KR102115206B1 - Apparatus for Manufacturing Conjugated Fiber - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복합섬유 제조장치에 관한 것으로, 특히 전기방사법에 의해 방사된 섬유과 멜트블로운법에 의해 방사된 섬유가 혼합된 복합섬유를 제조하는 복합섬유 제조장치에 관한 것이다. The present invention relates to a composite fiber manufacturing apparatus, and more particularly, to a composite fiber manufacturing apparatus for producing a composite fiber in which fibers spun by an electrospinning method and fibers spun by a melt blown method are mixed.

Description

복합섬유 제조장치{Apparatus for Manufacturing Conjugated Fiber}Complex fiber manufacturing equipment {Apparatus for Manufacturing Conjugated Fiber}

본 발명은 복합섬유 제조장치에 관한 것으로, 특히 전기방사법에 의해 방사된 섬유과 멜트블로운법에 의해 방사된 섬유가 혼합된 복합섬유를 제조하는 복합섬유 제조장치에 관한 것이다. The present invention relates to a composite fiber manufacturing apparatus, and more particularly, to a composite fiber manufacturing apparatus for producing a composite fiber in which fibers spun by an electrospinning method and fibers spun by a melt blown method are mixed.

현재 필터 소재로서 일반적으로 부직포가 사용되고 있다. 이러한 필터 소재용 부직포는 종래에는 멜트블로운 웹(melt-blown web)의 단일 층으로 구성된 것이 사용되어 왔다. 이러한 단일층의 멜트블로운 웹 형태의 부직포를 제조하기 위한 멜트블로운 방사장치는 서브 미크론에서 수 미크론의 직경의 초극세사를 제조할 수 있지만, 적용가능한 고분자에 제한이 따르고, 필터소재의 고성능화를 위한 섬유경의 미세화에 한계가 있다. 전기방사법을 이용한 나노섬유의 제조는 이러한 섬유경의 미세화와 필터소재의 고성능화를 얻을 수 있는 방법 중의 한가지이지만, 전기방사장치는 고분자 용융을 위해 고온의 열을 가하기 위한 전기히터를 사용하기 때문에 고전압 인가로 인한 전기적 단락(short) 현상이 발생하는 단점을 가지고 있었다. Currently, a non-woven fabric is generally used as a filter material. Non-woven fabrics for these filter materials have conventionally been used consisting of a single layer of a melt-blown web. The meltblown spinning device for manufacturing a single-layer meltblown web-type nonwoven fabric can manufacture microfibers with a diameter of several microns to submicrons, but is limited in applicable polymers and for high performance of filter materials. There is a limit to the refinement of the fiber diameter. The production of nanofibers using the electrospinning method is one of the methods to achieve such miniaturization of the fiber diameter and high performance of the filter material, but the electrospinning apparatus uses an electric heater to apply high temperature heat to melt the polymer. It had the disadvantage of generating an electrical short.

이러한 문제점을 보완하기 위하여, 멜트블로운 웹상에 전기방사에 의한 나노섬유를 적층하여 혼합하는 복합 부직포가 제안되었으나, 이러한 종래의 복합부직포는 전기방사 나노섬유층을 구비하여 나노섬유층의 미세하고 균일한 기공 특성으로 인하여 종래 단일층의 벨트블로운 부직포에 비하여 필터 효율은 개선되었지만, 나노섬유층이 멜트블로운 부직포층에 단순히 적층되어 접합되므로 박리되는 현상이 있고, 나노섬유층 전후에 높은 차압이 발생하게 되고, 이러한 차압발생에 의해 나노섬유층이 파손되어 필터의 기능이 저하되는 단점이 있었다. In order to compensate for this problem, a composite nonwoven fabric in which nanofibers by electrospinning are stacked and mixed on a meltblown web has been proposed, but such a conventional composite nonwoven fabric has an electrospun nanofiber layer to provide fine and uniform pores in the nanofiber layer. Due to the characteristics, the filter efficiency has been improved compared to the conventional single-layer belt-blown non-woven fabric, but the nano-fiber layer is simply laminated and bonded to the melt-blown non-woven layer, resulting in peeling, and a high differential pressure occurs before and after the nano-fiber layer. There was a disadvantage in that the nanofiber layer was damaged by the generation of the differential pressure, thereby deteriorating the function of the filter.

또한 종래의 복합부직포는 나노섬유층과 기재층의 합지(laminating)을 위해 고압 압착, 열접착, 수지를 이용한 화학적 접착 등의 후가공이 필요하고, 후가공시 나노섬유층의 손상이나 구조 변형이 발생하는 단점이 있었다. 그리고 기계적 강도가 낮은 나노섬유층이 노출되어 손상될 수 있으므로, 나노섬유층을 보호하기 위하여 스펀본드 부직포층이나 멜트블로운 부직포층을 부가하는 등 공정수가 증가하는 단점이 있었다.In addition, the conventional composite nonwoven fabric requires a post-processing such as high-pressure pressing, thermal bonding, chemical bonding using a resin for laminating the nanofiber layer and the base layer, and has a disadvantage in that damage or structural deformation of the nanofiber layer occurs during post-processing. there was. In addition, since the nanofiber layer having low mechanical strength may be exposed and damaged, the number of processes increases, such as adding a spunbond nonwoven fabric layer or a melt-blown nonwoven fabric layer to protect the nanofiber layer.

이에, 이러한 문제점을 보완하기 위해 멜트블로운 섬유와 전기방사 섬유가 교차하는 복합부직포를 제조하는 기술에 관하여 일본특허등록 제5305960호에서 소개하고 있다. Accordingly, in order to compensate for this problem, a technique for manufacturing a composite nonwoven fabric in which a melt-blown fiber and an electrospun fiber intersect is introduced in Japanese Patent Registration No. 5305960.

그러나, 이러한 기술을 사용하더라도 전기방사법에 의해 방사되는 섬유를 멜트블로운 섬유의 내부까지 침투시키는 것이 어려운 상황이며, 복합부직포의 기계적 강도 등의 물성이 필터에 사용하기에는 부족한 문제를 내재하고 있다. However, even if such a technique is used, it is difficult to infiltrate the fibers spun by the electrospinning method to the inside of the melt-blown fibers, and the properties such as mechanical strength of the composite nonwoven fabric are insufficient for use in the filter.

이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 전기방사법에 의해 방사되는 섬유에 멜트블로운 섬유를 내부까지 침투시킬 수 있는 제조장치를 개발하여, 상기 제조장치로 제조된 복합섬유의 기계적 강도가 필터에 사용하기에 적합한 물성을 가지는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, the present inventors have developed a manufacturing apparatus capable of infiltrating melt-blown fibers into the fibers radiated by an electrospinning method to the inside to solve the above problems, and the mechanical strength of the composite fibers produced by the manufacturing apparatus is filtered. It was confirmed that it has physical properties suitable for use in, and the present invention has been completed.

이에 본 발명의 목적은 전기방사법에 의해 방사된 섬유 및 멜트블로운법에 의해 방사된 섬유가 혼합되어 제조되는 복합섬유를 제조할 수 있는 제조장치를 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus capable of manufacturing a composite fiber produced by mixing fibers spun by an electrospinning method and fibers spun by a melt-blown method.

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이에 본 발명은 바람직한 제 1 구현예로서, 전기방사 방식으로 제1방사용액을 토출하는 제1방사부; 상기 제1방사부에서 토출되는 제1방사용액에 멜트블로운 방식으로 제2방사용액을 토출하는 제2방사부; 및 상기 제1방사용액과 상기 제2방사용액이 함께 포집되는 콜렉터;를 포함하고, 상기 제1방사부는, 상기 제1방사용액이 상기 콜렉터에 대하여 수직방향 흐름을 가지도록 상기 제1방사용액을 토출하며 상기 제2방사부는, 상기 제1방사용액의 흐름과 교차되는 방향으로 상기 제2방사용액을 토출하는 것이고, 상기 제2방사부는 상기 제1방사용액이 상기 콜렉터에 도달하기 전에 상기 제2방사용액이 상기 제1방사용액과 교차되도록 상기 제2방사용액을 토출하는 위치에 셋팅되면서, 상기 제1방사용액이 상기 제1방사부에서 토출되어 상기 콜렉터에 도달하는 시간의 절반보다 짧은 시간안에 상기 제2방사용액이 상기 제1방사용액에 도달하도록 토출하는 것이고, 상기 제1방사용액은 상기 제2방사용액이 도달된 후에, 상기 제2방사용액의 진행방향으로 비산되었다가 제1방사용액과 제2방사용액이 혼합되어 콜렉터에 포집되는 것을 특징으로 하는 복합섬유 제조장치를 제공한다. Accordingly, the present invention is a first preferred embodiment, a first radiation unit for discharging the first radiation solution in an electrospinning manner; A second radiating portion for discharging the second radiating liquid in a melt-blown manner to the first radiating liquid discharged from the first radiating portion; And a collector in which the first use solution and the second use solution are collected together, and wherein the first radiation part comprises the first use solution so that the first use solution has a vertical flow with respect to the collector. Discharging, and the second radiating portion discharges the second radiating liquid in a direction crossing the flow of the first radiating liquid, and the second radiating portion is disposed before the first radiating liquid reaches the collector. While the spinning solution is set in a position to discharge the second spinning solution so that it crosses the first spinning solution, the first spinning solution is discharged from the first radiation part and within a time shorter than half of the time to reach the collector The second radiation solution is discharged to reach the first radiation solution, and the first radiation solution is scattered in the traveling direction of the second radiation solution after the second radiation solution is reached, followed by the first radiation solution It provides a composite fiber manufacturing apparatus characterized in that the mixture is mixed with the second spinning solution and collected in the collector.

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상기 제 1 구현예에 의한 제1방사용액은 100 내지 900 nm 인 직경을 가지는 전기방사 섬유로 제조되고, 상기 제2방사용액은 1 내지 15㎛의 직경을 가지는 멜트블로운 섬유인 것일 수 있다.The first spinning solution according to the first embodiment may be made of electrospun fibers having a diameter of 100 to 900 nm, and the second spinning solution may be melt blown fibers having a diameter of 1 to 15 μm.

상기 제 1 구현예에 의한 상기 전기방사 섬유 및 상기 멜트블로운 섬유는 0.1~90중량%:99.9~10중량%로 혼재되는 것 일 수 있다.The electrospinning fiber and the melt-blown fiber according to the first embodiment may be mixed at 0.1 to 90% by weight: 99.9 to 10% by weight.

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본 발명의 복합섬유 제조장치는 전기방사법에 의해 방사된 섬유에 멜트블로운법에 의해 방사된 섬유가 내부까지 침투되는 복합섬유를 제조할 수 있다. The composite fiber manufacturing apparatus of the present invention can manufacture composite fibers in which fibers spun by a melt-blown method penetrate into fibers spun by an electrospinning method.

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이하, 본 발명을 실시의 형태들에 기초하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments.

본 발명의 일 실시예에 따른 복합섬유 제조장치는 전기방사 방식으로 제1방사용액을 토출하는 제1방사부와, 상기 제1방사부에서 토출되는 제1방사용액에 멜트블로운 방식으로 제2방사용액을 토출하는 제2방사부 및 상기 제1방사용액과 상기 제2방사용액이 함께 포집되는 콜렉터를 포함할 수 있다. Composite fiber manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention is a first spinning unit for discharging the first spinning solution in an electrospinning method, and a second in a melt-blown manner to the first spinning solution discharged from the first spinning unit It may include a second radiation portion for discharging the spinning solution and a collector in which the first radiation solution and the second radiation solution are collected together.

이에, 제1방사부, 제2방사부 및 콜렉터로 구분하여 순차적으로 설명을 진행한다. Accordingly, the first radiating portion, the second radiating portion, and the collector are sequentially described.

상기 제1방사부는 상기 콜렉터에 대하여 수직방향 흐름을 가지도록 상기 제1방사용액을 토출하는 기능을 하며, 상기 제1방사부에서 토출되는 제1방사용액은 전기방사 방식으로 토출된다. The first radiating portion functions to discharge the first radiating liquid to have a vertical flow with respect to the collector, and the first radiating liquid discharged from the first radiating portion is discharged by an electrospinning method.

참고로, 전기방사 방식은 고전압에서 발생하는 전기장을 통해 액체 상태인 재료를 마이크로/나노 사이즈의 섬유로 생성시키는 방식을 의미하는 것으로, 해당분야의 당업자라면 용이하게 실시할 수 잇는 공지의 기술이므로, 본 발명의 일 실시예에서는 발명의 요지를 모호하지 않게 하지 위하여 그 구체적인 설명이 생략된다. For reference, the electrospinning method refers to a method of generating a liquid material in a micro / nano-sized fiber through an electric field generated at a high voltage, and is a well-known technique that can be easily performed by those skilled in the art. In one embodiment of the present invention, detailed descriptions thereof are omitted so as not to obscure the subject matter of the invention.

상기 제1방사용액은 전기방사에 의해 마이크로 또는 나노 사이즈의 섬유로 생성될 수 있으며, 바람직하게는 100 내지 900 nm 인 직경을 가지는 전기방사 섬유로 제조된다. The first spinning solution may be produced as micro or nano-sized fibers by electrospinning, and is preferably made of electrospun fibers having a diameter of 100 to 900 nm.

상기 제1방사용액은 예컨대 폴리프로필렌(PP) 수지, 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET) 수지, 폴리비닐리덴플루라이드(PVdF) 수지, 폴리비닐아세테이트(PVAc) 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 수지, 폴리아크릴로니트릴(PAN) 수지, 폴리우레탄(PUR) 수지, 폴리부틸렌텔레프 탈레이트(PBT) 수지, 폴리비닐부틸랄 수지, 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리유산(PLA) 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 수지, 폴리아미드(PA) 수지, 폴리비닐알콜(PVA) 수지, 폴리에틸렌이미드(PEI) 수지, 피치 수지, 폴리카 프로락톤(PCL) 수지, 폴리유산글리콜산(PLGA) 수지, 실크 용액, 셀룰로오스 용액, 키토산 용액으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.The first use solution is, for example, polypropylene (PP) resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, polyvinylidene fluoride (PVdF) resin, polyvinyl acetate (PVAc) resin, polymethyl methacrylate (PMMA) resin, Polyacrylonitrile (PAN) resin, polyurethane (PUR) resin, polybutylene telephthalate (PBT) resin, polyvinylbutylal resin, polyvinyl chloride (PVC) resin, polyolefin resin, polylactic acid (PLA) Resin, polyethylene naphthalate (PEN) resin, polyamide (PA) resin, polyvinyl alcohol (PVA) resin, polyethyleneimide (PEI) resin, pitch resin, polyca prolactone (PCL) resin, polylactic acid glycolic acid ( PLGA) may include any one or more selected from the group consisting of resin, silk solution, cellulose solution, and chitosan solution.

상기 제2방사부는 상기 제1방사부에서 토출되는 제1방사용액에 멜트블로운 방식으로 제2방사용액을 토출하는 기능을 하며, 보다 자세하게는 상기 제1방사용액의 흐름과 교차되는 방향으로 상기 제2방사용액을 멜트블로운 방식으로 토출하는 기능을 한다. The second radiating portion functions to discharge the second radiating liquid in a melt-blown manner to the first radiating liquid discharged from the first radiating portion, and more specifically, in a direction crossing the flow of the first radiating liquid. It serves to discharge the second spinning solution in a melt-blown manner.

참고로, 상기 제2방사부에서 사용하는 멜트블로운 방식은 열가소성 고분자를 용융하여 노즐을 통해 압출 방사하는 부직포 제조방법에 관한 것으로, 해당분야의 당업자라면 용이하게 실시할 수 잇는 공지의 기술이므로, 본 발명의 일 실시예에서는 발명의 요지를 모호하지 않게 하지 위하여 그 구체적인 설명이 생략된다. For reference, the melt-blown method used in the second spinning section relates to a non-woven fabric manufacturing method in which a thermoplastic polymer is melted and extruded through a nozzle. As it is a known technique that can be easily carried out by those skilled in the art, In one embodiment of the present invention, detailed descriptions thereof are omitted so as not to obscure the subject matter of the invention.

상기 제2방사부는 상기 제1방사용액이 상기 콜렉터에 도달하기 전에 상기 제2방사용액이 상기 제1방사용액과 교차될 수 있도록, 상기 제2방사용액을 토출하는 위치에 셋팅될 수 있다. 이때 위치는 상기 제2방사부의 각도, 높이를 포괄하는 단어이다. 상기 제2방사부의 각도는 상기 제2방사부에서 토출되는 상기 제2방사용액이 상기 제1방사용액과 교차되도록, 상기 제2방사부의 토출부가 상기 제1방사부를 향하는 것이 바람직하다. 또한 상기 제2방사부의 높이는 상기 제2방사부와 상기 콜렉터와의 직선거리를 의미하는 것으로, 상기 제2방사용액의 직진성을 강조하기 위해 상기 제1방사부와 상기 콜렉터 사이의 직선거리보다 짧게 형성될 수 있으며, 상기 제2방사용액의 직진성을 부여할 수 있는 노즐을 추가함으로써 상기 제2방사부와 상기 콜렉터와의 직선거리는 상기 제1방사부와 상기 콜렉터 사이의 직선거리보다 길게 형성될 수 있다.The second radiation portion may be set at a position where the second radiation solution is discharged so that the second radiation solution may cross with the first radiation solution before the first radiation solution reaches the collector. At this time, the position is a word encompassing the angle and height of the second radiation portion. It is preferable that the discharge portion of the second radiation portion faces the first radiation portion so that the angle of the second radiation portion intersects the first radiation liquid to be discharged from the second radiation portion. In addition, the height of the second radiating portion means a straight line distance between the second radiating portion and the collector, and is formed to be shorter than a straight line distance between the first radiating portion and the collector to emphasize the straightness of the second spinning solution. By adding a nozzle capable of imparting the straightness of the second spinning solution, the straight line distance between the second radiating portion and the collector may be formed longer than the straight line distance between the first radiating portion and the collector. .

상기 제2방사부는 상기 제1방사용액이 상기 제1방사부에서 토출되어 상기 콜렉터에 도달하는 시간의 절반보다 짧은 시간 안에 상기 제2방사용액이 상기 제1방사용액에 도달할 수 있도록 토출한다. 상기 제1방사용액이 상기 제1방사부에서 토출되어 상기 콜렉터에 도달하는 시간의 절반보다 짧은 시간안에 상기 제2방사용액이 직진성을 부여된 채로 상기 제1방사용액에 도달함으로써, 상기 제2방사용액은 상기 제1방사용액과 충분한 시간을 가지고 혼재될 수 있다.The second radiating portion discharges the second radiating liquid to reach the first radiating liquid within a time shorter than half of the time when the first radiating liquid is discharged from the first radiating portion and reaches the collector. The first room use solution is discharged from the first radiation unit, and the second room use solution reaches the first room use solution while being given straightness in less than half the time to reach the collector. The use solution may be mixed with the first room use solution with sufficient time.

상기 제2방사용액은 열가소성 수지이면 제한없이 사용될 수 있다. 이러한 열가소성 고분자 수지는 예컨대, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 나일론, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리아크릴로니트릴, 폴리올레핀, 피치 및 셀룰로오즈로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 상기 제2방사용액은 멜트블로운에 의해 마이크로 사이즈의 섬유로 생성되며, 바람직하게는 1~15㎛의 직경을 가진다. The second spinning solution may be used without limitation as long as it is a thermoplastic resin. The thermoplastic polymer resin may be, for example, any one or more selected from the group consisting of polypropylene, polypropylene copolymer, nylon, polyester, polyurethane, polyacrylonitrile, polyolefin, pitch, and cellulose. The second spinning solution is made of micro-sized fibers by melt blown, and preferably has a diameter of 1 to 15 μm.

상기 제2방사용액은 상기 제1방사용액에 비해 상대적으로 굵은 직경을 가짐으로써, 상기 제1방사부에서 토출되는 상기 제1방사용액에 비해 상기 제2방사부에서 토출될 때 내포하는 에너지가 높아 직진성이 더 우수하다. The second radiation solution has a relatively large diameter compared to the first radiation solution, so that the energy contained when discharged from the second radiation part is higher than that of the first radiation solution discharged from the first radiation part. Better straightness.

상기 제1방사용액은 직진성이 상대적으로 강한 상기 제2방사용액에 의해, 상기 제2방사용액이 상기 제1방사용액에 도달된 후에 콜렉터를 향해 이동하는 진행방향이 달라지면서 상기 제2방사용액의 진행방향으로 비산될 수 있다.The first use solution of the second use solution is changed by the second use solution of the relatively strong straightness, the direction of movement of the second use solution toward the collector after reaching the first solution is changed It can scatter in the direction of travel.

즉, 상기 제2방사용액은 상기 제1방사용액보다 상대적으로 직진성이 강해 상기 제1방사용액을 제2방사용액의 진행방향으로 비산시키고, 상술한 짧은 시간안에 상기 제1방사용액에 도달함에 따라, 상기 콜렉터에 의해 포집될 때까지 상기 제1방사용액과 골고루 섞이는 혼재과정을 거치게 된다. 이에, 상기 제1방사용액과 상기 제2방사용액은 혼재되면서 수지의 꼬임이 감소되면서 섬유 체적 함유율이 향상되어 복합섬유의 기계적 강도가 향상된다.That is, as the second room use solution has a stronger linearity than the first room use solution, the first room use solution is scattered in the traveling direction of the second room use solution and reaches the first room use solution within the short time described above. , The mixture is mixed evenly with the first use solution until it is collected by the collector. Thus, as the first spinning solution and the second spinning solution are mixed, the twisting of the resin is reduced and the fiber volume content is improved, thereby improving the mechanical strength of the composite fiber.

여기서, 상기 복합섬유는 상기 제1방사용액과 상기 제2방사용액이 혼재되어 제조되는 섬유를 의미하며, 보다 바람직하게는 전기방사에 의해 제조되는 섬유와 멜트블로운 섬유에 의해 제조되는 섬유가 혼재되어 제조되는 부직포를 의미한다. Here, the composite fiber means a fiber produced by mixing the first spinning solution and the second spinning solution, and more preferably, a fiber produced by electrospinning and a fiber produced by melt blown fiber are mixed. Means a non-woven fabric manufactured.

상기 콜렉터는 상기 제1방사용액 및 상기 제2방사용액을 포집하는 장치에 관한 것으로, 해당분야의 당업자라면 용이하게 실시할 수 잇는 공지의 기술이므로, 본 발명의 일 실시예에서는 발명의 요지를 모호하지 않게 하지 위하여 그 구체적인 설명이 생략된다.The collector relates to a device for collecting the first use solution and the second use solution, and is a well-known technique that can be easily carried out by those skilled in the art, and thus, in one embodiment of the present invention, the subject matter of the invention is ambiguous. In order not to do so, the detailed description is omitted.

본 발명의 복합섬유 제조장치에 비해 종래의 제조장치는 멜트블로운 방식으로 토출되는 섬유에 전기방사 방식으로 토출되는 섬유가 침투해 들어가도록 제조되는 장치에 해당되며, 멜트블로운 방식으로 토출되는 섬유의 직진성은 전기방사 방식으로 토출되는 섬유의 직전성보다 강하기 때문에, 콜렉터에 의해 혼재된 섬유가 포집되기까지 멜트블로운 방식으로 토출되는 섬유의 사이사이에 전기방사 방식으로 토출되는 섬유가 침투하지 못해 물성이 저조한 것이다. Compared to the composite fiber manufacturing apparatus of the present invention, a conventional manufacturing apparatus corresponds to a device that is manufactured so that fibers discharged by an electrospinning method penetrate into fibers discharged by a melt blown method, and fibers discharged by a melt blown method. Since the straightness of the fiber is stronger than that of the fibers discharged by the electrospinning method, the fibers discharged by the electrospinning method do not penetrate between the fibers discharged by the meltblown method until the fibers mixed by the collector are collected. The physical properties are poor.

본 발명의 복합섬유 제조장치에 의해 제조되는 복합섬유는 상기 전기방사 섬유 및 상기 멜트블로운 섬유는 0.1~90중량%:99.9~10중량%로 혼재된다. The composite fibers produced by the composite fiber manufacturing apparatus of the present invention are mixed with the electrospinning fibers and the melt-blown fibers in an amount of 0.1 to 90% by weight: 99.9 to 10% by weight.

상기 복합섬유는 상대적으로 굵은 직경의 멜트블로운 섬유(1a)들이 상대적 가는 직경의 전기방사 나노섬유(2a)들 사이에 랜덤하게 분포되어 다양한 기공도를 형성하게 되므로, 공기필터로 사용되는 경우 다양한 입경의 파티클을 제거할 수 있어 우수한 필터성능을 제공한다.The composite fibers are randomly distributed between the relatively thick diameter melt blown fibers 1a and the relatively thin diameter electrospun nanofibers 2a to form various porosities. Particles of particle size can be removed, providing excellent filter performance.

상기 복합섬유는 공기필터 이외에도 다양한 제품, 예컨대, 투습방수 의류용 원단, 방진 마스크, 방탄복, 방화 내열복, 화학생물 보호복, 방호구, 2차전지용 분리막, 코스메틱 원단, 스캐폴드, 화상 또는 찰과상 치료용 창상 피복제에 사용될 수 있다.The composite fiber is a variety of products in addition to the air filter, for example, moisture-permeable and waterproof clothing fabric, dust mask, bulletproof clothing, fire resistant heat resistant clothing, chemical biological protective clothing, protective clothing, separators for secondary batteries, cosmetic fabrics, scaffolds, burns or abrasion treatment It can be used for coating wound wounds.

Claims (7)

전기방사 방식으로 제1방사용액을 토출하는 제1방사부;
상기 제1방사부에서 토출되는 제1방사용액에 멜트블로운 방식으로 제2방사용액을 토출하는 제2방사부; 및
상기 제1방사용액과 상기 제2방사용액이 함께 포집되는 콜렉터;를 포함하고,
상기 제1방사부는, 상기 제1방사용액이 상기 콜렉터에 대하여 수직방향 흐름을 가지도록 상기 제1방사용액을 토출하며
상기 제2방사부는, 상기 제1방사용액의 흐름과 교차되는 방향으로 상기 제2방사용액을 토출하는 것이고,
상기 제2방사부는 상기 제1방사용액이 상기 콜렉터에 도달하기 전에 상기 제2방사용액이 상기 제1방사용액과 교차되도록 상기 제2방사용액을 토출하는 위치에 셋팅되면서, 상기 제1방사용액이 상기 제1방사부에서 토출되어 상기 콜렉터에 도달하는 시간의 절반보다 짧은 시간안에 상기 제2방사용액이 상기 제1방사용액에 도달하도록 토출하는 것이고,
상기 제1방사용액은 상기 제2방사용액이 도달된 후에, 상기 제2방사용액의 진행방향으로 비산되었다가 제1방사용액과 제2방사용액이 혼합되어 콜렉터에 포집되는 것을 특징으로 하는 복합섬유 제조장치.A first radiation unit for discharging the first radiation solution in an electrospinning manner;
A second radiating portion for discharging the second radiating liquid in a melt-blown manner to the first radiating liquid discharged from the first radiating portion; And
Includes; a collector in which the first use solution and the second use solution are collected together,
The first radiation unit discharges the first radiation solution so that the first radiation solution has a vertical flow with respect to the collector.
The second radiation portion is to discharge the second radiation solution in a direction crossing the flow of the first radiation solution,
The second radiation portion is set to a position where the second radiation solution is discharged so that the second radiation solution crosses the first radiation solution before the first radiation solution reaches the collector. It is discharged from the first radiating portion so that the second radiating liquid reaches the first radiating liquid within a time shorter than half of the time reaching the collector,
The first spinning solution is a composite fiber characterized in that after the second spinning solution is reached, it is scattered in the traveling direction of the second spinning solution and then the first spinning solution and the second spinning solution are mixed and collected in a collector. Manufacturing equipment. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제1방사용액은 100 내지 900 nm 인 직경을 가지는 전기방사 섬유로 제조되고, 상기 제2방사용액은 1 내지 15㎛의 직경을 가지는 멜트블로운 섬유인 것을 특징으로 하는 복합 섬유 제조장치.The method of claim 1, wherein the first spinning solution is made of an electrospun fiber having a diameter of 100 to 900 nm, and the second spinning solution is a melt-blown fiber having a diameter of 1 to 15 μm. Composite fiber manufacturing equipment. 제5항에 있어서, 상기 전기방사 섬유 및 상기 멜트블로운 섬유는 0.1~90중량%:99.9~10중량%로 혼재되는 것을 특징으로 하는 복합 섬유 제조장치.The composite fiber manufacturing apparatus according to claim 5, wherein the electrospun fiber and the melt-blown fiber are mixed at 0.1 to 90% by weight: 99.9 to 10% by weight. 삭제delete
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009057655A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Japan Vilene Co Ltd Ultrafine fiber nonwoven cloth, production method thereof, and production apparatus therefor
JP2010185153A (en) 2009-02-13 2010-08-26 Japan Vilene Co Ltd Method for producing extra fine fiber non-woven fabric, and apparatus for producing the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110131665A (en) * 2010-05-31 2011-12-07 숭실대학교산학협력단 Filter media using a cellulose nano-fiber and method for preparing the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009057655A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Japan Vilene Co Ltd Ultrafine fiber nonwoven cloth, production method thereof, and production apparatus therefor
JP2010185153A (en) 2009-02-13 2010-08-26 Japan Vilene Co Ltd Method for producing extra fine fiber non-woven fabric, and apparatus for producing the same

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