JP4941939B2

JP4941939B2 - Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method

Info

Publication number: JP4941939B2
Application number: JP2007319462A
Authority: JP
Inventors: 善章冨永; 光弘高橋; 幹夫竹澤; 明彦谷岡; 一也平田
Original assignee: Panasonic Corp; Tokyo Institute of Technology NUC; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Tokyo Institute of Technology NUC; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-12-11
Filing date: 2007-12-11
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2027-12-11
Also published as: JP2009144256A

Description

本発明はナノファイバの製造装置に関し、特に、製造されたナノファイバの収集技術に関する。 The present invention relates to a nanofiber manufacturing apparatus, and more particularly to a technique for collecting manufactured nanofibers.

高分子物質などから成り、サブミクロンスケールの直径を有する糸状（繊維状）物質（ナノファイバ）を製造する方法として、エレクトロスピニング（電荷誘導紡糸）法が知られている。 An electrospinning (charge-induced spinning) method is known as a method for producing a filamentous (fibrous) material (nanofiber) made of a polymer material or the like and having a submicron-scale diameter.

このエレクトロスピニング法とは、溶媒中に高分子物質などを分散または溶解させた原料液を空間中に噴射（吐出）させるとともに、原料液に電荷を付与して帯電させ、空間を飛行中の原料液を静電爆発させることにより、ナノファイバを得る方法である。 This electrospinning method is a method in which a raw material liquid in which a polymer substance or the like is dispersed or dissolved in a solvent is ejected (discharged) into the space, and a charge is imparted to the raw material liquid to charge it. In this method, nanofibers are obtained by electrostatic explosion of a liquid.

より具体的には、空間を飛行中の原料液の粒から溶媒が蒸発するに伴い原料液の体積は減少していくが、原料液に付与された電荷は維持されるため、結果として原料液の粒の電荷密度が上昇する。そして、溶媒は、継続して蒸発するため、原料液の粒の電荷密度がさらに高まり、原料液の粒の中に発生する反発方向のクーロン力が原料液の表面張力より勝った時点で高分子溶液が爆発的に線状に延伸される現象（静電爆発）が生じる。この静電爆発が、空間において次々とねずみ算式に発生することで、直径がサブミクロンの高分子から成るナノファイバが製造される。 More specifically, the volume of the raw material liquid decreases as the solvent evaporates from the particles of the raw material liquid in flight, but the charge imparted to the raw material liquid is maintained. The charge density of the grains increases. Since the solvent continuously evaporates, the charge density of the raw material liquid particles is further increased, and the polymer is rebounded when the repulsive Coulomb force generated in the raw material liquid grains exceeds the surface tension of the raw material liquid. A phenomenon (electrostatic explosion) in which the solution is stretched linearly occurs. The electrostatic explosions occur one after another in the space, and nanofibers made of a polymer having a submicron diameter are manufactured.

以上のようにして製造されるナノファイバは、空間中に広がって分布しているため、製造されたナノファイバを収集する技術が必要になる。特に、製造されたナノファイバを紡糸（撚糸）してナノファイバ製の糸を製造する場合、広がったナノファイバを纏める技術が種々提案されている。 Since the nanofibers manufactured as described above are spread and distributed in the space, a technique for collecting the manufactured nanofibers is required. In particular, in the case of producing a nanofiber yarn by spinning (twisting) the produced nanofiber, various techniques for gathering the spread nanofibers have been proposed.

例えば、静電爆発により製造されたナノファイバが広がって落下した地点から一定の線速度でナノファイバを紡ぎ出し、ナノファイバからなる連続フィラメント（糸）を製造できるようにしたものが特許文献１に記載されている。
特表２００６−５０７４２８号公報 For example, Patent Document 1 discloses that a nanofilament can be spun at a constant linear velocity from a point where a nanofiber produced by electrostatic explosion spreads and falls to produce a continuous filament (yarn) made of nanofiber. Are listed.
JP-T-2006-507428

しかしながら、特許文献１に記載されるような方法では、ナノファイバの原料液を吐出するノズルが糸を紡ぎ出す方向に並べられており、当該ノズルから出たナノファイバが各ノズルの下方近傍に集中して落下してしまうこととなる。その為、糸を紡ぎ出す部分から遠いノズルから出たナノファイバの上に糸を紡ぎ出す部分に近いノズルから出たナノファイバが重なって堆積してしまい、紡ぎ出された連続フィラメントの太さ等に差やバラツキが出来るという問題を有していた。 However, in the method described in Patent Document 1, the nozzles for discharging the nanofiber raw material liquid are arranged in the direction of spinning the yarn, and the nanofibers from the nozzles are concentrated in the vicinity below each nozzle. Will fall. For this reason, the nanofibers from the nozzle near the portion where the yarn is spun overlaps and accumulates on the nanofibers from the nozzle far from the portion where the yarn is spun, and the thickness of the continuous filament spun out, etc. There was a problem that there was a difference and variation.

本願発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ナノファイバで構成される長尺の製品（以下「ナノファイバ製品」と記す。）を安定した品質で製造することのできるナノファイバ製造装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a nanofiber manufacturing apparatus capable of manufacturing a long product composed of nanofibers (hereinafter referred to as “nanofiber product”) with stable quality. For the purpose of provision.

上記目的を達成するために、本願発明に係るナノファイバ製造装置は、ナノファイバの原料となる原料液を空間中に噴射する噴射手段と、前記原料液に電荷を付与して帯電させる第一電源と、前記原料液が静電爆発することにより製造されたナノファイバを収集する長尺の収集電極と、前記収集電極を所定の電位とする第二電源と、前記収集電極を供給する供給手段と、前記収集電極を回収する回収手段とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a nanofiber manufacturing apparatus according to the present invention includes an injection unit that injects a raw material liquid, which is a raw material of nanofibers, into a space, and a first power source that charges and charges the raw material liquid A long collecting electrode for collecting nanofibers produced by electrostatic explosion of the raw material liquid, a second power source for setting the collecting electrode to a predetermined potential, and a supply means for supplying the collecting electrode And a collecting means for collecting the collecting electrode.

これによれば、製造されたナノファイバが長尺の収集電極に収集され、ナノファイバを収集した収集電極自体がナノファイバごと回収されるため、安定した状態でナノファイバを提供することが可能となる。 According to this, the manufactured nanofibers are collected on a long collection electrode, and the collection electrode itself that collected the nanofibers is collected together with the nanofibers. Therefore, it is possible to provide the nanofibers in a stable state. Become.

また、前記収集電極は、導電性を有さない長尺の収集基体を備え、前記ナノファイバ製造装置はさらに、導電性を有する液体からなる導電液を前記収集基体に連続的に担持させる担持手段を備えることが好ましい。 In addition, the collection electrode includes a long collection substrate having no conductivity, and the nanofiber manufacturing apparatus further includes a supporting unit that continuously supports the collection substrate with a conductive liquid composed of a conductive liquid. It is preferable to provide.

これによれば、収集基体が導電性を備えていなくても、収集基体に導電液を担持させることで収集電極とすることができ、材質の導電性を問うことなく収集基体の表面にナノファイバを堆積させることが可能となる。 According to this, even if the collecting substrate does not have conductivity, the collecting substrate can be used as a collecting electrode by carrying a conductive liquid, and the nanofiber can be formed on the surface of the collecting substrate without questioning the conductivity of the material. Can be deposited.

さらに、ナノファイバを収集した後の前記収集基体の一部から導電液を除去する乾燥手段を備えることが好ましい。 Furthermore, it is preferable to provide a drying means for removing the conductive liquid from a part of the collecting substrate after collecting the nanofibers.

これによれば、任意の位置で収集電極の導電性を消失させることができるため、回収手段の絶縁対策が不要、または、簡易的なものとすることができる。また、収集したナノファイバを乾燥させる機能も併有することが可能となる。 According to this, since the conductivity of the collecting electrode can be lost at an arbitrary position, the insulation measure of the collecting means is not required or can be simplified. It is also possible to have a function of drying the collected nanofibers.

また、前記噴射手段は、原料液が噴射される複数の噴射口を環状に備え、前記収集電極は、前記噴射口に囲まれるように配置される、または、前記噴射手段は、原料液が噴射される噴射口と、前記噴射口を所定の軸の周りで回転させる回転手段とを備え、前記収集電極は、前記噴射口の回転円内に挿通するように配置されることが好ましい。 In addition, the injection unit includes a plurality of injection ports through which the raw material liquid is injected in an annular shape, and the collection electrode is disposed so as to be surrounded by the injection port, or the injection unit is configured to inject the raw material liquid It is preferable that the injection electrode is provided with rotation means for rotating the injection port around a predetermined axis, and the collecting electrode is disposed so as to be inserted into a rotation circle of the injection port.

これによれば、収集電極の周囲全体にわたってナノファイバが収集されるため、一度に多量のナノファイバを収集することができ、生産効率を向上させることができる。また、多様なナノファイバ製品に供することのできるナノファイバ製造装置を提供することが可能となる。 According to this, since nanofibers are collected over the entire circumference of the collection electrode, a large amount of nanofibers can be collected at a time, and production efficiency can be improved. In addition, it is possible to provide a nanofiber manufacturing apparatus that can be used for various nanofiber products.

一方、上記目的を達成するために、本願発明に係るナノファイバ製造方法は、ナノファイバの原料となる原料液を空間中に噴射する噴射ステップと、前記原料液に電荷を付与して帯電させる帯電ステップと、導電性を有さない長尺の収集基体に導電性を有する液体からなる導電液を連続的に担持させる担持ステップと、前記導電液に電位を付与する電位付与ステップと、前記収集基体を供給する供給ステップと、ナノファイバを収集した前記収集基体を回収する回収手段とを含むことを特徴とする。 On the other hand, in order to achieve the above object, a nanofiber manufacturing method according to the present invention includes an injection step of injecting a raw material liquid that is a raw material of nanofibers into a space, and charging that imparts a charge to the raw material liquid and charges it. A step of continuously supporting a conductive liquid made of a liquid having conductivity on a long collection base having no conductivity, a potential applying step for applying a potential to the conductive liquid, and the collection base And a collecting step for collecting the collecting substrate on which the nanofibers are collected.

これによれば、上記ナノファイバの製造装置と同様の作用、効果を奏することができる。 According to this, the effect | action and effect similar to the said nanofiber manufacturing apparatus can be show | played.

本発明は、長尺のナノファイバ製品の製造に供するナノファイバを安定した状態で製造することが可能となる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention makes it possible to stably manufacture nanofibers that are used for manufacturing long nanofiber products.

次に、本発明に係るナノファイバ製造装置について図面を参照しつつ説明する。 Next, the nanofiber manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本願発明に係るナノファイバ製造装置を模式的に示す図である。同図は、噴射手段１０１が斜視図で示され、残る要素は模式図で示されている。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a nanofiber manufacturing apparatus according to the present invention. In the figure, the ejection means 101 is shown in a perspective view, and the remaining elements are shown in a schematic view.

図２は、ナノファイバ製造装置を模式的に示す図である。同図は、噴射手段１０１が断面図で示され、残る要素は模式図で示されている。 FIG. 2 is a diagram schematically showing a nanofiber manufacturing apparatus. In the figure, the ejection means 101 is shown in a sectional view, and the remaining elements are shown in a schematic diagram.

これらの図に示すようにナノファイバ製造装置１００は、噴射手段１０１と、第一電源１０２と、収集電極１０３と、第二電源１０４と、供給手段１０５と、回収手段１０６とを備えている。さらに、ナノファイバ製造装置１００は、担持手段２０１と、乾燥手段２０２と、絶縁管２０３と、原料液供給手段２０４とを備えている。なお、同図中、ナノファイバを製造するための原料液については原料液３００と記し、製造されたナノファイバについてはナノファイバ３０１と記すが、製造に際しては原料液３００とナノファイバ３０１との境界は曖昧である。 As shown in these drawings, the nanofiber manufacturing apparatus 100 includes an ejection unit 101, a first power source 102, a collection electrode 103, a second power source 104, a supply unit 105, and a recovery unit 106. Furthermore, the nanofiber manufacturing apparatus 100 includes a supporting unit 201, a drying unit 202, an insulating tube 203, and a raw material supply unit 204. In the figure, the raw material liquid for producing the nanofiber is referred to as a raw material liquid 300, and the manufactured nanofiber is referred to as the nanofiber 301. However, the boundary between the raw material liquid 300 and the nanofiber 301 is used in the production. Is ambiguous.

噴射手段１０１は、ナノファイバ３０１の原料となる原料液３００を空間中に噴射する装置であり、噴射手段１０１は、回転体１１３と、回転手段１１４と、絶縁基体１１５とを備えている。 The jetting unit 101 is a device that jets the raw material liquid 300 that is a raw material of the nanofiber 301 into the space, and the jetting unit 101 includes a rotating body 113, a rotating unit 114, and an insulating base 115.

回転体１１３は、原料液３００を蓄え回転することにより遠心力を原料液３００に与え、遠心力により原料液を空間に噴射することができるものであり、内部に供給される原料液３００を貯留する、大径円筒の容器部と、当該容器部に同軸上に接続される小径円筒のシャフト部とを備えている。また、回転体１１３の先端面には、噴射口１１２を備えたノズル１１１が直径上軸対象に２個備えられている。ノズル１１１は、容器部内部と連通しており、また、回転軸に向かう方向に若干傾いた状態で取り付けられている。これにより、回転体１１３の回転軸に向かって原料液３００を噴射することができるものとなっている。また、回転体１１３全体は金属などの導電体で構成されており、回転体１１３を所定の電位に維持することにより、内部に貯留される原料液３００に電荷を付与することができるものとなっている。 The rotator 113 is capable of applying a centrifugal force to the raw material liquid 300 by storing and rotating the raw material liquid 300 and injecting the raw material liquid into the space by the centrifugal force, and stores the raw material liquid 300 supplied therein. A large-diameter cylindrical container portion, and a small-diameter cylindrical shaft portion coaxially connected to the container portion. In addition, two nozzles 111 each having an injection port 112 are provided on the tip surface of the rotating body 113 for the upper axis of the diameter. The nozzle 111 communicates with the inside of the container part, and is attached in a state slightly inclined in the direction toward the rotation axis. Thereby, the raw material liquid 300 can be ejected toward the rotating shaft of the rotating body 113. Further, the entire rotating body 113 is made of a conductor such as metal, and by maintaining the rotating body 113 at a predetermined potential, an electric charge can be imparted to the raw material liquid 300 stored therein. ing.

回転手段１１４は、回転体１１３を回転させるための装置であり、回転体１１３を回転させるための装置であり、モータ１１６と、プーリ１１７と、ベルト１１８とを備えている。 The rotating means 114 is a device for rotating the rotating body 113 and is a device for rotating the rotating body 113, and includes a motor 116, a pulley 117, and a belt 118.

絶縁基体１１５は、回転体１１３を回転自在に保持すると共に、回転体１１３を所定の場所に絶縁状態で取り付けるための部材であり、回転体１１３の小径円筒が挿通される厚さ方向に貫通する貫通孔と、当該貫通孔に取り付けられ回転体１１３の小径円筒外周面を保持するベアリング１１９を備えている。また、モータ１１６が取り付けられている。 The insulating base 115 is a member for holding the rotating body 113 rotatably and attaching the rotating body 113 to a predetermined place in an insulating state, and penetrates in the thickness direction through which the small-diameter cylinder of the rotating body 113 is inserted. A through hole and a bearing 119 that is attached to the through hole and holds the outer peripheral surface of the small-diameter cylinder of the rotating body 113 are provided. A motor 116 is attached.

絶縁基体１１５上に取り付けられるモータ１１６に取り付けられるプーリ１１７と、絶縁基体１１５に取り付けられる回転体１１３の小径円筒に取り付けられるプーリ１１７との間にベルト１１８が掛け渡されている。 A belt 118 is stretched between a pulley 117 attached to a motor 116 attached on the insulating base 115 and a pulley 117 attached to a small diameter cylinder of the rotating body 113 attached to the insulating base 115.

以上のように、回転手段１１４としてベルト駆動を採用しているのは、所定の電位に維持する必要がある回転体１１３を絶縁状態で回転させる場合に好適だからである。 As described above, the belt driving is adopted as the rotating means 114 because it is suitable for rotating the rotating body 113 that needs to be maintained at a predetermined potential in an insulated state.

第一電源１０２は、原料液３００に正または負の電荷を付与して帯電させる機能を備える装置であり、本実施の形態の場合、回転体１１３を接地することにより、収集電極１０３との電位差に基づき誘導される電荷を原料液３００に付与するものとなっている。つまり、本実施の形態の場合、接地状態も電源に含まれる。また、第一電源１０２は、回転する回転体１１３を所定の電位に維持するため、ブラシが用いられて回転体１１３と電気的に接続されている。なお、第一電源１０２として回転体を所定の電位にしうる電源装置を用いてもかまわない。 The first power supply 102 is a device having a function of applying a positive or negative charge to the raw material liquid 300 and charging it. In the case of the present embodiment, the potential difference from the collection electrode 103 is established by grounding the rotating body 113. The charge induced based on this is imparted to the raw material liquid 300. That is, in the case of this embodiment, the grounding state is also included in the power supply. The first power supply 102 is electrically connected to the rotating body 113 using a brush in order to maintain the rotating body 113 rotating at a predetermined potential. Note that a power supply device capable of setting the rotating body to a predetermined potential may be used as the first power supply 102.

収集電極１０３は、原料液３００が静電爆発することにより製造されたナノファイバ３０１を収集する長尺の部材であり、導電性を有さない長尺の収集基体１３１を備えている。なお、導電性を有さない収集基体１３１だけでは、帯電したナノファイバ３０１を収集することができないため、操業の際には収集基体１３１は、後述の導電液２１１を担持するものとなっている。また、このことから、収集基体１３１は、複数の繊維が束となったマルチフィラメントを採用することが望ましい。繊維自体に導電液２１１を担持する性能が無かったとしても、繊維と繊維との間に導電液２１１を担持することができるからである。また、繊維の種類は限定されるものではなく、木綿のような自然の繊維や、ナイロンなどの合成繊維などを例示することができる。 The collection electrode 103 is a long member that collects the nanofibers 301 that are manufactured by electrostatic explosion of the raw material liquid 300, and includes a long collection base 131 that does not have conductivity. In addition, since the charged nanofibers 301 cannot be collected only by the collection base 131 having no conductivity, the collection base 131 carries a conductive liquid 211 described later during operation. . Further, from this, it is desirable that the collecting substrate 131 employs a multifilament in which a plurality of fibers are bundled. This is because the conductive liquid 211 can be supported between the fibers even if the fiber itself does not have the performance of supporting the conductive liquid 211. Moreover, the kind of fiber is not limited, Natural fiber like cotton, synthetic fibers, such as nylon, etc. can be illustrated.

第二電源１０４は、収集電極１０３を所定の電位に維持する電源である。ここで、所定の電位とは、噴射手段１０１の回転体１１３に誘導電荷を発生させることができる電位であり、かつ、製造されたナノファイバ３０１を吸引して収集することのできる電位である。具体的に第二電源１０４は、接地されている噴射手段１０１との間で、２ＫＶ以上、２００ＫＶ以下の範囲の電圧を発生させることができる装置である。第二電源１０４は、後述の担持手段２０１に接続されており、導電液２１１を介して収集電極１０３を所定の電位に維持するものとなっている。 The second power source 104 is a power source that maintains the collecting electrode 103 at a predetermined potential. Here, the predetermined potential is a potential that can cause the rotating body 113 of the ejection unit 101 to generate an induced charge, and a potential that can attract and collect the manufactured nanofiber 301. Specifically, the second power source 104 is a device that can generate a voltage in the range of 2 KV or more and 200 KV or less with the spraying means 101 that is grounded. The second power source 104 is connected to a supporting means 201 described later, and maintains the collecting electrode 103 at a predetermined potential via the conductive liquid 211.

ここで、導電液２１１とは、導電性を有する液体であれば特に限定されるものではなく、カルキ（さらしこ）を含んだ水を例示することができる。また、水の中に電解質を解かしたものでも導電液２１１となりうる。特に強電解質を水に溶かしたものが好ましい。また、導電とは、ナノファイバ製造装置１００の場合、ある程度の電気抵抗を備えていても所定の電位を維持できる状態であれば導電とする。 Here, the conductive liquid 211 is not particularly limited as long as it is a liquid having conductivity. Examples thereof include water containing chalk. Moreover, the thing which melt | dissolved the electrolyte in water can also become the electrically conductive liquid 211. FIG. Particularly, a strong electrolyte dissolved in water is preferable. In addition, in the case of the nanofiber manufacturing apparatus 100, the term “conductivity” refers to conductivity if it can maintain a predetermined potential even if it has a certain amount of electrical resistance.

供給手段１０５は、収集電極１０３を連続的に供給することのできる装置である。本実施の形態の場合、収集電極１０３を構成する収集基体１３１は、ロールに巻き付けられており、回収手段１０６に収集基体１３１が引っ張られることで収集基体１３１を順次供給するものとなっている。また、供給手段１０５は、引っ張り出される収集基体１３１を所定のテンションで維持できるよう、テンション付与装置（図示せず）を備えている。 The supply means 105 is a device that can continuously supply the collecting electrode 103. In the case of the present embodiment, the collection substrate 131 constituting the collection electrode 103 is wound around a roll, and the collection substrate 131 is sequentially supplied by pulling the collection substrate 131 to the collection means 106. In addition, the supply unit 105 includes a tension applying device (not shown) so that the collected base 131 can be maintained at a predetermined tension.

回収手段１０６は、ナノファイバ３０１を収集した収集電極１０３を回収することのできる装置である。本実施の形態の場合、ロールを回転駆動させることによりナノファイバ３０１が付着された収集基体１３１を引っ張りながらロールに巻き付けることによって収集電極１０３を回収するものとなっている。 The collection means 106 is an apparatus that can collect the collection electrode 103 that collected the nanofibers 301. In the case of the present embodiment, the collection electrode 103 is collected by winding the collection substrate 131 to which the nanofibers 301 are attached by winding the roll while rotating the roll.

図３は、担持手段を模式的に示す図である。 FIG. 3 is a diagram schematically showing the supporting means.

同図に示すように、担持手段２０１は、導電液２１１を収集基体１３１に連続的に担持させることのできる装置であり、導電液２１１を貯留する貯液槽２１２と、貯液槽２１２に貯液される導電液２１１を汲み上げることのできる含浸ローラ２１３と、含浸ローラ２１３に対し収集電極１０３（収集基体１３１）を押し付けることのできる押圧ローラ２１４とを備えている。なお、担持には収集基体１３１が導電液２１１を含浸する、保持する付着させる、導電液２１１が収集基体１３１に浸潤するなど、あらゆる状態が含まれる。また、連続的に担持とは、収集基体１３１が担持する導電液２１１が断続的ではないことを意味し、収集基体１３１が導電液２１１を担持している部分については第二電源１０４を一部に接続するだけで全体に渡り所定の電位を付与することができる状態をいう。 As shown in the figure, the supporting means 201 is a device that can continuously support the conductive liquid 211 on the collection base 131, and stores the conductive liquid 211 in the storage tank 212. An impregnation roller 213 capable of pumping up the conductive liquid 211 to be liquefied and a pressing roller 214 capable of pressing the collection electrode 103 (collection substrate 131) against the impregnation roller 213 are provided. Note that the loading includes all states such that the collection base 131 is impregnated with the conductive liquid 211, held and adhered, and the conductive liquid 211 is infiltrated into the collection base 131. Further, “continually supported” means that the conductive liquid 211 supported by the collection base 131 is not intermittent, and a part of the second power source 104 is applied to the part where the collection base 131 carries the conductive liquid 211. A state in which a predetermined potential can be applied over the whole simply by connecting to.

含浸ローラ２１３は、貯液槽２１２に貯留される導電液２１１に一部が浸される状態で配置され、導電液２１１を含浸可能で、回転により導電液２１１の一部を導電液２１１の液面より上に持ち上げることのできるローラであり、例えば、比較的硬質のスポンジ状のローラを挙示することができる。 The impregnation roller 213 is disposed in a state where a part of the impregnating roller 213 is immersed in the conductive liquid 211 stored in the liquid storage tank 212, can be impregnated with the conductive liquid 211, and a part of the conductive liquid 211 is rotated by the rotation of the conductive liquid 211. A roller that can be lifted above the surface, for example, a relatively hard sponge-like roller.

図１、図２に示す乾燥手段２０２は、ナノファイバ３０１を収集した後の収集電極１０３（収集基体１３１）の一部から導電液２１１を除去する装置であり、例えば、昇温され所定の温度で乾燥空気を収集電極１０３吹き付けることのできるブロワー、いわゆるドライヤーを挙示することができる。また、防爆対策として、低酸素状態の窒素ガスや過熱水蒸気などを収集電極１０３に吹き付けて収集電極１０３を乾燥させるものでもかまわない。なお、前記乾燥手段２０２で収集電極１０３を乾燥すると、導電液２１１が除去され、それより先は第二電源１０４により電位を付与することができず、ナノファイバ３０１を収集できなくなる。よって、乾燥手段２０２によりナノファイバ３０１の堆積エリアの先端を規定することが可能となる。 The drying means 202 shown in FIGS. 1 and 2 is an apparatus that removes the conductive liquid 211 from a part of the collecting electrode 103 (collecting base 131) after collecting the nanofibers 301. For example, the drying means 202 is heated to a predetermined temperature. A blower capable of blowing dry air to the collecting electrode 103, a so-called dryer can be listed. As an explosion-proof measure, low-oxygen nitrogen gas or superheated steam may be sprayed on the collecting electrode 103 to dry the collecting electrode 103. When the collecting electrode 103 is dried by the drying means 202, the conductive liquid 211 is removed, and no potential can be applied by the second power source 104 beyond that, and the nanofiber 301 cannot be collected. Therefore, the tip of the deposition area of the nanofiber 301 can be defined by the drying means 202.

絶縁管２０３は、収集電極１０３が挿通され、噴射口１１２を備える噴射手段１０１と収集電極１０３との間を絶縁するための部材であり、回転体１１３の回転軸と同軸状に回転体１１３を挿通するように配置されている。また、絶縁管２０３の先端は、回転体１１３の先端よりも突出している。この絶縁管２０３により、回転体１１３の中心に挿通される収集電極１０３と回転体１１３との間で異常放電が発生することを防止する。また、絶縁管２０３の先端から先にある収集電極１０３には製造されたナノファイバ３０１が堆積するため、絶縁管２０３により、ナノファイバ３０１の堆積エリアの基端を規定することが可能となる。 The insulating tube 203 is a member that insulates the collection electrode 103 from the injection means 101 having the injection port 112 through which the collection electrode 103 is inserted, and the rotation body 113 is coaxial with the rotation axis of the rotation body 113. It is arranged to be inserted. Further, the tip of the insulating tube 203 protrudes beyond the tip of the rotating body 113. The insulating tube 203 prevents abnormal discharge from occurring between the collection electrode 103 inserted through the center of the rotator 113 and the rotator 113. In addition, since the manufactured nanofiber 301 is deposited on the collecting electrode 103 ahead of the distal end of the insulating tube 203, the insulating tube 203 can define the base end of the deposition area of the nanofiber 301.

原料液供給手段２０４は、原料液３００供給用のタンク２４１を備え、パイプ２４２を通じて噴射手段１０１の回転体１１３内部に原料液３００を供給するものである。 The raw material liquid supply means 204 includes a tank 241 for supplying the raw material liquid 300, and supplies the raw material liquid 300 into the rotary body 113 of the injection means 101 through the pipe 242.

ここで、原料液３００とは、ナノファイバ３０１を構成する高分子物質を溶媒に溶解、または分散させたものである。 Here, the raw material liquid 300 is obtained by dissolving or dispersing a polymer material constituting the nanofiber 301 in a solvent.

高分子物質の内容としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−ｍ−フェニレンテレフタレート、ポリ−ｐ−フェニレンイソフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン−アクリレート共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリアクリロニトリル−メタクリレート共重合体、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステルカーボネート、ナイロン、アラミド、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリヒドロキシ酪酸、ポリ酢酸ビニル、ポリペプチド等を例示でき、これらより選ばれる少なくとも一種が用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。 The contents of the polymer material include polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyethylene oxide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, poly-m-phenylene terephthalate, poly-p-phenylene isophthalate, polyvinylidene fluoride, and polyvinylidene fluoride. -Hexafluoropropylene copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride-acrylate copolymer, polyacrylonitrile, polyacrylonitrile-methacrylate copolymer, polycarbonate, polyarylate, polyester carbonate, nylon, aramid, polycaprolactone, polylactic acid, Examples include polyglycolic acid, collagen, polyhydroxybutyric acid, polyvinyl acetate, and polypeptide. At least one is used is, but not particularly limited thereto.

使用できる溶媒としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジベンジルアルコール、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、アセトン、ヘキサフルオロアセトン、フェノール、ギ酸、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、塩化メチル、塩化エチル、塩化メチレン、クロロホルム、ｏ−クロロトルエン、ｐ−クロロトルエン、クロロホルム、四塩化炭素、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、トリクロロエタン、ジクロロプロパン、ジブロモエタン、ジブロモプロパン、臭化メチル、臭化エチル、臭化プロピル、酢酸、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、シクロペンタン、ｏ−キシレン、ｐ−キシレン、ｍ−キシレン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ピリジン、水等を例示でき、これらより選ばれる少なくとも一種が用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。原料液の中の溶媒の占める割合は、６０％位から９８％位が好適で、使用するファイバの材料、溶媒の種類、生成するファイバの径等で決定を行う。 Solvents that can be used are methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, hexafluoroisopropanol, tetraethylene glycol, triethylene glycol, dibenzyl alcohol, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl. Ketone, methyl-n-hexyl ketone, methyl-n-propyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, acetone, hexafluoroacetone, phenol, formic acid, methyl formate, ethyl formate, propyl formate, methyl benzoate, ethyl benzoate, benzoate Propyl acid, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dipropyl phthalate, methyl chloride, ethyl chloride, methylene chloride, chloroform, o-chloro Toluene, p-chlorotoluene, chloroform, carbon tetrachloride, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, trichloroethane, dichloropropane, dibromoethane, dibromopropane, methyl bromide, ethyl bromide, propyl bromide, acetic acid, Examples include benzene, toluene, hexane, cyclohexane, cyclohexanone, cyclopentane, o-xylene, p-xylene, m-xylene, acetonitrile, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, pyridine, water and the like, and at least one selected from these However, it is not particularly limited to these. The proportion of the solvent in the raw material liquid is preferably about 60% to 98%, and is determined by the fiber material to be used, the type of solvent, the diameter of the fiber to be produced, and the like.

次に、本実施の形態においてナノファイバが製造される態様を説明する。 Next, a mode in which nanofibers are manufactured in the present embodiment will be described.

まず、担持手段２０１に接地電位に対し高電圧となるように電位を印加する。これにより担持手段２０１に貯留される導電液２１１も同じ電位となる。 First, a potential is applied to the supporting means 201 so as to be higher than the ground potential. As a result, the conductive liquid 211 stored in the holding means 201 also has the same potential.

次に、供給手段１０５から供給される収集基体１３１を含浸ローラ２１３と押圧ローラ２１４との間に通過させる。これにより、収集基体１３１に導電液２１１が担持され収集基体１３１も同電位となり収集電極１０３として機能するようになる。そして、当該状態の収集電極１０３を噴射手段１０１の回転体１１３の中心に配置される絶縁管２０３の孔に挿通させる。 Next, the collection base 131 supplied from the supply unit 105 is passed between the impregnation roller 213 and the pressing roller 214. As a result, the conductive liquid 211 is carried on the collection base 131 and the collection base 131 also has the same potential and functions as the collection electrode 103. Then, the collecting electrode 103 in this state is inserted through the hole of the insulating tube 203 disposed at the center of the rotating body 113 of the ejection unit 101.

この状態で、原料液３００は、パイプ２４２を通過して回転体１１３の内部に注入される。回転体１１３は、モータ１１６により回転される。これに伴い、注入された原料液３００にも回転による遠心力が発生する。そして回転体１１３の先端に設けられるノズル１１１の噴射口１１２を介して原料液３００が遠心力により回転体１１３の回転軸に向かって噴射される。 In this state, the raw material liquid 300 passes through the pipe 242 and is injected into the rotating body 113. The rotating body 113 is rotated by a motor 116. Along with this, centrifugal force due to rotation is also generated in the injected raw material liquid 300. Then, the raw material liquid 300 is sprayed toward the rotating shaft of the rotating body 113 by centrifugal force through the nozzle 112 of the nozzle 111 provided at the tip of the rotating body 113.

収集電極１０３は、担持手段２０１を介してマイナスの電位が付与されているため、原料液３００は、誘導電荷により正に帯電する。従って、正の電荷を帯びた原料液３００が空間中に噴射され、静電爆発を繰り返しつつナノファイバ３０１が製造されていく。ナノファイバ３０１は、正の電荷を帯びているため、絶縁管２０３から先に現れる収集電極１０３に吸引されつつ飛翔し、収集電極１０３の先端に堆積していく。 Since the collection electrode 103 is given a negative potential via the supporting means 201, the raw material liquid 300 is positively charged by the induced charge. Accordingly, the raw material liquid 300 having a positive charge is injected into the space, and the nanofiber 301 is manufactured while repeating electrostatic explosion. Since the nanofibers 301 are positively charged, they fly while being attracted to the collecting electrode 103 that appears first from the insulating tube 203, and accumulate on the tip of the collecting electrode 103.

収集電極１０３は、供給手段１０５と回収手段１０６とにより所定のテンションを維持しながらゆっくりと回収手段１０６側に移動している。一方、噴射手段１０１は、糸状の収集電極１０３の周りを回転している。 The collection electrode 103 is slowly moved toward the collection means 106 while maintaining a predetermined tension by the supply means 105 and the collection means 106. On the other hand, the ejecting means 101 rotates around the filamentary collecting electrode 103.

そして、絶縁管２０３の先端部から所定の距離の先では乾燥手段２０２により収集電極１０３が乾燥され、導電液２１１が収集基体１３１から除去される。導電液２１１が除去された収集基体１３１には電位が付与されないため、当該部分にはナノファイバ３０１が吸引されず、ナノファイバ３０１が堆積されにくくなる。 Then, the collection electrode 103 is dried by the drying means 202 at a predetermined distance from the tip of the insulating tube 203, and the conductive liquid 211 is removed from the collection substrate 131. Since no potential is applied to the collection base 131 from which the conductive liquid 211 has been removed, the nanofiber 301 is not attracted to the portion, and the nanofiber 301 is less likely to be deposited.

以上により、収集電極１０３の全周にわたり、均等にナノファイバ３０１が堆積し、さらに収集電極１０３の長さ方向に対しても均等にナノファイバ３０１を堆積させることが可能となる。従って、長尺で安定した状態のナノファイバ３０１を製造することができ、ナノファイバ製品の製造工程に供することが可能となる。 As described above, the nanofibers 301 can be deposited uniformly over the entire circumference of the collection electrode 103, and the nanofibers 301 can be deposited evenly in the length direction of the collection electrode 103. Therefore, the nanofiber 301 in a long and stable state can be manufactured, and can be used for the manufacturing process of the nanofiber product.

また、モータ１１６や絶縁基体１１５、原料液３００を供給する経路を構成するパイプ２４２、原料液３００のタンク２４１などは、回転体１１３と触れていたとしても接地電位であるため、噴射手段１０１や収集電極１０３などを高電圧に維持するための高度な絶縁を施す必要が無い。また、また上記部材が接地電位であるため、異常放電などが抑止され、モータ１１６等に使用している電子部品や半導体等が破壊されることが抑止される。また、万が一、人が上記部材に接触したとしても感電することがない。 Further, the motor 116, the insulating base 115, the pipe 242 constituting the path for supplying the raw material liquid 300, the tank 241 of the raw material liquid 300, etc. are at the ground potential even if they are in contact with the rotating body 113. It is not necessary to provide a high degree of insulation for maintaining the collecting electrode 103 and the like at a high voltage. Further, since the member is at the ground potential, abnormal discharge or the like is suppressed, and destruction of electronic parts, semiconductors, or the like used for the motor 116 or the like is suppressed. Moreover, even if a person contacts the member, there is no electric shock.

なお、本実施の形態では、噴射手段１０１をアースと接続して接地電位としたが、噴射手段１０１や収集電極１０３に電源を接続し−１ＫＶ〜＋１ＫＶの範囲で電圧を印加しても構わない。なお、当該電源は、出力インピーダンスが低く、電荷の連続供給が可能な構成の電源であればよい。比較的低電圧を噴射手段１０１に印加しておくことで、コロナ放電などの異常放電を可及的に抑制しつつ噴射手段１０１の接地電位に対する電位を安定させることが可能となる。また、収集電極１０３との間に発生する電界（電気力線）を安定させることができる。 In the present embodiment, the ejecting unit 101 is connected to the ground to obtain a ground potential. However, a power source may be connected to the ejecting unit 101 or the collecting electrode 103 to apply a voltage in the range of −1 KV to +1 KV. . Note that the power supply may be any power supply that has a low output impedance and can supply charges continuously. By applying a relatively low voltage to the ejection unit 101, it is possible to stabilize the potential of the ejection unit 101 with respect to the ground potential while suppressing abnormal discharge such as corona discharge as much as possible. In addition, the electric field (lines of electric force) generated between the collector electrode 103 can be stabilized.

また、噴射手段１０１が備えるノズル１１１は、二つのみを記載しているが、複数個並べて配置してもよい。 Moreover, although only two nozzles 111 are provided in the ejection unit 101, a plurality of nozzles 111 may be arranged side by side.

また、本実施の形態では担持手段２０１に負の電位を付与する場合を説明したが、正の電位を付与すれば、前記の正と負との関係が逆になるだけである。 In the present embodiment, the case where a negative potential is applied to the supporting means 201 has been described. However, if a positive potential is applied, the relationship between positive and negative is only reversed.

また、担持手段２０１に交流電圧を印加すれば、前記正と負との関係が交互に発生するため、周囲の装置が誘導電荷により帯電し、異常放電が発生するのを防止することが可能となる。 Further, when an alternating voltage is applied to the supporting means 201, the positive and negative relations are alternately generated, so that it is possible to prevent peripheral devices from being charged by induced charges and causing abnormal discharge. Become.

なお、噴射手段１０１は、上記実施の形態に記載した構造に限定されるわけではない。 Note that the ejection unit 101 is not limited to the structure described in the above embodiment.

例えば、図４に示すように、噴射手段１０１は、原料液３００が噴射される複数の噴射口１１２を環状に備えており、収集電極１０３は、円環上に配置される噴射口１１２に囲まれるように配置され、全ての噴射口１１２から原料液３００を噴射することで収集電極１０３の全周に渡ってナノファイバ３０１を堆積するものでもかまわない。 For example, as illustrated in FIG. 4, the injection unit 101 includes a plurality of injection ports 112 through which the raw material liquid 300 is injected in an annular shape, and the collection electrode 103 is surrounded by the injection ports 112 arranged on a ring. The nanofibers 301 may be deposited over the entire circumference of the collecting electrode 103 by ejecting the raw material liquid 300 from all the ejection ports 112.

この場合、噴射口１１２から原料液３００を噴射させるためには、ある程度の圧力が必要となるため、原料液供給手段２０４は、原料液３００圧送用のポンプ２４３を備えている。 In this case, in order to inject the raw material liquid 300 from the injection port 112, a certain amount of pressure is required. Therefore, the raw material liquid supply unit 204 includes a pump 243 for feeding the raw material liquid 300.

また、担持手段２０１も上記に限定されるわけではなく、図４に示すように収集電極１０３が導電液２１１に浸漬するように収集電極１０３の移動経路を形成してもかまわない。 Further, the supporting means 201 is not limited to the above, and a moving path of the collecting electrode 103 may be formed so that the collecting electrode 103 is immersed in the conductive liquid 211 as shown in FIG.

また、収集電極１０３を導電性の物質で構成してもかまわない。この場合、図５に示すように、担持手段２０１は必要なく、ローラやブラシを使って収集電極１０３と第二電源１０４を接続すればよい。 Further, the collecting electrode 103 may be made of a conductive material. In this case, as shown in FIG. 5, the supporting means 201 is not necessary, and the collecting electrode 103 and the second power source 104 may be connected using a roller or a brush.

また、乾燥手段２０２も不要になるが、ナノファイバ３０１の堆積エリアを規定するため、堆積エリアの先にもう一つ絶縁管２０３を配置する必要がある。 Further, although the drying means 202 is not necessary, in order to define the deposition area of the nanofiber 301, another insulating tube 203 needs to be disposed at the tip of the deposition area.

また、上記実施の形態の収集電極１０３は全て糸形状のもので説明したが、図６に示すように、例えばある程度幅を備えた長尺のリボン（帯）であってもかまわない。 Further, the collecting electrodes 103 in the above embodiment have been described as having a thread shape. However, as shown in FIG. 6, for example, a long ribbon (band) having a certain width may be used.

この場合、噴射手段１０１の噴射口１１２をリボンの表裏にのみ向かって配置してもかまわない。 In this case, the ejection port 112 of the ejection unit 101 may be disposed only toward the front and back of the ribbon.

なお、上記実施例では、回転体１１３の先端面にノズル１１１や噴射口１１２を設けたが、回転体１１３の回転表面に噴射口を設けた構成や噴射口を有するノズルを設けてもよい。 In the above-described embodiment, the nozzle 111 and the injection port 112 are provided on the tip surface of the rotating body 113. However, a configuration in which the injection port is provided on the rotating surface of the rotating body 113 and a nozzle having the injection port may be provided.

なお、図１、２、５の実施例では、タンク２４１からパイプを通じて原料液３００を供給しているが、ギアポンプ等を用いて、所定量の原料液３００を回転体１１３に供給できるようにしてもよい。 1, 2, and 5, the raw material liquid 300 is supplied from the tank 241 through a pipe, but a predetermined amount of the raw material liquid 300 can be supplied to the rotating body 113 using a gear pump or the like. Also good.

本願発明は、ナノファイバからなる糸やナノファイバからなる不織布の製造に利用可能である。 The present invention can be used for manufacturing yarns made of nanofibers and nonwoven fabrics made of nanofibers.

本願発明に係るナノファイバ製造装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the nanofiber manufacturing apparatus concerning this invention. ナノファイバ製造装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows a nanofiber manufacturing apparatus typically. 担持手段を模式的に示す図である。It is a figure which shows a supporting means typically. 噴射手段の別例を示す図である。It is a figure which shows another example of an injection means. 導体からなる収集電極を使用した場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the collection electrode which consists of conductors is used. リボン形状の収集電極を使用した場合を示す図である。It is a figure which shows the case where a ribbon-shaped collection electrode is used.

符号の説明Explanation of symbols

１００ナノファイバ製造装置
１０１噴射手段
１０２第一電源
１０３収集電極
１０４第二電源
１０５供給手段
１０６回収手段
１１１ノズル
１１２噴射口
１１３回転体
１１４回転手段
１１５絶縁基体
１１６モータ
１１７プーリ
１１８ベルト
１１９ベアリング
１３１収集基体
２０１担持手段
２０２乾燥手段
２０３絶縁管
２０４原料液供給手段
２１１導電液
２１２貯液槽
２１３含浸ローラ
２１４押圧ローラ
２４１タンク
２４２パイプ
２４３ポンプ
３００原料液
３０１ナノファイバ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Nanofiber manufacturing apparatus 101 Injection means 102 1st power supply 103 Collection electrode 104 2nd power supply 105 Supply means 106 Recovery means 111 Nozzle 112 Injection port 113 Rotating body 114 Rotating means 115 Insulation base | substrate 116 Motor 117 Pulley 118 Belt 119 Bearing 131 Collection base | substrate DESCRIPTION OF SYMBOLS 201 Supporting means 202 Drying means 203 Insulating tube 204 Raw material liquid supply means 211 Conductive liquid 212 Storage tank 213 Impregnation roller 214 Pressing roller 241 Tank 242 Pipe 243 Pump 300 Raw material liquid 301 Nanofiber

Claims

ナノファイバの原料となる原料液を空間中に噴射する噴射手段と、
前記原料液に電荷を付与して帯電させる第一電源と、
前記原料液が静電爆発することにより製造されたナノファイバを収集する長尺の収集電極と、
前記収集電極を所定の電位とする第二電源と、
前記収集電極を供給する供給手段と、
前記収集電極を回収する回収手段とを備え、
前記収集電極は、
導電性を有さない長尺の収集基体を備え、
前記ナノファイバ製造装置はさらに、
導電性を有する液体からなる導電液を前記収集基体に連続的に担持させる担持手段を備える
ナノファイバ製造装置。 An injection means for injecting a raw material liquid as a raw material of the nanofiber into the space;
A first power source for charging the raw material liquid with an electric charge;
A long collection electrode for collecting nanofibers produced by electrostatic explosion of the raw material liquid;
A second power source that sets the collecting electrode to a predetermined potential;
Supply means for supplying the collecting electrode;
A collecting means for collecting the collecting electrode ;
The collecting electrode is
Equipped with a long collection base that has no electrical conductivity,
The nanofiber manufacturing apparatus further includes:
Conductive nano fiber manufacturing apparatus Ru comprising a bearing means for continuously carrying a conductive fluid composed of liquid to the collection substrate having.

前記担持手段は、
前記導電液を貯留する貯液槽と、
前記貯液槽に貯留される導電液に一部が浸される状態で配置され、前記導電液を含浸可能で、回転により前記導電液の一部を前記導電液の液面より上に持ち上げることのできる含浸ローラと、
前記含浸ローラに対し前記収集電極を押し付けることのできる押圧ローラとを備える
請求項１に記載のナノファイバ製造装置。 The carrier means is
A reservoir for storing the conductive liquid;
The conductive liquid stored in the liquid storage tank is partly immersed in the conductive liquid, can be impregnated with the conductive liquid, and a part of the conductive liquid is lifted above the liquid level of the conductive liquid by rotation. An impregnating roller capable of
The nanofiber manufacturing apparatus according to claim 1 , further comprising a pressing roller capable of pressing the collecting electrode against the impregnation roller.

さらに、ナノファイバを収集した後の前記収集基体の一部から導電液を除去する乾燥手段を備える請求項１に記載のナノファイバ製造装置。 Furthermore, the nano-fiber manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a drying means for removing the conductive fluid from a portion of the collecting substrate after collecting nanofibers.

前記収集基体は、複数本の糸が束となったマルチフィラメントである請求項１に記載のナノファイバ製造装置。 2. The nanofiber manufacturing apparatus according to claim 1 , wherein the collecting substrate is a multifilament in which a plurality of yarns are bundled.

ナノファイバの原料となる原料液を空間中に噴射する噴射手段と、
前記原料液に電荷を付与して帯電させる第一電源と、
前記原料液が静電爆発することにより製造されたナノファイバを収集する長尺の収集電極と、
前記収集電極を所定の電位とする第二電源と、
前記収集電極を供給する供給手段と、
前記収集電極を回収する回収手段とを備え、
前記噴射手段は、原料液が噴射される複数の噴射口を環状に備え、
前記収集電極は、前記噴射口に囲まれるように配置される
ナノファイバ製造装置。 An injection means for injecting a raw material liquid as a raw material of the nanofiber into the space;
A first power source for charging the raw material liquid with an electric charge;
A long collection electrode for collecting nanofibers produced by electrostatic explosion of the raw material liquid;
A second power source that sets the collecting electrode to a predetermined potential;
Supply means for supplying the collecting electrode;
A collecting means for collecting the collecting electrode;
The injection means includes a plurality of injection ports through which the raw material liquid is injected in an annular shape,
The said collection electrode is a nanofiber manufacturing apparatus arrange | positioned so that it may be enclosed by the said injection nozzle.

ナノファイバの原料となる原料液を空間中に噴射する噴射手段と、
前記原料液に電荷を付与して帯電させる第一電源と、
前記原料液が静電爆発することにより製造されたナノファイバを収集する長尺の収集電極と、
前記収集電極を所定の電位とする第二電源と、
前記収集電極を供給する供給手段と、
前記収集電極を回収する回収手段とを備え、
前記噴射手段は、
原料液が噴射される噴射口と、
前記噴射口を所定の軸の周りで回転させる回転手段とを備え、
前記収集電極は、前記噴射口の回転円内に挿通するように配置される
ナノファイバ製造装置。 An injection means for injecting a raw material liquid as a raw material of the nanofiber into the space;
A first power source for charging the raw material liquid with an electric charge;
A long collection electrode for collecting nanofibers produced by electrostatic explosion of the raw material liquid;
A second power source that sets the collecting electrode to a predetermined potential;
Supply means for supplying the collecting electrode;
A collecting means for collecting the collecting electrode;
The injection means
An injection port through which the raw material liquid is injected;
Rotating means for rotating the injection port around a predetermined axis,
The said collection electrode is a nanofiber manufacturing apparatus arrange | positioned so that it may penetrate in the rotation circle of the said ejection opening.

前記収集電極が挿通され、前記噴射口と収集電極との間を絶縁する絶縁管を備える請求項５または請求項６に記載のナノファイバ製造装置。 The nanofiber manufacturing apparatus according to claim 5 or 6 , further comprising an insulating tube through which the collection electrode is inserted to insulate between the ejection port and the collection electrode.

ナノファイバの原料となる原料液を空間中に噴射する噴射ステップと、
前記原料液に電荷を付与して帯電させる帯電ステップと、
導電性を有さない長尺の収集基体に導電性を有する液体からなる導電液を連続的に担持させる担持ステップと、
前記導電液に電位を付与する電位付与ステップと、
前記収集基体を供給する供給ステップと、
ナノファイバを収集した前記収集基体を回収する回収手段と
を含むナノファイバ製造方法。 An injection step of injecting a raw material liquid as a raw material of the nanofiber into the space;
A charging step of charging by charging the raw material liquid; and
A supporting step of continuously supporting a conductive liquid composed of a liquid having conductivity on a long collection substrate having no conductivity;
A potential applying step for applying a potential to the conductive liquid;
Supplying the collecting substrate;
And a collection means for collecting the collection substrate on which the nanofibers are collected.

前記噴射ステップにおいて、前記原料液は噴射口から噴射され、
前記噴射口は、前記収集基体の周囲を回転する、または、前記収集基体は、回収方向を軸として回転する請求項８に記載のナノファイバ製造方法。 In the injection step, the raw material liquid is injected from an injection port,
The nanofiber manufacturing method according to claim 8 , wherein the ejection port rotates around the collection substrate, or the collection substrate rotates about a collection direction.