KR20160052725A - 고 표면 영역 섬유 및 그 제작 방법 - Google Patents

고 표면 영역 섬유 및 그 제작 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160052725A
KR20160052725A KR1020167009340A KR20167009340A KR20160052725A KR 20160052725 A KR20160052725 A KR 20160052725A KR 1020167009340 A KR1020167009340 A KR 1020167009340A KR 20167009340 A KR20167009340 A KR 20167009340A KR 20160052725 A KR20160052725 A KR 20160052725A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
legs
fibers
extending
protrusions
central axis
Prior art date
Application number
KR1020167009340A
Other languages
English (en)
Inventor
에릭 케이. 슈타우트
Original Assignee
페더럴-모걸 파워트레인, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 페더럴-모걸 파워트레인, 인코포레이티드 filed Critical 페더럴-모걸 파워트레인, 인코포레이티드
Publication of KR20160052725A publication Critical patent/KR20160052725A/ko

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/253—Formation of filaments, threads, or the like with a non-circular cross section; Spinnerette packs therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/02—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
    • D10B2321/021—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polyethylene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/02—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
    • D10B2321/022—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polypropylene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/06—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of unsaturated alcohols, e.g. polyvinyl alcohol, or of their acetals or ketals
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/10—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyurethanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2929—Bicomponent, conjugate, composite or collateral fibers or filaments [i.e., coextruded sheath-core or side-by-side type]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)

Abstract

고 표면 영역 섬유 및 그 제작 방법은 제공된다. 고 표면 영역 섬유는 종 방향 중심 축을 따라 연장하는 내부 섬유를 포함한다. 내부 섬유는 일반적으로 중심 축과 서로 평행한 관계로 세로로 연장하는 다수의 레그들을 갖는다. 각각의 레그들은 중심 축에서 제 1 피크로 방사상으로 떨어져 연장한다. 제 1 채널들은 일반적으로 중심 축과 서로 평행한 관계로 인접한 레그들 사이에 형성된다. 적어도 일부의 레그들은 레그들로부터 표면상으로 비스듬히 연장하는 돌출부들을 갖는다. 돌출부들은 일반적으로 중심 축과 서로 평행한 관계로 세로로 연장한다.

Description

고 표면 영역 섬유 및 그 제작 방법{HIGH SURFACE AREA FIBER AND METHOD OF COSTRUCTION THEREOF}
본 출원은 2013년 9월 13일에 출원된 미국 가출원 번호 61/877,727호 및 2014년 9월 12일에 출원된 미국 실용신안 번호 14/484,369호를 우선권으로 주장하는데, 그 전체가 참조로서 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 일반적으로 고 표면 영역을 갖는 섬유들 및 그 제작 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 라운드 섬유들은 방직기술로 사용된다. 라운드 섬유의 횡단면은 원형이다. 이러한, 라운드 섬유들은 최소한의 외부 표면 영역을 가지며, (3.14)x(fiber diameter)x(fiber length)에 의해 정의되고, 라운드 섬유의 길이의 표면 영역을 증가시키기 위한 두 가지 방법은 그 직경을 증가시킴으로써, 결과적으로 공간의 더 큰 양과 증가된 무게를 가지거나, 무게의 동일한 양을 사용하는 동안에 표면 영역을 증가시키는 다수의 작은 라운드 섬유들의 사용에 의해서 차지하는 섬유를 야기하며, 이것은 나노 섬유들 또는 전기 방사 기술의 경우에 이점을 갖는다. 표면 영역에 제공된 용적보다 섬유들이 더 작을수록, 더 많은 여과 효과를 제공한다. 다양한 응용은, 공간 및 무게가 엄격하게 통제됨으로써, 가능한 최고층의 표면 영역에 섬유의 사용을 요구한다.
비-라운드 섬유들은 라운드 섬유들에 비해 증가된 표면 영역을 가지는 것으로 알려져 있다. 이러한 섬유들은 다수의 세로로 연장하는 레그들을 가지며, 각각의 레그는 섬유의 중심축에서 섬유의 표면상에 세로로 연장하는 채널들이 형성되어 방사상의 바깥쪽으로 연장한다. 그러나 알려진 레그들은 섬유에 증가된 표면 영역을 제공하며, 여과, 소리 및 액체 흡수성과 모세관 작용을 향상시키기 위해 적합하며, 더 나아가 본 발명에 따르는 개량은 섬유들의 표면 영역 내에 상당한 증가를 제공하고, 이로써 그것의 여과, 소리 및 액체의 흡수성 특징을 더 향상시킨다.
작은 직경의 섬유들은 일반적으로 "바다 가운데 섬들"의 디자인을 가지고서 만든다. 이것은 하나의 재료로 구성된 매우 작은 섬유들의 경우에 다른 희생 재료 내에서 압출되기 때문에, 외부의 희생 재료가 세척될 때, 어떤 잔해들은 매우 작은 개별적인 직경의 섬유들이다. 이것은 여전히 그 내부 모양을 유지하는 동안에 다수의 섬유들이 냉각될 때 늘어나도록 캡슐화되는 것을 허용하지만, 더 작은 직경을 위해서 허용하며, 개별적인 섬유들이 만들어진다.
상술된 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주요 목적은 고 표면 영역 섬유 및 그 제작의 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 양태에 따르는, 고 표면 영역 섬유(high surface area fiber)는 제공된다. 고 표면 영역 섬유는 종 방향 중심 축을 따라 연장하는 내부 섬유(inner fiber)를 포함한다. 내부 섬유는 일반적으로 중심 축과 서로 평행한 관계로 세로로 연장하는 다수의 레그들(plurality of legs)을 갖는다. 각각의 레그들은 중심 축에서 제 1 피크(first peak)까지 방사상으로 떨어져 연장된다. 제 1 채널들(first channels)은 인접한 레그들 사이에 형성된다. 제 1 채널들은 일반적으로 중심 축과 서로 평행한 관계로 연장된다. 적어도 일부의 레그들은 레그들로부터 표면상에 비스듬히 연장하는 돌출부들(protrusions)을 갖는다. 돌출부들은 일반적으로 중심 축과 서로 평행한 관계로 세로로 연장된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르는, 각각의 레그는 대향하는 제 1 측면들(opposite first sides)을 가지며, 각각의 대향하는 제 1 측면들은 제 1 측면들로부터 표면상에 비스듬히 연장하는 다수의 돌출부들을 가진다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르는, 각각의 레그의 대향하는 측면들은 각각의 피크를 향해 모여든다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르는, 각각의 돌출부는 제 2 피크(second peak)로 연장하며, 각각의 돌출부들은 각각의 제 2 피크를 향해 모여드는 대향하는 제 2 측면들(second sides)를 가진다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르는, 내부 섬유는 중심 축과 일치하여 연장하는 제 1 재료로부터 형성되며, 외부 피복(outer sheath)은, 제 1 재료를 캡슐화한 제 2 재료 매트로부터 형성되는 내부 섬유로부터 분리되고, 제 1 및 제 2 재료들은 상이하다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르는, 제 2 재료는 용제 내에서 용해될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르는, 제 2 재료는 물로 용해되는 것이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르는, 고 표면 영역 섬유를 제작하는 방법은 제공된다. 방법은, 내부 섬유는 일반적으로 중심 축과 서로 평행한 관계로 세로로 연장하는 다수의 레그들을 가지며, 각각의 레그들은 중심 축에서 인접한 레그들 사이에 제 1 채널들을 형성하는 제 1 피크까지 방사상으로 떨어져 연장되고, 제 1 채널들은 일반적으로 중심 축과 서로 평행한 관계로 연장되는 압출 가공 단계를 포함한다. 방법은 레그들과 함께 동시에 돌출부들을 압출 가공하는 것을 더 포함하는데, 돌출부들은 적어도 일부의 레그들로부터 표면상에 비스듬히 연장하고, 일반적으로 인접한 돌출부들 사이에 제 2 채널들을 형성하는 중심 축과 서로 평행한 관계로 세로로 연장된다. 방법은 제 1 재료로부터 상이한 제 2 재료로부터 내부 섬유 주위로 외부 피복을 공-압출 가공(co-extruding)하며, 이와 같은 외부 피복은 적어도 부분적으로 제 1 및 제 2 채널들을 채우는 것을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 방법은, 대향하는 제 1 측면들을 가지는 각각의 레그를 압출 가공하며, 각각의 대향하는 제 1 측면들로부터 표면상에 연장하는 다수의 돌출부들을 압출 가공하는 것을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 방법은, 피크를 향해 모여드는 각각의 레그의 대향하는 측면들을 압출 가공하는 것을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 방법은, 제 2 피크로 연장하는 각각의 돌출부를 압출 가공하며, 제 2 피크를 향해 모여드는 대향하는 제 2 측면들을 가지는 각각의 돌출부들을 압출 가공하는 것을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 방법은, 용제로 분해되도록 제 2 재료를 제공하는 것을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 방법은, 물로 분해할 수 있도록 제 2 재료를 제공하는 것을 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 고 표면 영역 섬유 및 그 제작 방법은 필터 및 소리 흡수 그리고/또는 액체에 대한 섬유의 능력을 향상시킬 수 있다.
본 발명과 다른 양상들은, 현재의 우선된 실시예 및 최상의 방식이 도면의 상세한 설명 또는 도면과 수반하는 청구가 고려될 때 발명의 이점과 특징을 더욱 쉽게 평가할 수 있을 것이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따라 제작된 고 표면 영역의 사시도;
도 2A는, 일반적인 도 1의 2-2 라인을 따라 나타낸 횡단면도;
도 2B는, 용해되어 제거된 돌출된 섬유의 외부의 피복를 가진 도 2A와 비슷한 횡 단면도;
도 3A는, 본 발명의 다른 실시예에 따라 제작된 섬유의 도 2A와 비슷한 횡단면도;
도 3B는, 용해되어 제거된 돌출된 섬유의 외부의 피복를 가진 도 3A와 비슷한 횡단면도;
도 4 는, 도 2B의 섬유에 대한 확대도;
도 5는, 도 3B의 섬유에 대한 확대도이며;
도 6은, 전기방식용 피복 내에 돌출되어 도시된 본 발명의 다른 양상에 따라 제작된 복수의 고 표면 영역 섬유들의 부분 사시도;
도면들을 더욱 상세히 참조한다. 본 발명에 따라 제작된, 도 1은 고 표면 영역 필라멘트(high surface area filament)를 나타내며, 이후에 섬유(fiber, 10)로 참조된다. 섬유(10)는 바란다면, 임의의 적합한 연속적인 길이 및 직경으로 형성될 수 있다. 섬유(10)는 종 방향 중심 축(central axis, 12)을 따라 세로로 연장하는 연속적인 내부 섬유(inner fiber, 11)를 포함한다. 내부 섬유(11)는 일반적으로 중심 축(12)과 서로 평행한 관계로 세로로 연장하는 다수의 레그들(plurality of legs, 14)을 갖는다. 각각의 레그들(14)은 내부 섬유(11)의 중심 바디(central body, 16)로부터 떨어져 갈라진 방식으로 표면상에 방사상으로 연장하며, 따라서, 중심 축(12)에서 제 1 피크(first peak, 18)까지 떨어져 나간다. 서로 평행한 관계로 연장하는 레그들(14)의 경우에, 다수의 연속적인 제 1 채널들(first channels, 20)은 레그들(14)에 의해 형성되는데, 각각의 채널들(20)은 레그(14)에 인접한 사이에 연속적인 골짜기(valley)와 같이 형성된다. 이러한, 제 1 채널들(20)은 일반적으로 역시 중심 축(12)과 서로 평행한 관계로 연장된다. 여기서 도시된 각각의 레그들(14)과 같이, 적어도 일부의 레그들(14)은 길쭉한 릿지들(ridges)을 가지며, 게다가 그것으로부터 비스듬히 표면상으로 연장하는 로브들(lobes), 릿지들, 핑거들(fingers), 돌출부들 또는 아암들(arms, 22)로 참조된다. 각각의 아암들(22)은 제 2 피크(second peak, 24)로 표면상에 방사상으로 연장된다. 아암들(22)은 일반적으로 중심 축(12)과 서로 평행한 관계로 연속적으로 세로로 연장하며, 이를 통해, 연속적인 제 2 채널들(seond channels, 26)은 아암들(22)의 인접한 형성된다. 내부 섬유(11)의 세로로 연장하는 레그들(14)과 아암들(22)은 원통형의 단일 필라멘트와 비교하여, 증가된 표면 영역을 가진 내부 섬유(11)를 제공하며, 이것은 직물(fabric)의 내에 우븐(woven), 편물(knit), 편조(braided), 또는 이와 다른 것으로 형성되는 경우에 필터 및 소리 흡수 그리고/또는 액체에 대한 섬유(10)의 능력을 향상시킨다. 따라서, 직물(textile fabric)은 섬유들(10)로 형성되는데, 섬유들(10)은 운봉법(weaving), 편물(knitting), 또는 편조(braiding)를 통해 인터레이스(interlaced) 되며, 게다가 인터레이스 얀들(inerlaced yarns) 또는 필라멘트들(filaments)로 참조되거나, 직물은 부직포 재료로 형성되고, 필터 그리고/또는 미립자, 소리, 및 액체를 흡수하는 용량이 증가되는 기능을 할 수 있는 적어도 일부 작은 섬유들(10)을 포함하여 형성되는 웹(web)을 가진다.
섬유(10)는 초기에 이-성분(bi-component) 공유-압출 성형(co-extrusion)으로 형성되고, 내부 섬유(11)는 중심 축(12) 방향으로 일치하는 압출된 전술한 기하학적인 특징을 갖는 제 1 재료로부터 압출되고, 외부 피복(outer sheath, 28)은 제 1 재료와 관련된 제 2 재료로부터, 동시에 압출되는 것으로서, 이후에 공유 압출 성형으로 참조된다. 외부 피복(28)은 어느 하나에 완전히 충전하거나 적어도 부분적으로 제 1 및 제 2 채널들(20, 26)을 충전하는 것으로 내부 섬유(11)를 완전한 캡슐화 또는 부분적인 캡슐화를 할 수 있으며, 제 1 및 제 2 재료들은 상이한 형식의 재료이다. 제 1 재료는 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에스터(polyester), 나일론(nylon), 폴리에틸렌(polyethylene), 열가소성 우레탄(thermoplastic urethanes), 폴리에스터 수지(copolyesters), 또는 액체 수정(liquid crystalline), 고분자(polymers)와 같은, 표준적인 열가소성 수지의 재료로부터 압출되며, 실시예로서 이에 한정되지 않는다. 제 2 재료는 폴리악티드(PLA), 혼성 폴리에스터(PETG), 폴리비닐 알코올(PVA), 에틸렌-비닐 알코올 혼성 중합체(EVOH), 또는 수용성의 열가소성 고분자 수지와 같은, 열가소성 수지의 용해 가능한, 전기방식용으로부터 압출되지만, 이에 한정되지 않는다. 이러한, 이성분 섬유(10)를 압출하는 것은, 고체화를 위한 압출된 섬유(10)를 허용하며, 외부의 피복(28)은 원한다면, 그 이후에 즉시 포함하여, 순조롭게 용해될 수 있고, 우븐, 편물, 편조, 또는 부직포나, 직물의 재료와 같은, 바람직한 완성품으로 이후에 형성한다. 따라서, 섬유(10)는 먼저 일반적인 원형의 횡 단면, 또는 다른 방식을 갖는 일반적으로 표준적인 단일 필라멘트로 가공될 수 있으며, 일반적인 타원형 또는 평평한 횡단면을 포함한 후에, 완성품을 형성하고, 외부의 피복(28)은 캡슐화된 내부 섬유(11)가 노출되도록 용해될 수 있다. 이러한, 직물의 섬유 내로 내부 섬유(11)를 가공하는 것은, 표준적인 단일 필라멘트로 쉽게 제작될 수 있으며, 그 이후에, 내부 섬유(11)의 더욱 복잡한 모양은 내부 섬유(11)로부터 떨어진 외부의 피복(28)을 용해하는 것에 의해서 노출될 수 있다. 외부의 피복(28)을 용해하기 위해서, 임의의 적합한 용제는 수산화나트륨(NaOH), 산(acids)과 같은, 제 2 재료의 함유된 재료에 따라서 사용될 수 있으며, 또는 엑스바(Exceval)와 같은 수용성 고분자의 경우에, 물이 외부의 피복(28)을 용해하는데 사용될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제조 효율성을 향상시키기 위해서, 다수의 섬유들(10)은 단일 전기방사용 외부의 피복(28) 내에 공-압출될 수 있고, 그 결과 외부의 피복(28)을 용해하며, 다수의 개별적인 섬유들(10)은 개별적으로 사용하기 위해서 노출된다.
내부 섬유(11)의 중심 바디(16)는 원형, 타원형, 또는 다른 방식들을 포함하는, 임의의 바람직한 기하학적 단면을 가지고 형성될 수 있다. 레그들(14)은 중심 바디(16)의 전체 길이를 따라서 중심 바디(16)로부터 표면상에 방사상으로 연장하고, 대향하는 측면들을 가지며, 이후에 제 1 측면들(sides, 30)로 참조된다. 각각의 레그(14)의 대향하는 제 1 측면들(30)은 제 1 피크(18)들 쪽으로 모여든다. 각각의 대향하는 제 1 측면들(30)은 도시된 바와 같은 제 1 측면들(therefrom)로부터 비스듬히 표면상으로 연장하는 다수의 아암들(22) 중 적어도 하나를 가진다. 각각의 아암(22)은 연장하는 레그로부터 레그(14)의 전체 길이를 따라 연장하며, 각각의 아암(22)은 대향하는 측면들을 가지고, 이후에 참조되는 제 2 측면들(32)은, 제 2 피크(24)를 향해 모여든다. 따라서, 각각의 레그(14)의 표면 영역은, 레그(14)로부터 표면상으로 연장하는 아암들을 갖지 않는 레그에 비해서, 레그(14)로부터 표면상에 연장하는 각각의 아암들(22)의 측면들(32)에 의해 제공되는 추가적인 표면 영역에 의해서 증가된다. 도 2A, 2B에 도시된 바와 같은, 레그들(14)과 아암들(22) 임의의 바람직한 모양 또는 윤곽을 가지고 구성될 수 있다는 것을 인식해야 할 것이며, 또한, 도 3A, 3B에 도시된 바와 같은, 레그들(14)은 일반적으로 레그(14)로부터 표면상으로 연장하는 아암들(22)의 선회하는 패턴의 결과로서, 구불구불하거나 지그-재그 모양이 되며, 레그들(14)은 일반적으로 삼각형의 모양으로 되어 있고, 아암들(22)은 서로 관련되어 반영된 대향하는 측면들(30)로부터 표면상으로 연장된다. 이것은 레그들(14), 아암들(22)과 관련된 제 1 및 제 2 채널들(20, 26)이, 필요에 따라 제공될 수 있으며, 게다가, 레그들(14), 아암들(22)과 관련된 제 1 및 제 2 채널들(20, 26)은, 응용에 따라서, 예컨대 약 200-1000 나노 미터 사이의 폭과 높이의 나노-크기가 되는 것으로 이해될 것이다.
전술된 기술의 관점에서 비추어 볼 때 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명에서 허용된 특허청구범위의 범위 내에서 구체적으로 설명된 것과는 다른 방식으로 실시될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (11)

  1. 고 표면 영역 섬유(high surface area fiber)에 있어서,
    종방향 중심 축을 따라 연장하는 길쭉한 내부 섬유(elongate inner fiber), 상기 내부 섬유들은 일반적으로 중심 축과 서로 평행한 관계로 세로로 연장하는 다수의 길쭉한 레그들(legs)을 가지며, 상기 각각의 레그들은 중심 축에서 제 1 피크(first peak)로 표면상에 방사상으로 연장되고, 상기 레그들은 인접한 레그들 사이로 연장하는 제 1 채널들(first channels)에 의해 서로로부터 원주 방향으로 이격되며, 상기 적어도 일부의 레그들은 레그들로부터 표면상에 비스듬히 연장하는 돌출부들(protrusions)을 가지고, 상기 각각의 돌출부들은 제 2 피크(second peak)로 연장하며, 상기 돌출부들은 인접한 돌출부들 사이로 연장하는 제 2 채널들에 의해 서로 이격되는 것을 포함; 그리고,
    상기 제 1 및 제 2 채널들을 적어도 부분적으로 충전하는 외부 피복(outer sheath)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고 표면 영역 섬유(high surface area fiber)
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 돌출부들은 일반적으로 중심 축과 서로 평행한 관계로 세로로 연장되는 것을 특징으로 하는 고 표면 영역 섬유.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각각의 레그는 대향하는 제 1 측면들(first sides)을 가지며, 상기 각각의 대향하는 측면들은 대향하는 측면들로부터 연장하는 상기 다수의 돌출부들을 가지는 것을 특징으로 하는 고 표면 영역 섬유.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 각각의 레그의 대향하는 측면들은 상기 제 1 피크를 향해 모여드는 것을 특징으로 하는 고 표면 영역 섬유.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각각의 돌출부는 상기 제 2 피크를 향해 모여드는 대향하는 제 2 측면들을 갖는 것을 특징으로 하는 고 표면 영역 섬유.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 섬유는 중심 축과 일치하여 연장하는 제 1 재료로부터 형성되며, 상기 외부 피복은 제 2 재료로부터 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 재료들은 상이한 것을 특징으로 하는 고 표면 영역 섬유.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 재료는 수용성인 것을 특징으로 하는 고 표면 영역 섬유.
  8. 고 표면 영역 섬유를 제작하는 방법에 있어서,
    제 1 재료로부터 내부 섬유를 압출 가공하는 단계,- 상기 내부 섬유는 일반적으로 중심 축과 서로 평행한 관계로 내부 섬유를 따라 세로로 연장하는 다수의 레그들과 함께 종 방향 중심 축을 따라 연장하며, 상기 각각의 레그들은 인접한 레그들 사이에 형성되는 제 1 채널들을 가진 제 1 피크로 표면상에 방사상으로 연장하고, 상기 일부의 레그들은 레그들로부터 표면상에 비스듬히 연장하는 돌출부를 가지며, 상기 각각의 돌출부들은 인접한 돌출부들 사이에 형성되는 제 2 채널들을 가진 제 2 피크로 연장됨-. 및
    내부 섬유의 주위로 외부 피복을 압출 가공하는 단계,- 외부 피복은 제 1 재료와 상이한 제 2 재료로부터 형성되며, 상기 외부 피복은 적어도 부분적으로 제 1 및 제 2 채널들을 채움-. 를 포함하는 것을 특징으로 하는 고 표면 영역 섬유를 제작하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    대향하는 제 1 측면들을 가진 각각의 레그를 압출 가공하며,
    다수의 돌출부들은 각각의 대향하는 제 1 측면들로부터 표면상으로 연장하여 압출 가공하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고 표면 영역 섬유를 제작하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 피크를 향해 모여드는 각각의 레그의 대향하는 측면들을 압출 가공하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고 표면 영역 섬유를 제작하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 피크를 향해 모여드는 대향하는 제 2 측면들을 가지는 각각의 돌출부를 압출 가공하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고 표면 영역 섬유를 제작하는 방법.
KR1020167009340A 2013-09-13 2014-09-12 고 표면 영역 섬유 및 그 제작 방법 KR20160052725A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361877727P 2013-09-13 2013-09-13
US61/877,727 2013-09-13
US14/484,369 2014-09-12
PCT/US2014/055330 WO2015038860A2 (en) 2013-09-13 2014-09-12 High surface area fiber and method of construction thereof
US14/484,369 US20150079390A1 (en) 2013-09-13 2014-09-12 High Surface Area Fiber and Method of Construction Thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160052725A true KR20160052725A (ko) 2016-05-12

Family

ID=52666513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167009340A KR20160052725A (ko) 2013-09-13 2014-09-12 고 표면 영역 섬유 및 그 제작 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150079390A1 (ko)
JP (1) JP2016534251A (ko)
KR (1) KR20160052725A (ko)
WO (1) WO2015038860A2 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180117819A1 (en) * 2016-10-27 2018-05-03 Clemson University Research Foundation Inherently super-omniphobic filaments, fibers, and fabrics and system for manufacture

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5972505A (en) * 1989-04-04 1999-10-26 Eastman Chemical Company Fibers capable of spontaneously transporting fluids
US5208106A (en) * 1991-08-27 1993-05-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Trilobal and tetralobal filaments exhibiting low glitter and high bulk
EP0769578A4 (en) * 1995-05-01 2000-03-08 Teijin Ltd CELLULOSE ACETATE FIBER WITH A NON-ROUND SECTION, DEVICE AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
JPH0978449A (ja) * 1995-09-11 1997-03-25 Unitika Ltd シルキー調高密度布帛の製造方法
JP3483379B2 (ja) * 1995-12-08 2004-01-06 田中貴金属工業株式会社 発色構造体
EP1183409B1 (en) * 2000-03-03 2005-11-16 E.I. Du Pont De Nemours And Company Poly(trimethylene terephthalate) yarn
ITMI20010516A1 (it) * 2001-03-12 2002-09-12 Alcantara Spa Processo per la produzione di un tessuto non tessuto microfibroso scamosciato senza l'uso di solventi organici
DE10115185A1 (de) * 2001-03-27 2002-10-24 Freudenberg Carl Kg Splittfähige Garne, Fasern oder Filamente und Verfahren zu deren Herstellung sowie Vorrichtung
US7221512B2 (en) * 2002-01-24 2007-05-22 Nanoventions, Inc. Light control material for displaying color information, and images
US6673450B2 (en) * 2002-02-11 2004-01-06 Honeywell International Inc. Soft hand, low luster, high body carpet filaments
US6861142B1 (en) * 2002-06-06 2005-03-01 Hills, Inc. Controlling the dissolution of dissolvable polymer components in plural component fibers
US6841247B2 (en) * 2002-08-16 2005-01-11 Honeywell International Inc. Fibers having improved dullness and products containing the same
JP2004339624A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Kuraray Co Ltd 特殊断面繊維
US20130183480A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-18 Mmi-Ipco, Llc Fabrics Containing Multi-Groove Fibers
US8129019B2 (en) * 2006-11-03 2012-03-06 Behnam Pourdeyhimi High surface area fiber and textiles made from the same
US9090998B2 (en) * 2012-06-22 2015-07-28 Nike, Inc. Environmentally responsive fibers and garments

Also Published As

Publication number Publication date
US20150079390A1 (en) 2015-03-19
JP2016534251A (ja) 2016-11-04
WO2015038860A2 (en) 2015-03-19
WO2015038860A3 (en) 2015-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101499057B1 (ko) 개선된 고 표면적 섬유 및 상기 개선된 고 표면적 섬유로부터 제조된 천
CN103501882B (zh) 单丝增强的中空纤维膜和制备该膜的方法
CN1722998A (zh) 簇状纤维网
US20210007908A1 (en) Soft Nonwoven Fabric and Method of Manufacturing Thereof
KR102250338B1 (ko) 반복 내구성이 우수한 신축성 부직포
EP2918718B1 (en) Waved meltblown fiber web and preparation method therefor
JP2007182662A (ja) 熱伸長性繊維
EP3044354A2 (en) High surface area fiber and method of construction thereof
AU2011275508A1 (en) Flexible hose with knitting reinforcement and process for its manufacturing
JP2006507417A5 (ko)
US20130183480A1 (en) Fabrics Containing Multi-Groove Fibers
KR20160052725A (ko) 고 표면 영역 섬유 및 그 제작 방법
JP2013249558A (ja) 不織布
KR102575116B1 (ko) 섬유 구조체 및 그 제조 방법
TWI664332B (zh) 異形截面纖維
JPH0874161A (ja) 補強構造を有する立体網状体およびその製造方法
KR20170038895A (ko) 자발권축 리본 섬유 및 그로부터 제조된 부직물
JP2010209488A (ja) 水流交絡不織布製造用孔開き支持体及びその製造方法
JP6101012B2 (ja) 分割性凹凸複合繊維及びそれを用いてなる不織布
EP4038226A1 (en) Biopolymer-containing nonwoven fabric
JP6092937B2 (ja) モール糸からなるパイルを備えたパイルマットの飾り糸離脱防止方法及びパイルマット
MXPA05005567A (es) Hidroenmaranado usando una tela teniendo filamentos planos.
JP2014065990A (ja) 水流交絡不織布製造用穿孔付き孔開き支持体及びその製造方法
KR20130091386A (ko) 나노 필라멘트의 제조방법
JPS62128737A (ja) モ−ル状合成樹脂立体網状体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid