KR20160126404A

KR20160126404A - Electrospinning devices for nano membrane

Info

Publication number: KR20160126404A
Application number: KR1020150057412A
Authority: KR
Inventors: 박종철
Original assignee: (주)에프티이앤이
Priority date: 2015-04-23
Filing date: 2015-04-23
Publication date: 2016-11-02
Also published as: KR101721987B1

Abstract

The present invention provides a nano membrane electrospinning device. The nano membrane electrospinning device comprises a plurality of nozzle pipes which are arranged in the lengthwise direction of the basic material supplied to a unit of the nano membrane electrospinning device and each thereof include a plurality of pin-shaped nozzles. Nano membranes having different basis weights can be stacked in the lengthwise direction on the same plane of the base material by controlling a supply amount of a polymer spinning solution supplied to the nozzle pipes and concurrently adjusting a spinning amount of the polymer spinning solution electrospun through each of the nozzles. Nano membranes having different basis weights can be stacked on the same plane of the base material by individually or concurrently controlling respective nozzle pipes and respective nozzles. At the same time, nano membranes having various basis weights can be stacked on a nano membrane in the lengthwise direction of the base material.

Description

[0001] Electrospinning devices for nano membrane [0002]

본 발명은 전기방사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기방사장치의 유닛 내에 구비되는 기재 상의 길이방향으로 핀 형태의 노즐이 다수개 구비되는 노즐관체를 배열설치하고, 각 노즐관체 및 노즐을 제어하여 기재의 길이방향으로 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량을 조절함으로써 기재 상에 적층형성되는 나노 멤브레인의 평량을 조절하는 나노 멤브레인 전기방사장치에 관한 것이다The present invention relates to an electrospinning apparatus, and more particularly, to an electrospinning apparatus that includes a plurality of nozzle tubes disposed in a unit of an electrospinning apparatus and having a plurality of fin-shaped nozzles in a longitudinal direction on the base, To a nanomembrane electrospinning device for regulating the basis weight of a nanomembrane laminated on a substrate by controlling a spinning amount of a polymer spinning solution electrospun in the longitudinal direction of the substrate

일반적으로, 나노섬유(Nano Fiber)란, 지름이 수십에서 수백 나노미터에 불과한 초극세사(超極細絲 : Micro Fiber)를 지칭하는 것으로서, 전기장에 의해 생산된다. 즉, 나노섬유는 원료인 고분자 물질에 고전압의 전기장을 걸어서 원료인 고분자 물질 내부에 전기적인 반발력을 발생시키고, 이로 인해 분자들이 뭉쳐 나노 크기의 실 형태로 갈라짐으로써 나노섬유가 제조 및 생산된다.Generally, a nanofiber refers to a microfiber having a diameter of only a few tens to a few hundred nanometers, and is produced by an electric field. That is, nanofibers generate electrical repulsive force inside the polymer material by applying a high voltage electric field to the polymer material, which is the raw material, and the nanofibers are manufactured and produced by breaking the molecules into a nano-sized yarn shape.

이때, 전기장이 강할수록 원료인 고분자 물질이 가늘게 찢어지기 때문에 10 내지 1000㎚의 가늘기를 갖는 나노섬유를 얻을 수 있다.At this time, as the electric field becomes stronger, the polymer material as the raw material is finely torn, so that a nanofiber having a thinning of 10 to 1000 nm can be obtained.

종래의 나노섬유를 방사하는 기술의 경우, 실험실 위주의 소규모 작업 라인으로 한정되어 있기 때문에 방사구간을 구획하여 유닛 개념으로 나노섬유를 방사하는 기술이 요구되고 있는 실정이다.
In the conventional technology for spinning nanofibers, since it is limited to a small-scale working line focused on a laboratory, there is a demand for a technique of spinning nanofibers by dividing a spinning zone and using a unit concept.

한편, 종래의 전기방사장치는 외부에서 공급되는 기재 일면에 방사용액을 전기방사하여 나노 멤브레인을 적층형성하여 나노섬유를 제조한다. 즉, 종래의 전기방사장치는 상향식 또는 하향식 전기방사장치로 이루어져 전기방사장치 내로 공급되는 기재의 하부면 또는 상부면에만 방사용액을 전기방사하여 나노 멤브레인을 적층형성하여 나노 멤브레인을 제조한다.On the other hand, in the conventional electrospinning apparatus, a spinning solution is electrospun on one surface of a substrate supplied from the outside, and a nanomembrane is laminated to produce nanofibers. That is, the conventional electrospinning device comprises a bottom-up or top-down electrospinning device, and the spinning solution is electrospun on only the bottom surface or the top surface of the substrate supplied into the electrospinning device to form a nanomembrane by laminating the nanomembrane.

상술한 바와 같이, 상기 전기방사장치가 상향식 전기방사장치 또는 하향식 전기방사장치로 이루어짐으로써 외부에서 공급되어 일정방향으로 이송되는 기재의 하부면 또는 상부면에 방사용액이 전기방사되어 나노 멤브레인을 제조할 수 있다.As described above, since the electrospinning device comprises the bottom-up electrospinning device or the top-down electrospinning device, the spinning solution is electrospun to the bottom surface or the top surface of the substrate supplied from the outside and transported in a predetermined direction, .

이러한 상향식 또는 하향식 전기방사장치 중 하향식 전기방사장치는 도 1에서 도시하고 있는 바와 같이, 고분자 방사용액이 충진되는 방사용액 주탱크(120)와 상기 방사용액 주탱크(120) 내에 충진된 고분자 방사용액을 정량으로 공급하기 위한 계량 펌프(미도시)와 상기 방사용액 주탱크 내의 고분자 방사용액을 토출하되, 핀 형태로 이루어지는 노즐(111a)이 다수개로 배열설치되는 노즐블록(111)과 상기 노즐(111a)에서 분사되는 고분자 방사용액을 집적하기 위하여 노즐(111a)에서 일정간격 이격되게 설치되는 컬렉터(113) 및 상기 컬렉터(113)에 고전압을 발생시키는 전압 발생장치(114)를 포함하는 적어도 하나 이상의 유닛(110, 110')으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the top-down electrospinning device of the bottom-up or top-down electrospinning device includes a spinning solution main tank 120 filled with a polymer spinning solution and a polymer spinning solution filled in the spinning solution main tank 120 A nozzle block 111 for discharging the polymer solution in the spinning liquid main tank and having a plurality of nozzles 111a arranged in a pin shape and a nozzle block 111a And a voltage generator 114 for generating a high voltage in the collector 113. The collector 113 is disposed at a predetermined distance from the nozzle 111a in order to accumulate the polymer spinning solution injected from the collector 113, (110, 110 ').

이러한 전기방사장치(100)를 통한 나노 멤브레인의 제조방법은 방사용액 주탱크(120) 내에 충진되는 고분자 방사용액이 계량 펌프를 통해 높은 전압이 부여되는 노즐블록(111)으로 연속적으로 정량 공급되고, 상기 노즐블록(111)으로 공급되는 고분자 방사용액은 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(113) 상에 노즐(111a)을 통하여 전기방사장치(100) 내에서 이송되는 기재(115) 상에 방사 및 집속되어 나노 멤브레인이 적층형성된다.In the method of manufacturing a nanomembrane through the electrospinning device 100, the polymer spinning solution filled in the spinning liquid main tank 120 is continuously and quantitatively supplied to the nozzle block 111 to which a high voltage is applied through the metering pump, The polymer spinning solution supplied to the nozzle block 111 is radiated and focused on the collector 113 to which a high voltage is applied on the base material 115 conveyed in the electrospinning device 100 through the nozzle 111a A nanomembrane is laminated.

이때, 상기 전기방사장치(100)는 이송롤러(116b) 사이에서 회전되는 이송벨트(116a)에 의해 기재(115)가 이송된다.At this time, in the electrospinning apparatus 100, the substrate 115 is conveyed by the conveyance belt 116a rotated between the conveyance rollers 116b.

상술한 바와 같은 전기방사장치를 통하여 고분자 방사용액을 전기방사하여 제조된 나노 멤브레인을 산업현장에서 사용되는 필터 소재로 적용할 경우, 필터 소재로 사용되는 전체 나노 멤브레인의 평량이 일정 및 균일해야만 표준규격을 만족하여 제품의 생산 및 판매가 가능하였는데, 실제 화력발전소의 가스터빈등에 사용되는 필터의 경우, 공기가 유입되는 방향, 공기의 유입부분 위치, 공기의 배기부분 방향 및 배기부분의 위치에 따라 필터 소재를 구성하는 나노 멤브레인의 평량이 일정할 필요가 없는 경우도 있으며, 오히려 공기여과가 활발한 필터 부분은 공기여과 효율을 높이기 위해 나노 멤브레인의 평량을 작게 조절하여야 하는 반면, 공기여과가 활발하지 않은 필터 부분은 공기유량이 많지 않으므로 나노 멤브레인의 평량을 크게 조절하여 공기여과 측면보다 내구성을 높이는 설계의 요구가 필요한 실정이다.When the nanomembrane prepared by electrospinning the polymer spinning solution through the electrospinning device as described above is applied to a filter material used in an industrial field, the basis weight of the entire nanomembrane used as the filter material must be constant and uniform, It is possible to produce and sell the products satisfactorily. According to the filter used in the gas turbine of the thermal power plant, depending on the direction of the air flow, the position of the air inflow portion, the direction of the air exhaust portion and the position of the exhaust portion, It is necessary that the basis weight of the nanomembrane constituting the filter membrane is not necessarily constant. On the other hand, in the filter section where air filtration is active, the basis weight of the nanomembrane must be controlled to improve the air filtering efficiency, Since the air flow rate is not so large, the basis weight of the nanomembrane is greatly adjusted There is a need for a design that is more durable than the air filtration side.

이렇게, 나노 멤브레인의 평량은 공기유입부와 배출구의 위치에 따라 동일 나노 멤브레인 상에서도 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인 소재가 요구되고 있는 실정이다.
Thus, the basis weight of the nanomembrane is required to be a nanomembrane material having different basis weights on the same nanomembrane depending on the positions of the air inlet and outlet.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전기방사장치의 유닛 내에 공급되는 기재의 길이방향으로 핀 형태의 노즐이 다수개 구비되는 노즐관체를 배열설치하고, 각 노즐관체로 공급되는 고분자 방사용액 공급량을 제어함과 동시에 각 노즐을 통하여 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량을 조절함으로써 기재의 동일 평면 상의 길이방향으로 평량이 상이한 나노 멤브레인을 적층형성시킬 수 있는 나노 멤브레인 전기방사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a nozzle tube body having a plurality of nozzles in the form of pins in the longitudinal direction of a base material supplied in a unit of an electrospinning device, A nanomembrane electrospinning device capable of forming a nanomembrane having a different basis weight in the longitudinal direction of the same plane of the substrate by controlling the amount of the polymeric spinning liquid supplied and controlling the amount of spinning of the polymer spinning solution electrospun through each nozzle The purpose is to provide.

또한, 본 발명은, 각 노즐관체 및 각 노즐을 개별 또는 동시에 제어함으로써 기재의 동일 평면 상에 각기 다른 평량을 갖는 나노 멤브레인을 적층형성시킴과 동시에 기재의 길이방향으로 나노 멤브레인에 다양한 평량을 갖는 나노 멤브레인을 적층형성시키는 등 기재의 동일 평면 상의 길이방향으로 평량이 가변적으로 적층형성되는 나노 멤브레인 전기방사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, the present invention is characterized in that a plurality of nanomembranes having different basis weights are formed on the same plane of the substrate by individually or simultaneously controlling each of the nozzle bodies and the nozzles, and at the same time, a nano- And to provide a nanomembrane electrospinning device in which a basis weight is variably laminated in the longitudinal direction on the same plane of the base material such as a laminate of membranes.

그리고, 본 발명은, 상향식 전기방사장치 및 하향식 전기방사장치 모두에 적용가능하고, 기재의 동일 평면 상에 길이방향으로 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량을 조절함으로써 기재의 특정영역 및 특정부분별로 각기 다른 평량을 갖는 나노 멤브레인을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 각기 다른 평량을 갖는 나노 멤브레인을 형성할 수 있으며, 이로 인해 현장에서 요구되는 다양한 평량의 나노 멤브레인을 제조할 수 있고, 대량 생산이 가능한 나노 멤브레인 전기방사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention can be applied to both the bottom-up electrospinning device and the top-down electrospinning device, and it is possible to control the amount of radiation of the polymer spinning solution electrospun in the longitudinal direction on the same plane of the substrate, It is possible to form nanomembranes having different basis weights as well as to form nanomembranes having different basis weights, thereby making it possible to manufacture nanomembranes having various weights required in the field, and to produce nanomembranes capable of mass production And an object of the present invention is to provide an electrospinning device.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 나노 멤브레인을 제조하기 위한 전기방사장치에 있어서, 유닛 내에 설치되되, 핀 형태의 노즐이 다수개 구비되는 노즐관체가 기재의 길이방향에 다수개로 배열설치되는 노즐블록; 고분자 방사용액이 충진되되, 노즐블록의 노즐관체에 연결되어 고분자 방사용액을 공급하는 방사용액 주탱크; 각 노즐관체의 노즐에서 분사되는 고분자 방사용액을 집적하기 위하여 노즐에서 일정간격 이격되는 컬렉터; 컬렉터에 전압을 발생시키는 전압 발생장치; 및 기재를 이송시키기 위한 보조 이송장치; 를 포함하여 구성되고, 각 노즐관체는 방사용액 주탱크에 용액공급관으로 연결되되, 용액공급관에 공급량 조절수단이 구비되어 방사용액 주탱크에서 노즐관체로 공급되는 고분자 방사용액의 공급량이 조절 및 제어되고, 각 노즐은 노즐관체의 용액공급관에 노즐공급관으로 연결되되, 노즐공급관에 방사량 조절수단이 구비되어 노즐관체에서 노즐로 공급된 후 방사되는 고분자 방사용액의 방사량이 조절 및 제어되어 기재 상에 고분자 방사용액을 전기방사 시 기재의 길이방향 동일 평면상에 평량이 상이한 나노 멤브레인을 적층형성시키는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrospinning device for manufacturing a nanomembrane, the nozzle tube body including a plurality of nozzle-shaped pins arranged in a unit, arranged in a plurality of A nozzle block to be installed; A spinning liquid main tank filled with the polymer spinning solution and connected to the nozzle body of the nozzle block to supply the polymer spinning solution; A collector spaced apart from the nozzle to collect the polymer spinning solution injected from the nozzles of each nozzle tube; A voltage generating device for generating a voltage in the collector; And an auxiliary transfer device for transferring the substrate; Each nozzle body is connected to the spinning liquid main tank through a solution supply pipe, and a supply amount adjusting means is provided in the solution supply pipe to adjust and control the supply amount of the polymer spinning solution supplied from the spinning solution main tank to the nozzle tube , Each nozzle is connected to a solution supply pipe of a nozzle tube by a nozzle supply pipe and a radiation amount adjusting means is provided in the nozzle supply pipe to supply the nozzle to the nozzle and control the amount of radiation of the polymer solution to be radiated, Characterized in that nano-membranes having different basis weights are laminated and formed on the same plane in the longitudinal direction of the base material during electrospinning.

여기서, 용액공급관에 구비되는 공급량 조절수단은 개, 폐가능하게 제어되는 공급밸브로 이루어지되, 공급밸브의 개, 폐에 의해 방사용액 주탱크에 용액공급관으로 연결되는 각 노즐관체 중 특정 노즐관체에만 고분자 방사용액을 선택적으로 공급하도록 이루어진다.Here, the supply amount adjusting means provided in the solution supply pipe is composed of a supply valve that is controlled to be openable and closable, and only the specific nozzle body of each nozzle body connected to the spinning liquid main tank by the opening and closing of the supply valve And the polymer spinning solution is selectively supplied.

그리고, 노즐공급관에 구비되는 방사량 조절수단은 개, 폐가능하게 제어되는 노즐밸브로 이루어지되, 노즐밸브의 개, 폐에 의해 용액공급관에 노즐공급관으로 연결되는 각 노즐 중 특정 노즐에서만 고분자 방사용액을 선택적으로 공급하여 전기방사하도록 이루어진다.In addition, the spinning amount adjusting means provided in the nozzle supply pipe is composed of a nozzle valve which is controlled to be openable and closable, and only one of the nozzles connected to the nozzle supply pipe to the solution supply pipe by the nozzle valve opens the nozzle And is electrified and electrospun.

또한, 용액공급관의 공급량 조절수단은 개, 폐가능하게 제어되는 공급밸브로 이루어지되, 공급밸브의 개, 폐에 의해 방사용액 주탱크에 용액공급관으로 연결되는 각 노즐관체 중 특정 노즐관체에만 고분자 방사용액을 선택적으로 공급하고, 노즐공급관의 방사량 조절수단은 개, 폐가능하게 제어되는 노즐밸브로 이루어지되, 노즐밸브의 개, 폐에 의해 용액공급관에 노즐공급관으로 연결되는 각 노즐 중 특정 노즐에서만 고분자 방사용액을 선택적으로 공급하여 전기방사하도록 이루어지며, 공급밸브 및 노즐밸브의 개, 폐를 개별 또는 동시에 제어하도록 이루어진다.In addition, the supply amount adjusting means of the solution supply pipe is composed of a supply valve which can be controlled to be openable and closable, and only a specific nozzle body of each nozzle body connected to the spinning liquid main tank by the opening and closing of the supply valve main tank, The nozzle is connected to the nozzle supply pipe by the opening and closing of the nozzle valve, and only the specific nozzle among the nozzles connected to the nozzle supply pipe is connected to the high- The spinning liquid is selectively supplied to be electrospun, and the opening and closing of the supply valve and the nozzle valve are individually or simultaneously controlled.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 노즐블록의 길이방향으로 다수개의 노즐관체를 배열설치하되, 각 노즐관체로 공급되는 고분자 방사용액의 공급량 및 각 노즐에서 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량을 조절하여 기재의 동일 평면상에 다양한 평량을 갖는 나노 멤브레인을 제조할 수 있으며, 나노 멤브레인의 제조 시 필터의 부위별 부하율을 각기 다르게 형성할 수 있으며, 이로 인해 현장에서 요구되는 다양한 평량 및 두께의 나노 멤브레인의 제조가 가능하고, 대량 생산이 가능하다는 등의 효과를 거둘 수 있다.As described above, according to the present invention having the above-described structure, a plurality of nozzle tubes are arranged in the longitudinal direction of the nozzle block, and the amount of supply of the polymer solution to be supplied to each nozzle tube, It is possible to manufacture nanomembranes having various basis weights on the same plane of the substrate by controlling the amount of the solution used, and it is possible to differently form the load ratios of the filter parts at the time of manufacturing the nanomembrane, It is possible to produce nanomembranes having a uniform thickness and thickness, and mass production is possible.

또한, 본 발명은, 기재의 길이방향으로 평량이 상이한 나노 멤브레인을 제조할 수 있어 투습방수 효율이 향상되고, 내구성이 향상됨과 동시에 나노 멤브레인의 제조 생산성을 향상시킬 수 있는 나노 멤브레인의 제조가 가능하다는 등의 효과를 거둘 수 있다.It is another object of the present invention to provide a nanomembrane which is capable of producing a nanomembrane different in basis weight in the longitudinal direction of the base material, thereby improving the moisture permeation and waterproof efficiency, improving the durability and improving the productivity of the nanomembrane And so on.

도 1은 나노 멤브레인 전기방사장치를 개략적으로 나타내는 측면도,
도 2는 본 발명에 의한 나노 멤브레인 전기방사장치의 노즐블록에 배열설치되는 노즐관체를 개략적으로 나타내는 평면도,
도 3은 본 발명에 의한 나노 멤브레인 전기방사장치의 노즐블록에 배열설치되는 노즐관체를 개략적으로 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 나노 멤브레인 전기방사장치의 노즐블록에 배열되는 노즐관체를 개략적으로 나타내는 측면도,
도 5 내지 도 6은 본 발명에 의한 나노 멤브레인 전기방사장치의 각 노즐관체의 노즐을 통하여 고분자 방사용액이 기재의 동일 평면 상에 전기방사되는 동작과정(도 5에서 파선으로 표시된 노즐이 폐쇄된 노즐을 나타내고, 도 6에서 파선으로 표시된 노즐은 기재 하부에 위치하는 것을 나타냄)을 개략적으로 나타내는 평면도.1 is a side view schematically showing a nanomembrane electrospinning device,
2 is a plan view schematically showing a nozzle body arranged in a nozzle block of a nanomembrane electrospinning apparatus according to the present invention,
FIG. 3 is a perspective view schematically showing a nozzle body arranged in a nozzle block of a nanomembrane electrospinning apparatus according to the present invention. FIG.
FIG. 4 is a side view schematically showing a nozzle body arranged in a nozzle block of the nanomembrane electrospinning apparatus according to the present invention. FIG.
FIGS. 5 to 6 show an operation process of electrospinning the polymer spinning solution on the same plane of the base material through the nozzles of the respective nozzle tubes of the nanomembrane electrospinning apparatus according to the present invention (the nozzles shown by broken lines in FIG. And the nozzle indicated by the broken line in Fig. 6 is located at the lower portion of the substrate).

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시한 것이며, 그 기술적인 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the scope of the present invention, but is merely an example, and various modifications can be made without departing from the technical gist of the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 나노 멤브레인 전기방사장치의 노즐블록에 배열설치되는 노즐관체를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 나노 멤브레인 전기방사장치의 노즐블록에 배열설치되는 노즐관체를 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명에 의한 나노 멤브레인 전기방사장치의 노즐블록에 배열되는 노즐관체를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 5 내지 도 6은 본 발명에 의한 나노 멤브레인 전기방사장치의 각 노즐관체의 노즐을 통하여 고분자 방사용액이 기재의 동일 평면 상에 전기방사되는 동작과정을 개략적으로 나타내는 평면도이다.FIG. 2 is a plan view schematically showing a nozzle body arranged in a nozzle block of a nanomembrane electrospinning apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a nozzle body of a nanomembrane electrospinning apparatus according to the present invention, 4 is a side view schematically showing a nozzle body arranged in a nozzle block of a nanomembrane electrospinning apparatus according to the present invention, and FIGS. 5 to 6 are views each showing a side view of the nanomembrane electrospinning apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a plan view schematically showing an operation process in which a polymer spinning solution is electrospun on the same plane of a substrate through a nozzle of a nozzle tube. FIG.

도 1을 참조하여 설명하면, 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 전기방사장치(100)는 상향식 전기방사장치로 이루어지되, 적어도 하나 이상의 유닛(110, 110')으로 이루어진다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 전기방사장치(100)가 상향식 전기방사장치로 이루어져 있으나, 하향식 전기방사장치로 이루어지는 것도 가능하다.Referring to FIG. 1, an electrospinning apparatus 100 according to the present invention includes a bottom-up electrospinning apparatus and at least one unit 110 or 110 '. In one embodiment of the present invention, the electrospinning device 100 is a bottom-up electrospinning device, but it may also be a top-down electrospinning device.

여기서, 상기 유닛(110, 110')은 고분자 방사용액이 충진되는 방사용액 주탱크(120)와 상기 방사용액 주탱크(120) 내에 충진된 고분자 방사용액을 정량으로 공급하기 위한 계량 펌프(미도시)와 상기 방사용액 주탱크(120) 내의 고분자 방사용액을 토출하되, 핀 형태로 이루어지는 노즐(111a)이 다수개로 구비되는 노즐관체(112)가 기재(115)의 길이방향으로 다수개 배열설치되는 노즐블록(111)과 상기 노즐(111a)에서 분사되는 고분자 방사용액을 집적하기 위하여 노즐(111a)에서 일정간격 이격격되게 설치되는 컬렉터(113) 및 상기 컬렉터(113)에 고전압을 발생시키는 전압 발생장치(114)를 포함하여 구성된다.Here, the units 110 and 110 'include a spinning liquid main tank 120 filled with a polymer spinning solution and a metering pump (not shown) for supplying a polymer spinning solution filled in the spinning solution main tank 120 in a fixed amount And a plurality of nozzle tubes 112 having a plurality of nozzles 111a in the form of a pin are arranged in the longitudinal direction of the substrate 115 so as to discharge the polymer solution in the spinning solution main tank 120 A collector 113 disposed at a predetermined interval from the nozzle 111a to collect the polymer spinning solution injected from the nozzle block 111 and the nozzle 111a and a voltage generator 113 for generating a high voltage to the collector 113, And a device 114. [

상기한 바와 같은, 나노 멤브레인 전기방사장치(1)는 방사용액 주탱크(120) 내에 충진되는 고분자 방사용액이 계량 펌프를 통해 높은 전압이 부여되는 노즐블록(111)으로 연속적으로 정량 공급되고, 노즐블록(111)으로 공급되는 고분자 방사용액은 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(113) 상에 노즐(111a)을 통하여 전기방사장치 내에서 이송되는 기재(115) 상에 방사 및 집속되어 나노 멤브레인이 적층형성된다.As described above, the nanomembrane electrospinning device 1 is continuously supplied with a predetermined amount of the polymer spinning solution filled in the spinning liquid main tank 120 into the nozzle block 111 to which a high voltage is applied through the metering pump, The polymer spinning solution supplied to the block 111 is radiated and focused onto the substrate 113 transferred in the electrospinning device through the nozzle 111a on the collector 113 with a high voltage applied thereto, do.

이때, 상기 나노 멤브레인 전기방사장치(1)에 구비되는 적어도 하나 이상의 유닛(110, 110')은 일정간격 이격되어 순차적으로 구비되되, 각 유닛(110, 110')을 통하여 고분자 방사용액이 전기방사되어 나노 멤브레인을 제조한다.At least one or more units 110 and 110 'provided in the nanomembrane electrospinning device 1 are sequentially spaced apart from each other by a predetermined interval and the polymer spinning solution is supplied through the units 110 and 110' Thereby producing a nanomembrane.

한편, 상기 전기방사장치(100)의 노즐블록(111)은 그 길이방향으로 다수개의 노즐관체(112)가 배열설치되고, 상기 노즐관체(112)에 고분자 방사용액을 공급하는 방사용액 주탱크(120)가 적어도 하나 이상 연결구비된다.The nozzle block 111 of the electrospinning device 100 includes a plurality of nozzle tubes 112 arranged in the longitudinal direction thereof and a spinning liquid main tank for supplying a polymer spinning solution to the nozzle tubes 112 120 are connected to each other.

즉, 직육면체형상으로 형성되되, 그 상부면에 다수개의 노즐(111a)이 선형으로 구비되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)가 노즐블록(111)에 기재(115)의 길이방향으로 다수개 배열설치되고, 상기 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)는 방사용액 주탱크(120)에 연결되어 상기 방사용액 주탱크(120) 내에 충진된 고분자 방사용액이 공급된다.The nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, and 112i, which are linearly formed on the upper surface of the nozzle block 111 and have a plurality of nozzles 111a linearly, A plurality of nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h and 112i are arranged in the longitudinal direction of the substrate 115 in the longitudinal direction of the substrate 115, And the polymer spinning solution filled in the spinning solution main tank 120 is supplied.

여기서, 상기 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)는 방사용액 주탱크(120)에 용액공급관(121)으로 연결되되, 상기 용액공급관(121)은 다수개의 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)와 방사용액 주탱크(120)를 연결하기 위하여 다수개로 분기형성된다.Here, the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, and 112i are connected to the spinning solution main tank 120 through a solution supply tube 121, A plurality of nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i and a spinning liquid main tank 120 are branched.

이때, 상기 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 연설되는 용액공급관(121)에는 공급량 조절수단(도번 미도시)이 구비되되, 상기 공급량 조절수단은 공급밸브(122)로 이루어진다.At this time, a supply amount adjusting means (not shown) is connected to the solution supply pipe 121, which is communicated to the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i in the spinning liquid main tank 120, And the supply amount adjusting means is composed of a supply valve 122.

이렇게 상기 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 연설되는 용액공급관(121)에 공급밸브(122)가 각각 구비되고, 상기 각 공급밸브(122)에 의하여 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급이 조절 및 제어된다.A supply valve 122 is provided in the solution supply pipe 121 which is communicated to each nozzle body 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i in the spinning liquid main tank 120 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i in the spinning liquid main tank 120 by the supply valves 122, And controlled.

즉, 상기 용액공급관(121)을 통하여 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 고분자 방사용액의 공급 시 상기 방사용액 주탱크(120)와 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)를 연설하는 용액공급관(121)에 구비되는 공급밸브(122)의 개, 폐에 의해 노즐블록(111)에 배열설치되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 중 특정위치의 노즐관체(112b, 112d, 112f, 112g, 112h, 112i)에만 선택적으로 고분자 방사용액을 공급하는 등 상기 공급밸브(122)의 개, 폐에 의해 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급이 조절 및 제어된다.That is, when the polymer spinning solution is supplied to the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i from the spinning solution main tank 120 through the solution supply tube 121, By the opening and closing of the supply valve 122 provided in the solution supply pipe 121 for supplying the main tank 120 and the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, The nozzle tubes 112b, 112d, 112f, 112g, 112h, 112i at specific positions among the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i arranged in the nozzle block 111 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i, 112f, 112g, 112h, 112i, 112f, 112h, 112h, 112h, The supply of the polymer solution is controlled and controlled.

이를 위하여 상기 공급밸브(122)는 제어부(미도시)에 제어가능하게 연결되되, 상기 공급밸브(122)의 개, 폐가 제어부에 의해 자동으로 제어되는 것이 바람직하나, 현장상황 및 작업자의 요구에 따라 상기 공급밸브(122)의 개, 폐가 수동으로 제어되도록 이루어지는 것도 가능하다.For this purpose, the supply valve 122 is preferably controllably connected to a control unit (not shown). Preferably, the opening and closing of the supply valve 122 is automatically controlled by the control unit. However, It is also possible that the opening and closing of the supply valve 122 is manually controlled.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 공급량 조절수단이 공급밸브(122)로 이루어져 있으나, 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급량의 조절 및 제어가 용이하다면 상기 공급량 조절수단은 기타 다양한 구조 및 수단으로 이루어지는 것도 가능하며, 이에 한정하지 아니한다.112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i in the spinning liquid main tank 120. However, The supply amount adjusting means may be composed of various other structures and means, but the present invention is not limited thereto.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 방사용액 주탱크(120)와 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)를 연설하되, 분기형성되는 용액공급관(121)에 공급밸브(122)가 각각 구비되어 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 고분자 방사용액의 공급 시 다수개의 공급밸브(122) 중 특정 공급밸브(122)를 개방하여 노즐블록(111)에 배열설치되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 중 특정위치의 노즐관체(112b, 112d, 112f, 112g, 112h, 112i)에만 고분자 방사용액을 공급하거나, 특정 공급밸브(122)를 폐쇄하여 노즐블록(111)에 배열설치되는 노즐관체 중 특정위치의 노즐관체(112a, 112c, 112e)에만 고분자 방사용액의 공급을 차단하는 등 상기 공급밸브(122)의 개, 폐에 의해 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급이 조절 및 제어된다.The solution supply pipe 121 is connected to the spinning solution main tank 120 and the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h and 112i, A supply valve 122 is provided at each of the nozzles 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i in the spinning liquid main tank 120 to supply a plurality of 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i arranged in the nozzle block 111 by opening the specific supply valve 122 of the supply valve 122, The nozzle tubular body 112a (112a, 112b, 112d, 112f, 112g, 112h, 112i) at the specific position among the nozzle tubular bodies provided in the nozzle block 111 by supplying the polymer solution, , 112c, and 112e of the spinning liquid main tank 120 are blocked by the opening and closing of the supply valve 122, The supply of the polymer spinning solution to be supplied to the (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) is adjusted and controlled.

한편, 상기 방사용액 주탱크(120)에서 용액공급관(121)을 통하여 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액은 상기 용액공급관(121)에 연설되는 노즐공급관(125)을 통하여 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에 구비되는 각 노즐(111a)로 공급된다.The polymer spinning solution supplied to the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i through the solution supply tube 121 in the spinning solution main tank 120 flows through the solution supply tube 121, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i through a nozzle supply pipe 125 which is connected to the nozzles 121a.

즉, 상기 용액공급관(121)과 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에 구비되는 각 노즐(111a)은 노즐공급관(125)으로 연설되되, 상기 노즐공급관(125)은 노즐(111a)의 갯수와 대응되게 분기형성된다.That is, the nozzles 111a provided in the solution supply pipe 121 and the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h and 112i are provided as nozzle supply pipes 125, The supply pipe 125 is branched so as to correspond to the number of the nozzles 111a.

여기서도, 상기 노즐공급관(125)에는 방사량 조절수단(도번 미도시)이 구비되되, 상기 방사량 조절수단은 노즐밸브(126)로 이루어진다. Here, the nozzle supply pipe 125 is provided with a dose adjusting means (not shown), and the dose adjusting means comprises a nozzle valve 126.

이렇게, 상기 방사량 조절수단으로 노즐밸브(126)가 구비됨으로써 상기 노즐밸브(126)의 개, 폐에 의하여 노즐공급관(125)에서 각 노즐(111a)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급이 개별적으로 제어되고, 상기 노즐밸브(126)는 제어부(미도시)에 제어가능하게 연결되되, 상기 노즐밸브(126)의 개, 폐가 제어부에 의해 자동으로 제어되는 것이 바람직하나, 현장상황 및 작업자의 요구에 따라 상기 노즐밸브(126)의 개, 폐가 수동으로 제어되도록 이루어지는 것도 가능하다.The supply of the polymer solution to be supplied to each nozzle 111a from the nozzle supply pipe 125 is controlled individually by the nozzle valve 126 by the opening and closing of the nozzle valve 126, Preferably, the nozzle valve 126 is controllably connected to a control unit (not shown), and the opening and closing of the nozzle valve 126 is automatically controlled by the control unit. However, It is also possible that the opening and closing of the nozzle valve 126 are manually controlled.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 방사량 조절수단이 노즐밸브(126)로 이루어져 있으나, 노즐관체(112)에서 노즐(111a)로 공급된 후 방사되는 고분자 방사용액의 방사량의 조절 및 제어가 용이하다면 상기 방사량 조절수단은 기타 다양한 구조 및 수단으로 이루어지는 것도 가능하며, 이에 한정하지 아니한다.In the embodiment of the present invention, if the amount of the spinning solution of the polymer spinning solution is easily controlled and controlled after being supplied to the nozzle 111a from the nozzle tube 112, The means for controlling the amount of radiation may be composed of various other structures and means, but is not limited thereto.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 용액공급관(121)과 각 노즐(111a)이 연결설치되되, 분기형성되는 노즐공급관(125)에 노즐밸브(126)가 각각 구비되어 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)를 통하여 각 노즐(111a)로 고분자 방사용액의 공급 시 다수개의 노즐밸브(126) 중 특정 노즐밸브(126)를 개방하여 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에 구비되는 각 노즐(111a) 중 특정위치의 노즐(111a)에서만 선택적으로 고분자 방사용액이 전기방사되거나, 특정 노즐밸브(126)를 폐쇄하여 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에 구비되는 각 노즐(111a) 중 특정위치의 노즐(111a)에서 고분자 방사용액의 전기방사를 선택적으로 차단하는 등 상기 노즐밸브(126)에 의해 방사용액 주탱크(120)에서 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)를 통하여 각 노즐(111a)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급이 개별적으로 조절 및 제어된다.According to the structure described above, the solution supply pipe 121 and the nozzles 111a are connected to each other, and the nozzle valve 126 is provided in the nozzle supply pipe 125, Of the plurality of nozzle valves 126 when supplying the polymer spinning solution to the respective nozzles 111a through the respective nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, The polymer spinning solution is selectively discharged only from the nozzles 111a at specific positions among the nozzles 111a provided in the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, Or a specific nozzle valve 126 is closed so that the nozzles 111a provided in the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, The nozzle tubular body 112a, the tubular body 112a, the tubular body 112a, and the nozzle body 112b are separated from the spinning liquid main tank 120 by the nozzle valve 126, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, and 112i, the supply of the polymer spinning solution supplied to each nozzle 111a is individually controlled and controlled.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 용액공급관(121)에 공급밸브(122)가 구비되어 상기 방사용액 주탱크(120)에서 노즐블록(111)의 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급량을 조절 및 제어함과 동시에 상기 노즐공급관(125)에 노즐밸브(126)가 구비되어 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에서 공급되어 각 노즐(111a)을 통하여 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량을 조절 및 제어함으로써 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)의 각 노즐(111a)에서 전기방사되는 고분자 방사용액에 의해 기재(115)의 길이 방향에 평량이 상이한 나노 멤브레인을 적층형성하도록 이루어져 있으나, 상기 노즐블록(111)에 노즐(111a)을 배열설치한 후 각 노즐(111a)이 개별적으로 직접 조절 및 제어되어 상기 각 노즐(111a)을 통하여 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량을 조절 및 제어함으로써 기재(115)의 길이 방향에 평량이 상이한 나노 멤브레인을 적층형성하도록 이루어지는 것도 가능하며, 이에 한정하지 아니한다.In an embodiment of the present invention, the solution supply pipe 121 is provided with a supply valve 122 so that the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d and 112e of the nozzle block 111 in the spinning liquid main tank 120 112b, 112c, 112d, 112f, 112g, 112h, and 112i, and a nozzle valve 126 is provided in the nozzle supply pipe 125 to adjust the supply amount of the polymer solution, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112c, 112d, 112e, 112f, 112f, 112g, 112h, 112i to regulate and control the radiation amount of the polymer spinning solution which is radiated through each nozzle 111a, 112a, 112b, 112g, 112h, and 112i, the nano membranes having different weights in the longitudinal direction of the base material 115 are stacked by the polymer spinning solution electrospunning from the respective nozzles 111a of the nozzle blocks 111, 111a are arranged in the nozzle array 111a, the nozzles 111a are directly controlled and controlled individually The nanomembranes having different weights may be stacked in the longitudinal direction of the base material 115 by controlling and controlling the amount of the spinning liquid of the polymer spinning solution which is electrospun through the respective nozzles 111a, but the present invention is not limited thereto.

이렇게 상기 용액공급관(121)의 공급밸브(122) 및 노즐공급관(125)의 노즐밸브(126)를 통하여 방사용액 주탱크(120)에서 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급량 및 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)의 노즐(111a)을 통하여 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량을 조절 및 제어함으로써 기재(115)의 길이방향 일측에 구비되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 및 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)의 노즐(111a)을 제어하여 기재(115)의 길이방향 일측 평면상에 평량이 50 내지 150nm인 나노 멤브레인(115a)을 적층형성하고, 기재(115)의 길이방향 중심측 평면상에 평량이 150 내지 300nm인인 나노 멤브레인(115b)을 적층형성하며, 기재(115)의 길이방향 타측 평면상에 평량이 300 내지 500nm인 나노 멤브레인(115c)을 적층형성하는 등 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)을 다양하게 적층형성할 수 있다. The nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112f, 112f, 112f, 112f, 112f, 112f, 112b, 112c, 112d, 112h, 112i, and the nozzles 111a of the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i. 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i and the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d The nano membranes 115a having a basis weight of 50 to 150 nm are laminated and formed on one surface of the substrate 115 in the longitudinal direction by controlling the nozzles 111a of the substrates 115, 112e, 112f, 112g, 112h, A nanomembrane 115b having a basis weight of 150 to 300 nm is laminated on the surface in the longitudinal direction of the substrate 115, A plurality of nanomembranes 115a, 115b, and 115c having different weights may be formed on the same plane in the longitudinal direction of the base material 115, such as by forming a nanomembrane 115c having a thickness of 300 to 500 nm.

상기한 바와 같이, 상기 노즐블록(111)의 노즐관체 및 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)의 노즐(111a)을 제어함으로써 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 평량이 각기 상이한 3종류의 평량을 갖는 나노 멤브레인이 적층형성된다.As described above, by controlling the nozzle body of the nozzle block 111 and the nozzles 111a of the nozzle bodies 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h and 112i, On the same plane in the longitudinal direction, nanomembranes having three basis weights differing in basis weight from each other are laminated.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 3종류의 각기 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인이 적층형성되어 있으나, 상기 노즐블록(111)의 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 및 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)의 각 노즐(111a)을 제어하여 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 2종류의 각기 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인을 동시에 적층형성하는 것도 가능하고, 상기 노즐블록(111)의 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 및 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)의 각 노즐(111a)을 제어하여 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 4종류 이상의 각기 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인을 동시에 적층형성하는 것도 가능하며, 이에 한정하지 아니한다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, three types of nanomembranes having different basis weights are laminated on the same plane in the longitudinal direction of the substrate 115, but the nozzle tubes 112a and 112b of the nozzle block 111 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i of the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112g, 112g, 112g, 112g, 112g, 112g, 112g, 112g, 112h and 112i and the nozzles 111a of the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h and 112i are controlled to form four kinds It is also possible to form the nanomembranes having different basis weights at the same time, but the present invention is not limited thereto.

여기서, 상기 방사용액 주탱크(120)에 충진되는 고분자 방사용액의 재질은 한정하지 아니하나, 예를 들면, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET), 폴리비닐리덴플루라이드, 나일론, 폴리비닐아세테이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리우레탄(PUR), 폴리부틸렌텔레프탈레이트(PBT), 폴리비닐부틸랄, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌이민, 폴리올레핀, 폴리유산(PLA), 폴리초산비닐(PVAc), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리아미드(PA), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에틸렌이미드(PEI), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리유산글리롤산(PLGA), 실크, 셀룰로오스, 키토산 등이 있으며, 그 중 폴리프로필렌(PP)재질의 소재와 내열성 고분자 물질인 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 폴리(메타-페닐렌 이소프탈아미이드), 폴리설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리트리메틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등과 같은 방향족 폴리에스터, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리디페녹시포스파젠, 폴리 비스[2-(2-메톡시에톡시)포스파젠]과 같은 폴리포스파젠류, 폴리우레탄 및 폴리에테르우레탄을 포함하는 폴리우레탄 공중합체, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등의 폴리머로 이루어진 군이 상용적으로 사용되는 것이 바람직하다.
The material of the polymer spinning solution to be filled in the spinning solution main tank 120 is not limited and may be selected from the group consisting of polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polyvinylidene fluoride, nylon, poly (PLA), polybutylene terephthalate (PBT), polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyethyleneimine, polyolefin, polylactic acid (PLA), polyvinyl acetate, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile ), Polyvinyl acetate (PVAc), polyethylene naphthalate (PEN), polyamide (PA), polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene imide (PEI), polycaprolactone (PCL) (PP) materials and heat-resistant polymer materials such as polyamide, polyimide, polyamideimide, poly (meta-phenylene isophthalamide), polysulfone, pole Aromatic polyesters such as polyetheretherketone, polyetherimide, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polytetrafluoroethylene, polydiphenoxaphospazene, polybis [2- (2-methoxy Methoxyphenyl) ethoxy) phosphazene], polyurethane copolymers including polyurethane and polyether urethane, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, and the like, are commercially available Is preferably used.

이하, 본 발명에 의한 나노 멤브레인 전기방사장치의 동작과정을 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the nanomembrane electrospinning apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 6. FIG.

먼저, 본 발명에 의한 전기방사장치(100)의 선단에 구비되는 공급롤러(도번 미도시)를 통하여 기재(115)가 전기방사장치(100)의 유닛(110, 110') 내로 유입 및 공급되고, 상기 유닛(110, 110') 내에서 고분자 방사용액이 전기방사되어 나노 멤브레인이 적층형성된다.First, the base material 115 is introduced and supplied into the units 110 and 110 'of the electrospinning device 100 through the feed rollers (not shown) provided at the ends of the electrospinning device 100 according to the present invention , The polymer spinning solution is electrospun in the unit (110, 110 ') to form a nanomembrane.

이때, 상기 기재(115)는 이송롤러(116b) 사이에서 회전되는이송벨트(116a)에 의해 기재(115)가 이송된다.At this time, the base material 115 is conveyed by the conveying belt 116a rotated between the conveying rollers 116b.

이렇게 상기 공급롤러(도번 미도시)를 통하여 전기방사장치(100)의 유닛(110, 110') 내로 인입 및 공급되는 기재(115)는 컬렉터(113) 상에 위치하고, 전압발생장치(114)의 고전압이 노즐블록(111)의 노즐관체(112)에 구비되는 노즐(111a)을 통해 컬렉터(113) 상에 발생되며, 고전압이 발생되는 컬렉터(113) 상의 기재(115) 상에 방사용액 주탱크(120)에서 공급되는 고분자 방사용액을 전기방사한다.The substrate 115 that is fed into and supplied to the units 110 and 110 'of the electrospinning device 100 through the supply roller (not shown) is positioned on the collector 113, A high voltage is generated on the collector 113 through the nozzle 111a provided in the nozzle tube 112 of the nozzle block 111 and is supplied onto the substrate 115 on the collector 113 on which the high voltage is generated, The polymer spinning solution supplied from the spinning station 120 is electrospun.

상기한 바와 같이, 상기 방사용액 주탱크(120)에서 노즐블록(111)으로 공급되는 고분자 방사용액은 방사용액 주탱크(120)와 노즐블록(111)의 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에 연설되는 용액공급관(121)을 통하여 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되고, 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급된 방사용액 주탱크(120)는 상기 용액공급관(121)에 연설되는 노즐공급관(125)을 통하여 노즐(111a)로 공급된 후 상기 노즐(111a)을 통하여 전기방사되어 기재(115) 상에 나노 멤브레인이 적층형성된다.The polymer spinning solution supplied from the spinning solution main tank 120 to the nozzle block 111 is supplied to the spinning liquid main tank 120 and the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, and 112c of the nozzle block 111, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112h, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i through the solution supply pipe 121, And the spray liquid main tank 120 supplied to the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h and 112i is supplied to the solution supply pipe 121, Is supplied to the nozzle 111a through the nozzle 125 and then is electrospun through the nozzle 111a to form a nanomembrane on the substrate 115. [

여기서, 상기 방사용액 주탱크(120)에서 용액공급관(121)을 통하여 기재(115)의 길이방향으로 배열설치되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급량은 방사용액 주탱크(120)에서 분기형성되는 용액공급관(121)에 각각 구비되는 공급밸브(122)의 개, 폐에 의해 제어되고, 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에서 노즐(111a)을 통하여 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량은 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)의 용액공급관(121)에서 분기형성되는 노즐공급관(125)에 각각 구비되는 노즐밸브(126)의 개, 폐에 의해 제어된다.112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i arranged in the longitudinal direction of the base material 115 through the solution supply pipe 121 in the spinning liquid main tank 120, Is controlled by the opening and closing of the supply valve 122 provided in the solution supply pipe 121 branched from the spinning liquid main tank 120 and the nozzle tubes 112a and 112b 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112h, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i of the polymer spinning solution, And the nozzle valve 126 provided in the nozzle supply pipe 125 branched from the solution supply pipe 121 of the nozzles 112a and 112i.

이렇게 상기 공급밸브(122) 및 노즐밸브(126)에 의하여 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급량 및 노즐(111a)을 통하여 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량이 제어되고, 이로 인해 상기 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 평량이 상이한 나노 멤브레인의 적층형성이 가능하다.The supply amount of the polymer solution to be supplied to the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, and 112i and the supply amount of the polymer solution for the nozzle 111a are controlled by the supply valve 122 and the nozzle valve 126, The spinning amount of the polymer spinning solution that is electrospun is controlled through the spin coating, thereby forming a laminate of nanomembranes having different basis weights on the same plane in the longitudinal direction of the base material 115.

예를 들면, 또한, 상기 기재(115)의 길이방향으로 다수개로 배열설치되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 중 기재(115)의 길이방향 일측에 위치하는 3개의 노즐관체(112a, 112b, 112c)의 용액공급관(121)에 구비되는 공급밸브(122) 중 양 측에 구비되는 노즐관체(112a, 112c)에 연결되는 용액공급관(121)의 공급밸브(122)를 폐쇄하고, 그 중심측에 구비되는 1개의 노즐관체(112b)에 연결되는 용액공급관(121)의 공급밸브(122)를 개방하여 상기 방사용액 주탱크(120)에서 공급되는 고분자 방사용액을 1개의 노즐관체(112b)로 공급하며, 상기 1개의 노즐관체(112b)로 고분자 방사용액을 공급하는 용액공급관(121)에 분기형성되는 노즐공급관(125)의 각 노즐밸브(126)를 개방하여 상기 1개의 노즐관체(121b)로 공급되는 고분자 방사용액을 모든 노즐(111a)로 공급한 후 기재(115) 상에 고분자 방사용액을 전기방사하여 50 내지 150nm의 낮은 평량을 갖는 나노 멤브레인(115a)을 적층형성한다.For example, one of the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, and 112i arranged in the longitudinal direction of the base material 115, A solution supply pipe 121 connected to the nozzle tubes 112a and 112c provided on both sides of the supply valve 122 provided in the solution supply pipe 121 of the three nozzle tubes 112a, 112b, The supply valve 122 is closed and the supply valve 122 of the solution supply pipe 121 connected to one nozzle tube 112b provided at the center side thereof is opened to supply the solution to be supplied from the spinning solution main tank 120 The nozzle nozzles 112 of the nozzle supply pipe 125 branched from the solution supply pipe 121 for supplying the polymer solution for one time to the nozzle body 112b and supplying the polymer solution through the nozzle body 112b, Is opened and the polymer spinning solution supplied to the one nozzle body 121b is supplied to all the nozzles 111a, and the substrate 1 15), a nano-membrane 115a having a low basis weight of 50 to 150 nm is laminated.

그리고, 상기 기재(115)의 길이방향에 다수개로 배열설치되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 중 기재(115)의 길이방향 중심측에 위치하는 3개의 노즐관체(112d, 112e, 112f)의 용액공급관(121)에 구비되는 공급밸브(122) 중 중심부에 구비되는 노즐관체(112e)에 연결되는 용액공급관(121)의 공급밸브(122)를 폐쇄하고, 그 양 측에 각각 구비되는 2개 노즐관체(112d, 112f)에 연결되는 용액공급관(121)의 공급밸브(122)를 개방하여 상기 방사용액 주탱크(120)에서 공급되는 고분자 방사용액을 2개의 노즐관체(112d, 112f)로 공급하며, 상기 2개의 노즐관체(112d, 112f)로 고분자 방사용액을 공급하는 용액공급관(121)에 분기형성되는 노즐공급관(125)의 각 노즐밸브(126)를 개방하여 상기 2개의 노즐관체(112d, 112f)로 공급되는 고분자 방사용액을 모든 노즐(111a)로 공급한 후 기재(115) 상에 고분자 방사용액을 전기방사하여 150 내지 300nm의 평량을 갖는 나노 멤브레인(115b)을 적층형성한다.Of the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i arranged in the longitudinal direction of the base material 115, The supply valve 122 of the solution supply pipe 121 connected to the nozzle tube body 112e provided at the center of the supply valve 122 provided in the solution supply pipe 121 of the three nozzle tube bodies 112d, 112e, And the supply valve 122 of the solution supply pipe 121 connected to the two nozzle tubes 112d and 112f provided on both sides thereof is opened to open the supply valve 122 of the polymer solution for supplying the spinning solution main tank 120 Of the nozzle supply pipe 125 branched from the solution supply pipe 121 for supplying the polymer solution to the two nozzle pipes 112d and 112f and supplying the polymer solution for the polymer solution to the two nozzle pipes 112d and 112f, 126 are opened to supply the polymer spinning solution supplied to the two nozzle tubes 112d, 112f to all the nozzles 111a To form the base 115 nm membrane (115b) having a basis weight of 150 to 300nm by electrospinning a polymer spinning solution onto the stack.

또한, 상기 기재(115)의 길이방향에 다수개로 배열설치되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 중 기재(115)의 길이방향 타측에 위치하는 3개의 노즐관체(112g, 112h, 112i)의 용액공급관(121)에 구비되는 공급밸브(122)를 모두 개방하여 방사용액 주탱크(120)에서 공급되는 고분자 방사용액을 3개의 노즐관체(112g, 112h, 112i)로 모두 공급하고, 상기 3개의 노즐관체(112g, 112h, 112i)로 고분자 방사용액을 공급하는 용액공급관(121)에서 분기형성되는 노즐공급관(125)의 각 노즐밸브(126)를 개방하여 상기 각 노즐관체(112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액을 모든 노즐(111a)로 공급한 후 기재(115) 상에 고분자 방사용액을 전기방사하여 300 내지 500nm의 높은 평량을 갖는 나노 멤브레인(115c)을 적층형성한다.Of the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i arranged in the longitudinal direction of the base material 115, The supply valve 122 provided in the solution supply pipe 121 of each of the nozzle tubes 112g, 112h and 112i is opened to discharge the polymer solution used in the spinning solution main tank 120 to the three nozzle tubes 112g and 112h And 112i of the nozzle supply pipe 125 branched from the solution supply pipe 121 for supplying the polymer solution with the three nozzle tubes 112g, 112h and 112i The polymer spinning solution supplied to each of the nozzle tubes 112g, 112h and 112i is supplied to all the nozzles 111a, and the polymer spinning solution is electrospun on the substrate 115 to form nano- And the membrane 115c is laminated.

본 발명의 일 실시예에서는 방사용액 주탱크(120)에서 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 고분자 방사용액을 공급하는 용액공급관(121)의 각 공급밸브(122)를 제어하여 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)을 적층형성하고 있으나, 상기 용액공급관(121)에 분기형성되는 노즐공급관(125)의 노즐밸브(126)를 제어하여 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)을 적층형성하는 것도 가능하다.In an embodiment of the present invention, the angle of the solution supply pipe 121 for supplying the polymer solution to the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i in the spinning solution main tank 120 The nano membranes 115a, 115b and 115c having different weights are laminated on the same plane in the longitudinal direction of the substrate 115 by controlling the supply valve 122. However, It is also possible to form the nano-membranes 115a, 115b, and 115c having different basis weights on the same plane in the longitudinal direction of the substrate 115 by controlling the nozzle valve 126 of the nano-

예를 들면, 상기 기재(115)의 길이방향에 다수개로 배열설치되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 중 기재(115)의 길이방향 일측에 위치하는 3개의 노즐관체(112a, 112b, 112c)의 용액공급관(121)에 구비되는 공급밸브(122)를 모두 개방하여 방사용액 주탱크(120)에서 공급되는 고분자 방사용액을 3개의 노즐관체(112a, 112b, 112c)로 공급하되, 상기 3개의 노즐관체(112a, 112b, 112c) 중 양 측에 구비되는 노즐관체(112a, 112c)의 용액공급관(121)에 분기형성되는 노즐공급관(125)의 노즐밸브(126)를 모두 폐쇄하고, 그 중심측에 구비되는 1개의 노즐관체(112b)의 용액공급관(121)에 분기형성되는 노즐공급관(125)의 노즐밸브(126)를 개방하여 상기 1개의 노즐관체(112b)에 구비되는 각 노즐(111a)로 고분자 방사용액을 공급한 기재(115) 상에 고분자 방사용액을 전기방사하여 50 내지 150nm의 낮은 평량을 갖는 나노 멤브레인(115a)을 적층형성한다.For example, a plurality of nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i arranged at a plurality of positions in the longitudinal direction of the base material 115, The supply valve 122 provided in the solution supply pipe 121 of the three nozzle tubes 112a, 112b and 112c is opened so that the polymer solution is supplied from the spinning solution main tank 120 to the three nozzle tubes 112a 112b and 112c of the nozzle tubes 112a and 112c and the solution supply tubes 121 of the nozzle tubes 112a and 112c provided on both sides of the three nozzle tubes 112a, 112b and 112c All of the nozzle valves 126 are closed and the nozzle valve 126 of the nozzle supply pipe 125 branched from the solution supply pipe 121 of one nozzle tube body 112b provided on the center side thereof is opened, The polymer spinning solution is electrospun onto the base material 115 supplied with the polymer spinning solution by the nozzles 111a provided in the nozzle tube 112b, And a nanomembrane 115a having a low basis weight of 150 nm is laminated.

그리고, 상기 기재(115)의 길이방향에 다수개로 배열설치되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 중 기재(115)의 길이방향 중심측에 위치하는 3개의 노즐관체(112d, 112e, 112f)의 용액공급관(121)에 구비되는 공급밸브(122)를 모두 개방하여 방사용액 주탱크(120)에서 공급되는 고분자 방사용액을 3개의 노즐관체(112d, 112e, 112f)로 모두 공급하되, 상기 3개의 노즐관체(112d, 112e, 112f) 중 중심부에 구비되는 노즐관체(112e)의 용액공급관(121)에 분기형성되는 노즐공급관(125)의 모든 노즐밸브(126)를 폐쇄하고, 그 양 측에 각각 구비되는 2개의 노즐관체(112d, 112f)의 용액공급관(121)에 분기형성되는 노즐공급관(125)의 노즐밸브(126)를 개방하여 상기 2개의 노즐관체(112d, 112f)에 구비되는 각 노즐(111a)로 고분자 방사용액을 공급한 후 기재(115) 상에 고분자 방사용액을 전기방사하여 150 내지 300nm의 평량을 갖는 나노 멤브레인(115b)을 적층형성한다.Of the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i arranged in the longitudinal direction of the base material 115, The supply valve 122 provided in the solution supply pipe 121 of each of the three nozzle tubes 112d, 112e and 112f is opened so that the polymer solution is supplied from the spinning solution main tank 120 to the three nozzle tubes 112d, 112e and 112f of the nozzle supply pipe 121 branched from the solution supply pipe 121 of the nozzle body 112e provided at the center of the three nozzle pipes 112d, 112e and 112f, The nozzle valve 126 of the nozzle supply pipe 125 branched from the solution supply pipe 121 of the two nozzle tubes 112d and 112f provided on both sides thereof is opened to open the nozzle valve 126, The polymer spinning solution is supplied to each of the nozzles 111a provided in the nozzle tubes 112d and 112f, and then the polymer spinning solution To form a nano-layered membrane (115b) having a basis weight of 150 to 300nm by electrospinning.

또한, 상기 기재(115)의 길이방향에 다수개로 배열설치되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 중 기재(115)의 길이방향 일측에 위치하는 3개의 노즐관체(112g, 112h, 112i)의 용액공급관(121)에 구비되는 공급밸브(122)를 모두 개방하여 방사용액 주탱크(120)에서 공급되는 고분자 방사용액을 3개의 노즐관체(112g, 112h, 112i)로 모두 공급하고, 상기 3개의 노즐관체(112g, 112h, 112i)로 고분자 방사용액을 공급하는 용액공급관(121)에서 분기형성되는 노즐공급관(125)의 각 노즐밸브(126)를 개방하여 상기 각 노즐관체(112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액을 모든 노즐(111a)로 공급한 후 기재(115) 상에 고분자 방사용액을 전기방사하여 300 내지 500nm의 높은 평량을 갖는 나노 멤브레인(115c)을 적층형성한다. Of the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, and 112i arranged in the longitudinal direction of the base material 115, The supply valve 122 provided in the solution supply pipe 121 of each of the nozzle tubes 112g, 112h and 112i is opened to discharge the polymer solution used in the spinning solution main tank 120 to the three nozzle tubes 112g and 112h And 112i of the nozzle supply pipe 125 branched from the solution supply pipe 121 for supplying the polymer solution with the three nozzle tubes 112g, 112h and 112i The polymer spinning solution supplied to each of the nozzle tubes 112g, 112h and 112i is supplied to all the nozzles 111a, and the polymer spinning solution is electrospun on the substrate 115 to form nano- And the membrane 115c is laminated.

상기한 바와 같이, 상기 방사용액 주탱크(120)에서 노즐관체(112)로 고분자 방사용액을 공급하는 용액공급관(121)의 각 공급밸브(122)를 제어하여 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인을 적층형성할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 용액공급관(121)에 분기형성되는 노즐공급관(125)의 노즐밸브(126)를 제어하여 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)을 적층형성할 수 있다.The supply valve 122 of the solution supply pipe 121 for supplying the polymer solution for the polymer solution to the nozzle body 112 in the spinning liquid main tank 120 is controlled to form the same plane It is possible to laminate the nanomembranes having different basis weights on the surface of the substrate 115 as well as to control the nozzle valve 126 of the nozzle supply pipe 125 branched on the solution supply pipe 121, The nanomembranes 115a, 115b, and 115c having different basis weights can be stacked on one another.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 방사용액 주탱크(120)에서 노즐관체(112)로 고분자 방사용액을 공급하는 용액공급관(121)의 각 공급밸브(122)를 제어하여 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)을 적층형성하거나, 상기 용액공급관(121)에 분기형성되는 노즐공급관(125)의 노즐밸브(126)를 제어하여 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)을 적층하도록 이루어져 있으나, 상기 방사용액 주탱크(120)에서 노즐관체(112)로 고분자 방사용액을 공급하는 용액공급관(121)의 각 공급밸브(122)를 제어함과 동시에 상기 용액공급관(121)에 분기형성되는 노즐공급관(125)의 노즐밸브(126)를 제어하여 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)을 적층형성하도록 이루어지는 것도 바람직하고, 상기 기재(115)의 길이방향 동일 평면상의 특정영역 및 특정부분에 평량을 달리하는 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)을 적층형성하거나, 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 특정형상 및 특정형태로 평량을 달리하는 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)을 적층형성하는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.The supply valve 122 of the solution supply pipe 121 for supplying the polymer solution to the nozzle body 112 in the spinning solution main tank 120 is controlled to supply the polymer solution in the longitudinal direction The nano membranes 115a, 115b and 115c having different basis weights are laminated on the same plane or the nozzle valve 126 of the nozzle supply pipe 125 branched on the solution supply pipe 121 is controlled, 115b, and 115c having different weights on the same plane in the longitudinal direction of the spinneret 120. The solution supply pipe (not shown) for supplying the polymer spinning solution from the spinning solution main tank 120 to the nozzle tube 112 And the nozzle valve 126 of the nozzle supply pipe 125 branched from the solution supply pipe 121 to control the supply valve 122 of the nozzle 115 to be different on the same plane in the longitudinal direction of the substrate 115 And the nanomembranes 115a, 115b, and 115c having a basis weight 115b, and 115c having different weights may be formed on a specific region on the same plane in the longitudinal direction of the base material 115 and a specific region of the base material 115, or may be formed by laminating a plurality of nanomembranes 115a, The nanomembranes 115a, 115b, and 115c having different weights in a specific shape and specific shape on the same plane may be laminated, but the present invention is not limited thereto.

상기한 바와 같이, 상기 용액공급관(121)의 각 공급밸브(122) 또는 노즐공급관(125)의 노즐밸브(126)를 개별적으로 제어하거나, 상기 용액공급관(121)의 각 공급밸브(122)과 노즐공급관(125)의 노즐밸브(126)를 동시에 제어하여 다양하고 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인의 제조가 가능하다.The supply valve 122 of the solution supply pipe 121 or the nozzle valve 126 of the nozzle supply pipe 125 may be individually controlled or the supply valve 122 of the solution supply pipe 121 may be separately controlled, The nozzle valve 126 of the nozzle supply pipe 125 can be simultaneously controlled to manufacture a nanomembrane having various and different basis weights.

또한, 상기 노즐공급관(125)의 노즐밸브(126)의 개, 폐를 개별적으로 제어하여 상기 기재(115)의 길이방향으로 배열설치되는 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에 구비되는 다수개의 노즐(111a) 중 특정 노즐(111a)에만 고분자 방사용액을 공급하고, 다른 특정 노즐(111a)에는 고분자 방사용액의 공급을 차단함으로써 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인을 적층형성하는 것도 가능하다.112b, 112c, 112d, 112e, 112f (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f) arranged in the longitudinal direction of the base material 115 are controlled by individually controlling the opening and closing of the nozzle valve 126 of the nozzle supply pipe 125, 112b, 112g, 112h, and 112i, and supplies the polymer spinning solution to only the specific nozzles 111a of the plurality of nozzles 111a provided in the nozzles 111a, It is also possible to laminate nanomembranes having different basis weights in the longitudinal direction on the same plane.

이때, 상기 기재(115)의 길이방향으로 배열설치되는 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에 구비되는 각 노즐(111a) 중 고분자 방사용액을 공급하는 특정 노즐(111a)들과 고분자 방사용액의 공급을 차단하는 특정 노즐(111a)들의 갯수 및 형태는 다양하게 변경가능하며, 가변적으로 조절 및 제어가능하게 이루어진다.At this time, the polymer solution is supplied from each of the nozzles 111a provided in the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i arranged in the longitudinal direction of the substrate 115 And the number and shape of the specific nozzles 111a for cutting off the supply of the polymeric spinning liquid can be variously changed and can be variably controlled and controlled.

한편, 상기 방사용액 주탱크(120)에 충진된 고분자 방사용액을 동시에 전기방사할 경우, 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 평량이 각기 상이한 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)이 적층형성되도록 기재(115)의 이송시간을 느리게 또는 정지되도록 제어하거나, 상기 방사용액 주탱크(120)에 연결되는 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 또는 노즐(111a)들을 순차적으로 폐쇄하여 기재(115) 상에 평량이 상이한 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)이 적층형성되도록 한다.On the other hand, when electrospinning the polymer spinning solution filled in the spinning solution main tank 120, the nanomembranes 115a, 115b, and 115c having different weights on the same plane in the longitudinal direction of the base material 115 are laminated 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i or 112j connected to the spinning liquid main tank 120, or to control the feeding time of the substrate 115 to be slow or stopped, The nozzles 111a are sequentially closed so that the nano-membranes 115a, 115b, and 115c having different weights are formed on the base material 115 in a laminated manner.

즉, 상기 전기방사장치(100)로 유입 및 공급되어 이송되는 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 방사용액 주탱크(120)에 충진된 고분자 방사용액이 기재(115) 상에 동시에 전기방사할 경우, 평량이 상이하도록 전기방사되는 고분자 방사용액이 겹쳐지거나, 섞이지 않도록 기재(115)의 이송시간을 느리게 또는 정지되도록 제어하거나, 상기 방사용액 주탱크(120)에 연결되는 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 중 기재(115)의 진행방향에 반대되는 방향의 최후단 노즐관체(112a, 112d, 112g)부터 순차적으로 폐쇄하여 고분자 방사용액의 공급을 차단하거나, 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 중 기재(115)의 진행방향에 반대되는 방향의 최후단 노즐관체(112a, 112d, 112g)의 노즐(111a)부터 순차적으로 폐쇄하여 고분자 방사용액의 분사를 차단함으로써 기재(115) 상에 평량이 상이한 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)이 적층형성되도록 한다.That is, the polymer spinning solution filled in the spinning liquid main tank 120 on the same plane in the longitudinal direction of the substrate 115 to be fed into and fed to the electrospinning device 100, , It is necessary to control so that the transfer time of the substrate 115 is slowed or stopped so that the electrospun polymer flushing liquid is overlapped or not mixed so that the basis weights are different from each other or that the nozzle tubes 112a 112c, 112d, 112g in the direction opposite to the advancing direction of the base material 115 of the polymer solution 1, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i, 112d, 112g, 112g in the direction opposite to the traveling direction of the substrate 115 among the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, The nozzle 111a of the nozzle 111a is sequentially closed to spray the polymer solution However, by forming such that the substrate 115 is different nano-membrane having a basis weight in the (115a, 115b, 115c) are laminated.

이렇게, 상기 기재(115)의 이송속도 또는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액을 제어함으로써 기재 (115)상에 이종의 나노 멤브레인(115a, 115b, 115c)의 적층형성이 용이해진다.By controlling the polymer spinning solution supplied to the conveying speed of the substrate 115 or the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h and 112i, The lamination of the membranes 115a, 115b, and 115c is facilitated.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 기재(115)의 길이방향으로 배열설치되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)가 3개씩 하나의 군으로 제어가능하게 연결되어 상기 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 각기 상이한 3종류의 평량을 갖는 나노 멤브레인을 적층형성하는 구조로 이루어져 있으나, 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)가 2개씩 하나의 군으로 제어가능하게 연결되거나, 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)가 4개씩 하나의 군으로 제어가능하게 연결되어 기재(115)의 길이방향 동일 평면상에 각기 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인을 적층형성하는 구조로 이루어지는 것도 가능하며, 이에 한정하지 아니한다. Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i arranged in the longitudinal direction of the base material 115 are controlled as one group by three 112b, 112c, 112d, 112e, 112f (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112c, 112d, 112b, 112c, 112d, 112h, and 112i are controllably connected to one group by two, or the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, But are not limited to, a structure in which nanomembranes having different basis weights are stacked on the same plane in the longitudinal direction of the substrate 115 so as to be laminated.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 노즐블록(111)에 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)가 9개로 배열설치되어 있으나, 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)의 갯수 및 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에 구비되는 노즐(111a)의 갯수는 다양하게 변경실시가능하며, 이에 한정하지 아니한다.In the embodiment of the present invention, nine nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h and 112i are arranged in the nozzle block 111, 112b, 112c, 112d, 112e, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i of the nozzles 111a, 112b, 112c, 112d, 112h, The number may be variously changed, but is not limited thereto.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 용액공급관(121)의 공급밸브(122)의 개, 폐를 제어하거나, 상기 노즐공급관(125)의 노즐밸브(126)의 개, 폐를 제어하여 노즐블록(111)의 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 및 각 노즐(111a)의 동작을 제어함으로써 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급량 및 노즐(111a)을 통하여 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량을 조절하여 각기 상이한 평량의 나노 멤브레인을 동시에 적층형성하고 있으나, 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 및 노즐(111a)의 개, 폐를 제어함으로써 각기 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인의 폭도 가변적으로 조절하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.In an embodiment of the present invention, the opening and closing of the supply valve 122 of the solution supply pipe 121 may be controlled or the opening and closing of the nozzle valve 126 of the nozzle supply pipe 125 may be controlled, 112b, 112c, 112d, 112e (112a, 112b, 112c, 112d, 112e) by controlling the operation of the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i and the nozzles 111a of the nozzle tubes 111, 112f, 112g, 112h, and 112i, and the spinning amount of the polymer spinning solution that is electrosprayed through the nozzle 111a are adjusted so that the nanomembranes of different weights are laminated at the same time, It is preferable to control the widths of the nanomembranes having different basis weights by controlling the opening and closing of the tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i and the nozzle 111a, Not limited.

이렇게 상기 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급량 및 노즐(111a)에서 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량을 조절 및 제어함으로써 상기 노즐(111a)을 통하여 기재(115)의 동일 평면상의 길이방향으로 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인의 폭이나, 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인의 방사영역 및 방사부분을 가변적으로 조절할 수 있다.The supply amount of the polymer spinning solution supplied to each of the nozzle tubes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, and 112i and the emission amount of the polymer spinning solution electrospun in the nozzle 111a are controlled and controlled The width of the nanomembrane having a different basis weight in the longitudinal direction on the same plane of the base material 115 through the nozzle 111a or the radial and radial portions of the nanomembrane having different basis weights can be variably controlled.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 전기방사장치(100)가 상향식 전기방사장치에 적용되는 일 예를 나타내고 있으나, 본 발명에 의한 전기방사장치(100)가 하향식 전기방사장치에 적용되는 것도 가능하고, 상, 하향 복합시 전기방사장치에 적용되는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, the electrospinning apparatus 100 is applied to the bottom-up electrospinning apparatus. However, it is also possible that the electrospinning apparatus 100 according to the present invention is applied to the bottom- It is also possible to apply the present invention to an electrospinning apparatus for an uplink and a downlink.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 본 발명에 의한 전기방사장치(100)를 통하여 기재(115)상에 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량을 조절 및 제어하여 기재(115)의 동일 평면상의 길이방향의 특정영역 및 특정부분에 상이한 평량을 갖는 나노 멤브레인을 적층형성할 수 있어 다양한 나노 멤브레인을 제조하기 용이하다.
By the above-described structure, it is possible to control and control the radiation amount of the polymer spinning solution electrified on the substrate 115 through the electrospinning device 100 according to the present invention, It is possible to laminate a nanomembrane having different basis weights in a specific region and a specific region, and thus it is easy to manufacture various nanomembranes.

이상, 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하지만, 첨부 특허청구의 범위에 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. Anyone with it will know easily.

100 : 전기방사장치 110, 110' : 유닛
111 : 노즐블록 111a : 노즐
112 : 노즐관체
112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i : 노즐관체
113 : 컬렉터 114 : 전압발생장치
115 : 기재 115a, 115b, 115c : 나노 멤브레인
116a : 이송벨트 116b : 이송롤러
120 : 방사용액 주탱크 121 : 용액공급관
122 : 공급밸브 125 : 노즐공급관
126 : 노즐밸브100: electrospinning device 110, 110 ': unit
111: nozzle block 111a: nozzle
112: nozzle tube body
112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i:
113: collector 114: voltage generating device
115: substrate 115a, 115b, 115c: nanomembrane
116a: conveying belt 116b: conveying roller
120: spinning liquid main tank 121: solution supply pipe
122: supply valve 125: nozzle supply pipe
126: Nozzle valve

Claims

An electrospinning device for producing a nanomembrane,
A nozzle block installed in the unit, wherein a plurality of nozzle tubes having a plurality of nozzles in the form of pins are arranged in a longitudinal direction of the base plate;
A spinning liquid main tank filled with a polymer spinning solution and connected to a nozzle body of the nozzle block to supply a polymer spinning solution;
A collector spaced apart from the nozzles in order to accumulate the polymer spinning solution injected from the nozzles of the nozzle tubes;
A voltage generator for generating a voltage in the collector; And
An auxiliary transfer device for transferring the substrate;
Wherein each of the nozzle tubes is connected to the spinning liquid main tank through a solution supply pipe and the solution supply pipe is provided with a supply amount adjusting means so that the supply amount of the polymer spinning solution supplied from the spinning solution main tank to the nozzle tube is controlled and adjusted. And the radiation amount of the polymer spinning solution is adjusted and controlled by supplying the spinning solution to the nozzles in the nozzle tube and controlling the spinning amount of the polymer spinning solution, Wherein a nanomembrane different in basis weight is laminated on the same plane in the longitudinal direction of the substrate when electrospinning the polymer spinning solution on the surface of the nanomembrane electrospinning device.

The method according to claim 1,
Wherein the supply amount adjusting means provided in the solution supply pipe comprises a supply valve that is openably and closably controlled so that only a specific nozzle body of each nozzle body connected to the spinning liquid main tank by the opening and closing of the supply valve And the polymer spinning solution is selectively supplied to the nano-membrane electrospinning device.

The method according to claim 1,
The spinning amount adjusting means provided in the nozzle supply pipe is composed of a nozzle valve which is controlled to be openable and closable so that only a specific nozzle among the nozzles connected to the nozzle supply pipe to the solution supply pipe by the nozzle valve opens the solution Wherein the electrospinning is performed by selectively supplying the electrospun.

The method according to claim 1,
Wherein the supply amount adjusting means of the solution supply pipe is composed of a supply valve controlled to be openable and closable, wherein only one of the nozzle tubes, which is connected to the spinning liquid main tank by the opening and closing of the supply valve, And a control unit for controlling the amount of radiation of the nozzle supply pipe to selectively and selectively supply a specific nozzle among the nozzles connected to the nozzle supply pipe to the solution supply pipe by the opening and closing of the nozzle valve, Wherein the polymeric spinning solution is selectively supplied and electrospun, and the opening and closing of the supply valve and the nozzle valve are individually or simultaneously controlled.