KR20060051263A - 섬유 집합체의 제조 방법 및 섬유 집합체의 제조 장치 - Google Patents

섬유 집합체의 제조 방법 및 섬유 집합체의 제조 장치 Download PDF

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니혼바이린 가부시기가이샤
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Abstract

방사 원액 저류부로부터 공급관을 통해서 방사 원액 토출부로 방사 원액을 공급하고, 방사 원액 토출부로부터 방사 원액을 토출시키는 공급 토출 공정과, 상기 토출된 방사 원액에 전계를 작용시켜서 연신하고 섬유화한 섬유를, 포집체의 포집 표면 위에 직접 집적시키고, 상기 포집 표면을 일정 방향으로 이동시키면서 섬유 집합체를 형성하는 섬유 집적 공정을 포함하는 섬유 집합체의 제조 방법에 있어서,
한 쌍의 회전 축 사이를 주회(周回)가능한 엔드리스(endless) 궤도를 따라서 운동하는 지지체에 상기 방사 원액 토출부를 담지(擔持)시키고, 상기 엔드리스 궤도의 직선 운동 영역의 운동 방향을 상기 포집 표면의 폭 방향과 일치시킨 상태에서 상기 지지체를 일정 속도로 주회시키면서, 상기 방사 원액 토출부로부터 방사 원액을 토출시키는 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 방법을 개시한다.
섬유 집합체, 방사 원액

Description

섬유 집합체의 제조 방법 및 섬유 집합체의 제조 장치{Method and apparatus of producing fibrous aggregate}
도 1은 본 발명에 의한 섬유 집합체 제조 장치의 모식적 평면도이다.
도 2는 도 1의 제조 장치를 화살표 A의 방향으로부터 본 모식적 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 섬유 집합체 제조 장치의 다른 태양의 모식적 단면도이다.
부호의 설명
1. 방사 원액 저류부 1a: 공급관
21~2n: 노즐군 3: 공급 토출 수단
4: 인가 수단 5: 포집체
6: 이동 수단 6a: 제 1 스프라켓
6b: 제 2 스프라켓 6c: 지지체
7: 전계 발생 장치 8: 권취 장치
9: 방사 용기 10: 기체 공급 장치
10a:다공성 재료 11: 배기 장치
11a: 다공성 재료 12: 칸막이 판
본 발명은 섬유 집합체의 제조 방법 및 섬유 집합체의 제조 장치에 관한 것이다.
섬유 집합체를 구성하는 섬유의 섬유 직경이 작으면, 분리 성능, 액체 보지(保持) 성능, 불식(拂拭) 성능, 은폐 성능, 절연 성능 또는 유연성 등, 여러 가지 성능에서 우수하기 때문에, 섬유 집합체를 구성하는 섬유의 섬유 직경을 작게 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 섬유 직경이 작은 섬유로 된 섬유 집합체의 제조 방법으로서, 방사 원액을 노즐로부터 토출함과 함께, 토출한 방사 원액에 전계를 작용시켜 방사 원액을 연신하고, 섬유 직경이 작은 섬유로 한 후에 직접 포집하여 섬유 집합체로 하는, 소위 정전(靜電) 방사법이 알려져 있다.
이와 같은 정전 방사법에 의해 섬유 집합체를 제조하는 경우, 노즐의 수가 1개에서는 방사 원액의 토출량이 적은 결과로서, 생산성이 나쁘다는 문제가 있었다. 그 때문에, 2개 이상의 노즐을 사용해서 생산성을 향상시키는 수단이 고안되어 있다. 예를 들면, 복수의 니들로 된 멀티노즐을 통해서 방사 원액을 콜렉터(포집체)에 분사하는 방사부를 갖는 고분자 웹 제조 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1). 또한, 2개 이상의 토출부를 구비한 원반 모양의 로터리(rotary)형 토출 장치도 제안되어 있다 (특허문헌 2). 더구나 포집체(튜브 등)를 가로지르도록(橫切) 이동하 는 토출부, 및 역회전 가능한 포집체도 개시되어 있다 (특허문헌 3)
특허문헌 1: 미국특허 제6,616,435호 명세서
특허문헌 2: 미국특허 제4,650,506호 명세서
특허문헌 3: 미국특허 제4,842,505호 명세서
그러나, 복수의 니들로 된 멀티노즐을 구비한 방사부를 가지는 고분자 웹 제조 장치(특허문헌 1)를 사용하여 고분자 웹, 요컨대 섬유 집합체를 제조한 경우, 섬유 집합체의 폭 방향(콜렉터에 의한 반송 방향과 직교하는 방향)에 있어서, 중앙부에서의 섬유량이 많고, 양 단부에서의 섬유량이 적은 섬유 집합체밖에 제조할 수 없었다. 이와 같이, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서 섬유량에 변동이 있는 것은, 어떤 노즐로부터 토출되어 방사된 섬유가, 다른 노즐로부터 토출되어 방사된 섬유가 갖는 전하에 의해서 형성된 전계의 영향을 받기 때문이라고 생각되었다.
예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 제조 장치에서는, 특허문헌 1의 도 4c에 보이는 바와 같이, 노즐을 지그재그(천조: 千鳥) 모양으로 배치하고, 노즐의 배치 간격을 비교적 넓게 하는 것에 의해서, 다른 노즐로부터 토출되어 방사된 섬유가 가지는 전하에 의해 형성된 전계의 영향을 작게 하여, 폭 방향에서의 섬유량의 변동이 작은 섬유 집합체를 제조할 수 있다고 기대되었다. 그러나, 실제에는, 노즐 구멍 직경의 변동에 의해 토출량이 변동되고, 결과로서 섬유량에 변동이 생기기도 하고, 첫번째 열의 노즐로부터 토출하는 경우와, 두번째 열의 노즐로부터 토출하는 경우와, n번째 열의 노즐로부터 토출하는 경우에 있어서 콜렉터 위의 상태가 다르 고, 어느 열의 노즐로부터도 동일하도록 섬유를 집적시킬 수 없어서, 결과로서 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량의 변동을 억제할 수 없었다.
그 때문에, 2개 이상의 노즐을 직선 모양으로 배치한 노즐군을, 포집체에 의한 반송 방향과 (1) 직교하는 방향 또는 (2) 평행한 방향으로 설치하고, 노즐군을 포집체의 폭 방향으로 왕복 이동시키는 것에 의해서, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량의 변동을 억제하는 것을 본 발명자가 고안하여 시험해 보았다. 하지만, 전자(1)의 경우(노즐군을 직교 방향으로 설치하는 경우)에는, 왕복 이동하기 위하여 노즐군을 일단 정지할 필요가 있기 때문에, 정지 장소 부근의 섬유량이 많아지게 되고, 게다가 그 정지 장소는 1개의 노즐 마다에 2개의 장소가 존재하므로, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량의 변동이 섬유 집합체의 길이 방향으로 연속하여 발생하고 말았다. 또한, 노즐 구멍 직경에 변동이 있는 경우에는, 노즐 마다의 토출량이 다른 것이 그대로 섬유량의 변동으로 되기 때문에, 평량 불균일을 조장해 버리는 결과로 되었다.
한편, 후자(2)의 경우(노즐군을 평행 방향으로 설치하는 경우)에는, 1개의 노즐이 포집체의 끝으로부터 끝까지 왕복 이동하므로, 전자(前者)와 같이 폭 방향에서의 섬유량의 변동이 섬유 집합체의 길이 방향으로 연속하여 발생한다고 하는 것은 없었으나, 전자의 경우와 마찬가지로 왕복 운동하기 위하여 일단 정지할 필요가 있고, 포집체의 폭 방향에는 1개의 노즐밖에는 존재하지 않으므로, 일단 정지하기 위하여는 급격한 가속과 감속이 필요로 되기 때문에, 섬유 집합체의 양단부에 섬유량이 많은 영역이 형성되는 결과로 되었다. 이것은, 생산성을 높이기 위하여 포집체의 폭을 넓게 하면 할 수록, 노즐의 이동속도를 빠르게 하지 않으면, 섬유 집합체의 길이 방향으로 섬유량이 많은 영역과 적은 영역을 형성해 버리므로, 노즐의 이동 속도를 빠르게 할 필요가 있지만, 이동 속도가 빠르게 될수록, 그것에 비례하여 가속과 감속을 필요로 하는 영역이 넓게 되기 때문에, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량의 변동이 조장되는 결과로 되었다.
또한, 원반 모양의 로타리형 토출 장치(특허문헌 2)에서는, 폭 방향에 있어서, 중앙부의 섬유량이 적고, 양 단부의 섬유량이 많은 섬유 집합체밖에는 얻을 수 없다.
더구나, 역회전 가능한 포집체를 갖는 장치(특허문헌 3)의 경우, 포집체를 역회전시키기 위해서는, 필연적으로 회전 속도가 빠르게 되는 시간과 지연되는 시간이 존재하기 때문에, 섬유 배향에 변동이 생기고, 기계적 강도에 변동이 있는 섬유 집합체밖에는 얻을 수 없다. 또한, 특허문헌 3에서는, 연속적으로 방사할 수 있도록, 인접하는 포집체의 경계에 가드 플레이트(guard plate)를 배치하는 것을 개시하고 있으나, 방사에 따라서 가드 플레이트에 추적(推積)한 섬유에 의해 가드 플레이트가 절연체로 변하고, 토출부가 가드 플레이트에 도달한 때에 토출부로부터의 토출량이 감소하는 것과 함께, 인접하는 포집체에 도달한 때에 감소했던 몫의 방사 원액도 토출해서 토출량이 증가하기 쉽기 때문에, 섬유량의 변동이 큰 섬유 집합체로 되기 쉽다.
본 발명은, 전술한 종래 기술의 결점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량이 균일한 섬유 집합체를 제조할 수 있는 방법 및 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량이 균일한 섬유 집합체를 생산성 좋게 제조할 수 있는 방법 및 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
따라서, 본 발명은, 방사 원액 저류부로부터 공급관을 통해서 방사 원액 토출부로 방사 원액을 공급하고, 방사 원액 토출부로부터 방사 원액을 토출시키는 공급 토출 공정과, 상기 토출된 방사 원액에 전계를 작용시켜 연신하고 섬유화한 섬유를, 포집체의 포집 표면 위에 직접 집적(集積)시키고, 상기 포집 표면을 일정 방향으로 이동시키면서 섬유 집합체를 형성하는 섬유 집적 공정을 포함하는 섬유 집합체의 제조 방법에 있어서,
한 쌍의 회전 축 사이를 주회(周回)가능한 엔드리스(endless) 궤도를 따라서 운동하는 지지체에 상기 방사 원액 토출부를 담지(擔持)시키고, 상기 엔드리스 궤도의 직선 운동 영역의 운동 방향을 상기 포집 표면의 폭 방향과 일치시킨 상태에서 상기 지지체를 일정 속도로 주회시키면서, 상기 방사 원액 토출부로부터 방사 원액을 토출하는 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명 방법의 바람직한 태양에 있어서는, 상기 지지체가 방사 원액 토출부를 2개 이상 구비하고 있다.
본 발명 방법의 다른 바람직한 태양에 있어서는, 공급관 내의 일부 또는 전부에 도전성 재료를 배치한 상태에서 공급 토출 공정 및 섬유 집적 공정을 실시한 다.
본 발명 방법의 또 다른 바람직한 태양에 있어서는, 방사 원액 토출부 주변에 소망 상대 습도의 기체를 공급하면서, 공급 토출 공정 및 섬유 집적 공정을 실시한다.
본 발명 방법의 또 다른 바람직한 태양에 있어서는, 상기 지지체의 엔드리스 궤도의 외측으로부터 전계를 작용시키면서, 공급 토출 공정 및 섬유 집적 공정을 실시한다.
또한, 본 발명은, 방사 원액을 저장할 수 있는 방사 원액 저류부,
방사 원액을 토출할 수 있는 방사 원액 토출부,
상기 방사 원액 저류부와 상기 방사 원액 토출부를 연결하는 공급관,
상기 방사 원액 저류부로부터 상기 방사 원액 토출부로 방사 원액을 공급하고, 상기 방사 원액 토출부로부터 방사 원액을 토출시킬 수 있는 공급 토출 수단,
상기 공급 토출 수단에 의해 토출하는 방사 원액에 전계를 작용시켜 연신하고 섬유화할 수 있는 전압 인가 수단,
섬유화된 섬유를 직접 집적하는 포집 표면을 가지며, 상기 포집 표면을 일정 방향으로 이동시키면서 섬유 집합체를 형성할 수 있는 포집체,
한 쌍의 회전 축 사이를 주회(周回)가능한 엔드리스 궤도에 따라서 운동 가능하며, 그의 엔드리스 궤도에 따라서 상기 방사 원액 토출부를 이동 가능하게 담지(擔持)하고, 상기 엔드리스 궤도의 직선 운동 영역의 운동 방향이 상기 포집 표면의 폭 방향과 일치하는 지지체, 및
상기 지지체를 엔드리스 궤도에 따라서 일정 속도로 주회시킬 수 있는 이동수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 장치에도 관한 것이다.
본 발명 장치의 바람직한 태양에서는, 상기 지지체가 방사 원액 토출부를 2개 이상 구비하고 있다.
본 발명 장치의 다른 바람직한 태양에서는, 공급관 내의 일부 또는 전부에 도전성 재료를 배치하고 있다.
본 발명 장치의 또 다른 바람직한 태양에 있어서는, 방사 원액 토출부 주변에 소망 상대 습도의 기체를 공급할 수 있는 기체 공급 수단을 구비하고 있다.
본 발명 장치의 또 다른 바람직한 태양에 있어서는, 상기 지지체의 엔드리스궤도의 외측으로부터 전계를 작용시킬 수 있는 전계 발생 수단을 구비하고 있다.
본 발명 방법에 의하면, 지지체에 담지된 방사 원액 토출부가 방사 원액을 토출하면서 일정속도로 엔드리스 궤도를 순환 주회하므로, 섬유 집합체의 폭 방향에서의 섬유량이 균일한 섬유 집합체를 제조할 수 있다. 또한, 섬유 집합체를 구성하는 섬유끼리는 교차한 상태로 되고, 여러 방향에서 기계적 강도가 균일한 섬유 집합체를 제조할 수 있다.
본 발명 방법에 있어서, 상기 지지체가 엔드리스 궤도에 따라서 방사 원액 토출부를 2개 이상 구비하고 있다면, 방사 원액의 토출량을 증가시킬 수 있으므로, 생산성이 좋게 섬유 집합체를 제조할 수 있다. 또한, 방사 원액 토출부의 구멍 직 경이 고르지 않았다고 해도, 방사 원액 토출부를 일정 속도로 포집체의 포집 표면의 폭 방향으로 이동시키고 있으며, 각각의 방사 원액 토출부로부터 토출되어 형성된 섬유는 섬유 집합체 전체에 분산하기 때문에, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량의 변동이 없는 섬유 집합체를 제조할 수 있다.
본 발명 방법에 있어서, 공급관 내의 일부 또는 전부에 도전성 재료를 배치한 상태에서 공급 토출 공정 및 섬유 집적 공정을 실시하면, 토출한 방사 원액에 안정하게 전계를 작용시킬 수 있으므로, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량이 균일한 섬유 집합체를 안정하게 제조할 수 있다.
본 발명 방법에 있어서, 방사 원액 토출부 주변에 소망 상대 습도의 기체를 공급하면서 공급 토출 공정 및 섬유 집적 공정을 실시하면, 방사 원액 토출부 주변에 소망하는 상대 습도의 기체를 공급하므로, 방사 원액 토출부 주변을 소망 상대 습도로 유지하고, 습도의 영향을 배제할 수 있기 때문에, 섬유 직경이 고른 섬유 집합체를 제조할 수 있다. 또한, 방사 원액으로부터 휘발한 용매를 빠르게 제거할 수 있고, 방사 원액 토출부 주변이 포화 증기압에 도달하지 않으므로, 연속해서 섬유 집합체를 제조할 수 있다고 하는 효과도 있다.
본 발명 방법에 있어서, 상기 지지체의 엔드리스 궤도의 외측으로부터 전계를 작용시키면서, 공급 토출 공정 및 섬유 집적 공정을 실시하면, 전계를 작용시키는 것에 의해 방사 원액 토출부로부터 토출된 섬유의 포집체로의 집적 위치를 제어할 수 있으므로, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량이 균일한 섬유 집합체를 안정하게 제조할 수 있다.
본 발명 장치에 의하면, 지지체에 담지된 방사 원액 토출부를 일정 속도로 엔드리스 궤도에 따라서 순환 주회시키면서 방사 원액을 토출시킬 수 있으므로, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량이 균일한 섬유 집합체를 제조할 수 있다. 또한, 섬유끼리는 교차한 상태로 할 수 있으므로, 여러 방향에서의 기계적 강도가 균일한 섬유 집합체를 제조할 수 있다.
본 발명 장치에 있어서, 상기 지지체가 엔드리스 궤도에 따라서 방사 원액 토출부를 2 개 이상 구비하고 있다면, 방사 원액의 토출량을 늘릴 수 있으므로, 생산성 좋게 섬유 집합체를 제조할 수 있다. 또한, 방사 원액 토출부의 구멍 직경이 고르지 않았다고 해도, 방사 원액 토출부를 일정 속도로 포집체를 가로지르도록(橫切)하고, 각각의 방사 원액 토출부로부터 토출되어 형성된 섬유를 섬유 집합체 전체에 분산시킬 수 있으므로, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서 섬유량의 변동이 없는 섬유 집합체를 제조할 수 있다.
본 발명 장치에 있어서, 공급관 내의 일부 또는 전부에 도전성 재료를 배치하고 있으면, 토출한 방사 원액에 안정하게 전계를 작용시킬 수 있으므로, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량이 균일한 섬유 집합체를 안정하게 제조할 수 있다.
본 발명 장치가, 방사 원액 토출부 주변에 소망 상대 습도의 기체를 공급할 수 있는 기체 공급 수단을 구비하고 있으면, 습도의 영향을 배제하고 섬유 직경이 고른 섬유 집합체를 제조할 수 있다. 또한 방사 원액으로부터 휘발한 용매를 빠르게 제거할 수 있고, 방사 원액 토출부 주변이 포화 증기압에 도달하지 않으므로, 연속하여 섬유 집합체를 제조할 수 있다.
본 발명 장치가, 상기 지지체의 엔드리스 궤도의 외측으로부터 전계를 작용시킬 수 있는 전계 발생 수단을 구비하고 있으면, 전계를 작용시키는 것에 의해서, 방사 원액 토출부로부터 토출된 섬유의 포집체로의 집적 위치를 제어할 수 있고, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량이 균일한 섬유 집합체를 안정하게 제조할 수 있다.
바람직한 태양의 설명
본 발명의 섬유 집합체의 제조 방법 및 제조 장치에 관하여, 도 1 및 도 2에 따라서 설명한다. 도 1은 제조 장치를 위쪽 방향으로부터 본 모식적 평면도이며, 도 2는 상기 제조 장치를 도 1의 화살표A의 방향으로부터 본 모식적 단면도이다.
도 1에 도시한 섬유 집합체 제조 장치는, 방사 원액을 저장할 수 있는 방사 원액 저류부(1); 방사 원액 토출부군으로서의 노즐군(21~2n); 방사 원액 저류부(1)와 방사 원액 토출부군(노즐군(21~2n))을 연결시키고, 방사 원액을 방사 원액 토출부군으로 공급할 수 있는 공급관(1a); 방사 원액 저류부(1)로부터 방사 원액 토출부군으로 방사 원액을 공급하고, 방사 원액 토출부군으로부터 방사 원액을 토출시킬 수 있는 공급 토출 수단(3); 방사 원액에 전압을 인가할 수 있는 전압 인가 수단(4); 섬유화된 섬유를 직접 집적하는 포집 표면(5a)을 가지며, 상기 포집 표면(5a)을 일정 방향(D)으로 이동시키면서 섬유 집합체(5b)를 형성할 수 있으며, 바람 직하게는 어쓰(접지)되어 있는 포집체(5); 한 쌍의 회전축 사이(제 1 스프라켓 (6a)과 제 2 스프라켓 (6b)의 사이)를 주회 가능한 엔드리스 궤도에 따라서 상기 방사 원액 토출부군(노즐군 (21~2n))을 담지하고, 상기 엔드리스 궤도의 직선 운동 영역(6x)의 운동 방향(m1, m2)이 상기 포집 표면(5a)의 폭 방향(상기 포집 표면 (5a)의 이동 방향(D)과 직교하는 방향)과 일치하는 지지체(6c); 지지체(6c)를 일정 속도로 상기 포집 표면(5a)의 폭 방향으로 이동시키는 것에 의해서, 상기 방사 원액 토출부군(노즐군 (21~2n))을 일정 속도로 상기 포집 표면(5a)의 폭 방향으로 이동시킬 수 있는 이동 수단(6); 노즐군(21~2n)의 엔드리스 궤도(순환 이동 궤적)보다도 외측에 위치하고, 전계를 작용시킬 수 있는 전계 발생 수단(7); 상기 포집 표면(5a)의 위에 형성된 섬유 집합체를, 포집체(5)의 단부에서 롤 모양으로 권취할 수 있는 권취 장치(8); 노즐군(21~2n)이나 포집체(5) 등을 수납한 방사 용기(9); 방사 용기(9)로 소망하는 기체를 공급할 수 있는 기체 공급 장치(10); 및 방사 용기(9) 내의 기체를 배기할 수 있는 배기 장치(11)를 구비하고 있다.
이러한 제조 장치를 이용하여 섬유 집합체를 제조하는 경우, 우선 방사 원액을 준비한다. 이 방사 원액은, 예를 들면, 정전 방사 가능한 수지를 용매에 용해시킨 용액이다. 수지는 정전 방사할 수 있는 한 특별히 한정된 것은 아니나, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜, 부분 비누화 폴리비닐알코올, 완전 비누화 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리 유산(lactic acid), 폴리글리콜산, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메타크릴산, 폴리메타크릴산메틸, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리아미 드, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 또는 폴리프로필렌 등을 사용 가능하다. 이들 예시 이외의 수지도 사용 가능하며, 예시 이외의 수지도 포함하여 2종 이상의 수지를 용매에 용해시킨 방사 원액을 이용할 수도 있다.
이 용매로서는, 사용하는 수지에 의해서도 변화하므로, 특히 한정하는 것은아니나, 예를 들면, 물, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 테트라히드로푸란, 디메틸설폭사이드, 1,4-다이옥산, 피리딘, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 아세토니트릴, 포름산, 톨루엔, 벤젠, 시클로헥산, 시클로헥사논, 사염화탄소, 염화메틸렌, 클로로포름, 트리클로로에탄, 에틸렌카보네이트, 디에틸카보네이트, 프로필렌카보네이트 등을 들 수 있다. 용매는 1종류여도 좋고, 2종 이상의 용제를 혼합한 혼합용매여도 좋다.
본 발명에서 사용하는 방사 원액은, 상술한 수지를 용매에 용해시킨 것이나, 그의 농도는, 사용하는 수지의 조성, 수지의 분자량, 용매 등에 의해서 변화하기 때문에, 특히 한정하는 것은 아니나, 정전 방사로의 적용성의 관점으로부터, 점도가 10~6000 mPaㆍs의 범위 정도의 농도인 것이 바람직하고, 20~5000 mPaㆍs의 범위 정도의 농도인 것이 보다 바람직하다. 점도가 10mPaㆍs 미만이면, 점도가 지나치게 낮아서 실을 잡아 당기는 성능(예사성;曳絲性)이 나빠져서, 섬유로 되기 힘든 경향이 있고, 점도가 6000 mPaㆍs를 초과하면, 방사 원액이 연신되기 힘들게 되고, 섬유로 되기 힘든 경향이 있기 때문이다. 그리고, 이 「점도」는, 점도 측정장치를 이용하여, 온도 25℃에서 측정한, 전단률(shear rate) 100 s- 1 일 때의 값을 말한 다.
이와 같은 방사 원액은 방사 원액 저류부(1)에 저장되어 있으며, 이 방사 원액은 방사 원액 저류부(1)에 접속하여 설치된 공급 토출 수단(3)에 의해, 공급관(1a)을 통해서 최초의 노즐(21)로 공급되고, 그 최초의 노즐(21)을 매개하여 이것 이후의 노즐(22~2n)로 공급되어, 전체 노즐군(21~2n)으로부터 방사 원액이 토출된다(공급 토출 공정). 도 1의 제조 장치에 있어서는, 공급관(1a) 내의 방사 원액에 대하여 전압을 인가할 수 있도록, 공급관(1a)을 전원(인가 수단4)과 접속시키고 있다. 그리고, 상기 최초의 노즐(21)은 지지체(6c)에 담지된 상태에서 이동하기 위해서, 공급관(1a)과 노즐(21)은, 예를 들면 로타리 조인트에 의해서 접속되어 있다. 또한, 도 1과는 달리, 공급관(1a)은 노즐(21)과 노즐(2n)의 2방향으로 분기되어 있어도 좋다.
또한, 도 1에 보이는 태양과는 달리, 전체 노즐군(21~2n)을 2 계통으로 분할해서, 2종류의 방사 원액을 각각의 계통으로 공급할 수도 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 제 1 방사 원액을 최초의 노즐(21)로 공급하고, 그 최초의 노즐(21)을 매개하여, 인접하는 제 2 노즐(22)을 뛰어넘어 제 3 노즐(23)로 공급하고, 다시 동일한 모양으로, 인접하는 제 4 노즐(24)을 뛰어넘어 제 5 노즐(25)로 공급하는 태양에서, 제 1 계통의 노즐군(21~2n-1)으로 차례차례로 공급함과 함께, 제 2 방사 원액을 제 2 노즐(22)로 공급하고 그 제 2 노즐(22)을 매개하여 인접하는 제 3 노즐(23)을 뛰어넘어 제 4 노즐(24)로 공급하고, 다시 동일한 형태로, 인접하는 제 5 노즐(25)을 뛰어넘어 제 6 노즐(26)로 공급하는 태양에서, 제 2 계통의 노즐군(22~2n)으로 공급할 수 있다. 이렇게 해서, 2종류의 섬유가 균일하게 분산해서 혼재한 섬유 집합체를 제조할 수도 있다. 동일한 형태로, 전체 노즐군(21~2n)을 3 계통 또는 그 이상의 계통으로 분할해서, 3종류 또는 그 이상의 방사 원액을 각각의 계통으로 공급해서 3종류 이상의 섬유가 균일하게 분산하여 혼재한 섬유 집합체를 제조할 수도 있다.
방사 원액 저류부(1)로서는, 예를 들면, 시린지(syringe), 스테인레스 탱크, 플라스틱 탱크 또는 염화비닐수지제, 폴리에틸렌수지제 등의 수지제 백(bag)을 들 수 있으며, 공급 토출 수단(3)으로서는 예를 들면, 시린지 펌프, 튜브 펌프, 마그네이트식 마이크로 기어 펌프, 마이크로 펌프, 디스펜서 등을 사용할 수 있다. 또한, 공급관(1a)은, 노즐(21)의 주회 순환 이동에 적응할 수 있도록, 예를 들면, 유연성이 있는 플라스틱 튜브(특별히는, 내약품성이 높은 불소 수지, 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 수지)로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 제조 장치에 있어서, 도 1로부터 명확한 바와 같이, 방사 원액 토출부군인 노즐군(21~2n)이, 포집체(5)의 포집 표면(5a) 위쪽을 폭 방향으로 향해서 직선으로 이동할 수 있고, 게다가 그들 노즐군(21~2n)의 이동 속도를 일정하게 할 수 있으므로, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량이 균일한 섬유 집합체를 제조할 수 있었다. 또한, 개개의 노즐의 구멍 직경이 고르지 않다고 해도, 개개의 노즐은 일정 속도로 포집체(5)의 포집 표면(5a)을 직선으로 이동하고, 각각의 노즐로부터 토출되어 형성된 섬유는 섬유 집합체 전체에 분산하므로, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량의 변동이 없는 섬유 집합체를 제조할 수 있다. 더구나, 도 1에 나타난 바와 같이, 지지체(6c)는, 회전축인 제 1 스프라켓(6a)과 제 2 스프라켓(6b)의 사이를 주회 가능한 엔드리스 궤도를 가지고 있으며, 상호 역방향의 이동 방향(m1 방향 및 m2 방향)인 2개의 직선 운동영역(6x)을 포함한다. 지지체(6c)에 담지된 노즐군(21~2n)이 m1 방향으로 이동하고 있는 경우에는, 노즐로부터 토출된 섬유가 포집 표면(5a) 위에서 일방향으로 고르게 배향한다(도 1에 나타난 포집 표면(5a) 위에는, 오른쪽 경사 아래 방향으로 섬유가 배향한다). 또한, 지지체(6c)에 담지된 노즐군(21~2n)이 m2 방향으로 이동하고 있는 경우에도, 노즐로부터 토출된 섬유가 포집 표면(5a) 위에서 다른 일방향으로 고르게 배향한다(도 1에 나타난 포집 표면(5a) 위에는, 왼쪽 경사 아래 방향으로 섬유가 배향한다.). 따라서, 포집 표면(5a) 위에서 섬유가 상호 교차한 상태로 되고, 여러 방향에 있어서의 기계적 강도가 균일한 섬유 집합체를 제조할 수 있다고 하는 특징도 있다.
구체적으로는, 개개의 노즐은 체인 모양의 지지체(6c)에 각각 고정되어 있으며, 이 지지체(6c)는 제 1 스프라켓(6a)과 제 2 스프라켓(6b)과의 사이에 다리와 같이 걸쳐 있으며(교도;橋渡), 또한 스프라켓(6a)에는 이동 수단(6)으로서 구동 모 터가 설치되어 있으므로, 구동 모터의 작용에 의해, 제 1 스프라켓(6a)이 회전하고, 지지체(6c)가 제 1 스프라켓(6a) 및 제 2 스프라켓(6b) 사이를 이동하는 것에 의해서 노즐군(21~2n)이, 엔드리스 궤도에 따라서 주회(순환적으로) 이동한다. 또한, 다른 이동 수단으로서, 개개의 노즐이 벨트 모양의 지지체에 각각 고정되어 있고, 이 지지체는 제 1 풀리와 제 2 풀리의 사이에 다리와 같이 걸쳐져 있으며, 또한 제 1 또는 제 2 풀리에 구동 모터 등의 이동 수단을 설치한 것을 사용할 수 있다. 이 이동수단의 경우도, 구동 모터의 작용에 의해, 제 1 및 제 2 풀리가 회전하고, 지지체가 제 1 및 제 2 풀리 사이를 이동함에 의해서 노즐군이 타원 모양으로 주회(순환적으로)이동한다.
또한, 도 1의 제조 장치에 있어서는, 2개 이상의 노즐군(21~2n)으로 이루어진 방사 원액 토출부군을 사용하고 있으므로, 방사 원액의 토출량을 늘릴 수 있고, 생산성 좋게 섬유 집합체를 제조할 수 있다. 또한 노즐군(21~2n)의 노즐 피치는 인접하는 노즐로부터의 전계의 영향을 같게 할 수 있도록, 동일한 것이 바람직하고, 노즐의 피치는 방사 원액을 구성하는 수지, 용매 등에 의해서 변화하므로, 적절한 실험을 반복해서, 균일하게 토출할 수 있음과 함께 총토출량이 많은 피치를 결정할 수 있다.
또한, 도 1에 도시한 태양과는 달리, 1개의 노즐을 사용해서 섬유 집합체를 제조할 수도 있다. 또한, 노즐군(21~2n)의 이동 속도는 일정하면 좋고, 특히 한정하는 것은 아니며, 집합체의 포집 표면의 이동 방향도 일정한 한 특히 한정하는 것은 아니다. 또한, 포집체의 포집 표면의 이동 속도도, 일정한 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 방사 원액의 노즐군(21~2n)으로부터의 토출 방향은, 특히 한정하는 것은 아니나, 도 2에도 나타낸 바와 같이, 중력의 작용 방향과 동일한 방향인 것이 바람직하다. 이 경우는, 중력의 작용 방향으로 토출된 섬유를 수용하는 위치에 포집체의 포집 표면을 배치한다.
노즐군(21~2n)의 직경은 얻고자 하는 섬유의 섬유 직경에 의해서 변화하기 때문에, 특히 한정하는 것은 아니나, 예를 들면, 섬유 직경을 0.7㎛이하로 하는 경우에는, 각 노즐(21~2n)의 직경(내경)을 0.1~2.0 mm로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 각 노즐(21~2n)의 직경(내경)은 전부 동일하여도 좋고, 일부가 동일하여도 좋으며, 전부 달라도 좋다. 더욱, 각 노즐(21~2n)의 재질은 금속도 비금속도 좋고, 각 노즐(21~2n)의 재질은 전부 동일하여도 좋고, 일부가 동일하여도 좋으며, 전부가 달라도 좋으나, 방사 원액에 대하여 동일한 전계를 용이하게 작용시키도록, 전부 동일한 것이 바람직하다.
그리고, 도 1의 제조 장치에 있어서는, 방사 원액 토출부로서 노즐을 사용하고 있으나, 일정 속도로 포집체의 포집 표면을 폭 방향으로 이동시키면서 방사 원액을 토출할 수 있는 한, 노즐 이외의 방사 원액 토출부를 사용할 수 있다.
도 1 및 도 2의 섬유 집합체의 제조 장치에 있어서는, 노즐군(21~2n)을 타원 모양의 엔드리스 궤도에 배치한 방사 원액 토출부군을 1조만 구비하고 있는 태양을 도시하였으나, 방사 원액 토출부군을 2조 이상 구비하고 있으면, 섬유 집합체의 생산성이 향상되기 때문에 바람직한 실시 태양이다. 방사 원액 토출부군을 2조 이상 구비하고 있는 경우에는, 도 1 및 도 2의 섬유 집합체 제조 장치의 방사 원액 토출부군과 동일한 모양의 것을 사용할 수 있고, 각각의 방사 원액 토출부군을, 상호 동일 또는 다른 일정한 이동 속도로, 포집체의 이동 방향과 직교하는 방향으로 이동시키는 것이 바람직하다. 그리고, 방사 원액 토출부군을 2조 이상 구비하고 있는 경우, 방사 원액 토출부군 각각에 노즐 직경 및/또는 방사 원액의 농도를 변화시키는 것에 의해서, 섬유 직경이 다른 층을 가지는 섬유 집합체를 제조할 수 있고, 방사 원액 토출부군 각각에 방사 원액의 종류(수지의 종류)를 변화시키는 것에 의해서, 수지 조성이 다른 층을 가지는 섬유 집합체를 제조할 수 있다. 더구나, 방사 원액 토출부군을 2조 이상 구비하고 있는 경우, 인접하는 방사 원액 토출부군이 서로 동일한 방향으로 되도록 포집체의 포집 표면 위를 이동시켜도 좋고, 서로 역방향으로 되도록 포집 표면 위를 이동시켜도 좋다.
또한, 도 1의 제조 장치에 있어서는 도시하지 않았으나, 공급관(1a) 내의 일부 또는 전부에 도전성 재료를 배치한 상태에서 공급 토출 공정 및 후술하는 섬유 집적 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하는 것에 의해서, 토출한 방사 원액에 안정하게 전계를 작용시킬 수 있기 때문에, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량이 균일한 섬유 집합체를 안정하게 제조할 수 있기 때문이다. 요컨대, 공급관(1a) 내에 공기가 혼재해 버린 경우에는, 방사 원액을 통한 인가가 불안정하게 되고, 방사 자체가 불안정하게 되는 경우가 있으나, 상기와 같이 공급관 (1a) 내에 도전성 재료를 배치하고 있는 것에 의해서, 이러한 문제를 회피할 수 있다. 그리고, 「도전성 재료」로는 체적 저항율이 109Ωㆍm이하의 재료를 말한다. 또한, 도전성 재료는 공급관(1a) 내에 배치되므로, 방사 원액에 의해 침해되지 않는 내약품성도 필요하다. 이를 위해서, 도전성 재료로서, 스테인레스 와이어를 적합하게 사용할 수 있다. 그리고, 방사 원액이 부착하지 않도록, 도전성 재료가 방사 원액에 의해 침해되지 않는 재료(예를 들면 폴리에틸렌 또는 불소계 수지 등)로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 도전성 재료를 부분적으로 노출시켜 전압을 인가가능하게 할 필요가 있다.
전술한 바와 같은 노즐군(21~2n)으로부터 토출된 방사 원액은, 전원(인가 수단(4))으로부터의 전압 인가와 어쓰된 포집체(5)에 의한 전계의 작용을 받아, 연신되어 섬유화하고, 포집체(5)의 포집 표면(5a)의 방향으로 향해서 비상(飛翔)하고, 이 비상한 섬유는 직접, 포집체(5)의 포집 표면(5a) 위에 집적하여, 섬유 집합체를 형성한다(섬유 집적 공정).
도 1 및 도 2에 있어서는, 인가 수단(4)에 의해 공급관 내의 방사 원액에 전압을 인가하는 것과 함께, 포집체(5)를 어쓰하는 것에 의해서 전계를 형성하고 있으나, 이의 도시 태양과는 반대로, 방사 원액을 어쓰하는 것과 함께, 포집체(5)에 전압을 인가하여 전계를 형성하여도 좋으며, 방사 원액과 포집체(5)의 양방향으로 전위차를 만들도록 전압을 인가하여도 좋다. 그리고, 이 전계는 섬유 직경, 노즐군(21~2n)과 포집체(5)의 포집 표면(5a)과의 거리, 방사 원액의 용매, 방사 원액의 점 도 등에 의해서 변화하므로, 특히 한정하는 것은 아니나, 0.2~5kV/cm인 것이 바람직하다. 전계강도가 5kV/cm를 초과하면, 공기의 절연파괴가 생기기 쉬운 경향이 있으며, 0.2kV/cm 미만이면, 방사 원액의 연신이 불충분해서 섬유 모양으로 되기 힘든 경향이 있기 때문이다.
그리고, 전압 인가 수단(4)인 전원은 특히 한정된 것은 아니나, 예를 들면, 직류 고전압 발생 장치나 밴더그래프(van de graaf) 기전기를 이용할 수 있다. 또한 인가 전압은 전술한 바와 같은 전계 강도로 할 수 있다면 좋고, 특히 한정하는 것은 아니나, 5~50KV정도인 것이 바람직하다.
또한, 인가하는 전압의 극성은 플러스와 마이너스의 어느 것이어도 좋다. 섬유의 퍼짐을 억제하고, 섬유가 균일하게 분산된 섬유 집합체를 제조하기 용이하도록, 적절하게 극성을 확인하는 것이 바람직하다.
그리고, 도 1 및 도 2에 나타낸 태양에 있어서는, 전압 인가 수단(4)에 의해 공급관(1a) 내의 방사 원액에 대하여 인가하고 있으나, 노즐군(21~2n)에 인가하여도 좋다. 이 경우에는, 2개 이상의 인가 수단을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 노즐 수에 대응하는 수의 인가 수단을 사용할 수 있다.
포집체(5)는, 그의 포집 표면(5a)에, 방사 원액 토출부군으로서의 노줄군으로부터 토출된 후에 섬유화한 섬유(일반적으로 연속 섬유)를 직접 집적시켜 섬유 집합체를 형성할 수 있는 것이라면 좋으며, 특히 한정된 것은 아니다. 예를 들면 , 금속제나 탄소 등의 도전성 재료 또는 유기고분자 등의 비금속성 재료로 이루어지 며, 부직포, 직물, 편물, 네트, 드럼 또는 벨트를, 포집체(5)로서 사용할 수 있다.
포집체(5)를 타방의 전극으로서 사용하는 경우에는, 포집체(5)는 체적 고유 저항값이 109Ωㆍcm이하의 도전성 재료(예를 들면, 금속제)로 된 것이 바람직하다. 한편, 노즐군(21~2n)측으로부터 봐서, 포집체(5)보다도 후방에 대향 전극으로서 도전성 재료를 배치하는 경우에는, 포집체(5)는 반드시 도전성 재료로 될 필요가 있는 것은 아니다. 후자와 같이, 포집체(5)보다도 후방에 대향 전극을 배치하는 경우, 포집체(5)와 대향전극과는 접촉하고 있어도 좋으며, 떨어져 있어도 좋다.
도 1 및 도 2의 제조 장치에 있어서는, 노즐군(21~2n)의 엔드리스 궤도(순환이동 궤적)보다도 외측의 부위에, 그의 엔드리스 궤도를 둘러싸도록, 전계 발생 수단(7)인 장방 모양(도 1참조)의 와이어를 구비할 수 있고, 이 와이어는 전압 인가수단(4)인 전원에 접속되어 있다. 이 때문에, 와이어에 의해서, 노즐군(21~2n)으로부터 토출되어 섬유화된 섬유에 대하여 전계를 작용시킴에 의해, 노즐군(21~2n)으로부터 토출된 섬유의 포집체로의 집적 위치를 제어할 수 있으므로, 섬유 집합체의 폭 방향에 있어서의 섬유량이 균일한 섬유 집합체를 안정하게 제조할 수 있다. 그리고, 도 1에 있어서는, 와이어는 방사 원액에 대하여 인가하는 전원과 동일한 전원에 접속되어 있으나, 다른 전원에 접속되어 있어도 좋다. 또한, 도 1에 보이는 바와 같이, 본 발명의 제조 장치를 윗쪽 방향으로부터 본 경우에는, 노즐군(21~2n)의 주위를 둘러싸도록 와이어를 설치한다. 또한 도 2에 보이는 바와 같이, 본 발명 의 제조 장치를 옆으로 본 경우에는, 노즐군(21~2n)의 토출부의 바로 아래에 전계를 발생시킬 수 있는 위치에 와이어를 설치한다. 도 1 및 도 2에 보이는 본 발명의 제조 장치에 있어서 와이어와 노즐군(21~2n)과의 수평 방향 배치나 높이 방향에 있어서의 거리는, 노즐군(21~2n)과 포집체(5)와의 사이의 전계 강도, 와이어 형태, 방사 조건(예를 들면, 방사 원액의 종류, 토출량, 인가 전압 등) 등에 의해서 변화하므로, 파일로트 실험에 의해 적절하게 설정할 수 있다.
도 1에 도시한 본 발명의 제조 장치에 있어서는, 포집체(5)의 단부에 권취 장치(8)을 구비하고 있으므로, 섬유 집합체를 권취할 수 있다. 이 때문에, 연속해서 섬유 집합체를 제조할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 본 발명의 제조 장치에 있어서는, 상술한 바와 같은 노즐군(21~2n), 포집체(5), 전계 발생 수단(7) 및 권취 장치(8)는 방사 용기(9)에 수용되어 있으며, 이 방사 용기(9)에는 기체 공급 장치(20) 및 배기 장치(11)가 접속되어 있다. 이 때문에, 방사 용기 내의 방사 환경을 소망하는 방사 환경으로 하고, 유지하는 것이 용이하다. 예를 들면, 기체 공급 장치(10)로부터 소정 상대 습도의 기체를 공급하는 것에 의해서, 방사 용기(9) 내의 방사 환경을 소정 상대 습도로 하고, 유지할 수 있다. 이와 같이 소정 상대 습도로 하고, 그의 상대 습도를 유지하는 것에 의해서, 방사 원액에 주는 상대 습도의 영향을 일정하게 할 수 있으므로, 섬유 직경이 고른 섬유 집합체를 제조할 수 있다. 그리고, 기체 공급 장치(10)로서는, 예를 들면 프로펠러팬, 시로코(sirocco)팬, 에어 컴프레서 또는 송풍 기 등을 들 수도 있다. 그리고, 도 1 및 도 2에 도시한 태양과는 다르게, 기체 공급 장치(10)로부터의 기체 공급구를 방사 용기(9)의 측벽면에는 없이, 상벽면에 설치할 수 있다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 기체 공급구(10A)보다도 하류측에 다공성 재료(10a) (예를 들면, 금속 또는 수지제의 펀칭 플레이트, 직물, 부직포 등)을 설치하고, 기체 공급 장치(10)로부터 방사 공간으로의 기체 공급량을 일정하게 하는 것이 바람직하다.
도 2의 제조 장치에서는, 방사 용기(9) 내의 기체를, 배기 장치(11)를 이용해서 배출할 수 있다. 정전 방사를 행하고 있으면, 방사 용기(9) 내에 있는 용매의 증기 농도가 차츰 높아지고, 용매의 증발이 억제되고, 섬유 직경이 좁아지고, 섬유직경의 변동이 발생하기 쉬운 경향이 있으며, 최악의 경우에는, 용매의 증기 농도가 포화에 도달해 버려서, 정전 방사를 행하는 것이 곤란하게 되나, 기체를 배출하는 것에 의해서 방사 용기(9) 내에 있는 용매의 증기 농도를 일정하게 해서, 섬유 직경이 고른 섬유 집합체를 제조할 수 있다. 그리고, 배기 장치(11)는 특히 한정하는 것은 아니나, 예를 들면, 배기구(11A)에 설치된 팬일 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 배기 공급 장치(10)에 의해서 방사 용기(9)로 기체를 공급하는 경우에는, 단지 배기구(11A)를 설치하는 것만으로 공급량과 같은 양의 기체를 배출할 수 있기 때문에, 배기 장치(11)는 반드시 필요로 하는 것은 아니다. 그리고, 도 2와 같이 배기 장치(11)에 의해 배기하는 경우, 배기량은 공급량과 동일한 것이 바람직하다. 공급량과 배기량이 다르면, 방사 용기(9) 내의 압력이 변화하는 것에 의해서, 용매의 증발 속도가 변하고, 섬유 직경의 변동이 생기기 쉽기 때문이다. 또한, 도 2에 나타낸 태양과는 달리, 배기 장치(11)로의 배기구(11A)는 방사 용기(9)의 측벽면에는 없고 하벽면에 설치할 수도 있다. 또한, 배기구(11A) 보다도 상류측에 다공성 재료(11a)(예를 들면, 금속 또는 수지제의 펀칭 플레이트, 직물, 부직포 등)을 설치하고, 방사 용기(9)의 윗쪽으로부터 아래쪽으로의 균일한 기체의 흐름을 형성해서, 방사 공간의 환경과 풍량을 일정하게 하는 것이 바람직하다.
그리고, 방사 원액 토출부 주변에 소망 상대 습도의 기체를 공급할 수 있는 기체 공급 수단을 설치하고, 방사 원액 토출부 주변에 소망 상대 습도의 기체를 공급하면서 공급 토출 공정 및 섬유 집적 공정을 실시하면, 습도의 영향을 배제하여 섬유 직경이 고른 섬유 집합체를 제조할 수 있고, 또한, 방사 원액으로부터 휘발한 용매를 빠르게 제거하고, 방사 원액 토출부 주변이 포화 증기압에 도달하는 것을 막을 수 있으므로, 연속하여 섬유 집합체를 제조할 수 있다. 방사 원액 토출부 주변에 소망 상대 습도의 기체를 공급할 수 있는 기체 공급 수단을 구비한 제조 장치를, 도 3에 도시한다. 도 3은, 포집체의 흐름 방향에 대하여 직각 방향으로부터 본 모식적 측단면도이다. 도 3에 도시한 본 발명의 제조 장치에 있어서는, 노즐군(21~2n)의 엔드리스 궤도 보다도 외측에 노즐군(21~2n)을 둘러싸도록 칸막이 판(12)을 설치하고, 노즐의 주변에 소망 상대 습도의 기체를 공급할 수 있도록 하고 있다. 그리고, 칸막이 판(12)과 노즐군(21~2n)과의 수평 방향에서의 거리나, 칸막이 판(12)과 노즐군(21~2n)과의 높이 방향에서의 위치 관계는, 노즐군(21~2n)과 포집체(5)와의 사이의 전계 강도, 방사 조건(예를 들면, 방사 원액의 종류, 토출량, 인가 전압등)등에 의해서 변화하므로, 실험을 반복하여 적절하게 설정한다. 또한, 도 3에 도시한 제조 장치는 칸막이 판(12)을 설치하고 있는 것 외에는, 도 1 및 도 2에 도시한 제조 장치와 전부 동일한 모양이다.
도 3에 도시한 제조 장치에 있어서는, 다공성 재료(10a)에 대하여 칸막이 판(12)을 설치하고 있으나, 다공성 재료(10a)에 대체하여 비다공성 재료를 설치하고, 이 비다공성 재료에 노즐군(21~2n)을 둘러싸도록 칸막이 판(12)을 설치(칸막이 판(12)의 영역에만 비다공성 재료는 다공성 또는 개구)할 수 있다. 또한, 다공성 재료(10a), 비다공성 재료, 또는 방사 용기(9)의 상벽면에, 노즐군(21~2n)을 둘러싸도록 칸막이 판을 설치하는 것과 함께, 이 칸막이 판에 직접 기체 공급 장치를 접속해서, 노즐 주변에 소망 상대 습도의 기체를 공급할 수도 있다. 이 경우에는, 방사 용기(9) 전체로 소망 상대 습도의 기체를 공급할 수 있는 기체 공급 장치를 병설할 수도 있다.
그리고, 「방사 원액 토출부 주변」은, 방사 원액 공급부(도 3에 있어서는 각각의 노즐 선단)의 중심을 중심으로 하는 직경 50㎜의 원을 상벽면으로 하고, 그의 상벽면으로부터 방사 원액 토출 방향으로 향해서 높이 50㎜의 원주체로 되는 가상 공간을 말한다. 또한, 상대 습도는 소망 섬유 직경에 의해 변화하므로, 적절한 실험을 반복하여 설정할 수 있다.
본 발명의 제조 방법 및 제조 장치에 의하면, 섬유량 분포가 전체적으로 균일하여, 변동 계수가 3% 이하의 섬유 집합체를 용이하게 제조할 수 있다. 그리고, 변동 계수의 측정 방법은, 후술하는 실시예에 나타낸다.
포집체의 양단에, 또는 칸막이 칸으로서 염화 비닐판, 아크릴판 등의 절연판을 배치하면, 토출부로부터 토출된 방사 원액이 가진 전하에 의해 형성된 전계에 의해서, 절연판이 방사 원액과 동일한 부호의 전위로 대전하므로, 절연판 표면에 있어서 전기적인 반발에 의해 방사 원액의 확대, 결국 섬유의 확대를 억제할 수 있으므로, 섬유의 집적 위치를 조절할 수 있으며, 섬유량이 균일한 섬유 집합체를, 용이하게 제조할 수 있다.
섬유 집합체를 권취하기 전에 섬유 집합체를 건조하는 것이 바람직하다. 이 건조에 의해서, 권취한 때에 섬유 집합체끼리의 접착을 회피할 수 있다. 방사 원액을 구성하는 용매의 잔류에 의해서 접착하는 경우가 있기 때문이다.
도 1 및 도 2에 도시한 본 발명의 제조 장치에 있어서, 포집체(5)의 포집 표면(5a)에 형성된 섬유 집합체에 있어서는, 제 1 스프라켓(6a)의 중심으로부터 외측의 영역(도 1의 영역 6z에 상당), 및 제 2 스프라켓(6b)의 중심으로부터 외측의 영역(도 1의 영역 6y에 상당)은 이부(耳部)로서 제거하고, 제 1 스프라켓(6a)의 중심부와 제 2 스프라켓(6b)의 중심부와의 사이의 영역(도 1의 영역 6x에 상당)을 섬유 집합체로서 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 엔드리스 궤도의 장경과 단경의 비율은, 특히 한정되는 것은 아니나, 장경(L)이 단경(S)에 대하여 (L/S)가 2보다 큰 것이 바람직하고, 3 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상기 비(L/S)가 2 이하로 되면, 방사원액 토출부군(노즐군)의 직선 운동 영역의 비율이 작아지게 되고 생산성의 점에서 바람직 하지 않다.
실시예
이하, 실시예에 의해서 본 발명을 구체적으로 설명하나, 이들은 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
실시예 1 및 2
(1) 방사 원액의 조제
중량 평균 분자량 40만의 폴리아크릴로니트릴을, N,N-디메틸포름아미드에 농도 12 mass %로 되도록 용해시킨 방사 원액(점도:1200 mPㆍs)을 준비한다.
(2) 제조 장치의 준비
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같은 제조 장치를 준비한다. 요컨데, 14개의 노즐군(21~214)(각각의 내경이 0.4㎜의 스테인레스 스틸제 침상(針狀))의 노즐)을 피치 60㎜로, 체인 모양의 지지체(6c)에 각각 고정하고, 이 지지체(6c)를 제 1 스프라켓(6a)과 제 2 스프라켓(6b)과의 사이에 걸치고, 노즐군(21~214)을 타원 모양(장경:480㎜, 단경:140㎜)으로 배치하였다. 더욱, 제 1 스프라켓(6a)에 구동 모터(이동 수단 6)을 부착하였다.
다음으로, 폴리에틸렌제 플렉서블 백(방사 원액 저류부 (1))에 마이크로 펌프(마이크로펌프社 製; 마이크로펌프 FC-513, 펌프헤드; 188 1rpm=0.017mL타입; 콘트롤러부=주식회사 中央理化 製)(공급 토출 수단(3))를 접속함과 함께, 퍼플로로알콕시 수지제 튜브(공급관 1a)로 접속하고, 이 튜브를 노즐(21)에 로타리 조인트를 매개하여 접속하였다. 다음에서 이 노즐(21)을 인접하는 노즐(22)과 상기와 동일한 모양의 튜브(공급관 1a)에 접속하고, 방사 원액이 노즐(21)을 매개하여 노즐(22)로 공급할 수 있도록 하였다. 동일한 모양으로, 노즐(22)과 노즐(23), 노즐(23)과 노즐(24)과의 순서로 튜브(공급관 1a)로 접속해서, 노즐(214)까지 방사 원액을 공급할 수 있도록 하였다. 그리고, 공급관(1a) 내에는 직경이 0.1㎜인 스테인레스 스틸 와이어(도전성 재료)를 삽입하였다.
다음으로, 도전성 실리콘고무를 코팅한 스틸 벨트로 된 벨트 모양의 포집체(5)(폭: 500㎜)를 어쓰해서, 상기 노즐군(21~214)의 아래쪽에 설치하였다. 다음으로, 상기 방사 원액 저류부에 고전압 전원(4)을 접속함과 함께, 상기 노즐군(21~214)의 선단이, 윗쪽 방향으로부터 아래쪽 방향으로 향해서 벨트 모양의 포집체(5)의 방향으로 향하게 놓고, 게다가, 노즐군(21~214)의 엔드리스 궤도의 장경 방향이 벨트 모양 포집체(5)의 폭 방향(이동방향에 대한 직교방향)과 일치하도록, 노즐군(21~214)을 배치하였다. 그리고, 노즐군(21~214)의 선단과 벨트 모양의 포집체(5)의 포집 표면(5a)과의 거리는 100㎜로 하였다.
다음에, 상기 노즐군(21~214) 및 벨트 모양의 포집체(5)를 염화 비닐제 직방체 방사 용기(9)(폭:800㎜, 높이:1300㎜, 길이:1800㎜)의 중앙부에 배치하였다. 그리고, 직방체 방사 용기(9)의 내측에는, 상벽면으로부터 500㎜ 아래 방향쪽의 위치 에 염화비닐제 펀칭플레이트(다공성 재료 10a)를 상벽면과 평행하게 배치하고, 하벽면으로부터 100㎜ 윗 방향쪽의 위치에 염화비닐제 펀칭플레이트(다공성 재료 11a)를 하벽면과 평행하게 배치하였다. 또한, 벨트 모양의 포집체(5)의 이동 방향 단부에 종이관을 권취 장치(8)로서 배치하였다. 이 종이관은 벨트 모양의 포집체(5)의 이동에 따라 움직여서 회전하고, 섬유 집합체를 권취할 수 있는 것이었다.
그리고, 직방체 방사 용기(9)의 상벽면에 온습도 조절기능을 구비한 송풍기( PAU-1400HDR, (주)아피스테, 기체 공급 장치 10)를 접속함과 함께, 더욱, 직방체 방사 용기(9)의 하벽면에 배기 팬(배기 장치 11)을 접속하였다.
(3) 섬유 집합체의 제조
상기 방사 원액을 상기 방사 원액 저류부(1)에 넣고, 상기 마이크로 펌프를 이용하여 방사 원액을, 노즐(21)을 매개하여 노즐군(21~214)으로 공급하고, 노즐군(21~214)을 125㎜/sec의 일정 속도로, 엔드리스 궤도의 직선 운동 영역(6x)의 운동 방향(m1, m2)이, 상기 포집 표면(5a)의 폭 방향(상기 포집 표면(5a)의 이동 방향(D)과 직교하는 방향)과 일치하도록 이동시키면서, 각 노즐로부터 방사 원액을 토출(1개 당의 토출량: 2g/시간)하고, 또한 상기 벨트 모양 포집체(5)를 일정 속도(표면 속도:2.4 ㎝/분(실시예 1);0.9 ㎝/분(실시예 2))로 이동시키면서, 상기 고전압 전원(4)으로부터 방사 원액으로 +15kV의 전압을 인가해서, 토출한 방사 원액에 전계를 작용시켜 섬유화하고, 상기 벨트 모양의 포집체(5) 위에 집적시켜서, 평균 섬유 직경 0.42㎛의 연속 섬유로 된 섬유 집합체를 제조하였다. 그리고, 섬유 집합 체를 제조할 때에는, 기체 공급 장치(10)로부터 온도 25℃의 상대 습도 25%의 조습 공기를 5㎥/분으로 공급함과 함께, 배기구로부터 나오는 기체를 배기 팬(11)으로 배기하였다.
비교예 1
(1)제조 장치의 준비
직선 모양의 스테인레스 스틸 관에, 직선 모양으로 피치 30㎜의 동일한 간격으로 8개의 노즐군(각각의 내경이 0.4㎜의 스테인레스 스틸제 침상 노즐)을 배치한 노줄 담지관 4개를 준비하였다. 즉, 일직선 상으로 8개의 노즐군(211~218)을 제 1 스테인레스 스틸 관에 고정하고, 일직선 상으로 8개의 노즐군(221~228)을 제 2 스테인레스 스틸 관에 고정하고, 일직선 상으로 8개의 노즐군(231~238)을 제 3 스테인레스 스틸 관에 고정하고, 일직선 상으로 8개의 노즐군(241~248)을 제 4 스테인레스 스틸 관에 고정하였다. 이들 제 1 스테인레스 스틸 관으로부터 제 4 스테인레스 스틸 관의 각 스테인레스 스틸 관은, 각각의 길이 방향이, 아래 방향에 설치한 벨트 모양의 포집체(폭:500㎜)의 이동 방향과 직교하는 방향(폭 방향과 평행한 방향)이 되도록 배치하였다. 또한, 제 1 스테인레스 스틸 관의 노즐군(211~218)과 제 2 스테인레스 스틸 관의 노즐군(221~228)이 벨트 모양의 포집체의 폭 방향으로 1/4피치 벗어나서 천조(千鳥) 형상으로 되고, 제 2 스테인레스 스틸 관의 노즐군(221~228)과 제 3 스테인레스 스틸 관의 노즐군(231~238)도 동일한 방향으로 1/4피치 벗어나서 천조(天鳥) 형상으로 되고 제 3 스테인레스 스틸 관의 노즐군(231~238)과 제 4 스테인레스 스틸 관의 노즐군(241~248)도 동일한 방향으로 1/4피치 벗어나서 천조 형상으로 되도록 제 1 스테인레스 스틸 관으로부터 제 4 스테인레스 스틸 관을 설치하고, 이들 제 1 스테인레스 스틸 관으로부터 제 4 스테인레스 스틸 관이 일체적으로 포집체(5)의 폭 방향으로 왕복 이동 가능하도록 전동액츄에이터(actuator)와 접속하였다.
다음으로, 도 1 및 도 2에 나타낸 장치와 동일하게, 폴리에틸렌제 플렉서블 백(방사 원액 저류부(1)에 상당)에 마이크로 펌프(마이크로펌프社 製; 마이크로펌프 FC-513, 펌프헤드; 188 1rpm=0.017mL타입; 콘트롤러부=주식회사 中央理化 製)(공급 토출 수단(3)에 상당)을 접속함과 함께, 제 1 스테인레스 스틸 관으로부터 제 4 스테인레스 스틸 관의 각각에 퍼플로로알콕시 수지제 공급관(공급관(1a)에 상당)을 접속하고, 각 노즐군(211~248)로 방사 원액을 공급할 수 있도록 하였다.
다음으로, 도 1 및 도 2에 도시한 장치와 동일하게, 도전성 실리콘 고무를 코팅한 스틸 벨트로 된 벨트 모양의 포집체(폭:500㎜)(벨트 모양 포집체(5)에 상당)을 어쓰하여, 상기 노즐군(211~248)의 아래 방향에 설치하였다. 다음으로, 상기 폴리에틸렌제 플렉서블 백(방사 원액 저류부(11)에 상당)에 고전압 전원(고전압 전원(4)에 상당)을 접속함과 함께, 상기 노즐군(211~248)의 선단이, 윗 방향으로부터 아래 방향으로 향해서 벨트 모양 포집체의 방향으로 향해 있고, 게다가 각 열의 노 즐군의 배치 방향이 벨트 모양의 포집체의 폭 방향(이동 방향에 대한 직교방향)과 일치하도록, 노즐군을 배치하였다. 그리고 노즐군(211~248)의 선단과 벨트 모양의 포집체의 포집 표면과의 거리는 100㎜로 하였다.
다음에, 상기 노즐군(211~248) 및 벨트 모양의 포집체를 염화 비닐제 직방체 방사 용기(방사 용기(9)에 상당) (폭:800㎜, 높이:1300㎜, 길이:1800㎜)의 중앙부에 배치하였다. 그리고, 직방체 방사 용기(9)의 내측에는, 상벽면으로부터 500㎜ 아래 방향쪽의 위치에 염화비닐제 펀칭플레이트(다공성 재료 (10a)에 상당)를 상벽면과 평행하게 배치하고, 하벽면으로부터 100㎜ 윗 방향쪽의 위치에 염화비닐제 펀칭플레이트(다공성 재료 (11a)에 상당)를 하벽면과 평행하게 배치하였다. 또한, 벨트 모양의 포집체(5)의 이동 방향 단부에 종이관을 권취 장치(권취 장치(8)에 상당)로서 배치하였다. 이 종이관은 벨트 모양의 포집체(5)의 이동에 따라 움직여서 회전하고, 섬유 집합체를 권취할 수 있는 것이었다.
그리고 직방체 방사 용기의 상벽면에 온습도 조절기능을 구비한 송풍기( PAU-1400HDR, (주)아피스테, 기체 공급장치 (10)에 상당에 상당)를 접속함과 함께, 더욱, 직방체 방사 용기의 하벽면에 배기 팬(배기 장치 11)을 접속하였다.
(2) 섬유 집합체의 제조
실시예 1 및 2와 동일한 방사 원액을 상기 방사 원액 저류부에 넣고, 상기 마이크로 펌프를 이용하여 방사 원액을, 노즐군(211~248)으로 공급하고, 노즐군(211~248)을 20㎜/sec의 속도로, 벨트 모양의 포집체의 폭 방향과 동일한 방향으로 왕복 운동(횡단폭:40㎜)시키면서, 각 노즐로부터 방사 원액을 토출(1개 당의 토출량: 1g/ 시간)하고, 또한 상기 벨트 모양 포집체를 일정 속도(표면 속도:5 ㎝/분)로 이동시키면서, 상기 고전압 전원으로부터 방사 원액으로 +17kV의 전압을 인가해서, 토출한 방사 원액에 전계를 작용시켜 섬유화하고, 상기 벨트 모양의 포집체 위에 집적시켜서, 평균 섬유 직경 0.43㎛의 연속 섬유로 된 섬유 집합체를 제조하였다. 그리고, 섬유 집합체를 제조할 때에는, 기체 공급 장치(기체 공급 장치(10)에 상당)로부터 온도 25℃, 상대 습도 25%의 조습 공기를 5㎥/분으로 공급함과 함께, 배기구로부터 나오는 기체를 배기 팬(배기 팬(11)에 상당)으로 배기하였다.
이 섬유 집합체는 포집체의 흐르는 방향으로 다수의 줄무늬(筋)가 발생하는 단점이 있었다. 이것은 왕복 이동시에 있어서 노즐군의 일시정지에 의한 것으로 생각된다.
비교예 2
(1)제조 장치의 준비
일직선 상으로 10개의 노즐군(21~210) (각각의 내경이 0.4㎜의 스테인레스 스틸제 침상의 노즐)을 피치 30㎜로 스테인레스 스틸 관에 각각 고정하고, 이 스테인레스 스틸 관을, 그의 길이 방향이, 아래 방향에 설치한 벨트 모양의 포집체(포집체(5)에 상당)(폭:500㎜)의 이동 방향과 평행한 방향(폭 방향과 직교 방향)이 되도록 배치하였다. 또한, 포집체의 폭 방향으로 왕복 이동 가능 하도록 전동 액츄에이터와 접속하였다.
다음으로, 폴리에틸렌제 플렉서블 백(방사 원액 저류부(1)에 상당)에 마이크로펌프(마이크로펌프社 製; 마이크로펌프 FC-513, 펌프헤드;188 1rpm=0.017mL타입; 콘트롤러부=주식회사 中央理化 製)(공급 토출 수단(3)에 상당)를 접속함과 함께, 노즐군(21~210)을 고정한 스테인레스 스틸 관에 다시 퍼플로로알콕시 수지제 공급관(공급관(1a)에 상당)을 접속하고, 노즐군(21~210)으로 방사 원액을 공급할 수 있도록 하였다.
다음으로, 도 1 및 도 2에 도시한 장치와 동일한 모양으로, 도전성 실리콘 고무를 코팅한 스틸 벨트로 된 벨트 모양의 포집체(폭:500㎜)을 어쓰하여, 상기 노즐군(21~210)의 아래 방향에 설치하였다. 다음으로, 상기 폴리에틸렌제 플렉서블 백(방사 원액 저류부(1)에 상당)에 고전압 전원(고전압 전원(4)에 상당)을 접속함과 함께, 상기 노즐군(21~210)의 선단이, 위 방향으로부터 아래 방향으로 향해서 벨트 모양 포집체로 향하고 있고, 게다가 노즐군(21~210)의 배치 방향이 벨트 모양의 포집체(5)의 이동 방향과 평행한 방향으로 노즐군(21~210)을 배치하였다. 그리고 노즐군(21~210)의 선단과 벨트 모양의 포집체의 포집 표면과의 거리는 100㎜로 하였다.
다음으로, 상기 노즐군(21~210) 및 벨트 모양의 포집체를 염화 비닐제 직방체 방사 용기(방사 용기(9)에 상당) (폭:800㎜, 높이:1300㎜, 길이:1800㎜)의 중앙부에 배치하였다. 그리고, 직방체 방사 용기의 내측에는, 상벽면으로부터 500㎜ 아래 방향쪽의 위치에 염화비닐제 펀칭플레이트(다공성 재료 (10a)에 상당)를 상벽면과 평행하게 배치하고, 하벽면으로부터 100㎜ 윗 방향쪽의 위치에 염화비닐제 펀칭플레이트(다공성 재료 (11a)에 상당)를 하벽면과 평행하게 배치하였다. 또한, 벨트 모양의 포집체(5)의 이동 방향 단부에 종이관을 권취 장치(권취 장치(8)에 상당)로서 배치하였다. 이 종이관은 벨트 모양의 포집체의 이동에 따라 움직여서 회전하고, 섬유 집합체를 권취할 수 있는 것이었다.
그리고, 직방체 방사 용기의 상벽면에 온습도 조절기능을 구비한 송풍기(PAU-1400HDR, (주)아피스테, 기체 공급 장치 (10)에 상당)를 접속함과 함께, 더욱, 직방체 방사 용기의 하벽면에 배기 팬(배기 장치 (11)에 상당)을 접속하였다.
(2) 섬유 집합체의 제조
실시예 1 및 2와 동일한 방사 원액을 상기 방사 원액 저류부에 넣고, 상기 마이크로펌프를 이용하여 방사 원액을, 노즐군(21~210)으로 공급하고, 노즐군(21~210)을 300㎜/sec의 속도로, 벨트 모양의 포집체의 폭 방향과 동일한 방향으로 왕복 이동(왕복폭: 330㎜)시키면서, 각 노즐로부터 방사 원액을 토출(1개 당의 토출량: 2g/ 시간)하고, 또한 상기 벨트 모양 포집체를 일정 속도(표면 속도: 0.8 ㎝/분)로 이동시키면서, 상기 고전압 전원으로부터 방사 원액으로 +15kV의 전압을 인가해서, 토출한 방사 원액에 전계를 작용시켜 섬유화하고, 상기 벨트 모양의 포집체 위에 집적시켜서, 평균 섬유 직경 0.43㎛의 연속 섬유로 된 섬유 집합체를 제조하였다. 그리고, 섬유 집합체를 제조할 때에는, 기체 공급 장치(기체 공급 장치(10)에 상당)로부터 온도 25℃, 상대 습도 25%의 조습 공기를 5㎥/분으로 공급함과 함께, 배 기구로부터 나오는 기체를 배기 팬(배기 팬(11)에 상당)으로 배기하였다.
섬유 집합체의 평가
(1)긴 종이(短冊) 모양 시료의 조제
실시예 1 및 2에서 조제한 각 섬유 집합체에 있어서는, 제 1 스프라켓(6a)의 중심으로부터 외측 영역(도 1의 영역 6z에 상당), 및 제 2 스프라켓(6b)의 중심으로부터 외측 영역(도 1의 영역 6y에 상당)은 이부로서 제거하고, 제 1 스프라켓(6a)의 중심과 제 2 스프라켓(6b)의 중심과의 사이의 영역(도 1의 영역 6 x에 상당)을 실시예 1 및 실시예 2의 섬유 집합체로 하였다. 비교예 1에서 조제한 섬유 집합체에 있어서는, 양단으로부터 40㎜의 영역을 제거하고, 비교예 2에서 조제한 섬유 집합체에 있어서는, 양단으로부터 40㎜의 영역을 제거하여, 각각 비교예 1 및 2의 섬유 집합체로 하였다.
다음으로, 각 섬유 집합체의 각각에 있어서, 폭 방향으로 복수의 긴 종이 모양의 시료를 채취하였다. 구체적으로는 한 개의 긴 종이 모양의 시료는, 포집체의 진행 방향으로 5㎝이며, 포집체의 폭 방향으로 2㎝의 장방형으로 절단하고, 각 섬유 집합체의 일방의 측단부로부터 다른 일방의 측단부에 이르기까지에서, 복수의 긴 종이 모양의 시료를 채취하였다.
(2) 변동 계수의 측정
각 긴 종이 모양의 시료의 질량(=섬유 질량)을 측정하고, 각 긴 종이 모양의 시료의 1㎡ 당의 질량, 즉 평량으로 환산하였다. 그리고 각 종이 모양 시료의 평량 을 기초로 각 섬유 집합체의 변동 계수(CV 치)를 산출하였다. 이 결과는 표 1에 나타나 있다.
(3) 결과
변동계수(%)
실시예 1 2.20
실시예 2 1.38
비교예 1 5.09
비교예 2 3.59
표 1의 결과로부터, 본 발명의 제조 방법 및 제조 장치에 의하면, 변동 계수가 작고, 폭 방향에 있어서의 섬유량이 균일해서, 섬유량의 변동이 없는 섬유 집합체를 제조할 수 있는 것으로 이해된다.

Claims (10)

  1. 방사 원액 저류부로부터 공급관을 통해서 방사 원액 토출부로 방사 원액을 공급하고, 방사 원액 토출부로부터 방사 원액을 토출시키는 공급 토출 공정과, 상기 토출한 방사 원액에 전계를 작용시켜 연신하고 섬유화한 섬유를, 포집체의 포집 표면 위에 직접 집적(集積)시키고, 상기 포집 표면을 일정 방향으로 이동시키면서 섬유 집합체를 형성하는 섬유 집적 공정을 포함하는 섬유 집합체의 제조 방법에 있어서,
    한 쌍의 회전 축 사이를 주회(周回)가능한 엔드리스(endless) 궤도를 따라서 운동하는 지지체에 상기 방사 원액 토출부를 담지(擔持)시키고, 상기 엔드리스 궤도의 직선 운동 영역의 운동 방향을 상기 포집 표면의 폭 방향과 일치시킨 상태에서 상기 지지체를 일정 속도로 주회시키면서, 상기 방사 원액 토출부로부터 방사 원액을 토출하는 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지체가 방사 원액 토출부를 2개소 이상 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 공급관 내의 일부 또는 전부에 도전성 재료를 배치한 상태에서 공급 토출 공정 및 섬유 집적 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 방사 원액 토출부 주변에 소망 상대 습도의 기체를 공급하면서, 공급 토출 공정 및 섬유 집적 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 지지체의 엔드리스 궤도의 외측으로부터 전계를 작용시키면서, 공급 토출 공정 및 섬유 집적 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 방법.
  6. 방사 원액을 저장할 수 있는 방사 원액 저류부,
    방사 원액을 토출할 수 있는 방사 원액 토출부,
    상기 방사 원액 저류부와 상기 방사 원액 토출부를 연결하는 공급관,
    상기 방사 원액 저류부로부터 상기 방사 원액 토출부로 방사 원액을 공급하고, 상기 방사 원액 토출부로부터 상기 방사 원액을 토출시킬 수 있는 공급 토출 수단,
    상기 공급 토출 수단에 의해 토출하는 방사 원액에 전계를 작용시켜 연신하고 섬유화할 수 있는 전압 인가 수단,
    섬유화된 섬유를 직접 집적하는 포집 표면을 가지며, 상기 포집 표면을 일정 방향으로 이동시키면서 섬유 집합체를 형성할 수 있는 포집체,
    한 쌍의 회전 축 사이를 주회(周回)가능한 엔드리스 궤도를 따라서 운동 가 능하며, 그의 엔드리스 궤도를 따라서 상기 방사 원액 토출부를 이동가능하게 담지(擔持)시키고, 상기 엔드리스 궤도의 직선 운동 영역의 운동 방향이 상기 포집 표면의 폭 방향과 일치하는 지지체, 및
    상기 지지체를 엔드리스 궤도를 따라서 일정 속도로 주회시킬 수 있는 이동수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 지지체가 방사 원액 토출부를 2개소 이상 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 장치.
  8. 제6항에 있어서, 공급관 내의 일부 또는 전부에 도전성 재료를 배치한 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 장치.
  9. 제6항에 있어서, 방사 원액 토출부 주변에 소망 상대 습도의 기체를 공급할 수 있는 기체 공급 수단을 구비한 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 지지체의 엔드리스 궤도의 외측으로부터 전계를 작용시킬 수 있는 전계 발생 수단을 구비한 것을 특징으로 하는, 섬유 집합체의 제조 장치.
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