KR20180037789A - Wound dressing materials containing Nano-fiber and manufacturing method therof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a wound dressing material which comprises: a thermoplastic polyurethane base; and a nanofiber nonwoven fabric in which nanofibers are laminated on the thermoplastic polyurethane base, and of which a total basis weight of the nanofibers is 1-20 g/m^2. A method for manufacturing a wound dressing material according to the present invention can simplify a manufacturing process and reduce manufacturing time by spinning the substrate on which nanofibers are laminated and continuously manufacturing the nanofibers by using upward and downward electrospinning devices on the same surface.

Description

생산성이 향상된 나노섬유 창상피복재 및 그 제조방법{Wound dressing materials containing Nano-fiber and manufacturing method therof}Technical Field [0001] The present invention relates to a nanofiber wound dressing having improved productivity and a method of manufacturing the nanofiber wound dressing material,

본 발명은 창상피복재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미세 공간이 많고, 단위 중량당 표면적이 큰 특징을 가져 창상피복재용으로 사용시 피부와의 밀착성 및 공기투과도가 우수하고, 외부로부터 세균의 침투에 의한 감염을 막을 수 있으며 투습성이 뛰어난 나노섬유를 포함하는 창상피복재 및 그 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a wound dressing material and a method for producing the same, and more particularly, to a wound dressing material and a method for producing the same which are excellent in adhesion to the skin and air permeability when used for a wound dressing, To a wound dressing including nanofibers excellent in moisture permeability and a method for producing the wound dressing.

인체의 피부는 창상, 화상 등이 발생하는 경우, 상처부위를 방어하고 자연 치유하려는 성질을 가지고 있는데, 이러한 경우 상처부위를 효과적으로 보호하고 치유속도를 높이기 위한 방법으로 창상피복재가 사용된다. The skin of the human body has a property of defending and naturally healing the wound area in case of wound, burn, etc. In this case, wound dressing is used as a method for effectively protecting the wound area and increasing the speed of healing.

1962년 동물학자 윈터(Winter)의 연구 논문에 따르면, 종래에 상처를 건조하여 딱지가 생기게 하는 방법에 비해, 상처를 습윤하게 유지하는 것이 치유에 더 도움이 된다. 윈터의 논문 이후, 습윤 상처 처치의 유용성이 계속적으로 입증되고 강조되어 왔다. 오늘날에는 상처에서 분비되는 체액이 탈수되거나 건조되지 않도록 하는 습윤 상처 처치(Wet dressing) 방법이 상처 치료를 용이하게 하는 것으로 널리 인식되어 있다.According to a 1962 study by a zoologist Winter, it is more helpful to keep the wound moist compared to a conventional method of drying the wound to create a scab. Since Winter's paper, the usefulness of wet wounds has been continually proven and emphasized. It is widely recognized today that wet-dressing methods that prevent body fluids from being dehydrated or dried from the wound are facilitated by wound healing.

따라서, 창상피복재가 갖추어야 할 특성은 창상이나 화상 등의 상처에서 발생하는 혈액 내지 삼출물을 효과적으로 흡수하면서, 습윤한 환경을 유지하고 동시에 상처 부위를 효과적으로 보호할 수 있어야 한다. 나아가 생체적합성이 우수하여 상처부위에 대한 거부반응이 없어야 하고, 상처주변에 있는 정상피부의 침연 등을 방지하기 위하여 높은 투습도를 유지할 수 있는 투습성이 있어야 한다는 점 역시 창상피복재에게 요구되는 특성이라 할 것이다. Therefore, the characteristics of the wound dressing material should be such that it can effectively absorb the blood or exudates generated from wounds such as wounds and burns, maintain the wet environment and effectively protect the wound area. Furthermore, it is required that there should be no rejection reaction to the wound area because of excellent biocompatibility, and that there is a moisture permeability that can maintain a high moisture permeability in order to prevent smoking of normal skin around the wound, which is also a characteristic required for wound dressings .

투습도는 창상피복재의 두께가 두꺼워 질수록 급속도로 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, 투습도를 높게 하기 위하여 필름을 얇게 가공을 하면 투습도는 올라가게 되지만, 필름이 너무 얇아지면 상처에 처치 시 취급이 어려운 문제점이 있다.The water vapor permeability has a problem of falling rapidly as the thickness of the wound dressing increases. Therefore, when the film is thinly processed to increase the moisture permeability, the moisture permeability increases. However, if the film is too thin, it is difficult to treat the film when it is wound.

종래 창상피복재로 사용되는 부직포나 종이는 가격이 저렴하고, 사용상 간편한 점이 있으나, 박테리아나 이물질 등에 대한 방어기능이나 방수성이 없고, 신체의 굴곡진 부위에 적용했을 때, 쉽게 떨어지는 문제점이 있다. 또한 투습도가 너무 높아 상처를 건조한 상태로 유지하게 되므로 흡수재가 상처면에 부착되어 창상피복재 교환 시 신생조직의 손상을 유발하는 문제점이 있었다. The nonwoven fabric or paper used as a conventional wound dressing is cheap and easy to use, but has no defensive function or waterproof property against bacteria or foreign matter, and easily falls when applied to a bending part of the body. Also, since the water vapor permeability is too high to keep the wound dry, there is a problem that the absorber adheres to the wound surface and causes damage to the new tissue when the wound dressing is replaced.

나노섬유는 그 구조적 특징으로 말미암아 공기투과도가 우수하면서도, 미세입자나 박테리아 등을 통과시키지 않는 항균 기능을 가지고 있을 뿐만 아니라, 내부의 삼출물을 배출할 수 있는 특성을 가지고 있다. 이에 따라 최근에는 전기방사에 의한 다공성 나노섬유 웹으로 이루어진 창상피복재가 개발되고 있다. Nanofibers have excellent air permeability due to their structural characteristics, and have antibacterial function that does not allow fine particles or bacteria to pass through, but also have a characteristic of discharging internal exudates. Recently, a wound dressing made of a porous nanofiber web by electrospinning has been developed.

그 중 하나로 다공성 나노섬유 웹 및 그 제조방법에서 제 1 나노섬유 웹과 제 2 나노섬유 웹을 각각 형성하여 결합시킨 방법이 제안되었다. 그러나, 상기와 같은 방법은 2층 나노섬유 웹을 만드는 과정에서 전기방사 공정을 2번 거치므로 제조공정이 복잡해지고 소모되는 시간도 길어져 이에 따라 경제성이 저하되는 문제가 있었다.One of them has been proposed in which a first nanofiber web and a second nanofiber web are respectively formed and bonded in the porous nanofiber web and its manufacturing method. However, the above-mentioned method has a problem in that the manufacturing process is complicated and the time consumed is long since the electrospinning process is carried out twice in the process of making the two-layered nanofiber web.

또한, 기존의 상향식 전기방사 장치에 의한 나노섬유를 제조하는 경우 상향식에 따른 생산 속도 및 생산량이 낮아지는 문제가 있었다. In addition, when the nanofibers are manufactured by the conventional bottom-up electrospinning device, there is a problem that the production speed and production amount are lowered according to the bottom-up type.

또한, 종래의 나노섬유를 방사하는 기술의 경우, 실험실 위주의 소규모 작업 라인으로 한정되어 있기 때문에 방사구간을 구획하여 유닛 개념으로 나노섬유를 방사하는 기술이 요구되고 있는 실정이다.In addition, in the case of a technique for spinning conventional nanofibers, since it is limited to a small-scale working line focused on a laboratory, there is a demand for a technique of spinning nanofibers by dividing a spinning zone and using a unit concept.

이에 본 발명은, 다공성 나노섬유를 제조하기 위한 전기방사시 상향식 전기방사장치와 하향식 전기방사장치를 교대로 설치하여 방사용액을 분사하고, 전기방사장치 사이에 회전장치를 구비함으로써, 지지체 또는 기재의 일면에 연속적으로 나노섬유 웹이 적층되는 것이 가능함과 동시에 상향식 전기방사장치의 이점인 고품질의 나노섬유 웹 생산과 하향식 전기방사장치의 이점인 대량생산이 가능한 나노섬유의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention provides a method of manufacturing porous nanofibers, which comprises: providing a bottom-up electrospinning device and a top-down electrospinning device alternately in an electrospinning process for producing porous nanofibers, spraying a spinning solution, It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a nanofiber capable of continuously producing a nanofiber web on one surface and mass production of a high-quality nanofiber web, which is an advantage of a bottom-up electrospinning apparatus, do.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 열가소성 폴리우레탄 기재; 및 상기 열가소성 폴리우레탄 기재 상에 나노섬유가 적층되어 있고, 상기 나노섬유의 총 평량은 1 내지 20g/㎡인 것을 특징으로 하는 나노섬유 부직포를 포함하는 창상피복재를 제공한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a thermoplastic polyurethane base material, And a nanofiber nonwoven fabric laminated with nanofibers laminated on the thermoplastic polyurethane base, wherein the total basis weight of the nanofibers is 1 to 20 g / m 2.

본 발명의 창상피복재는 나노섬유의 다른 일면에 다른 하나의 열가소성 폴리우레탄 기재가 적층되어, 나노섬유 층의 양면에 열가소성 폴리우레탄 기재가 위치하는 3층 및 샌드위치 구조가 될 수도 있다. The wound dressing of the present invention may have a three-layer structure and a sandwich structure in which another thermoplastic polyurethane base material is laminated on the other surface of the nanofiber and the thermoplastic polyurethane base material is disposed on both surfaces of the nanofiber layer.

또한, 본 발명은 열가소성 폴리우레탄 기재를 준비하는 단계; 상기 열가소성 폴리우레탄 기재의 하부면에 고분자 방사용액을 하향식 전기방사하여 제1 나노섬유를 적층형성하는 단계; 상기 제1 나노섬유가 적층형성된 지지체가 회전장치를 지나면서 하부면이 상부면으로 180도 회전되는 단계; 상기 제1 나노섬유 상에 고분자 방사용액을 상향식 전기방사하여 제2 나노섬유를 연속적으로 적층형성하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 나노섬유가 연속적으로 적층형성된 열가소성 폴리우레탄 기재를 라미네이팅하는 단계; 를 포함하고 상기 제1 및 제2 나노섬유의 총 평량은 1 내지 20g/㎡인 것을 특징으로 하는 창상피복재의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 창상피복재의 제조방법은 온도조절 장치를 통하여 고분자 방사용액이 45 내지 120 ℃인 고온에서 전기방사되는 것을 특징으로 한다. The present invention also relates to a method for preparing a thermoplastic polyurethane resin, comprising the steps of: preparing a thermoplastic polyurethane base; Forming a first nanofiber layer on the lower surface of the thermoplastic polyurethane base by top-down electrospinning the polymer spinning solution; The support having the first nanofibers stacked thereon is rotated 180 degrees with the lower surface passing through the rotating device; Forming a second nanofibers on the first nanofibers by vertically electrospinning a polymer spinning solution on the first nanofibers; And laminating a thermoplastic polyurethane substrate on which the first and second nanofibers are continuously laminated; And a total basis weight of the first and second nanofibers is 1 to 20 g / m 2. The method for manufacturing a wound dressing of the present invention is characterized in that the polymer spinning solution is electrospun through a temperature controller at a high temperature of 45 to 120 ° C.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 나노섬유가 적층형성되는 기재를 회전시키어 동일한 면에 연속적으로 상향식 및 하향식 전기방사장치에 의해 나노섬유를 제조하여 나노섬유를 포함하는 창상피복재의 제조공정이 간소화됨과 동시에 제조 시간을 절감할 수 있다는 효과를 거둘 수 있다.As described above, according to the present invention having the above-described structure, the base material on which the nanofibers are laminated is rotated, and the nanofibers are continuously produced on the same surface by using the bottom-up and top-down electrospinning apparatus, It is possible to simplify the manufacturing process and reduce the manufacturing time.

그리고, 본 발명은 기재를 회전시키는 회전장치를 각 전기방사장치 사이에 설치시킴으로서 전기방사 장치의 설치시 공간활용을 평면상에 수평방향으로 또는 수직으로 배치되는 층층으로 설치가 가능함에 따라 공간활용이 용이함과 동시에 설치공간에 여유가 있는 효과가 있다. 다시 말해서 협소한 공간에서도 전기방사장치의 설치 및 가동이 가능하고 고온에서의 전기방사가 가능하므로, 나노섬유의 대량생산이 가능한 효과를 거둘 수 있다.In addition, since the rotary device for rotating the substrate is installed between the electrospinning devices, the space utilization can be installed horizontally or vertically in a plane on installation of the electrospinning device, It is easy and at the same time, there is a margin in the installation space. In other words, it is possible to install and operate an electrospinning device in a narrow space, and to enable electrospinning at a high temperature, so that mass production of nanofibers can be achieved.

도 1은 본 발명에 의한 나노섬유 제조장치를 개략적으로 나타내는 측면도,
도 2는 본 발명의 나노섬유 제조장치의 각 전기방사장치 내에 설치되는 노즐블록을 개략적으로 나타내는 평면도,
도 3은 본 발명의 나노섬유 제조장치의 각 전기방사장치 내에 설치되는 노즐블록 내에 온도조절을 위한 열선이 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 정단면도,
도 4는 도 3의 A-A선 단면도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 나노섬유 제조장치의 회전장치의 일 실시예로 사용되는 플립장치를 개략적으로 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 나노섬유 제조장치를 수직방향으로 배치한 경우의 배치도를 개략적으로 나타낸 측면도,
도 8은 본 발명의 나노섬유 제조장치를 수평방향에 대해 U자로 배치한 경우의 배치도를 개략적으로 나타낸 조감도이다.1 is a side view schematically showing an apparatus for producing nanofibers according to the present invention,
2 is a plan view schematically showing a nozzle block installed in each electrospinning device of the nanofiber manufacturing apparatus of the present invention,
3 is a front sectional view schematically showing a state in which a heating wire for temperature control is installed in a nozzle block installed in each electrospinning device of the nanofiber manufacturing apparatus of the present invention,
4 is a sectional view taken along line AA in Fig. 3,
5 and 6 are cross-sectional views schematically showing a flip device used as an embodiment of a rotating device of a nanofiber manufacturing apparatus of the present invention,
Fig. 7 is a side view schematically showing the arrangement of the apparatus for producing nanofibers of the present invention in a vertical direction, Fig.
Fig. 8 is a bird's-eye view schematically showing the arrangement of a case where the apparatus for producing nanofibers of the present invention is arranged in U-shape with respect to the horizontal direction.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시한 것이며, 그 기술적인 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the scope of the present invention, but is merely an example, and various modifications can be made without departing from the technical gist of the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 나노섬유 제조장치를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 2는 본 발명의 나노섬유 제조장치의 각 전기방사장치 내에 설치되는 노즐블록을 개략적으로 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명의 나노섬유 제조장치의 각 전기방사장치 내에 설치되는 노즐블록 내에 온도조절을 위한 열선이 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 정단면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 나노섬유 제조장치에서 사용되는 회전장치(20)의 일 실시예인 플립장치(20-1)를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 나노섬유 제조장치를 수직방향으로 배치한 경우의 배치도를 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 8은 본 발명의 나노섬유 제조장치를 수평방향에 대해 U자로 배치한 경우의 배치도를 개략적으로 나타낸 조감도이다.2 is a plan view schematically showing a nozzle block installed in each electrospinning apparatus of the nanofiber manufacturing apparatus of the present invention. FIG. 3 is a cross- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3, and FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views taken along line AA 'in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a flip device 20-1, which is one embodiment of a rotating device 20 used in the nanofiber manufacturing apparatus of the present invention. FIG. 7 is a cross- Fig. 8 is a side view schematically showing the arrangement of the nanofibers according to the present invention. Fig. 8 is a side view schematically showing the arrangement of the nanofiber manufacturing apparatus of the present invention when arranged in a U- The.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 나노섬유 제조장치(1)는 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10); 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)를 포함하여 구성되되, 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10); 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)가 일정간격 이격되어 배열설치된다. As shown in the drawing, an apparatus 1 for manufacturing nanofibers according to the present invention comprises a top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10; And a bottom-up or top-down electrospinning device (30), said top-down or bottom-up electrospinning device (10); And a bottom-up or top-down electrospinning device 30 are arranged at regular intervals.

여기서 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)와; 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)는 고분자 방사용액(미도시)이 내부에 충진되는 방사용액 주탱크(11,31) 내의 고분자 방사용액을 토출하되, 핀 형태로 이루어지는 노즐(15,35)이 다수개 배열설치되는 노즐블록(13,33)과 상기 노즐(15,35)의 상단(상향식 전기방사장치의 경우) 및 하단(하향식 전기방사장치의 경우)에 위치하여 분사되는 고분자 방사용액을 집적하기 위하여 노즐(15,35)로부터 일정간격 이격되는 컬렉터(17,37) 및 상기 컬렉터(17,37)에 전압을 발생시키기는 전압 발생장치(14)를 포함하여 구성된다. Wherein the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10; The bottom-up or bottom-down electrospinning device 30 discharges the polymer spinning solution in the spinning solution main tanks 11 and 31, in which the polymer spinning solution (not shown) is filled, and the nozzles 15 and 35 A plurality of nozzle blocks 13 and 33 are arranged and a polymer spinning solution which is located at the upper end of the nozzles 15 and 35 (in the case of the bottom-up electrospinning device) and the bottom end (in the case of the top-down electrospinning device) And a voltage generator 14 for generating a voltage to the collectors 17 and 37. The voltage generator 14 generates a voltage to the collectors 17 and 37. The collectors 17 and 37 are spaced apart from the nozzles 15 and 35 by a predetermined distance.

상기한 바와 같은 구조에 의하여 본 발명에 의한 나노섬유 제조장치(1)는 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10); 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)의 방사용액 주탱크(11,31) 내에 충진되는 방사용액이 계량 펌프를 통하여 높은 전압이 부여되는 다수의 노즐(15,35) 내의 연속적으로 정량 공급되고 노즐(15,35)로 공급되는 고분자 방사용액은 노즐(15,35)을 통해 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(17,37) 상에 방사, 집속되어 나노섬유를 형성하며, 형성된 나노섬유를 엠보싱 또는 니들펀칭하여 부직포로 제조한다.According to the structure as described above, the apparatus 1 for manufacturing nanofibers according to the present invention comprises the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10; And the spinning liquid to be filled in the spinning liquid main tanks 11 and 31 of the bottom-up or top-down electrospinning device 30 are continuously supplied in a constant quantity in a plurality of nozzles 15 and 35 to which a high voltage is applied through the metering pump, The polymer spinning solution supplied to the spinnerets 15 and 35 is radiated and focused on the collectors 17 and 37 having high voltage through the nozzles 15 and 35 to form nanofibers, And punched into a nonwoven fabric.

한편, 상기 각 전기방사장치에서 노즐(15,35)이 배치되어 있는 노즐블록(13,33)은 각 관체(112) 내에 온도조절장치(60)가 구비된다. 즉, 상기 각 전기방사장치(10,30) 내에 설치되되, 다수개의 노즐(15,35)로 고분자 방사용액이 공급되는 노즐블록(13,33)의 관체에 고분자 방사용액의 온도를 조절하기 위한 온도조절장치가 구비된다. 여기서, 상기 노즐블록(13,33) 내의 고분자 방사용액의 흐름은 고분자 방사용액이 저장되는 방사용액 주탱크(11,31)로부터 방사용액 유동파이프(미도시)를 통하여 각 관체로 공급된다. 그리고 각 관체에 공급되는 고분자 방사용액은 다수의 노즐(15,35)을 통해 방사 및 토출되어 나노섬유 웹의 형태로 지지체(3)에 집적된다. 이때 각 관체 및 상기 관체의 상부에 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개로 장착되는 노즐(15,35)은 도전부재로 이루어져 전기적으로 접속된 상태로 관체에 장착된다. 여기서 상기 온도조절장치(60)는 각 관체로 공급 및 유입되는 고분자 방사용액의 온도조절을 제어하기 위하여 상기 관체의 내주연에 열선(113) 형태로 구비된다. 즉, 도 3 내지 도 5에서 도시하고 있는 바와 같이 상기 노즐블록(13,33)의 관체 내주연에 열선으로 이루어지는 온도조절장치(60)가 노즐블록(13,33)의 관체 내주연에 나선상으로 형성되어 관체로 공급 및 유입되는 고분자 방사용액의 온도를 조절한다. 본 발명에서는 상온에서 방사하는 것이 일반적이나, 바람직하게 45 내지 120℃인 고온에서 방사하는 것도 가능하다.On the other hand, the nozzle blocks 13 and 33 in which the nozzles 15 and 35 are disposed in the respective electrospinning devices are provided with a temperature control device 60 in each tube 112. That is, in order to adjust the temperature of the polymer spinning solution in the tubular body of the nozzle blocks 13 and 33 provided in the respective electrospinning devices 10 and 30 and supplied with the polymer spinning solution by the plurality of nozzles 15 and 35, A temperature control device is provided. Here, the flow of the polymer spinning solution in the nozzle blocks 13 and 33 is supplied from the spinning liquid main tanks 11 and 31 in which the polymer spinning solution is stored to each tube through a spinning solution flow pipe (not shown). The polymer spinning solution supplied to each tube is radiated and discharged through a plurality of nozzles 15 and 35, and is accumulated on the support 3 in the form of a nanofiber web. At this time, the plurality of nozzles (15, 35), which are spaced apart from each other at a predetermined interval in the longitudinal direction, are mounted on the tubular body in a state of being electrically connected and electrically connected. Here, the temperature controller 60 is provided in the shape of a heat ray 113 on the inner circumference of the tube to control the temperature control of the polymer solution for supplying and flowing into the tubes. 3 to 5, a temperature regulating device 60 composed of a hot wire is formed on the periphery of the inside of the tubular body of the nozzle blocks 13 and 33 in a spiral manner on the inner circumference of the tubular body of the nozzle blocks 13 and 33 Thereby controlling the temperature of the polymer spinning solution supplied and introduced into the tubular body. In the present invention, it is common to spin at room temperature, but it is also possible to spin at a high temperature, preferably 45 to 120 ° C.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 노즐블록(13,33)의 관체 내주연에 열선으로 이루어지는 온도조절장치(60)가 나선상으로 구비되어 있으나, 상기 온도조절장치(60)가 열선 형태로 형성되되, 상기 관체의 내주연 방사상에 길이방향으로 다수개 구비되어 고분자 방사용액의 온도를 조절하도록 이루어지는 것도 가능하고, 상기 온도조절장치(60)가 대략 C형태의 관체형상으로 형성되되, 상기 관체의 내주연에 구비되어 고분자 방사용액의 온도를 조절하도록 이루어지는 것도 가능하다.In an embodiment of the present invention, a temperature regulating device 60 consisting of a hot line is spirally arranged on the inner circumference of the tubular body of the nozzle blocks 13 and 33. However, the temperature regulating device 60 is formed in a hot line shape, The temperature regulating device (60) may be formed in a substantially C-shaped tube shape, and the inner circumference of the tube may be formed with a plurality of longitudinally arranged radial inner radii of the tubular body so as to control the temperature of the polymer solution. So that the temperature of the polymer spinning solution can be controlled.

한편, 상기 나노섬유 제조장치(1)의 전단에는 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)가 배치되고 후단에는 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)가 배치되고 각 전기방사장치에서 고분자 방사용액이 분사되어 나노섬유가 적층형성되는 지지체(3)를 공급하는 공급롤러(5)가 구비되고, 나노섬유 제조장치(1)의 최후단에는 나노섬유가 적층형성되는 지지체(3)를 권취하기 위한 권취롤러(9)가 구비된다.A top-down or bottom-down electrospinning device 10 is disposed at a front end of the nanofiber manufacturing apparatus 1, and a bottom-up or bottom-down electrospinning device 30 is disposed at a rear end thereof. A feed roller 5 for feeding a support 3 on which nanofibers are laminated and a winding roller 5 for winding a support 3 on which nanofibers are laminated are provided at the rearmost end of the nanofiber manufacturing apparatus 1 9 are provided.

여기서, 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10); 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)의 고분자 방사용액이 적층되는 지지체(3)는 부직포 또는 직물 등으로 이루어지는 것이 바람직하나 이에 한정하지 아니하고, 지지체(3)를 기재로 직접 이용하는 것도 가능하다.Here, the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10; And the polymer spinning solution of the bottom-up or bottom-down electrospinning device 30 are laminated are preferably made of a nonwoven fabric or a fabric, but the present invention is not limited thereto and the support 3 can be used directly as a base material.

본 발명에서는 지지체로 열가소성 폴리우레탄 기재(Thermoplastic PolyUrethane, TPU)를 사용하는 것이 특징이다. TPU 기재는 멜트블로운 방식으로 제조되는 것이 바람직하다.In the present invention, a thermoplastic polyurethane (TPU) is used as a support. The TPU substrate is preferably produced in a meltblown manner.

먼저 폴리우레탄은 폴리이소시아네이트(Polyisocyanate)와 폴리알콜(Polyalcohol)의 반응에 의해 만들어지는 우레탄 결합의 폴리머이다. 폴리우레탄은 탄성, 내마모성, 가공성이 우수하여 산업 및 소비재, 부품 등에 다양하게 사용되는데, 폴리우레탄의 종류에 따라 그 물성의 차이가 있으므로 용도에 맞는 제품의 선택이 중요하다. First, the polyurethane is a polymer of a urethane bond formed by the reaction of a polyisocyanate and a polyalcohol. Polyurethane is excellent in elasticity, abrasion resistance, and processability, and is widely used in industrial, consumer products, and parts. Since the properties of polyurethane vary depending on the type of polyurethane, selection of a product suitable for the application is important.

폴리우레탄은 크게 2가지로 구분되는데, 열가소성 폴리우레탄과 열경화성 폴리우레탄으로 나뉘는데, 여기서 열가소성 폴리우레탄의 경우 강도, 성형성, 내화학성, 내유성, 내마모도 등이 우수한 특징이 있다. 열가소성 폴리우레탄(TPU)로 이루어진 신축성 부직포는, 그들의 높은 탄성, 낮은 잔류왜곡 및 우수한 통기성에 의해 의류, 위생재료 및 스포츠용품용 재료를 포함한 용도에 이용되어 왔다. 이른바 멜트 블로우 방사 방법(melt-blow spinning method)으로 제조되는 열가소성 폴리우레탄 부직포는 뛰어난 신축성과 유연성 및 통기성을 가지고 있어서, 종래부터 종이 기저귀의 사이드 밴드, 구급 반창고의 기포(base fabric), 1회용 장갑 등과 같은 비교적 인체의 움직임에 대한 순응이 요망되는 분야, 혹은 스포츠 의류·신축성 면 패드(cotton pad) 등의 겉옷 분야 등 비교적 소프트한 신축성이 요망되는 분야에 사용되고 있다.The polyurethane is classified into two types, thermoplastic polyurethane and thermosetting polyurethane. The thermoplastic polyurethane has excellent characteristics such as strength, formability, chemical resistance, oil resistance and wear resistance. BACKGROUND OF THE INVENTION Elastic nonwoven fabrics made of thermoplastic polyurethane (TPU) have been used in applications including clothing, sanitary materials and sporting goods materials due to their high elasticity, low residual strain and excellent breathability. The thermoplastic polyurethane nonwoven fabric produced by the so-called melt-blow spinning method has excellent stretchability, flexibility and air permeability, and has been conventionally used as a side band of paper diapers, a base fabric of first-aid bandages, And the like, which are relatively soft and stretchable, such as sports apparel, stretch cotton pads, and the like.

상기 열가소성 폴리우레탄의 제조방법은 잘 알려져 있다. 즉, 폴리에스테르폴리올 또는 폴리에테르폴리올과 같은 하이드록시 말단기를 함유하는 선형 폴리올과, 양 말단에 이소시아네이트기를 함유하는 디이소시아네이트 화합물을 반응시켜 제조되며, 필요에 따라 사슬연장제, 모노아민 화합물 등의 말단정지제, 기타 첨가제를 첨가하여 제조된다. The process for producing the thermoplastic polyurethane is well known. That is, it is prepared by reacting a linear polyol containing a hydroxy end group such as a polyester polyol or a polyether polyol with a diisocyanate compound containing an isocyanate group at both terminals, and optionally, a chain extender, a monoamine compound Terminal stopping agents, and other additives.

폴리올로는 선형상의 호모 또는 공중합체로 이루어지는 각종 디올, 예를 들어 폴리에스테르디올, 폴리에테르디올, 폴리에스테르아미드디올, 폴리아크릴디올, 폴리티오에스테르디올, 폴리티오에테르디올, 폴리카보네이트디올, 또는 이들의 혼합물 또는 공중합체가 사용될 수 있다. 보다 구체적인 예로는 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜, 테트라메틸렌기와 3-메틸테트라케틸렌기로 이루어진 공중합 폴리에테르글리콜 등의 폴리알킬렌에테르글리콜을 예시할 수 있다. Examples of the polyol include various diols comprising a linear homo or copolymer such as a polyester diol, a polyether diol, a polyester amide diol, a polyacryl diol, a polythioester diol, a polythioether diol, a polycarbonate diol, ≪ / RTI > may be used. More specific examples include polyalkylene ether glycols such as polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, copolymer polyether glycol composed of tetramethylene group and 3-methyl tetra ketylene group.

하드 세그먼트 역할을 하는 디이소시아네이트 화합물로는 방향족, 지방족 또는 지환족 디이소시아네이트가 사용되는데, 예를 들러 4,4'디페닐케탄디이소시아네이트, 1,3- 및 1,4-시클로헥실렌디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.As the diisocyanate compound serving as a hard segment, an aromatic, aliphatic or alicyclic diisocyanate is used, for example, 4,4'-diphenyl ketadiisocyanate, 1,3- and 1,4-cyclohexylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and the like, but are not limited thereto.

사슬연장제로는 디아민 화합물 또는 디올 화합물을 들 수 있으며, 예를 들어 메틸렌디아민, 에탄올디아민, 1,2-프로필렌디아민 등의 디아민 화합물과, 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜 등의 디올 화합물이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the chain extender include a diamine compound or a diol compound. Examples of the chain extender include a diamine compound such as methylene diamine, ethanol diamine, 1,2-propylene diamine and the like, and a diamine compound such as ethylene glycol, 1,3-propanediol, , Neopentyl glycol, and the like, but are not limited thereto.

말단정지제로는 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 디이소프로필아민과 같은 모노아민계 화합물을 들 수 있다.Examples of the terminal terminating agent include monoamine compounds such as monoethanolamine, diethanolamine and diisopropylamine.

한편, 열가소성 폴리우레탄의 수평균 분자량은 1,000∼100,000인 것이 바람직하다.On the other hand, the number average molecular weight of the thermoplastic polyurethane is preferably 1,000 to 100,000.

본 발명에서는 기재로서 이러한 열가소성 폴리우레탄을 부직포 기재로 사용하는 것에 특징이 있는데, 먼저, 부직포는 웹(섬유를 거듭해 맞춘 상태)를 제작하여 섬유끼리 물리적화학적으로 포장에 얽히게 할 수 있어 제조한다. In the present invention, such a thermoplastic polyurethane is used as a base material. The nonwoven fabric is produced by preparing a web (a state in which fibers are repeatedly laminated) and entangling the fibers physically and chemically together.

일반적인 부직포의 제조공정은 웹 형성과 웹 결합공정을 거치게 된다. 일반적인 공정은 단섬유 부직포에만 사용되며, 장섬유 부직포는 방사에 의한 필라멘트를 사용하므로 이 공정은 필요치 않다. 부직포의 경우 압축된 베일(Bale) 상태로 입고되므로 부직포를 만들기 위해서는 압축된 섬유들의 과정을 거쳐야한다. 웹의 형성공정은 부직포를 만들기 위해서 반드시 필요한 공정으로, 건식 부직포는 웹의 형성을 대기 중에서 행하는데 반하여 습식 부직포는, 섬유를 분산시켜 이것을 떠올림으로써 웹을 얻는다. 따라서 건식부직포는 섬유의 배열이 방향성을 갖는 것이 대부분이나, 습식부직포는 섬유가 랜덤한 불규칙 배열을 이룬다. 그러나 건식부직포에도 랜덤 카드기의 개발로 용도에 따라 방향성이 없는 웹을 얻을 수 있다.Typical nonwoven fabrication processes involve web formation and web bonding processes. The general process is used only for single-fiber nonwovens, and this process is not necessary because longwoven nonwovens use filaments by spinning. In the case of non-woven fabric, it is put in a compressed bale state, so that the nonwoven fabric must undergo the process of compressed fibers. The formation process of the web is a necessary process for forming the nonwoven fabric. The dry nonwoven fabric forms the web in the air, whereas the wet nonwoven fabric disperses the fibers to obtain the web. Therefore, in the dry nonwoven fabric, the arrangement of the fibers is mostly directional, but the wet nonwoven fabric has a random irregular arrangement of the fibers. However, the development of a random card machine for dry nonwovens also makes it possible to obtain a web having no directionality depending on its application.

웹을 형성하는 방법으로서 원료 펠렛(pellet)으로부터 용해 방사를 제작한 장섬유를 사용하는 스펀본드법, 단섬유를 카드기 등에서 일정 방향으로 늘어놓아 웹을 형성하는 건식법, 분산제등을 사용 해 수중에 균일 분산해, 망상에 흘려 탈수해 웹을 형성하는 습식법등이 있다. As a method of forming the web, a spun bond method using long fibers produced by dissolving radiation from raw pellets, a dry method of forming a web by arranging short fibers in a predetermined direction in a card machine or the like, And a wet method in which the water is homogeneously dispersed and drained to form a web.

또한 섬유끼리를 얽히게 할 수 있는 방법에는, 웹에 열용해성 섬유를 혼합해 , 열롤로 압착하는 서멀 본드법, 바인더(접착수지방)으로 결합시키는 케미컬 본드법, 니들(바늘)의 바브(미소한 돌기)로 섬유끼리를 얽히게 할 수 있는 니들펀치법, 섬유를 제조할 때 고압의 공기로 필라멘트에 충격을 주어 랜덤하게 웹을 형성시키며 0.5 내지 30미크론 직경의 웹을 제조할 수 있는 멜트블로운법등이 있다. Methods for entangling the fibers include a thermal bond method in which a thermally soluble fiber is mixed with a web and a thermal roll is used, a chemical bond method in which a binder is bonded (adhered fat), a barb of a needle A meltblown method capable of forming webs randomly by impacting filaments with high-pressure air at the time of producing fibers, and capable of producing a web having a diameter of 0.5 to 30 microns, etc. .

이 중 본 발명에 사용되는 열가소성 폴리우레탄 기재는 상기 방법 중 멜트블로운법, 스펀본드 법 및 니들펀치법에 의해 제조되는 것이 바람직하다. 멜트블로운(Meltblown)법의 원리는 열가소성 수지에 의한 용융방사법으로서 방사 노즐의 출구에 고온 및 고압의 공기류를 유입하여 섬유를 연신 및 개섬한 다음 포집 콘베이어 상에 집적시키는 방식이다. 이 방법에 의한 부직포는 유연성, 비투과성, 절연성이 우수한 이점이 있다. 일반적으로 열가소성 폴리우레탄 부직포는 멜트 블로운 방사방법에 의해서 제조되는데 멜트블로운 방사의 일반적인 방법을 후술하면 이하와 같다. 즉 용융한 열가소성 중합체를 1열로 배치한 노즐구멍에 공급하고, 그 노즐구멍에서 연속적으로 용융 중합체를 압출하고, 그 노즐구멍군의 양측에 배치한 슬릿으로부터 고온 기체를 고속으로 분사하여, 그 기체 에너지로 노즐구멍에서 압출한 중합체를 세선화, 냉각하여 연속 필라멘트를 형성시킨 다음, 그 연속 필라멘트 군을 이동하는 컨베이어 네트 위 등에 집적, 적층하여 필라멘트 자체가 갖는 자기 접착성에 의해서 필라멘트를 서로 접착시키는 것이다. Among them, the thermoplastic polyurethane base used in the present invention is preferably produced by the meltblown method, the spunbond method and the needle punch method among the above methods. The principle of the meltblown method is a melt spinning method using a thermoplastic resin, in which a high-temperature and high-pressure airflow is introduced into the outlet of the spinning nozzle to stretch and open the fibers, and then the fibers are accumulated on a collecting conveyor. The nonwoven fabric by this method has an advantage of being excellent in flexibility, impermeability and insulation. Generally, a thermoplastic polyurethane nonwoven fabric is produced by a meltblown spinning method. A general method of meltblown spinning will be described below. That is, the molten thermoplastic polymer is fed to nozzle holes arranged in a row, the molten polymer is continuously extruded from the nozzle holes, the hot gas is jetted at high speed from the slits arranged on both sides of the nozzle hole group, The polymer extruded from the nozzle holes is thinned and cooled to form continuous filaments and then the continuous filament group is accumulated on a moving conveyor net or the like to adhere the filaments to each other by the self-adhesiveness of the filaments themselves.

한편 스판본드(Spunbond)법은 원료를 방사하여 열에 의해 자체 접착하여 부직포를 형성하는 방식이다. 주로 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 방사하여 열에 의하여 자체 접착하여 웹을 형성하는 기술로서, 원단 설계가 용이한 이점이 있다.On the other hand, the spunbond method is a method in which a raw material is spun and self-bonded by heat to form a nonwoven fabric. It is a technology for forming a web by spun polypropylene or polyethylene terephthalate mainly by self-adherence by heat, and there is an advantage that the fabric design is easy.

또한 니들펀치법의 경우는 섬유를 특수바늘을 이용하여 물리적으로 웹을 결합시켜 제조하며 바늘의 펀칭 회수나 바늘의 밀도에 의하여 제품의 두께 등을 다양화하는 것이 가능한 이점이 있다.In addition, in the case of the needle punching method, fibers are physically manufactured by combining webs using special needles, and it is possible to diversify the thickness of the product by the number of punching of needles and the density of needles.

이와 같은 부직포 제조방법에 의해 제조된 열가소성 폴리우레탄 부직포는 본 발명에 사용되는 기재로 사용하는 것이 바람직하다. 열가소성 폴리우레탄 부직포 기재는 기본적인 신축 특성이 우수한 것은 물론이고 그 면밀도가 매우 낮고 매우 얇고 부드럽고 소프트하고 또한 통기성이 있음에도 불구하고 기공이 작고 균일하게 분산하여 분포하고 있는 구조를 취하고 있다. 또한 얇은 부직포로 구성될 수 있는 점에서 다른 부재와 복합할 때도 더욱 얇은, 부드럽고 소프트한 복합소재를 부착하는 것이 가능하다. 상기 열가소성 폴리우레탄은 융점이 80 내지 200℃인 것이 특징이다. 따라서 열 접착성이 양호하고 열처리 이후 열 접착 용도로 사용하는 것이 가능한 이점이 있다. The thermoplastic polyurethane nonwoven fabric produced by such a nonwoven fabric manufacturing method is preferably used as the base material used in the present invention. The thermoplastic polyurethane nonwoven fabric substrate has a structure in which the pores are small and uniformly dispersed and distributed in spite of the fact that the surface area is very low, very thin, soft and soft, and has air permeability as well as excellent elongation and expansion characteristics. It is also possible to attach a thinner, soft and soft composite material when combined with other members in that it can be composed of a thin nonwoven fabric. The thermoplastic polyurethane has a melting point of 80 to 200 ° C. Therefore, there is an advantage that the thermal adhesiveness is good and can be used for thermal bonding after the heat treatment.

또한, 열가소성 폴리우레탄 부직포는 소수성 또는 친수성의 성질을 띠는 것이 가능하고, 색 도입도 가능하며, 열가소성의 특징을 통해 고온의 라미네이팅 환경에서 부분적으로 용융될 수 있어서 별도의 접착제 없이 접착 역할을 하는 것이 가능한 이점이 있다.The thermoplastic polyurethane nonwoven fabric can be hydrophobic or hydrophilic, can be introduced in color, and can be partially melted in a high-temperature laminating environment due to its thermoplastic characteristics, so that the thermoplastic polyurethane non- There is a possible advantage.

상기 기재의 평량으로는 10 내지 150g/㎡인 것이 바람직한데, 평량이 10g/㎡미만이면 기재로서의 물성이 떨어지며, 평량이 150g/㎡를 초과하면 강성도(stiffness)가 높아 가공성이 떨어지는 문제점이 있었다.The basis weight of the base material is preferably 10 to 150 g / m 2. If the basis weight is less than 10 g / m 2, the physical properties of the base material are poor. If the basis weight is more than 150 g / m 2, the stiffness is high.

한편, 이때 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)와 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)는 컬렉터(17,37)를 기준으로 그 하, 상방향으로 상호 대칭되게 각각 배열설치된다. 즉, 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)는 컬렉터(17)가 노즐(15)의 상단에 위치하고, 상기 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)는 컬렉터(37)가 노즐(35)의 하단에 위치한다.Meanwhile, the top-down or bottom-down electrospinning apparatus 10 and the bottom-up or top-down electrospinning apparatus 30 are arranged symmetrically with respect to the collectors 17 and 37 in the upward and downward directions. That is, in the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10, the collector 17 is located at the top of the nozzle 15, and the bottom-up or top-down electrospinning apparatus 30 is arranged such that the collector 37 is located at the bottom of the nozzle 35 Located.

한편, 상기 각 컬렉터(17,37)의 양 단부에는 이송롤러(7)가 각각 구비되고, 상기 각 이송롤러(7)를 통하여 각 컬렉터(17,37)에 집적되어 나노섬유가 적층형성되는 지지체(3)가 수평방향으로 이송된다. 즉, 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)의 노즐(15)에서 분사되는 고분자 방사용액을 컬렉터(17)의 지지체(3)상에 적층형성시켜 제조된 나노섬유를 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)의 컬렉터(37) 상으로 수평이동시킴과 상기한 공정을 반복적 및 연속적으로 진행하기 위한 이송롤러(7)가 상기 각 컬렉터(17,37)의 양 단부에 각각 구비된다.On both sides of the collectors 17 and 37, conveying rollers 7 are provided and the nano-fibers are stacked on the respective collectors 17 and 37 via the conveying rollers 7, (3) is transported in the horizontal direction. That is, nanofibers prepared by laminating the polymer spinning solution injected from the nozzles 15 of the top-down or bottom-up electrospinning device 10 on the support 3 of the collector 17 can be used as a bottom- 30 on the collector 37 and conveying rollers 7 for repeatedly and continuously advancing the above-described process are provided at both ends of the respective collectors 17, 37, respectively.

한편, 본 발명에서는 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)와 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30) 사이에 회전장치(20)가 구비되는 것을 특징으로 한다. 상기 회전장치(20)는 전기방사장치 사이에 위치되어 지지체(3)를 180도 회전시켜 후단에 위치한 전기방사장치에서는 지지체의 상부면은 하부면으로, 하부면은 상부면이 되도록 회전시키기 위한 장치이다. In the meantime, the present invention is characterized in that a rotary device 20 is provided between a top-down or bottom-up electrospinning device 10 and a bottom-up or top-down electrospinning device 30. The rotating device 20 is disposed between the electrospinning devices and rotates the supporting body 3 by 180 degrees so that the upper surface of the support body is rotated to the lower surface and the lower surface is rotated to the upper surface to be.

도 5 및 6은 회전장치의 일 실시예로 사용되는 플립장치(20-1)를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 구체적으로 도 5는 플립장치(20-1)의 초기 동작과정을 나타낸 단면도이며, 도 6은 플립장치(20-1)의 후기 동작과정을 나타낸 단면도이다.5 and 6 are cross-sectional views schematically showing a flip device 20-1 used as an embodiment of a rotating device. 5 is a cross-sectional view showing an initial operation of the flip device 20-1, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing a process of the flip device 20-1 in the latter stage of operation.

상기 회전장치의 일 실시예로 사용되는 플립장치(20-1)는 내부에 중공을 갖는 원통형상체로 형성되고 그 중심부에서 수평방향 양 측 내주연 상에 지지체(3)의 양 단부가 삽입되기 위한 가이드홈을 갖는 좌, 우측 가이드 부재(21,21)가 각각 내향돌출되게 형성된다. 이 때 상기 플립장치(20-1)의 내주연에 내향돌출되게 형성되는 좌,우측 가이드부재(21,21) 중 좌측 가이드부재(21)는 내주연을 따라 상방향으로 연장형성된후 다시 하방향으로 연장형성되도록 나선상으로 회전되어 우측 가이드 부재(21)의 최초 위치 및 방향에 위치하고, 우측 가이드부재(21)는 내주연을 따라 하방향으로 연장형성된 후 다시 상방향으로 연장형성되도록 나선상으로 회전되어 좌측 가이드부재(21)의 최초 위치 및 방향에 위치한다.The flip device 20-1 used as an embodiment of the rotating device is formed as a cylindrical body having a hollow inside and is provided at its central portion with both ends of the support 3 inserted in the horizontal both- Left and right guide members 21 and 21 having guide grooves are formed so as to protrude inwardly. The left guide member 21 of the left and right guide members 21 and 21 formed to protrude inwardly from the inner periphery of the flip device 20-1 is formed to extend upward along the inner periphery, So that the right guide member 21 is extended in the downward direction along the inner periphery and then spirally rotated so as to extend upward in the upward direction And is located at the initial position and direction of the left guide member 21. [

상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 플립장치(20-1)의 내주연에 내향돌출되게 형성되는 좌, 우측 가이드부재의 각 가이드홈(22,22)으로 삽입된 지지체의 일측 단부 및 타측 단부가 좌, 우측 가이드부재(21,21)를 가이드되면서 플립장치(20-1)의 내주연을 상호 대향되게 나선상으로 180도 회전됨으로써 지지체(3)의 상, 하부면이 역전된다.The one end and the other end of the support inserted into the guide grooves 22 and 22 of the left and right guide members protruding inwardly from the inner periphery of the flip device 20-1 by the above- The upper and lower surfaces of the support body 3 are reversed by rotating the inner periphery of the flip device 20-1 in a spiral manner so as to face each other while being guided by the right guide members 21 and 21.

본 발명에서는 전기방사장치 사이에 위치하고 전기방사된 나노섬유를 180도 회전시키는 회전장치(20)로 플립장치(20-1)를 사용하고 있으나, 이에 한정하지 아니하고 변형적으로 비틀림 롤러를 구비한 장치나 비틀림 롤러에 의해 지지체의 진행방향으로 90도 굴곡하도록 회전시키는 장치가 사용되는 것도 가능하다.In the present invention, the flip device 20-1 is used as the rotating device 20 for rotating the electrospun nanofibers 180 degrees between the electrospinning devices. However, the present invention is not limited to this, and a device having a twist roller It is also possible to use an apparatus that rotates by 90 degrees in the advancing direction of the support by the torsion roller.

상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 하향식 또는 상향식 전기장치(10)의 방사용액 주탱크(11) 내에 충진된 고분자 방사용액이 노즐(15)을 통하여 컬렉터(17)의 지지체(3) 상에 분사되고, 상기 컬렉터(17)의 지지체(3) 상에 분사된 고분자 방사용액이 집적되면서 나노섬유를 형성한 후 나노섬유가 적층형성된 지지체(3)는 회전장치(20)에 의하여 상향식 전기방사에 의해 나노섬유가 적층형성된 지지체(3)의 하부면이 상부면으로 180도 회전된다. 그 이후 이송롤러(7)를 통하여 하향식 전기방사장치(30)의 컬렉터(37) 상으로 이송되고, 상기 컬렉터(37) 상으로 이송된 나노섬유가 적층된 지지체(3)에 상기 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)의 방사용액 주탱크(31) 내에 충진된 고분자 방사용액이 노즐(35)을 통하여 전기방사되어 상기한 과정을 연속적 및 반복적으로 수행하면서 최종 제품이 제조된다.The polymer spinning liquid filled in the spinning liquid main tank 11 of the top-down or bottom-up electric device 10 is sprayed onto the support 3 of the collector 17 through the nozzle 15 The supporting body 3 on which nanofibers are laminated after polymer nanofibers injected onto the support 3 of the collector 17 are integrated is rotated by a rotating device 20 The lower surface of the support 3 on which the fibers are laminated is rotated 180 degrees to the upper surface. And then transferred onto the collector 37 of the top down electrospinning device 30 through the conveying roller 7 and fed to the support 3 on which the nanofibers transferred onto the collector 37 are laminated, The polymer spinning solution filled in the spinning liquid main tank 31 of the spinning device 30 is electrospun through the nozzle 35 and the above-described process is continuously and repeatedly performed to produce the final product.

상기한 바와 같은 구조에 의하여 본 발명에 의한 나노섬유 제조장치(1)의 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10), 회전장치(20) 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)를 통과하면서 제조되는 나노섬유는 지지체(3)에 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10) 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)의 각 노즐(15,35)을 통하여 고분자 방사용액이 분사되어 컬렉터(17,37) 상의 지지체(3)의 일면에 나노섬유가 연속적으로 적층형성되는 등 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10) 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)의 노즐(15,35)에서 분사되는 고분자 방사용액이 적층되어 나노섬유가 다수 층으로 형성됨으로써 최종 나노섬유 제품이 제조된다.The nano-fiber manufacturing apparatus 1 according to the present invention has the structure as described above. The nano-fiber manufacturing apparatus 1 includes a top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10, a rotating apparatus 20, and a nano- The fibers are injected into the support 3 through the nozzles 15 and 35 of the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10 and the bottom-up or top-down electrospinning apparatus 30 to spray the polymer spinning solution onto the collectors 17 and 37 The polymer spinning solution injected from the nozzles 15 and 35 of the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10 and the bottom-up or top-down electrospinning apparatus 30, such as the nanofibers being continuously laminated on one surface of the support 3, So that the final nanofiber product is manufactured.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 상향식 전기방사장치의 전압을 하향식 전기방사장치의 전압보다 높게 적용하여 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)에 의해 제조된 나노섬유의 직경이 상기 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)에 의해 제조된 나노섬유 웹의 직경보다 가늘게 제조하는 것이 가능하다. According to an embodiment of the present invention, the voltage of the bottom-up electrospinning device is higher than the voltage of the bottom-down electrospinning device so that the diameter of the nanofibers produced by the top-down or bottom- It is possible to make the diameter of the nanofiber web produced by the device 30 thinner than that of the nanofiber web.

한편 여기서, 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10) 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)의 각 방사용액 주탱크(11,31)에 동일한 종류의 고분자 방사용액을 충진시키거나, 각기 다른 종류의 고분자 방사용액을 충진시킴으로써 상기 나노섬유 제조장치(1)를 통하여 제조되는 나노섬유를 특성에 따라 다양하게 제조할 수 있다.In the meantime, it is possible to fill the spinning liquid main tanks 11 and 31 of the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10 and the bottom-up or top-down electrospinning apparatus 30 with the same type of polymer spinning solution, The nanofibers produced through the nanofiber manufacturing apparatus 1 can be variously manufactured according to the characteristics by filling the polymer spinning solution.

그러나, 본 발명에서는 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)에서 분사되는 고분자 방사용액과 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)에서 분사되는 고분자 용액이 동일하거나 상이한 종류의 고분자 방사용액으로 이루어지는 것이 가능하다.However, in the present invention, it is possible that the polymer spinning solution injected from the top-down or bottom-up electrospinning device 10 and the polymer solution injected from the bottom-up or top-down electrospinning device 30 are made of the same or different kinds of polymer spinning solution .

여기서, 상기 고분자 방사용액으로는 별도로 제한받지 아니하나, 예를 들면 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET), 폴리비닐리덴플루라이드, 나일론, 폴리비닐아세테이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리우레탄(PUR), 폴리부틸렌텔레프탈레이트(PBT), 폴리비닐부틸랄, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌이민, 폴리올레핀, 폴리유산(PLA), 폴리초산비닐(PVAc), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리아미드(PA), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에틸렌이미드(PEI), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리유산글리롤산(PLGA), 실크, 셀룰로오스, 키토산 등이 있으며, 그 중 폴리프로필렌(PP)재질의 소재와 내열성 고분자 물질인 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 폴리(메타-페닐렌 이소프탈아미이드), 폴리설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리트리메틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등과 같은 방향족 폴리에스터, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리디페녹시포스파젠, 폴리 비스[2-(2-메톡시에톡시)포스파젠]과 같은 폴리포스파젠류, 폴리우레탄 및 폴리에테르우레탄을 포함하는 폴리우레탄 공중합체, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등의 폴리머로 이루어진 군이 상용적으로 사용되는 것이 바람직하다.Here, the polymer spinning solution is not particularly limited, and examples thereof include polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polyvinylidene fluoride, nylon, polyvinylacetate, polymethylmethacrylate, (PAN), polyurethane (PUR), polybutylene terephthalate (PBT), polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyethyleneimine, polyolefin, polylactic acid (PLA), polyvinyl acetate (PEN), polyamide (PA), polyvinyl alcohol (PVA), polyethyleneimide (PEI), polycaprolactone (PCL), polylactic acid glyceric acid (PLGA), silk, cellulose and chitosan. (PP) materials and heat-resistant polymer materials such as polyamide, polyimide, polyamideimide, poly (meta-phenylene isophthalamide), polysulfone, polyether ketone, polyether Aromatic polyesters such as polyethylene terephthalate, polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polytetrafluoroethylene, polydiphenoxaphospazene, polybis [2- (2-methoxyethoxy) phosphazene] , A polyurethane copolymer including polyurethane and polyether urethane, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, and the like, are preferably used in a commercial manner.

더 바람직하게는 폴리우레탄, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 나일론 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 구성된 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 바람직하다.More preferably, one or more selected from the group consisting of polyurethane, polyvinylidene fluoride, nylon and polyethylene terephthalate is preferable.

한편, 고분자로 바람직하게 사용되는 폴리우레탄은 알코올기와 아이소사이안산기의 결합으로 만들어진 우레탄 결합으로 결합된 고분자 화합물을 총칭한다. 대표적으로는 합성섬유로 만들어진 스판덱스가 있고, 우레탄계 합성고무도 널리 사용된다. 다시 말해, 폴리우레탄은 주사슬의 반복당위 중에 우레탄 결합(-NHCOO-)기를 갖는 고분자 화합물을 총칭한다. 상기와 같은 폴리우레탄은 폴리아미드와 폴리에스테르 중간의 성질을 보이는데, 흡습성은 폴리아미드보다 작고, 상대습도 65%에서 1 내지 1.5%를 나타낸다. 내마모성, 내약품성, 내용제성이 좋고 내노화성, 산소에 대한 안정성이 뛰어난 장점이 있다. On the other hand, polyurethanes preferably used as polymers are collectively referred to as urethane bonds-bonded polymer compounds formed by the combination of an alcohol group and an isocyanic acid group. Typically, there are spandex made of synthetic fibers, and urethane-based synthetic rubber is widely used. In other words, the polyurethane is collectively referred to as a polymer compound having a urethane bond (-NHCOO-) group during the repeating of the main chain. Such a polyurethane exhibits properties intermediate between polyamide and polyester, and hygroscopicity is smaller than that of polyamide and exhibits 1 to 1.5% at relative humidity of 65%. It has the advantages of abrasion resistance, chemical resistance, solvent resistance, aging resistance and oxygen stability.

상기 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF; 이하 PVDF라 칭한다)는 플루오로계열의 고분자 중 하나로, 플루오로 수지는 플루오린을 함유하여 열적, 화학적 성질이 뛰어나다.The polyvinylidene fluoride (PVDF) (hereinafter referred to as PVDF) is one of the fluorine-based polymers, and the fluororesin contains fluorine, which is excellent in thermal and chemical properties.

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반응식1. PVDF의 제조Reaction 1. Manufacture of PVDF

PVDF는 상기 반응식 1과 같은 과정으로 제조되며, 다른 플루오로 수지에 비해 녹는점(177)과 밀도(1.78)가 낮고, 단가가 싸며, 화학적으로 매우 안정하여, 전기줄의 절연에 이용되며, 건물의 외벽을 바르는 고급 페인트로도 쓰인다.PVDF is prepared by the same process as in the above reaction formula 1, and has a melting point (177) and a density (1.78) lower than those of other fluororesin, and is cheap in chemical cost and low in unit cost. It is also used as an advanced paint for exterior walls.

또한, PVDF는 압전성을 나타내는 대표적인 유기물질로 1960년대부터 많은 연구가 진행되어 왔다. PVDF 고분자 내에는 4가지 종류의 결정이 혼재하는데, 이것은 결정형태에 따라 α,β,γ 그리고 δ형의 최소 4가지의 형태로 구분 할 수 있다. 그 중 PVDF의 β형 결정은 트랜스형 분자쇄가 평행으로 충진된 것으로 모노머가 갖는 영구쌍극자가 모두 한 방향으로 배열되어 큰 자발 분극을 나타낸다. 이는 연신을 통하여 PVDF 분자를 규칙적으로 배열하여 집합상태에 이방성을 부여함으로써 압전성을 가질 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 압전 특성을 향상시키기 위하여, PVDF 섬유 내 β형 결정을 증가시키는 다양한 방법들이 연구되고 있다.In addition, PVDF is a representative organic material exhibiting piezoelectricity, and many studies have been conducted since the 1960s. In PVDF polymer, four kinds of crystals are mixed, and it can be divided into at least four types of α, β, γ and δ type depending on crystal form. Among them, β-type crystals of PVDF are filled with trans-type molecular chains in parallel, and all of the permanent dipoles of the monomers are aligned in one direction and exhibit large spontaneous polarization. This means that PVDF molecules are arranged regularly through stretching to impart piezoelectricity by giving anisotropy to the aggregated state. In order to improve such piezoelectric properties, various methods for increasing the? -Form crystal in the PVDF fiber have been studied.

한편 본 발명에서는 융점이 서로 다른 폴리비닐리덴 플루오라이드를 혼합하여 사용하는 것이 가능하다. 즉, 융점이 100 내지 120℃인 저융점 폴리비닐리덴 플루오라이드와 융점이 150 내지 170℃인 고융점 폴리비닐리덴 플루오라이드를 함께 사용하는 데에 특징이 있다. 고분자 방사용액으로 상기 저융점 및 고융점 폴리비닐리덴 플루오라이드를 함께 혼합해서 사용하거나, 각각의 전기방사장치에서 저융점 폴리비닐리덴 플루오라이드와 고융점 폴리비닐리덴 플루오라이드를 각각 방사하는 것도 가능하다. In the present invention, it is possible to use polyvinylidene fluoride having a different melting point. That is, it is characterized in that a low-melting point polyvinylidene fluoride having a melting point of 100 to 120 ° C and a high-melting point polyvinylidene fluoride having a melting point of 150 to 170 ° C are used together. It is also possible to mix the low-melting point and high-melting point polyvinylidene fluoride together as a polymer spinning solution, or to emit low-melting polyvinylidene fluoride and high-melting polyvinylidene fluoride, respectively, in each electrospinning apparatus .

상기와 같이 저융점 폴리비닐리덴 플루오라이드와 고융점 폴리비닐리덴 플루오라이드를 함께 혼합하여 하나의 방사용액으로 사용하는 경우에는 방사된 저융점 폴리비닐리덴 플루오라이드가 후에 라미네이팅 공정에서 접착 역할을 함으로서 기재와 나노섬유 간의 탈 리가 쉽게 발생하지 않는다. 한편 전기방사장치 2개를 사용하여 전단에 위치하는 전기방사장치에 사용되는 고분자로 저융점 폴리비닐리덴 플루오라이드를, 후단에 위치하는 전기방사장치에 사용되는 고분자로 고융점 폴리비닐리덴 플루오라이드를 사용함으로 기재상에 저융점 폴리비닐리덴 플루오라이드 나노섬유 및 저융점 폴리비닐리덴 플루오라이드 나노섬유 상에 고융점 폴리비닐리덴 플루오라이드 나노섬유가 적층된다. 본 적층체의 구조에 있어서도 후에 라미네이팅 공정에서 저융점 폴리비닐리덴 플루오라이드 나노섬유는 접착층으로서의 역할을 수행할 수 있다.When the low melting point polyvinylidene fluoride and the high melting point polyvinylidene fluoride are mixed together and used as one spinning liquid as described above, the spinnable low melting point polyvinylidene fluoride acts as an adhesive in the laminating process later, And separation between nanofibers does not easily occur. On the other hand, low melting point polyvinylidene fluoride is used as a polymer used in the electrospinning device positioned at the front end using two electrospinning devices, and high melting point polyvinylidene fluoride is used as a polymer used in the electrospinning device positioned at the rear end The low melting point polyvinylidene fluoride nanofiber and the high melting point polyvinylidene fluoride nanofiber are laminated on the substrate on the low melting point polyvinylidene fluoride nanofiber and the low melting point polyvinylidene fluoride nanofiber. Also in the structure of this laminate, the low melting point polyvinylidene fluoride nanofiber can later serve as an adhesive layer in the laminating step.

한편 본 발명에서는 바람직한 고분자로서 나일론이 사용될 수 있는데 나일론은 폴리아미드의 일종이다. 폴리아미드(polyamide)는 아미드 결합(-CONH-)에 의하여 단량체가 연결된 중합체로 만들어진 고분자로서 나일론(nylon)이라는 일반명이 통용되고 있다. 나일론의 일반적인 구조는 다음과 같다.In the present invention, nylon may be used as a preferred polymer. Nylon is a kind of polyamide. A polyamide is a polymer made of a polymer to which a monomer is linked by an amide bond (-CONH-), and the general name is nylon. The general structure of nylon is as follows.

Figure pat00002
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현재 널리 쓰이는 나일론으로는 나일론 6과 나일론 66이 있다. 나일론 6은 미국 이외의 많은 나라에서 공업화된 것으로 먼저 카프로락탐을 합성하고 이를 고리열림중합시켜 제조한다. 탄소 6개로 이루어진 카프로락탐이 그대로 고분자를 이루기 때문에 나일론 6이라고 부른다. 한편 나일론 66은 주로 듀폰사가 발매하고 있는 것으로 그 제조법은 벤젠을 출발물질로 하는 합성법이다. 나일론 6과 나일론 66은 그 배열순서가 바뀔 뿐 모두 C10H20(CO2)(NH)2의 화학식을 가지며, 두 종류 모두 섬유로서의 강도나 비중이 좋다. At present, there are nylon 6 and nylon 66 which are widely used. Nylon 6 is manufactured by industrialization in many countries other than the United States. First, caprolactam is synthesized and ring-opened polymerization is carried out. Caprolactam, which consists of six carbons, is called nylon 6 because it is a polymer. Meanwhile, Nylon 66 is mainly manufactured by DuPont, and its production method is a synthesis method using benzene as a starting material. Both nylon 6 and nylon 66 have the chemical formula of C10H20 (CO2) (NH) 2, but their strength and specific gravity are good.

또한 본 발명에서 고분자로 사용될 수 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)는 테레프탈산과 에틸렌글리콜을 축합중합하여 얻는 포화 폴리에스터(polyester)로서 내열성, 강성, 전기적 성질, 내유성 등이 뛰어나다. 흔히 PET라고도 한다. PET를 얻으려면 테레프탈산다이메틸과 에틸렌글리콜을 150∼230℃에서 가열하여 에스터교환반응으로 Bis(β-하이드록시에틸)테레프탈레이트를 얻는다. Bis(β-하이드록시에틸)테레프탈레이트를 1토르(torr) 이하에서 270∼300℃로 가열하면 중축합이 이루어지면서 에틸렌글리콜을 내보내며 PET가 얻어진다. Bis(β-히드록시에틸)테레프탈레이트를 얻는 다른 방법은 고순도 테레프탈산과 에틸렌글리콜에 압력을 가하면서 약 230℃에서 반응시키는 것이다.Polyethylene terephthalate (PET), which can be used as a polymer in the present invention, is a saturated polyester obtained by condensing terephthalic acid with ethylene glycol, and is excellent in heat resistance, rigidity, electrical properties, oil resistance and the like. It is often called PET. To obtain PET, bis (β-hydroxyethyl) terephthalate is obtained by ester exchange reaction by heating dimethyl terephthalate and ethylene glycol at 150 to 230 ° C. When bis (? -Hydroxyethyl) terephthalate is heated to 270 to 300 占 폚 at 1 torr or lower, polycondensation is carried out, and ethylene glycol is emitted to obtain PET. Another method of obtaining Bis (beta -hydroxyethyl) terephthalate is to react at about 230 [deg.] C while applying pressure to high purity terephthalic acid and ethylene glycol.

한편, 상기 방사용액은 고분자를 용매에 용해시켜 제조하는데, 용매의 종류 또한 고분자를 용해시킬 수 있는 것이라면 제한되지 않으며 예를 들면, 페놀, 포름산, 황산, m-크레솔, 티플루오르아세트앤하이드라이드/다이클로로메테인, 물, N-메틸모폴린 N-옥시드, 클로로폼, 테트라히드로푸란과 지방족 케톤군인 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤, 지방족 수산기 군인 m-부틸알콜, 이소부틸알콜, 이소프로필알콜, 메틸알콜, 에탄올, 지방족 화합물인 헥산, 테트라클로로에틸렌, 아세톤, 글리콜군으로서 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜, 할로겐 화합물군으로 트리크롤로에틸렌, 다이클로로메테인, 방향족 화합물 군인 톨루엔, 자일렌, 지방족 고리 화합물군으로서 사이클로헥사논, 시클로헥산과 에스테르군으로 n-부틸초산염, 초산에틸, 지방족에테르군으로 부틸셀로살브, 아세트산2-에톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 아미드로 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등을 사용할 수 있으며, 복수 종류의 용매를 혼합하여 이용할 수 있다. 고분자 방사용액에는 도전성 향상제 등의 첨가제를 함유하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.On the other hand, the spinning solution is prepared by dissolving a polymer in a solvent, The type of the solvent is not limited as long as it can dissolve the polymer. Examples of the solvent include phenol, formic acid, sulfuric acid, m-cresol, thifluoroacetone hydride / dichloromethane, water, N-methylmorpholine N- Methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, aliphatic hydroxyl group, m-butyl alcohol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, methyl alcohol, ethanol, aliphatic compounds such as hexane, tetrachloro Propylene glycol, diethylene glycol, ethylene glycol, halogen compounds such as trichlorethylene, dichloromethane, aromatic compounds such as toluene, xylene, cyclohexanone as a group of aliphatic cyclic compounds, cyclohexane And ester groups such as n-butyl acetate, ethyl acetate, butyl cellosolve as aliphatic ether group, 2-ethoxyethanol acetate, 2-ethoxy Ethanol, amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide and the like, and a plurality of kinds of solvents may be mixed and used. The polymer spinning solution preferably contains, but is not limited to, an additive such as a conductivity improver.

본 발명에서는 이때, 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)의 방사용액 주탱크(11)에 충진되는 고분자 방사용액과 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)의 방사용액 주탱크(31)에 충진되는 고분자 방사용액의 종류를 동일 또는 상이한 종류로 하는 것이 가능하다.In the present invention, the polymer spinning solution filled in the spinning solution main tank 11 of the top-down or bottom-up electrospinning device 10 and the spinning solution main tank 31 of the bottom-up or down spinning electrospinning device 30 The polymeric spinning solution can be of the same or different kinds.

한편, 평량(Basis Weight or Grammage)은 단위 면적당 질량, 즉 바람직한 단위로서 제곱미터당 그램(g/㎡)으로 정의된다. 본 발명에 의해 제조된 나노섬유의 평량은 1 내지 20g/㎡인 것이 바람직하다. 상기 평량이 1g/㎡ 미만이면 기계적 물성이 떨어지며, 20g/㎡를 초과하면 생산성이 떨어지는 문제가 있었다. Basis Weight or Grammage, on the other hand, is defined as the mass per unit area, that is, the preferred unit, grams per square meter (g / m 2). The basis weight of the nanofiber produced by the present invention is preferably 1 to 20 g / m 2. If the basis weight is less than 1 g / m < 2 >, the mechanical properties are deteriorated. If the basis weight is more than 20 g / m &

이후, 본 발명의 나노섬유 제조장치를 이루는 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10) 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)를 통하여 제작되는 나노섬유와 기재(3)를 라미네이팅(Laminating)하기 위한 라미네이팅 장치(50)가 더 구비되고, 상기 라미네이팅 장치(50)는 본 발명에 의한 나노섬유 제조장치(1)의 후단에 위치하여 후공정을 수행한다.Thereafter, the nanofibers produced through the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10 and the bottom-up or top-down electrospinning apparatus 30 constituting the apparatus for producing nanofibers according to the present invention are laminated for laminating the substrate 3 The apparatus 50 is further provided and the laminating apparatus 50 is located at the rear end of the apparatus 1 for manufacturing nanofibers according to the present invention to perform a post-process.

또한 상기 나노섬유 제조장치(1)를 구성하는 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)와 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)는 수평방향에 대하여 일직선에 평행하게 배치되거나, 각 전기방사장치가 층별로 위치되는 수직방향으로 배치되거나, 동일한 층 내에 각 전기방사장치를 U자 방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. 층별로 수직방향으로 배치하거나 동일 층 내에서 U자 방향으로 배치할 수 있는 것은 한정된 면적에서 생산력을 높일 수 있는 이점이 있다.The top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10 and the bottom-up or bottom-down electrospinning apparatus 30 constituting the nanofiber manufacturing apparatus 1 may be arranged in parallel to one another in the horizontal direction, And the respective electrospinning devices are arranged in the U direction in the same layer. The fact that they can be arranged in the vertical direction for each layer or in the U direction in the same layer has the advantage that the productivity can be increased in a limited area.

즉, 상기 회전장치는 플립장치에 의해 지지체가 180도 회전하거나, 수직으로 U턴 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 한다.That is, the rotary device is characterized in that the support rotates 180 degrees or vertically rotates in the U-turn direction by the flip device.

한편 본 발명의 일 실시예에서는 상기 나노섬유 제조장치(1)의 후단에 라미네이팅 장치(50)가 구비되어 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10) 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)를 통하여 제작되되, 나노섬유가 적층형성되는 지지체(3)를 라미네이팅하도록 이루어져있으나, 상기 라미네이팅 장치(50)의 하측에 기재(미도시)를 공급하는 공급롤러(미도시)가 구비되고, 상기 공급롤러를 통하여 공급되는 기재 상에 나노섬유가 직접 전기방사되어 적층형성되면서 상기 라미네이팅 장치(50)를 통하여 다층으로 라미네이팅 하도록 이루어지는 것도 바람직하다.Meanwhile, in an embodiment of the present invention, a laminating device 50 is provided at the rear end of the nanofiber manufacturing apparatus 1 and is manufactured through a top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10 and a bottom- (Not shown) for supplying a base material (not shown) to the lower side of the laminating device 50, and a supply roller (not shown) for supplying a base material It is preferable that the nanofibers are directly electroluminesced on the substrate to laminate and laminate the multilayered laminate through the laminating device 50.

또한 상기 라미네이팅 장치(50)의 상측에 또 다른 기재(미도시)를 공급하는 공급롤러가 구비되어 상기 나노섬유가 적층형성되는 기재(3)의 상부에 기재를 적층하면서 라미네이팅 장치(50)를 통하여 다층으로 라미네이팅하도록 이루어지는 것도 바람직하다.A feed roller for feeding another substrate (not shown) is provided on the upper side of the laminating apparatus 50 so that the substrate is laminated on the substrate 3 on which the nanofibers are laminated, and the laminating apparatus 50 It is also preferable that the lamination is performed in multiple layers.

또한, 기재 상에 나노섬유가 적층된 이후, 상기 기재와 다른 또 다른 기재를 나노섬유 상에 적층함으로서 기재-나노섬유-기재의 샌드위치 구조를 갖는 것도 가능하다. It is also possible to have a substrate-nanofiber-based sandwich structure by laminating nanofibers on a substrate and then laminating another substrate different from the substrate on the nanofibers.

이하, 본 발명에 의한 창상피복재의 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method for producing a wound dressing material according to the present invention will be described.

먼저, 본 발명에 의한 나노섬유 제조장치(1)의 선단에 구비되는 공급롤러(5)를 통하여 열가소성 폴리우레탄 기재가 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)로 공급된다. First, a thermoplastic polyurethane base material is supplied to a top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10 through a feed roller 5 provided at the tip of the nanofiber manufacturing apparatus 1 according to the present invention.

한편, 이렇게 상기 공급롤러(5)를 통하여 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)로 공급되는 기재(3)는 상기 컬렉터(17)의 하부면 상에 위치한다. 이때, 상기 전압 발생장치(미도시)의 고전압이 노즐(15)과 컬렉터(17) 상에 발생되고, 컬렉터(17)상에 방사용액 주탱크(11) 내에 충진되는 고분자 방사용액이 노즐블록(13)의 노즐(15)을 통해 전기방사된다.On the other hand, the base material 3 fed to the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10 through the feed roller 5 is located on the bottom surface of the collector 17. At this time, a high voltage of the voltage generator (not shown) is generated on the nozzle 15 and the collector 17, and the polymer spinning solution filled in the spinning liquid main tank 11 on the collector 17 flows into the nozzle block 13 via a nozzle 15.

여기서, 상기 방사용액 주탱크(11) 내에 충진되는 방사용액이 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 다수의 노즐(15)내에 연속적으로 정량 공급되고, 상기 각 노즐(15)로 공급되는 방사용액은 노즐(15)을 통해 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(17) 상에 방사 및 집속되면서 열가소성 폴리우레탄 기재의 하부면 상에 제1 나노섬유가 적층형성된다.Here, the spinning liquid to be filled in the spinning liquid main tank 11 is continuously supplied in a constant amount into a plurality of nozzles 15 to which a high voltage is applied through a metering pump (not shown) The spinning solution is radiated and focused on the collector 17 having a high voltage through the nozzle 15, so that the first nanofibers are laminated on the lower surface of the thermoplastic polyurethane base.

상기한 바와 같이 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)를 통하여 그 하부면에 제1 나노섬유 웹이 적층되는 열가소성 폴리우레탄 기재는 이후 회전장치(20)로 이동된다.As described above, the thermoplastic polyurethane base material on which the first nanofiber web is laminated on the lower surface thereof through the top-down or bottom-up electrospinning device 10 is then transferred to the rotating device 20.

하부면에 제1 나노섬유가 적층형성된 열가소성 폴리우레탄 기재는 회전장치(20)를 통과하면서 하부면이 상부면으로 180도 회전됨에 따라, 열가소성 폴리우레탄 기재의 하부면에 위치한 제1 나노섬유는 상부면 방향으로 반전된다. The thermoplastic polyurethane base material having the first nanofibers laminated on the lower surface thereof is rotated 180 degrees to the upper surface while passing through the rotating device 20 so that the first nanofiber located on the lower surface of the thermoplastic polyurethane base material Direction.

상기한 바와 같이 상기 회전장치(20)를 통하여 하부면이 상부면으로 회전된 열가소성 폴리우레탄 기재는 이후 이송롤러(7)에 의해 하향식 전기방사장치(30)로 공급되고, 상기 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)로 공급되는 열가소성 폴리우레탄 기재는 상기 컬렉터(37)의 상부면 상에 위치한다.As described above, the thermoplastic polyurethane base whose lower surface is rotated to the upper surface through the rotary device 20 is then fed to the top-down electrospinning device 30 by the conveying roller 7, and the bottom- The thermoplastic polyurethane substrate fed to the apparatus 30 is located on the upper surface of the collector 37.

이때에도 상기 전압 발생장치의 고전압이 노즐(35)과 컬렉터(37)에 발생되고, 고전압이 발생되는 컬렉터(37) 상에 방사용액 주탱크(31) 내에 충진되는 고분자 방사용액이 노즐블록(33)의 노즐(35)을 통해 분사된다.The high voltage of the voltage generator is generated in the nozzle 35 and the collector 37 and the polymer spinning solution filled in the spinning liquid main tank 31 on the collector 37 generating the high voltage is supplied to the nozzle block 33 Through the nozzle 35 of the spray nozzle.

여기서, 상기 각 전압 발생장치는 일반적인 전기방사장치와 동일한 구조로 노즐(15,35)을 통하여 컬렉터(17,37)에 높은 전압을 발생시키고, 전기력에 의한 나노섬유의 생성을 촉진시키기 위하여 노즐(15,35)과 노즐블록(13,33)의 하부 또는 상부에 위치한 컬렉터에서 1kV 이상의 전압을 걸어주는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20kV 이상의 전압을 걸어준다.Each of the voltage generators has a structure similar to that of a general electrospinning device and generates a high voltage in the collectors 17 and 37 through the nozzles 15 and 35 and a nozzle 15 and 35 and the collector located below or above the nozzle blocks 13 and 33, preferably a voltage of 1 kV or more, more preferably 20 kV or more.

한편, 상기 방사용액 주탱크(31) 내에 충진되는 방사용액이 계량 펌프를 통하여 높은 전압이 부여되는 다수의 노즐(35) 내에 연속적으로 정량 공급되고, 노즐(35)로부터 공급되는 방사용액은 노즐(35)에 의해 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(37) 상에 방사, 집속되면서 열가소성 폴리우레탄 기재의 상부면에 하향식 또는 상향식 전기방사에 의해 적층형성된 제1 나노섬유 상에 상향식 또는 하향식 전기방사법에 의한 제2 나노섬유가 적층형성된다.On the other hand, the spinning liquid to be filled in the spinning liquid main tank 31 is continuously and constantly supplied in a plurality of nozzles 35 to which a high voltage is applied through the metering pump, and the spinning solution supplied from the nozzle 35 is supplied to the nozzle 35 on the first nanofiber formed by lamination by top-down or bottom-down electrospinning on the top surface of the thermoplastic polyurethane base while being radiated and focused on a collector 37 with a high voltage applied thereto by a high voltage 2 nanofibers are laminated.

이때, 상기 열가소성 폴리우레탄 기재가 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)로의 이송, 회전장치(20)로의 이송 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)로의 이송은 이송롤러(7)에 의해 수행된다.At this time, the transfer of the thermoplastic polyurethane base material to the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10, the transfer to the rotary apparatus 20, and the transfer to the bottom-up or top-down electrospinning apparatus 30 are performed by the transfer roller 7.

본 발명에서는 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10)와 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)가 수평방향을 향하여 일직선으로 배치되는 것이 바람직하나, 각 전기방사장치가 층별로 위치되는 수직방향으로 배치되거나, 동일한 층 내에 각 전기방사장치를 U자 방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. 층별로 수직방향으로 배치하거나 동일 층 내에서 U자 방향으로 배치할 수 있는 것은 한정된 면적에서 생산력을 높일 수 있는 이점이 있다.In the present invention, it is preferable that the top-down or bottom-down electrospinning apparatus 10 and the bottom-up or top-down electrospinning apparatus 30 are arranged in a straight line in the horizontal direction, but they may be arranged in a vertical direction, And the respective electrospinning devices are arranged in the U direction in the same layer. The fact that they can be arranged in the vertical direction for each layer or in the U direction in the same layer has the advantage that the productivity can be increased in a limited area.

즉, 상기 회전장치는 플립장치에 의해 지지체가 180도 회전하거나, 수직으로 U턴 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 한다.That is, the rotary device is characterized in that the support rotates 180 degrees or vertically rotates in the U-turn direction by the flip device.

상기한 바와 같이, 상기 열가소성 폴리우레탄 기재가 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10) 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)로 이송되면서 열가소성 폴리우레탄 기재의 일면에 나노섬유가 연속적으로 적층형성되는 공정을 반복함으로써 상기 열가소성 폴리우레탄 기재에 나노섬유가 다수의 층으로 적층형성된다.As described above, the process of continuously laminating the nanofibers on one surface of the thermoplastic polyurethane base material while the thermoplastic polyurethane base material is transferred to the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10 and the bottom-up or top-down electrospinning apparatus 30 Repeatedly, the nanofibers are laminated on the thermoplastic polyurethane base material in a plurality of layers.

본 발명에서는 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10) 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)의 각 방사용액 주탱크(11,31)에 동일 또는 상이한 종류의 고분자 방사용액을 충진시킨다.In the present invention, the spinning liquid main tanks 11 and 31 of the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10 and the bottom-up or top-down electrospinning apparatus 30 are filled with the same or different kinds of polymer spinning solution.

또한, 본 발명에서는 고분자 방사용액으로 바람직하게 폴리우레탄, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 나일론 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 구성된 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the polymer spinning solution is one or more selected from the group consisting of polyurethane, polyvinylidene fluoride, nylon and polyethylene terephthalate.

그리고, 상기 열가소성 폴리우레탄 기재에 나노섬유가 다수의 층으로 적층형성된 이후, 상기 나노섬유의 일면에 또 다른 제2의 열가소성 폴리우레탄 기재가 위치되어 나노섬유 양면에 열가소성 폴리우레탄 기재가 위치되는 샌드위치 구조를 지니게 제조하는 것도 가능하다. A sandwich structure in which a second thermoplastic polyurethane base is placed on one side of the nanofiber and a thermoplastic polyurethane base is placed on both sides of the nanofiber, after the nanofibers are laminated on the thermoplastic polyurethane base in a plurality of layers It is also possible to manufacture it.

상기한 바와 같이, 교대로 연속되게 배열설치되는 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10) 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)를 갖는 나노섬유 제조장치(1)를 통하여 나노섬유가 일면에 다층으로 형성되는 열가소성 폴리우레탄 기재는 권취롤러(7)를 통하여 권취되고 제조된 나노섬유를 엠보싱 또는 니들펀칭하여 부직포로 제조한다.As described above, the nanofibers are formed in multiple layers on one surface through the nanofiber manufacturing apparatus 1 having the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10 and the bottom-up or top-down electrospinning apparatus 30 alternately arranged in succession The thermoplastic polyurethane base material is wound up through the take-up roller 7 and the produced nanofiber is embossed or needle-punched into a nonwoven fabric.

여기서, 상기 하향식 또는 상향식 전기방사장치(10) 및 상향식 또는 하향식 전기방사장치(30)를 통하여 제조되는 나노섬유 웹이 적층형성된 열가소성 폴리우레탄 기재를 라미네이팅 장치(50)로 라미네이팅(Laminating)하여 후공정을 수행한다.Here, the thermoplastic polyurethane substrate having the nanofiber web laminated by the top-down or bottom-up electrospinning apparatus 10 and the bottom-up or bottom-down electrospinning apparatus 30 is laminated with a laminating apparatus 50, .

또한, 제조된 나노섬유 웹의 공기 투과도 등의 이상 유, 무를 측정하기 위한 공기 투과도 측정장치(70) 및 기타 후공정을 위한 별도의 공정장치들이 더 구비되는 것도 가능하다.Also, it is possible to further include an air permeability measuring device 70 for measuring an abnormality such as air permeability of the manufactured nanofiber web, and other process devices for other post-processes.

이와 같이 제조된 나노섬유 부직포의 기재층 상에 셀룰로오스나 직물, 천, 니트, 부직포, 스크림 직물 등과 같은 텍스타일(textile)을 위치시켜 라미네이팅 하여 창상피복재를 제조한다. Textiles such as cellulose, cloth, cloth, knit, nonwoven fabric, scrim fabric, etc. are placed on the substrate layer of the thus-produced nanofiber nonwoven fabric and laminated to produce a wound dressing.

텍스타일과 나노섬유 부직포를 라미네이팅 하는 공정은, 고형분의 폴리우레탄 수지를 텍스타일 상에 도포한 후, 도포된 수지의 용제 성분을 드라이어로 휘산시킨 이후, 가온 가압하여 접합함으로써 수행될 수 있다. The step of laminating the textile and the nanofiber nonwoven fabric may be carried out by applying a solid polyurethane resin onto the textile, then volatilizing the solvent component of the applied resin with the dryer, followed by pressing and bonding by heating.

이상 본 발명에 의한 나노섬유 부직포를 포함하는 창상피복재는 높은 공기투과율, 투습성, 항균성을 가지는 이점이 있다. The wound dressing material comprising the nanofiber nonwoven fabric according to the present invention has advantages of high air permeability, moisture permeability and antibacterial property.

이하에서는 본 발명의 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 실시예는 본 발명의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail. However, the embodiments are only examples of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

[실시예 1][Example 1]

폴리우레탄(DOW사(USA))의 Pellethane 2363-80AE) 10중량%과 N-N-디메틸아세트아마이드(DMAc) 용매 90중량%를 사용하여 용해시켜 농도가 10%인 방사용액을 제조하고 원료탱크에 구비하였다. 이후 이로부터 방사용액을 노즐블록으로 이동시킨 후 노즐블록과 컬렉터 간의 거리를 20cm, 인가전압 15kV, 방사용액 유량 0.1mL/h의 조건으로 지지체로 사용된 열가소성 폴리우레탄 기재(TPU 기재(Bluecher사(社) IOH10UM4)) 상에 전기방사 하여 창상피복재를 제조하였다. 이 때 사용된 TPU 기재의 평량은 30g/m2이었다. 전기방사된 폴리우레탄 나노섬유 멤브레인의 평량은 1g/m2이었다. 10% by weight of polyurethane (Pellethane 2363-80AE) of DOW (USA)) and 90% by weight of NN-dimethylacetamide (DMAc) solvent to prepare a spinning solution having a concentration of 10% Respectively. Thereafter, the spinning solution was moved to the nozzle block, and the thermoplastic polyurethane base material (TPU base material (Bluecher Co., Ltd.), which was used as a support under the conditions of a distance between the nozzle block and the collector of 20 cm, an applied voltage of 15 kV, (IOH10UM4)) to prepare a wound dressing. The basis weight of the TPU base used at this time was 30 g / m 2. The basis weight of the electrospun polyurethane nanofiber membrane was 1 g / m 2.

[실시예 2][Example 2]

전기방사된 나노섬유 멤브레인의 평량을 5g/m2으로 하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.The same procedure as in Example 1 was conducted except that the basis weight of the electrospun nanofiber membrane was 5 g / m 2.

[실시예 3][Example 3]

나일론6,6 10중량%과 N-N-디메틸아세트아마이드(DMAc) 용매 90중량%를 사용하여 용해시켜 농도가 10%인 방사용액을 제조하고 원료탱크에 구비하였다. 이후 이로부터 방사용액을 노즐블록으로 이동시킨 후 노즐블록과 컬렉터 간의 거리를 20cm, 인가전압 15kV, 방사용액 유량 0.1mL/h의 조건으로 지지체로 사용된 열가소성 폴리우레탄 기재(TPU 기재(Bluecher사(社) IOH10UM4)) 상에 전기방사 하여 창상피복재를 제조하였다. 이 때 사용된 TPU 기재의 평량은 50g/m2이었다. 전기방사된 나일론6,6 나노섬유 멤브레인의 평량은 10g/m2이었다. 10% by weight of nylon 6,6 and 90% by weight of a solvent of N-N-dimethylacetamide (DMAc) to prepare a spinning solution having a concentration of 10% and provided in the raw material tank. Thereafter, the spinning solution was moved to the nozzle block, and the thermoplastic polyurethane base material (TPU base material (Bluecher Co., Ltd.), which was used as a support under the conditions of a distance between the nozzle block and the collector of 20 cm, an applied voltage of 15 kV, (IOH10UM4)) to prepare a wound dressing. The basis weight of the TPU base used was 50 g / m 2. The basis weight of the electrospun nylon 6,6 nanofiber membrane was 10 g / m 2.

[실시예 4][Example 4]

나일론6,6을 폴리비닐리덴 플루오라이드로 변경하는 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 제조하였다.The procedure of Example 3 was repeated except that nylon 6,6 was changed to polyvinylidene fluoride.

[실시예 5][Example 5]

실시예 1의 열가소성 폴리우레탄 기재가 부착되지 않은 폴리우레탄 나노섬유 멤브레인의 다른 일면에 평량이 50g/m2인 열가소성 폴리우레탄 기재를 부착하여 샌드위치 구조의 적층체를 제조하는 것 이외에 실시예 1과 동일하게 제조하였다.In the same manner as in Example 1 except that a thermoplastic polyurethane base material having a basis weight of 50 g / m 2 was attached to the other surface of the polyurethane nanofiber membrane to which the thermoplastic polyurethane base material of Example 1 was not attached to prepare a laminate having a sandwich structure .

[실시예6][Example 6]

폴리우레탄(DOW사(USA))의 Pellethane 2363-80AE) 10중량%을 N-N-디메틸아세트아마이드(DMAc) 용매 90중량%를 사용하여 용해시켜 농도가 10%, 점도 1000cps인 방사용액을 제조하고 원료탱크에 구비하였다. 이후 이로부터 방사용액을 노즐블록으로 이동시킨 후 노즐블록과 컬렉터 간의 거리를 20cm, 인가전압 15kV, 방사용액 유량 0.1mL/h로 하였고, 온도조절장치에 의해 온도 60℃로 지지체로 사용된 열가소성 폴리우레탄 기재(TPU 기재(Bluecher사(社) IOH10UM4)) 상에 전기방사 하여 창상피복재를 제조하였다. 이 때 사용된 TPU 기재의 평량은 30g/m2이었다. 전기방사된 폴리우레탄 나노섬유 멤브레인의 평량은 2g/m2이었다. 10 wt% of polyurethane (Pellethane 2363-80AE from DOW, USA) was dissolved in 90 wt% of NN-dimethylacetamide (DMAc) to prepare a spinning solution having a concentration of 10% and a viscosity of 1000 cps. Lt; / RTI > The distance between the nozzle block and the collector was 20 cm, the applied voltage was 15 kV, the spinning liquid flow rate was 0.1 mL / h, and the thermoplastic poly On a urethane substrate (TPU substrate (Bluecher Co., IOH10UM4)) to prepare a wound dressing. The basis weight of the TPU base used at this time was 30 g / m 2. The basis weight of the electrospun polyurethane nanofiber membrane was 2 g / m 2.

[실시예 7][Example 7]

폴리우레탄(DOW사(USA))의 Pellethane 2363-80AE) 10중량%를 N-N-디메틸아세트아마이드(DMAc) 용매 90중량%를 사용하여 용해시켜 농도가 10%인 방사용액을 제조하고 원료탱크에 구비하였다. 이후 이로부터 방사용액을 상향식 전기방사장치 및 하향식 전기방사장치의 각 노즐블록으로 이동시킨 후 노즐블록과 컬렉터 간의 거리를 20cm, 인가전압 15kV, 방사용액 유량 0.1mL/h으로 하고 평량이 30g/m2인 열가소성 폴리우레탄 기재(TPU 기재(Bluecher사(社) IOH10UM4)) 상에 전기방사하여 나노섬유 멤브레인을 얻었다. 즉 전단부에 위치한 하향식 전기방사장치 상에는 상기 열가소성 폴리우레탄 기재 상에 상기 방사용액이 전기방사되어 제1 나노섬유 멤브레인이 적층형성되었다. 이후 플립장치에 의해 기재와 제1 나노섬유 멤브레인으로 구성된 적층체를 180도 회전시킨후(상하 반전시킨 후) 후단부에 위치한 상향식 전기방사장치에서는 방사용액이 제1 나노섬유 멤브레인 상에 전기방사되어 제2 나노섬유 멤브레인을 적층형성함으로서 창상피복재를 제조하였다. 제조된 제1 및 제2 나노섬유 멤브레인의 총 평량은 3g/m2가 되도록 하였다. 10% by weight of polyurethane (Pellethane 2363-80AE) from DOW (USA)) was dissolved in 90% by weight of NN-dimethylacetamide (DMAc) to prepare a spinning solution having a concentration of 10% Respectively. After that, the spinning solution was moved to each nozzle block of the bottom-up electrospinning device and the top-down electrospinning device. The distance between the nozzle block and the collector was 20 cm, the applied voltage was 15 kV, the spinning solution flow rate was 0.1 mL / h, On a thermoplastic polyurethane base (TPU base material (Bluecher Co., IOH10UM4)) to obtain a nanofiber membrane. That is, on the top-down electrospinning device located at the front end, the spinning solution is electrospun on the thermoplastic polyurethane substrate to form a first nanofiber membrane. In the bottom-up electrospinning device located at the rear end after rotating the laminate composed of the base material and the first nanofiber membrane by 180 degrees (after flipping up and down) by the flip device, the spinning solution is electrospun on the first nanofiber membrane A wound dressing was prepared by laminating a second nanofiber membrane. The total weight of the prepared first and second nanofiber membranes was adjusted to 3 g / m 2.

[비교예1][Comparative Example 1]

평량이 50m/g2인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 평량이 30g/m2인 폴리프로필렌 필름을 부착하였다.And a polyethylene terephthalate basis weight of 30 g / m < 2 > with a basis weight of 50 m 2 / g 2 was attached.

- 공기투과도의 측정- Measurement of air permeability

공기투과도는 가스투과분석기(GPA-2001, B,S chem. Co,. LTD)로 측정하였다.Air permeability was measured with a gas permeance analyzer (GPA-2001, B, S Chem. Co., LTD).

- 투습도 측정- Measurement of moisture permeability

투습도는 JIS L1099A-1에 의하여 측정하였다.The moisture permeability was measured according to JIS L1099A-1.

- 생산량 비교 - Production comparison

실시예와 비교예에 의해 제조된 나노섬유 멤브레인의 생산량이 5g/m2 가 되었을 때의 방사 권취속도를 측정하였다.The spinning speed of the nanofiber membrane produced by the examples and the comparative example when the production amount of the nanofiber membrane was 5 g / m 2 was measured.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 비교예1Comparative Example 1 공기투과도(cm3/cm2/sec)Air permeability (cm3 / cm2 / sec) 22 0.90.9 0.60.6 0.60.6 0.80.8 2.62.6 2.42.4 5.25.2 투습도(mmH2O)Water vapor permeability (mmH2O) 1500015000 1750017500 1340013400 1200012000 1795017950 2000020000 1980519805 53205320 권취속도(m/min)Winding speed (m / min) 1010 12.512.5 33 1212 1010 1818 2020 --

이에, 본 발명의 실시예는 상향식 및 하향식 전기방사장치를 함께 이용하고 고온으로 방사함으로서 나노섬유 제조의 생산성을 높일 수 있고, 공기투과도 및 투습도가 향상되는 효과가 있다. Thus, the embodiment of the present invention can increase the productivity of nanofiber production by using the bottom-up and bottom-down electrospinning apparatus together and spinning at a high temperature, and has an effect of improving air permeability and moisture permeability.

*이상에서와 같이 본 발명에 따른 창상피복재 용품 및 이의 제조방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the construction and method of the wound dressing according to the present invention and the manufacturing method thereof are not limited to the construction and method of the embodiments described above, but the embodiments can be applied to various implementations All or some of the examples may be selectively combined.

1: 나노섬유 제조장치, 3: 지지체,
5: 공급롤러, 7: 이송롤러,
9: 권취롤러, 10: 하향식 전기방사장치,
11: 방사용액 주탱크, 13: 노즐블록,
14: 전압발생장치, 15: 노즐,
17: 컬렉터, 20: 회전장치,
20-1: 플립장치,
21, 21: 좌, 우측 가이드 부재,
22, 22: 좌, 우측 가이드홈,
30: 상향식 전기방사장치, 31: 방사용액 주탱크,
33: 노즐블록, 35: 노즐
37: 컬렉터, 50: 라미네이팅 장치,
60: 온도조절장치,
70: 공기 투과도 측정장치,
112: 관체,
113: 열선.1: a nanofiber manufacturing apparatus, 3: a support,
5: feed roller, 7: feed roller,
9: take-up roller, 10: top-down electrospinning device,
11: tank main tank, 13: nozzle block,
14: voltage generating device, 15: nozzle,
17: collector, 20: rotating device,
20-1: Flip device,
21, 21: left and right guide members,
22, 22: Left and right guide grooves,
30: bottom-up electrospinning device, 31: spinning liquid main tank,
33: nozzle block, 35: nozzle
37: collector, 50: laminating device,
60: Temperature control device,
70: air permeability measuring device,
112: tubular body,
113: Heat line.

Claims (8)

열가소성 폴리우레탄 기재; 및
상기 열가소성 폴리우레탄 기재 상에 나노섬유가 적층되어 있고, 상기 나노섬유의 총 평량은 1 내지 20g/㎡인 것을 특징으로 하는 나노섬유 부직포를 포함하는 창상피복재
Thermoplastic polyurethane base; And
Wherein the nanofibers are laminated on the thermoplastic polyurethane base material, and the total basis weight of the nanofiber is 1 to 20 g / m < 2 >
제1항에 있어서,
상기 나노섬유의 다른 일면에 다른 하나의 열가소성 폴리우레탄 기재가 적층되어, 나노섬유 층의 양면에 열가소성 폴리우레탄 기재가 위치하는 3층 및 샌드위치 구조인 것을 특징으로 하는 나노섬유 부직포를 포함하는 창상피복재
The method according to claim 1,
Wherein the thermoplastic polyurethane base material is laminated on the other surface of the nanofiber and another thermoplastic polyurethane base material is laminated on the other surface of the nanofiber layer and the thermoplastic polyurethane base material is disposed on both surfaces of the nanofiber layer, and a sandwich structure comprising the nanofiber nonwoven fabric
열가소성 폴리우레탄 기재를 준비하는 단계;
상기 열가소성 폴리우레탄 기재의 하부면에 고분자 방사용액을 하향식 전기방사하여 제1 나노섬유를 적층형성하는 단계;
상기 제1 나노섬유가 적층형성된 지지체가 회전장치를 지나면서 하부면이 상부면으로 180도 회전되는 단계;
상기 제1 나노섬유 상에 고분자 방사용액을 상향식 전기방사하여 제2 나노섬유를 연속적으로 적층형성하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 나노섬유가 연속적으로 적층형성된 열가소성 폴리우레탄 기재를 라미네이팅하는 단계; 를 포함하고
상기 제1 및 제2 나노섬유의 총 평량은 1 내지 20g/㎡인 것을 특징으로 하는 창상피복재의 제조방법
Preparing a thermoplastic polyurethane base;
Forming a first nanofiber layer on the lower surface of the thermoplastic polyurethane base by top-down electrospinning the polymer spinning solution;
The support having the first nanofibers stacked thereon is rotated 180 degrees with the lower surface passing through the rotating device;
Forming a second nanofibers on the first nanofibers by vertically electrospinning a polymer spinning solution on the first nanofibers; And
Laminating a thermoplastic polyurethane base material on which the first and second nanofibers are continuously laminated; Including the
Wherein the total weight of the first and second nanofibers is 1 to 20 g / m < 2 >
제 3항에 있어서,
상기 고분자 방사용액은 온도조절 장치를 통하여 45 내지 120 ℃인 고온에서 전기방사되는 것을 특징으로 하는 창상피복재의 제조방법
The method of claim 3,
Wherein the polymer spinning solution is electrospun through a temperature controller at a high temperature of 45 to 120 ° C.
제 3항에 있어서,
상기 제2 나노섬유를 연속적으로 적층형성하는 단계 이후에 제2 나노섬유 상에 또 다른 하나의 열가소성 폴리우레탄 기재를 적층하는 단계;를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 창상피복재의 제조방법
The method of claim 3,
And laminating another thermoplastic polyurethane base material on the second nanofibers after the second nanofibers are continuously laminated on the second nanofibers. The method for manufacturing a wound dressing according to claim 1,
제 3항에 있어서,
상기 전기방사를 위한 장치는 2개 이상의 전기방사장치로 구성되고, 상향식과 하향식 전기방사장치가 교대로 배치되며, 각 전기방사장치 사이에는 회전장치가 구비되어 적층체를 회전시켜 기재의 한 쪽 면에 연속적으로 나노섬유를 적층하는 것을 특징으로 하는 창상피복재의 제조방법
The method of claim 3,
The apparatus for electrospinning is composed of two or more electrospinning apparatuses, in which alternating up and down electrospinning apparatuses are alternately arranged, and a rotating apparatus is provided between each electrospinning apparatus so as to rotate the laminate body, In which the nanofibers are continuously laminated on the surface of the metal foil
제 3항에 있어서,
상기 전기방사를 위한 장치는 2개 이상의 전기방사장치로 구성되고, 하향식과 상향식 전기방사장치가 교대로 배치되며, 각 전기방사장치 사이에는 회전장치가 구비되어 적층체를 회전시켜 기재의 한 쪽 면에 연속적으로 나노섬유를 적층하는 것을 특징으로 하는 창상피복재의 제조방법
The method of claim 3,
The apparatus for electrospinning is composed of two or more electrospinning apparatuses, in which top-down and bottom-up electrospinning apparatuses are alternately arranged, and a rotating device is provided between each electrospinning apparatus to rotate the laminate, In which the nanofibers are continuously laminated on the surface of the metal foil
제 3항에 있어서,
상기 고분자는 폴리우레탄, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 나일론 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 구성된 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 창상피복재의 제조방법
The method of claim 3,
Wherein the polymer is one or more selected from the group consisting of polyurethane, polyvinylidene fluoride, nylon and polyethylene terephthalate
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