JP5035316B2 - ナノファイバ膜製造装置およびナノファイバ膜製造方法 - Google Patents
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Description
バを導電膜より成る捕集シートによって捕集する捕集部とを備え、前記導電膜においてナノファイバの堆積膜を形成する対象となる堆積領域は、前記吐出手段と対向する表面側に設定された表堆積領域に加えて、いずれかの端部において裏面側に回り込んでこの端部近傍に設定された裏堆積領域を含み、前記吐出手段は、前記生成されたナノファイバが前記端部の外側に降り注ぎ、且つ前記外側に降り注いだナノファイバが前記裏堆積領域に電気的に吸着される位置にある。
に列状に配置した構成となっている。
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、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド、ピリジン、水等を挙示することができる。また、上記より選ばれる一種でもよく、また、複数種類が混在しても差し支えない。なお、上記は例示であり、本願発明に用いられる原料液10は上記溶媒を採用することに限定されるものではない。
照して説明する。図2において、制御部20は、ノズル往復動制御部21、往復動周期演算部22、付与高電圧制御部23、溶液供給制御部24、シート送り制御部25および記憶部26より構成され、さらに制御部20には、入力部27、表示部28が接続されている。
ノズル位置P1、第2ノズル位置P2として設定される。そしてナノファイバ膜形成動作においては、吐出ノズル5aを第1ノズル位置P1、第2ノズル位置P2の間の距離、すなわち往復動ストロークSだけ往復動させ、第1堆積領域A1、第2堆積領域A2に交互にナノファイバ10aを散布する。この吐出ノズル5aの往復動における往復動周期Tは、後述するように、対象となるナノファイバ10aの種類や、付与高電圧値26c、溶液供給圧力26dなどの膜形成条件に基づいて個別に設定される。
位堆積層30bが形成される。
つの吐出ノズル5aによるナノファイバ10aの散布範囲によって、必要とされる堆積領域を全てカバー可能な場合の例を示している。この場合には、吐出ノズル5aによるナノファイバ10aの散布範囲が、幅寸法B2の表堆積領域Cの全てをカバーし、さらに端部11cから外側に所定範囲Eだけはみ出した形態となるように、吐出ノズル5aを配置する。
集する(捕集工程)。
ファイバ10aは、捕集シート11の表面11aに降り注ぐとともに、図6に示す例と同様に、その一部が端部11cを迂回して電荷32の付着力によって裏堆積領域Dに付着堆積する。そして表面11aの表堆積領域Cに降り注いだナノファイバ10aは、捕集シート11が接地もしくは負の電圧が印加されていることから、表堆積領域C内の表面11aに堆積して堆積膜30を形成する。
2 機構部
2a ナノファイバ生成部
2b 捕集部
5 溶液供給容器
5a 吐出ノズル
9 高電圧印加装置
10 原料液
10a ナノファイバ
11 捕集シート
11a 表面
11b 裏面
12 支持部材
16 接地部
30 堆積膜
30a、30b、30c 単位堆積層
31 溶媒
32 電荷
C 表堆積領域
D 裏堆積領域
F 非堆積領域
Claims (6)
- 高分子物質から成るナノファイバの堆積膜を製造するナノファイバ膜製造装置であって、
前記高分子物質を溶媒に溶解させた原料液を吐出させる吐出手段と、前記原料液を前記吐出手段を介して帯電させる帯電手段と、前記吐出手段に対向して配置され吐出された前記原料液が電気的に延伸して生成されたナノファイバを導電膜より成る捕集シートによって捕集する捕集部とを備え、
前記捕集シートにおいてナノファイバの堆積膜を形成する対象となる堆積領域は、前記吐出手段と対向する表面側に設定された表堆積領域に加えて、いずれかの端部において裏面側に回り込んでこの端部近傍に設定された裏堆積領域を含み、
前記吐出手段は、前記生成されたナノファイバが前記端部の外側に降り注ぎ、且つ前記外側に降り注いだナノファイバが前記裏堆積領域に電気的に吸着される位置にあることを特徴とするナノファイバ膜製造装置。 - 前記捕集部は、前記捕集シートの裏面において前記裏堆積領域を除く範囲に当接して支持する支持部材を備え、さらに前記捕集シートを接地させる接地部もしくはこの捕集シートに前記原料液を帯電させた電荷と反対の極の電圧を印加する電圧印加部を備えたことを特徴とする請求項1記載のナノファイバ膜製造装置。
- 前記吐出手段を前記捕集シートに対して平行な平面内で前記端部と直交する方向に往復動させる移動機構を備え、前記移動機構による往復動のストロークは、前記吐出手段が前記生成されたナノファイバが前記端部の外側に降り注ぎ、且つ前記外側に降り注いだナノファイバが前記裏堆積領域に電気的に吸着される位置に移動可能に設定されることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のナノファイバ膜製造装置。
- 前記支持部材を前記捕集シートに対して平行な平面内で前記端部と直交する方向に往復動させる部材移動機構を備え、前記部材移動機構による往復動のストロークは、前記吐出手段が前記生成されたナノファイバが前記端部の外側に降り注ぎ、且つ前記外側に降り注いだナノファイバが前記裏堆積領域に電気的に吸着される位置に相対移動可能に設定されることを特徴とする請求項2に記載のナノファイバ膜製造装置。
- 前記吐出手段は、前記原料液を吐出する複数の吐出ノズルを列状に配置したノズル列を備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のナノファイバ膜製造装置。
- 高分子物質から成るナノファイバの堆積膜を製造するナノファイバ膜製造方法であって、
前記高分子物質を溶媒に溶解させた原料液を吐出手段によって吐出させるとともに、帯電手段によって前記原料液を帯電させる吐出・帯電工程と、前記吐出され帯電した前記原料液が電気的に延伸して生成されたナノファイバをシート状の導電膜より成る捕集シートによって捕集する捕集工程とを含み、
前記導電膜においてナノファイバの堆積膜を形成する対象となる堆積領域は、前記吐出手段と対向する表面側に設定された表堆積領域に加えて、いずれかの端部において裏面側に回り込んでこの端部近傍に設定された裏堆積領域を含み、
前記吐出・帯電工程において、前記生成されたナノファイバが前記端部の外側に降り注ぎ、且つ前記外側に降り注いだナノファイバが前記裏堆積領域に電気的に吸着される位置に、前記吐出手段を位置させることを特徴とするナノファイバ膜製造方法。
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