KR102637992B1 - Electrospinning module for manufacturing isotropic nanofiberous membrane and method of manufacturing isotropic nanofiberous membrane thereby - Google Patents

Electrospinning module for manufacturing isotropic nanofiberous membrane and method of manufacturing isotropic nanofiberous membrane thereby Download PDF

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Abstract

본 발명의 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈은 (ⅰ) 2개 이상의 단위전기방사튜브(T)들이 동일 평면상에 위치하도록 회전축으로부터 수평방향을 따라 연장된 중공관 형태의 연결로드(R)의 말단부 각각에 설치되어 있고, (ⅱ) 상기 단위전기방사튜브(T)의 길이방향과 상기 단위전기방사튜브(T)가 연결된 연결로드(R)의 연장방향이 교차각도(α)를 형성함으로써 상기 단위전기방사튜브(T)들이 상기 연결로드(R)의 연장방향과 직선을 이루지 않는 방향을 따라 연장되게 형성되어 있고, (ⅲ) 전기방사모듈(M)의 중앙부에 방사용액 공급관(P)으로부터 방사용액이 유입되는 방사용액 유입홀이 형성되어 있으며, (ⅳ) 상기 단위전기방사튜브(T)는 양측 말단부를 제외한 나머지 부분은 내부가 비어있는 사각형 중공관 형태이나 양측 말단부가 2개 이상으로 분지되면서 양측 말단부 각각에 2개 이상의 뾰족한 모서리 부분(A)들이 형성되고 상기 뾰족한 모서리 부분(A) 각각에는 하단부(n1)가 원통형 및 다각형 중에서 선택된 1종의 형태이고 상단부(n2)는 상기 하단부(n1)의 반쪽 부분이 절개된 형태인 방사홀(n)이 상기 뾰족한 모서리 부분(A)의 외각선과 인접하게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람개비형 전기방사모듈은 굴곡성이 양호한 나노섬유를 제조할 수 있고, 나노섬유 멤브레인에서의 나노섬유 배향방향을 쉽게 조절할 수 있다.
본 발명으로 제조된 등방성 나노섬유 멤브레인은 곡선형태의 나노섬유들이 다층으로 집적되어 있기 때문에 나노섬유 상호간의 물리적 엉킴이 양호해서 기계적 물성이 뛰어나고, 섬유 축 방향에 대한 배향각도가 용이하게 조절되어 등방성이 우수하다.
그로인해, 본 발명으로 제조된 등방성 나노섬유 멤브레인은 2차전지용 멤브레인등으로 유용하다.
또한, 본 발명은 유연성이 우수해 잘 부스러지지 않으며 인장강력도 우수한 탄소나노섬유 멤브레인 제조에도 유용하다.
The electrospinning module for producing an isotropic nanofiber membrane of the present invention includes (i) a connecting rod (R) in the form of a hollow tube extending along the horizontal direction from the rotation axis so that two or more unit electrospinning tubes (T) are located on the same plane. It is installed at each of the distal ends, and (ii) the longitudinal direction of the unit electrospinning tube (T) and the extension direction of the connecting rod (R) to which the unit electrospinning tube (T) is connected form an intersection angle (α). Unit electrospinning tubes (T) are formed to extend along a direction that does not form a straight line with the extension direction of the connecting rod (R), (iii) from the spinning solution supply pipe (P) at the center of the electrospinning module (M) A spinning solution inlet hole through which the spinning solution flows is formed, and (iv) the unit electrospinning tube (T) is in the form of a rectangular hollow tube with an empty interior except for the end portions on both sides, but the end portions on both sides are branched into two or more. As a result, two or more sharp edge portions (A) are formed at each end of both sides, and the lower portion (n1) of each of the sharp edge portions (A) is a shape selected from cylindrical and polygonal, and the upper portion (n2) is the lower portion (n1). ) is characterized in that a radiating hole (n) in the form of a cut half is formed adjacent to the outer line of the sharp corner portion (A).
The pinwheel-type electrospinning module of the present invention can produce nanofibers with good flexibility, and the nanofiber orientation direction in the nanofiber membrane can be easily controlled.
The isotropic nanofiber membrane manufactured by the present invention has curved nanofibers integrated in multiple layers, so the physical entanglement between nanofibers is good, so it has excellent mechanical properties, and the orientation angle with respect to the fiber axis direction is easily adjusted, making it isotropic. great.
Therefore, the isotropic nanofiber membrane manufactured by the present invention is useful as a membrane for secondary batteries.
In addition, the present invention is useful for manufacturing carbon nanofiber membranes that have excellent flexibility, do not break easily, and have excellent tensile strength.

Description

등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈 및 이를 이용한 등방성 나노섬유 멤브레인의 제조방법{Electrospinning module for manufacturing isotropic nanofiberous membrane and method of manufacturing isotropic nanofiberous membrane thereby}Electrospinning module for manufacturing isotropic nanofiber membrane and method of manufacturing isotropic nanofiber membrane using the same {Electrospinning module for manufacturing isotropic nanofiberous membrane and method of manufacturing isotropic nanofiberous membrane thereby}

본 발명은 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈 및 이를 이용한 등방성 나노섬유 멤브레인의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 곡선형태의 나노섬유로 구성되어 나노섬유간의 물리적인 엉킴이 증가하고, 섬유 축 방향에 대한 나노섬유의 배향각도 조절이 용이하여 등방성과 기계적 물성이 뛰어난 등방성 나노섬유 멤브레인을 제조할 수 있고, 특히 탄소나노섬유 멤브레인 제조시 유연성과 인장강력을 크게 향상시킬 수 있는 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈 및 이를 이용한 등방성 나노섬유 멤브레인의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrospinning module for manufacturing an isotropic nanofiber membrane and a method for manufacturing an isotropic nanofiber membrane using the same. More specifically, it is composed of curved nanofibers, so that physical entanglement between nanofibers increases and the fiber axis direction increases. It is easy to control the orientation angle of the nanofibers, making it possible to manufacture isotropic nanofiber membranes with excellent isotropy and mechanical properties. In particular, it is possible to manufacture isotropic nanofiber membranes that can greatly improve flexibility and tensile strength when manufacturing carbon nanofiber membranes. It relates to a spinning module and a method of manufacturing an isotropic nanofiber membrane using the same.

종래 전기방사장치에는 방사용액을 전기방사하는 기구로서 방사용 노즐이나 방사용 튜브들이 널리 사용되어 왔다.In conventional electrospinning devices, spinning nozzles or spinning tubes have been widely used as devices for electrospinning a spinning solution.

구체적으로, 한국 등록 특허번호 10-1172267호는 방사노즐 대신에 내부가 다각형 튜브를 포함한 전기방사 장치에 관한 것으로 정전기력과 원심력을 함께 이용하여 전기방사를 실시하는 것에 관한 것이다. Specifically, Korean Patent No. 10-1172267 relates to an electrospinning device that includes a polygonal tube inside instead of a spinning nozzle, and relates to electrospinning using both electrostatic force and centrifugal force.

또 다른 종래기술로서, 한국 등록 특허번호 10-1263296호는 내부에 단면이 다각형인 중공부를 갖는 원통형 방사튜브를 포함하는 전기방사 장치에 관한 것으로 다각형 원통형 튜브를 회전하여 전기방사를 행하는 것에 관한 것이다.As another prior art, Korean Patent No. 10-1263296 relates to an electrospinning device including a cylindrical spinning tube with a hollow portion having a polygonal cross-section inside, and relates to electrospinning by rotating the polygonal cylindrical tube.

또 다른 종래기술로서, 한국 등록 특허번호 10-1291592호는 내부에 단면이 다각형인 중공부를 갖는 원추형 방사튜브를 포함하는 전기방사 장치에 관한 것으로 다각형 원추형 튜브를 회전하여 전기방사를 행하는 것에 관한 것이다.As another prior art, Korean Patent No. 10-1291592 relates to an electrospinning device including a conical spinning tube with a hollow portion having a polygonal cross-section inside, and relates to electrospinning by rotating the polygonal conical tube.

상기 종래의 전기방사장치들로 전기방사된 나노섬유들은 곡선 형태가 아니라 직선형 형태이기 때문에 제조된 나노섬유 멤브레인내에서 서로 물리적으로 엉키는 현상이 원활하게 일어나지 않아 나노섬유 멤브레인의 기계적 물성이 저하되고, 탄소나노섬유 멤브레인 제조시에는 유연성이 떨어져 쉽게 부스러져 산업적 사용에 제약이 많았다.Since the nanofibers electrospun with the conventional electrospinning devices have a straight shape rather than a curved shape, the phenomenon of physically entangling each other within the manufactured nanofiber membrane does not occur smoothly, and the mechanical properties of the nanofiber membrane deteriorate, and the carbon When manufacturing nanofiber membranes, their flexibility was low and they broke easily, which limited their industrial use.

또한, 상기 종래 전기방사장치들로 전기방사된 나노섬유들은 나노섬유 멤브레인내에서 등방성을 부여하기 어렵고 배향성을 조절하기도 어려워 기계적 물성이 떨어져 적용분야에 제한이 있었다.In addition, the nanofibers electrospun with the conventional electrospinning devices were difficult to provide isotropy within the nanofiber membrane and difficult to control orientation, so their mechanical properties were poor and their applications were limited.

본 발명의 과제는 굴곡성이 우수한 곡선형태의 나노섬유를 제조할 수 있는 전기방사모듈을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide an electrospinning module capable of producing curved nanofibers with excellent flexibility.

본 발명의 또 다른 과제는 나노섬유 멤브레인 제조시 나노섬유 멤브레인내 나노섬유들의 등방성이 우수하고 배향성도 쉽게 조절 가능한 전기방사모듈을 제공하는 것이다.Another task of the present invention is to provide an electrospinning module in which the isotropy of the nanofibers in the nanofiber membrane is excellent and the orientation can be easily adjusted when manufacturing the nanofiber membrane.

본 발명의 또 다른 과제는 곡선 형태의 나노섬유들이 양호한 등방성으로 집적되어 기계적 물성이 뛰어나 이차전지용 분리막 등으로 유용한 등방성 나노섬유 멤브레인을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another task of the present invention is to provide a method of manufacturing an isotropic nanofiber membrane in which curved nanofibers are integrated with good isotropy and has excellent mechanical properties, making it useful as a separator for secondary batteries.

본 발명의 또 다른 과제는 곡선 형태의 탄소나노섬유들로 구성되어 유연성이 뛰어나 잘 부스러지지 않으며 인장강도도 우수한 탄소나노섬유 멤브레인을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. Another task of the present invention is to provide a method of manufacturing a carbon nanofiber membrane composed of curved carbon nanofibers, which has excellent flexibility, does not easily break, and has excellent tensile strength.

이와 같은 과제를 달성하기 위해서, 본 발명에서는 (ⅰ) 2개 이상의 단위전기방사튜브(T)들이 동일 평면상에 위치하도록 회전축으로부터 수평방향을 따라 연장된 중공관 형태의 연결로드(R)의 말단부 각각에 설치되어 있고, (ⅱ) 상기 단위전기방사튜브(T)의 길이방향과 상기 단위전기방사튜브(T)가 연결된 연결로드(R)의 연장방향이 교차각도(α)를 형성함으로써 상기 단위전기방사튜브(T)들이 상기 연결로드(R)의 연장방향과 직선을 이루지 않는 방향을 따라 연장되게 형성되어 있고, (ⅲ) 전기방사모듈(M)의 중앙부에 방사용액 공급관(P)으로부터 방사용액이 유입되는 방사용액 유입홀이 형성되어 있으며, (ⅳ) 상기 단위전기방사튜브(T)는 양측 말단부를 제외한 나머지 부분은 내부가 비어있는 사각형 중공관 형태이나 양측 말단부가 2개 이상으로 분지되면서 양측 말단부 각각에 2개 이상의 뾰족한 모서리 부분(A)들이 형성되고 상기 뾰족한 모서리 부분(A) 각각에는 하단부(n1)가 원통형 및 다각형 중에서 선택된 1종의 형태이고 상단부(n2)는 상기 하단부(n1)의 반쪽 부분이 절개된 형태인 방사홀(n)이 상기 뾰족한 모서리 부분(A)의 외각선과 인접하게 형성되어 있는 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈을 사용하여 나노섬유 멤브레인을 제조한다.In order to achieve this task, in the present invention, (i) the end portion of a connecting rod (R) in the form of a hollow tube extending along the horizontal direction from the rotation axis so that two or more unit electrospinning tubes (T) are located on the same plane. It is installed in each, and (ii) the longitudinal direction of the unit electrospinning tube (T) and the extension direction of the connecting rod (R) to which the unit electrospinning tube (T) is connected form an intersection angle (α), so that the unit Electrospinning tubes (T) are formed to extend along a direction that does not form a straight line with the extension direction of the connecting rod (R), and (iii) are separated from the spinning solution supply pipe (P) in the center of the electrospinning module (M). A spinning solution inlet hole is formed through which the solution flows, and (iv) the unit electrospinning tube (T) is in the form of a rectangular hollow tube with an empty interior except for the end portions on both sides, but the end portions on both sides are branched into two or more. Two or more sharp edge parts (A) are formed at each end of both ends, and the lower part (n1) of each of the sharp edge parts (A) is a shape selected from cylindrical and polygonal, and the upper part (n2) is the lower part (n1). A nanofiber membrane is manufactured using an electrospinning module for producing an isotropic nanofiber membrane in which a spinning hole (n) in the form of a half-cut portion is formed adjacent to the outer line of the sharp edge portion (A).

본 발명으로 제조된 등방성 나노섬유 멤브레인은 곡선형태의 나노섬유들이 다층으로 집적되어 있기 때문에 나노섬유 상호간의 물리적 엉킴이 양호해서 기계적 물성이 뛰어나고, 섬유 축 방향에 대한 배향각도가 용이하게 조절되어 등방성이 우수하다.The isotropic nanofiber membrane manufactured by the present invention has curved nanofibers integrated in multiple layers, so the physical entanglement between nanofibers is good, so it has excellent mechanical properties, and the orientation angle with respect to the fiber axis direction is easily adjusted, making it isotropic. great.

또한 본 발명은 나노섬유 멤브레인의 매우 정확한 방향성에 따른 물성 차이가 없고 기공 등을 포함한 다양한 성질의 방향성에 따른 제어가 가능한 등방성 나노섬유 멤브레인의 제조가 가능하게 된다. 이와 같은 완전한 등방성인 물성 제어는 제조된 나노섬유의 굴곡성으로 인하여 방향성에 따른 균일한 물성 부여가 가능하게 해주는 특성이 있다.In addition, the present invention makes it possible to manufacture an isotropic nanofiber membrane that has no difference in physical properties depending on the very precise direction of the nanofiber membrane and allows control of various properties, including pores, according to the directionality. This completely isotropic physical property control has the characteristic of enabling uniform physical properties according to direction due to the bendability of the manufactured nanofibers.

종래 전기방사 등에서 발생하는 일직선상의 나노섬유는 컬렉터의 기계방향과 직교 방향에 따른 나노섬유의 배향각도가 방향에 따라서 발생할 수가 있어서 완벽한 등방성의 기계적 물성이나 기공 등의 다양한 특성 제어가 어렵게 된다. In the case of linear nanofibers generated from conventional electrospinning, etc., the orientation angle of the nanofibers in a direction perpendicular to the machine direction of the collector may occur depending on the direction, making it difficult to control various properties such as perfectly isotropic mechanical properties or pores.

그로인해, 본 발명으로 제조된 나노섬유 멤브레인은 2차전지용 멤브레인등으로 유용하다.Therefore, the nanofiber membrane produced by the present invention is useful as a membrane for secondary batteries.

또한, 본 발명은 유연성이 우수해 잘 부스러지지 않으며 인장강력도 우수한 탄소나노섬유 멤브레인 제조에도 유용하다.In addition, the present invention is useful for manufacturing carbon nanofiber membranes that have excellent flexibility, do not break easily, and have excellent tensile strength.

본 발명은 초흡수성/초소수성, 초흡수성/초오일친화성 등을 이용한 수처리 분야는 물론 공기 정화 필터, 2가지 이상의 센싱이 가능한 센서, 전고체 바테리 및 전고체 슈퍼캐퍼시터 등의 음극 및 양극과 전해질 등으로 구성된 에너지 저장 시스템, 각종 촉매 등을 포함하여 매우 광범위하게 이용이 가능하다. The present invention covers the field of water treatment using superabsorbency/superhydrophobicity, superabsorption/superoil affinity, etc., as well as cathodes, anodes, and electrolytes such as air purification filters, sensors capable of two or more types of sensing, all-solid batteries, and all-solid supercapacitors. It can be used very widely, including energy storage systems and various catalysts.

도 1은 교차각도(α)가 90°인 본 발명의 전기방사모듈로부터 나노섬유(F)를 전기방사하여 등방성 나노섬유 멤브레인을 제조하는 공정개략도.
도 2는 본 발명의 단위전기방사튜브(T)의 양측 말단부 모서리 부분(A)의 확대 모식도.
도 3은 본 발명의 단위전기방사튜브(T)의 양측 말단부 모서리 부분(A) 각각에 형성된 방사홀(n) 일례의 사시개략도.
도 4는 실시예 1로 제조한 등방성 나노섬유 멤브레인의 주사전자현미경 사진.
도 5는 도 4의 확대 주사전자현미경 사진.
도 6은 실시예 1로 제조한 등방성 나노섬유 멤브레인의 응력-변형율 상관 그래프.
Figure 1 is a schematic diagram of a process for producing an isotropic nanofiber membrane by electrospinning nanofibers (F) from the electrospinning module of the present invention with an intersection angle (α) of 90°.
Figure 2 is an enlarged schematic diagram of the edge portions (A) of both ends of the unit electrospinning tube (T) of the present invention.
Figure 3 is a perspective schematic diagram of an example of a radiation hole (n) formed in each of the edge portions (A) of both end portions of the unit electrospinning tube (T) of the present invention.
Figure 4 is a scanning electron microscope photograph of the isotropic nanofiber membrane prepared in Example 1.
Figure 5 is an enlarged scanning electron microscope photograph of Figure 4.
Figure 6 is a stress-strain correlation graph of the isotropic nanofiber membrane prepared in Example 1.

이하, 첨부한 도면등을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through the attached drawings.

본 발명에 따른 바람개비형 전기방사모듈은 도 1에 도시된 바와 같이 2개 이상의 단위전기방사튜브(T)들이 동일 평면상에 위치하도록 회전축으로부터 수평방향으로 연장된 중공관 형태의 연결로드(R)의 말단부 각각에 설치된 구조를 구비한다.As shown in FIG. 1, the pinwheel-type electrospinning module according to the present invention includes a connecting rod (R) in the form of a hollow tube extending horizontally from the rotation axis so that two or more unit electrospinning tubes (T) are located on the same plane. It is provided with a structure installed at each end of the.

도 1에 도시된바와 같이 상기 단위전기방사튜브(T)의 길이방향과 상기 단위전기방사튜브(T)가 연결된 연결로드(R)의 연장방향이 교차각도(α)를 형성하기 때문에 상기 단위전기방사튜브(T)들이 상기 연결로드(R)의 연장방향과 직선을 이루지 않는 방향을 따라 연장되게 형성되어 있다.As shown in Figure 1, since the longitudinal direction of the unit electrospinning tube (T) and the extension direction of the connecting rod (R) to which the unit electrospinning tube (T) is connected form an intersection angle (α), the unit electrospinning tube (T) The radiating tubes (T) are formed to extend along a direction that is not in a straight line with the extending direction of the connecting rod (R).

또한, 상기 전기방사모듈(M)의 중앙부에 방사용액 공급관(P)으로부터 방사용액이 유입되는 방사용액 유입홀이 형성되어 있다.In addition, a spinning solution inlet hole through which the spinning solution flows from the spinning solution supply pipe (P) is formed in the center of the electrospinning module (M).

단위전기방사튜브(T)의 길이방향과 상기 단위전기방사튜브(T)가 연결된 연결로드(R)의 연장방향이 형성하는 교차각도(α)는 1~179°이거나 181~359°이다.The intersection angle (α) formed by the longitudinal direction of the unit electrospinning tube (T) and the extending direction of the connecting rod (R) to which the unit electrospinning tube (T) is connected is 1 to 179° or 181 to 359°.

단위전기방사튜브(T)의 길이방향과 상기 단위전기방사튜브(T)가 연결된 연결로드(R)의 연장방향이 교차되는 형태의 일례로는 " "형, " "형 등을 포함한다.An example of a form in which the longitudinal direction of the unit electrospinning tube (T) and the extending direction of the connecting rod (R) to which the unit electrospinning tube (T) is connected intersect, " "brother, " “Including my brother, etc.

전기방사모듈(M)을 구성하는 단위전기방사튜브(T)들의 길이방향과 상기 단위전기방사튜브(T)들이 연결된 연결로드(R)의 연장방향이 형성하는 교차각도(α)들이 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다.The intersection angles (α) formed by the longitudinal direction of the unit electrospinning tubes (T) constituting the electrospinning module (M) and the extension direction of the connecting rod (R) to which the unit electrospinning tubes (T) are connected are the same. It may be possible, or it may be different from each other.

상기 단위전기방사튜브(T)는 도 2에 도시된 바와 같이 양측 말단부를 제외한 나머지 부분은 사각형 관 형태이나 양측 말단부가 2개 이상으로 분지되면서 양측 말단부 각각에 2개 이상의 뾰족한 모서리 부분(A)들이 형성되고 상기 뾰족한 모서리 부분(A) 각각에는 하단부(n1)가 원통형 및 다각형 중에서 선택된 1종의 형태이고 상단부(n2)는 상기 하단부(n1)의 반쪽 부분이 절개된 형태인 방사홀(n)이 상기 뾰족한 모서리 부분(A)의 외각선과 인접하게 형성되어 있는 구조를 갖는다.As shown in FIG. 2, the unit electrospun tube (T) is in the form of a square tube except for the end portions on both sides, but the end portions on both sides are branched into two or more and there are two or more sharp edge portions (A) on each end portion on both sides. A radiating hole (n) is formed in each of the sharp corner portions (A), wherein the lower end (n1) is in a shape selected from cylindrical and polygonal, and the upper end (n2) is in the form of a half of the lower end (n1) being cut. It has a structure formed adjacent to the outer line of the sharp edge portion (A).

한편, 전기방사모듈(M)을 구성하는 단위전기방사튜브(T)들 각각의 방사홀 상단부(n2)의 높이(h)가 서로 동일할 수도 있고, 보다 바람직하기로는 서로 상이할 수도 있다.Meanwhile, the height (h) of the upper end of the radiation hole (n2) of each unit electrospinning tube (T) constituting the electrospinning module (M) may be the same, or, more preferably, may be different from each other.

방사홀 상단부의 높이(h)가 서로 상이하게 하면 섬유 축 방향에 대한 배향각도가 서로 상이한 곡선형태의 나노섬유들로 나노섬유 멤브레인을 구성할 수 있고, 이로 인해 원하는 나노섬유 멤브레인의 기계적 물성을 얻을 수 있게 된다.If the height (h) of the upper part of the spinning hole is different from each other, a nanofiber membrane can be composed of curved nanofibers with different orientation angles with respect to the fiber axis direction, and this can achieve the desired mechanical properties of the nanofiber membrane. It becomes possible.

본 발명에서는 단위전기방사튜브(T) 각각의 회전방향과 회전속도를 적절하게 조절하여 제조되는 나노섬유를 굴곡진 곡선형태로 형성하여 나노섬유 상호간의 엉킴을 증가시키고 나노섬유의 배향각도를 제어하여 나노섬유 멤브레인의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.In the present invention, the nanofibers produced by appropriately controlling the rotation direction and rotation speed of each unit electrospinning tube (T) are formed in a curved shape to increase entanglement between nanofibers and control the orientation angle of the nanofibers. The mechanical strength of nanofiber membranes can be improved.

상기 방사홀 상단부(n2)의 높이(h)에 따라서 방사되는 나노섬유의 굴곡성, 다시말해 나노섬유의 곡선형태를 적절하게 조절되어진다. 구체적으로 상기 방사홀 상단부(n2)의 높이(h) 만큼 방사홀(n)에서 전기방사되는 방사용액 스트림의 직진성이 방해되어 직선형태가 아니라 곡선형태의 나노섬유가 제조된다.The bendability of the radiated nanofibers, that is, the curved shape of the nanofibers, is appropriately adjusted according to the height (h) of the upper part (n2) of the spinning hole. Specifically, the straightness of the spinning solution stream electrospun from the spinning hole (n) is disturbed by the height (h) of the upper part (n2) of the spinning hole, so that nanofibers in a curved shape rather than a straight shape are manufactured.

방사홀 상단부(n2)의 높이(h)가 개방되어 있기 때문에 전기방사 과정 중에 형성된 직선상의 스트림이 조기에 형성되어 회전하는 단위전기방사튜브(T)의 원심력이 작용하여 굴곡진 나노섬유가 만들어지고 형성된 나노섬유 간의 상호 엉킴이 강하게 이루어지기 때문이다. Since the height (h) of the upper part of the spinning hole (n2) is open, the straight stream formed during the electrospinning process is formed early, and the centrifugal force of the rotating unit electrospinning tube (T) acts to create curved nanofibers. This is because mutual entanglement between the formed nanofibers is strong.

방사홀 하단부(n1)의 절반이 개방된 방사홀 상단부(n2)가 형성안된 경우, 다시말해 상기 높이(h)가 0인 경우에는 방사되는 나노섬유가 곡선형태로 형성되지 않고 직선형태로 제조되고, 나노섬유 상호간의 엉킴현상도 현저하게 저하된다. 그 이유는 전기방사과정에서 일직선상의 스트림이 상호 간섭 영향이 줄어들어서 형성된 나노섬유를 컬렉터에 집적할 경우에 나노섬유의 직진성을 그대로 유지하여 컬렉터에 집적되기 때문이다. If the upper half of the spinning hole (n2), in which half of the lower part of the spinning hole (n1) is open, is not formed, that is, if the height (h) is 0, the spun nanofibers are not formed in a curved shape, but are manufactured in a straight shape. , the entanglement phenomenon between nanofibers is also significantly reduced. This is because the mutual interference of linear streams during the electrospinning process is reduced, so when the formed nanofibers are integrated into the collector, the straightness of the nanofibers is maintained and integrated into the collector.

본 발명의 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈은 특히 탄소나노섬유의 원료인 폴리아크릴로니트릴이나 폴리아믹산 등을 이용한 나노섬유 멤브레인을 안정화 공정이나 이미드 공정 후에 탄화공정을 통하여 탄소나노섬유 멤브레인을 제조할 경우에 유연성을 부여하기 위해서는 폴리아크릴로니트릴이나 폴리아믹산 등의 나노섬유의 형태를 직선적인 나노섬유가 아닌 굴곡진 나노섬유 형태가 매우 중요한데 이와 같은 형태를 별도의 후 공정 없이도 제어가 가능한 매우 유용한 전기방사 시스템이다. The electrospinning module for producing isotropic nanofiber membranes of the present invention specifically manufactures carbon nanofiber membranes using polyacrylonitrile or polyamic acid, which are raw materials for carbon nanofibers, through a stabilization process or an imide process followed by a carbonization process. In order to provide flexibility, it is very important that the shape of nanofibers such as polyacrylonitrile or polyamic acid is curved rather than straight nanofibers. This is a very useful shape that can be controlled without a separate post-process. It is an electrospinning system.

다음으로는, 본 발명의 바람개비형 전기방사모듈을 이용하여 굴곡성이 우수한 나노섬유들이 집적되어 있는 나노섬유 멤브레인을 제조하는 방법에 대해 살펴본다.Next, we will look at a method of manufacturing a nanofiber membrane in which nanofibers with excellent flexibility are integrated using the pinwheel-type electrospinning module of the present invention.

본 발명에 따른 나노섬유 멤브레인의 제조방법은 고전압 발생장치(HV)를 이용하여 본 발명의 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈과 상기 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈 위에 위치하는 컬렉터(C) 각각에 전압을 걸어주면서 상기 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)의 중앙에 형성된 방사용액 유입홀을 통해 단위전기방사튜브(T) 각각에 방사용액을 공급한 후, 회전장치를 사용하여 상기 전기방사모듈(M)을 시계방향 및 반시계방향 중 어느 한 방향으로 회전시켜 방사홀(n)을 통해 나노섬유(F)를 컬렉터(C) 방향으로 전기방사하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a nanofiber membrane according to the present invention uses a high voltage generator (HV) to each of the electrospinning module for manufacturing the isotropic nanofiber membrane of the present invention and the collector (C) located on the electrospinning module for manufacturing the isotropic nanofiber membrane. While applying voltage, supply the spinning solution to each unit electrospinning tube (T) through the spinning solution inlet hole formed in the center of the electrospinning module (M) for producing the isotropic nanofiber membrane, and then electrospinning using a rotating device. The module (M) is rotated in either clockwise or counterclockwise direction to electrospun nanofibers (F) in the direction of the collector (C) through the spinning hole (n).

본 발명은 상기 전기방사모듈(M)이 회전하기 때문에 나노섬유 축 방향에 따른 나노섬유의 배향각도 조절이 용이하고, 나노섬유 상호간의 엉킴현상을 향상시켜 준다.In the present invention, since the electrospinning module (M) rotates, it is easy to control the orientation angle of the nanofibers along the nanofiber axis direction and improves the entanglement phenomenon between nanofibers.

본 발명의 구현일례로서, 하나의 컬렉터(C) 아래에 2개 이상의 본 발명에 따른 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)을 설치해줄 수 있으며, 이와 같은 경우 2개 이상의 바람개비형 전기방사모듈(M)들 중 컬렉터(C)의 일측을 기준으로 홀수번째로 설치된 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)들은 시계방향 및 반시계방향 중 어느 한 방향으로 회전시키고 짝수번으로 겹치게 배열된 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)들은 시계방향 및 반시계방향 중 나머지 어느 한 방향으로 회전시켜주는 것이 나노섬유 축 방향에 따른 나노섬유의 배향각도를 용이하게 조절할 수 있고, 나노섬유 상호간의 엉킴현상을 향상시켜 나노섬유 멤브레인의 기계적 물성을 개선하는데 바람직하다.As an example of implementation of the present invention, two or more electrospinning modules (M) for manufacturing isotropic nanofiber membranes according to the present invention can be installed under one collector (C), and in this case, two or more pinwheel-type electrospinning modules Among the (M), the electrospinning modules (M) for producing isotropic nanofiber membranes installed in odd numbers based on one side of the collector (C) are rotated in either clockwise or counterclockwise direction and are arranged in overlapping even numbers. The electrospinning modules (M) for manufacturing nanofiber membranes can easily adjust the orientation angle of the nanofibers along the nanofiber axis direction by rotating them in either clockwise or counterclockwise direction and prevent entanglement between nanofibers. It is desirable to improve the mechanical properties of the nanofiber membrane by improving the phenomenon.

또한, 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)을 구성하는 단위전기방사튜브(T) 각각에 서로 다른 고분자의 방사용액을 공급해 줄 수도 있고, 서로 동일한 고분자의 방사용액을 공급해 줄 수도 있다.In addition, spinning solutions of different polymers may be supplied to each of the unit electrospinning tubes (T) constituting the electrospinning module (M) for producing an isotropic nanofiber membrane, or spinning solutions of the same polymer may be supplied to each other.

또한, 본 발명에서 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)을 전후좌우로 움직여 방사되는 나노섬유들을 컬렉터상에 랜덤하게 배열하여 나노섬유 멤브레인의 폭방향 기계적 물성과 길이방향 기계적 물성간의 차이가 없는 나노섬유 멤브레인을 제조할 수도 있다.In addition, in the present invention, the nanofibers spun by moving the electrospinning module (M) for producing an isotropic nanofiber membrane back, forth, left, and right are randomly arranged on the collector, so that there is no difference between the width direction mechanical properties and the longitudinal mechanical properties of the nanofiber membrane. Nanofiber membranes can also be manufactured.

본 발명은 프리커서가 탄소나노섬유의 원료인 폴리아크릴로니트릴이나 폴리아믹산 등으로 구성된 나노섬유 멤브레인을 고온에서 탄화할 경우에 유연성이 우수해 잘 부스러지지 않고 인장강도가 우수한 탄소나노섬유 멤브레인의 제조가 가능해진다.The present invention relates to the manufacture of a carbon nanofiber membrane with excellent flexibility, resistance to brittleness, and excellent tensile strength when the precursor carbonizes a nanofiber membrane composed of polyacrylonitrile or polyamic acid, which are raw materials for carbon nanofibers, at high temperature. becomes possible.

본 발명은 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)을 구성하는 단위전기방사튜브(T) 각각에 무기물을 포함하는 고분자의 방사용액을 공급하여 나노섬유 멤브레인을 제조한 다음, 제조된 나노섬유 멤브레인을 고온에서 열처리하여 무기 나노섬유들로만 구성된 나노섬유 멤브레인을 제조할 수도 있다.The present invention manufactures a nanofiber membrane by supplying a spinning solution of a polymer containing an inorganic material to each of the unit electrospinning tubes (T) constituting the electrospinning module (M) for producing an isotropic nanofiber membrane, and then produces a nanofiber membrane. A nanofiber membrane composed only of inorganic nanofibers can be manufactured by heat treating at high temperature.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the present invention will be examined in more detail through examples.

실시예 1Example 1

폴리아믹산을 디메틸포름아미드에 용해하여 고형분이 15중량%인 방사용액을 제조하였다.Polyamic acid was dissolved in dimethylformamide to prepare a spinning solution with a solid content of 15% by weight.

다음으로는, 고전압 발생장치(HV)를 이용하여 단위전기방사튜브(T) 4개가 회전축으로부터 수평방향으로 연장된 연결로드(R)의 말단부 각각에 도 1과 같이 90°의 교차각도(α)로 설치되어 있는 본 발명에 따른 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)과 상기 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M) 위 30㎝ 거리에 위치하는 컬렉터(C) 각각에 35kV의 전압을 걸어주면서 상기 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)의 중앙에 형성된 방사용액 유입홀을 통해 상기 방사용액을 1.5cc/분의 공급속도로 단위전기방사튜브(T) 각각에 공급한 후, 상기 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)을 1,000rpm의 회전속도로 시계방향으로 회전시키면서 전기방사하여 나노섬유 멤브레인을 제조하였다.Next, using a high voltage generator (HV), four unit electrospinning tubes (T) are attached to each end of the connecting rod (R) extending horizontally from the rotation axis at an intersection angle (α) of 90° as shown in Figure 1. A voltage of 35 kV is applied to each of the electrospinning module (M) for manufacturing the isotropic nanofiber membrane according to the present invention, which is installed as After supplying the spinning solution to each unit electrospinning tube (T) at a supply rate of 1.5 cc/min through the spinning solution inlet hole formed in the center of the electrospinning module (M) for producing the isotropic nanofiber membrane, the isotropic A nanofiber membrane was manufactured by electrospinning while rotating the electrospinning module (M) clockwise at a rotation speed of 1,000 rpm.

이때, 상기 단위전기방사튜브(T)로는 전체적으로 사각형 중공관 형태이나 양측 말단부가 2개로 분지되면서 양측 말단부 각각에는 2개의 뾰족한 모서리 부분(A)들이 형성되고 상기 뾰족한 모서리 부분(A) 각각에는 하단부(n1)는 직경이 0.8㎜인 원통형이고 상단부(n2)는 높이(h)가 5.0㎜이고 하단부(n1)의 원통형중 반쪽 부분이 절개된 반원통형인 방사홀(n)이 뾰족한 모서리 부분(A)의 외곽선과 인접하게 형성된 전체길이 120㎜의 단위전기방사튜브(T)를 사용하였다.At this time, the unit electrospinning tube (T) has the overall shape of a square hollow tube, but the end portions on both sides are branched into two, and two sharp edge portions (A) are formed on each of the two end portions, and each of the sharp edge portions (A) has a lower end ( n1) is a cylindrical shape with a diameter of 0.8 mm, the upper part (n2) has a height (h) of 5.0 mm, and the radial hole (n), which is a semi-cylindrical shape with half of the cylindrical shape at the lower part (n1) cut, is sharp at the corner (A). A unit electrospinning tube (T) with a total length of 120 mm formed adjacent to the outline of was used.

상기와 같이 제조된 폴리아믹산 등방성 나노섬유 멤브레인의 주사전자현미경 사진은 도 4와 같았고, 도 4를 확대 촬영한 주사전자현미경 사진은 도 5와 같았다.The scanning electron microscope image of the polyamic acid isotropic nanofiber membrane prepared as above was shown in Figure 4, and the scanning electron microscope image taken by enlarging Figure 4 was shown in Figure 5.

상기와 같이 제조된 폴리아믹산 등방성 나노섬유 멤브레인의 기계방향인 종방향과 횡방향(기계적 방향과 직교한 방향) 각각의 응력-변형률 상관관계 그래프를 측정한 결과를 도 6에 나타내었다. 도 6에서 알 수 있듯이 실시예 1로 제조한 폴리아믹산 등방성 나노섬유 멤브레인은 등방성 시료임을 잘 보여주고 있다. 이와 같은 인장강력의 등방성은 필터 및 2차전지 분리막 등에 적용할 경우에 방향성에 따른 효과가 나타내는 산업적인 응용 분야에서는 매우 중요한 특성이다.The results of measuring the stress-strain correlation graph in the longitudinal and transverse machine directions (direction perpendicular to the machine direction) of the polyamic acid isotropic nanofiber membrane prepared as above are shown in Figure 6. As can be seen in Figure 6, the polyamic acid isotropic nanofiber membrane prepared in Example 1 clearly shows that it is an isotropic sample. This isotropy of tensile strength is a very important characteristic in industrial applications where the effect depending on direction is shown when applied to filters and secondary battery separators.

A : 단위전기방사튜브(T)의 양측 말단부에 형성된 뾰족한 모서리 부분
C : 컬렉터 HV : 고전압 발생장치
T : 단위전기방사튜브 M : 나노섬유 멤브레인
F : 나노섬유 P : 방사용액 공급관
R : 연결로드 n : 방사홀
n1 : 방사홀의 하단부 n2 : 방사홀의 상단부
h : 방사홀 상단부(n2)의 높이
X : 실시예 1로 제조한 등방성 나노섬유 멤브레인의 종방향(기계방향) 응력-변형율 상관 그래프
Y : 실시예 1로 제조한 등방성 나노섬유 멤브레인의 횡방향(기계방향과 직교하는 방향) 응력-변형율 상관 그래프
A: Sharp edges formed at both ends of the unit electrospinning tube (T)
C: Collector HV: High voltage generator
T: Unit electrospinning tube M: Nanofiber membrane
F: Nanofiber P: Spinning solution supply pipe
R: connecting rod n: radiating hole
n1: lower part of radiating hole n2: upper part of radiating hole
h: Height of the upper part of the radiation hole (n2)
X: Longitudinal (machine direction) stress-strain correlation graph of the isotropic nanofiber membrane prepared in Example 1
Y: Transverse direction (direction perpendicular to the machine direction) stress-strain correlation graph of the isotropic nanofiber membrane prepared in Example 1

Claims (13)

(ⅰ) 2개 이상의 단위전기방사튜브(T)들이 동일 평면상에 위치하도록 회전축으로부터 수평방향을 따라 연장된 중공관 형태의 연결로드(R)의 말단부 각각에 설치되어 있고, (ⅱ) 상기 단위전기방사튜브(T)의 길이방향과 상기 단위전기방사튜브(T)가 연결된 연결로드(R)의 연장방향이 교차각도(α)를 형성함으로써 상기 단위전기방사튜브(T)들이 상기 연결로드(R)의 연장방향과 직선을 이루지 않는 방향을 따라 연장되게 형성되어 있고, (ⅲ) 전기방사모듈(M)의 중앙부에 방사용액 공급관(P)으로부터 방사용액이 유입되는 방사용액 유입홀이 형성되어 있으며, (ⅳ) 상기 단위전기방사튜브(T)는 양측 말단부를 제외한 나머지 부분은 내부가 비어있는 사각형 중공관 형태이나 양측 말단부가 2개 이상으로 분지되면서 양측 말단부 각각에 2개 이상의 뾰족한 모서리 부분(A)들이 형성되고 상기 뾰족한 모서리 부분(A) 각각에는 하단부(n1)가 원통형 및 다각형 중에서 선택된 1종의 형태이고 상단부(n2)는 상기 하단부(n1)의 반쪽 부분이 절개된 형태인 방사홀(n)이 상기 뾰족한 모서리 부분(A)의 외각선과 인접하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈.(i) Two or more unit electrospinning tubes (T) are installed at each end of a connecting rod (R) in the form of a hollow tube extending in the horizontal direction from the rotation axis so that it is located on the same plane, and (ii) the unit The longitudinal direction of the electrospinning tube (T) and the extension direction of the connecting rod (R) to which the unit electrospinning tube (T) is connected form an intersection angle (α), so that the unit electrospinning tube (T) is connected to the connecting rod ( It is formed to extend along a direction that does not form a straight line with the direction of extension of R), and (iii) a spinning solution inflow hole is formed in the center of the electrospinning module (M) through which the spinning solution flows from the spinning solution supply pipe (P). (iv) The unit electrospun tube (T) is in the form of a rectangular hollow tube with an empty interior except for the end portions on both sides, but the end portions on both sides are branched into two or more and there are two or more sharp corners on each end portion on both sides ( A) are formed, and in each of the sharp corner portions (A), the lower part (n1) is a shape selected from cylindrical and polygonal, and the upper part (n2) is a radiating hole ( Electrospinning module for producing an isotropic nanofiber membrane, characterized in that n) is formed adjacent to the outer line of the sharp edge portion (A). 제1항에 있어서, 단위전기방사튜브(T)의 길이방향과 상기 단위전기방사튜브(T)가 연결된 연결로드(R)의 연장방향이 형성하는 교차각도(α)가 1~ 179°인 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈.The method of claim 1, wherein the intersection angle (α) formed between the longitudinal direction of the unit electrospinning tube (T) and the extending direction of the connecting rod (R) to which the unit electrospinning tube (T) is connected is 1 to 179°. Electrospinning module for manufacturing isotropic nanofiber membranes. 제1항에 있어서, 단위전기방사튜브(T)의 길이방향과 상기 단위전기방사튜브(T)가 연결된 연결로드(R)의 연장방향이 형성하는 교차각도(α)가 181~ 359°인 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈.The method of claim 1, wherein the intersection angle (α) formed between the longitudinal direction of the unit electrospinning tube (T) and the extending direction of the connecting rod (R) to which the unit electrospinning tube (T) is connected is 181 to 359°. Electrospinning module for manufacturing isotropic nanofiber membranes. 제1항에 있어서, 전기방사모듈(M)을 구성하는 단위전기방사튜브(T)들의 길이방향과 상기 단위전기방사튜브(T)들이 연결된 연결로드(R)의 연장방향이 형성하는 교차각도(α)들이 서로 동일한 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈.The method of claim 1, wherein the intersection angle formed by the longitudinal direction of the unit electrospinning tubes (T) constituting the electrospinning module (M) and the extension direction of the connecting rod (R) to which the unit electrospinning tubes (T) are connected ( α) Electrospinning module for manufacturing an isotropic nanofiber membrane, characterized in that the elements are identical to each other. 제1항에 있어서, 전기방사모듈(M)을 구성하는 단위전기방사튜브(T)들의 길이방향과 상기 단위전기방사튜브(T)들이 연결된 연결로드(R)의 연장방향이 형성하는 교차각도(α)들이 단위전기방사튜브(T)들의 길이방향과 상기 단위전기방사튜브(T)들이 연결된 연결로드(R)의 연장방향이 형성하는 교차각도(α)들이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈.The method of claim 1, wherein the intersection angle formed by the longitudinal direction of the unit electrospinning tubes (T) constituting the electrospinning module (M) and the extension direction of the connecting rod (R) to which the unit electrospinning tubes (T) are connected ( α) Isotropic nanofibers, characterized in that the intersection angles (α) formed by the longitudinal direction of the unit electrospinning tubes (T) and the extending direction of the connecting rod (R) to which the unit electrospinning tubes (T) are connected are different. Electrospinning module for membrane manufacturing. 제1항에 있어서, 전기방사모듈(M)을 구성하는 단위전기방사튜브(T)들각각의 방사홀 상단부(n2)의 높이(h)가 서로 동일한 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈.The method of claim 1, wherein the height (h) of the upper end of the spinning hole (n2) of each of the unit electrospinning tubes (T) constituting the electrospinning module (M) is the same as each other. Electrospinning for producing an isotropic nanofiber membrane. module. 제1항에 있어서, 전기방사모듈(M)을 구성하는 단위전기방사튜브(T)들 각각의 방사홀 상단부(n2)의 높이(h)가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈.The method of claim 1, wherein the height (h) of the upper end of the spinning hole (n2) of each of the unit electrospinning tubes (T) constituting the electrospinning module (M) is different from each other. module. 고전압 발생장치(HV)를 이용하여 제1항의 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈과 상기 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M) 위에 위치하는 컬렉터(C) 각각에 전압을 걸어주면서 상기 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈의 중앙에 형성된 방사용액 유입홀을 통해 단위전기방사튜브(T) 각각에 방사용액을 공급한 후, 회전장치를 사용하여 상기 전기방사모듈(M)을 시계방향 및 반시계방향 중 어느 한 방향으로 회전시켜 방사홀(n)을 통해 나노섬유(F)를 컬렉터(C) 방향으로 전기방사하는 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인의 제조방법.Using a high voltage generator (HV), apply voltage to each of the electrospinning module for manufacturing the isotropic nanofiber membrane of claim 1 and the collector (C) located on the electrospinning module (M) for manufacturing the isotropic nanofiber membrane, After supplying the spinning solution to each unit electrospinning tube (T) through the spinning solution inlet hole formed in the center of the electrospinning module for membrane production, the electrospinning module (M) is rotated clockwise and counterclockwise using a rotary device. A method of manufacturing an isotropic nanofiber membrane, characterized in that the nanofibers (F) are electrospun in the collector (C) direction through the spinning hole (n) by rotating in one of the directions. 제8항에 있어서, 상기 컬렉터(C) 아래에 2개 이상의 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)을 설치해 주는 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인의 제조방법The method of claim 8, wherein two or more electrospinning modules (M) for producing isotropic nanofiber membranes are installed under the collector (C). 제9항에 있어서, 2개 이상의 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)들중 컬렉터(C)의 일측을 기준으로 홀수번으로 설치된 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)들은 시계방향 및 반시계방향 중 어느 한 방향으로 회전시키고, 짝수번으로 설치된 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)들은 시계방향 및 반시계방향 중 나머지 어느 한 방향으로 회전시켜 주는 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인의 제조방법.According to claim 9, among the two or more electrospinning modules (M) for isotropic nanofiber membrane production, the electrospinning modules (M) for isotropic nanofiber membrane production installed in odd numbers based on one side of the collector (C) are rotated clockwise and An isotropic nanofiber membrane characterized in that it is rotated in one of the counterclockwise directions, and the electrospinning modules (M) for producing isotropic nanofiber membranes installed in even numbers are rotated in either the other direction of clockwise or counterclockwise. Manufacturing method. 제8항에 있어서, 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)을 구성하는 단위전기방사튜브(T) 각각에 서로 다른 고분자의 방사용액을 공급해 주는 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인의 제조방법.The method of claim 8, wherein spinning solutions of different polymers are supplied to each unit electrospinning tube (T) constituting the electrospinning module (M) for producing an isotropic nanofiber membrane. 제8항에 있어서, 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)을 구성하는 단위전기방사튜브(T) 각각에 무기물을 포함하는 고분자의 방사용액을 공급하여 나노섬유 멤브레인을 제조한 다음, 제조된 나노섬유 멤브레인을 고온에서 열처리하여 무기 나노섬유들로만 구성되도록 하는 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인의 제조방법.The method of claim 8, wherein a nanofiber membrane is manufactured by supplying a spinning solution of a polymer containing an inorganic substance to each of the unit electrospinning tubes (T) constituting the electrospinning module (M) for producing an isotropic nanofiber membrane, and then manufacturing the nanofiber membrane. A method of producing an isotropic nanofiber membrane, characterized in that the nanofiber membrane is heat-treated at a high temperature so that it consists only of inorganic nanofibers. 제8항에 있어서, 등방성 나노섬유 멤브레인 제조용 전기방사모듈(M)을 전후좌우로 움직여 방사되는 나노섬유들을 컬렉터(C)상에 랜덤하게 배열해주는 것을 특징으로 하는 등방성 나노섬유 멤브레인의 제조방법.


The method of claim 8, wherein the electrospinning module (M) for producing the isotropic nanofiber membrane is moved forward, left, right, and left to randomly arrange the spun nanofibers on the collector (C).


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