熔喷装置及纳米纤维制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种能够减小纺丝的纤维的直径的熔喷装置及纳米纤维制造方法。从中心轴沿着大致铅垂方向的树脂喷嘴喷出熔融聚合物，从中心轴沿着大致水平方向的空气喷嘴喷出高温且高压的空气。过热蒸汽喷嘴喷出过热蒸汽，向由树脂喷嘴、空气喷嘴及捕集部包围的空间供给过热蒸汽，在供给了该加热蒸汽的空间中，从空气喷嘴喷出的空气将熔融聚合物拉伸而生成纤维状的树脂。

【技术实现步骤摘要】
熔喷装置及纳米纤维制造方法
本专利技术涉及熔喷装置及纳米纤维制造方法。
技术介绍
在专利文献1中公开了如下熔融电解纺丝方法，即，对热塑性聚合物加热而成为膨胀状态，使用高速高温空气和电荷生成纳米纤维。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利第6187925号
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献1所记载的专利技术中，在高速高温空气拉伸熔融聚合物时高速高温空气的温度降低，由此熔融聚合物有可能无法充分拉伸。本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够减小纺丝的纤维直径的熔喷装置及纳米纤维制造方法。用于解决课题的方案为了解决上述课题，本专利技术的熔喷装置的特征在于，例如具备：树脂喷嘴；其喷出熔融聚合物；空气流产生部，其具有高温高压空气生成部和空气喷嘴，该高温高压空气生成部生成高温且高压的空气，该空气喷嘴喷出由所述高温高压空气生成部生成的高温且高压的空气并与所述树脂喷嘴相邻设置；捕集部，其捕集在从所述空气喷嘴喷出的空气的作用下所述熔融聚合物被拉伸而生成的纤维状的树脂；以及过热蒸汽供给部，其具有生成过热蒸汽的过热器和喷出由所述过热器生成的过热蒸汽的过热蒸汽喷嘴，所述树脂喷嘴的中心轴沿着大致铅垂方向，所述空气喷嘴的中心轴沿着大致水平方向，所述过热蒸汽喷嘴向由所述树脂喷嘴、所述空气喷嘴及所述捕集部包围的空间供给过热蒸汽。根据本专利技术的熔喷装置，从中心轴沿着大致铅垂方向的树脂喷嘴喷出熔融聚合物，从中心轴沿着大致水平方向的空气喷嘴喷出高温且高压的空气。过热蒸汽喷嘴喷出过热蒸汽，向由树脂喷嘴、空气喷嘴及捕集部包围的空间供给过热蒸汽，在供给了该加热蒸汽的空间中，从空气喷嘴喷出的空气拉伸熔融聚合物而生成纤维状的树脂。因此，能够将由树脂喷嘴、空气喷嘴及捕集部包围的空间的温度保持为高温状态，减小纺丝的纤维直径。在此，也可以是，所述空气喷嘴配置在与所述树脂喷嘴的中心轴交叉的位置。由此，能够在尽可能早的阶段使因自重而落下的熔融聚合物进入空气流，提高空气的拉伸效果。在此，也可以是，所述树脂喷嘴的中心轴与所述空气喷嘴的前端的距离比所述树脂喷嘴的前端与所述空气喷嘴的中心轴的距离短。由此，从树脂喷嘴喷出的熔融聚合物容易进入从空气喷嘴喷出的空气生成的伴随流。在此，也可以是，所述过热蒸汽喷嘴的中心轴相对于水平方向倾斜，从所述空气喷嘴的下方且后方向所述空气喷嘴喷出所述过热蒸汽。因此，能够使过热蒸汽进入伴随流，使过热蒸汽在由树脂喷嘴、空气喷嘴及捕集部包围的空间扩散。在此，也可以是，所述过热蒸汽喷嘴设置为水平方向的位置位于所述空气喷嘴与所述捕集部之间。因此，能够在产生空气流之前预先使过热蒸汽供给部动作，将由树脂喷嘴、空气喷嘴及捕集部包围的空间置于高温气氛下。为了解决上述课题，本专利技术的纳米纤维制造方法的特征在于，例如包括如下步骤：利用过热蒸汽形成高温气氛；从上方向下方喷出熔融聚合物；在高温气氛下从水平方向向所述熔融聚合物吹送高温且高压的空气，使所述熔融聚合物成为纤维状的树脂；以及捕集所述纤维状的树脂。由此，能够减小纺丝的纤维直径。专利技术效果根据本专利技术，能够减小纺丝的纤维直径。附图说明图1是表示熔喷装置1的概要的示意图。图2是将熔喷装置1的一部分放大而示意性地示出的立体图。图3是将熔喷装置1的一部分放大而表示的示意图。图4是将熔喷装置2的一部分放大而表示的示意图。附图标记说明：1、2：熔喷装置10：树脂供给部11：料斗12：挤出机13：模头14：树脂喷嘴14a：中心轴20：空气流产生部21：压缩机22：配管23：调节器24：加热器25：空气喷嘴25a：中心轴30：捕集部31：吸入筒32：鼓风机33：吸引部34、35：无纺布筒36：卷筒40：过热蒸汽供给部41：过热器42：配管43：过热蒸汽喷嘴51、52：无纺布。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。本专利技术的熔喷装置是用于通过熔喷法来制造纤维直径小的纤维(纳米纤维)的装置，所述熔喷法是将热塑性塑料树脂熔融并将其从挤出机的喷嘴喷出，以高速高温的气流吹出。<第一实施方式>图1是表示熔喷装置1的概要的示意图。图2是将熔喷装置1的一部分放大而示意性地示出的立体图。熔喷装置1主要具有树脂供给部10、空气流产生部20、捕集部30、以及过热蒸汽供给部40。树脂供给部10主要具有料斗11、挤出机12、模头13、以及树脂喷嘴14。将热塑性塑料树脂的原料片投入料斗11，利用挤出机12所具备的未图示的加热器进行加热而使热塑性塑料树脂熔融，从而得到熔融聚合物。挤出机12将熔融聚合物向模头13挤出。树脂喷嘴14设置于模头13，喷出熔融聚合物。如图2所示，树脂喷嘴14排列设置成一列。从树脂喷嘴14自上方向下方喷出熔融聚合物。在本实施方式中，作为热塑性塑料树脂，例如使用聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，但并不限定于此。空气流产生部20主要具有生成压缩空气的压缩机21、供压缩空气通过的配管22、调节器23、加热配管22的加热器24、以及空气喷嘴25。压缩机21、配管22、以及加热器24相当于生成高温且高压的空气的高温高压空气生成部。空气喷嘴25与树脂喷嘴14相邻设置，喷出由高温高压空气生成部生成的高温且高压的空气。在本实施方式中，以从空气喷嘴25喷出时的空气的温度为大致700℃的方式，利用加热器24对配管22进行加热。空气喷嘴25是与树脂喷嘴14不同的构件，因此能够使从空气喷嘴25喷出时的空气的温度为聚合物的热解温度以上。如图2所示，空气流产生部20、即空气喷嘴25排列设置成一列。空气喷嘴25的排列方向与树脂喷嘴14的排列方向大致平行，空气喷嘴25的配置区域包含树脂喷嘴14的配置区域。从空气喷嘴25沿水平方向喷出高温且高压的空气。从空气喷嘴25喷出的空气的风量为约70升/分钟，喷出的空气的风速快到声速程度。通过吹送从空气喷嘴25喷出的空气，从而自树脂喷嘴14喷出的熔融聚合物被拉伸，成为纤维状的树脂(纳米纤维)。捕集部30主要具有捕集纤维状的树脂的大致圆筒形状的吸入筒31、鼓风机32、与鼓风机32连接的吸引部33、以及卷绕有无纺布51、52的无纺布筒34、35、以及卷筒36。在此，无纺布51为基材，无纺布52为覆盖材料。在从空气喷嘴25喷出的空气的作用下，自树脂喷嘴14喷出的熔融聚合物成为纳米纤维，被吹送至吸入筒31。在吸入筒31卷挂有从无纺布筒34拉出的无纺布51，通过从吸引部33吸引空气而使纳米纤维吸附于无纺布51的表面。无纺布51的端部设置于卷筒36。通过卷筒36以一定的速度旋转，从而表面吸附有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种熔喷装置，其特征在于，/n所述熔喷装置具备：/n树脂喷嘴，其喷出熔融聚合物；/n空气流产生部，其具有高温高压空气生成部和空气喷嘴，所述高温高压空气生成部生成高温且高压的空气，所述空气喷嘴喷出由所述高温高压空气生成部生成的高温且高压的空气并与所述树脂喷嘴相邻设置；/n捕集部，其捕集在从所述空气喷嘴喷出的空气的作用下所述熔融聚合物被拉伸而生成的纤维状的树脂；以及/n过热蒸汽供给部，其具有生成过热蒸汽的过热器和喷出由所述过热器生成的过热蒸汽的过热蒸汽喷嘴，/n所述树脂喷嘴的中心轴沿着大致铅垂方向，/n所述空气喷嘴的中心轴沿着大致水平方向，/n所述过热蒸汽喷嘴向由所述树脂喷嘴、所述空气喷嘴及所述捕集部包围的空间供给过热蒸汽。/n

【技术特征摘要】
20190531 JP 2019-1022081.一种熔喷装置，其特征在于，
所述熔喷装置具备：
树脂喷嘴，其喷出熔融聚合物；
空气流产生部，其具有高温高压空气生成部和空气喷嘴，所述高温高压空气生成部生成高温且高压的空气，所述空气喷嘴喷出由所述高温高压空气生成部生成的高温且高压的空气并与所述树脂喷嘴相邻设置；
捕集部，其捕集在从所述空气喷嘴喷出的空气的作用下所述熔融聚合物被拉伸而生成的纤维状的树脂；以及
过热蒸汽供给部，其具有生成过热蒸汽的过热器和喷出由所述过热器生成的过热蒸汽的过热蒸汽喷嘴，
所述树脂喷嘴的中心轴沿着大致铅垂方向，
所述空气喷嘴的中心轴沿着大致水平方向，
所述过热蒸汽喷嘴向由所述树脂喷嘴、所述空气喷嘴及所述捕集部包围的空间供给过热蒸汽。


2.根据权利要求1所述的熔喷装置，其特征在于，
所述空气喷嘴配置在与所述树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾下龙大，垰口信一，
申请(专利权)人：雅玛信过滤器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP