KR101235078B1 - Method for manufacturing high strength nano-fiber composit - Google Patents
Method for manufacturing high strength nano-fiber composit Download PDFInfo
- Publication number
- KR101235078B1 KR101235078B1 KR1020120048263A KR20120048263A KR101235078B1 KR 101235078 B1 KR101235078 B1 KR 101235078B1 KR 1020120048263 A KR1020120048263 A KR 1020120048263A KR 20120048263 A KR20120048263 A KR 20120048263A KR 101235078 B1 KR101235078 B1 KR 101235078B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- composite nanofiber
- polymer
- nonwoven fabric
- aggregate
- nanofibers
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
-
- 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
- D01D5/0007—Electro-spinning
- D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
- D01D5/0069—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the spinning section, e.g. capillary tube, protrusion or pin
-
- 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
- D01D5/0007—Electro-spinning
- D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
- D01D5/0076—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the collecting device, e.g. drum, wheel, endless belt, plate or grid
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
- D02G3/04—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
- D02G3/26—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre with characteristics dependent on the amount or direction of twist
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
- D04H1/542—Adhesive fibres
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
- D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
- D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning
-
- 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
- D10B2401/00—Physical properties
- D10B2401/06—Load-responsive characteristics
- D10B2401/063—Load-responsive characteristics high strength
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a high strength composite nanofiber aggregate.
종래, 2 종류 이상의 나노 섬유를 포함하는 복합 나노 섬유 부직포를 제조하기 위한 복합 나노 섬유 부직포 제조 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).Conventionally, the composite nanofiber nonwoven fabric manufacturing apparatus for manufacturing the composite nanofiber nonwoven fabric containing two or more types of nanofibers is known (for example, refer patent document 1).
도 10은 종래의 복합 나노 섬유 부직포 제조 장치(900)를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 종래의 복합 나노 섬유 부직포 제조 장치(900)는 도 10(특허문헌의 도 1)에 도시한 바와 같이, 다른 종류(종류 A 및 종류 B라고 함) 중에 종류 A의 폴리머 용액을 저장하는 폴리머 용액 탱크(910)와, 종류 B의 폴리머 용액을 저장하는 폴리머 용액 탱크(920)와, 종류 A의 폴리머 용액을 토출하는 복수의 제1 노즐 (930) 및 종류 B의 폴리머 용액을 토출하는 복수의 제2 노즐(940)을 구비한 노즐 유닛(950)과, 노즐 유닛(950)으로부터 전계 방사되는 나노 섬유를 집적하는 컬렉터(960)와, 노즐 유닛(950)과 컬렉터(960)의 사이에 고전압을 인가하는 전원 장치(970)를 구비한다.10 is a view for explaining a conventional composite nanofiber nonwoven
종래의 복합 나노 섬유 부직포 제조 장치(900)에 의하면, 2 종류(종류 A 및 종류 B)의 폴리머 용액을 동시에 전계 방사하는 것이 가능해지므로, 2 종류의 나노 섬유를 포함하는 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 것이 가능해진다. 이 때, 종래의 복합 나노 섬유 부직포 제조 장치(900)에 의해 제조되는 복합 나노 섬유 부직포는 각각이 다른 성질을 가진 2 종류의 나노 섬유를 포함하는 것이므로, 단일 나노 섬유로 이루어진 일반 나노 섬유 부직포와 비교하여 다양한 특성을 갖게 된다.According to the conventional composite nanofiber nonwoven
그러나, 산업계에서는 항상 종래보다 높은 기계적 강도를 가진 소재가 요구되고 있으며, 복합 나노 섬유 부직포에 있어서도 예외가 아니다. 또한, 이와 같은 요구는 복합 나노 섬유 부직포에만 존재하는 요구가 아니며, 복합 나노 섬유 필라멘트를 비롯하여 복합 나노 섬유 집합체 전체에 있어서 존재하는 요구이다.However, there is always a demand in the industry for materials having a higher mechanical strength than conventional ones, and the composite nanofiber nonwoven fabric is no exception. In addition, such a requirement is not only present in the composite nanofiber nonwoven fabric, but is a requirement existing in the entire composite nanofiber aggregate including the composite nanofiber filament.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 종래보다 높은 기계적 강도를 가진 복합 나노 섬유 집합체를 제조할 수 있는 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 종래보다 높은 기계적 강도를 가진 고강도 복합 나노 섬유 집합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for producing a high-strength composite nanofiber aggregate that can produce a composite nanofiber aggregate having a higher mechanical strength than the conventional one. In addition, it is an object to provide a high-strength composite nanofiber aggregate having a higher mechanical strength than conventional.
[1]본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법은 제1 융점을 가진 제1 폴리머와, 상기 제 1 융점보다 낮은 제2 융점을 가진 제2 폴리머를 포함하는 복합 나노 섬유 집합체를 제조하는 제1 공정과, 상기 제 1 융점보다 낮고 상기 제 2 융점보다 높은 온도로 상기 복합 나노 섬유 집합체를 가열함으로써 상기 제 1 폴리머로 이루어진 제1 나노 섬유들이 상기 제 2 폴리머에 의해 부분적으로 결합된 구조를 가진 고강도 복합 나노 섬유 집합체를 제조하는 제2 공정을 이 순서로 포함하는 것을 특징으로 한다.[1] A method for producing a high strength composite nanofiber aggregate of the present invention is a method for producing a composite nanofiber aggregate comprising a first polymer having a first melting point and a second polymer having a second melting point lower than the first melting point. And the first nanofibers composed of the first polymer are partially bonded by the second polymer by heating the composite nanofiber aggregate at a temperature lower than the first melting point and higher than the second melting point. A second step of producing a high-strength composite nanofiber aggregate is characterized in that it comprises in this order.
본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 의하면, 제1 융점을 가진 제1 폴리머와, 상기 제 1 융점보다 낮은 제2 융점을 가진 제2 폴리머를 포함하는 복합 나노 섬유 집합체를 제조하는 제1 공정과, 상기 제 1 공정에 의해 제조된 복합 나노 섬유 집합체를 가압하면서 제1 융점보다 낮고 제2 융점보다 높은 온도로 가열하는 것에 의해 고강도 복합 나노 섬유 집합체를 제조하는 제2 공정을 포함하므로, 제2 공정에 의해 제조된 고강도 복합 나노 섬유 집합체는 제1 폴리머로 이루어진 제1 나노 섬유들이 제2 폴리머에 의해 부분적으로 결합된 구조를 갖는 고강도 복합 나노 섬유 집합체가 된다. 이 때문에, 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 의해 제조된 고강도 복합 나노 섬유 집합체는 종래보다 높은 기계적 강도를 가진 복합 나노 섬유 집합체가 된다.According to the method for producing a high strength composite nanofiber aggregate of the present invention, there is provided a method of manufacturing a composite nanofiber aggregate comprising a first polymer having a first melting point and a second polymer having a second melting point lower than the first melting point. And a second step of producing a high strength composite nanofiber aggregate by heating to a temperature lower than the first melting point and higher than the second melting point while pressing the composite nanofiber aggregate produced by the first process. The high strength composite nanofiber aggregate produced by the second process becomes a high strength composite nanofiber aggregate having a structure in which the first nanofibers made of the first polymer are partially bonded by the second polymer. For this reason, the high strength composite nanofiber aggregate produced by the manufacturing method of the high strength composite nanofiber aggregate of the present invention becomes a composite nanofiber aggregate having a higher mechanical strength than the conventional one.
또한, 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 의해 제조된 고강도 복합 나노 섬유 집합체는 제1 나노 섬유들이 부분적으로 결합되어 있을 뿐이므로, 고강도 복합 나노 섬유 집합체 전체가 경직화되지 않고, 복합 나노 섬유 집합체로서의 「유연함」을 어느 정도 유지한 채 고강도의 복합 나노 섬유 집합체로 할 수 있다.In addition, the high-strength composite nanofiber aggregate produced by the method of manufacturing the high-strength composite nanofiber aggregate of the present invention is only partially bonded to the first nanofibers, so that the entire high-strength composite nanofiber aggregate is not rigidized, and the composite nanofiber is It can be set as a high-strength composite nanofiber aggregate while maintaining the "flexibility" as an aggregate to some extent.
또한, 본 발명에서 「고강도 복합 나노 섬유 집합체」란, 제1 공정에서 제조된 복합 나노 섬유 집합체보다 고강도화된 복합 나노 섬유 집합체를 말한다. 후술하는 「고강도 복합 나노 섬유 부직포」 및 「고강도 복합 나노 섬유 필라멘트」도 마찬가지이다.In addition, in the present invention, the "high strength composite nanofiber aggregate" refers to a composite nanofiber aggregate that is stronger in strength than the composite nanofiber aggregate produced in the first step. The same applies to the "high strength composite nanofiber nonwoven fabric" and "high strength composite nanofiber filament" described later.
[2]본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 공정에서는 상기 복합 나노 섬유 집합체로서 복합 나노 섬유 부직포를 작성하고, 상기 제 2 공정에서는 상기 복합 나노 섬유 부직포를 가압하면서 가열하는 것에 의해 상기 고강도 복합 나노 섬유 집합체로서 고강도 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 것이 바람직하다.[2] In the method for producing a high strength composite nanofiber aggregate of the present invention, in the first step, a composite nanofiber nonwoven fabric is prepared as the composite nanofiber aggregate, and the second step is heated while pressing the composite nanofiber nonwoven fabric. It is preferable to produce a high strength composite nanofiber nonwoven fabric as the high strength composite nanofiber aggregate.
이와 같은 방법으로 함으로써, 종래보다 높은 기계적 강도를 가진 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 것이 가능해진다.By such a method, it becomes possible to manufacture a composite nanofiber nonwoven fabric having a higher mechanical strength than conventionally.
[3]본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 공정에서는 상기 제 1 폴리머와 상기 제 2 폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 이용하여 전계 방사하는 것에 의해 상기 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 것이 바람직하다.[3] In the method for producing a high strength composite nanofiber aggregate of the present invention, in the first step, the composite nanofiber nonwoven fabric is subjected to electrospinning using a polymer solution containing the first polymer and the second polymer. It is preferable to prepare.
이와 같은 방법으로 함으로써, 제1 폴리머로 이루어진 제1 나노 섬유와 제2 폴리머로 이루어진 제2 나노 섬유를 혼합시킨 복합 나노 섬유 부직포를 제조할 수 있다.By such a method, a composite nanofiber nonwoven fabric obtained by mixing a first nanofiber made of a first polymer and a second nanofiber made of a second polymer can be produced.
[4]본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 공정에서는 상기 복합 나노 섬유 집합체로서 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포를 작성하고, 상기 제 2 공정에서는 상기 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포를 꼬임과 연신(延伸)을 실시하면서 가열하는 것에 의해, 상기 고강도 복합 나노 섬유 집합체로서의 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트를 제조하는 것이 바람직하다.[4] In the method for producing a high strength composite nanofiber aggregate of the present invention, in the first step, a strip-shaped composite nanofiber nonwoven fabric is prepared as the composite nanofiber aggregate, and in the second step, the strip-shaped composite nanofiber is produced. It is preferable to produce a high strength composite nanofiber filament as the high strength composite nanofiber aggregate by heating the fiber nonwoven fabric while twisting and stretching.
이와 같은 방법으로 함으로써, 종래보다 높은 기계적 강도를 가진 복합 나노 섬유 필라멘트를 제조하는 것이 가능해진다.By such a method, it becomes possible to manufacture a composite nanofiber filament having a higher mechanical strength than conventionally.
[5]본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 공정에서는 상기 제 1 폴리머와 상기 제 2 폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 이용하여 전계 방사함으로써 상기 복합 나노 섬유 부직포를 제조하고, 그 후, 상기 복합 나노 섬유 부직포를 절단하여 상기 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 것이 바람직하다.[5] In the method for producing a high-strength composite nanofiber aggregate of the present invention, in the first step, the composite nanofiber nonwoven fabric is produced by electric field spinning using a polymer solution containing the first polymer and the second polymer. Then, it is preferable to cut the said composite nanofiber nonwoven fabric and to manufacture the said strip | belt-shaped composite nanofiber nonwoven fabric.
이와 같은 방법으로 함으로써, 복합 나노 섬유 부직포를 그대로 사용하는 경우와, 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포를 사용하는 경우 중 어느 경우에도 대응할 수 있다.By using such a method, either the case where the composite nanofiber nonwoven fabric is used as it is and the case where a band-shaped composite nanofiber nonwoven fabric is used can be responded.
[6]본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 공정에서는 상기 제 1 폴리머와 상기 제 2 폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 이용하여 띠형상으로 전계 방사함으로써 상기 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 것이 바람직하다.[6] In the method for producing a high-strength composite nanofiber aggregate of the present invention, in the first step, the band-shaped composite is formed by electrospinning in a band shape using a polymer solution containing the first polymer and the second polymer. It is desirable to produce nanofiber nonwovens.
이와 같은 방법으로 함으로써, 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포를 높은 생산성으로 효율적으로 제조하는 것이 가능해진다. 또한, 처음부터 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포로 되어 있으므로, 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포로 하기 위한 절단 장치가 불필요해지는 효과도 얻어진다.By such a method, it becomes possible to manufacture a strip | belt-shaped composite nanofiber nonwoven fabric efficiently with high productivity. Moreover, since it becomes a strip | belt-shaped composite nanofiber nonwoven fabric from the beginning, the effect that a cutting device for making a strip | belt-shaped composite nanofiber nonwoven fabric becomes unnecessary is also acquired.
[7]본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에서는 상기 복합 나노 섬유 집합체가 함유하는 상기 제 1 나노 섬유의 중량을 "M1"로 하고, 상기 복합 나노 섬유 집합체가 함유하는 상기 제 2 폴리머로 이루어진 제2 나노 섬유의 중량을 "M2"로 할 때, 「0.01≤M2/(M1+M2)≤0.40」의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.[7] In the method for producing a high-strength composite nanofiber aggregate of the present invention, the weight of the first nanofibers contained in the composite nanofiber aggregate is set to "M1", and the composite nanofiber aggregate is used as the second polymer. When the weight of the formed second nanofiber is "M2", it is preferable to satisfy the relationship of "0.01≤M2 / (M1 + M2) ≤0.40".
이와 같은 관계를 만족하는 것이 바람직한 이유로서는, M2/(M1+M2)가 0.01 미만이면, 용융한 제2 폴리머에 의한 제1 나노 섬유들의 결합이 불충분해지는 경우가 있기 때문이고, M2/(M1+M2)가 0.40을 초과하면, 복합 나노 섬유 집합체로서의 특성이 저하될 가능성도 있기 때문이다. 이 관점에서 말하면, 「0.02≤M2/(M1+M2)≤0.20」의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 특히, 제1 폴리머에 의한 제1 나노 섬유를 주로 한 복합 나노 섬유를 제조할 경우에는 상기 관계를 만족하는 것이 더 바람직하다.The reason why it is preferable to satisfy such a relationship is that when M2 / (M1 + M2) is less than 0.01, the bonding of the first nanofibers by the molten second polymer may be insufficient, and M2 / (M1 + M2) is 0.40. It is because there exists a possibility that the property as a composite nanofiber aggregate may fall when exceeding. Speaking from this viewpoint, it is preferable to satisfy the relationship of "0.02≤M2 / (M1 + M2) ≤0.20". In particular, when producing a composite nanofiber mainly composed of the first nanofibers by the first polymer, it is more preferable to satisfy the above relationship.
[8]본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에서는 상기 제 1 나노 섬유의 평균 직경을 "D1"로 하고, 상기 제 2 폴리머로 이루어진 제2 나노 섬유의 평균 직경을 "D2"로 할 때, 「0.01≤D2/D1≤0.50」의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.[8] In the method for producing a high-strength composite nanofiber aggregate of the present invention, when the average diameter of the first nanofibers is "D1" and the average diameter of the second nanofibers made of the second polymer is "D2". , It is preferable to satisfy the relation of "0.01≤D2 / D1≤0.50".
이와 같은 관계를 만족하는 것이 바람직한 이유로서는, D2/D1가 0.01 미만인 경우에는 용융한 제2 폴리머에 의한 제1 나노 섬유들의 결합이 불충분해지는 경우가 있기 때문이며, D2/D1가 0.50을 초과하면, 복합 나노 섬유 집합체로서의 특성이 저하될 가능성도 있기 때문이다. 이 관점에서 말하면, 「0.02≤D2/D1≤0.20」의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 특히, 제1 폴리머로 이루어진 제1 나노 섬유를 주로 한 복합 나노 섬유를 제조할 경우에는 상기 관계를 만족하는 것이 더 바람직하다.The reason why it is desirable to satisfy such a relationship is that when D2 / D1 is less than 0.01, the bonding of the first nanofibers by the molten second polymer may be insufficient, and when D2 / D1 exceeds 0.50, This is because the characteristics as a nanofiber aggregate may be degraded. Speaking from this viewpoint, it is preferable to satisfy the relationship of "0.02≤D2 / D1≤0.20". In particular, when producing a composite nanofiber mainly composed of the first nanofiber composed of the first polymer, it is more preferable to satisfy the above relationship.
[9] 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에서는 상기 제 1 융점을 "T1"로 하고, 상기 제 2 융점을 "T2"로 할 때, 「T1-T2≥10℃」의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.[9] In the method for producing a high-strength composite nanofiber aggregate of the present invention, when the first melting point is "T1" and the second melting point is "T2", the relationship of "T1-T2≥10 ° C" is satisfied. It is desirable to.
이것은 제1 융점(T1)과 제2 융점(T2)은 10℃ 이상의 차가 있는 것이 바람직한 것이다. 이와 같은 관계를 만족하는 것이 바람직한 이유로서는, 제1 융점(T1)과 제2 융점(T2)의 차가 10℃ 미만이면, 제1 나노 섬유를 잔존시킨 상태로 제2 나노 섬유만이 용융하는 온도 설정이 어렵고, 용융한 제2 폴리머에 의해 제1 나노 섬유들를 결합시키는 것이 곤란해지기 때문이다.It is preferable that there exists a difference of 10 degreeC or more between 1st melting point T1 and 2nd melting point T2. As a reason for satisfying such a relationship, when the difference between the 1st melting point T1 and the 2nd melting point T2 is less than 10 degreeC, the temperature setting which only a 2nd nanofiber melts in the state which remained the 1st nanofiber remains This is because it is difficult to bond the first nanofibers with the molten second polymer.
[10] 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에서는 상기 제 1 폴리머와 상기 제 2 폴리머는 다른 재질의 폴리머라도 좋다.[10] In the method for producing a high strength composite nanofiber aggregate of the present invention, the first polymer and the second polymer may be polymers of different materials.
이것은 예를 들면, 제1 폴리머로서는 폴리우레탄을 이용하고, 제2 폴리머로서는 폴리불화비닐리덴을 이용하는 것이다. 이 경우, 제1 폴리머의 융점과 제2 폴리머의 융점 등 본 발명을 실시하는데 있어서 필요한 여러 가지 조건을 만족하는 것이 바람직하다.This uses, for example, polyurethane as the first polymer and polyvinylidene fluoride as the second polymer. In this case, it is preferable to satisfy various conditions necessary for carrying out the present invention such as the melting point of the first polymer and the melting point of the second polymer.
[11] 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에서는 상기 제 1 폴리머와 상기 제 2 폴리머는 동일한 재질이고, 또한 다른 수평균 분자량을 가진 폴리머라도 좋다.[11] In the method for producing a high strength composite nanofiber aggregate of the present invention, the first polymer and the second polymer may be the same material and may have different number average molecular weights.
이것은 제1 폴리머와 제2 폴리머가 동일한 재질이라도 수평균 분자량이 다른 것에 의해, 융점 등을 다르게 할 수 있기 때문이며, 본 발명에서는 이와 같은 폴리머도 이용하는 것이 가능하다. 이 경우도, 본 발명을 실시하는데 있어서 필요한 여러 가지 조건을 만족하는 것이 바람직하다.This is because even if the first polymer and the second polymer are the same material, the melting point and the like can be different because the number average molecular weights are different. In the present invention, such a polymer can also be used. Also in this case, it is preferable to satisfy various conditions necessary for carrying out the present invention.
[12] 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체는 제1 융점을 가진 제1 폴리머와, 상기 제 1 융점보다 낮은 제2 융점을 가진 제2 폴리머를 포함하는 복합 나노 섬유 집합체로 제조된 고강도 복합 나노 섬유 집합체로서,[12] The high strength composite nanofiber aggregate of the present invention is a high strength composite nanofiber made of a composite nanofiber aggregate comprising a first polymer having a first melting point and a second polymer having a second melting point lower than the first melting point. As an aggregate,
상기 제 1 폴리머로 이루어진 제1 나노 섬유들이 상기 제 2 폴리머에 의해 부분적으로 결합된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.The first nanofibers made of the first polymer have a structure partially bonded by the second polymer.
본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체는, 높은 기계적 강도를 가진 고강도 복합 나노 섬유 집합체이므로, 필터 등 산업 자재, 2차 전지의 세퍼레이터, 콘덴서의 세퍼레이터, 각종 촉매의 담체, 각종 센서 재료 등의 전자·기계 재료, 재생 의료재료, 바이오메디칼 재료, 의료용 MEMS 재료, 바이오센서 재료 등의 의료 재료, 와이핑크로스, 고기능·고감성 텍스타일 등의 의료품, 헬스케어, 스킨 케어 등 미용 관련 용품 이외의 폭넓은 용도로 사용 가능해진다.Since the high-strength composite nanofiber aggregate of the present invention is a high-strength composite nanofiber aggregate having high mechanical strength, it is possible to use electronic materials such as industrial materials such as filters, separators of secondary batteries, separators of capacitors, carriers of various catalysts, and various sensor materials. Medical materials such as materials, regenerative medical materials, biomedical materials, medical MEMS materials, biosensor materials, medical products such as wiping cross, high-performance textiles, high-performance textiles, and other cosmetic products such as healthcare and skin care. It becomes available.
본 발명은 종래보다 높은 기계적 강도를 가진 복합 나노 섬유 집합체를 제조 할 수 있는 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법을 제공하며, 또한, 종래보다 높은 기계적 강도를 가진 고강도 복합 나노 섬유 집합체를 제공한다.The present invention provides a method for producing a high-strength composite nanofiber aggregate that can produce a composite nanofiber aggregate having a higher mechanical strength than conventional, and also provides a high-strength composite nanofiber aggregate having a higher mechanical strength than conventional.
도 1은 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법을 설명하는 플로우차트이다.
도 2는 실시형태 1에 따른 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법의 각 공정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 실시형태 1에 따른 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 실시형태 1에 따른 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 실시형태 1에 따른 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 6은 실시형태 2에 따른 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 7은 실시형태 2에 따른 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 8은 실시형태 2에 따른 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 9는 실시형태 3에 따른 고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 10은 종래의 복합 나노 섬유 부직포 제조 장치(900)를 설명하기 위해 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a flowchart explaining the manufacturing method of the high strength composite nanofiber aggregate of this invention.
FIG. 2 is a view for explaining each step of the method for producing a composite nanofiber aggregate according to the first embodiment. FIG.
3 is a view for explaining a method for producing a composite nanofiber aggregate according to the first embodiment.
4 is a view for explaining the method for producing a composite nanofiber aggregate according to the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram for explaining a method for producing a composite nanofiber aggregate according to the first embodiment. FIG.
FIG. 6 is a view for explaining a method for producing a composite nanofiber aggregate according to the second embodiment. FIG.
FIG. 7 is a view for explaining a method for producing a composite nanofiber aggregate according to the second embodiment. FIG.
8 is a view for explaining a method for producing a composite nanofiber aggregate according to the second embodiment.
FIG. 9 is a view for explaining a method for producing a high strength composite nanofiber aggregate according to a third embodiment. FIG.
10 is a view for explaining a conventional composite nanofiber nonwoven
이하, 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법 및 고강도 복합 나노 섬유 집합체에 대해 설명한다. 실시형태를 설명하기 전에, 우선 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 있어서의 기본적인 공정에 대해 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method and the high strength composite nanofiber aggregate of the high strength composite nanofiber aggregate of this invention are demonstrated. Before describing an embodiment, the basic process in the manufacturing method of the high strength composite nanofiber aggregate of this invention is demonstrated first.
도 1은 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법의 각 공정을 설명하는 플로우차트이다. 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법은 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 융점을 가진 제1 폴리머와, 제1 융점보다 낮은 제2 융점을 가진 제2 폴리머를 포함하는 복합 나노 섬유 집합체를 제조하는 제1 공정(단계 S1)과, 제1 융점보다 낮고 제2 융점보다 높은 온도로 상기 복합 나노 섬유 집합체를 가열하는 것에 의해 제1 폴리머로 이루어진 제1 나노 섬유들이 제2 폴리머에 의해 부분적으로 결합된 구조를 가진 고강도 복합 나노 섬유 집합체를 제조하는 제2 공정(단계 S21)을 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a flowchart explaining each process of the manufacturing method of the high strength composite nanofiber aggregate of this invention. The method for producing a high strength composite nanofiber aggregate of the present invention, as shown in FIG. 1, a composite nanofiber aggregate comprising a first polymer having a first melting point and a second polymer having a second melting point lower than the first melting point. The first nanofibers made of the first polymer are partially formed by the second polymer by heating the composite nanofiber aggregate at a temperature lower than the first melting point and higher than the second melting point. And a second process (step S21) of producing a high-strength composite nanofiber aggregate having a bonded structure.
또한, 제1 융점(T1)과 제2 융점(T2)은 10℃ 이상의 차가 있는 것이 바람직하다. 이것은 제1 융점(T1)과 제2 융점(T2)의 차가 10℃ 미만이면, 제1 나노 섬유를 잔존시킨 상태로 제2 나노 섬유만이 용융하는 온도 설정이 어렵고, 용융한 제2 폴리머에 의해 제1 폴리머들을 결합시키는 것이 곤란해지기 때문이다.Moreover, it is preferable that there exists a difference of 10 degreeC or more between 1st melting point T1 and 2nd melting point T2. When the difference between the first melting point T1 and the second melting point T2 is less than 10 ° C, it is difficult to set the temperature at which only the second nanofibers are melted in the state where the first nanofibers remain. This is because bonding the first polymers becomes difficult.
또한, 제1 공정에 의해 제조된 복합 나노 섬유 집합체는, 상기 복합 나노 섬유 집합체가 함유하는 제1 나노 섬유의 중량을 "M1"로 하고, 복합 나노 섬유 집합체가 함유하는 제2 나노 섬유의 중량을 "M2"로 할 때, 「0.01≤M2/(M1+M2)≤0.40」의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.In addition, the composite nanofiber aggregate manufactured by the first process sets the weight of the first nanofibers contained in the composite nanofiber aggregate as "M1" and the weight of the second nanofibers contained in the composite nanofiber aggregate. When it is set to "M2", it is preferable to satisfy the relationship of "0.01≤M2 / (M1 + M2) ≤0.40".
이와 같은 관계를 만족하는 것이 바람직한 이유로서는, M2/(M1+M2)가 0.01 미만이면, 제2 폴리머에 의한 제1 나노 섬유들의 결합이 불충분해지는 경우가 있기 때문이고, M2/(M1+M2)가 0.40을 초과하면, 복합 나노 섬유 집합체로서의 특성이 저하될 가능성이 있기 때문이다. 이 관점에서 말하면, 「0.02≤M2/(M1+M2)≤0.20」의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 특히, 제1 폴리머에 의한 제1 나노 섬유를 주로 한 복합 나노 섬유 집합체를 제조할 경우에는 상기 관계를 만족하는 것이 더 바람직하다.The reason why it is preferable to satisfy such a relationship is that when M2 / (M1 + M2) is less than 0.01, the bonding of the first nanofibers by the second polymer may be insufficient, and M2 / (M1 + M2) It is because the property as a composite nanofiber aggregate may fall when is more than 0.40. Speaking from this viewpoint, it is preferable to satisfy the relationship of "0.02≤M2 / (M1 + M2) ≤0.20". In particular, when producing a composite nanofiber aggregate mainly composed of the first nanofibers of the first polymer, it is more preferable to satisfy the above relationship.
또한, 제1 공정에 의해 제조된 복합 나노 섬유 집합체는 제1 나노 섬유의 평균 직경을 "D1"로 하고, 상기 제 2 나노 섬유의 평균 직경을 "D2"로 할 때, 「0.01≤D2/D1≤0.50」의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.In addition, the composite nanofiber aggregate produced by the first step has a value of "0.01≤D2 / D1 when the average diameter of the first nanofibers is" D1 "and the average diameter of the second nanofibers is" D2 ". It is preferable to satisfy the relationship of?
이와 같은 관계를 만족하는 것이 바람직한 이유로서는, D2/D1가 0.01 미만인 경우에는 제2 폴리머에 의한 제1 나노 섬유들의 결합이 불충분해지는 경우가 있기 때문이며, D2/D1가 0.50을 초과하면, 복합 나노 섬유 집합체로서의 특성이 저하될 가능성이 있기 때문이다. 이 관점에서 말하면, 「0.02≤D2/D1≤0.20」의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 특히, 제1 폴리머에 의한 제1 나노 섬유를 주로 한 복합 나노 섬유 집합체를 제조할 경우에는 상기 관계를 만족하는 것이 더 바람직하다.The reason for satisfying such a relationship is that when D2 / D1 is less than 0.01, the bonding of the first nanofibers by the second polymer may be insufficient, and when D2 / D1 exceeds 0.50, the composite nanofibers This is because the characteristics as an aggregate may be degraded. Speaking from this viewpoint, it is preferable to satisfy the relationship of "0.02≤D2 / D1≤0.20". In particular, when producing a composite nanofiber aggregate mainly composed of the first nanofibers of the first polymer, it is more preferable to satisfy the above relationship.
이상 설명한 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 있어서의 각 공정은 이하에 설명하는 각 실시형태에서 공통이다. 또한, 이하에 나타내는 각 실시형태의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에서는 제1 폴리머로서 폴리우레탄을 이용하고, 제2 폴리머로서는 폴리불화비닐리덴을 이용한다.Each process in the manufacturing method of the high strength composite nanofiber aggregate of this invention demonstrated above is common in each embodiment demonstrated below. In addition, in the manufacturing method of the high strength composite nanofiber aggregate of each embodiment shown below, polyurethane is used as a 1st polymer, and polyvinylidene fluoride is used as a 2nd polymer.
본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 의하면, 필터 등 산업 자재, 2차 전지의 세퍼레이터, 콘덴서의 세퍼레이터, 각종 촉매의 담체, 각종 센서 재료 등의 전자·기계 재료, 재생 의료 재료, 바이오메디칼 재료, 의료용 MEMS 재료, 바이오센서 재료 등의 의료 재료, 와이핑크로스, 고기능·고감성 텍스타일 등의 의료품, 헬스케어, 스킨케어 등 미용 관련 용품 그 외의 폭넓은 용도로 사용 가능한 고강도 복합 나노 섬유 집합체를 제조할 수 있다.According to the method for producing a high-strength composite nanofiber aggregate of the present invention, electronic materials such as industrial materials such as filters, separators of secondary batteries, separators of capacitors, carriers of various catalysts, various sensor materials, regenerative medical materials, and biomedical materials Medical materials such as materials, medical MEMS materials, biosensor materials, medical products such as wiping crosses, high-performance textiles, high-performance textiles, cosmetic-related products such as healthcare, skincare, etc. It can manufacture.
또한, 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 의해 제조된 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체(고강도 복합 나노 섬유 부직포, 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트)는, 높은 기계적 강도를 가진 고강도 복합 나노 섬유 집합체이므로, 상기와 같이 넓은 용도로 사용 가능해진다.In addition, the high strength composite nanofiber aggregate (high strength composite nanofiber nonwoven fabric, high strength composite nanofiber filament) of the present invention manufactured by the method for producing the high strength composite nanofiber aggregate of the present invention is a high strength composite nanofiber aggregate having high mechanical strength. Therefore, it can be used for a wide use as mentioned above.
[실시형태 1][Embodiment 1]
도 2 내지 도 5는 실시형태 1에 따른 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 또한, 도 2는 실시형태 1에 따른 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법의 제1 공정을 실시하기 위한 복합 나노 섬유 집합체의 제조 장치(이하, 「복합 나노 섬유 집합체 제조 장치」라고 표기하는 경우도 있음)(11)의 구성도이다. 도 2에서 일부의 부재는 단면도로서 나타내고 있다. 도 3은 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(11)에 의해 제조된 복합 나노 섬유 부직포를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 3의 (a)는 복합 나노 섬유 부직포의 일부를 도시한 사시도이고, 도 3의 (b)는 복합 나노 섬유 부직포의 일부를 확대하여 도시한 모식도이다. 도 4는 도 1에 도시한 제2 공정을 실시하기 위한 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 장치(이하, 「고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치」라고 표기하는 경우도 있음)(51)를 모식적으로 도시한 도면이다. 도 4의 (a)는 정면도이고, 도 4의 (b)는 평면도이다. 도 5는 고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(51)에 의해 제조된 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 일부를 확대하여 도시한 모식도이다.2 to 5 are diagrams for explaining the method for producing a composite nanofiber aggregate according to the first embodiment. 2 is a manufacturing apparatus of the composite nanofiber aggregate for performing the 1st process of the manufacturing method of the composite nanofiber aggregate which concerns on Embodiment 1 (henceforth, it may be described as "a composite nanofiber aggregate manufacturing apparatus."). It is a block diagram of (11). In FIG. 2, some members are shown as sectional drawing. FIG. 3 is a view for explaining the composite nanofiber nonwoven fabric produced by the composite nanofiber
실시형태에 따른 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(11)는 도 2에 도시한 바와 같이, 반송 장치(10)와 전계 방사 장치(20)를 구비한다.The composite nanofiber
반송 장치(10)는 장척 시트(W)를 투입하는 투입 롤러(101)와, 장척 시트(W)를 감는 감기 롤러(102)와, 투입 롤러(101)와 감기 롤러(102)의 사이에 위치하는 보조 롤러(103, 104)를 구비하고, 장척 시트(W)를 소정의 반송 속도로 화살표(a) 방향(반송 방향(a)라고 함)으로 반송한다. 또한, 투입 롤러(101) 및 감기 롤러(102)는 도시하지 않은 구동 모터에 의해 회전 구동되는 구조로 되어 있다.The conveying
전계 방사 장치(20)는 도 2에 도시한 바와 같이, 도전성을 가진 하우징체(100), 노즐 유닛(110), 컬렉터(150), 전원 장치(160), 보조 벨트 장치(170), 폴리머 용액 탱크(200), 및 폴리머 용액 공급 장치(210)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the electric
폴리머 용액 탱크(200)는 제1 폴리머로서의 폴리우레탄과 제2 폴리머로서의 폴리불화비닐리덴을 용매에 용융시킨 「제1 폴리머와 제2 폴리머를 포함하는 폴리머 용액」을 저장하는 것이다. 또한, 「제1 폴리머와 제2 폴리머를 포함하는 폴리머 용액」을 이하에서는 단지 「폴리머 용액」이라고 한다. 폴리머 용액 탱크(200)에는 폴리머 용액을 교반하는 교반 장치(도시하지 않음)를 설치하는 것이 바람직하다.The
또한, 폴리머 용액으로 하기 위한 용매로서는 예를 들면, 디클로로메탄, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭시드, 메틸에틸케톤, 클로로포름, 아세톤, 물, 포름산, 아세트산, 시클로헥산, THF 등을 이용할 수 있다. 복수 종류의 용매를 혼합하여 이용해도 좋다. 또한, 폴리머 용액에는 도전성 향상제 등의 첨가제를 함유시켜도 좋다.Dichloromethane, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, methyl ethyl ketone, chloroform, acetone, water, formic acid, acetic acid, cyclohexane, THF, etc. can be used as a solvent for making a polymer solution, for example. A plurality of kinds of solvents may be mixed and used. In addition, the polymer solution may contain additives such as a conductivity enhancer.
폴리머 용액 공급 장치(210)는 폴리머 용액의 공급량을 제어 가능한 밸브(214)와 폴리머 용액을 노즐 유닛(110)까지 유통시키는 유통 파이프(212)를 구비하고 있다.The polymer
폴리머 용액 탱크(200) 및 폴리머 용액 공급 장치(210)에는 폴리머 용액을 소정 온도(예를 들면 60℃~80℃)로 보온하기 위한 보온 장치(도시하지 않음)를 설치하는 것이 바람직하다.In the
노즐 유닛(110)은 복수의 노즐(120)과 폴리머 용액 공급로(122)를 갖는다. 또한, 노즐(120)로부터 오버플로우한 폴리머 용액을 회수하는 폴리머 용액 회수로(도시하지 않음)를 설치하도록 해도 좋다. 실시형태 1에 따른 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(11)에서는 노즐 유닛(110)으로서 여러 가지 크기 및 여러 가지 형상을 가진 노즐 유닛을 이용할 수 있지만, 노즐 유닛(110)은 예를 들면, 상면에서 봤을 때 한 변이 0.5m~3m의 장방형(정방형을 포함)으로 보이는 크기 및 형상을 갖는다.The
복수의 노즐(120)은 예를 들면, 1.5cm~6.0cm의 피치로 노즐 유닛(110)의 평면상에 2 차원적으로 배열되어 있다. 복수의 노즐(120)의 수는 예를 들면, 36개(종횡 동수로 배열한 경우, 6개×6개)~21904개(종횡 동수로 배열한 경우, 148개×148개)로 할 수 있다.The plurality of
노즐(120)의 내부는 공동(空洞)으로 되어 있고, 상기 공동은 폴리머 용액 공급로(122) 내의 공동과 연통되어 있다. 노즐(120)은 폴리머 용액을 토출구로부터 상부 방향으로 토출한다. 또한, 노즐(120)은 도전체로 이루어지며, 예를 들면, 구리, 스텐레스강, 알루미늄 등을 이용할 수 있다. 노즐 유닛도 도전체로 이루어지며, 노즐(120)과 동일한 재료를 이용할 수 있다.The inside of the
폴리머 용액 공급로(122)는 내부가 공동으로 되어 있고, 폴리머 용액 공급 장치(210)의 유통 파이프(212)가 접속되어 있다. 이것에 의해, 폴리머 용액 탱크(200)에 저장되어 있는 폴리머 용액은, 유통 파이프(212)를 유통하여 폴리머 용액 공급로(122)로 유입된 후 각 노즐(120)에 공급된다.The inside of the polymer
컬렉터(150)는 복수의 노즐(120)과 대향하는 위치에 배치되어 있다. 컬렉터(150)는 도전체로 이루어지고, 도 2에 도시한 바와 같이, 절연 부재(152)를 통해 하우징체(100)에 장착되어 있다.The
전원 장치(160)는 노즐(120)과 컬렉터(150)의 사이에 고전압을 인가한다. 전원 장치(160)의 양극은 컬렉터(150)에 접속되고, 전원 장치(160)의 음극은 하우징체(100)를 통해 노즐 유닛(110)에 접속되어 있다.The
보조 벨트 장치(170)는 장척 시트(W)의 반송 속도에 동기하여 회전하는 보조 벨트(172)와, 보조 벨트(172)의 회전을 돕는 5개의 보조 벨트용 롤러(174)를 갖는다. 5개의 보조 벨트용 롤러(174) 중 1개 또는 2개 이상의 보조 벨트용 롤러는 구동 롤러이고, 나머지 보조 벨트용 롤러는 종동 롤러이다. 컬렉터(150)와 장척 시트(W)의 사이에 보조 벨트(172)가 설치되어 있으므로, 장척 시트(W)는 양의 고전압이 인가되어 있는 컬렉터(150)에 당겨지지 않고 원활하게 반송되게 된다.The
이와 같이 구성된 전계 방사 장치(20)는 복수의 노즐(120)의 토출구로부터 폴리머 용액을 오버플로우시키면서 토출하고, 폴리머 용액에 포함되는 제1 폴리머로 이루어진 제1 나노 섬유(310) 및 제2 폴리머로 이루어진 제2 나노 섬유(320)를 장척 시트(W)에 퇴적시킨다.The
이상 설명한 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(11)를 이용함으로써, 도 1의 제1 공정(단계 S1)을 실시할 수 있고, 그것에 의해 복합 나노 섬유 집합체로서의 복합 나노 섬유 부직포(300A)(도 3 참조)를 제조할 수 있다.By using the composite nanofiber
복합 나노 섬유 부직포(300A)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 융점(T1)을 가진 제1 폴리머(폴리우레탄)로 이루어진 제1 나노 섬유(310)와, 제2 융점(T2)을 가진 제2 폴리머(폴리불화비닐리덴)로 이루어진 제2 나노 섬유(320)를 가진 복합 나노 섬유 부직포이다. 상기 복합 나노 섬유 부직포(300A)의 두께는 1㎛~100㎛의 범위 내이고, 예를 들면, 50㎛이다. 또한, 도 3에서는 장척 시트(W)가 도시되어 있지만, 장척 시트(W)를 박리한 상태로 한 것이라도 좋다.As shown in FIG. 3, the composite
또한, 이 명세서에서는 장척 시트(W)를 포함하는 제1 나노 섬유(310) 및 제2 나노 섬유(320)로 이루어진 복합 나노 섬유를 「복합 나노 섬유 부직포」라고 부르는 경우도 있고, 장척 시트(W)가 박리된 상태의 제1 나노 섬유(310) 및 제2 나노 섬유(320)로 이루어진 복합 나노 섬유에 대해서도 「복합 나노 섬유 부직포」라고 부르는 경우도 있다.In addition, in this specification, the composite nanofiber consisting of the
또한, 제1 나노 섬유(310)의 평균 직경은 500nm~3000nm의 범위 내이고, 예를 들면, 900nm이다. 또한, 제2 나노 섬유(320)의 평균 직경은 50nm~1000nm의 범위 내이고, 예를 들면, 100nm이다. 제1 나노 섬유(310) 및 제2 나노 섬유(320)의 평균 직경을 이와 같이 설정하는 것에 의해, 「0.01≤D2/D1≤0.50」의 관계를 만족할 수 있다.The average diameter of the
또한, 복합 나노 섬유 부직포(300A)는 상기 복합 나노 섬유 부직포(300A)가 함유하는 제1 나노 섬유의 중량(M1)과 제2 나노 섬유의 중량(M2)이 「0.01≤M2/(M1+M2)≤0.40」의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.In addition, in the composite
이상과 같이 복합 나노 섬유 부직포(300A)가 제조되면, 도 4에 도시한 고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(51)를 이용하여, 복합 나노 섬유 부직포(300A)로 고강도 복합 나노 섬유 부직포를 제조하기 위한 제 2 공정을 실시한다.When the composite
고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(51)는 도 4에 도시한 바와 같이, 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 반송 방향(a)을 따라서 반송하는 반송 장치(60)와, 반송 장치(60)에 의해 반송되어 가는 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 가압하면서 가열하는 가압·가열 장치(70)를 구비하고 있다.As shown in FIG. 4, the high-strength composite nanofiber
반송 장치(60)는 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 투입하는 투입 롤러(601)와, 가압·가열 장치(70)에 의해 고강도화된 복합 나노 섬유 부직포(고강도 복합 나노 섬유 부직포(300B)라고 함)를 감는 감기 롤러(602)와, 투입 롤러(601)와 감기 롤러(602)의 사이에 설치되어 있는 보조 롤러(603, 604)를 구비하고 있다. 또한, 반송 장치(60)는 이들 구성 요소 이외에도 투입 롤러(601) 및 감기 롤러(602)를 구동하는 구동부 등 여러 가지 구성 요소가 존재하지만, 이와 같은 도시는 생략한다.The conveying
가압·가열 장치(70)는 반송되어 가는 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 가압하면서 가열하는 것에 의해 고강도 복합 나노 섬유 부직포로 하는 것이다. 또한, 가압 장치로서는 캘린더롤(701)을 이용할 수 있다. 또한, 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 가열하는 가열 장치는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 캘린더롤(701) 내에 히터 기능(도시하지 않음)을 넣도록 해도 좋고, 또한, 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 직접 가열하는 가열 장치(도시하지 않음)를 설치하도록 해도 좋다. 이 외에 가열 장치로서는 예를 들면, 저항 가열기, 적외선 가열기, 연소 가열기, 건조기, 열풍 발생기 등을 이용하는 것도 가능하다.The pressurization and
또한, 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 가열할 때의 가열 온도(T3)는 제1 융점(T1)과 제2 융점(T2)의 거의 중간 정도의 온도로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 제1 융점(T1)이 200도, 제2 융점(T1)이 140도이면, 가열 온도(T3)는 170도 정도로 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to make heating temperature T3 at the time of heating the composite
또한, 도 4에서 캘린더롤(701)은 상하 1 개씩의 롤러에 의해 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 끼우는 구성을 예시했지만, 이와 같은 구성에 한정되지 않고, 상하 2 개씩의 롤러가 존재하는 것 등 여러 가지 구성을 가진 캘린더롤을 사용할 수 있다.In addition, in FIG. 4, although the
이와 같이 하여 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 가압·가열 장치(70)에 의해 가압하면서 가열 온도(T3)로 가열하는 것에 의해, 도 5에 도시한 고강도 복합 나노 섬유 부직포(300B)를 제조할 수 있다. 또한, 도 5의 (a)는 제2 나노 섬유(320)의 대부분이 용융된 경우를 나타내고, 도 5의 (b)는 제2 나노 섬유(320)가 잔존하는 경우를 나타내고 있다.Thus, the high strength composite
즉, 가압·가열 장치(70)에 의해 가압·가열할 때의 가열 온도(T3)가 제1 융점(T1)보다 낮고, 제2 융점(T2)보다 높은 온도이므로, 제2 폴리머로 이루어진 제2 나노 섬유(320)는 용융된다. 이 때, 복합 나노 섬유 부직포(300A)가 가압되는 것에 의해, 용융된 제2 나노 섬유(320)는 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 엉켜 있는 복수의 제1 나노 섬유(310, 310, …)의 각 교점에 있어서 제1 나노 섬유(310) 사이에 들어간 상태가 되고, 그 상태로 고화되면, 제1 나노 섬유(310)들이 각 교점에 있어서 제2 나노 섬유(320)에 의해 결합된 상태가 된다.That is, since the heating temperature T3 at the time of pressurization and heating by the pressurization and
도 5에 있어서, 해칭을 실시한 부분은 용융된 제2 나노 섬유가 제1 나노 섬유의 교점에서 고화된 상태를 나타내고 있다. 이것에 의해, 제1 나노 섬유(310)들이 제2 나노 섬유(320)에 의해 부분적으로 결합된 상태가 된다. 또한, 제1 나노 섬유(310)들이 제2 나노 섬유(320)에 의해 부분적으로 결합된 상태로 되어 있는 부분을 「결합부(C)」라고 한다.In FIG. 5, the hatched portion shows a state in which the molten second nanofibers are solidified at the intersections of the first nanofibers. As a result, the
이와 같이, 제1 나노 섬유(310, 310, …)의 각 교점에서는 용융된 제2 나노 섬유(320)에 의해 결합부(C)가 형성되므로, 높은 기계적 강도를 가진 고강도 복합 나노 섬유 부직포(300B)를 제조하는 것이 가능해진다. 또한, 실시형태 1에 따른 고강도 복합 나노 섬유 부직포의 제조 방법에 의해 제조된 고강도 복합 나노 섬유 부직포(300B)는 제1 나노 섬유(310)들의 결합부(C)가 부분적으로 존재할 뿐이므로, 고강도 복합 나노 섬유 부직포(300B) 전체가 경직화되지 않고, 복합 나노 섬유 부직포로서의 「유연함」을 어느 정도 유지한 채 고강도의 복합 나노 섬유 부직포로 할 수 있다.As such, since the bonding portion C is formed by the molten
또한, 도 5의 (a)에서는 제1 나노 섬유(310, 310, …)의 각 결합부(C) 이외의 제2 나노 섬유(320)는 완전히 용해된 경우를 나타냈지만, 가열 온도를 소정 온도로 설정하는 것에 의해, 제1 나노 섬유(310, 310, …)의 각 결합부(C) 이외의 제2 나노 섬유(320)를 잔존시키는 것도 가능하다.In addition, in FIG. 5A, the
예를 들면, 가열 온도를 융점(T2)과 거의 동일한 정도의 온도로 설정하면, 제2 나노 섬유(320)는 완전히 용융되지 않고, 일부가 잔존할 가능성이 높아진다. 단, 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 가압하면, 제1 나노 섬유(310, 310, …)의 각 교점에는 다른 부분보다 더 큰 가압력이 가해지므로, 상기 교점에서는 제2 나노 섬유(320)가 용융하기 쉬워지고, 각 교점에서는 결합부(C)의 형성이 가능하다.For example, when the heating temperature is set to a temperature approximately equal to the melting point T2, the
이것에 의해, 예를 들면, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 나노 섬유(310, 310, …)의 각 결합부(C) 이외의 제2 나노 섬유는 완전히 용융되지 않고 , 일부가 잔존하며, 또한 제1 나노 섬유(310, 310, …)의 각 교점에서는 결합부(C)가 형성된 상태의 고강도 복합 나노 섬유 부직포(300C)를 제조할 수 있다. 또한, 이 경우, 잔존하는 제2 나노 섬유(320)는 원래의 제2 나노 섬유(320)(도 3의 (b) 참조)에 비해, 가늘어지거나 끊어진 상태가 된다.As a result, for example, as illustrated in FIG. 5B, the second nanofibers other than the bonding portions C of the
이와 같이, 제2 나노 섬유가 잔존한 상태의 고강도 복합 나노 섬유 부직포 (300C)는, 제2 나노 섬유가 완전히 용해된 상태의 고강도 복합 나노 섬유 부직포 (300B)와는 다른 성질을 가진 고강도 복합 나노 섬유 부직포로 할 수 있다.As described above, the high-strength composite
또한, 이상 설명한 실시형태 1에 따른 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법의 제2 공정에서는 장척 시트(W)의 존재에 대해서는 명기하지 않았지만, 제2 공정을 실시할 때, 장척 시트(W)가 존재한 상태라도 좋고, 또한, 장척 시트(W)를 박리한 상태로 해도 좋다. 이것은 제조하는 고강도 복합 나노 섬유 부직포의 종류 등에 따라서 임의로 선택할 수 있다.In addition, although the presence of the long sheet W was not specified in the 2nd process of the manufacturing method of the high strength composite nanofiber aggregate which concerns on above-mentioned
[실시형태 2][Embodiment 2]
상기 실시형태 1 및 실시형태 2에서는 고강도 복합 나노 섬유 집합체로서 고강도 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 경우에 대해 설명했지만, 고강도 복합 나노 섬유 집합체로서 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트를 제조할 수 있다. 이 경우에도 도 1에서 설명한 제1 공정(단계 S1)과 제2 공정(단계 S2)을 실시한다. 단, 실시형태 2에 따른 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 있어서 제1 공정에서는 우선 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포(띠형상 복합 나노 섬유 부직포라고 함)를 작성하고, 제2 공정에서는 상기 띠형상 복합 나노 섬유 부직포를 꼬임과 연신을 실시하면서 가열하는 것에 의해, 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트를 제조한다.In
도 6 내지 도 8은 실시형태 2에 따른 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 6은 실시형태 3에 따른 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법의 제1 공정을 실시하기 위한 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(12)의 요부 구성을 모식적으로 나타내는 도면으로서, 도 6의 (a)는 정면도, 도 6의 (b)는 평면도이다. 도 7은 실시형태 3에 따른 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법의 제2 공정을 실시하기 위한 고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(52)의 구성을 모식적으로 도시한 도면이다. 또한, 도 8은 고강도 복합 나노 섬유 집합체로서의 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트를 제조하는 것을 도시한 도면이다. 또한, 도 8에서는 복수의 띠형상 복합 나노 섬유 부직포 중 한 개의 띠형상 복합 나노 섬유 부직포로 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트를 제조하는 것을 도시하고 있다.6 to 8 are diagrams for explaining the method for producing a composite nanofiber aggregate according to the second embodiment. FIG. 6: is a figure which shows typically the principal part structure of the composite nanofiber
도 6에 도시한 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(12)가 도 2에 도시한 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(11)와 다른 것은, 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치 (12)에서는 전계 방사 장치(20)와 감기 롤러(102)의 사이에, 복합 나노 섬유 부직포로부터 박리된 장척 시트(W)를 감는 장척 시트(W) 감기 롤러(105)와, 장척 시트(W)가 박리된 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 띠형상으로 하기 위한 절단 장치(80)가 설치되어 있는 점이며, 그 외의 구성요소, 도 2에 도시한 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(11)와 동일하므로, 동일한 구성요소에는 동일한 부호가 붙여져 있다. 또한, 도 6에서 전계 방사 장치(20)는 도 2에 도시한 전계 방사 장치(20)와 동일한 구성을 갖고 있다.The composite nanofiber
절단 장치(80)는 복합 나노 섬유 부직포의 폭방향을 따라서 소정 간격마다 복수의 절단 날(801)이 설치되어 있고, 복합 나노 섬유 부직포(300A)가 반송 방향(a)으로 반송되어 가는 것에 의해, 각각의 절단 날(801)이 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 반송 방향(a)을 따라서 절단해 가는 구조로 되어 있다. 또한, 절단 후의 각각의 띠형상 복합 나노 섬유 부직포의 폭(d)은 각 절단 날(801)의 간격을 조정하는 것에 의해, 예를 들면, 1mm~100mm의 범위 내의 임의의 폭으로 설정할 수 있도록 되어 있다. The cutting device 80 is provided with a plurality of cutting
이와 같이 구성된 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(13)에 의해, 띠형상 복합 나노 섬유 부직포를 제조하기 위한 제 1 공정을 실시할 수 있다. 즉, 전계 방사 장치(20)에 의해 전해 방사함으로써 장척 시트(W)에는 제1 나노 섬유 및 제2 나노 섬유가 퇴적되어 복합 나노 섬유 부직포(300A)가 제조된다. 계속해서, 상기 복합 나노 섬유 부직포(300A)로부터 장척 시트(W)를 박리한 후, 장척 시트(W)가 박리된 복합 나노 섬유 부직포(300A)에 대해, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 절단 장치(80)의 각 절단 날(801)이 절단하는 동작을 실시한다.The composite nanofiber
이것에 의해, 소정의 폭(d)을 가진 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …라고 함)가 제조되고, 상기 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)는 감기 롤러(102)에 감긴다.As a result, a band-shaped composite nanofiber nonwoven fabric (referred to as a band-shaped composite nanofiber nonwoven fabric 300A1, 300A2, ...) having a predetermined width d is produced, and the band-shaped composite nanofiber nonwoven fabric 300A1, 300A2, ...) is wound around the winding
이와 같이 띠형상 복합 나노 섬유 부직포가 제조되면, 계속해서 고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(52)에 의해 제2 공정을 실시한다. 제2 공정에서는 띠형상 복합 나노 섬유 부직포를 꼬임과 연신을 실시하면서 가열하는 것에 의해, 고강도 복합 나노 섬유 집합체로서의 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트를 제조한다.Thus, when a strip | belt-shaped composite nanofiber nonwoven fabric is manufactured, a 2nd process is performed by the high strength composite nanofiber
고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(52)는 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)를 꼬임과 연신을 실시하면서 가열하는 것에 의해, 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트(300F1, 300F2, …)를 제조하는 것이다.The high strength composite nanofiber
고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(52)는 도 7에 도시한 바와 같이, 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)를 투입하는 투입 롤러(521)와, 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)를 꼬아 꼬임사로 하는 것에 의해 「복합 나노 섬유 필라멘트」로 하는 꼬임사 장치(520)와, 꼬임사 장치(520)에 의해 실을 이송하면서 연신하는 과정에서 「복합 나노 섬유 필라멘트」를 가열하는 가열 장치(530)와, 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트(300F1, 300F2, …)를 감는 감기 롤러(527)를 구비하고 있다. 또한, 꼬임사 장치(520), 가열 장치(530)는 도 7에서는 도시되어 있지 않지만, 각 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)에 대응하여 각각 설치되어 있다.As shown in FIG. 7, the high strength composite nanofiber
꼬임사 장치(520)는 도 8에 상세히 도시한 바와 같이, 주 꼬임사부(521)와 2개의 실 이송장치(522, 523)를 구비하며, 주 꼬임사부(521)에 의해 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(예를 들면, 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1)라고 함)를 꼬임사화하여 복합 나노 섬유 필라멘트로 한 후, 실 이송장치(522, 523)에 의해 도 8의 좌측에서 우측으로 꼬면서 실을 보낸다. 그리고, 실을 보내는 과정에서 복합 나노 섬유 필라멘트를 가열 장치(530)에 의해 가열한다.The
이것에 의해, 강고하게 꼬임사화된 「고강도 복합 나노 섬유 필라멘트(F1)」를 연속적으로 제조할 수 있다. 또한, 실 이송장치(522, 523)에 의해 실을 보낼 때, 실 이송 장치(523)의 실 이송 속도(V1)를 실 이송장치(522)의 실 이송 속도(V2) 보다 빠르게 하고 있다. 이것에 의해, 복합 나노 섬유 필라멘트를 실을 보내면서 연신할 수 있다.Thereby, firmly twisted "high strength composite nanofiber filament (F1)" can be manufactured continuously. In addition, when the yarn is sent by the
이와 같이 구성된 고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(52)에 의하면, 강고하게 꼬임사된 「고강도 복합 나노 섬유 필라멘트(300F1, 300F2, …)」를 연속적으로 제조할 수 있다.According to the high strength composite nanofiber
그러나, 가열 장치(530)는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 레이저광 조사 장치 등을 이용할 수 있다. 레이저광 조사 장치로부터 출력되는 레이저광을 예를 들면 꼬임사 장치(520)에 의해 꼬임사가 된 「복합 나노 섬유 필라멘트」에 조사하면, 레이저광이 조사된 영역(R1)(도 8 참조)에서는 상기 복합 나노 섬유 필라멘트가 가열된다.However, the
여기서, 영역(R1)의 복합 나노 섬유 필라멘트의 온도(가열 온도)(T3)가 제1 융점(T1) 및 제2 융점(T2)에 있어서, T1〉T3〉T2가 되도록 레이저광 조사 장치를 조정하면, 제2 폴리머로 이루어진 제2 나노 섬유(320)만이 용융한다. 이 때, 복합 나노 섬유 필라멘트는 꼬임사화되고, 또한 연신된 상태로 되어 있으므로, 가압된 것과 거의 동일한 상태가 되기 때문에, 실시형태 1에서 설명한 바와 같이 엉켜 있는 복수의 제1 나노 섬유(310, 310, …)의 각 교점에서는 용융한 제2 나노 섬유(320)가 고화하는 것에 의한 결합부(C)(도 5 참조)가 형성된다.Here, the laser beam irradiation apparatus is adjusted so that the temperature (heating temperature) T3 of the composite nanofiber filament in the region R1 is T1> T3> T2 at the first melting point T1 and the second melting point T2. In other words, only the
또한, 이 경우도 가열 온도(T3)를 선택하는 것에 의해, 제2 폴리머로 이루어진 제2 나노 섬유(320)를 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 결합부(C) 이외에 있어서 완전히 용해하는 것도 가능하고, 또한, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 일부를 잔존시키는 것도 가능하다.In this case as well, by selecting the heating temperature T3, the
이상의 공정을 실시하는 것에 의해, 제조된 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트 (300F1, 300F2, …)는 제1 나노 섬유(310, 310, …)의 각 교점에 있어서 제2 나노 섬유(320)에 의해 제1 나노 섬유들이 부분적으로 결합된 상태가 되므로, 상기 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트(300F1, 300F2, …)에 인장 응력이 가해져도 제1 나노 섬유들에 슬라이딩이 생기기 어려워지고, 종래의 나노 섬유 필라멘트에 비해 보다 고강도의 나노 섬유 필라멘트로 할 수 있다.By carrying out the above steps, the produced high strength composite nanofiber filaments 300F1, 300F2, ... are formed by the
또한, 실시형태 3에 따른 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에 의해 제조된 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트(300F1, 300F2, …)는 제1 나노 섬유(310)들의 결합부(C)가 부분적으로 존재할 뿐이므로, 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트 전체가 경직화되지 않고, 복합 나노 섬유 필라멘트로서의 「유연함」을 어느 정도 유지한 채, 고강도의 복합 나노 섬유 필라멘트로 할 수 있다.In addition, the high-strength composite nanofiber filaments 300F1, 300F2,... Manufactured by the method for manufacturing the high-strength composite nanofiber aggregate according to Embodiment 3 only partially have a bonding portion C of the
[실시형태 3][Embodiment 3]
상기 실시형태 2에서는 제1 공정(띠형상 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 공정)을 실시하기 위한 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(13)는 우선 시트상의 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 제조하고, 상기 시트상의 복합 나노 섬유 부직포(300A)를 절단 장치(80)로 절단하는 것에 의해, 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)를 제조하는 것이었지만, 실시형태 3에서는 전계 방사법에 의해, 처음부터 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)를 제조한다.In Embodiment 2, the composite nanofiber
도 9는 실시형태 3에 따른 고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)는 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(13)를 이용하여 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)를 제조하는 것을 각각 다른 각도로 본 경우를 모식적으로 도시한 도면이고, 도 9의 (c)는 드럼 형상 컬렉터(400)로 제조된 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …) 중 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1)를 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a view for explaining a method for producing a high strength composite nanofiber aggregate according to a third embodiment. FIG. 9 (a) and 9 (b) show the case where the belt-shaped composite nanofiber nonwoven fabrics 300A1, 300A2, ... are manufactured at different angles using the composite nanofiber
복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(13)는, 전계 방사 장치(20)의 컬렉터로서 드럼 외주면에 둘레 방향으로 뻗어나는 띠형상 컬렉터(401)가 형성된 드럼 형상 컬렉터(400)를 구비하고 있다. 그리고, 상기 드럼 형상 컬렉터(400)의 띠형상 컬렉터(401)와 폴리머 용액을 토출하는 노즐(120)과의 사이에 고전압이 인가된 상태로 전계 방사를 실시함으로써, 제1 나노 섬유와 제2 나노 섬유로 이루어진 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)를 제조 가능하게 한다.The composite nanofiber
또한, 도 9에서는 노즐(120)은 1 개만이 도시되어 있지만, 실제로는 복수의 노즐(120)이 존재한다.In addition, although only one
또한, 드럼 형상 컬렉터(400)는 도전체의 회전축(402)에 소정의 두께를 갖는 원반 형상의 도전체 디스크(403)와, 소정의 두께를 갖는 원반 형상의 비도전체 디스크(404)를 교대로 적층한 구성으로 되어 있고, 이들 도전체 디스크(403) 및 비도전체 디스크(404)는 회전축(402)과 함께 회전하도록 되어 있다. 또한, 회전축(402)의 한쪽 측은 베어링(405)를 통해 모터(406)에 접속되고, 회전축(402)의 다른쪽 측은 전원 장치(160)와 접속되어 있다. 또한, 베어링(405)는 모터(406)와 회전축(402)를 전기적으로 절연할 수 있도록 구성되어 있다.The drum-shaped
이와 같이 구성된 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(13)를 이용하여 띠형상 복합 나노 섬유 부직포를 제조하기 위한 제 1 공정을 설명한다.The 1st process for manufacturing a strip | belt-shaped composite nanofiber nonwoven fabric using the composite nanofiber
드럼 형상 컬렉터(400)의 띠형상 컬렉터(401)와 노즐(120)과의 사이에 고전압을 인가하여 전계 방사를 실시하면, 띠형상 컬렉터(401)상에 제1 나노 섬유 및 제2 나노 섬유로 이루어진 복합 나노 섬유가 퇴적된다. 이 때, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 드럼 형상 컬렉터(400)를 도 9의 (b)에 도시한 화살표(c) 방향으로 저속으로 회전시키면서 전계 방사를 실시하는 것에 의해, 드럼 형상 컬렉터(400)의 띠형상 컬렉터(401)의 외주면에 제1 나노 섬유 및 제2 나노 섬유로 이루어진 복합 나노 섬유를 둘레 방향으로 연속해서 퇴적시킬 수 있다.When a high voltage is applied between the band-shaped
이와 같은 전계 방사를 실시하는 한편, 퇴적된 제1 나노 섬유 및 제2 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유를 보조 롤러(407, 408)를 통해 감기 롤러(409)에 감는 것에 의해, 제1 나노 섬유 및 제2 나노 섬유로 이루어진 복합 나노 섬유를 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)로 하여 연속으로 회수할 수 있다.While performing such electric field spinning, the first nanofibers and the first nanofibers and the first nanofibers made of the second nanofibers are wound on the winding
실시형태 3에 따른 고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 방법의 제1 공정에 의하면, 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)를 높은 생산성으로 효율적으로 제조하는 것이 가능해진다. 또한, 처음부터 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)로 되어 있으므로, 띠형상 복합 나노 섬유 부직포로 하기 위한 절단 장치가 불필요해진다.According to the 1st process of the high-strength composite nanofiber aggregate manufacturing method which concerns on Embodiment 3, it becomes possible to manufacture band-shaped composite nanofiber nonwoven fabric 300A1, 300A2, ... efficiently with high productivity. Moreover, since it is made from strip | belt-shaped composite nanofiber nonwoven fabric (300A1, 300A2, ...) from the beginning, the cutting device for making a strip | belt-shaped composite nanofiber nonwoven fabric becomes unnecessary.
이상에 나타내는 제1 공정에 의해 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)를 제조할 수 있다. 그리고, 상기 띠형상 복합 나노 섬유 부직포(300A1, 300A2, …)를 이용하여, 고강도 복합 나노 섬유 집합체를 제조하기 위한 제 2 공정을 실시하는 것에 의해 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트를 제조할 수 있다. 또한, 고강도 복합 나노 섬유 집합체를 제조하기 위한 제 2 공정은 실시형태 2에 따른 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법에서 설명한 고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(52)(도 7 참조)를 이용하여, 도 8에서 설명한 것과 동일하게 실시할 수 있으므로, 여기서는 그 설명은 생략한다.The strip | belt-shaped composite nanofiber nonwoven fabric 300A1, 300A2, ... can be manufactured by the 1st process shown above. Then, using the band-shaped composite nanofiber nonwoven fabrics 300A1, 300A2, ..., a high-strength composite nanofiber filament can be produced by performing a second step for producing a high-strength composite nanofiber aggregate. In addition, the second process for producing the high strength composite nanofiber aggregate is performed using the high strength composite nanofiber aggregate manufacturing apparatus 52 (see FIG. 7) described in the manufacturing method of the high strength composite nanofiber aggregate according to the second embodiment. Since it can implement similarly to 8, the description is abbreviate | omitted here.
이상, 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 방법을 상기 각 실시형태에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 실시하는 것이 가능하고, 예를 들면, 다음과 같은 변형도 가능하다.As mentioned above, although the manufacturing method of the high strength composite nanofiber aggregate of this invention was demonstrated based on said each embodiment, this invention is not limited to this, It is possible to implement in the range which does not deviate from the summary, for example, The following variations are also possible.
(1) 상기 각 실시형태에서는 제1 폴리머로서는 폴리우레탄, 제2 폴리머로서는 폴리불화비닐리덴을 이용한 경우를 예시했지만, 이것에 한정되지 않고, 융점 등 상기 실시형태에서 설명한 각종의 조건을 만족하면, 다른 재질의 폴리머를 이용하는 것도 가능하다. 예를 들면, 폴리락트산(PLA), 폴리프로필렌(PP), 폴리아세트산비닐(PVAc), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리아미드(PA), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리락트산글리콜산(PLGA), 실크, 셀룰로스, 키토산 등을 이용할 수 있다.(1) In each of the embodiments described above, a case in which a polyurethane is used as the first polymer and polyvinylidene fluoride is used as the second polymer is not limited thereto, and the various conditions described in the above embodiments, such as melting point, are satisfied. It is also possible to use polymers of different materials. For example, polylactic acid (PLA), polypropylene (PP), polyvinyl acetate (PVAc), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), polyamide (PA ), Polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylonitrile (PAN), polyetherimide (PEI), polycaprolactone (PCL), polylactic acid glycolic acid (PLGA), silk, cellulose, chitosan and the like.
(2) 상기 각 실시형태에서는 제1 폴리머와 제2 폴리머는 재질이 다른 폴리머를 이용했을 경우를 예시했지만, 제1 폴리머 및 제2 폴리머로서는 각각이 다른 재질의 것에 한정되지 않고, 동일한 재질의 폴리머이고, 또한 다른 수평균 분자량을 가진 폴리머라도 좋다. 예를 들면, 폴리머로서 폴리우레탄을 이용하는 경우, 다른 수평균 분자량을 가진 2개의 폴리머를 제1 폴리머와 제2 폴리머로서 이용하는 것도 가능하다. 이것은 제1 폴리머와 제2 폴리머가 동일한 재질이라도, 수평균 분자량이 다른 것에 의해, 융점 등을 다르게 할 수 있기 때문이며, 본 발명에서는 이와 같은 폴리머도 이용하는 것이 가능하다.(2) In the above embodiments, the first polymer and the second polymer exemplified a case where a polymer having a different material is used. However, the first polymer and the second polymer are not limited to those of different materials, respectively, but are polymers of the same material. And a polymer having another number average molecular weight. For example, when using polyurethane as a polymer, it is also possible to use two polymers with different number average molecular weights as a 1st polymer and a 2nd polymer. This is because even if the first polymer and the second polymer are the same material, the melting point or the like can be changed by different number average molecular weights, and in the present invention, such a polymer can also be used.
(3) 실시형태 1에서는 장척 시트(W)에 제1 나노 섬유(310) 및 제2 나노 섬유(320)을 퇴적시키도록 하여 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(11)를 예시했지만, 이와 같은 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치에 한정되지 않고, 장척 시트(W)를 이용하지 않고 컬렉터에 직접 제 1 나노 섬유(310) 및 제2 나노 섬유(320)을 퇴적시키도록 하여 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치라도 좋다. 이것은 실시형태 2의 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(12)에서도 동일하다. 이 경우는 장척 시트(W)를 감는 장척 시트(W) 감기 롤러(105) 등은 불필요해진다.(3) In
(4) 상기 각 실시형태에서는 제1 공정을 실시하기 위한 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치와, 제2 공정을 실시하기 위한 고강도 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치는 각각 다른 장치로서 설명했지만, 이것들을 1 개의 장치 내에 조립한 것도 가능하다. 이와 같이 하는 것에 의해, 제1 공정과 제2 공정을 1 개의 장치로 작업적으로 실시할 수 있다.(4) In each said embodiment, although the composite nanofiber aggregate manufacturing apparatus for implementing a 1st process and the high strength composite nanofiber aggregate manufacturing apparatus for implementing a 2nd process were demonstrated as different apparatuses, these are one apparatus. It is also possible to assemble inside. By doing in this way, a 1st process and a 2nd process can be performed operation | work by one apparatus.
(5) 상기 실시형태 1의 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치(11)는 전계 방사 장치(20)가 1대인 경우를 예시했지만, 장척 시트(W)의 반송 방향(a)을 따라서 복수대의 전계 방사 장치(20)를 갖는 구성으로 해도 좋다. 이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 복합 나노 섬유 부직포의 두께를 여러 가지 두께로 하는 것이 가능해진다.(5) Although the composite nanofiber
(6) 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체를 2차 전지의 세퍼레이터로서 이용하는 경우에는, 제2 폴리머의 제2 융점을 150℃~180℃의 범위 내로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 세퍼레이터의 온도가 150℃~180℃로 상승했을 때 제2 폴리머가 용융하여 세퍼레이터의 세공(細孔)이 막히게 되므로, 세퍼레이터의 셧다운 기능을 유효하게 기능시킬 수 있다. 또한, 이 경우에는 제1 나노 섬유의 중량을 "M1"으로 하고, 제2 나노 섬유의 중량을 "M2"로 할 때, 「0.40≤M2/(M1+M2)」의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 또한, 이 경우에는 제1 폴리머의 제1 융점을 200℃ 이상의 온도로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 세퍼레이터의 온도가 150℃~180℃로 상승하여 제2 폴리머가 용융한 경우에도 제1 폴리머는 용융되지 않으므로, 세퍼레이터의 열 수축을 작게 억제할 수 있다.(6) When using the high strength composite nanofiber aggregate of this invention as a separator of a secondary battery, it is preferable to set the 2nd melting point of a 2nd polymer in the range of 150 degreeC-180 degreeC. By setting it as such a structure, when a temperature of a separator rises to 150 degreeC-180 degreeC, since a 2nd polymer melts and the pore of a separator is clogged, the function of shutting down a separator can be made to function effectively. In this case, when the weight of the first nanofiber is "M1" and the weight of the second nanofiber is "M2", it is preferable to satisfy the relationship of "0.40≤M2 / (M1 + M2)". Do. In this case, it is preferable to set the first melting point of the first polymer to a temperature of 200 ° C or higher. By setting it as such a structure, even if the temperature of a separator rises to 150 degreeC-180 degreeC and a 2nd polymer melt | dissolves, since a 1st polymer does not melt, heat shrink of a separator can be suppressed small.
(7) 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체를 2차 전지의 세퍼레이터로서 이용하는 경우에는, 제1 폴리머의 제1 융점을 150℃~180℃의 범위 내로 설정하는 것도 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 세퍼레이터의 온도가 150℃~180℃로 상승했을 때 제1 폴리머 및 제2 폴리머가 용융하여 세퍼레이터의 세공이 확실히 막히게 되므로, 세퍼레이터의 셧다운 기능을 유효하게 기능시킬 수 있다.(7) When using the high strength composite nanofiber aggregate of this invention as a separator of a secondary battery, it is also preferable to set the 1st melting | fusing point of a 1st polymer in the range of 150 degreeC-180 degreeC. By setting it as such a structure, when the temperature of a separator rises to 150 degreeC-180 degreeC, a 1st polymer and a 2nd polymer will melt | dissolve and the pore of a separator will be clogged surely, and a shutdown function of a separator can be made to function effectively.
(8) 본 발명의 고강도 복합 나노 섬유 집합체를 차재용 2차 전지의 세퍼레이터로서 이용하는 경우에는, 제1 폴리머의 제1 융점 및 제2 폴리머의 제2 융점을 모두 200℃ 이상으로 설정하는 것도 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 2차 전지의 온도가 예를 들면 150℃ 정도의 온도로 상승했을 때에도 세퍼레이터가 열화되지 않게 되고, 신뢰성이 높은 세퍼레이터를 구성할 수 있다.(8) When using the high strength composite nanofiber aggregate of the present invention as a separator for a secondary battery for a vehicle, it is also preferable to set both the first melting point of the first polymer and the second melting point of the second polymer to 200 ° C or higher. By setting it as such a structure, even when the temperature of a secondary battery rises to the temperature of about 150 degreeC, a separator will not deteriorate and a highly reliable separator can be comprised.
10, 60 : 반송 장치
11, 12, 13 : 복합 나노 섬유 집합체 제조 장치
20 : 전계 방사 장치
51, 52 : 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 장치
70 : 가압·가열 장치
80 : 절단 장치
101 : 투입 롤러
102 : 감기 롤러
110 : 노즐 유닛
120 : 노즐
170 : 보조 벨트 장치
200 : 폴리머 용액 탱크
300A : 복합 나노 섬유 부직포
300A1, 300A2 : 띠형상 복합 나노 섬유 부직포
300B : 고강도 복합 나노 섬유 부직포
300F1, 300F2 : 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트
400 : 드럼 형상 컬렉터
401 : 띠형상 컬렉터
402 : 회전축
403 : 도전체 디스크
404 : 비도전체 디스크
520 : 꼬임사 장치
521 : 주 꼬임사부
522, 523 : 실 이송장치
530 : 가열 장치
701 : 캘린더롤
801 : 절단 날
a : 반송 방향
W : 장척 시트10, 60: conveying device
11, 12, 13: composite nanofiber aggregate manufacturing apparatus
20: field radiating device
51, 52: apparatus for producing high strength composite nanofiber aggregate
70 pressurization and heating device
80: cutting device
101: feed roller
102: winding roller
110: nozzle unit
120: nozzle
170: auxiliary belt device
200: polymer solution tank
300A: Composite Nanofiber Nonwoven
300A1, 300A2: Band-shaped Composite Nanofiber Nonwoven Fabric
300B: High Strength Composite Nanofiber Nonwoven Fabric
300F1, 300F2: High Strength Composite Nanofiber Filaments
400: Drum Shape Collector
401: Belt Shape Collector
402: axis of rotation
403: Conductor Disc
404: non-conducting disc
520: twisted yarn device
521: main kink
522, 523: Thread feeder
530: heating device
701: calendar roll
801: cutting blade
a: conveying direction
W: long sheet
Claims (12)
상기 제 1 융점보다 낮고 상기 제 2 융점보다 높은 온도로 상기 복합 나노 섬유 집합체를 가열함으로써, 상기 제 1 폴리머로 이루어진 제1 나노 섬유들이 상기 제 2 폴리머에 의해 부분적으로 결합된 구조를 가진 고강도 복합 나노 섬유 집합체를 제조하는 제2 공정을 이 순서로 포함하되,
상기 제 1 공정에서는 상기 복합 나노 섬유 집합체로서 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포를 작성하고,
상기 제 2 공정에서는 상기 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포를 꼬임과 연신(延伸)을 실시하면서 가열하는 것에 의해, 상기 고강도 복합 나노 섬유 집합체로서의 고강도 복합 나노 섬유 필라멘트를 제조하는 것을 특징으로 하는 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법.A first process for producing a composite nanofiber aggregate comprising a first polymer having a first melting point and a second polymer having a second melting point lower than the first melting point, and
By heating the composite nanofiber aggregate to a temperature lower than the first melting point and higher than the second melting point, a high strength composite nano having a structure in which first nanofibers made of the first polymer are partially bonded by the second polymer. A second process for producing a fiber aggregate in this order,
In the first step, a band-shaped composite nanofiber nonwoven fabric is prepared as the composite nanofiber aggregate,
In the second step, high-strength composite nanofiber filaments as the high-strength composite nanofiber aggregates are produced by heating the band-shaped composite nanofiber nonwoven fabric while twisting and stretching. Method for producing a fiber aggregate.
상기 제 1 공정에서는 상기 제 1 폴리머와 상기 제 2 폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 이용하여 전계 방사함으로써 상기 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 것을 특징으로 하는 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법.The method of claim 1,
In the first step, the composite nanofiber nonwoven fabric is produced by electric field spinning using a polymer solution containing the first polymer and the second polymer.
상기 제 1 공정에서는 상기 제 1 폴리머와 상기 제 2 폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 이용하여 전계 방사함으로써 상기 복합 나노 섬유 부직포를 제조하고, 그 후, 상기 복합 나노 섬유 부직포를 절단하여 상기 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 것을 특징으로 하는 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법.The method of claim 1,
In the first step, the composite nanofiber nonwoven fabric is produced by electric field spinning using a polymer solution containing the first polymer and the second polymer, and then the composite nanofiber nonwoven fabric is cut to form the band-shaped composite. A method for producing a high strength composite nanofiber aggregate, comprising producing a nanofiber nonwoven fabric.
상기 제 1 공정에서는 상기 제 1 폴리머와 상기 제 2 폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 이용하여 띠형상으로 전계 방사함으로써 상기 띠형상의 복합 나노 섬유 부직포를 제조하는 것을 특징으로 하는 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법.The method of claim 1,
In the first step, the band-shaped composite nanofiber nonwoven fabric is produced by field spinning in a band shape using a polymer solution containing the first polymer and the second polymer. Way.
상기 복합 나노 섬유 집합체가 함유하는 상기 제 1 나노 섬유의 중량을 "M1"로 하고, 상기 복합 나노 섬유 집합체가 함유하는 상기 제 2 폴리머로 이루어진 제2 나노 섬유의 중량을 "M2"로 할 때, 「0.01≤M2/(M1+M2)≤0.40」의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법.The method according to any one of claims 1, 3, 5 and 6,
When the weight of the first nanofibers contained in the composite nanofiber aggregate is "M1", and the weight of the second nanofibers made of the second polymer contained in the composite nanofiber aggregate is "M2", A method for producing a high strength composite nanofiber aggregate, wherein the relationship of "0.01≤M2 / (M1 + M2) ≤0.40" is satisfied.
상기 제 1 나노 섬유의 평균 직경을 "D1"로 하고, 상기 제 2 폴리머로 이루어진 제2 나노 섬유의 평균 직경을 "D2"로 할 때, 「0.01≤D2/D1≤0.50」의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법.The method according to any one of claims 1, 3, 5 and 6,
When the average diameter of the first nanofibers is "D1" and the average diameter of the second nanofibers made of the second polymer is "D2", the relationship of "0.01≤D2 / D1≤0.50" is satisfied. Method for producing a high strength composite nanofiber aggregate, characterized in that.
상기 제 1 융점을 "T1"로 하고, 상기 제 2 융점을 "T2"로 할 때, 「T1-T2≥10℃」의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법.The method according to any one of claims 1, 3, 5 and 6,
When the said 1st melting point is set to "T1" and the said 2nd melting point is set to "T2", the relationship of "T1-T2≥10 degreeC" is satisfied, The manufacturing method of the high-strength composite nanofiber aggregate characterized by the above-mentioned.
상기 제 1 폴리머와 상기 제 2 폴리머는 다른 재질의 폴리머인 것을 특징으로 하는 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법.The method according to any one of claims 1, 3, 5 and 6,
The first polymer and the second polymer is a method of producing a high strength composite nanofiber aggregate, characterized in that the polymer of different materials.
상기 제 1 폴리머와 상기 제 2 폴리머는 동일한 재질이고, 또한 다른 수평균 분자량을 갖는 폴리머인 것을 특징으로 하는 고강도 복합 나노 섬유 집합체의 제조 방법.
The method according to any one of claims 1, 3, 5 and 6,
The first polymer and the second polymer is the same material, and a method of producing a high-strength composite nanofiber aggregate, characterized in that the polymer having a different number average molecular weight.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2012-016014 | 2012-01-29 | ||
JP2012016014A JP2013155450A (en) | 2012-01-29 | 2012-01-29 | Method for producing high-strength composite nanofiber assembly and high-strength composite nanofiber assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101235078B1 true KR101235078B1 (en) | 2013-02-21 |
Family
ID=47899842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120048263A KR101235078B1 (en) | 2012-01-29 | 2012-05-07 | Method for manufacturing high strength nano-fiber composit |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013155450A (en) |
KR (1) | KR101235078B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105297152A (en) * | 2015-09-18 | 2016-02-03 | 东华大学 | Continuous twisting device improving strength of nanofiber yarn |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103541149B (en) * | 2013-08-29 | 2017-04-05 | 天津工业大学 | A kind of method for strengthening electrostatic spinning nano fiber film |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070047873A (en) * | 2005-11-03 | 2007-05-08 | 김학용 | Method of manufacturing multi-layer textile comprising nanofiber layer |
JP2011214170A (en) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Shinshu Univ | Method for producing yarn comprising polymer nanofiber |
JP2011214177A (en) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Shinshu Univ | Method for producing yarn comprising polymer nanofiber |
KR20110139133A (en) * | 2010-06-21 | 2011-12-28 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Porous nanoweb and method for manufacturing the same |
-
2012
- 2012-01-29 JP JP2012016014A patent/JP2013155450A/en active Pending
- 2012-05-07 KR KR1020120048263A patent/KR101235078B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070047873A (en) * | 2005-11-03 | 2007-05-08 | 김학용 | Method of manufacturing multi-layer textile comprising nanofiber layer |
JP2011214170A (en) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Shinshu Univ | Method for producing yarn comprising polymer nanofiber |
JP2011214177A (en) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Shinshu Univ | Method for producing yarn comprising polymer nanofiber |
KR20110139133A (en) * | 2010-06-21 | 2011-12-28 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Porous nanoweb and method for manufacturing the same |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105297152A (en) * | 2015-09-18 | 2016-02-03 | 东华大学 | Continuous twisting device improving strength of nanofiber yarn |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013155450A (en) | 2013-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5860603B2 (en) | Separator manufacturing equipment | |
JP6012932B2 (en) | Separator manufacturing method | |
KR101154211B1 (en) | An electrospinning apparatus and an apparatus for manufacturing nano-fiber | |
KR101213567B1 (en) | A separator containing adhesive nano-fiber layer and inorganic particles, a method and an apparatus for manufacturing the same | |
CN101878331B (en) | Ultrafine composite fiber, ultrafine fiber, method for manufacturing same, and fiber structure | |
KR101154212B1 (en) | An apparatus for manufacturing separator | |
CN107849753B (en) | Composite false-twist yarn based on nano-fiber and preparation method thereof | |
JP5467397B2 (en) | Manufacturing method of “thread made of polymer nanofiber” | |
KR101075882B1 (en) | Preparation Method of Composite Yarn including Nanofibers | |
CN104641027B (en) | Polyphenyl thioether complex fiber and non-woven fabrics | |
Ali et al. | Electrospinning of continuous nanofiber bundles and twisted nanofiber yarns | |
KR20160023919A (en) | Method and system for producing fiber | |
KR101195133B1 (en) | Filter medium for bag filter | |
CN105658850A (en) | Electrospun filaments | |
JP5627912B2 (en) | Manufacturing method of “thread made of polymer nanofiber” | |
KR101235078B1 (en) | Method for manufacturing high strength nano-fiber composit | |
KR101154213B1 (en) | An apparatus for manufacturing separator | |
KR101235077B1 (en) | Method for manufacturing high strength nano-fiber composit | |
US8778253B2 (en) | Process for producing fiber composite material | |
JP2011214178A (en) | Method for producing yarn comprising polymer nanofiber | |
KR101337341B1 (en) | A separator, a method and an apparatus for manufacturing the same | |
KR101087387B1 (en) | An apparatus for manufacturing nano-fiber | |
KR20150049879A (en) | Nonwoven fabric, manufacturing method of nonwoven fabric and manufacturing apparatus of nonwoven fabric | |
KR20120071639A (en) | Process for preparing nonwoven fabric, nonwoven fabric produced therefrom and apparatus for the preparation thereof | |
JP2003268664A (en) | Laminated nonwoven fabric |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160212 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170210 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180213 Year of fee payment: 6 |