[發明專利]納米纖維制造裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201911259773.0
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN112746338A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 金翼水;李昊翼;堀口卓也;尾谷聖;井上勝間;長谷川洋平
• 申請（專利權）人: N2細胞股份有限公司
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙) 11641
• 代理人: 樸英淑

提供一種納米纖維制造裝置及其制造方法，實施例涉及的納米纖維制造裝置包括：溶液配置部件，能夠配置作為納米纖維的原料的原料溶液；以及移動部件，構成為至少能夠一維地移動，使得在所述溶液配置部件配置所述原料溶液時，與所述原料溶液接觸之后朝向遠離所述溶液配置部件的方向移動，從而使所述原料溶液延伸來形成所述納米纖維。利用這種裝置制造出的納米纖維可以以具有定向性的狀態被收集，因此具有可以制造出具備高的拉伸強度的納米纖維的優點。

技術領域

本發明涉及納米纖維制造，尤其是涉及可在具有定向性的狀態下制造納米纖維的裝置及其制造方法。

背景技術

最近，都在關注作為納米量級的極細纖維的納米纖維。一般，由納米纖維構成的線或布相比由一般纖維構成的線或布，比表面積大，且具有孔隙率高的細微的氣孔，同時形成得薄，因此具有觸感柔軟的特征。

因此，納米纖維在透濕防水膜、高性能濾波器、二次電池分離膜、電極、超級電容、太陽能電池、無塵擦拭布(clean room wiper)、防塵服、口罩、人工肌肉等各種領域中被廣泛應用，正在積極進行研發。

另外，在本說明書中“納米纖維”是指纖維直徑在3000nm以下(優選在1000nm以下)且平均直徑在1000nm以下(優選在500nm以下)的纖維。另外，納米纖維在纖維的內部或外部含有作為構成纖維主體的物質的聚合物以外的物質、例如碳納米管和金屬納米粒子。

作為由已知的聚合物構成的納米纖維的制造方法，已知使用了熔融紡絲法以及電場紡絲(electro-spinning)法的制造方法及裝置(例如參照專利文獻1～2)。

熔融紡絲法是將熔融的聚合物與高溫氣流一起從狹窄的噴嘴吐出來形成納米纖維的方法。此外，電場紡絲法是在噴嘴與收集器之間施加高電壓的狀態下從噴嘴吐出在溶劑中溶解了聚合物的原料溶液來形成納米纖維的方法。

專利文獻1：US6114017B

專利文獻2：US6673136B

利用現有技術中的熔融紡絲法和電場紡絲法制造納米纖維時，會被制作成納米纖維非織造布的狀態。在直接使用這種納米纖維非織造布的情況下，例如用作濾波器的情況下，即便使用現有的方法也沒有出現大問題。

但是，想要使納米纖維具有定向性(纖維的方向被排列成一定方向的性質)的情況下，例如，需要相對于特定方向的拉伸強度或者想要將納米纖維用作電氣布線的情況下，存在很難通過現有的制造方法和裝置實現的問題。

發明內容

因此，本發明提供一種可在具有定向性的狀態下制造納米纖維的納米纖維的制造裝置及其方法。

本實施例的納米纖維制造裝置的特征在于，包括：溶液配置部件，可以配置作為納米纖維的原料的原料溶液；以及移動部件，構成為至少能夠一維地移動，使得在所述溶液配置部件配置所述原料溶液時，與所述原料溶液接觸之后朝向遠離所述溶液配置部件的方向移動，從而使所述原料溶液延伸來形成所述納米纖維。

另外，本實施例的納米纖維的制造方法的特征在于，包括：接觸工序，準備作為納米纖維的原料的原料溶液，使所述原料溶液與至少能夠一維地移動的移動部件接觸；以及納米纖維形成工序，使所述移動部件朝向遠離所述原料溶液的方向移動，使得所述原料溶液延伸，從而形成所述納米纖維。

(發明效果)

根據本實施例的納米纖維制造裝置和方法，具備可制造具有定向性的納米纖維的優點。

附圖說明

圖1是用于說明本實施例涉及的納米纖維制造裝置的圖。

圖2是用于說明本實施例涉及的納米纖維的制造方法的圖。

圖3是為了說明本實施例涉及的納米纖維制造裝置而示出的照片。