KR20160100522A

KR20160100522A - Electrospinning apparatus having multi nozzle

Info

Publication number: KR20160100522A
Application number: KR1020150023038A
Authority: KR
Inventors: 황원태; 정구상
Original assignee: 주식회사 에이앤에프
Priority date: 2015-02-16
Filing date: 2015-02-16
Publication date: 2016-08-24
Also published as: KR101688818B1

Abstract

Disclosed is a multi-nozzle type electrospinning apparatus, capable of forming a nanofiber mat with excellent orientation on a substrate. The multi-nozzle type electrospinning apparatus comprises: a first electrospinning unit including a plurality of first spinning nozzles, which are separated from each other in a first horizontal direction, receives a first voltage, and spins nanofibers from a spinning solution; and a stage unit, which is separated from tips of the first spinning nozzles in a direction vertical to the first horizontal direction, receives a second voltage, and supports a substrate on which the nanofibers are dropped. The first electrospinning unit further includes a plurality of first guide bodies, which are disposed between the first spinning nozzles and the stage unit, separated from each other in the first horizontal direction, and modifies the electric field formed between the spinning nozzles and the stage unit to generate the force applied to the nanofibers in a second horizontal direction.

Description

다중 노즐 전기방사 장치{ELECTROSPINNING APPARATUS HAVING MULTI NOZZLE}[0001] ELECTROSPINING APPARATUS HAVING MULTI NOZZLE [0002]

본 발명은 다중 노즐 전기방사 장치에 관한 것으로서, 전기방사 방식으로 나노 섬유를 방사하여 기판에 배향성이 우수한 나노섬유 매트를 형성할 수 있다. The present invention relates to a multi-nozzle electrospinning device, and a nanofiber mat having excellent orientation can be formed on a substrate by spinning nanofibers by electrospinning.

나노섬유를 제조하는 방법에는 드로윙(drawing), 주형 합성(template synthesis), 상전이(phase separation), 자기조립(self assembly), 전기방사(electrospinning) 등이 알려져 있다. 이들 방법 중 나노섬유를 연속적으로 제조할 수 있는 방법으로는 전기방사 방식이 일반적으로 적용되고 있다.Methods for manufacturing nanofibers include drawing, template synthesis, phase separation, self assembly, electrospinning, and the like. Among these methods, an electrospinning method is generally applied as a method for continuously producing nanofibers.

전기방사 방법은 방사 용액을 방사하는 노즐과 기판이 배치되는 스테이지 사이에 고전압을 인가하여 방사 용액의 표면장력보다 큰 전기장을 형성하여, 방사용액이 나노섬유 형태로 방사되도록 한다. 전기방사 방법으로 제조되는 나노섬유는 방사 용액의 점도, 탄성, 전도성, 유전성, 극성 및 표면장력 등의 소재 물성과 전기장의 세기, 노즐과 집적 전극 사이의 거리 등에 영향을 받는다.The electrospinning method applies a high voltage between the nozzle for spinning the spinning solution and the stage where the substrate is placed to form an electric field larger than the surface tension of the spinning solution so that the spinning solution is radiated in nanofiber form. Nanofibers produced by the electrospinning method are influenced by the physical properties of the spinning solution such as viscosity, elasticity, conductivity, dielectric properties, polarity and surface tension, the strength of the electric field, and the distance between the nozzle and the integrated electrode.

전기방사법에 의한 나노섬유 형성방법은 널리 알려져 있는 기술이다. 한편, 이렇게 형성된 나노섬유를 원하는 방향으로 배열하려는 시도들이 있었으며, 그 대표적인 방법으로는 인접하게 형성된 전극에 전기방사를 하여 정렬된 나노섬유를 얻는 방법과 노즐과 기판사이의 거리를 매우 근접하게 유지하여, 나노섬유를 원하는 위치에 배열시키는 방법이 있다. 그러나 이 방법들은 실용화 측면에서 문제점을 가지고 있다. Nanofiber formation by electrospinning is a well known technique. On the other hand, attempts have been made to arrange the nanofibers thus formed in a desired direction. As a typical method thereof, there are a method of obtaining aligned nanofibers by electrospinning to adjoining electrodes, and a method of keeping the distance between the nozzle and the substrate very close , And arranging the nanofibers at desired positions. However, these methods have problems in practical use.

본 발명의 목적은 기판에 배향성이 우수한 나노섬유 매트를 단시간에 제조할 수 있는 다중 노즐 전기방사 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a multiple nozzle electrospinning device capable of producing a nanofiber mat having excellent orientation on a substrate in a short time.

본 발명의 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치는 제1 수평방향을 따라 서로 이격되게 배치되고, 제1 전압이 인가되며, 방사용액으로부터 나노섬유를 방사하는 복수의 제1 방사노즐들을 포함하는 제1 전기방사부; 및 상기 제1 방사노즐들의 팁들로부터 상기 제1 수평방향에 수직한 수직방향으로 이격되고, 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가되며, 상기 나노섬유가 적하되는 기판을 지지하는 스테이지부를 포함한다. 그리고 상기 제1 전기방사부는 상기 제1 방사노즐들과 상기 스테이지부 사이에 배치되고, 상기 제1 수평방향을 따라 서로 이격되며, 상기 방사노즐과 상기 스테이지부 사이에 형성된 전기장을 변형하여 상기 나노섬유에 상기 제1 수평방향에 수직한 제2 수평방향으로 작용하는 힘을 생성하는 복수의 제1 가이드체들을 더 포함한다. The multi-nozzle electrospinning apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of first spinning nozzles spaced from each other along a first horizontal direction, a first voltage applied thereto, and a plurality of first spinning nozzles radiating nanofibers from the spinning solution 1 electrical radiating part; And a stage portion which is spaced apart from the tips of the first spinning nozzles in a direction perpendicular to the first horizontal direction and to which a second voltage different from the first voltage is applied and supports the substrate onto which the nanofibers are dropped . And the first electrospinning unit is disposed between the first spinning nozzles and the stage unit and is spaced apart from each other along the first horizontal direction to deform an electric field formed between the spinning nozzle and the stage unit, Further comprising a plurality of first guide members for generating a force acting in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 전기방사부는 'N'개의 상기 제1 방사노즐들 및 'N+1'개의 상기 제1 가이드체들을 포함할 수 있고, 상기 제1 방사노즐들은 상기 제1 가이드체들 사이의 공간 상부에 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제1 가이드체들은 서로 동일한 간격으로 이격될 수 있다. 한편, 상기 'N+1'개의 제1 가이드체들 중 최외곽에 위치하는 2개의 가이드체들은 나머지 방사노즐들보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 다른 예로, 상기 'N'개의 제1 방사노즐들은 서로 동일한 간격으로 이격될 수 있고, 상기 N+1'개의 제1 가이드체들 중 최외곽에 위치하는 2개의 가이드체들과 이에 인접한 가이드체들 사이의 이격간격은 나머지 가이드체들 중 인접한 가이드체들 사이의 이격간격보다 작을 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제1 전기방사부는 상기 'N'개의 제1 방사노즐들과 일렬로 배열되고, 상기 'N'개의 제1 방사노즐들을 사이에 두고 서로 이격된 2개의 더미노즐들을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the first electrospinning unit may include 'N' number of the first spinning nozzles and 'N + 1' number of the first guide bodies, May be disposed above the space between the bodies. For example, the first guide bodies may be spaced apart from each other at equal intervals. On the other hand, two outermost guiding members among the 'N + 1' first guiding members may be disposed at a higher position than the remaining spinning nozzles. As another example, the 'N' first spinning nozzles may be spaced apart from each other at equal intervals, and two outermost guiding members among the (N + 1 ') first guiding members and guide members May be smaller than the spacing distance between the adjacent guide bodies among the remaining guide bodies. As another example, the first electrospinning unit may further include two dummy nozzles arranged in series with the 'N' first spinning nozzles and spaced apart from each other with the 'N' first spinning nozzles therebetween .

일 실시예에 있어서, 상기 제1 전기방사부와 상기 제2 수평방향으로 이격된 제2 전기방사부를 더 포함하고, 상기 제2 전기방사부는 상기 제1 수평방향을 따라 서로 이격되게 배치되고, 상기 제1 전압이 인가되며, 상기 제1 방사노즐들의 사이의 영역에 대응하는 영역에 배치된 'N'개의 제2 방사노즐들; 및 상기 제2 방사노즐들과 상기 스테이지부 사이에 위치하고, 상기 제1 수평방향을 따라 서로 이격되게 배치된 'N+1'개의 제2 가이드체들을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 방사노즐들은 상기 제2 가이드체들 사이의 공간 상부에 배치될 수 있다. In one embodiment, the first electrospinning unit may further include a second electrospinning unit spaced apart from the first electrospun unit in the second horizontal direction, the second electrospinning unit may be spaced apart from the first electrospun unit along the first horizontal direction, 'N' second spinning nozzles, to which a first voltage is applied, arranged in a region corresponding to an area between the first spinning nozzles; And 'N + 1' second guiding members positioned between the second spinning nozzles and the stage unit and spaced apart from each other along the first horizontal direction. In this case, the second spinning nozzles may be disposed above the space between the second guide bodies.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 가이드체들은 상대 유전율이 50 이하인 물질로 형성될 수 있다. In one embodiment, the first guide bodies may be formed of a material having a relative permittivity of 50 or less.

본 발명의 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치는 제1 수평방향을 따라 서로 이격되게 배치되고, 제1 전압이 인가되며, 방사용액으로부터 나노섬유들를 방사하는 'N'개의 방사노즐들을 포함하는 전기방사부; 및 상기 방사노즐들의 팁들로부터 상기 제1 수평방향에 수직한 수직방향으로 이격되고, 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가되며, 상기 나노섬유가 적하되는 기판을 지지하는 스테이지부를 포함한다. 이 경우, 상기 전기방사부는 상기 제1 방사노즐들과 상기 스테이지부 사이에 배치되고, 상기 제1 수평방향을 따라 서로 이격되며, 상기 방사노즐과 상기 스테이지부 사이에 형성된 전기장을 변형하여 상기 나노섬유들에 상기 제1 수평방향에 수직한 제2 수평방향으로 작용하는 힘을 생성하는 'N+1'개의 제1 가이드체들; 및 상기 제1 가이드체들 상부에 각각 배치되고, 상기 전기장을 변형하여 상기 나노섬유들을 상기 제1 가이드체들 사이의 영역으로 가이드하는 제2 가이드체들을 더 포함할 수 있다. The multi-nozzle electrospinning device according to the embodiment of the present invention is arranged to be spaced apart from each other along the first horizontal direction, to which the first voltage is applied, and which includes 'N' spinning nozzles for radiating nanofibers from the spinning solution A radiating part; And a stage portion which is spaced apart from the tips of the spinning nozzles in a direction perpendicular to the first horizontal direction, and to which a second voltage different from the first voltage is applied, for supporting the substrate onto which the nanofibers are dropped. In this case, the electrospinning unit is disposed between the first spinning nozzles and the stage unit, is spaced apart from each other along the first horizontal direction, and deforms an electric field formed between the spinning nozzle and the stage unit, 'N + 1' pieces of first guides which generate forces acting in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction; And second guide bodies disposed on the first guide bodies, respectively, for guiding the nanofibers to a region between the first guide bodies by modifying the electric field.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 가이드체들 및 제2 가이드체들은 서로 독립적으로 상대 유전율이 50 이하인 물질로 형성될 수 있다. In one embodiment, the first and second guide bodies may be formed of a material having a relative permittivity of 50 or less independently of each other.

본 발명에 따르면, 전기장을 변형할 수 있는 물질로 형성된 가이드체들을 이용하여 복수의 방사노즐들로부터 방사된 나노섬유들의 진행방향을 가이드함으로써 기판에 배향성이 우수한 나노섬유 매트를 단시간에 제조할 수 있다. According to the present invention, it is possible to manufacture a nanofiber mat having excellent orientation on a substrate in a short time by guiding the traveling direction of nanofibers emitted from a plurality of spinning nozzles by using guide bodies formed of a material capable of deforming an electric field .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 절단선 L1-L1'을 따라 절단한 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 절단선 L2-L2'을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 절단선 L3-L3'을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 절단선 L4-L4'을 따라 절단한 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 실험을 위해 제작된 단일 노즐 전기방사 장치들을 각각 나타내는 도면들이다.
도 11a 및 도 11b는 도 10a에 도시된 제1 단일 노즐 전기방사 장치에 있어서, X축 위치에 따른 Z축 성분 전기장의 세기를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 사진 및 그래프이다.
도 12a 및 도 12b는 도 10b에 도시된 제2 단일 노즐 전기방사 장치에 있어서, X-축 위치에 따른 Z축 성분 전기장의 세기를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 사진 및 그래프이다.
도 13a는 제1 단일 노즐 전기방사 장치에 있어서 제1 가이드체들의 상부면과 제2 가이드체들의 하부면 사이의 수직 방향 이격 간격('S')을 변화시키는 경우, X축 좌표 및 Y축 좌표가 '0'인 지점에서 Z축 좌표에 따른 Z-축 성분 전기장 세기를 나타내는 그래프이다.
도 13b는 제1 단일 노즐 전기방사 장치에 있어서 제1 가이드체들의 상부면과 제2 가이드체들의 하부면 사이의 수직 방향 이격 간격('S')이 16mm, 11mm, 6mm 및 0mm인 경우에, X축 위치에 따른 Z축 성분 전기장의 세기를 각각 나타내는 그래프들이다.
도 14a는 제2 가이드체들 사이의 수평 방향 이격 간격을 변화시키는 경우, X축 좌표 및 Y축 좌표가'0'인 지점에서 Z축 좌표에 따른 Z-축 성분 전기장 세기를 나타내는 그래프이다.
도 14b는 제2 가이드체들 사이의 수평 방향 이격 간경이 30mm, 50mm, 70mm 및 90mm인 경우에, X축 위치에 따른 Z축 성분 전기장의 Z축 위치별 세기를 각각 나타내는 그래프들이다.1 is a plan view for explaining a multiple nozzle electrospinning apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views taken along the cutting line L1-L1 'shown in FIG.
4 is a plan view for explaining a multiple nozzle electrospinning apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the cutting line L2-L2 'shown in FIG.
6 is a plan view for explaining a multiple nozzle electrospinning apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the cutting line L3-L3 'shown in FIG.
8 is a plan view for explaining a multiple nozzle electrospinning apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the cutting line L4-L4 'shown in FIG.
10A and 10B are views showing single nozzle electrospinning devices fabricated for the experiment, respectively.
11A and 11B are photographs and graphs showing the results of simulating the intensity of the Z-axis component electric field according to the X-axis position in the first single-nozzle electrospinning apparatus shown in FIG. 10A.
12A and 12B are photographs and graphs showing the results of simulating the intensity of the Z-axis component electric field according to the X-axis position in the second single nozzle electrospinning apparatus shown in FIG. 10B.
FIG. 13A is a graph showing the relationship between the X-axis coordinate and the Y-axis coordinate when changing the vertical separation distance 'S' between the upper surface of the first guide bodies and the lower surface of the second guide bodies in the first single- Is a graph showing the Z-axis component electric field intensity according to the Z-axis coordinate at a point of '0'.
FIG. 13B is a view showing a case where the vertical spacing 'S' between the upper surface of the first guide bodies and the lower surface of the second guide bodies is 16 mm, 11 mm, 6 mm and 0 mm in the first single nozzle electrospinning apparatus, And Z-axis component electric field intensity according to the X-axis position, respectively.
14A is a graph showing the Z-axis component electric field intensity according to the Z axis coordinate at the point where the X axis coordinate and the Y axis coordinate are '0' when the horizontal gap distance between the second guide bodies is changed.
14B are graphs respectively showing intensities of the Z-axis component positions of the Z-axis component electric field according to the X-axis position in the case where the horizontal diameter of the second guide bodies is 30 mm, 50 mm, 70 mm and 90 mm, respectively.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에서 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which exemplary embodiments of the invention are shown. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged or reduced from the actual size for the sake of clarity of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", or "having" are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element or a combination thereof disclosed in the specification, It should be understood that the foregoing does not preclude the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, elements, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되고 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as commonly used and predefined terms should be construed to have meanings consistent with their contextual meanings in the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 절단선 L1-L1'을 따라 절단한 단면도들로서, 도 2는 일 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치를 설명하기 위한 단면도이고, 도 3은 다른 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치를 설명하기 위한 단면도이다. 1 is a plan view for explaining a multiple nozzle electrospinning apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 and 3 are cross-sectional views taken along a cutting line L 1 -L 1 'shown in FIG. 1, FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a multiple nozzle electrospinning apparatus according to an embodiment, Sectional view for explaining a multi-nozzle electrospinning apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치(1000)는 복수의 방사노즐(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)을 이용하여 방사용액을 전기방사하고 복수의 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)을 이용하여 상기 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)로부터 전기방사된 나노섬유들의 진행방향을 가이드함으로써 스테이지부(100)에 의해 지지된 기판(미도시)에 우수한 배향성을 가지는 나노섬유 매트를 직접 형성할 수 있다. 한편, 상기 방사용액으로는 약 1 내지 200 poise의 점도를 가지는 폴리머 등과 같은 유기재료 용액 또는 유기재료와 무기재료가 혼합된 유무기 복합재료 용액이 사용될 수 있다. Referring to FIG. 1, a multiple nozzle electrospinning apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D, and 1410A to 1410D, And are electrically radiated from the spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D, 1410A to 1410D using a plurality of guide bodies 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, 1420A to 1420E, By guiding the traveling direction of the electrospun nanofibers, it is possible to directly form a nanofiber mat having good orientation in a substrate (not shown) supported by the stage portion 100. Meanwhile, as the spinning solution, an organic material solution such as a polymer having a viscosity of about 1 to 200 poise or an inorganic or organic composite material solution in which an organic material and an inorganic material are mixed can be used.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 다중 노즐 방사 장치(1000)는 복수의 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400) 및 스테이지부(100)를 포함할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the multiple nozzle radiator apparatus 1000 may include a plurality of electric radiation units 1100, 1200, 1300, and 1400 and a stage unit 100.

상기 복수의 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400) 각각은 방사용액을 나노 섬유의 형태로 상기 스테이지부(100) 방향으로 방사하는 복수의 방사노즐(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D) 및 상기 방사노즐(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)에 의해 방사되는 나노섬유의 진행방향을 가이드하는 복수의 가이드체(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)를 포함할 수 있고, 상기 스테이지부(100)는 상기 나노섬유가 적하되는 기판을 지지할 수 있다. 한편, 상기 복수의 전기방사부들(1100, 1200, 1300, 1400)은 Y축 방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 한편, 상기 스테이지부(100)는 상기 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)로부터 Z축 방향으로 소정 간격 이격되게 위치할 수 있고, 상기 스테이지부(100)에 의해 지지되는 기판(미도시)은 상기 복수의 전기방사부들(1100, 1200, 1300, 1400)에 대해 Y축에 평행한 방향(MD)으로 상대적으로 이동할 수 있다. 상기 복수의 전기방사부들(1100, 1200, 1300, 1400)에 대한 상기 기판의 상대적 이동 방향(MD)은 나노섬유의 배향성에 영향을 미친다. 예를 들면, 상기 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)에 의해 나노섬유가 Y축에 평행한 방향으로 기판 상에 배향됨에 불구하고, 상기 기판이 Y축과 교차하는 방향으로 이동하는 경우 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)로부터 연속적으로 방사되는 상기 나노섬유들에 X축 방향으로 작용하는 힘이 인가되어 상기 나노섬유들의 배향성을 저하시킬 수 있다. Each of the plurality of electric radiation parts 1100, 1200, 1300, and 1400 includes a plurality of spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, and 1310A to 1210D, which spin the spinning solution in the direction of the stage part 100 in the form of nanofibers. And a plurality of guide members 1120A to 1120E and 1220A to 1220A and 1220A to 1220A and 1220A to 1220A and 1220A to 1220A and 1220A to 1220A and 1220A to 1220A, respectively, for guiding the traveling direction of the nanofibers radiated by the spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D and 1410A to 1410D, 1220E, 1320A to 1320E, 1420A to 1420E, and the stage unit 100 can support a substrate onto which the nanofibers are dropped. Meanwhile, the plurality of electrospinning parts 1100, 1200, 1300, and 1400 may be spaced apart from each other in the Y axis direction. The stage unit 100 may be spaced apart from the spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D and 1410A to 1410D by a predetermined distance in the Z axis direction, A substrate (not shown) supported by the plurality of electroluminescent elements 1100, 1200, 1300, and 1400 can be relatively moved in a direction MD parallel to the Y axis. The relative moving direction MD of the substrate to the plurality of electroluminescent portions 1100, 1200, 1300, and 1400 affects the orientation of the nanofibers. For example, although the nanofibers are oriented on the substrate in a direction parallel to the Y axis by the guide bodies 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, 1420A to 1420E, A force acting in the X-axis direction is applied to the nanofibers successively radiated from the spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D, and 1410A to 1410D, The orientation of the fibers can be lowered.

상기 복수의 방사노즐(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)에는 제1 전압이 인가되고 상기 스테이지부(100)에는 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가되어, 상기 복수의 방사노즐(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)과 상기 스테이지부(100) 사이에는 전기장이 형성될 수 있다. A first voltage is applied to the plurality of spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D, and 1410A to 1410D, a second voltage different from the first voltage is applied to the stage unit 100, An electric field may be formed between the stage unit 100 and the plurality of spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D, 1410A to 1410D, and the like.

상기 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D) 각각을 통해 상기 방사용액을 방사하는 경우, 상기 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)의 팁(Tip)에 분포하는 방사 용액은 표면장력에 의하여 반구형 방울 형태를 갖게 되고, 상기 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)에 인가된 제1 전압에 의해 방사 용액의 방울 표면에는 상기 제1 전압과 동일한 극성의 전하가 유도되어 정전기적 반발력을 발생시킨다. 이러한 정전기적 반발력의 작용으로 인하여 상기 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)의 팁에 매달려 있는 방사용액 방울은 테일러콘(Taylor cone)으로 알려진 원추형 모양으로 늘어나게 된다. 상기 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)과 상기 스테이지부(100) 사이에 형성된 전기장의 세기가 특정 임계 전기장의 세기보다 커지면, 상기 방사용액 테일러콘의 끝으로부터 방사용액 제트(Jet)가 방출되게 된다. 방사용액의 점도가 낮은 경우, 이러한 방사용액 제트는 미세 방울로 붕괴되나, 방사용액의 점도가 임계값 이상인 경우 표면장력 때문에 방사용액 제트는 붕괴되지 않고 연속된 나노섬유 형태로 상기 스테이지부(100) 방향으로 방사된다. 본 발명에 있어서는 상기 방사용액이 약 1 내지 200 poise의 점도를 가지므로 상기 나노섬유 형태로 방사될 수 있다. 테일러콘으로부터 방출되는 나노섬유에서는 나노섬유가 띄고 있는 전하에 의해 쿨롬 반발력(Coulomb repulsion force)이 발생하며, 이에 의하여 나노섬유의 굽힘 현상이 발생한다. 그 결과, 상기 나노섬유의 진행방향을 가이드하지 않는 경우, 상기 반발력이 최소화되는 방향으로 나노섬유가 신장되고 이에 의해 기판 상에 나노섬유가 무작위 방향으로 배향하게 된다. 따라서, 기판에 나노섬유를 일정한 배향성을 갖도록 적하하기 위해서는 상기 나노섬유의 진행방향을 가이드 할 필요가 있다. 이 경우 나노섬유의 굽힘 현상이 발생하는 위치를 고려하여 나노섬유의 진행방향을 가이드하는 것이 바람직하고, 나노섬유의 굽힘 현상이 발생되는 위치는 나노섬유의 하전된 정도와 유전율, 전도도, 점도 등과 같은 용매의 특성에 의해 변화할 수 있다. 예를 들면, 나노섬유의 하전된 정도가 높을수록 방사노즐 팁에 가까운 위치에서 나노섬유의 굽힘 현상이 발생한다.When the spinning solution is radiated through each of the spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D and 1410A to 1410D, the spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D, and 1410A The spinning solution distributed in the tips of the spinning nozzles 1110A through 1110D, 1210A through 1210D, 1310A through 1310D, and 1410A through 1410D has a hemispherical droplet shape due to the surface tension, 1 voltage induces an electric charge of the same polarity as the first voltage on the surface of the droplet of the spinning solution to generate the electrostatic repulsive force. Due to the action of the electrostatic repulsive force, the droplet droplets hanging from the tips of the spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D, and 1410A to 1410D are stretched into a conical shape known as a Taylor cone do. When the intensity of the electric field formed between the spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D and 1410A to 1410D and the stage unit 100 is greater than the intensity of the specific threshold electric field, The jet of the spinning solution is discharged from the nozzle. When the viscosity of the spinning solution is low, the spinning solution jet collapses into fine droplets. However, if the viscosity of the spinning solution is more than the threshold value, the spinning solution jet does not collapse due to the surface tension, Lt; / RTI > In the present invention, since the spinning solution has a viscosity of about 1 to 200 poise, it can be radiated in the nanofiber form. In the nanofibers emitted from Taylor cone, the Coulomb repulsion force is generated by the charge of the nanofibers, which causes bending of the nanofibers. As a result, when the traveling direction of the nanofibers is not guided, the nanofibers are stretched in a direction in which the repulsive force is minimized, thereby orienting the nanofibers in a random direction on the substrate. Therefore, in order to drop the nanofibers to have a uniform orientation on the substrate, it is necessary to guide the traveling direction of the nanofibers. In this case, it is preferable to guide the progress of the nanofiber in consideration of the position where the bending phenomenon of the nanofiber occurs, and the position where the bending phenomenon of the nanofiber occurs is determined by the degree of charge of the nanofiber, the permittivity, the conductivity, Can be changed depending on the characteristics of the solvent. For example, the higher the degree of charging of the nanofibers, the more the bending of the nanofibers occurs near the tip of the spinning nozzle.

상기 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)은 상기 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)과 상기 스테이지부(100) 사이에 형성된 전기장을 변형시켜 나노 섬유들의 진행방향을 가이드함으로써 상기 나노 섬유들이 기판 상에 일정한 방향으로 배향되도록 할 수 있다. 예를 들면, 상기 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)은 상기 전기장을 변형하여 상기 나노섬유들에 X축 방향으로의 움직임을 제한하고 Y축 방향으로 움직이도록 작용하는 힘을 생성할 수 있다. 이를 위해, 상기 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)은 상대 유전율(relative dielectric permittivity)이 낮은 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)은 상대 유전율이 약 50 이하인 물질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)은 스티로폼, 테프론, 나무, 플라스틱 재료, 유리, 석영, 실리콘산화물, 금속 등의 물질로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)은 서로 동일한 형상을 가질 수 있고, 이들의 형상은 특별히 제한되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)은 원형, 반원, 타원, 다각형 등의 단면을 갖는 막대 형상 또는 판(plate) 형상을 가질 수도 있다. 일 예로, 상기 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E) 각각은 XZ 평면에 평행한 단면이 사각형이고 Y축으로 길게 연장된 직육면체 막대 형상을 가질 수 있다. The guide bodies 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E and 1420A to 1420E are connected to the spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D and 1410A to 1410D, So that the nanofibers can be oriented in a predetermined direction on the substrate. For example, the guide bodies 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, and 1420A to 1420E deform the electric field to restrict movement of the nanofibers in the X-axis direction and move in the Y-axis direction Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > For this purpose, the guide bodies 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, and 1420A to 1420E may be formed of a material having a relatively low relative dielectric permittivity. For example, the guide bodies 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, 1420A to 1420E may be formed of a material having a relative permittivity of about 50 or less. Specifically, the guide bodies 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, and 1420A to 1420E may be formed of a material such as styrofoam, Teflon, wood, plastic material, glass, quartz, silicon oxide, , But is not limited thereto. The guide bodies 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, and 1420A to 1420E may have the same shape, and their shapes are not particularly limited and may have various shapes. For example, the guide bodies 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, and 1420A to 1420E may have a bar shape or a plate shape having a cross section such as a circle, a semicircle, an ellipse, . For example, each of the guide bodies 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, and 1420A to 1420E may have a rectangular parallelepiped rod shape having a rectangular cross section parallel to the XZ plane and elongated in the Y axis.

이하 도 2 및 도 3을 참조하여 상기 가이드체들의 배열에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the arrangement of the guide members will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

먼저, 도 1과 함께 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 다중 노즐 방사 장치(1000)는 Y축 방향으로 서로 등간격('B')으로 이격된 'M'개의 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 다중 노즐 방사 장치(1000)는 도 1에 도시된 바와 같이 4개 전기방사부, 즉, 제1 내지 제4 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400)를 포함할 수 있다. 상기 전기방사부들의 Y축 방향으로의 이격간격 'B'는 인접한 전기방사부에 의해 적하되는 나노섬유들이 서로 중첩되지 않도록 설정되는 것이 바람직하다. 인접한 전기방사부에 의해 적하되는 나노섬유들이 서로 중첩되는 경우, 먼저 적하된 나노섬유와 이에 중첩되게 늦게 적하되는 나노섬유 사이에 쿨롬 반발력이 작용하여 나노섬유들의 배향성을 저하시킬 수 있기 때문이다. Referring to FIG. 2 together with FIG. 1, in an embodiment of the present invention, the multiple nozzle radiating apparatus 1000 includes M 'electrons (not shown) spaced at equal intervals (' B ' And may include radiation units 1100, 1200, 1300, and 1400. For example, the multiple nozzle radiation apparatus 1000 may include four electric radiation units, that is, first to fourth electric radiation units 1100, 1200, 1300, and 1400 as shown in FIG. 1 . The spacing 'B' in the Y-axis direction of the electrospinning portions is preferably set so that the nanofibers dripped by the adjacent electrospun portions do not overlap with each other. When the nanofibers dripped by the adjacent electric radiation parts are overlapped with each other, Coulomb repulsive force acts between the first dripped nanofibers and the later dripped nanofibers to lower the orientation of the nanofibers.

이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 다중 노즐 방사 장치(1000)가 도 1에 도시된 바와 같이 4개 전기방사부를 포함하는 실시예에 대해서만 설명할 것인데, 이러한 개념은 4개 초과 또는 미만의 전기방사부를 포함하는 다양한 실시예들에 대해서도 확장 적용될 수 있다. Hereinafter, for convenience of description, only the embodiment in which the multiple nozzle radiator 1000 includes four electrospinning parts as shown in FIG. 1 will be described, The present invention is not limited thereto.

상기 제1 내지 제4 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400)는 서로 동일한 구조를 가질 수 있다. 따라서 이하에서는 하나의 전기방사부, 예를 들면, 제1 전기방사부(1100)의 구조에 대해 설명하고 나머지 제2 내지 제4 전기방사부(1200, 1300, 1400)의 구조에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만, Y축에 평행한 방향(MD)을 따라 상기 제1 내지 제4 전기방사부들(1100, 1200, 1300, 1400)에 대해 상대적으로 이동하는 기판에 균일하게 나노섬유를 방사하기 위하여, 상기 제1 내지 제4 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400)는 서로 대응되는 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)의 이동경로가 서로 중첩하지 않도록, 예를 들면, 서로 등간격(a)으로 이격되도록 X축 위치가 서로 다를 수 있다. 일 실시예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 다중 노즐 방사 장치(1000)가 4개의 전기방사부, 즉, 상기 제1 내지 제4 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400)를 포함하고 각각의 전기방사부에 있어서 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)이 서로 'A'의 간격으로 이격된 경우, 제1 내지 제4 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400) 중 하나를 기준으로, 다른 하나는 상기 기준 전기방사부에 대해 +X축 방향으로 'A/4'만큼 쉬프트된 위치에 배치되고, 또 다른 하나는 +X축 방향으로 '2A/4'만큼 쉬프트된 위치에 배치되며, 나머지 하나는 +X축 방향으로 '3A/4'만큼 쉬프트된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 전기방사부(1100)를 기준으로 제2 전기방사부(1200), 제3 전기방사부(1300) 및 제4 전기방사부(1400)는 +X축 방향으로 각각 'A/4', 2A/4' 및 3A/4'만큼 쉬프트된 위치에 배치될 수 있다. The first through fourth electrical radiation units 1100, 1200, 1300, and 1400 may have the same structure. Therefore, the structure of one electric radiation part, for example, the first electric radiation part 1100 will be described below, and a detailed description of the structure of the remaining second to fourth electric radiation parts 1200, 1300 and 1400 It is omitted. However, in order to uniformly spin the nanofibers on the substrate moving relative to the first through fourth electrospinning parts 1100, 1200, 1300, and 1400 along the direction MD parallel to the Y axis, The first to fourth electric radiation parts 1100, 1200, 1300, and 1400 are formed so that the movement paths of the radiation nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D, and 1410A to 1410D, For example, the X-axis positions may be different from each other such that they are spaced apart from each other by an equal distance a. In one embodiment, as shown in FIG. 1, the multiple nozzle radiation apparatus 1000 includes four electric radiation units, that is, the first to fourth electric radiation units 1100, 1200, 1300, and 1400 And the radiation nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D and 1410A to 1410D are spaced apart from each other by an interval of 'A' in each of the electric radiation parts, the first to fourth electric radiation parts 1100 , 1200, 1300, and 1400, and the other is disposed at a position shifted by 'A / 4' in the + X axis direction with respect to the reference electricity radiator, and the other is arranged in the + X axis direction 2A / 4 ', and the other one may be disposed at a position shifted by' 3A / 4 'in the + X axis direction. For example, as shown in FIG. 1, the second electric radiation unit 1200, the third electric radiation unit 1300, and the fourth electric radiation unit 1400 are disposed on the basis of the first electric radiation unit 1100 A / 4 ', 2A / 4' and 3A / 4 'in the + X axis direction, respectively.

상기 제1 내지 제4 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400) 각각은 'N'개의 방사노즐들 및'N+1'개의 가이드체들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1 내지 제4 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400) 각각은 4개의 방사노즐들 및 5개의 가이드체들을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 제1 내지 제4 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400) 각각이 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 4개 방사노즐들 및 5개의 가이드체들을 포함하는 실시예에 대해서만 설명할 것인데, 이러한 개념은 이보다 더 많은 수의 방사노즐들 및 가이드체들을 포함하거나 이보다 작은 수의 방사노즐들 및 가이드체들을 포함하는 다양한 실시예들에 대해서도 확장 적용될 수 있다. Each of the first to fourth electrical radiation units 1100, 1200, 1300, and 1400 may include N 'radiation nozzles and N + 1' guide bodies. For example, as shown in FIGS. 1 and 2, each of the first through fourth electrospun portions 1100, 1200, 1300, and 1400 may include four radiation nozzles and five guide bodies. Hereinafter, for convenience of description, each of the first to fourth electrical radiation parts 1100, 1200, 1300, and 1400 includes four radiation nozzles and five guide bodies as shown in FIGS. 1 and 2 Only the embodiment will be described which can be extended to various embodiments including a larger number of spinning nozzles and guide bodies or a smaller number of spinning nozzles and guides.

상기 제1 내지 제4 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400)들 각각에 있어서, 상기 4개의 방사노즐, 즉, 제1 내지 제4 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)은 상기 스테이지부(100)와 평행하고 상기 스테이지부(100) 상부면으로부터 Z축 방향으로 일정 간격만큼 이격된 가상의 제1 평면에 위치하는 팁들을 구비하고, X축 방향을 따라 일렬로 배열되며, 서로 등간격('A')으로 이격될 수 있다. In each of the first to fourth electrical radiation parts 1100, 1200, 1300, and 1400, the four radiation nozzles, that is, the first to fourth radiation nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310D and 1410A to 1410D have tips which are parallel to the stage 100 and are positioned in a virtual first plane spaced apart from the upper surface of the stage 100 by a predetermined distance in the Z axis direction, And may be spaced apart by an equal distance ('A') from one another.

그리고 상기 제1 내지 제4 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400)들 각각에 있어서, 상기 5개의 가이드체들, 즉, 제1 내지 제5 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)은 상기 제1 평면과 평행하고 상기 스테이지부(100) 상부면과 상기 제1 평면 사이에 위치하는 가상의 제2 평면에 위치하는 상부면들을 구비하고, X축 방향을 따라 일렬로 배열되며, 서로 등간격('W')으로 이격될 수 있다. 이때, 상기 가이드체들의 이격간격 'W'는 하나의 가이드체 측면과 이와 마주보는 인접한 가이드체의 측면 사이의 이격거리를 의미한다. In each of the first to fourth electrical radiation parts 1100, 1200, 1300, and 1400, the five guide bodies, that is, the first to fifth guide bodies 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, and 1420A to 1420E have top surfaces that are parallel to the first plane and are located in a virtual second plane positioned between the top surface of the stage unit 100 and the first plane, And may be spaced apart by an equal distance ('W') from one another. Here, the spacing distance 'W' between the guide bodies means the distance between the side surface of one guide body and the side surface of the adjacent guide body.

이 경우, 상기 제1 내지 제4 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)의 팁들은 상기 제1 내지 제5 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E) 사이의 영역들 상부에 각각 위치할 수 있다. 예를 들면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 방사노즐(1110A)의 연장선에 대해 상기 제1 및 제2 가이드체(1120A, 1120B)가 서로 대칭되게 배치되고, 상기 제2 방사노즐(1110B)의 연장선에 대해 상기 제2 및 제3 가이드체(1120B, 1120C)가 서로 대칭되게 배치되고, 상기 제3 방사노즐(1110C)의 연장선에 대해 상기 제3 및 제4 가이드체(1120C, 1120D)가 서로 대칭되게 배치되며, 상기 제4 방사노즐(1110D)의 연장선에 대해 상기 제4 및 제5 가이드체(1120D, 1120E)가 서로 대칭되게 배치될 수 있다. In this case, the tips of the first to fourth spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D, and 1410A to 1410D are connected to the first to fifth guide bodies 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A through 1320E, 1420A through 1420E, respectively. For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the first and second guide bodies 1120A and 1120B are symmetrically arranged with respect to an extension of the first spinning nozzle 1110A, The second and third guide bodies 1120B and 1120C are arranged symmetrically with respect to the extension line of the spinning nozzle 1110B and the third and fourth guide bodies 1120C and 1120C are arranged symmetrically with respect to the extension line of the third spinning nozzle 1110C, 1120C and 1120D are arranged symmetrically with respect to one another and the fourth and fifth guide bodies 1120D and 1120E may be symmetrically arranged with respect to an extension line of the fourth spinning nozzle 1110D.

한편, 상기 제1 내지 제4 방사노즐들(1110A 내지 1110D, 1210A 내지 1210D, 1310A 내지 1310D, 1410A 내지 1410D)의 팁이 위치하는 상기 제1 평면과 상기 제1 내지 제5 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)의 상부면이 위치하는 상기 제2 평면 사이의 이격 간격(H)은 나노 섬유의 굽힘 현상이 발행하는 지점을 기초로 적절하게 설정되는 것이 바람직하다. On the other hand, the first plane where the tips of the first to fourth spinning nozzles 1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D, and 1410A to 1410D are positioned, and the first to fifth guide bodies 1120A to 1110D, It is preferable that the spacing distance H between the second planes where the upper surfaces of the first planar surfaces 1120A, 1220A, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, and 1420A to 1420E are located is suitably set based on the point at which the bending phenomenon of the nanofibers occurs Do.

한편, 도 1과 함께 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제4 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400) 각각에 있어서, 가운데 부분에 위치하는 제2 및 제3 방사노즐(1110B 및 1110C, 1210B 및 1210C, 1310B 및 1310C, 1410B 및 1410C)의 경우 각각 좌측 및 우측 모두에 제1 전압이 인가된 방사노즐들이 존재함에 반하여, 최외곽에 위치하는 제1 방사노즐(1110A, 1210A, 1310A, 1410A)과 제4 방사노즐(1110D, 1210D, 1310D, 1410D)의 경우에는 일측에만 제1 전압이 인가된 방사노즐이 존재하게 된다. 따라서 최외곽에 위치하는 제1 및 제4 방사노즐들(1110A 및 1110D, 1210A 및 1210D, 1310A 및 1310D, 1410A 및 1410D)에 의해 방사되는 나노섬유들에는 좌측 또는 우측 방향으로 편향되는 단말효과(End Effect)가 나타나는 문제점이 발생할 수 있다. Referring to FIG. 3 together with FIG. 1, in another embodiment of the present invention, in each of the first through fourth electrical radiation parts 1100, 1200, 1300, and 1400, And third spinning nozzles 1110B and 1110C, 1210B and 1210C, 1310B and 1310C, 1410B, and 1410C, spinning nozzles to which the first voltage is applied are present on both the left and right sides, respectively, In the case of the spinning nozzles 1110A, 1210A, 1310A and 1410A and the fourth spinning nozzles 1110D, 1210D, 1310D and 1410D, there is a spinning nozzle to which the first voltage is applied to only one side. Accordingly, the nanofibers radiated by the first and fourth spinning nozzles 1110A and 1110D, 1210A and 1210D, 1310A and 1310D, 1410A and 1410D located at the outermost side have a terminal effect that is deflected in the left or right direction Effect) may appear.

이러한 단말효과에 의해 제1 및 제4 방사노즐들(1110A 및 1110D, 1210A 및 1210D, 1310A 및 1310D, 1410A 및 1410D)에 의해 방사된 나노섬유들이 좌측 또는 우측 방향으로 편향되는 것을 방지하기 위하여, 제1 내지 제4 전기방사부(1100, 1200, 1300, 1400) 각각에 있어서, 최외곽에 위치하는 제1 및 제5 가이드체들(1120A 및 1120E, 1220A 및 1220E, 1320A 및 1320E, 1420A 및 1420E)을 가운데 부분에 위치하는 제2 내지 제4 가이드체들(1120B 내지 1120D, 1220B 내지 1220D, 1320B 내지 1320D, 1420B 내지 1420D)보다 더 높게 배치할 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 방사노즐들(1110A, 1110B, 1110C, 1110D)의 팁이 위치하는 제1 평면과 상기 제1 및 제5 가이드체들(1120A, 1120E)의 상부면이 위치하는 제2 평면 사이의 이격 간격('H1')은 상기 제1 평면과 상기 제2 내지 제4 가이드체들(1120B 내지 1120D)의 상부면이 위치하는 제3 평면 사이의 이격 간격('H2')보다 작을 수 있다. In order to prevent the nanofibers emitted by the first and fourth spinning nozzles 1110A and 1110D, 1210A and 1210D, 1310A and 1310D, 1410A and 1410D from being deflected in the left or right direction by such a terminal effect, The first and fifth guide bodies 1120A and 1120E, 1220A and 1220E, 1320A and 1320E, 1420A and 1420E positioned at the outermost positions in the first to fourth electrical radiation parts 1100, 1200, 1300, and 1400, respectively, Can be disposed higher than the second to fourth guide bodies 1120B to 1120D, 1220B to 1220D, 1320B to 1320D, and 1420B to 1420D located at the center portion. For example, as shown in FIG. 3, a first plane in which the tips of the first to fourth spinning nozzles 1110A, 1110B, 1110C, and 1110D are positioned and a first plane in which the tips of the first and fifth guide bodies 1120A, 1120E are located between the first plane and the third plane on which the upper surface of the second to fourth guide bodies 1120B to 1120D is located, (&Quot; H2 ").

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치를 설명하기 위한 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 절단선 L2-L2'을 따라 절단한 단면도이다. FIG. 4 is a plan view for explaining a multiple nozzle electrospinning apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view taken along a cutting line L2-L2 'shown in FIG.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치(2000)는 복수의 전기방사부(2100, 2200, 2300, 2400) 및 스테이지부(200)를 포함할 수 있고, 상기 복수의 전기방사부(2100, 2200, 2300, 2400) 각각은 복수의 방사노즐(2110A 내지 2110D, 2210A 내지 2210D, 2310A 내지 2310D, 2410A 내지 2410D) 및 복수의 가이드체(2120A 내지 2120E, 2220A 내지 2220E, 2320A 내지 2320E, 2420A 내지 2420E)를 포함한다. 4 and 5, a multiple nozzle electrospinning apparatus 2000 according to another embodiment of the present invention may include a plurality of electrospun portions 2100, 2200, 2300, and 2400 and a stage portion 200 Each of the plurality of electrical radiation parts 2100, 2200, 2300 and 2400 includes a plurality of radiation nozzles 2110A to 2110D, 2210A to 2210D, 2310A to 2310D, 2410A to 2410D, and a plurality of guide bodies 2120A to 2120E, 2220A to 2220E, 2320A to 2320E, 2420A to 2420E.

본 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치(2000)에 있어서, 복수의 가이드체들(2120A 내지 2120E, 2220A 내지 2220E, 2320A 내지 2320E, 2420A 내지 2420E)의 배치를 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 실시예의 다중 노즐 전기방사 장치(1000)와 그 구성이 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 상기의 차이점에 대해 상세히 설명하고 중복된 설명은 생략한다. 1 to 3 except for the arrangement of the plurality of guide bodies 2120A to 2120E, 2220A to 2220E, 2320A to 2320E and 2420A to 2420E in the multiple nozzle electrospinning apparatus 2000 according to the present embodiment, The configuration of the multi-nozzle electrospinning apparatus 1000 of the embodiment described above is substantially the same as that of the multi-nozzle electrospinning apparatus 1000 of the embodiment described above. Therefore, the differences will be described in detail below, and redundant description will be omitted.

앞에서 설명한 단말효과(End Effect)에 의해 제1 및 제4 방사노즐들(2110A 및 2110D, 2210A 및 2210D, 2310A 및 2310D, 2410A 및 2410D)에 의해 방사된 나노섬유들이 좌측 또는 우측 방향으로 편향되는 것을 방지하기 위하여, 상기 복수의 전기방사부(2100, 2200, 2300, 2400) 각각에 있어서, 최외곽에 위치하는 제1 가이드체(2120A, 2220A, 2320A, 2420A)와 제1 방사노즐(2110A, 2210A, 2310A, 2410A)의 연장선 사이의 이격간격 'W1' 및 제5 가이드체(2120E, 2220E, 2320E, 2420E)와 제4 방사노즐(2110D, 2210D, 2310D, 2410D) 연장선 사이의 이격간격 'W1'은 가운데 부분에 위치하는 제2 내지 제4 가이드체들(2120B 내지 2120D, 2220B 내지 2220D, 2320B 내지 2320D, 2420B 내지 2420D) 각각과 이들에 대응하는 제2 및 제3 방사노즐(2110B 및 2110C, 2210B 및 2210C, 2310B 및 2310C, 2410B 및 2410C)의 연장선들 사이의 이격간격 'W2'보다 작을 수 있다. The end effect of the above-described terminal effect causes the nanofibers emitted by the first and fourth spinning nozzles 2110A and 2110D, 2210A and 2210D, 2310A and 2310D, 2410A and 2410D to be deflected in the left or right direction 2220A, 2320A, and 2420A and the first spinning nozzles 2110A and 2210A (2210A, 2210A, and 2210A) positioned at the outermost positions in each of the plurality of electric radiation parts 2100, 2200, 2300, and 2400 W1 'between the extension lines of the fourth radiation nozzles 2110D, 2210D, 2310D and 2410D and the extension lines of the fourth radiation elements 2110D, 2210D, 2310D and 2410D and the fifth guide bodies 2120E, 2220E, 2320E and 2420E, Second and fourth guide bodies 2120B to 2120D, 2220B to 2220D, 2320B to 2320D, and 2420B to 2420D positioned at the middle portion, respectively, and second and third spinning nozzles 2110B and 2110C and 2210B And < RTI ID = 0.0 > 2210C, < / RTI > 2310B and 2310C, 2410B and 2410C.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치를 설명하기 위한 평면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 절단선 L3-L3'을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 6 is a plan view for explaining a multiple nozzle electrospinning apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along a cutting line L3-L3 'shown in FIG.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치(3000)는 복수의 전기방사부(3100, 3200, 3300, 3400) 및 스테이지부(300)를 포함할 수 있고, 상기 복수의 전기방사부(3100, 3200, 3300, 3400) 각각은 복수의 방사노즐(3110A 내지 3110D, 3210A 내지 3210D, 3310A 내지 3310D, 3410A 내지 3410D), 복수의 가이드체(3120A 내지 3120E, 3220A 내지 3220E, 3320A 내지 3320E, 3420A 내지 3420E) 및 상기 복수의 방사노즐들 최외곽에 배치된 2개의 더미노즐들(3111A와 3111B, 3211A와 3211B, 3311A와 3311B, 3411A와 3411B)을 포함한다. 6 and 7, a multiple nozzle electrospinning apparatus 3000 according to another embodiment of the present invention includes a plurality of electric radiation units 3100, 3200, 3300, and 3400 and a stage unit 300 Each of the plurality of electric radiation parts 3100, 3200, 3300, 3400 may include a plurality of spinning nozzles 3110A to 3110D, 3210A to 3210D, 3310A to 3310D, 3410A to 3410D, a plurality of guide bodies 3120A to 3120E , 3220A to 3220E, 3320A to 3320E, 3420A to 3420E, and two dummy nozzles 3111A and 3111B, 3211A and 3211B, 3311A and 3311B, 3411A and 3411B disposed at the outermost portions of the plurality of spinning nozzles .

본 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치(3000)의 경우, 복수의 전기방사부(3100, 3200, 3300, 3400) 각각이 복수의 방사노즐(3110A 내지 3110D, 3210A 내지 3210D, 3310A 내지 3310D, 3410A 내지 3410D)의 최외곽에 배치된 2개의 더미노즐들(3111A와 3111B, 3211A와 3211B, 3311A와 3311B, 3411A와 3411B)을 더 포함한다는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 실시예의 다중 노즐 전기방사 장치(1000)와 그 구성이 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 상기의 차이점에 대해 상세히 설명하고 중복된 설명은 생략한다. In the case of the multiple nozzle electrospinning apparatus 3000 according to the present embodiment, each of the plurality of the electrical radiating units 3100, 3200, 3300, 3400 includes a plurality of spinning nozzles 3110A to 3110D, 3210A to 3210D, 3310A to 3310D, 3410A 1 to 3 except that it further includes two dummy nozzles 3111A and 3111B, 3211A and 3211B, 3311A and 3311B, 3411A and 3411B arranged at the outermost portions of the nozzles 3111A to 3410D, The configuration of the multi-nozzle electrospinning apparatus 1000 is substantially the same as that of the multi-nozzle electrospinning apparatus 1000. Hereinafter, the difference will be described in detail and duplicated description will be omitted.

앞에서 설명한 단말효과(End Effect)에 의해 제1 및 제4 방사노즐들(3110A 내지 3110D, 3210A 내지 3210D, 3310A 내지 3310D, 3410A 내지 3410D)에 의해 방사된 나노섬유들이 좌측 또는 우측 방향으로 편향되는 것을 방지하기 위하여, 복수의 전기방사부(3100, 3200, 3300, 3400) 각각은 방사노즐들(3110A 내지 3110D, 3210A 내지 3210D, 3310A 내지 3310D, 3410A 내지 3410D) 중 최외곽에 위치하는 제1 방사노즐(3110A, 3210A, 3310A, 3410A)을 기준으로 제2 방사노즐(3110B, 3210B, 3310B, 3410B)과 대칭되게 배치된 제1 더미노즐(3111A, 3211A, 3211A, 3211A) 및 제4 방사노즐(3110D, 3210D, 3310D, 3410D)을 기준으로 제3 방사노즐(3110C, 3210C, 3310C, 3410C)과 대칭되게 배치된 제2 더미노즐(3111B, 3211B, 3211B, 3211B)을 더 포함할 수 있다. 이러한 제1 및 제2 더미노즐(3111A 및 3111B, 3211A 및 3211B, 3311A 및 3311B, 3411A 및 3411B)에는 상기 방사노즐들(3110A 내지 3110D, 3210A 내지 3210D, 3310A 내지 3310D, 3410A 내지 3410D)에 인가되는 전압과 동일한 전압이 인가되나 방사용액이 주입되지는 않는다. Described terminal effect, the nanofibers emitted by the first and fourth spinning nozzles 3110A to 3110D, 3210A to 3210D, 3310A to 3310D, and 3410A to 3410D are deflected in the left or right direction Each of the plurality of electric radiation parts 3100, 3200, 3300 and 3400 is provided with a first radiation nozzle 3110 located at the outermost one of the radiation nozzles 3110A to 3110D, 3210A to 3210D, 3310A to 3310D, 3410A to 3410D, The first dummy nozzles 3111A, 3211A, 3211A, and 3211A arranged symmetrically with the second spinning nozzles 3110B, 3210B, 3310B, and 3410B on the basis of the first spinning nozzles 3110A, 3210A, 3310A, and 3410A, Second dummy nozzles 3111B, 3211B, 3211B, and 3211B disposed symmetrically with the third spinning nozzles 3110C, 3210C, 3310C, and 3410C on the basis of the first to third spinning nozzles 3110D, 3310D, and 3410D. The first and second dummy nozzles 3111A to 3110D, 3210A to 3210D, 3310A to 3310D, and 3410A to 3410D are applied to the first and second dummy nozzles 3111A and 3111B, 3211A and 3211B, 3311A and 3311B, 3411A and 3411B, The same voltage as the voltage is applied but the spinning solution is not injected.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치를 설명하기 위한 평면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 절단선 L4-L4'을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 8 is a plan view for explaining a multi-nozzle electrospinning apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a sectional view taken along a cutting line L4-L4 'shown in FIG.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치(4000)는 복수의 전기방사부(4100, 4200, 4300, 4400) 및 스테이지부(400)를 포함할 수 있고, 상기 복수의 전기방사부(4100, 4200, 4300, 4400) 각각은 복수의 방사노즐(4110A 내지 4110D, 4210A 내지 4210D, 4310A 내지 4310D, 4410A 내지 4410D), 복수의 제1 가이드체(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E) 및 복수의 제2 가이드체(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E)를 포함한다. 8 and 9, a multiple nozzle electrospinning device 4000 according to another embodiment of the present invention includes a plurality of electric radiation parts 4100, 4200, 4300, 4400 and a stage part 400 And each of the plurality of electric radiation parts 4100, 4200, 4300 and 4400 includes a plurality of radiation nozzles 4110A to 4110D, 4210A to 4210D, 4310A to 4310D, 4410A to 4410D, a plurality of first guide bodies 4120A 4120E, 4220A to 4220E, 4320A to 4320E, 4420A to 4420E, and a plurality of second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E, 4430A to 4430E.

본 실시예에 따른 다중 노즐 전기방사 장치(4000)의 경우, 복수의 전기방사부(4100, 4200, 4300, 4400) 각각이 나노섬유의 진행방향을 더욱 안정적으로 가이드하기 위하여 복수의 제1 가이드체(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E) 외에 추가적으로 복수의 제2 가이드체(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E)를 더 포함한다는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 실시예의 다중 노즐 전기방사 장치(1000)와 그 구성이 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 상기의 차이점에 대해 상세히 설명하고 중복된 설명은 생략한다. In the case of the multiple nozzle electrospinning device 4000 according to the present embodiment, each of the plurality of electric radiation parts 4100, 4200, 4300, and 4400 may include a plurality of first guide members Except that it further includes a plurality of second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E, 4430A to 4430E in addition to the first guide members 4120A to 4120E, 4220A to 4220E, 4320A to 4320E, 4420A to 4420E, The configuration of the multi-nozzle electrospinning apparatus 1000 of the embodiment described with reference to Figs. 1 to 3 is substantially the same as that of the multi-nozzle electrospinning apparatus 1000 of the embodiment described with reference to Figs. 1 to 3. Hereinafter, the difference will be described in detail and duplicated description will be omitted.

상기 복수의 제1 가이드체(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 실시예의 다중 노즐 전기방사 장치(1000)에서의 가이드체들(1120A 내지 1120E, 1220A 내지 1220E, 1320A 내지 1320E, 1420A 내지 1420E)과 동일 또는 유사한 물질, 구성 및 배열을 가질 수 있으므로, 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다. The plurality of first guide bodies 4120A to 4120E, 4220A to 4220E, 4320A to 4320E, and 4420A to 4420E may include guide members (not shown) in the multiple nozzle electrospinning apparatus 1000 of the embodiment described with reference to Figs. 1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, 1420A to 1420E, and therefore detailed description thereof will be omitted.

상기 복수의 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E) 각각은 상기 제1 가이드체들(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E) 각각의 상부에 배치될 수 있다. 상기 복수의 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E) 각각은 서로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있고, 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E) 각각의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 다양한 형상을 가질 수 있다. 일 실시예로, 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E) 각각은 원형, 다각형, 반원, 타원 등의 단면을 갖는 막대 형상을 가질 수도 있고, 판(plate) 형상을 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E) 각각은 XZ 평면을 따라 절단한 단면이 사각형이고, Y축 방향으로 연장된 직육면체 형상의 막대 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E) 각각의 X축 방향으로의 폭은 상기 제1 가이드체들(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E) 각각의 X축 방향으로의 폭보다 작을 수 있고, 그 결과, 인접한 제2 가이드체들 사이의 이격 간격('D2')은 인접한 제1 가이드체들 사이의 이격 간격('D1')보다 클 수 있다. 그리고 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E) 각각은 상기 제1 가이드체들(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E) 각각의 중앙부분 상부에 배치될 수 있다. 그리고 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E) 각각의 하부면과 상기 제1 가이드체들(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E) 각각의 상부면 사이의 이격간격('G')이 약 10mm 이하가 되도록 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E) 각각은 상기 제1 가이드체들(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E) 각각의 상부에 배치될 수 있다. Each of the second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E and 4430A to 4430E includes the first guide bodies 4120A to 4120E, 4220A to 4220E, 4320A to 4320E, 4420A to 4420E, May be disposed on top of each other. Each of the second guide members 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E, and 4430A to 4430E may have the same shape and size, and the second guide members 4130A to 4130E, 4230E, 4330A to 4330E, 4430A to 4430E are not particularly limited and may have various shapes. In one embodiment, each of the second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E, and 4430A to 4430E may have a bar shape having a cross section such as a circular, polygonal, semicircular, or may have a plate shape. For example, each of the second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E, and 4430A to 4430E has a rectangular cross section cut along the XZ plane and a rectangular parallelepiped bar extending in the Y axis direction Shape. In this case, the width in the X-axis direction of each of the second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E, and 4430A to 4430E is the same as the width of the first guide bodies 4120A to 4120E, 4220A to 4220E, 4320E, 4420A, 4420A, 4420A, 4420A, 4420A, 4420A, 4420A, 4420A, 4420A, 4420A, 4420A, 4420A, 4420A, 4420A, 4420A, ('D1'). Each of the second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E and 4430A to 4430E includes the first guide bodies 4120A to 4120E, 4220A to 4220E, 4320A to 4320E, and 4420A to 4420E As shown in FIG. The lower surfaces of the second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E and 4430A to 4430E and the first guide bodies 4120A to 4120E, 4220A to 4220E, 4320A to 4320E, Each of the second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E, and 4430A to 4430E is formed to have a spacing distance 'G' May be disposed on top of each of the bodies 4120A to 4120E, 4220A to 4220E, 4320A to 4320E, and 4420A to 4420E.

한편, 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E) 각각의 Y축 방향으로의 길이는 상기 제1 가이드체들(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E) 각각의 Y축 방향으로의 길이와 동일할 수 있으나, 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E) 각각의 Z축 방향으로의 높이는 상기 제1 가이드체들(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E) 각각의 Z축 방향으로의 높이와 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 나노섬유의 체적전류밀도가 높을 경우, 나노섬유에 내재된 불안정성의 정도가 높아져 하전된 나노섬유들이 제1 가이드체들 사이로 각각 통과하기 어려운 문제점이 발생할 수 있는데, 상기 제1 가이드체들(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E) 상부에 배치된 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E)은 전기장 변형에 의해 상기 나노섬유들이 상기 제1 가이드체들(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E) 사이를 통과하도록 상기 나노섬유들을 추가적으로 가이드할 수 있다. The lengths of the second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E, and 4430A to 4430E in the Y-axis direction are the same as the lengths of the first guide bodies 4120A to 4120E, 4220A to 4220E, and 4320A Axis direction of each of the second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E, and 4430A to 4430E may be the same as the length in the Y-axis direction of each of the second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, The height of the first guide bodies 4120A to 4120E, 4220A to 4220E, 4320A to 4320E, and 4420A to 4420E may be the same or different from each other in the Z-axis direction. When the volume current density of the nanofibers is high, there is a problem that the degree of instability inherent in the nanofibers is increased, and the charged nanofibers are difficult to pass through the first guide bodies. The second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E, 4430A to 4430E disposed on the first to fourth guide bodies 4120E, 4220A to 4220E, 4320A to 4320E, and 4420A to 4420E, The nanofibers may be additionally guided to pass between the first guide bodies 4120A to 4120E, 4220A to 4220E, 4320A to 4320E, and 4420A to 4420E.

그리고 상기 나노섬유들을 상기 제1 가이드체들(4120A 내지 4120E, 4220A 내지 4220E, 4320A 내지 4320E, 4420A 내지 4420E) 사이의 공간으로 안정적으로 가이드하기 위하여, 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E)은 상부면이 나노섬유들의 굽힘 현상이 발생하는 위치보다 높이 위치하도록 배치될 수 있다. 일 예로, 방사노즐들(4110A 내지 4110D, 4210A 내지 4210D, 4310A 내지 4310D, 4410A 내지 4410D)의 팁으로부터 약 2cm 미만으로 떨어진 위치에서 나노섬유들의 굽힘 현상이 발생하는 경우, 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E)의 상부면은 방사노즐들(4110A 내지 4110D, 4210A 내지 4210D, 4310A 내지 4310D, 4410A 내지 4410D)의 팁보다 높은 위치에 배치될 수 있고, 방사노즐들(4110A 내지 4110D, 4210A 내지 4210D, 4310A 내지 4310D, 4410A 내지 4410D)의 팁으로부터 약 2cm 이상으로 떨어진 위치에서 나노섬유들의 굽힘 현상이 발생하는 경우, 상기 제2 가이드체들(4130A 내지 4130E, 4230A 내지 4230E, 4330A 내지 4330E, 4430A 내지 4430E)의 상부면은 방사노즐들(4110A 내지 4110D, 4210A 내지 4210D, 4310A 내지 4310D, 4410A 내지 4410D)의 팁보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
In order to stably guide the nanofibers into the space between the first guide bodies 4120A to 4120E, 4220A to 4220E, 4320A to 4320E and 4420A to 4420E, the second guide bodies 4130A to 4130E, 4230A To 4230E, 4330A to 4330E, 4430A to 4430E may be arranged such that the upper surface is higher than the position where the bending phenomenon of the nanofibers occurs. For example, when the bending phenomenon of the nanofibers occurs at a position less than about 2 cm away from the tips of the spinning nozzles 4110A to 4110D, 4210A to 4210D, 4310A to 4310D, and 4410A to 4410D, The upper surfaces of the radiation nozzles 4130A to 4130E, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E, 4430A to 4430E may be disposed at positions higher than the tips of the spinning nozzles 4110A to 4110D, 4210A to 4210D, 4310A to 4310D and 4410A to 4410D The bending phenomenon of the nanofibers occurs at a position apart from the tips of the spinning nozzles 4110A to 4110D, 4210A to 4210D, 4310A to 4310D, and 4410A to 4410D by about 2 cm or more, 4130D, 4230A to 4230E, 4330A to 4330E, 4430A to 4430E may be disposed at positions lower than the tips of the spinning nozzles 4110A to 4110D, 4210A to 4210D, 4310A to 4310D, 4410A to 4410D.

<실험예><Experimental Example>

도 10a 및 도 10b는 실험을 위해 제작된 단일 노즐 전기방사 장치들을 각각 나타내는 도면들이다. 10A and 10B are views showing single nozzle electrospinning devices fabricated for the experiment, respectively.

도 10a에 도시된 제1 단일 노즐 전기방사 장치는 단일 방사노즐(110), 상기 단일 방사노즐(110)과 이격된 스테이지부(10), 상기 방사노즐(110)과 상기 스테이지부(10) 사이에 위치하는 제1 가이드체들(120) 및 상기 제1 가이드체들(120) 상부에 배치된 제2 가이드체들(130)을 포함한다. 상기 제1 가이드체들(120)은 방사노즐(110)의 연장선에 대해 서로 대칭되게 이격된 2개의 제1 가이드체들(120A, 120B)을 포함하고, 상기 제2 가이드체들(120) 역시 상기 2개의 제1 가이드체들(120A, 120B) 중앙 부분 상부에 각각 배치된 2개의 제2 가이드체들(130A, 130)을 포함한다. 도 10b에 도시된 제2 단일 노즐 전기방사 장치의 경우, 단일 방사노즐(210) 및 스테이지부(20)와 함께 제1 가이드체들(220)만 포함하고 도 10a에 도시된 제1 가이드체들(120) 상부에 위치하는 제2 가이드체들(130)을 포함하지 않는다는 점을 제외하고는 도 10a에 도시된 제1 단일 노즐 전기방사 장치와 실질적으로 동일하다.The first single-nozzle electrospinning apparatus shown in FIG. 10A includes a single spinneret nozzle 110, a stage unit 10 spaced apart from the single spinneret nozzle 110, a plurality of spinneret nozzles 110 between the spinneret nozzle 110 and the stage unit 10, And the second guide bodies 130 disposed on the first guide bodies 120. The first guide bodies 120 and the second guide bodies 130 are disposed on the first guide bodies 120 and the second guide bodies 130, respectively. The first guide bodies 120 include two first guide bodies 120A and 120B spaced symmetrically with respect to an extension of the spinning nozzle 110. The second guide bodies 120 And two second guiding members 130A and 130 disposed on the central portions of the two first guiding members 120A and 120B, respectively. In the case of the second single nozzle electrospinning apparatus shown in Fig. 10B, the first guide bodies 220 including only the single spinneret nozzle 210 and the stage portion 20 and the first guide bodies 220 shown in Fig. Is substantially the same as the first single-nozzle electrospinning apparatus shown in Fig. 10A except that it does not include the second guide bodies 130 located on the upper portion 120 of the first guide member 130. [

도 11a 및 도 11b는 도 10a에 도시된 제1 단일 노즐 전기방사 장치에 있어서, X축 위치에 따른 Z축 성분 전기장의 세기를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 사진 및 그래프이다. 그리고 도 12a 및 도 12b는 도 10b에 도시된 제2 단일 노즐 전기방사 장치에 있어서, X-축 위치에 따른 Z축 성분 전기장의 세기를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 사진 및 그래프이다. 11A and 11B are photographs and graphs showing the results of simulating the intensity of the Z-axis component electric field according to the X-axis position in the first single-nozzle electrospinning apparatus shown in FIG. 10A. 12A and 12B are photographs and graphs showing the results of simulating the intensity of the Z-axis component electric field according to the X-axis position in the second single-nozzle electrospinning apparatus shown in FIG. 10B.

도 11a, 도 11b, 도 12a 및 도 12b에 있어서, X축 좌표 및 Y축 좌표가 '0'인 지점은 방사노즐(110, 210)의 연장선 상에 위치하고, Z축 좌표가 '0'인 지점은 스테이지부(10, 20)의 상부면에 위치한다. 제1 가이드체들(120, 220) 사이의 이격 간격(D1)은 30 mm이고, 제2 가이드체들(130) 사이의 이격 간격(D2)은 50 mm이며, 스테이지부(10, 20)의 상부면으로부터 방사노즐(110, 210) 팁까지의 거리는 65 mm이다. 그리고 스테이지부(10, 20)의 상부면으로부터 제1 가이드체들(120, 220)의 하부면까지의 거리는 14 mm이고, 제1 가이드체들(120, 220) 및 제2 가이드체들(130)의 Z축 방향 두께는 모두 30 mm이다. 한편, 도 11b 및 도 12b에서, 검정색 곡선, 빨간색 곡선, 파랑색 곡선, 청록색 곡선, 분홍색 곡선, 황갈색 곡선 및 남색 곡선은 Z축 좌표가 '62', '52', '42', '32', '22', '12' 및 '2'인 지점에서의 X축 좌표에 따른 전기장 세기를 각각 나타낸다. 11A, 11B, 12A and 12B, the points where the X-axis coordinate and the Y-axis coordinate are '0' are located on the extension line of the spinning nozzles 110 and 210, Is located on the upper surface of the stage portions 10, 20. The distance D1 between the first guide bodies 120 and 220 is 30 mm and the distance D2 between the second guide bodies 130 is 50 mm. The distance from the top surface to the tip of the spinneret 110, 210 is 65 mm. The distance from the upper surface of the stages 10 and 20 to the lower surface of the first guide bodies 120 and 220 is 14 mm and the distance between the first guide bodies 120 and 220 and the second guide bodies 130 ) Are all 30 mm in the Z-axis direction. In FIG. 11B and FIG. 12B, the Z-axis coordinates are '62', '52', '42', and '32' in the case of the black curve, red curve, blue curve, cyan curve, pink curve, tan curve, , '22', '12', and '2', respectively.

도 10a 및 도 10b와 함께 도 11a, 도 11b, 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 제1 단일 노즐 전기방사 장치에서의 전기장은 제2 단일 노즐 전기방사 장치에서의 전기장과 다른 것을 확인할 수 있다. 특히, 제1 단일 노즐 전기방사 장치에서의 검정색 곡선 및 빨간색 곡선은 제2 단일 노즐 전기방사 장치에서의 검정색 곡선 및 빨간색 곡선과 비교하여 피크 값의 크기는 동일 또는 유사하나, 제2 가이드체들(130) 사이의 영역, 즉, X축 좌표가 '-25' 이상이고 '+25'이하인 영역에서 그 이외의 영역에 비해 현저하게 높은 전기장 세기를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 즉, 제1 단일 노즐 전기방사 장치에서의 검정색 곡선 및 빨간색 곡선의 경우, 제2 가이드체들(130)에 의해 X축 좌표가 '-25' 미만인 영역과 '+25' 이상인 영역에서 전기장의 세기가 현저하게 감소하는 것을 확인할 수 있다. Referring to Figs. 11A, 11B, 12A and 12B together with Figs. 10A and 10B, it can be seen that the electric field in the first single nozzle electrospinning device is different from the electric field in the second single nozzle electrospinning device. Particularly, the black curve and the red curve in the first single nozzle electrospinning device are equal or similar in magnitude to the black curve and the red curve in the second single nozzle electrospinning device, 130, that is, in the region where the X-axis coordinate is -25 'or more and +25 or less, the electric field strength is remarkably higher than the other regions. That is, in the case of the black curve and the red curve in the first single nozzle electrospinning device, the intensity of the electric field in the region where the X-axis coordinate is less than -25 and the region where the X- Is remarkably reduced.

이는 제1 가이드체들(120, 220)과 방사노즐(110, 210) 팁 사이의 위치에서, 제2 단일 노즐 전기방사 장치에서 형성된 전기장에 비해 제1 단일 노즐 전기방사 장치에서 형성된 전기장은 나노섬유의 움직임을 중심 방향으로 집중시켜 나노섬유의 굽힘에 의한 나노섬유의 X축 방향으로의 움직임을 감소시킬 수 있음을 의미한다. 그 결과, 제2 단일 노즐 전기방사 장치에 비해, 제1 단일 노즐 전기방사 장치에서는 제2 가이드체들(130)에 의해 나노섬유의 X축 방향 움직임이 감소되어 나노섬유가 제1 가이드체들(120) 사이의 공간으로 더욱 안정적으로 가이드될 수 있다.This is because at the position between the tips of the first guide bodies 120 and 220 and the spinneret nozzles 110 and 210 the electric field formed in the first single nozzle electrospinning device compared to the electric field formed in the second single nozzle electrospinning device, And the movement of the nanofibers in the X-axis direction due to the bending of the nanofibers can be reduced. As a result, compared to the second single-nozzle electrospinning device, in the first single-nozzle electrospinning device, the movement of the nanofibers in the X-axis direction is reduced by the second guide bodies 130, 120 in the direction of the arrow.

도 13a는 제1 단일 노즐 전기방사 장치에 있어서 제1 가이드체들의 상부면과 제2 가이드체들의 하부면 사이의 수직 방향 이격 간격('S')을 변화시키는 경우, X축 좌표 및 Y축 좌표가 '0'인 지점에서 Z축 좌표에 따른 Z-축 성분 전기장 세기를 나타내는 그래프이고, 도 13b는 제1 단일 노즐 전기방사 장치에 있어서 제1 가이드체들의 상부면과 제2 가이드체들의 하부면 사이의 수직 방향 이격 간격('S')이 16mm, 11mm, 6mm 및 0mm인 경우에, X축 위치에 따른 Z축 성분 전기장의 세기를 각각 나타내는 그래프들이다. FIG. 13A is a graph showing the relationship between the X-axis coordinate and the Y-axis coordinate when changing the vertical separation distance 'S' between the upper surface of the first guide bodies and the lower surface of the second guide bodies in the first single- FIG. 13B is a graph showing the Z-axis component electric field intensity according to the Z-axis coordinate at a point where the first guide bodies are '0' Axis component electric field intensity according to the X-axis position when the vertical spacing distance ('S') between the vertical axis and the vertical axis is 16 mm, 11 mm, 6 mm, and 0 mm, respectively.

도 13a에 있어서, 검정색 곡선, 빨강색 곡선, 파란색 곡선 및 녹색 곡선은 제1 가이드체들의 상부면과 제2 가이드체들의 하부면 사이의 수직 방향 이격 간격(S)이 0 mm, 6 mm, 11 mm 및 16 mm인 경우에서의 전기장 세기를 각각 나타내고, 분홍색 곡선은 제2 단일 노즐 전기방사 장치에서의 전기장 세기를 나타낸다. 도 13b에 있어서, 검정색 곡선, 빨간색 곡선, 파랑색 곡선, 청록색 곡선, 분홍색 곡선, 황갈색 곡선 및 남색 곡선은 Z축 좌표가 '62', '52', '42', '32', '22', '12' 및 '2'인 지점에서의 X축 좌표에 따른 전기장 세기를 각각 나타낸다. 13A, black curves, red curves, blue curves and green curves are formed such that the vertical spacing distance S between the upper surface of the first guide bodies and the lower surface of the second guide bodies is 0 mm, 6 mm, 11 mm and 16 mm, respectively, and the pink curve represents the electric field strength in the second single nozzle electrospinning device. In FIG. 13B, the Z axis coordinates are '62', '52', '42', '32', and '22' in the Z axis coordinate system of the black curve, red curve, blue curve, cyan curve, pink curve, , '12', and '2', respectively.

먼저, 도 10a와 함께 도 13a를 참조하면, 가로축인 Z축 좌표가 40 이상 60 이하인 위치에 대응하는 제1 가이드체들과 방사노즐 팁 사이의 영역에서는 분홍색 곡선에서의 Z축 성분 전기장 세기가 가장 크고, 검정색 곡선에서의 Z축 성분 전기장 세기가 가장 작은 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 제1 단일 노즐 전기방사 장치의 경우, 제1 가이드체들과 방사노즐 팁 사이의 영역에서는 제1 가이드체 상부면과 제2 가이드체 하부면 사이의 수직 방향 이격 간격(S)이 증가할수록 Z축 성분 전기장의 세기가 증가하는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 10A and FIG. 13A, in the region between the first guide bodies and the spinneret tip corresponding to a position where the Z axis coordinate in the abscissa axis is 40 or more and 60 or less, the Z axis component electric field strength in the pink curve is the most It can be seen that the electric field strength of the Z axis component in the large, black curve is the smallest. Specifically, in the case of the first single nozzle electrospinning device, in the region between the first guide bodies and the spinneret nozzle tip, the vertical spacing distance S between the upper surface of the first guide body and the lower surface of the second guide body increases It can be seen that the intensity of the Z-axis component electric field is increased.

이에 반해, Z축 좌표가 0 이상 10 이하인 위치에 대응하는 제1 가이드체와 스테이지부 사이의 영역에서는 검정색 곡선에서의 Z-축 성분 전기장 세기가 가장 크고, 분홍색 곡선에서의 Z-축 성분 전기장 세기가 가장 작은 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 제1 단일 노즐 전기방사 장치의 경우, 제1 가이드체와 스테이지부 사이의 영역에서는 제1 가이드체 상부면과 제2 가이드체 하부면 사이의 수직 방향 이격 간격(S)이 감소할수록 Z축 성분 전기장의 세기가 증가하는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, the Z-axis component electric field intensity in the black curve is the largest in the region between the first guide body and the stage portion corresponding to the Z-axis coordinate of 0 to 10 and the Z-axis component electric field intensity in the pink curve Is the smallest. Specifically, in the case of the first single nozzle electrospinning device, in the region between the first guide body and the stage portion, as the vertical gap distance S between the upper surface of the first guide body and the lower surface of the second guide body decreases, Z It can be confirmed that the intensity of the axial component electric field increases.

이어서 도 10a와 함께 도 13b를 참조하면, 제1 단일 노즐 전기방사 장치에 있어서, 제1 가이드체 상부면과 제2 가이드체 하부면 사이의 수직 방향 이격 간격(S)을 변경시키는 경우, 제2 가이드체가 위치하는 높이에서의 전기장 세기를 나타내는 빨간색 곡선에서 가장 큰 변화가 나타나는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 빨간색 곡선에 있어서, 제1 가이드체 상부면과 제2 가이드체 하부면 사이의 수직 방향 이격 간격(S)이 '0 mm' 및 '6 mm'인 경우, X축 좌표가 '-25'에서 '+25'인 영역, 즉, 제2 가이드체들 사이의 영역에서 다른 영역들에 비해 현저하게 높은 전기장 세기를 나타내나, 제1 가이드체 상부면과 제2 가이드체 하부면 사이의 수직 방향 이격 간격(S)이 '11 mm' 및 '16 mm'인 경우, X축 좌표가 '-25'에서 '+25'인 영역에서의 전기장 세기는 다른 영역에서의 전기장 세기와 크게 차이가 나지 않는 것을 확인할 수 있다. Next, referring to FIG. 10A and FIG. 13B, in the first single nozzle electrospinning apparatus, when the vertical spacing S between the upper surface of the first guide body and the lower surface of the second guide body is changed, It can be seen that the largest change appears in the red curve representing the electric field intensity at the height where the guide body is located. Specifically, when the vertical spacing distance S between the upper surface of the first guide body and the lower surface of the second guide body is '0 mm' and '6 mm' in the red curve, the X- The area between the first guide body and the second guide body has a significantly higher electric field intensity than the other areas in the region between the first guide body and the second guide body, When the directional spacing (S) is '11 mm 'and' 16 mm ', the field strength in the region where the X-axis coordinate is from -25 to +25 is not much different from the field strength in the other region .

이와 같은 사항을 종합하면, 나노섬유를 제1 가이드체들 사이의 영역으로 안정적으로 통과시키기 위해서는 제1 가이드체 상부면과 제2 가이드체 하부면 사이의 수직 방향 이격 간격(S)을 약 10mm 이하, 더욱 바람직하게는 약 8mm 이하로 조절하는 것이 바람직하다. In order to stably pass the nanofibers through the area between the first guide bodies, it is preferable that the distance S in the vertical direction between the upper face of the first guide body and the lower face of the second guide body is about 10 mm or less , And more preferably about 8 mm or less.

도 14a는 제2 가이드체들 사이의 수평 방향 이격 간격을 변화시키는 경우, X축 좌표 및 Y축 좌표가'0'인 지점에서 Z축 좌표에 따른 Z-축 성분 전기장 세기를 나타내는 그래프이고, 도 14b는 제2 가이드체들 사이의 수평 방향 이격 간경이 30mm, 50mm, 70mm 및 90mm인 경우에, X축 위치에 따른 Z축 성분 전기장의 Z축 위치별 세기를 각각 나타내는 그래프들이다.14A is a graph showing the Z-axis component electric field intensity according to the Z-axis coordinate at the point where the X-axis coordinate and the Y-axis coordinate are '0' when the horizontal gap distance between the second guide bodies is changed, 14b are graphs showing the intensities of the Z-axis component positions of the Z-axis component electric field according to the X-axis position, respectively, when the horizontal separations between the second guide bodies are 30 mm, 50 mm, 70 mm and 90 mm.

도 14a에 있어서, 제1 가이드체들 사이의 이격 간격(D1)은 '30 mm'이고, 검정색 곡선, 빨강색 곡선 및 파랑색 곡선은 제1 단일 노즐 전기방사 장치에서 제2 가이드체들 사이의 수평방향 이격 간격(D2)이 '50 mm', '70 mm' 및 '90 mm'인 경우의 전기장 세기를 나타내며, 녹색 곡선은 제2 단일 노즐 전기방사 장치에서의 전기장 세기를 나타낸다. 그리고 도 14b에 있어서, 검정색 곡선, 빨간색 곡선, 파랑색 곡선, 청록색 곡선, 분홍색 곡선, 황갈색 곡선 및 남색 곡선은 Z축 좌표가 '62', '52', '42', '32', '22', '12' 및 '2'인 지점에서의 X-축 좌표에 따른 전기장 세기를 각각 나타낸다. 14A, the spacing distance D1 between the first guide bodies is " 30 mm ", and black curves, red curves, and blue curves are formed in the first single nozzle electrospinning device between the second guide bodies Field strength when the horizontal spacing distance D2 is '50 mm', '70 mm' and '90 mm', and the green curve represents the field strength in the second single nozzle electrospinning device. In FIG. 14B, the Z-axis coordinates are '62', '52', '42', '32', and '22', respectively, for black curves, red curves, blue curves, cyan curves, pink curves, ',' 12 ', and' 2 ', respectively.

먼저 도 10a와 함께 도 14a를 참조하면, 가로축인 Z축 좌표가 30 이상인 영역에서는 녹색 곡선에서의 Z축 성분 전기장 세기가 가장 크고, 검정색 곡선에서의 Z축 성분 전기장 세기가 가장 작은 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 제1 단일 노즐 전기방사 장치의 경우, Z축 좌표가 30 이상인 영역에서는 제2 가이드체들 사이의 수평 방향 이격 간격(D2)이 증가할수록 Z축 성분 전기장의 세기가 증가하는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 10A and FIG. 14A, it can be seen that the Z-axis component electric field intensity in the green curve is the largest and the Z-axis component electric field intensity in the black curve is the smallest in the region where the Z axis coordinate of the horizontal axis is 30 or more . Specifically, in the case of the first single nozzle electrospinning device, the intensity of the Z-axis component electric field increases as the horizontal spacing D2 between the second guide bodies increases in the region where the Z axis coordinate is 30 or more have.

이에 반해, Z-축 좌표가 0 이상 15 이하인 영역에서는 검정색 곡선에서의 Z축 성분 전기장 세기가 가장 크고, 녹색 곡선에서의 Z축 성분 전기장 세기가 가장 작은 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 제1 단일 노즐 전기방사 장치의 경우, Z축 좌표가 15 이하인 영역에서는 제2 가이드체들 사이의 수평방향 이격 간격(D2)이 감소할수록 Z축 성분 전기장의 세기가 증가하는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, in the region where the Z-axis coordinate is 0 to 15, the Z-axis component electric field intensity is the largest in the black curve and the Z-axis component electric field intensity is the smallest in the green curve. Specifically, in the case of the first single nozzle electrospinning device, it is confirmed that the intensity of the Z-axis component electric field increases as the horizontal gap D2 between the second guide bodies decreases in the region where the Z axis coordinate is 15 or less have.

이어서 도 10a와 함께 도 14b를 참조하면, 제2 가이드체들 사이의 수평 방향 이격간격(D2)이 '30 mm'인 경우, 즉, 제2 가이드체들 사이의 수평 방향 이격간격(D2)이 제1 가이드체들 사이의 수평 방향 이격간격(D1)과 동일한 경우, 빨간색 곡선에서 전기장 세기의 피크값이 다른 경우에 비해 현저하게 낮은 것을 확인할 수 있다. 한편, 제2 가이드체들 사이의 수평 방향 이격간격(D2)이 '90 mm'인 경우, 제1 가이드체들 사이의 수평 방향 이격간격(D1)보다 지나치게 크므로, 제2 가이드체들에 의해 가이드된 나노섬유라 할지라도 제1 가이드체들 사이의 공간으로 통과하기 어려운 문제점이 발생할 수 있다. Referring to FIGS. 10A and 14B, when the horizontal spacing D2 between the second guide bodies is '30 mm ', that is, when the horizontal spacing D2 between the second guide bodies is It can be confirmed that the peak value of the electric field intensity in the red curve is remarkably lower than that in the case where the horizontal gap distance D1 between the first guide bodies is the same. On the other hand, when the horizontal spacing distance D2 between the second guide bodies is '90 mm ', it is excessively larger than the horizontal spacing distance D1 between the first guide bodies, Even if the nanofibers are guided, it is difficult to pass through the space between the first guide bodies.

이상의 사항을 종합하면, 제1 가이드체들 사이의 수평 방향 이격간격(D1)이 30 mm인 경우, 제2 가이드체들 사이의 수평 방향 이격간격(D2)은 약 40 mm 이상 80 mm 이하인 것이 바람직하다. 즉, 제2 가이드체들 사이의 수평 방향 이격간격(D2)은 제1 가이드체들 사이의 수평 방향 이격간격(D1)의 약 4/3 내지 8/3배인 것이 바람직하다.When the horizontal spacing distance D1 between the first guide bodies is 30 mm, it is preferable that the horizontal spacing distance D2 between the second guide bodies is about 40 mm or more and 80 mm or less Do. That is, the horizontal spacing distance D2 between the second guide bodies is preferably about 4/3 to 8/3 times the horizontal spacing distance D1 between the first guide bodies.

본 발명에 따르면, 방사노즐들로부터 방사된 나노섬유들을 가이드체들을 이용하여 가이드함으로써 기판 상에 배향성이 우수한 나노섬유 매트를 대량적으로 생성할 수 있다. According to the present invention, nanofibers emitted from spinning nozzles can be guided using guides to mass-produce a nanofiber mat having excellent orientation.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

1000, 2000, 3000, 4000: 다중 노즐 전기방사 장치
1100, 1200, 1300, 1400: 전기방사부
1110A~1110D, 1210A~1210D, 1310A~1310D, 1410A~1410D: 방사노즐
1111A~1111B, 1211A~1211B, 1311A~1311B, 1411A~1411B: 더미노즐
1120A~1120E, 1220A~1220E, 1320A~1320E, 1420A~1420E: 가이드체
100, 200, 300, 400: 스테이지부1000, 2000, 3000, 4000: multiple nozzle electrospinning device
1100, 1200, 1300, 1400:
1110A to 1110D, 1210A to 1210D, 1310A to 1310D, 1410A to 1410D:
1111A to 1111B, 1211A to 1211B, 1311A to 1311B, 1411A to 1411B:
1120A to 1120E, 1220A to 1220E, 1320A to 1320E, 1420A to 1420E:
100, 200, 300, 400: stage unit

Claims

제1 수평방향을 따라 서로 이격되게 배치되고, 제1 전압이 인가되며, 방사용액으로부터 나노섬유를 방사하는 복수의 제1 방사노즐들을 포함하는 제1 전기방사부; 및
상기 제1 방사노즐들의 팁들로부터 상기 제1 수평방향에 수직한 수직방향으로 이격되고, 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가되며, 상기 나노섬유가 적하되는 기판을 지지하는 스테이지부를 포함하고,
상기 제1 전기방사부는 상기 제1 방사노즐들과 상기 스테이지부 사이에 배치되고, 상기 제1 수평방향을 따라 서로 이격되며, 상기 방사노즐과 상기 스테이지부 사이에 형성된 전기장을 변형하여 상기 나노섬유에 상기 제1 수평방향에 수직한 제2 수평방향으로 작용하는 힘을 생성하는 복수의 제1 가이드체들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 노즐 전기방사 장치. A first electrospray portion disposed apart from one another along the first horizontal direction, the first electrospray portion including a plurality of first spinnerets to which a first voltage is applied, the spinnerets radiating nanofibers from the spinning solution; And
And a stage portion which is spaced apart from the tips of the first spinning nozzles in a direction perpendicular to the first horizontal direction and to which a second voltage different from the first voltage is applied and supports the substrate onto which the nanofibers are dropped,
Wherein the first electrospinning unit is disposed between the first spinning nozzles and the stage unit and is spaced apart from each other along the first horizontal direction to deform an electric field formed between the spinning nozzle and the stage unit, Further comprising a plurality of first guide bodies for generating a force acting in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction.

제1항에 있어서,
상기 제1 전기방사부는 'N'개의 상기 제1 방사노즐들 및 'N+1'개의 상기 제1 가이드체들을 포함하고,
상기 제1 방사노즐들은 상기 제1 가이드체들 사이의 공간 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 다중 노즐 전기방사 장치. The method according to claim 1,
Wherein the first electrospinning unit includes N first radiation nozzles and N + 1 first guiding members,
Wherein the first spinning nozzles are disposed above the space between the first guide bodies.

제2항에 있어서,
상기 제1 가이드체들은 서로 동일한 간격으로 이격된 것을 특징으로 하는 다중 노즐 전기방사 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the first guide bodies are spaced at equal intervals from each other.

제2항에 있어서,
상기 'N+1'개의 제1 가이드체들 중 최외곽에 위치하는 2개의 가이드체들은 나머지 방사노즐들보다 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 다중 노즐 전기방사 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the two guide members positioned at the outermost one of the 'N + 1' first guide members are disposed at positions higher than the remaining spinneresses.

제2항에 있어서,
상기 'N'개의 제1 방사노즐들은 서로 동일한 간격으로 이격되어 있고,
상기 'N+1'개의 제1 가이드체들 중 최외곽에 위치하는 2개의 가이드체들과 이에 인접한 가이드체들 사이의 이격간격은 나머지 가이드체들 중 인접한 가이드체들 사이의 이격간격보다 작은 것을 특징으로 하는 다중 노즐 전기방사 장치. 3. The method of claim 2,
The 'N' first spinning nozzles are spaced at equal intervals from each other,
The spacing distance between the two guide members positioned at the outermost one of the 'N + 1' first guide members and the adjacent guide members is smaller than the spacing distance between the adjacent guide members among the remaining guide members Characterized in that the multi-nozzle electrospinning apparatus comprises:

제2항에 있어서,
상기 제1 전기방사부는 상기 'N'개의 제1 방사노즐들과 일렬로 배열되고, 상기 'N'개의 제1 방사노즐들을 사이에 두고 서로 이격된 2개의 더미노즐들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 노즐 전기방사 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the first electrospinning unit further comprises two dummy nozzles arranged in a line with the 'N' first spinning nozzles and spaced apart from each other with the 'N' first spinning nozzles interposed therebetween Multiple nozzle electrospinning device.

제2항에 있어서,
상기 제1 전기방사부와 상기 제2 수평방향으로 이격된 제2 전기방사부를 더 포함하고,
상기 제2 전기방사부는,
상기 제1 수평방향을 따라 서로 이격되게 배치되고, 상기 제1 전압이 인가되며, 상기 제1 방사노즐들의 사이의 영역에 대응하는 영역에 배치된 'N'개의 제2 방사노즐들; 및
상기 제2 방사노즐들과 상기 스테이지부 사이에 위치하고, 상기 제1 수평방향을 따라 서로 이격되게 배치된 'N+1'개의 제2 가이드체들을 포함하며,
상기 제2 방사노즐들은 상기 제2 가이드체들 사이의 공간 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 다중 노즐 전기방사 장치. 3. The method of claim 2,
Further comprising a second electrospin portion spaced apart from the first electrospun portion in the second horizontal direction,
Wherein the second electrospinning unit comprises:
'N' second radiation nozzles which are arranged to be spaced apart from each other along the first horizontal direction and to which the first voltage is applied and which are arranged in an area corresponding to an area between the first radiation nozzles; And
'N + 1' second guiding members positioned between the second spinning nozzles and the stage unit and spaced from each other along the first horizontal direction,
And the second spinning nozzles are disposed above the space between the second guide bodies.

제1항에 있어서,
상기 제1 가이드체들은 상대 유전율이 50 이하인 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 다중 노즐 전기방사 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first guide bodies are formed of a material having a relative permittivity of 50 or less.

제1 수평방향을 따라 서로 이격되게 배치되고, 제1 전압이 인가되며, 방사용액으로부터 나노섬유들를 방사하는 'N'개의 방사노즐들을 포함하는 전기방사부; 및
상기 방사노즐들의 팁들로부터 상기 제1 수평방향에 수직한 수직방향으로 이격되고, 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가되며, 상기 나노섬유가 적하되는 기판을 지지하는 스테이지부를 포함하고,
상기 전기방사부는,
상기 제1 방사노즐들과 상기 스테이지부 사이에 배치되고, 상기 제1 수평방향을 따라 서로 이격되며, 상기 방사노즐과 상기 스테이지부 사이에 형성된 전기장을 변형하여 상기 나노섬유들에 상기 제1 수평방향에 수직한 제2 수평방향으로 작용하는 힘을 생성하는 'N+1'개의 제1 가이드체들; 및
상기 제1 가이드체들 상부에 각각 배치되고, 상기 전기장을 변형하여 상기 나노섬유들을 상기 제1 가이드체들 사이의 영역으로 가이드하는 제2 가이드체들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 노즐 전기방사 장치. An electrospray portion disposed to be spaced apart from each other along the first horizontal direction, and including a number of 'N' spinning nozzles to which a first voltage is applied and which emits nanofibers from the spinning solution; And
And a stage portion which is spaced apart from the tips of the spinning nozzles in a direction perpendicular to the first horizontal direction and to which a second voltage different from the first voltage is applied and supports the substrate onto which the nanofibers are dropped,
The electrospinning unit includes:
And an elastic member disposed between the first spinning nozzles and the stage and spaced apart from each other along the first horizontal direction to deform an electric field formed between the spinning nozzle and the stage to move the nanofibers in the first horizontal direction &Quot; N + 1 " first guide bodies generating a force acting in a second horizontal direction perpendicular to the first guide bodies; And
Further comprising second guide members disposed on the first guide members and guiding the nanofibers to a region between the first guide members by modifying the electric field, .

제9항에 있어서,
상기 제1 가이드체들 및 제2 가이드체들은 서로 독립적으로 상대 유전율이 50 이하인 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 다중노즐 전기방사 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the first guide bodies and the second guide bodies are independently formed of a material having a relative permittivity of 50 or less.