, 컬렉터를 향하는 나노 파이버의 비상(飛翔) 방향 등을 제어한다.Patent Document 1 describes a technique for arbitrarily changing the shape and/or shape of a structure, such as a nonwoven fabric, formed of nanofibers by providing a spatial electric field control unit for controlling the electric field between the liquid extraction unit and the collector, there is. The spatial electric field control unit changes the spatial electric field by, for example, a potential difference, and includes a second power source different from the first power supply for applying a voltage to the liquid outlet and the collector, and an electrode for controlling the spatial electric field for controlling the space electric field. be prepared The electrode for spatial electric field control controls the flying direction of the nanofiber toward the collector, etc. by applying the voltage controlled from the second power supply.
그런데, 나노 파이버로 형성된 부직포를 장척으로 제조하는 요청이 있다. 장척으로 제조함으로써, 예를 들면 커팅하는 것만으로 다양한 치수의 시트상 부직포가 얻어지기 때문에, 용도가 넓어지기 때문이다. 이점, 특허문헌 2에는, 장척의 컬렉터를 길이 방향으로 이동시키고, 출액부의 복수의 개구의 각각으로부터 용액을 배출함으로써, 부직포를 장척으로 제조하는 기술이 기재되어 있다. 복수의 개구는, 컬렉터의 길이 방향으로 나열되어 형성되어 있다. 이 특허문헌 2는, 복수의 개구의 나열 방향으로 뻗은 전극을 구비하고, 이 전극에 의하여, 개구와 컬렉터를 가상적으로 연결한 직선의 길이인 출액부와 컬렉터의 거리에 대하여, 출액부에서 나온 용액의 비상 경로를 길게 하고 있다. 이로써, 용액으로부터의 용매의 휘발량을 높이고 있다.By the way, there is a request for producing a long nonwoven fabric formed of nanofibers. This is because, for example, a sheet-like nonwoven fabric having various dimensions can be obtained only by cutting, for example, by making it elongate, so that its use is widened. Advantageously,
그러나, 특허문헌 2에 기재되는 기술에 의하면, 나노 파이버로서는 균일해도, 나노 파이버의 컬렉터에 있어서의 포집 영역의 제어와, 포집 영역 내에 있어서의 포집량의 균일화가 어렵다. 이로 인하여, 얻어지는 장척의 부직포의 두께는, 폭방향에 있어서의 측부가 중앙부에 비하여 얇아지기 쉽다. 또, 특허문헌 2에 기재되는 기술은, 출액부의 복수의 개구가 컬렉터의 길이 방향으로 나열되어 있기 때문에, 얻어지는 부직포의 폭에 한계가 있다. 이점, 부직포를 보다 넓은 폭으로 제조하기 위하여, 특허문헌 2에 있어서 복수의 개구를 컬렉터의 폭방향에 있어서 나열하여 형성하는 것이 생각된다. 그러나, 이와 같이 복수의 개구를 컬렉터의 폭방향에 있어서 나열하여 형성한 경우여도, 마찬가지로, 폭방향에서의 측부가 중앙부보다 얇아진다. 이와 같이 측부가 중앙부보다 얇은 경우에는, 컬렉터로부터 부직포를 박리하는 경우에 있어서, 측부가 컬렉터 상에서의 박리 잔사로서 남는다.However, according to the technique described in
이점, 특허문헌 1에 기재되는 기술은, 공간 전계를 제어함으로써, 컬렉터를 향하는 나노 파이버의 비상 방향을 제어하고 있어, 상기 포집 영역의 제어에는 일정한 효과가 있다. 그러나, 공간 전계를 제어하는 제2 전원은 고전압을 인가할 수 있는 것이어야만 하기 때문에, 제조 장치가 대형이 된다.Advantageously, the technique described in Patent Literature 1 controls the flying direction of the nanofibers toward the collector by controlling the spatial electric field, and there is a certain effect in controlling the collection area. However, since the second power source for controlling the spatial electric field must be one capable of applying a high voltage, the manufacturing apparatus becomes large.
따라서 본 발명은, 장척의 부직포의 측부가 얇아지는 것을 억제하여, 제조 장치의 대형화를 억제하는 부직포 제조 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, an object of this invention is to provide the nonwoven fabric manufacturing method and apparatus which suppress that the side part of a long nonwoven fabric becomes thin, and suppresses enlargement of a manufacturing apparatus.
본 발명의 부직포 제조 방법은, 출액 공정과, 포집 공정을 갖고, 컬렉터와 복수의 노즐의 사이에 전압을 인가한 상태에서, 복수의 노즐의 각각으로부터 컬렉터를 향하며, 나노 파이버재가 용매에 용해되어 있는 용액을 배출함으로써, 나노 파이버로 형성된 부직포를 제조한다. 출액 공정은, 길이 방향으로 이동하는 장척의 컬렉터의 폭방향으로 나열된 복수의 노즐의 각각의 선단으로부터, 상기 용액을 배출한다. 포집 공정은, 노즐로부터 나온 용액을 컬렉터에 부직포로서 포집한다. The nonwoven fabric manufacturing method of the present invention has a liquid extraction step and a collecting step, and in a state in which a voltage is applied between the collector and the plurality of nozzles, from each of the plurality of nozzles toward the collector, the nanofiber material is dissolved in a solvent By discharging the solution, a nonwoven fabric formed of nanofibers is produced. In the liquid extraction step, the solution is discharged from each tip of a plurality of nozzles arranged in the width direction of a long collector moving in the longitudinal direction. A collection process collects the solution which came out of a nozzle by a collector as a nonwoven fabric.
연설(延設) 부재에 의하여, 컬렉터를 향하는 용액의 상기 폭방향에 있어서의 단 가장자리를 컬렉터의 폭방향에 있어서의 내측으로 끌어당긴다. 연설 부재는, 복수의 노즐 중 상기 폭방향에 있어서의 가장 외측의 최외(最外) 노즐보다 외측에, 최외 노즐의 선단과 멀어진 상태로 마련되고, 컬렉터를 향하여 연설되어 있다. 연설 부재는, 복수의 노즐과 동 극성으로 대전하고 있다. 노즐과 연설 부재를 전기적으로 접속함으로써, 또는 전압을 인가하는 전원에 노즐과 연설 부재를 병렬 접속함으로써, 연설 부재를 복수의 노즐과 동 극성으로 대전시킨다.An end edge in the said width direction of the solution which goes to a collector is drawn inward in the width direction of a collector by a continuous member. The extending member is provided outside the outermost nozzle in the width direction among the plurality of nozzles in a state away from the tip of the outermost nozzle, and extends toward the collector. The continuous member is charged with the same polarity as the plurality of nozzles. By electrically connecting the nozzle and the continuous member, or by connecting the nozzle and the continuous member in parallel to a power source for applying a voltage, the continuous member is charged with the same polarity as the plurality of nozzles.
컬렉터의 상기 폭방향에 있어서의 연설 부재의 내측의 표면은, 최외 노즐로부터 컬렉터를 향함에 따라, 컬렉터의 폭방향에 있어서의 중앙 가까이로 되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the surface of the inner side of the continuous member in the said width direction of a collector becomes close to the center in the width direction of a collector as it goes toward a collector from an outermost nozzle.
연설 부재와 최외 노즐의 선단과의 거리는 5mm 이상인 것이 바람직하다.The distance between the continuous member and the tip of the outermost nozzle is preferably 5 mm or more.
연설 부재는, 아크릴 수지 또는 불소 수지로 형성되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the continuous member is formed of an acrylic resin or a fluororesin.
나노 파이버재는, 셀룰로스트라이아세테이트와, 셀룰로스다이아세테이트와, 셀룰로스프로피오네이트와, 셀룰로스뷰틸레이트와, 셀룰로스아세테이트프로피오네이트와, 나이트로셀룰로스와, 에틸셀룰로스와, 카복시메틸에틸셀룰로스 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.The nanofiber material is at least any one of cellulose triacetate, cellulose diacetate, cellulose propionate, cellulose butylate, cellulose acetate propionate, nitrocellulose, ethyl cellulose, and carboxymethyl ethyl cellulose. it is preferable
본 발명의 부직포 제조 장치는, 장척의 컬렉터와, 복수의 노즐과, 전원과, 연설 부재를 구비하고, 컬렉터와 복수의 노즐의 사이에 전압을 인가한 상태에서, 복수의 노즐의 각각의 선단으로부터 컬렉터를 향하며, 나노 파이버재가 용매에 용해되어 있는 용액을 배출함으로써, 나노 파이버로 형성된 부직포를 제조한다. 컬렉터는, 길이 방향으로 이동한다. 복수의 노즐은, 컬렉터의 폭방향으로 나열되어 있다. 전원은, 노즐과 컬렉터의 사이에 전압을 인가한다. 연설 부재는, 복수의 노즐중 폭방향에 있어서의 가장 외측의 최외 노즐보다 외측에, 최외 노즐과 멀어진 상태로 마련되고, 컬렉터를 향하여 연설되어 있다. 연설 부재는, 복수의 노즐과 동 극성으로 대전하고 있다. 연설 부재는, 노즐과 전기적으로 접속됨으로써, 또는 전원에 노즐과 병렬 접속됨으로써, 복수의 노즐과 동 극성으로 대전한다.The nonwoven fabric manufacturing apparatus of the present invention includes a long collector, a plurality of nozzles, a power source, and a continuous member, and in a state in which a voltage is applied between the collector and the plurality of nozzles, from each tip of the plurality of nozzles. A nonwoven fabric formed of nanofibers is produced by discharging a solution in which the nanofiber material is dissolved in a solvent toward the collector. The collector moves in the longitudinal direction. A plurality of nozzles are arranged in the width direction of the collector. The power supply applies a voltage between the nozzle and the collector. The extending member is provided outside the outermost nozzle in the width direction among the plurality of nozzles in a state away from the outermost nozzle, and extends toward the collector. The continuous member is charged with the same polarity as the plurality of nozzles. The continuous member is electrically charged with the plurality of nozzles by being electrically connected to the nozzle or by being connected in parallel with the nozzle to a power source.
컬렉터의 상기 폭방향에 있어서의 연설 부재의 내측의 표면은, 최외 노즐로부터 컬렉터를 향함에 따라, 컬렉터의 상기 폭방향에 있어서의 중앙 가까이로 되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the surface of the inner side of the continuous member in the said width direction of a collector becomes close to the center in the said width direction of a collector as it goes toward a collector from an outermost nozzle.
본 발명에 의하면, 제조 장치의 대형화를 억제하여, 측부가 얇아지는 것이 억제된 장척의 부직포를 제조할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the enlargement of a manufacturing apparatus can be suppressed and the elongate nonwoven fabric by which the side part thinning was suppressed can be manufactured.
도 1은 부직포 제조 설비의 개략도이다.
도 2는 부직포 제조 장치의 개략도이다.
도 3은 부직포 제조 설비의 개략도이다.
도 4는 부직포 제조 장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a nonwoven fabric manufacturing facility.
2 is a schematic view of a nonwoven fabric manufacturing apparatus.
3 is a schematic diagram of a nonwoven fabric manufacturing facility.
4 is a schematic view of a nonwoven fabric manufacturing apparatus.
도 1은, 본 발명의 실시형태의 일례인 부직포 제조 장치(10)의 개략도이다. 부직포 제조 장치(10)는, 부직포(11)를 제조하기 위한 것이다. 부직포(11)는, 예를 들면 와이핑 클로스, 필터, 혹은 상처 등에 대는 의료용 부직포(드레이프라고 불림) 등으로서 이용 가능하다.1 : is a schematic diagram of the nonwoven
부직포(11)는 나노 파이버(12)로 형성되어 있고, 나노 파이버(12)는 전계 방사법에 의하여 형성된다. 나노 파이버(12)는, 직경이 50nm 이상 2000nm 이하의 범위 내이며, 본 실시형태에서는 대체로 400nm이다.The
부직포 제조 장치(10)는, 용액 준비부(21)와, 배관(22)에 의하여 접속되어 있다. 용액 준비부(21)는, 나노 파이버(12)를 형성하는 용액(23)을 준비하기 위한 것이다. 용액 준비부(21)는, 나노 파이버(12)를 구성하는 나노 파이버재(25)를, 나노 파이버재의 용매(26)에 용해시킴으로써, 용액(23)을 조제(준비)한다. 용액 준비부(21)에 의하여 준비된 용액(23)은, 배관(22)을 통하여 부직포 제조 장치(10)로 안내된다. 부직포 제조 장치(10)에 대한 용액(23)의 공급은, 배관(22)에 마련된 펌프(27)에 의하여 행해진다.The nonwoven
부직포 제조 장치(10)는, 전계 방사법에 의하여 나노 파이버를 형성하며, 이 나노 파이버에 의하여 부직포를 제조한다. 부직포 제조 장치(10)는 용액(23)을 배출하는 출액부(30)를 구비한다. 출액부(30)는, 후술과 같이 5개의 노즐(31a~31e)(도 2 참조)을 갖고, 도 1에 있어서는 노즐(31a)의 1개만을 도시하고 있다. 이후의 설명에 있어서, 노즐(31a~31e)을 구별하지 않는 경우에는, 노즐(31)로 기재한다. 상술한 용액 준비부(21)는, 부직포 제조 장치(10)의 노즐(31)의 일단(이하, 기단(基端)이라고 칭함)(31P)에 접속되어 있으며, 이로써, 용액(23)은 노즐(31)에 공급된다. 노즐(31)의 타단(이하, 선단이라고 칭함)(31D)에는, 용액(23)을 배출하는 개구(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 이 개구로부터 용액(23)이 배출된다.The nonwoven
부직포 제조 장치(10)는, 추가로 포집부(32)와, 전원(33)과, 연설 부재(71)를 구비한다. 포집부(32)는, 대전 벨트(37)와, 회전부(38)와, 공급부(41)와, 권취부(42)를 갖는다. 전원(33)은 출액부(30)의 노즐(31)과 포집부(32)의 대전 벨트(37)에 전압을 인가하여, 이로써 노즐(31)을 제1 극성으로 대전시키고, 대전 벨트(37)를 제1 극성과 역극성의 제2 극성으로 대전시킨다. 용액(23)은, 대전한 노즐(31) 내를 통과함으로써 제1 극성으로 대전하며, 대전한 상태로 노즐(31)로부터 배출된다(출액 공정).The nonwoven
대전 벨트(37)는 노즐(31)로부터 배출된 용액(23)을 유인하여, 형성한 나노 파이버(12)를 부직포(11)로서 포집하기 위한 것이다. 이 예에서는, 대전 벨트(37)는, 공급부(41)로부터 공급되는 장척의 포집재(43) 상에 나노 파이버(12)를 포집하고 있으며, 따라서 포집재(43)가 대전 벨트(37)와 협동하여, 컬렉터로서 기능한다. 대전 벨트(37)는, 금속제의 띠형상물이며 환상으로 형성된 무단(無端) 벨트로 되어 있다. 대전 벨트(37)는, 전원(33)에 의하여 전압이 인가됨으로써 대전하는 소재로 형성되어 있으면 되고, 예를 들면 스테인리스제가 된다. 포집재(43)는, 본 실시형태에서는 띠형상의 알루미늄 시트로 하고 있지만, 대전 벨트(37)를 통하여 제2 극성으로 대전하고, 대전 벨트(37)에 의한 용액(23)의 유인을 방해하지 않는 것이면, 소재는 한정되지 않는다.The charging
본 실시형태에서는 노즐(31)을 플러스(+)에 대전시키고, 대전 벨트(37)를 마이너스(-)에 대전시키고 있지만, 노즐(31)과 대전 벨트(37)의 극성은 반대여도 된다. 이들 대전에 의하여, 노즐(31)의 선단(31D)에는 용액(23)으로 이루어지는 대략 원뿔상의 테일러콘(도시하지 않음)이 형성되고, 용액(23)은 이 테일러콘으로부터 방사 제트로서 대전 벨트(37)로 향하여, 나노 파이버(12)가 된다. 나노 파이버(12)는, 포집재(43) 상에서 부직포를 형성한다.In this embodiment, the nozzle 31 is positively charged and the charging
노즐(31)과 포집재(43)의 거리 L1은, 나노 파이버재(25)와 용매(26)의 종류와, 용액(23)에 있어서의 용매(26)의 질량 비율 등에 의하여 적절한 값이 다르지만, 100mm 이상 300mm 이하의 범위 내가 바람직하고, 본 실시형태에서는 150mm로 하고 있다.The distance L1 between the nozzle 31 and the collecting
회전부(38)는, 한 쌍의 롤러(46, 47)와, 모터(48) 등으로 구성되어 있다. 대전 벨트(37)는, 한 쌍의 롤러(46, 47)에 수평으로 걸쳐져 있다. 한쪽의 롤러(46)의 축에는 방사실(51)의 밖에 배치된 모터(48)가 접속되어 있으며, 롤러(46)를 소정 속도로 회전시킨다. 이 회전에 의하여 대전 벨트(37)는 롤러(46)와 롤러(47)의 사이에서 순환하도록, 길이 방향으로 이동한다. 본 실시형태에 있어서는, 대전 벨트(37)의 이동 속도는, 10cm/시로 하고 있지만, 이에 한정되지 않는다.The
공급부(41)는 송출축(41a)을 갖는다. 송출축(41a)에는 포집재 롤(52)이 세팅된다. 포집재 롤(52)은 포집재(43)가 권취 코어(53)에 권취된 구성으로 되어 있다. 권취부(42)는 권취축(56)을 갖는다. 권취축(56)은 모터(도시하지 않음)에 의하여 회전되고, 이로써 포집재(43)가 길이 방향으로 이동하며, 권취축(56)에 세팅되는 권취 코어(57)에, 부직포(11)가 형성된 상태의 포집재(43)가 권취된다. 이동하는 포집재(43)를 향하여, 노즐(31)로부터 연속적으로 용액(23)을 배출함으로써, 포집재(43) 상에 나노 파이버(12)가 포집되어, 부직포(11)가 연속적으로 제조된다(포집 공정). 연속적으로 제조됨으로써 얻어진 장척의 부직포(11)는, 포집재(43)로부터 박리되고, 용도에 따른 사이즈 및 형상으로 커팅되어, 사용에 제공된다.The
이 예에서는, 권취축(56)의 회전과 롤러(46)의 회전의 속도를 동일하게 하고 있으며, 권취축(56)의 회전에 의하여 포집재(43)를 이동시키고 있지만, 포집재(43)는, 대전 벨트(37) 상에 얹어, 대전 벨트(37)의 이동에 의하여 이동시켜도 된다.In this example, the rotation speed of the winding
포집재(43)를 사용하지 않고, 대전 벨트(37) 상에 직접 나노 파이버(12)를 포집해도 된다. 이 경우에는, 대전 벨트(37)가 컬렉터로서 기능한다. 단, 대전 벨트(37)를 형성하는 소재 또는 대전 벨트(37)의 표면 상태 등에 따라서는 부직포(11)가 점착되어, 박리하기 어려운 경우가 있다. 이로 인하여, 본 실시형태와 같이, 부직포(11)가 점착되기 어려운 포집재(43)를 대전 벨트(37) 상으로 안내하여, 이 포집재(43) 상에 나노 파이버(12)를 포집하는 것이 바람직하다.The
출액부(30)는, 노즐(31)과, 도통(導通) 부재(61)와, 용기(62)를 구비한다. 노즐(31)은, 용기(62) 내에, 선단(31D)을 상향으로 한 자세로 마련되어 있다. 즉, 노즐(31)은, 용액(23)이 배출되는 선단(31D)을, 노즐(31)의 상방에 배치한 대전 벨트(37)를 향한 상태로 되어 있다.The
용기(62)는, 나노 파이버재(25)를 용해시키는 용제(63)를 수용한다. 이 용제(63)는 액체이다. 용제(63)가 기화함으로써, 선단(31D)는, 용제(63)를 기체 상태로 포함하는 분위기하에 배치된다. 이 기체 상태의 용제를, 이하, 용제 가스(66)로 칭한다. 다만 본 예에서는, 용기(62)의 바닥부에 노즐(31)이 관통한 상태로 장착되어 있지만, 용기(62)에 노즐(31)을 장착하는 수법에 대해서는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 용기(62)의 바닥부를 관통하는 튜브(도시하지 않음)에 노즐(31)의 기단(31P)을 접속시킴으로써, 튜브를 통하여 용기(62)에 노즐(31)을 장착해도 된다. 또한, 용제(63)는, 나노 파이버재(25)가 녹는 것이면 된다. 용제(63)로서는, 예를 들면 용매(26)와 동일한 것을 들 수 있다.The
노즐(31)의 선단(31D)가 상향임으로써, 용액(23)이 선단(31D)에서 덩어리가 된 경우여도, 이 덩어리가 대전 벨트(37) 상에 집적한 나노 파이버(12)에 낙하하는 경우가 없다. 또, 선단(31D)가 용제(63)를 포함하는 분위기하에 배치됨으로써, 선단(31D)에 상기 덩어리가 부착되는 것이 억제되어, 선단(31D)의 막힘이 방지된다. 이들의 결과, 양호한 득율이며, 또한 효율적으로 나노 파이버(12)가 제조된다.Because the
용기(62)에는, 펌프(27)로부터 보내지는 용제(63)를 안내하는 배관(22)이 접속되어 있다. 용기(62)에는 용제(63)의 액면(63s)의 레벨을 검출하는 액면 레벨 센서(67)가 마련되어 있으며, 액면 레벨 센서(67)의 검출 신호에 근거하여 용제(63)의 용기(62)에 대한 주입량이 제어되고, 액면(63s)의 높이가 조절된다. 액면(63s)의 높이는, 용기(62)에 배치된 노즐(31)의 선단(31D)의 높이보다 낮게 된다. 즉, 노즐(31)은, 용기(62) 내에, 선단(31D)을 액면(63s)으로부터 꺼낸 상태로 마련되어 있다. 이로써, 용제 가스(66)에 의하여, 선단(31D)이 용제(63)를 포함하는 분위기하에 놓여, 선단(31D)의 막힘이 보다 확실히 방지된다.A
선단(31D)의 액면(63s)으로부터의 거리는, 2mm 이상 15mm 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 실시형태에서는 5mm로 하고 있다. 2mm 이상임으로써 2mm 미만인 경우에 비하여, 액체의 용제(63)가 노즐(31)의 선단(31D)으로 올라가는 경우가 없기 때문에 보다 안정적으로 방사되고, 5mm 이하임으로써 15mm보다 큰 경우에 비하여, 용제 가스 농도가 높은 분위기에서 용액(23)이 노즐(31)로부터 배출되기 때문에, 보다 안정적으로 방사된다.It is preferable that the distance from the
또, 용기(62)에는 용제(63)의 온도를 검출하는 온도 센서(68)가 마련되어 있으며, 이 온도 센서(68)의 검출 신호에 근거하여, 온도 조절부(도시하지 않음)에 의하여 용제(63)의 온도가 조절된다. 용제(63)의 온도는, 용제(63)의 비점보다 5℃ 이상 낮은, 즉 용제(63)의 비점보다 적어도 5℃ 낮은 것이 바람직하고, 본 실시형태에서는, 5℃ 낮게 하고 있다. 또한, 용기(62) 및 용제(63)는 반드시 이용하지는 않아도 된다.Moreover, the
도통 부재(61)는, 용기(62)의 하방에 배치되어 있다. 도통 부재(61)는, 용기(62)의 하방에 돌출된 노즐(31)의 기단(31P) 측에 있어서 전기적으로 접속되어 있다. 전원(33)은, 도통 부재(61)와 접속되어 있으며, 도통 부재(61)를 통하여 노즐(31)에 전압을 인가한다. 또한, 노즐(31)에 대한 전압의 인가의 수법은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 노즐(31)에 전원(33)을 접속시킴으로써 노즐(31)에 전압을 인가해도 된다. 인가하는 전압은, 2kV 이상 40kV 이하가 바람직하고, 나노 파이버(12)를 가늘게 형성하는 관점에서는 전압은 이 범위 내에서 가급적이면 높은 편이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 인가하는 전압은 30kV로 하고 있다.The
이 예에서는, 선단(31D)을 상향으로 한 자세로 노즐(31)을 마련하고, 노즐(31)의 상방에 대전 벨트(37)를 배치하고 있지만, 노즐(31)의 자세와, 노즐(31)과 대전 벨트(37)의 위치 관계는, 이 양태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 선단(31D)을 하향으로 한 자세로 노즐(31)을 마련하고, 노즐(31)의 하방에 대전 벨트(37)를 배치해도 되며, 이 경우에는, 용기(62) 및 용제(63)는 이용하지 않는다.In this example, the nozzle 31 is provided in a posture with the
출액부(30)와 대전 벨트(37) 상의 포집재(43)의 반송로의 사이에는, 노즐(31) 측으로부터 포집재(43) 및 대전 벨트(37)를 향하여 연설된 연설 부재(71)가 마련되어 있다. 연설 부재(71)는, 대전 벨트(37) 및 포집재(43)의 길이 방향을 따라 배치된 판형의 부재이다. 연설 부재(71)는, 대전 벨트(37)의 노즐(31) 측의 벨트면, 및 대전 벨트(37) 상의 포집재(43)에 대하여, 기립한 자세로 마련되어 있다. 연설 부재(71)는, 전원(33)에, 노즐(31)과 병렬 접속되어 있다. 연설 부재(71)의 상세한 것에 대해서는, 다른 도면을 이용하여 후술한다.Between the
상술한 방사실(51)은, 예를 들면 출액부(30)와 포집부(32)의 일부와, 연설 부재(71) 등을 수용하고 있다. 방사실(51) 내에 있어서, 하부에 노즐(31)과 용기(62)가 배치되고, 상부에 포집부(32)가 배치되어 있다. 방사실(51)은, 밀폐 가능하게 구성됨으로써 용매 가스 등이 외부로 누출되는 것을 방지하고 있다. 용매 가스는, 용액(23)의 용매(26)가 기화한 것이다.The above-mentioned
도 2에 나타내는 바와 같이, 노즐(31a~31e)은, 대전 벨트(37)의 폭방향에 있어서, 서로 간격을 갖고 멀어진 상태로 나열되어 있다. 또한, 포집재(43)의 폭방향과 대전 벨트(37)의 폭방향은 일치하고 있으므로, 이후의 설명에 있어서 이들을 정리하여 간단히 "폭방향"이라고 칭한다. 또한, "폭방향으로 나열되어 있는"이란, 폭방향의 성분을 갖고 배치되어 있는 경우에는 대전 벨트(37) 및 포집재(43)의 길이 방향에 있어서 다소 어긋난 위치에 배치되어 있어도 된다. 본 실시형태에서는, 노즐(31a~31e)의 모두가 길이 방향에 있어서 50mm의 범위에 위치하고 있는 경우에는 폭방향으로 나열된 양태로서 허용하고 있다. 폭방향으로 순서대로 나열된 노즐(31a~31e) 중, 폭방향에 있어서 가장 외측에 배치되는 노즐을 최외 노즐이라고 칭한다. 이 예의 최외 노즐은 노즐(31a)과 노즐(31e)이다.As shown in FIG. 2 , the
이 예에서는, 노즐(31)의 수를 5개로 하고 있지만, 노즐(31)의 수는 5개에 한정되지 않으며, 2개 이상이면 된다. 또, 이 예에서는, 복수의 노즐(31)을 폭방향으로 나열함으로써, 용액(23)을 배출하는 개구를 폭방향으로 배치하고 있지만, 복수의 개구를 폭방향으로 나열한 양태로 형성한 일체형의 출액 부재를 복수의 노즐(31) 대신에 이용해도 된다.In this example, although the number of the nozzles 31 is made into five, the number of the nozzles 31 is not limited to five, What is necessary is just two or more. In addition, in this example, the opening for discharging the
선단(31D)의 개구끼리의 거리를 L2로 할 때, 거리 L2가 1mm 이상임으로써 1mm 미만인 경우와 비교하여 노즐(31) 사이에서의 방전이 억제됨으로써 보다 안정적으로 방사되고, 거리 L2가 20mm 이하임으로써 20mm보다 큰 경우와 비교하여, 장치를 보다 소형화할 수 있다. 거리 L2는, 3mm 이상 10mm 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하며, 본 실시형태에서는 5mm로 하고 있다. 또한, 개구끼리의 거리 L2는, 서로 인접하는 개구의 중심 간 거리이다.When the distance between the openings at the
액면(63s)에 대한 노즐(31)의 각도 θ에 대하여 설명한다. 여기에서, 노즐(31)의 길이 방향을 수평으로 할 때의 θ를 0°로 하고, 수직 상향으로 할 때의 θ를 90°로 한다. 노즐(31)은 상향이기 때문에, 0°<θ≤90°이다. 이 각도 θ가 90°에 가까울수록, 노즐(31)로부터 배출되는 용액(23)을 대전 벨트(37)에 이동시키기 위하여 필요한 전압이 작아진다. 노즐(31)에 인가하는 전압이 작을수록, 선단(31D)에 있어서의 용매(26)의 기화가 억제되어, 노즐(31)의 막힘이 보다 억제된다. 이로 인하여, 각도 θ는, 45° 이상 90° 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 본 실시형태에서는 각도 θ를 90°로 하고 있다.An angle θ of the nozzle 31 with respect to the
복수의 노즐(31a~31e)의 선단(31D)은, 동일한 방향인 것이 보다 바람직하다. 이로써, 중량이 보다 균일한, 즉 두께가 보다 균일한 부직포(11)가 얻어진다. 중량이란, 부직포의 단위 면적당의 질량이다.It is more preferable that the
연설 부재(71)는, 최외 노즐로부터 배출된 용액이 형성하는 나노 파이버(12)가, 포집재(43)에 포집되는 위치를, 폭방향에 있어서의 내측으로 끌어당기기 위한 것이다. 연설 부재(71)는, 상술과 같이, 전원(33)에, 노즐(31)과 병렬 접속되어 있기 때문에, 폭방향 내측의 표면(71s)이 노즐(31a)과 동 극성의 제1 극성으로 대전하고 있다. 본 실시형태에서는, 노즐(31)을 플러스(+)에 대전시키고 있기 때문에, 연설 부재(71)의 극성도 플러스(+)이다. 노즐을 마이너스(-)에 대전시키고 있는 경우에는, 연설 부재(71)의 극성은 마이너스(-)가 된다. 연설 부재(71)는 상술과 같이 판형으로 형성되어 있지만, 판형에 한정되지 않으며, 예를 들면 블록상으로 형성되어 있어도 된다. 블록상으로 형성되어 있는 경우에 있어서도, 폭방향 내측의 표면(71s)이 노즐(31a)과 동 극성으로 대전하고 있으면 된다. 한쪽의 연설 부재(71)는, 한 쌍의 최외 노즐 중 한쪽인 노즐(31a)보다 폭방향 외측에 배치되고, 노즐(31a)과 간격을 갖고 멀어진 상태로 마련되어 있다. 한 쌍의 최외 노즐 중 다른 한쪽인 노즐(31e) 측에도, 동일하게 연설 부재(71)가 마련되어 있으며, 이 연설 부재(71)도, 동일하게 전원(33)에, 노즐(31)과 병렬 접속되어 있기 때문에, 노즐(31e)과 동 극성의 제1 극성에 폭방향 내측의 표면(71s)이 대전하고 있다.The
연설 부재(71)는, 노즐(31a) 및 노즐(31e)의 각 선단(31D)과 멀어진 상태로 마련되어 있기 때문에, 노즐(31a) 및 노즐(31e)로부터 연설 부재(71)에 대한 전하의 이동이 방지된다. 이로 인하여, 대전한 연설 부재(71)의 표면(71s)과, 노즐(31)과의 극성이 유지되며, 노즐(31a) 및 노즐(31e)로부터 용액(23)이 안정적으로 배출된다. 연설 부재(71)는, 표면(71s)이 노즐(31a) 및 노즐(31e)과 동 극성으로 대전하고 있기 때문에, 노즐(31a)과 노즐(31e)의 각각의 선단(31D)의 개구로부터 배출된 용액(23)과도 동 극성으로 되어 있으며, 이로 인하여, 노즐(31a) 및 노즐(31e)로부터 포집재(43)로 각각 향하는 용액(23)은, 표면(71s)과 전기적으로 반발하기 때문에 폭방향 내측으로 끌어당겨진다. 그 결과, 형성된 나노 파이버(12)는, 포집재(43)에 포집되는 위치가, 연설 부재(71)를 마련하지 않는 경우에 비하여, 폭방향 내측으로 끌어당겨진다. 따라서, 부직포(11) 중, 주로 노즐(31a) 및 노즐(31e)로부터 배출된 용액(23)으로 형성되는 양측부는, 두께가 얇아지는 것이 억제되고, 후공정에 있어서 포집재(43)로부터 박리할 때에 박리 잔사가 억제된다.Since the extending
연설 부재(71)는, 절연 재료로 형성되어 있어도 되고, 혹은 도전 재료로 형성되어 있어도 된다. 본 실시형태에서는, 체적 저항율이 107Ω·cm 이상인 재료를 절연 재료로 간주하고, 체적 저항율이 104Ω·cm 이하인 재료를 도전 재료로 간주하고 있다. 체적 저항율은, 본 실시형태에서는, 일본 공업 규격 JIS K6911의 이중 링 전극법으로 측정함으로써 구하고 있다.The
연설 부재(71)는, 절연 재료로 형성되어 있는 경우의 절연 재료로서는, 예를 들면 아크릴 수지 또는 불소 수지가 노즐(31)과 동 극성에 확실히 대전하는 관점에서 바람직하다. 또한, 절연 재료는 용매(26)에 대한 내성을 갖고 있는 소재에서 선정하는 것이 바람직하다.As an insulating material in the case where the
본 실시형태에 있어서는, 노즐(31)과 공통의 전원을 이용하기 때문에, 장치의 대형화가 억제된다. 또, 연설 부재(71)는, 복수의 노즐(31a~31e) 중 노즐(31a)과 노즐(31e)로부터 배출된 용액(23)만을 폭방향 내측으로 끌어당기는 만큼의 대전량을 가지면 되기 때문에, 전원(33)과 다른 전원을 사용할 필요는 없으며, 노즐(31)과의 병렬 접속에서의 전압 인가로 충분하다.In this embodiment, since the nozzle 31 and the common power supply are used, the enlargement of an apparatus is suppressed. In addition, since the
노즐(31a) 또는 노즐(31e)의 선단(31D)과 연설 부재(71)의 거리 L3은, 적어도 5mm, 즉 5mm 이상인 것이 바람직하고, 5mm 이상 50mm 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하며, 10mm 이상 40mm 이하의 범위 내인 것이 더 바람직하고, 15mm 이상 30mm 이하의 범위 내인 것이 특히 바람직하다.The distance L3 between the
연설 부재(71)는, 노즐(31) 측으로부터 대전 벨트(37) 및 포집재(43)를 향하여 뻗어있으면 된다. 즉, 뻗어있는 방향이 도 2에 있어서의 연직 방향의 성분을 갖고 있으면 된다. 예를 들면, 연설 부재(71)는 도 2에 있어서의 연직 방향으로 뻗어있어도 되고, 도 2에 나타내는 본 예와 같이, 연직 방향에 대하여 교차하는 방향으로 뻗어있어도 된다. 이 예에서는 표면(71s)이, 노즐(31a) 및 노즐(31e)의 선단(31D)으로부터 대전 벨트(37) 및 포집재(43)로 향함에 따라, 폭방향에 있어서의 중앙 가까이가 되는 상태로, 연설 부재(71)를 마련하고 있다. 즉, 한 쌍의 연설 부재(71)는, 대전 벨트(37) 및 포집재(43)로 향할수록, 서로의 거리가 점감(漸減)되고 있다. 이로써, 나노 파이버(12)의 포집재(43)에 포집되는 위치가, 보다 확실히 폭방향 내측으로 끌어당겨진다.The
연설 부재(71)는, 이동하는 대전 벨트(37) 및 포집재(43)에 접할 경우가 없을 정도로, 가능한한 가까운 위치까지 뻗어있는 것이 바람직하다. 즉, 연설 부재(71)와 포집재(43)의 거리 L4는, 이동하는 포집재(43)에 접할 경우가 없을 정도로, 가능한한 작게 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 연설 부재(71)는, 노즐(31a) 및 노즐(31e)로부터의 용액에 의하여 형성되는 나노 파이버(12)가 포집되는 위치를, 폭방향 내측으로 끌어당기기 위한 것이기 때문에, 표면(71s)의 포집재(43) 측의 단부가 포집재(43)의 측 가장자리보다 폭방향 내측에 위치하는 상태로 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the
나노 파이버재(25)는 폴리머이고, 셀룰로스아실레이트와, 나이트로셀룰로스와, 에틸셀룰로스와, 카복시메틸에틸셀룰로스 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 셀룰로스아실레이트로서는, 셀룰로스트라이아세테이트와, 셀룰로스다이아세테이트와, 셀룰로스프로피오네이트와, 셀룰로스뷰틸레이트와, 셀룰로스아세테이트프로피오네이트가 보다 바람직하다.The
용매(26)로서는, 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 뷰탄올, 벤질알코올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트, 뷰틸아세테이트, 폼산 메틸, 폼산 에틸, 헥세인, 사이클로헥세인, 다이클로로메테인, 클로로폼, 사염화 탄소, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 다이메틸폼아마이드, N-메틸피롤리돈, 다이에틸에터, 다이옥세인, 테트라하이드로퓨란, 1-메톡시-2-프로판올 등을 들 수 있다. 이들은, 나노 파이버재(25)의 종류에 따라 단독으로 사용해도 되고 혼합하여 사용해도 된다. 이들 중에서는 다이클로로메테인(비점은 40℃)이 보다 바람직하며, 본 실시형태에서는 용매(26)로서 다이클로로메테인을 이용하고 있다.As the solvent 26, methanol, ethanol, isopropanol, butanol, benzyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl formate, ethyl formate, hexane, Cyclohexane, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, benzene, toluene, xylene, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, diethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, 1-methoxy -2-propanol and the like. These may be used individually or in mixture, depending on the kind of
도 3에 나타내는 부직포 제조 장치(80)는, 부직포 제조 장치(10)의 연설 부재(71) 대신에 연설 부재(81)를 구비하고 있다. 전원(33)은, 롤러(47)와 도통 부재(61)에만 접속되어 있다. 이 예도 상술한 예와 마찬가지로, 도통 부재(61)를 플러스(+), 롤러(47)를 마이너스(-)에 대전하는 상태로 전압을 인가하고 있으며, 이로써, 노즐(31)의 극성은 플러스(+), 대전 벨트(37) 및 포집재(43)의 극성은 마이너스(-)로 하고 있다. 단, 도통 부재(61)를 마이너스(-), 롤러(47)를 플러스(+)에 대전하는 상태로 전압을 인가해도 된다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 연설 부재(81)는, 각각 L자상으로 절곡된 판형으로 형성되어 있고, 노즐(31a) 측 및 노즐(31e) 측의 일단이 도통 부재(61)에 접한 상태로 배치되어 있다. 이로써, 연설 부재(81)는, 노즐(31a) 및 노즐(31e)와 전기적으로 접속되어 있으며, 이로 인하여, 연설 부재(81)는, 폭방향에 있어서의 내측의 표면(81s)이 노즐(31a) 및 노즐(31e)와 동 극성으로 대전하고 있다. 또한, 연설 부재는, 노즐(31a) 및 노즐(31e)과 동 극성으로 대전하기 위하여, 노즐(31a) 및 노즐(31e)과 전기적으로 접속되어 있으면 되기 때문에, 본 예와 같은 L자상에 한정되지 않는다. 예를 들면, 평탄한 판형인 연설 부재(71)를 이용하여, 이 연설 부재(71)를 도선 등의 도전 부재에 의하여 도통 부재(61)에 접속하는 양태여도, 노즐(31a) 및 노즐(31e)과 전기적으로 접속되기 때문에 양호하다.The nonwoven
연설 부재(81)도 연설 부재(71)와 마찬가지로, 대전 벨트(37) 및 포집재(43)를 향하여 뻗어있으며, 노즐(31a) 및 노즐(31e)의 선단(31D)과 멀어진 상태로 배치되어 있다. 이로 인하여, 노즐(31a) 및 노즐(31e)로부터의 용액에 의하여 형성되는 나노 파이버(12)는, 폭방향 내측으로 끌어당겨져 포집재(43)에 포집된다. 또, 연설 부재(81)도 연설 부재(71)와 동일하게, 표면(81s)이, 노즐(31a) 및 노즐(31e)의 선단(31D)으로부터 대전 벨트(37) 및 포집재(43)로 향함에 따라, 폭방향에 있어서의 중앙 가까이가 되는 상태로 마련되어 있다. 이로써, 나노 파이버(12)의 포집재(43)에 포집되는 위치가, 보다 확실히, 폭방향 내측으로 끌어당겨진다.The
실시예Example
[실시예 1]~[실시예 10][Example 1] to [Example 10]
부직포 제조 장치(80)를 이용하여 장척의 부직포(11)를 제조하고, 실시예 1~10으로 했다. 실시예 1~10은, 표 1에 나타내는 바와 같이, 연설 부재(81)의 소재, 및/또는 연설 부재(81)와 노즐(31a) 및 노즐(31e)의 선단(31D)과의 거리 L3이 서로 다르다. 나노 파이버재(25)는, 셀룰로스트라이아세테이트였다. 용매(26)로서, 다이클로로메테인을 이용했다.The
연설 부재(81)의 소재로서, 절연 재료로서의 아크릴 수지를 이용한 경우에는, 표 1의 "소재"란에 "아크릴"이라고 기재하고, 도전 재료로서의 SUS(스테인리스강)를 이용한 경우에는 "SUS"라고 기재한다. 노즐(31)은 상술과 같이 플러스(+)에 대전시켰으므로, 연설 부재(81)의 표면(81s)의 극성도 플러스(+)가 되어 있다. 표 1의 "극성"란은, 연설 부재(81)의 표면(81s)의 극성을 나타낸다.When an acrylic resin as an insulating material is used as the material of the
각 실시예에 있어서, 나노 파이버(12)에 방사하는 방사 안정성과, 얻어진 부직포(11)에 있어서의 측부의 두께를 이하의 평가 방법 및 기준으로 평가했다. 각 평가 결과는 표 1에 나타낸다.In each Example, the following evaluation method and reference|standard evaluated the spinning stability spun to the
(1) 방사 안정성(1) Radiation stability
최외 노즐인 노즐(31a)과 노즐(31e)로부터의 방사 상태를 육안으로 확인하고, 이하의 기준으로 평가했다. A와 B는 부직포(11)를 보다 장척으로 제조할 수 있는 것으로서 합격 레벨이며, C는 불합격이다.The emission state from the
A; 연속해서 방사할 수 있었던 시간이 5분 이상이었다A; The continuous emission time was more than 5 minutes
B; 연속해서 방사할 수 있었던 시간이 1분 이상 5분 미만이었다B; The time that could be emitted continuously was 1 minute or more and less than 5 minutes
C; 연속해서 방사할 수 있었던 시간이 1분 미만이었다C; The continuous emission time was less than 1 minute
(2) 측부의 두께(2) thickness of the side
최외 노즐인 노즐(31a)의 개구로부터 포집재(43)에 수직선을 긋고, 포집재(43)에 있어서의 그 수직선으로부터 측 가장자리 측을 향하여 10mm의 위치까지의 영역에 대하여, 부직포(11)의 중량 X를 구했다. 이 중량 X는, 1cm×1cm의 샘플 중량을 전자 천칭으로 측정함으로써 구했다. 또, 노즐(31a, 31e)의 각 개구로부터 포집재(43)에 수직선을 긋고, 포집재(43)에 있어서의 그 수직선 사이에 둘러싸이는 영역에 있어서의 5개소의 각각에 있어서, 1cm×1cm의 크기에 샘플링함으로써 5개의 샘플을 얻었다. 이들의 각 샘플의 중량을 전자 천칭으로 측정하고, 중량의 평균값 Y를 구했다. 그리고, (X/Y)×100으로 산출한 중량 비율(단위는 %)을 구하고, 이 중량 비율을 측부의 두께로서 평가했다. A와 B는 합격이며, C는 불합격이다.A vertical line is drawn from the opening of the
A; 중량 비율이 90% 이상이었다A; The weight ratio was more than 90%
B; 중량 비율이 80% 이상 90% 미만이었다B; The weight ratio was 80% or more and less than 90%
C; 중량 비율이 80% 미만이었다C; The weight ratio was less than 80%
[표 1][Table 1]
[비교예 1]~[비교예 3][Comparative Example 1] to [Comparative Example 3]
부직포 제조 장치(80)로부터 연설 부재(81)를 분리함으로써 연설 부재(81)를 사용하지 않고, 부직포를 제조하여, 이 경우를 비교예 1로 했다. 비교예 1의 그 외의 조건은 실시예와 동일하다. 비교예 1에서 이용한 부직포 제조 장치는 연설 부재(81)가 없기 때문에, 표 1의 "연설 부재"란의 "소재"와 "극성"과 "거리 L3"의 각 란은 모두 공란으로 하고 있다. 또, 부직포 제조 장치(80)의 연설 부재(81)를 연설 부재(70)로 바꾸어, 비교예 2, 3으로 했다. 비교예 2, 3에서의 연설 부재(70)는, 전원(33)에 대하여 노즐(31)과 병렬 접속으로는 하지 않고, 노즐(31a) 및 노즐(31e)의 선단(31D)에 접촉시킴으로써 노즐(31a) 및 노즐(31e)과 동 극성의 플러스(+)에 대전시켰다. 연설 부재(71)와 선단(31D)을 접촉시켰기 때문에, 거리 L3은 표 1에 나타내는 바와 같이 0(제로)mm이다.By separating the
각 비교예에 있어서, 실시예와 동일한 방법 및 기준으로, 방사 안정성과 측부의 두께를 평가했다. 각 평가 결과는 표 1에 나타낸다. 또한, 비교예 2, 3은, 노즐(31a, 31e)로부터 용액(23)이 배출되지 않았다.In each comparative example, the radiation stability and the thickness of the side part were evaluated by the same method and reference|standard as that of an Example. Each evaluation result is shown in Table 1. In Comparative Examples 2 and 3, the
10, 80 부직포 제조 장치
11 부직포
12 나노 파이버
21 용액 준비부
22 배관
23 용액
25 나노 파이버재
26 용매
27 펌프
30 출액부
31a~31e 노즐
31D 선단
31P 기단
32 포집부
33 전원
37 대전 벨트
38 회전부
41 공급부
41a 송출축
42 권취부
43 포집재
46, 47 롤러
48 모터
51 방사실
52 포집재 롤
53 권취 코어
56 권취축
57 권취 코어
61 도통 부재
62 용기
63 용제
66 용제 가스
67 액면 레벨 센서
68 온도 센서
71, 81 연설 부재
71s. 81s 폭방향에 있어서의 내측의 표면
L1 노즐과 포집재의 거리
L2 개구끼리의 거리
L3 최외 노즐의 선단과 연설 부재의 거리
L4 연설 부재와 포집재의 거리
θ 노즐의 각도10, 80 Non-woven fabric manufacturing equipment
11 Non-woven
12 nanofiber
21 solution preparation section
22 plumbing
23 solution
25 nanofiber materials
26 solvent
27 pump
30 withdrawals
31a~31e Nozzle
31D tip
31P Air Force
32 collection unit
33 power
37 Daejeon Belt
38 rotating part
41 supply
41a transmission shaft
42 winding
43 collection material
46, 47 rollers
48 motor
51 spinning room
52 Collector Roll
53 winding core
56 take-up shaft
57 winding core
61 Conduction member
62 courage
63 solvent
66 solvent gas
67 Liquid level sensor
68 temperature sensor
71, 81 Absence of speech
71s. The inner surface in the 81s width direction
Distance between L1 nozzle and collecting material
Distance between L2 openings
Distance between the tip of the L3 outermost nozzle and the speech member
Distance between L4 speech member and trapping material
θ Nozzle angle
Claims (8)
길이 방향으로 이동하는 장척의 상기 컬렉터의 폭방향으로 나열된 상기 복수의 노즐의 각각의 선단으로부터, 상기 용액을 배출하는 출액 공정과,
상기 노즐로부터 배출된 상기 용액을 상기 컬렉터에 상기 부직포로서 포집하는 포집 공정을 가지며,
상기 복수의 노즐 중 상기 폭방향에 있어서의 가장 외측의 최외 노즐보다 외측에, 상기 최외 노즐의 상기 선단과 멀어진 상태로 마련되고, 상기 컬렉터를 향하여 연설되어 있으며, 상기 복수의 노즐과 동 극성으로 대전하고 있는 연설 부재에 의하여, 상기 컬렉터를 향하는 상기 용액의 상기 폭방향에 있어서의 단 가장자리를 상기 컬렉터의 폭방향에 있어서의 내측으로 끌어당기고,
상기 노즐과 상기 연설 부재를 전기적으로 접속함으로써, 또는 상기 전압을 인가하는 전원에 상기 노즐과 상기 연설 부재를 병렬 접속함으로써, 상기 연설 부재를 상기 복수의 노즐과 동 극성으로 대전시키고,
상기 컬렉터의 상기 폭방향에 있어서의 상기 연설 부재의 내측의 표면은, 상기 최외 노즐로부터 상기 컬렉터를 향함에 따라, 상기 컬렉터의 상기 폭방향에 있어서의 중앙 가까이로 되어 있는 부직포 제조 방법.In a state in which a voltage is applied between a collector and a plurality of nozzles, a solution in which a nanofiber material is dissolved in a solvent is discharged from each of the plurality of nozzles toward the collector, thereby manufacturing a nonwoven fabric formed of nanofibers In the method,
a liquid extraction step of discharging the solution from each tip of the plurality of nozzles arranged in the width direction of the long collector moving in the longitudinal direction;
and a collecting process of collecting the solution discharged from the nozzle as the nonwoven fabric in the collector,
It is provided outside the outermost nozzle in the width direction among the plurality of nozzles in a state away from the tip of the outermost nozzle, extends toward the collector, and is charged with the same polarity as the plurality of nozzles. an end edge in the width direction of the solution facing the collector is pulled inward in the width direction of the collector by the continuous member,
electrically connecting the nozzle and the extended member, or by connecting the nozzle and the extended member in parallel to a power source for applying the voltage, to charge the flexible member with the same polarity as the plurality of nozzles;
The surface of the inner side of the continuous member in the width direction of the collector becomes closer to the center of the collector in the width direction from the outermost nozzle toward the collector.
상기 연설 부재와 상기 최외 노즐의 선단과의 거리는 5mm 이상인 부직포 제조 방법.The method according to claim 1,
The distance between the continuous member and the tip of the outermost nozzle is 5 mm or more.
상기 연설 부재는, 아크릴 수지 또는 불소 수지로 형성되어 있는 부직포 제조 방법.4. The method according to claim 1 or 3,
The nonwoven fabric manufacturing method in which the said continuous member is formed from an acrylic resin or a fluororesin.
상기 나노 파이버재는, 셀룰로스트라이아세테이트와, 셀룰로스다이아세테이트와, 셀룰로스프로피오네이트와, 셀룰로스뷰틸레이트와, 셀룰로스아세테이트프로피오네이트와, 나이트로셀룰로스와, 에틸셀룰로스와, 카복시메틸에틸셀룰로스 중 적어도 어느 하나인 부직포 제조 방법.4. The method according to claim 1 or 3,
The nanofiber material is at least any one of cellulose triacetate, cellulose diacetate, cellulose propionate, cellulose butylate, cellulose acetate propionate, nitrocellulose, ethyl cellulose, and carboxymethyl ethyl cellulose. A method for manufacturing a non-woven fabric.
길이 방향으로 이동하는 장척의 상기 컬렉터와,
상기 컬렉터의 폭방향으로 나열된 상기 복수의 노즐과,
상기 노즐과 상기 컬렉터의 사이에 상기 전압을 인가하는 전원과,
상기 복수의 노즐 중 상기 폭방향에 있어서의 가장 외측의 최외 노즐보다 외측에, 상기 최외 노즐과 멀어진 상태로 마련되고, 상기 컬렉터를 향하여 연설되어 있으며, 상기 복수의 노즐과 동 극성으로 대전하고 있는 연설 부재를 구비하고,
상기 연설 부재는, 상기 노즐과 전기적으로 접속됨으로써, 또는 상기 전원에 상기 노즐과 병렬 접속됨으로써, 상기 복수의 노즐과 동 극성으로 대전하고,
상기 컬렉터의 상기 폭방향에 있어서의 상기 연설 부재의 내측의 표면은, 상기 최외 노즐로부터 상기 컬렉터를 향함에 따라, 상기 컬렉터의 상기 폭방향에 있어서의 중앙 가까이로 되어 있는 부직포 제조 장치.In a state in which a voltage is applied between a collector and a plurality of nozzles, from the tip of each of the plurality of nozzles toward the collector, a solution in which the nanofiber material is dissolved in a solvent is discharged, thereby producing a nonwoven fabric formed of nanofibers In the nonwoven fabric manufacturing apparatus,
the long collector moving in the longitudinal direction;
the plurality of nozzles arranged in the width direction of the collector;
a power supply for applying the voltage between the nozzle and the collector;
It is provided outside the outermost nozzle in the width direction among the plurality of nozzles in a state away from the outermost nozzle, extends toward the collector, and is charged with the same polarity as the plurality of nozzles. having an absence,
The continuous member is electrically connected to the nozzles or by being connected in parallel with the nozzles to the power source to have the same polarity as the plurality of nozzles;
The nonwoven fabric manufacturing apparatus is such that the inner surface of the continuous member in the width direction of the collector becomes closer to the center of the collector in the width direction from the outermost nozzle toward the collector.
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