微细纤维的制造方法以及微细纤维的制造装置制造方法及图纸

一种微细纤维的制造方法以及微细纤维的制造装置，所述微细纤维的制造方法具有：从设置于挤出装置的排出口排出流动性高分子化合物的工序；从设置有温度控制构件以及纺锤形喷嘴或拉瓦尔喷嘴(De Laval nozzle)的空气喷嘴，对所述排出的所述流动性高分子化合物，吹送朝与流动性高分子化合物的排出方向交叉的方向加压后的气体，形成纤维直径为50nm～15μm的纤维的工序；以及利用设置于气体的吹送方向的捕集构件来捕集所述纤维的工序。

Manufacturing methods and devices of micro-fibers

A method for manufacturing micro-fibers and a device for manufacturing micro-fibers comprising: a process for discharging flowing macromolecule compounds from the outlet of an extrusion device; an air nozzle with a temperature control member and a spindle nozzle or a De Laval nozzle; and an air nozzle for discharging the flowing macromolecule compounds. The process of blowing the pressurized gas in the direction intersecting with the direction of the discharge of the fluidized polymer compound to form a fibre with a diameter of 50 nm to 15 um, and the process of collecting the fibre by using a trapping member arranged in the direction of the blowing of the gas.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微细纤维的制造方法以及微细纤维的制造装置
本专利技术涉及一种微细纤维的制造方法以及微细纤维的制造装置。
技术介绍
对于吸音材料、绝热材料、隔热材料、防振材料、擦拭材料、研磨剂保持材料、粉扑材料、空气过滤器、电池的隔膜、热熔接片、医疗用材料等所使用的纤维层叠体而言，出于达成致密结构以及柔软性的目的，期望使用纤维直径为亚微米级、纳米级的微细纤维。以往，作为由聚合物溶剂溶液制作纳米纤维的方法，已知有ESD法(ElectroSprayDeposition：静电喷雾沉积)。ESD法是通过将容器内的聚合物溶剂溶液进给至施加有高电压的针状喷嘴而使其带上电荷，从而引发一次介质爆炸，使聚合物溶液爆炸性延伸，形成微细性的方法。但是，在该方法中，由于施加高电压，因此需要复杂的装置，存在由一个喷嘴仅能制造少量纤维的问题。作为使用ESD法制造大量纳米纤维的方法，提出了一种纳米纤维的制造方法，其中，以由高电压发生部施加高电压且在后端能由泵进给聚合物溶剂溶液的方式连接管，配置喷嘴和设置于喷嘴后方的排出压缩空气的鼓风机(airblow)，利用了电位的控制和压缩空气(参照日本特开2012-122176号公报)。另外，提出了一种纳米纤维的制造方法以及装置，其中，具备：在具有带电性的区域具有多个小孔的旋转容器和围绕旋转容器的环状电极，施加高电压并利用喷流扇等排出单元将从旋转容器的小孔排出至纺丝空间的纤维排出(参照日本特开2009-41128号公报)。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，在日本特开2012-122176号公报以及日本特开2009-41128号公报所记载的纳米纤维的制造方法中，均需要施加高电压，存在装置规模变大的问题。另外，由电压的控制实现的纤维直径的控制困难，存在仅能制造单一纤维直径的纤维、无法大量纺丝等问题。本专利技术的一实施方式的问题在于，提供一种不需要大规模的装置，能简易地制造所期望的纤维直径的纤维的微细纤维的制造方法。本专利技术的另一实施方式的问题在于，提供一种能简易地制造所期望的纤维直径的纤维的微细纤维的制造装置。用于解决问题的方案用于解决上述问题的方案包括以下实施方式。＜1＞一种微细纤维的制造方法，其具有：从设置于挤出装置的排出口排出流动性高分子化合物的工序；从设置有温度控制构件以及纺锤形喷嘴或拉瓦尔喷嘴(DeLavalnozzle)的空气喷嘴，对所述排出的所述流动性高分子化合物，吹送朝与流动性高分子化合物的排出方向交叉的方向加压后的气体，形成纤维直径为50nm～15μm的纤维的工序；以及利用设置于气体的吹送方向的捕集构件来捕集所述纤维的工序。＜2＞根据＜1＞所述的微细纤维的制造方法，其中，进一步包括：升温工序，对从所述排出口排出的流动性高分子化合物的附近的气氛温度进行升温。＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的微细纤维的制造方法，其中，捕集所述纤维的工序以成为片状的方式将所述纤维捕集到无纺布上。＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的微细纤维的制造方法，其中，从所述空气喷嘴排出的气体的速度为30m/sec以上。＜5＞根据＜1＞～＜4＞中任一项所述的微细纤维的制造方法，其中，所述流动性高分子化合物为加热熔融后的熔融热塑性树脂，从空气喷嘴排出的气体的温度为100℃～900℃。＜6＞根据＜5＞所述的微细纤维的制造方法，其中，所述热塑性树脂的熔体流动速率(测定方法：ISO1133、JISK72101999年)为1g/10min～2000g/10min的范围，来自一个排出口的热塑性树脂的排出量为0.5g/min～250g/min的范围。＜7＞根据＜1＞～＜4＞中任一项所述的微细纤维的制造方法，其中，所述流动性高分子化合物为热固性树脂的溶液或分散液，从空气喷嘴排出的气体的温度为-40℃～400℃。＜8＞根据＜1＞～＜4＞中任一项所述的微细纤维的制造方法，其中，所述流动性高分子化合物为选自由聚酯系树脂、蛋白质以及多糖类构成的组中的至少一种生物相容性高分子化合物的溶液或分散液，从空气喷嘴排出的气体的温度为-40℃～300℃。＜9＞一种微细纤维的制造装置，其具有：挤出装置，设置有多个排出口，从各个排出口排出流动性高分子化合物；空气喷嘴构件，设置于所述挤出装置的多个排出口的附近，设置有对朝与从排出口排出的流动性高分子化合物的排出方向交叉的方向吹送的气体进行加压的气体加压构件、对气体的温度进行调节的温度控制构件、以及拉瓦尔喷嘴或纺锤形喷嘴；以及捕集构件，对所形成的纤维进行捕集。＜10＞根据＜9＞所述的微细纤维的制造装置，其中，进一步具有：升温装置，对从所述排出口排出的流动性高分子化合物的附近的气氛温度进行升温。＜11＞根据＜9＞或＜10＞所述的微细纤维的制造装置，其中，所述挤出装置为熔融挤出机。＜12＞根据＜9＞～＜11＞中任一项所述的微细纤维的制造装置，其中，所述挤出装置具备：挤出泵，对流动性高分子化合物进行加压并输送至排出口。专利技术效果根据本专利技术的一实施方式，能提供一种不需要大规模的装置，能简易地制造所期望的纤维直径的纤维的微细纤维的制造方法。根据本专利技术的另一实施方式，能提供一种能简易地制造所期望的纤维直径的纤维的微细纤维的制造装置。附图说明图1是表示本专利技术的微细纤维的制造方法所使用的微细纤维的制造装置的一实施方式的概略构成图。图2是从空气喷嘴的顶端侧观察图1所示的微细纤维的制造装置的排出口附近的侧视图。图3是表示本专利技术的微细纤维的制造方法所使用的微细纤维的制造装置中的、由升温装置升温的区域的一实施方式的概略构成图。图4是表示本专利技术的微细纤维的制造方法所使用的微细纤维的制造装置中的、设置有对排出口附近进行升温的升温装置的一实施方式的概略构成图。图5是从空气喷嘴的顶端侧观察图4所示的微细纤维的制造装置的排出口附近的侧视图。图6是表示本专利技术的微细纤维的制造方法所使用的微细纤维的制造装置中的、设置有对排出口附近进行升温的升温装置的另一实施方式的概略构成图。图7是从空气喷嘴的顶端侧观察图6所示的微细纤维的制造装置的排出口附近的侧视图。具体实施方式以下，对用于实施本专利技术的微细纤维的制造方法的实施方式详细地进行说明。不过，本专利技术并不限定于以下的实施方式。在以下的实施方式中，除了特别明示的情况、认为原理上明显是必须的情况等以外，其构成要素(也包括要素步骤等)不是必须的。数值及其范围也同样，并不限制本专利技术。本说明书中的微细纤维是指，纤维直径为纳米级至微米级的纤维，更具体而言，是指纤维直径为50nm～15μm的纤维。本说明书中“工序”一词不仅是独立的工序，即使在无法与其他工序明确地区别的情况下，若达成了该工序的目的，则也包括在本词中。本说明书中使用“～”示出的数值范围表示分别包含“～”的前后所记载的数值作为最小值以及最大值的范围。在组合物中存在多种属于各成分的物质的情况下，只要没有特别说明，在本说明书中，组合物中的各成分的含量是指存在于组合物中的该多种物质的合计量。在本说明书中，各附图中使用同一附图标记示出的构成要素是指同一构成要素。＜微细纤维的制造方法＞本专利技术的微细纤维的制造方法具有：〔工序A〕，从设置于挤出装置的排出口排出流动性高分子化合物的工序；〔工序B〕，从设置有温度控制构件以及纺锤形喷嘴或拉瓦尔喷嘴的空气喷嘴，对所述排出的所述流动性高分子化合物，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微细纤维的制造方法，其具有：从设置于挤出装置的排出口排出流动性高分子化合物的工序；从设置有温度控制构件以及纺锤形喷嘴或拉瓦尔喷嘴的空气喷嘴，对所述排出的所述流动性高分子化合物，吹送朝与流动性高分子化合物的排出方向交叉的方向加压后的气体，形成纤维直径为50nm～15μm的纤维的工序；以及利用设置于气体的吹送方向的捕集构件来捕集所述纤维的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.10 JP 2016-1582361.一种微细纤维的制造方法，其具有：从设置于挤出装置的排出口排出流动性高分子化合物的工序；从设置有温度控制构件以及纺锤形喷嘴或拉瓦尔喷嘴的空气喷嘴，对所述排出的所述流动性高分子化合物，吹送朝与流动性高分子化合物的排出方向交叉的方向加压后的气体，形成纤维直径为50nm～15μm的纤维的工序；以及利用设置于气体的吹送方向的捕集构件来捕集所述纤维的工序。2.根据权利要求1所述的微细纤维的制造方法，其中，进一步包括：升温工序，对从所述排出口排出的流动性高分子化合物的附近的气氛温度进行升温。3.根据权利要求1或2所述的微细纤维的制造方法，其中，捕集所述纤维的工序以成为片状的方式将所述纤维捕集到无纺布上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的微细纤维的制造方法，其中，从所述空气喷嘴排出的气体的速度为30m/sec以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的微细纤维的制造方法，其中，所述流动性高分子化合物为加热熔融后的热塑性树脂，从空气喷嘴排出的气体的温度为100℃～900℃。6.根据权利要求5所述的微细纤维的制造方法，其中，所述热塑性树脂的熔体流动速率为1g/10min～2500g/10min的范围，来自一个排出口的热塑性树脂的排出量为0.5g/min～250g/min的范...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧野浩，斋藤晃广，
申请(专利权)人：株式会社FPS，
类型：发明
国别省市：日本,JP