本发明专利技术涉及油吸附能力和油保持能力高的纳米纤维聚集体的制造方法和纳米纤维聚集体的制造装置以及油吸附能力高的纳米纤维聚集体。作为解决方法，本发明专利技术涉及对从熔液喷出口喷出的聚合物熔液吹送从气体喷出口喷出的高温高压气体从而以微细径纤维状生成、延伸的纳米纤维聚集体的制造方法及其制造装置，涉及以由高温高压气体的风力生成为微细径纤维并延伸中的纳米纤维流与来自高压气流喷出口的二次高压空气交叉的形式喷出并聚集捕集的纳米纤维聚集体的制造方法及其制造装置。此外，作为其效果，提供具有比中心纤维径粗的纤维径的分布量与比中心纤维径细的纤维径的分布量等同或更大的特征且油吸附能力和油保持能力优异的纳米纤维聚集体。异的纳米纤维聚集体。异的纳米纤维聚集体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纳米纤维聚集体的制造方法、纳米纤维聚集体的制造装置和纳米纤维聚集体
[0001]本专利技术涉及适合于捕集来自油轮等的废油、餐厅等中使用过的废弃油等废油的纳米纤维聚集体的制造方法、其制造装置和纳米纤维聚集体。尤其是，本专利技术涉及对于从熔液喷出口喷出的加热聚合物熔融液或溶解于溶剂的聚合物溶解液(以下有时也称为“原料熔液”)，从气体喷出口喷出高温高压气体，将原料熔液延伸为微细径纤维状并作为纳米纤维聚集体来捕集的纳米纤维聚集体的制造方法和其制造装置以及进一步由该纳米纤维聚集体的制造方法制造的纳米纤维聚集体。
[0002]本说明书中，各种术语按照如下的含义来使用。
[0003]首先，“纳”是度量衡的物理单位，1n＝10
－9
，1000nm以上为微米(μm)的区域，因而将线径为1000nm的纤维称为纳米纤维就不准确了。但是，本说明书中，即使是中心纤维径为数1000nm的微细径纤维，包含大量数10～数100nm的纳米单位的极微细径纤维的纤维也会作为“纳米纤维”的术语来使用。
[0004]因此，本专利技术中，对于从熔液喷出口喷出的加热聚合物熔融液或溶解于溶剂的聚合物溶解液，从气体喷出口喷出高温高压气体而延伸为微细径纤维状，由此得到的微细纤维群的纤维径处于数10nm～数1000nm，即使中心纤维径为1000nm～2500nm也使用“纳米纤维”的术语。本专利技术中，将例如中心纤维径1500nm的纳米纤维作为定量限定数值的“纳米纤维”来使用。
[0005]本说明书中的“纳米纤维聚集体”这一术语的含义是，对于从熔液喷出口喷出的加热聚合物熔融液或溶解于溶剂的聚合物溶解液，从气体喷出口喷出高温高压气体而制成线状的纤维流(以下将该纤维流称为“纳米纤维流”)，并且捕集所生成、延伸的微细径纤维而得到的聚集集合体。
[0006]本说明书中，纳米纤维的“生成、延伸中”这一术语的含义是处于这样的区域中，即：从熔液喷出口喷出的液状熔液(原料熔液)被喷出的高温高压气体的风力吹散，通过高温高压气体的风力从熔液状态生成为线状，通过高温高压气体的风力进而延伸为微细径纤维，作为纳米纤维微细径纤维来生成。高温高压气体随着远离其喷出口而在空间扩散，因此随着远离喷出口而进行延伸的力下降，温度也降低，因而细径化的延伸作用消失。该细径化的延伸作用涉及的区域就用来指纳米纤维的“生成、延伸中”的区域。
[0007]本说明书中的“立体搅拌”的含义是，对于从包括高温高压气体喷出口和原料熔液的喷出口的纳米纤维喷出装置喷出并生成、延伸中的纳米纤维流喷出二次高压空气，从而抑制延伸中的纤维的延伸，增加纤维径比纳米纤维聚集体的中心纤维径粗的纳米纤维的生成，同时使纳米纤维流产生乱流，使纳米纤维间在3维方向上立体搅拌的动作。
[0008]本说明书中，纳米纤维聚集体的“中心纤维径”是指，捕集到的纳米纤维聚集体的纤维径的数量分布中，分布于中心的纤维的纤维径，是该纳米纤维聚集体中含有最多的纤维径。生成的纳米纤维聚集体的“中心纤维径”可以通过原料熔液的温度、喷出量、喷出速度、气体的温度、压力等条件来调整。
[0009]本说明书中“熔液”或“原料熔液”这一术语用于指熔喷法中的从熔液喷出口喷出的加热熔融后的聚合物熔融液和干式喷出法中的溶解于溶剂中的聚合物溶解液这两者。
[0010]本说明书中“油吸附能力(OAR：Oil Adsorption Ratio)”这一术语是指纳米纤维聚集体吸附废油等油的能力，单位用g/g的比来表示。
[0011]需说明的是，油吸附能力(OAR)的测定依照非专利文献1“排出油防除资材的性能试验基准”按照如下顺序来进行。
[0012](i)测定规定尺寸的对象纳米纤维聚集体的自重m(g)。
[0013](ii)将对象纳米纤维聚集体整体浸渍于由JIS定义的粘性等级ISO VG 22的20℃的油中5分钟。
[0014]需说明的是，日本交通省规定的非专利文献1的基准中定义了使用B重油来进行试验，但B重油的粘性偏差大，不适合作为生产管理上的试验油，使用粘性与B重油同等的由JIS定义的ISO VG22。
[0015](iii)将对象的(i)放置在将直径1mm的金属丝编织成筛孔为17mm的网状的金属网上5分钟后，测定吸油后的对象的聚集体的总重量M(g)。
[0016](iv)将油吸附能力(OAR)设为OAR＝M/m。
[0017]本说明书中“油保持力(OKR：Oil Keeping Ratio)”这一术语是指将由纳米纤维聚集体吸附的废油等油以吸收的状态保持的能力，单位用g/g的比来表示。
[0018]需说明的是，油吸收后的油保持力(OKR)的测定基于依照非专利文献1“排出油防除资材的性能试验基准”的如下测定法。
[0019](i)测定规定尺寸的对象纳米纤维聚集体的自重m(g)。
[0020](ii)将对象纳米纤维聚集体整体浸渍于由JIS定义的粘性等级ISO VG 22的20℃的油中5分钟。
[0021]需说明的是，日本交通省规定的非专利文献1的基准中定义了使用B重油来进行试验，但B重油的粘性偏差大，不适合作为生产管理上的试验油，使用粘性与B重油同等的由JIS定义的ISO VG22。
[0022](iii)将对象的(i)放置在将直径1mm的金属丝编织成筛孔为17mm的网状的金属网上30分钟后，测定作为对象的纳米纤维聚集体的总重量M
’
(g)。
[0023](iv)将油保持能力(OKR)设为OKR＝M
’
/m。
[0024]本说明书中的“体积密度ρ”这一术语是指作为对象的单位尺寸的纳米纤维聚集体的自重m(g)，将该纳米纤维聚集体的体积设为V(cm3)，将“体积密度”记载为ρ＝m/V(g/cm3)。
技术介绍
[0025]作为使几乎连续状的微细纤维的无纺网生成、延伸的技术，已知有专利文献1(日本特开平7
‑
275293号公报)。
[0026]专利文献1公开了一种提供显示定向的液体分配性且具有所希望的物理完整性的吸收性物品用液体分配层的技术。液体分配层是一种无纺网的纤维大致沿着网体的1个平坦的面排列的几乎连续状的微细纤维的无纺网，其纤维被改性为亲水性或为亲水性。而且，液体分配层不仅具有网体的厚度方向上的纤维排列增加梯度，还具有纤维粗细减少梯度。进而，也提供适合制造液体分配层的工艺。
[0027]进而，专利文献2(日本特开2013
‑
184095号公报)公开了提供一种油吸附量优异的油吸附材且安全的油吸附材。专利文献2中公开了一种油吸附材及其制造方法和制造装置，该油吸附材是聚丙烯的纤维径为100～500nm的纳米纤维层叠体，其中，将聚丙烯高温加热并熔融，对熔融的上述聚丙烯加压并从纺纱喷嘴纺纱，在与丙烯纤维交叉的方向上吹送高速高温气流以使纺纱了的聚丙烯纤维延伸，同时捕集吹散的聚丙烯的纳米纤维并层叠。
[0028]如此，专利文献2中，关于制造方法和制造装置，虽然公开了本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纳米纤维聚集体的制造方法，其特征在于，利用包括喷出原料熔液的熔液喷出口和喷出高温、高压气体的高温高压气体喷出口的纳米纤维喷出装置，向从所述熔液喷出口喷出的原料熔液吹送从所述高温高压气体喷出口喷出的高温、高压气体，利用捕集装置捕集生成、延伸而得到的纳米纤维，在所述纳米纤维喷出装置与所述捕集装置之间追加配置喷出高压气体的气流喷出口，从而对于从所述纳米纤维喷出装置喷出并生成、延伸中的纳米纤维喷流喷出来自所述气流喷出口的二次高压空气，利用所述捕集装置聚集并捕集所得到的纳米纤维。2.如权利要求1所述的纳米纤维聚集体的制造方法，其特征在于，对于从所述纳米纤维喷出装置喷出并生成、延伸中的纳米纤维喷流喷出二次高压空气，从而使所述纳米纤维喷流产生乱流，增加纤维径比中心纤维径粗的纳米纤维的生成，同时在纳米纤维间进行立体搅拌，利用所述捕集装置聚集并捕集所得到的纳米纤维。3.一种纳米纤维聚集体的制造装置，其特征在于，具备纳米纤维喷出装置和捕集装置，所述纳米纤维喷出装置具备喷出原料熔液的熔液喷出口和喷出高温、高压气体的高温高压气体喷出口，所述捕集装置捕集通过从所...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾田浩义，
申请(专利权)人：艾姆特克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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