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KR102691162B1 - Two-component material mixing electrospinning device - Google Patents

Two-component material mixing electrospinning device Download PDF

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KR102691162B1
KR102691162B1 KR1020220038955A KR20220038955A KR102691162B1 KR 102691162 B1 KR102691162 B1 KR 102691162B1 KR 1020220038955 A KR1020220038955 A KR 1020220038955A KR 20220038955 A KR20220038955 A KR 20220038955A KR 102691162 B1 KR102691162 B1 KR 102691162B1
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unit
piston
mixing
spinning
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정우석
서영수
이영광
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사단법인 캠틱종합기술원
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Abstract

본 발명은 독성 용매를 전혀 사용하지 않고 제1혼합재(열경화성 수지, 열가소성 수지 중합재)와 제2혼합재(열경화성 수지 경화제, 열가소성 수지 중합 촉매/개시제)를 설정된 비율로 균일하게 혼합하여 방사혼합물을 만든 후 전기방사하여, 독성 없는 나노섬유 멤브레인을 제조한다. 따라서, 종래 나노섬유 멤브레인을 제조하기 위해, 고분자량의 열가소성 수지를 독성 유기 용매로 용해해야 함으로써 발생하는 여러 가지 문제들을 해결할 수 있다.The present invention produces a spinning mixture by uniformly mixing the first mixture (thermosetting resin, thermoplastic resin polymerization material) and the second mixture (thermosetting resin curing agent, thermoplastic resin polymerization catalyst/initiator) at a set ratio without using any toxic solvents. After electrospinning, a non-toxic nanofiber membrane is produced. Therefore, in order to manufacture a conventional nanofiber membrane, various problems arising from having to dissolve a high molecular weight thermoplastic resin in a toxic organic solvent can be solved.

Description

이액형 소재 혼합 전기방사장치{Two-component material mixing electrospinning device}Two-component material mixing electrospinning device}

본 발명은 이액형 혼합 전기방사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a two-component mixing electrospinning device.

전기방사(Electrospinning)는 전기장 내에서 용해된 고분자 용액을 분사하여, 나노섬유 또는 나노섬유 멤브레인을 제조하는 방법이다.Electrospinning is a method of producing nanofibers or nanofiber membranes by spraying a polymer solution dissolved in an electric field.

이러한 전기방사로 나노섬유 멤브레인을 제조하기 위해서, 고분자 용액을 실린지 펌프를 통해 강제로 흘려 노즐 끝에 고분자의 방울을 형성하고, 고전압 전위를 인가하여 고분자 용액에 자유전하를 유도하여, 자유전하의 반발력에 의해 용액이 표면장력을 이기고 분출되게 만든다. To manufacture a nanofiber membrane by electrospinning, a polymer solution is forced to flow through a syringe pump to form polymer droplets at the end of the nozzle, and a high voltage potential is applied to induce free charges in the polymer solution, thereby creating a repulsion force of the free charges. This causes the solution to overcome surface tension and erupt.

이러한 전기방사를 이용한 나노섬유 멤브레인 제조 방법은, 대부분 순수 저분자량의 열가소성 고분자 수지를 미리 용매에 녹여 일정 농도를 가지는 솔루션을 만든 뒤, 외부에 고전압을 인가하여 방사하는 방식을 사용한다.Most nanofiber membrane manufacturing methods using electrospinning use a method of dissolving pure low-molecular-weight thermoplastic polymer resin in advance in a solvent to create a solution with a certain concentration, and then applying high voltage to the outside for spinning.

그러나, 저분자량의 열가소성 수지로는 나노급인 나노섬유 멤브레인을 제조하기 어렵다. 이를 해결하고자, 고분자량의 열가소성 수지를 사용할 수 있으나, 이 경우 고분자량의 열가소성 수지를 용해하기 위한 독성 유기 용매가 필요하다. 이러한 독성 유기 용매는 나노섬유 멤브레인 제조 후에 나노섬유 멤브레인에 잔류하게 된다.However, it is difficult to manufacture nanoscale nanofiber membranes with low molecular weight thermoplastic resins. To solve this problem, a high molecular weight thermoplastic resin can be used, but in this case, a toxic organic solvent is needed to dissolve the high molecular weight thermoplastic resin. These toxic organic solvents remain in the nanofiber membrane after its manufacture.

이렇게 고분자량의 열가소성 수지를 사용해 나노섬유 멤브레인을 제조하는 전기방사방법은, 독성 유기 용매로 인해, 나노섬유 멤브레인 제조 과정에서 생산자와, 제조된 나노섬유 멤브레인을 사용하여 제품을 제조하는 과정에서 제조자와, 제품을 사용하는 과정에서 소비자에 해를 준다. 또한, 나노섬유 멤브레인에 잔류하는 독성 유기 용매로 인해, 나노섬유 멤브레인이 녹거나 변형되어, 나노섬유 멤브레인의 기계적 특성이 저하된다.The electrospinning method of producing a nanofiber membrane using a high molecular weight thermoplastic resin causes problems between the producer and the manufacturer during the process of manufacturing a product using the manufactured nanofiber membrane due to the toxic organic solvent. , causing harm to consumers during the process of using the product. Additionally, due to the toxic organic solvent remaining in the nanofiber membrane, the nanofiber membrane melts or deforms, thereby deteriorating the mechanical properties of the nanofiber membrane.

또한, 나노섬유 멤브레인을 용융방사로 제조할 경우, 고분자량의 열가소성 수지 용융 과정에서 열가소성 소재의 높은 점도로 인해 전도성 충전제를 첨가하기 어렵다. 이로 인해, 전도성 충전제를 포함시켜 나노섬유 멤브레인의 기계적, 열적, 전기적 물성을 향상시키기 어렵다.Additionally, when manufacturing a nanofiber membrane by melt spinning, it is difficult to add a conductive filler due to the high viscosity of the thermoplastic material during the melting process of the high molecular weight thermoplastic resin. Because of this, it is difficult to improve the mechanical, thermal, and electrical properties of the nanofiber membrane by including conductive fillers.

한국등록특허(10-2275832)Korean registered patent (10-2275832)

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 이액형 혼합 전기방사장치를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to provide a two-component mixing electrospinning device that can solve the above-mentioned problems.

상기 목적을 달성하기 위한 이액형 혼합 전기방사장치는,The two-component mixing electrospinning device to achieve the above purpose is,

제1혼합재를 공급하는 제1공급유닛;A first supply unit supplying the first mixture;

제2혼합재를 공급하는 제2공급유닛;A second supply unit supplying the second mixture;

상기 제1공급유닛으로부터 상기 제1혼합재를 설정된 양만큼 공급받고, 상기 제2공급유닛으로부터 상기 제2혼합재를 설정된 양만큼 공급받아, 상기 제1혼합재와 상기 제2혼합재가 설정된 비율로 균일하게 혼합된 방사혼합물을 만드는 혼합유닛;A set amount of the first mixture is supplied from the first supply unit, and a set amount of the second mixture is supplied from the second supply unit, and the first mixture and the second mixture are uniformly mixed at a set ratio. A mixing unit that produces a spinning mixture;

상기 혼합유닛으로부터 상기 방사혼합물을 공급받아 전기방사하여 나노섬유 멤브레인을 제조하는 방사유닛; 및a spinning unit that receives the spinning mixture from the mixing unit and performs electrospinning to produce a nanofiber membrane; and

상기 혼합유닛과 방사유닛을 세정하는 세정유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it includes a cleaning unit for cleaning the mixing unit and the radiation unit.

또한, 상기 목적은,In addition, the above purpose is to

제1혼합재를 공급하는 제1공급유닛;A first supply unit supplying the first mixture;

제2혼합재를 공급하는 제2공급유닛;A second supply unit supplying the second mixture;

상기 제1공급유닛으로부터 상기 제1혼합재를 설정된 양만큼 공급받고, 상기 제2공급유닛으로부터 상기 제2혼합재를 설정된 양만큼 공급받아, 상기 제1혼합재와 상기 제2혼합재가 설정된 비율로 균일하게 혼합된 방사혼합물을 만드는 혼합유닛;A set amount of the first mixture is supplied from the first supply unit, and a set amount of the second mixture is supplied from the second supply unit, and the first mixture and the second mixture are uniformly mixed at a set ratio. A mixing unit that produces a spinning mixture;

상기 혼합유닛으로부터 상기 방사혼합물을 공급받아 전기방사하여 나노섬유 멤브레인을 제조하는 방사유닛; 및a spinning unit that receives the spinning mixture from the mixing unit and performs electrospinning to produce a nanofiber membrane; and

상기 혼합유닛과 방사유닛을 세정하는 세정유닛을 포함하며,It includes a cleaning unit for cleaning the mixing unit and the radiation unit,

상기 혼합유닛은,The mixing unit is,

상기 제1혼합재 또는 상기 제2혼합재가 유입되는 유입구가 상부에 구비된 몸체;A body provided with an inlet at the top through which the first mixture or the second mixture flows;

상기 몸체의 내부에 회전 또는 상하로 이동가능하게 설치되며, 헤드와 로드로 구성되며, 상단면부터 하단면까지 관통하는 토출공이 중심에 형성되며, 상기 헤드의 상면에 복수개의 교반날개가 설치된 피스톤;A piston is installed inside the body to be rotatable or movable up and down, and is composed of a head and a rod, with a discharge hole penetrating from the top surface to the bottom surface formed at the center, and a plurality of stirring blades installed on the upper surface of the head;

상기 피스톤을 회전시키도록, 상기 로드의 외주면을 감싸는 로터와 상기 로터와 마주보는 위치에서 상기 몸체의 내주면에 설치된 스테이터로 구성된 피스톤회전부;A piston rotating unit consisting of a rotor surrounding the outer peripheral surface of the rod and a stator installed on the inner peripheral surface of the body at a position facing the rotor to rotate the piston;

상기 피스톤을 상하로 이동시키도록, 상기 헤드의 하면에 설치되며 상기 로드를 감싸는 영구자석과, 상기 영구자석 아래에 위치되어 상기 몸체의 내주면에 설치된 전자석으로 구성된 피스톤상하강부; 및A piston upper and lower part consisting of a permanent magnet installed on the lower surface of the head and surrounding the rod to move the piston up and down, and an electromagnet located below the permanent magnet and installed on the inner peripheral surface of the body; and

상기 몸체의 내부에 설치되어 상기 피스톤에 열을 공급하는 열원을 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 혼합 전기방사장치에 의해 달성된다.This is achieved by a two-component mixing electrospinning device, which is installed inside the body and includes a heat source that supplies heat to the piston.

본 발명은 독성 용매를 전혀 사용하지 않고 제1혼합재(열경화성 수지, 열가소성 수지 중합재)와 제2혼합재(열경화성 수지 경화제, 열가소성 수지 중합 촉매/개시제)를 설정된 비율로 균일하게 혼합하여 방사혼합물을 만든 후 전기방사하여, 독성 없는 나노섬유 멤브레인을 제조한다. 따라서, 종래 나노섬유 멤브레인을 제조하기 위해, 고분자량의 열가소성 수지를 독성 유기 용매로 용해해야 함으로써 발생하는 여러 가지 문제들을 해결할 수 있다.The present invention produces a spinning mixture by uniformly mixing the first mixture (thermosetting resin, thermoplastic resin polymerization material) and the second mixture (thermosetting resin curing agent, thermoplastic resin polymerization catalyst/initiator) at a set ratio without using any toxic solvents. After electrospinning, a non-toxic nanofiber membrane is produced. Therefore, in order to manufacture a conventional nanofiber membrane, various problems arising from having to dissolve a high molecular weight thermoplastic resin in a toxic organic solvent can be solved.

본 발명은, 제1혼합재(열경화성 수지, 열가소성 수지 중합재)에 전도성 충전제를 포함시켜, 기계적, 열적, 전기적 물성이 조절되고 향상된 나노섬유 멤브레인을 제조한다. 따라서, 나노섬유 멤브레인을 용융방사로 제조할 경우, 고분자량의 열가소성 수지 용융 과정에서 열가소성 소재의 높은 점도로 인해 전도성 충전제를 첨가하기 어려운 문제를 해결할 수 있다.In the present invention, a nanofiber membrane with controlled and improved mechanical, thermal, and electrical properties is manufactured by including a conductive filler in the first mixture (thermosetting resin, thermoplastic resin polymer). Therefore, when manufacturing a nanofiber membrane by melt spinning, the problem of difficulty in adding a conductive filler due to the high viscosity of the thermoplastic material during the melting process of the high molecular weight thermoplastic resin can be solved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이액형 혼합 전기방사장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1공급유닛에 제3공급유닛이 연결된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 혼합유닛을 확대한 도면으로, 피스톤이 회전하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 혼합유닛을 확대한 도면으로, 피스톤이 상승하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 방사유닛이 방사혼합물을 방사하여 나노섬유 멤브레인을 제조하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 세정유닛이 세정용액으로 혼합유닛과 방사유닛을 세정하는 상태를 나타낸 도면이다.
Figure 1 is a diagram showing a two-component mixing electrospinning device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a state in which the third supply unit is connected to the first supply unit shown in Figure 1.
Figure 3 is an enlarged view of the mixing unit shown in Figure 1, showing a state in which the piston rotates.
Figure 4 is an enlarged view of the mixing unit shown in Figure 1, showing a state in which the piston is rising.
Figure 5 is a diagram showing a state in which a spinning unit produces a nanofiber membrane by spinning a spinning mixture.
Figure 6 is a diagram showing a state in which the cleaning unit cleans the mixing unit and the spinning unit with a cleaning solution.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 이액형 혼합 전기방사장치 제조장치를 자세히 설명한다.Hereinafter, a manufacturing device for a two-component mixed electrospinning device according to one embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이액형 혼합 전기방사장치(1)는, 제1공급유닛(10), 제2공급유닛(20), 혼합유닛(30), 방사유닛(40), 세정유닛(50)으로 구성된다. 그리고, 이들이 설치되는 프레임, 이들을 제어하는 제어부, 배선, 전선, 전원, 공압품 등 여러 가지 부품들로 구성된다. 이하, 발명의 요지가 흐트러지지 않게, 요지 부품들에 대해서만 설명한다.As shown in Figure 1, the two-component mixing electrospinning device 1 according to an embodiment of the present invention includes a first supply unit 10, a second supply unit 20, a mixing unit 30, and spinning. It consists of a unit 40 and a cleaning unit 50. And, it is composed of various parts such as the frame on which they are installed, the control unit that controls them, wiring, wires, power sources, and pneumatics. Hereinafter, only the essential parts will be described so as not to distract from the gist of the invention.

[제1공급유닛(10)][First supply unit (10)]

제1공급유닛(10)은 제1탱크(11), 제1교반기(12), 제1탈포기(13), 제1회수기(14), 제1열원(15), 제1펌프(16), 제1유량계(17), 제1개폐밸브(18)로 구성된다.The first supply unit (10) includes a first tank (11), a first agitator (12), a first deaerator (13), a first recovery device (14), a first heat source (15), and a first pump (16). , It consists of a first flow meter (17) and a first opening/closing valve (18).

제1탱크(11)는 제1혼합재를 저장한다.The first tank 11 stores the first mixture.

제1혼합재는 열경화성 수지 또는, 열가소성 수지 중합재다.The first mixture is a thermosetting resin or thermoplastic resin polymer.

본 실시예에서 열경화성 수지로 비스페놀 A형 에폭시 수지 또는 비스페놀 F형 에폭시 수지가 사용된다. 비스페놀 A형 및 F형 에폭시 수지는 나노섬유 멤브레인 특성에 맞게 선택될 수 있다.In this embodiment, bisphenol A type epoxy resin or bisphenol F type epoxy resin is used as the thermosetting resin. Bisphenol A type and F type epoxy resin can be selected according to the characteristics of the nanofiber membrane.

본 실시예에서 열가소성 수지 중합재로 폴리아마이드 중간체인 카프로락탐을 사용된다.In this example, caprolactam, a polyamide intermediate, is used as a thermoplastic resin polymerization material.

한편, 제1혼합재에 전도성 충전제가 더 첨가될 수 있다. 이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 제3공급유닛(60)이 추가되어 제1공급유닛(10)과 배관(L61)으로 연결된다. 제3공급유닛(60)에는 제1혼합재와 전도성 충전제가 들어가 혼합되는 제4탱크(61)와, 제4탱크(61)를 가진시켜 제1혼합재와 전도성 충전제를 골고루 섞어주는 초음파가진기(62)가 구비된다. 제3공급유닛(60)은 제1혼합재에 전도성 충전제를 혼합하여, 제1공급유닛(10)에 설정된 양만큼 공급한다. 이를 위해, 배관(L61)에는 공급펌프(63)와 유량계(64)가 설치된다. Meanwhile, additional conductive fillers may be added to the first mixture. To this end, as shown in FIG. 2, a third supply unit 60 is added and connected to the first supply unit 10 through a pipe L61. The third supply unit (60) includes a fourth tank (61) into which the first mixture and the conductive filler are mixed, and an ultrasonic vibrator (62) that excites the fourth tank (61) to evenly mix the first mixture and the conductive filler. ) is provided. The third supply unit 60 mixes the first mixture with a conductive filler and supplies it to the first supply unit 10 in a set amount. For this purpose, a supply pump 63 and a flow meter 64 are installed in the pipe L61.

전도성 충전제로는, 흑연분말, 그래핀, 탄소나노튜브 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다. 흑연분말, 그래핀, 탄소나노튜브는 나노섬유 멤브레인의 전도성 및 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 흑연분말, 그래핀, 탄소나노튜브는 자기 윤활성을 가지고 있어 마찰에 강해, 나노섬유 멤브레인의 내마모성을 향상시킬 수 있다.The conductive filler may be any one of graphite powder, graphene, carbon nanotubes, or a mixture thereof. Graphite powder, graphene, and carbon nanotubes can improve the conductivity and strength of nanofiber membranes. In addition, graphite powder, graphene, and carbon nanotubes have self-lubricating properties and are resistant to friction, which can improve the wear resistance of nanofiber membranes.

이렇게 제1혼합재에 전도성 충전제를 혼합함으로써, 나노섬유 멤브레인의 기계적, 열적, 전기적 물성을 조절하고 향상시킬 수 있다.By mixing the first mixture with the conductive filler, the mechanical, thermal, and electrical properties of the nanofiber membrane can be adjusted and improved.

제1교반기(12)는 제1탱크(11) 내부에 설치된 프로펠러(121), 제1탱크(11)의 상부에 설치되어 프로펠러(121)를 회전시키는 모터(122)와, 모터(122)의 축과 프로펠러(121)를 연결하는 연결축(123)으로 구성된다.The first agitator 12 includes a propeller 121 installed inside the first tank 11, a motor 122 installed on the top of the first tank 11 to rotate the propeller 121, and the motor 122. It consists of a connecting shaft 123 connecting the shaft and the propeller 121.

제1교반기(12)는 제1혼합재의 온도가 균일하도록 프로펠러(111)를 100~300rpm 정도의 속도로 회전시켜 제1혼합재를 교반한다. The first stirrer 12 stirs the first mixture by rotating the propeller 111 at a speed of about 100 to 300 rpm so that the temperature of the first mixture is uniform.

제1탈포기(13)는 제1탱크(11)의 내부와 배관(L11)을 통해 연통되어, 제1탱크(11) 내 기포를 진공압으로 빨아들여 제거한다.The first defoamer 13 communicates with the inside of the first tank 11 through a pipe L11, and removes air bubbles in the first tank 11 by sucking them in using vacuum pressure.

제1회수기(14)는 제1탱크(11)와 혼합유닛(30)을 연결하는 배관(L12) 상에 설치되어, 혼합유닛(30)에 남은 제1혼합재를 제1탱크(11)로 회수한다.The first recovery device 14 is installed on the pipe L12 connecting the first tank 11 and the mixing unit 30, and recovers the first mixture remaining in the mixing unit 30 to the first tank 11. do.

제1열원(15)은 제1혼합재의 온도가 전기방사에 적합한 온도(30 ~ 150℃)로 유지되도록 제1탱크(11) 내부에 열을 지속적으로 공급한다. 제1열원(15)은 열선, 면상발열체로 다양하게 구성될 수 있다.The first heat source 15 continuously supplies heat to the inside of the first tank 11 so that the temperature of the first mixture is maintained at a temperature (30 to 150°C) suitable for electrospinning. The first heat source 15 may be configured in various ways, such as a heating wire or a planar heating element.

제1펌프(16)는 제1혼합재를 설정된 양만큼 배관(L13)을 통해 혼합유닛(30)으로 공급한다.The first pump 16 supplies a set amount of the first mixture to the mixing unit 30 through the pipe L13.

제1유량계(17)는 배관(L13)내에 흐르는 제1혼합재의 유량을 측정한다. 제1펌프(16)는 제1유량계(17)로부터 유량을 피드백 받아, 제1혼합재의 유량 을 설정된 유량으로 조절한다.The first flow meter 17 measures the flow rate of the first mixture flowing in the pipe L13. The first pump 16 receives flow rate feedback from the first flow meter 17 and adjusts the flow rate of the first mixture to the set flow rate.

제1개폐밸브(18)는 배관(L13)에 설치되어, 제1혼합재를 혼합유닛(30)으로 공급하거나 공급을 차단한다.The first on/off valve 18 is installed in the pipe L13 and supplies the first mixture to the mixing unit 30 or blocks the supply.

[제2공급유닛(20)][Second supply unit (20)]

제2공급유닛(20)은 제2탱크(21), 제2교반기(22), 제2탈포기(23), 제2회수기(24), 제2열원(25), 제2펌프(26), 제2유량계(27), 제2개폐밸브(28)로 구성된다.The second supply unit (20) includes a second tank (21), a second agitator (22), a second deaerator (23), a second recovery device (24), a second heat source (25), and a second pump (26). , It consists of a second flow meter (27) and a second opening/closing valve (28).

제2탱크(21)는 제2혼합재를 저장한다.The second tank 21 stores the second mixture.

제2혼합재는 제1혼합재가 열경화성 수지일 경우, 열경화성 수지 경화제다. 본 실시예에서 열경화성 수지 경화제로 아민류 제2혼합재가 사용된다.The second mixture is a thermosetting resin hardener when the first mixture is a thermosetting resin. In this example, a second mixture of amines is used as a thermosetting resin hardener.

제2혼합재는 제1혼합재가 열가소성 수지 중합재일 경우, 열가소성 수지 중합 촉매/개시제다. 본 실시예에서 촉매로 나트륨 ε - 카프로락타메이트가 사용되고, 개시제로 아이소시아네이트 화합물 또는 에스터 화합물이 사용된다.The second mixture is a thermoplastic resin polymerization catalyst/initiator when the first mixture is a thermoplastic resin polymerization material. In this example, sodium ε-caprolactamate is used as a catalyst, and an isocyanate compound or an ester compound is used as an initiator.

제2교반기(22)는 제2혼합재를 교반한다. 제2교반기(22)는 제2탱크(21) 내부에 설치된 프로펠러(221), 제2탱크(21)의 상부에 설치되어 프로펠러(221)를 회전시키는 모터(222)와, 모터(222)의 축과 프로펠러(221)를 연결하는 연결축(223)으로 구성된다.The second stirrer 22 stirs the second mixture. The second agitator 22 includes a propeller 221 installed inside the second tank 21, a motor 222 installed on the upper part of the second tank 21 to rotate the propeller 221, and the motor 222. It consists of a connecting shaft 223 that connects the shaft and the propeller 221.

제2교반기(22)는 제2혼합재의 온도가 균일하도록 프로펠러(221)를 100~300rpm 정도의 속도로 회전시켜 제2혼합재를 교반한다.The second agitator 22 stirs the second mixture by rotating the propeller 221 at a speed of about 100 to 300 rpm so that the temperature of the second mixture is uniform.

제2탈포기(23)는 제2탱크(21)의 내부와 배관(L21)을 통해 연통되어, 제2탱크(21) 내 기포를 진공압으로 빨아들여 제거한다.The second deaerator 23 communicates with the inside of the second tank 21 through a pipe L21, and removes air bubbles in the second tank 21 by sucking them in using vacuum pressure.

제2회수기(24)는 제2탱크(21)와 혼합유닛(30)을 연결하는 배관(L22) 상에 설치되어, 혼합유닛(30)에서 남은 제2혼합재를 제2탱크(21)로 회수한다.The second recovery device (24) is installed on the pipe (L22) connecting the second tank (21) and the mixing unit (30) to recover the second mixture remaining in the mixing unit (30) to the second tank (21). do.

제2열원(25)은 제2혼합재의 온도가 전기방사에 적합한 온도(30 ~ 150℃)로 유지되도록 제2탱크(21) 내부에 열을 지속적으로 공급한다. 제1열원(15)은 열선, 면상발열체로 다양하게 구성될 수 있다.The second heat source 25 continuously supplies heat to the inside of the second tank 21 so that the temperature of the second mixture is maintained at a temperature (30 to 150°C) suitable for electrospinning. The first heat source 15 may be configured in various ways, such as a heating wire or a planar heating element.

제2펌프(26)는 제2혼합재를 설정된 양만큼 배관(L23)을 통해 혼합유닛(30)으로 공급한다.The second pump 26 supplies a set amount of the second mixture to the mixing unit 30 through the pipe L23.

제2유량계(27)는 배관(L23)내에 흐르는 제2혼합재의 유량을 측정한다. 제2펌프(26)는 제2유량계(27)로부터 유량을 피드백 받아, 제2혼합재의 유량을 설정된 유량으로 조절한다.The second flow meter 27 measures the flow rate of the second mixture flowing in the pipe L23. The second pump 26 receives flow rate feedback from the second flow meter 27 and adjusts the flow rate of the second mixture to the set flow rate.

제2개폐밸브(28)는 배관(L23)에 설치되어, 제2혼합재를 혼합유닛(30)으로 공급하거나 공급을 차단한다.The second on/off valve 28 is installed in the pipe L23 and supplies the second mixture to the mixing unit 30 or blocks the supply.

[혼합유닛(30)][Mixed Unit (30)]

도 3 및 도 4를 참조하면, 혼합유닛(30)은 몸체(31), 피스톤(32), 피스톤회전부(33), 피스톤상하강부(34), 열원(25)으로 구성된다.Referring to Figures 3 and 4, the mixing unit 30 consists of a body 31, a piston 32, a piston rotating part 33, a piston upper/lower part 34, and a heat source 25.

몸체(31)의 상부에는 제1혼합재 또는 제2혼합재가 유입되는 유입구(31a)가 구비된다. 몸체(31)의 하부 끝단에는 절연 원통(31b)이 설치된다. 절연 원통(31b)은 로드(32b)를 감싼다. 절연 원통(31b)은 전기가 통하지 않는 세라믹 절연체, 비세라믹 절연체로 만들어진다. 절연 원통(31b)은 방사유닛(40)에 고전압이 걸렸을 때, 몸체(31)에 고전압이 걸리는 것을 막아준다.The upper part of the body 31 is provided with an inlet 31a through which the first mixture or the second mixture flows. An insulating cylinder 31b is installed at the lower end of the body 31. The insulating cylinder 31b surrounds the rod 32b. The insulating cylinder 31b is made of a ceramic insulator or a non-ceramic insulator that does not conduct electricity. The insulating cylinder 31b prevents high voltage from being applied to the body 31 when high voltage is applied to the radiation unit 40.

피스톤(32)은 몸체(31)의 내부에 회전 또는 상하로 이동가능하게 설치된다. 피스톤(32)은 헤드(32a)와 헤드(32a)보다 직경이 작은 로드(32b)로 구성된다.The piston 32 is installed inside the body 31 so that it can rotate or move up and down. The piston 32 consists of a head 32a and a rod 32b whose diameter is smaller than that of the head 32a.

피스톤(32)의 중심에는 토출공(32c)이 형성된다. 토출공(32c)은 피스톤(32)의 상단면부터 하단면까지 관통한다. 헤드(32a)의 상면에는 교반날개(32d)가 복수개 설치된다.A discharge hole 32c is formed at the center of the piston 32. The discharge hole 32c penetrates from the top surface to the bottom surface of the piston 32. A plurality of stirring blades (32d) are installed on the upper surface of the head (32a).

헤드(32a)의 상측과 몸체(31)의 내벽에 의해, 제1혼합재와 제2혼합재가 혼합되는 공간이 형성된다. 이를 혼합공간(S)이라 칭한다. 또한, 제1혼합재와 제2혼합재의 혼합물을 “방사혼합물”이라 통칭한다. 헤드(32a)의 측면과 몸체(31) 사이에는 방사혼합물이 새지 않게 실링(미도시)이 설치된다.A space where the first mixture and the second mixture are mixed is formed by the upper side of the head 32a and the inner wall of the body 31. This is called mixed space (S). In addition, the mixture of the first mixture and the second mixture is collectively referred to as “spinning mixture.” A seal (not shown) is installed between the side of the head 32a and the body 31 to prevent the radiation mixture from leaking.

피스톤회전부(33)Piston rotating part (33)

도 3을 참조하면, 피스톤회전부(33)는 피스톤(32)을 회전시킨다. Referring to Figure 3, the piston rotating unit 33 rotates the piston 32.

피스톤회전부(33)는 로드(32b)의 외주면을 감싸는 로터(33a)와, 로터(33a)와 마주보는 위치에서 몸체(31)의 내주면에 설치된 스테이터(33b)로 구성된다. 로터(33a)는 영구자석으로 구성되고, 스테이터(33b)는 코일(33bb)로 구성된다. 코일에 전류가 인가되면 코일 주위에 자기장이 형성되고, 이러한 자기장의 자력과 영구자석의 자력이 반발하여 로드(32b)가 회전하게 된다. 코일에 인가되는 전류의 세기에 따라 로드(32b)의 회전속도는 조절된다. 이는 모터 작동 원리와 동일한 것으로 공지된 기술이므로 더 자세한 설명은 생략한다.The piston rotating part 33 consists of a rotor 33a surrounding the outer peripheral surface of the rod 32b, and a stator 33b installed on the inner peripheral surface of the body 31 at a position facing the rotor 33a. The rotor 33a is composed of permanent magnets, and the stator 33b is composed of coils 33bb. When a current is applied to the coil, a magnetic field is formed around the coil, and the magnetic force of this magnetic field and the magnetic force of the permanent magnet repel each other, causing the rod 32b to rotate. The rotational speed of the load 32b is adjusted according to the intensity of the current applied to the coil. Since this is a technology known to be the same as the motor operating principle, further detailed description will be omitted.

피스톤(32)이 회전하면 교반날개(32d)가 회전하고, 교반날개(32d)에 의해 혼합공간(S) 내 머물고 있는 방사혼합물이 교반된다. 이렇게, 전기방사하기 직전에 한번 더 방사혼합물을 교반함으로써, 균일한 물성을 가진 나노섬유 멤브레인을 제조할 수 있다.When the piston 32 rotates, the stirring blade 32d rotates, and the radiation mixture remaining in the mixing space S is stirred by the stirring blade 32d. In this way, by stirring the spinning mixture once again just before electrospinning, a nanofiber membrane with uniform physical properties can be manufactured.

피스톤상하강부(34)Piston upper and lower part (34)

도 4를 참조하면, 피스톤상하강부(34)는 피스톤(32)을 상하로 이동시킨다. Referring to Figure 4, the piston upper and lower part 34 moves the piston 32 up and down.

피스톤상하강부(34)는 헤드(32a)의 하면에 설치되며 로드(32b)를 감싸는 영구자석(34a)과, 영구자석(34a) 아래에 위치되어 몸체(31)의 내주면에 설치된 전자석(34b)으로 구성된다. 전자석(34b)은 영구자석(34a)과 반대 극성을 발생시킨다. 전자석(34b)은 철심(미도시)과 철심에 감겨져 있는 코일(34bb)로 구성된다. 전자석의 작동 원리는 공지된 기술이므로 더 자세한 설명은 생략한다.The piston upper and lower part 34 is installed on the lower surface of the head 32a and includes a permanent magnet 34a surrounding the rod 32b, and an electromagnet 34b located below the permanent magnet 34a and installed on the inner peripheral surface of the body 31. It consists of The electromagnet 34b generates an opposite polarity to the permanent magnet 34a. The electromagnet 34b consists of an iron core (not shown) and a coil 34bb wound around the iron core. Since the operating principle of an electromagnet is a known technology, further detailed description will be omitted.

피스톤(32)이 상승 또는 하강하는 속도는 전자석(34b)에 인가되는 전류의 세기를 조절하여 제어할 수 있다. 즉, 피스톤(32)의 자중에 의해 하강하려는 힘과, 영구자석(34a)과 전자석(34b)의 반발력을 조절하여 제어할 수 있다.The speed at which the piston 32 rises or falls can be controlled by adjusting the strength of the current applied to the electromagnet 34b. In other words, it can be controlled by adjusting the downward force caused by the self-weight of the piston 32 and the repulsive force of the permanent magnet 34a and the electromagnet 34b.

피스톤(32)이 상승하면 혼합공간(S)의 체적이 줄어들면서, 혼합공간(S) 내 머물고 있던 방사혼합물이 토출공(32c)을 통해 방사유닛(40)으로 이동한다.When the piston 32 rises, the volume of the mixing space S decreases, and the radiation mixture remaining in the mixing space S moves to the radiation unit 40 through the discharge hole 32c.

열원(35)Heat source (35)

열원(35)은 몸체(31)의 내부 하측 내주면에 설치된다. 열원(35)은 방사혼합물의 온도가 전기방사에 적합한 온도(30 ~ 150℃)로 유지되도록 피스톤(32)의 외주면에 열을 지속적으로 공급한다. 이로 인해, 피스톤(32)의 토출공(32c)을 흐르는 방사혼합물이 전기방사에 적합한 온도로 유지된다. 열원(35)은 열선, 면상발열체로 다양하게 구성될 수 있다.The heat source 35 is installed on the lower inner peripheral surface of the body 31. The heat source 35 continuously supplies heat to the outer peripheral surface of the piston 32 so that the temperature of the spinning mixture is maintained at a temperature (30 to 150° C.) suitable for electrospinning. Due to this, the spinning mixture flowing through the discharge hole 32c of the piston 32 is maintained at a temperature suitable for electrospinning. The heat source 35 may be configured in various ways, such as a heating wire or a planar heating element.

이 밖에 혼합유닛(30)은 전자식, 기계전자혼합식 등 공지된 기술로 다양하게 구성할 수 있다. 또한, 이액형 혼합 전기방사장치에서 혼합유닛(30)만을 다른 종류의 혼합유닛으로 교체할 수 있어 우수한 호환성을 가진다. 일 예로, 필요에 따라서 혼합유닛(30)을 공지된 믹싱헤드로 쉽게 교체할 수 있다.In addition, the mixing unit 30 can be configured in various ways using known technologies such as electronic and mechano-electronic mixing. In addition, in the two-component mixing electrospinning device, only the mixing unit 30 can be replaced with a different type of mixing unit, resulting in excellent compatibility. For example, the mixing unit 30 can be easily replaced with a known mixing head as needed.

[방사유닛(40)][radiation unit (40)]

방사유닛(40)은 노즐(41), 전압부(42), 포집부(43)로 구성된다.The radiation unit 40 consists of a nozzle 41, a voltage unit 42, and a collection unit 43.

노즐(41)은 절연 원통(31b)의 하단에 설치된다.The nozzle 41 is installed at the lower end of the insulating cylinder 31b.

전압부(42)는 노즐(41)에 전기방사를 위한 고전압을 걸어준다. 전압부(42)의 +극은 노즐(41)의 측면에 연결되고, -극은 포집부(43)에 연결된다.The voltage unit 42 applies high voltage to the nozzle 41 for electrospinning. The + pole of the voltage part 42 is connected to the side of the nozzle 41, and the - pole is connected to the collection part 43.

포집부(43)는 전기방사된 나노섬유 멤브레인을 포집한다. 포집부(43)는 원통체(43a)와, 원통체(43a)를 회전시키는 모터(43b)로 구성된다. 원통체(43a)가 회전하는 동안 전기방사된 나노섬유 멤브레인이 원통체(43a)에 감기게 된다. 원통체(43a)를 지지하는 축에는 전압부(42)의 -극이 연결된다.The collection unit 43 collects the electrospun nanofiber membrane. The collection unit 43 is composed of a cylindrical body 43a and a motor 43b that rotates the cylindrical body 43a. While the cylindrical body 43a rotates, the electrospun nanofiber membrane is wound around the cylindrical body 43a. The -pole of the voltage portion 42 is connected to the axis supporting the cylindrical body 43a.

원통체(43a)의 하측에는 원통체(43a)에 감긴 나노섬유 멤브레인이 경화될 수 있도록, 원통체(43a)를 설정된 온도(30~120℃)로 유지시키는 제3열원(45)이 위치된다. 제3열원(45)은 열선, 면상발열체로 다양하게 구성될 수 있다.A third heat source 45 is located on the lower side of the cylindrical body 43a to maintain the cylindrical body 43a at a set temperature (30 to 120°C) so that the nanofiber membrane wound around the cylindrical body 43a can be hardened. . The third heat source 45 can be configured in various ways, such as a heating wire or a planar heating element.

포집부(43)와 제3열원(45)은 이동부재(L) 상에 설치된다. 이동부재(L)는 구동수단(M)에 의해 좌우로 이동될 수 있다. 구동수단(M)은 볼스크류 방식, 리니어모터 방식 등 공지된 기술로 구성될 수 있다.The collecting unit 43 and the third heat source 45 are installed on the moving member (L). The moving member (L) can be moved left and right by the driving means (M). The driving means (M) may be composed of known technologies such as a ball screw type or a linear motor type.

[세정유닛(50)][Cleaning unit (50)]

세정유닛(50)은 혼합유닛(30)과 방사유닛(40)을 세정한다.The cleaning unit 50 cleans the mixing unit 30 and the radiation unit 40.

세정유닛(50)은 제3탱크(51), 제3펌프(52), 제3유량계(53), 제3개폐밸브(54), 세정액수거통(55)으로 구성된다.The cleaning unit 50 consists of a third tank 51, a third pump 52, a third flow meter 53, a third open/close valve 54, and a cleaning liquid collection container 55.

제3탱크(51)는 세정액을 저장한다. 본 실시예에서는 세정액으로 아세톤을 사용한다. The third tank 51 stores cleaning liquid. In this example, acetone is used as a cleaning solution.

제3펌프(52)는 세정액을 설정된 양만큼 배관(L51)을 통해 혼합유닛(30)으로 공급한다.The third pump 52 supplies a set amount of cleaning liquid to the mixing unit 30 through the pipe L51.

제3유량계(53)는 배관(L51)내에 흐르는 세정액의 유량을 측정한다. 제3펌프(52)는 제3유량계(53)로부터 유량을 피드백 받아, 세정액의 유량을 설정된 유량으로 조절한다.The third flow meter 53 measures the flow rate of the cleaning liquid flowing in the pipe L51. The third pump 52 receives flow rate feedback from the third flow meter 53 and adjusts the flow rate of the cleaning liquid to the set flow rate.

제3개폐밸브(54)는 배관(L51)에 설치되어, 세정액을 혼합유닛(30)으로 공급하거나 공급을 차단한다.The third on/off valve 54 is installed in the pipe L51 to supply or block the supply of the cleaning liquid to the mixing unit 30.

세정액수거통(55)은 혼합유닛(30)과 방사유닛(40)을 세정하고 남은 세정액을 수거한다. The cleaning liquid collection container 55 cleans the mixing unit 30 and the spinning unit 40 and collects the remaining cleaning liquid.

세정액수거통(55)은 포집부(43)가 설치된 이동부재(L) 상에 설치된다. 세정액수거통(55)은 포집부(43)의 측방향으로 일정 간격 떨어져 위치된다. 이동부재(L)가 움직이면, 포집부(43), 제3열원(45), 세정액수거통(55)이 함께 움직인다.The cleaning liquid collection container 55 is installed on the moving member L on which the collection unit 43 is installed. The cleaning liquid collection container 55 is located at a certain interval in the lateral direction of the collection unit 43. When the moving member (L) moves, the collection unit (43), the third heat source (45), and the cleaning liquid collection container (55) move together.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 이액형 혼합 전기방사장치의 작동을 설명한다. 도 1 내지 3을 기본적으로 참조한다. Hereinafter, the operation of the two-component mixing electrospinning device according to an embodiment of the present invention will be described. Basically refer to Figures 1 to 3.

전기방사electrospinning

도 5를 참조하면, 제1공급유닛(10)이 제1혼합재를 혼합유닛(30)으로 공급한다. 제2공급유닛(20)이 제2혼합재를 혼합유닛(30)으로 공급한다. 이 경우, 제1개폐밸브(18)와 제2개폐밸브(28)는 열리고, 제3개폐밸브(54)는 닫힌다.Referring to Figure 5, the first supply unit 10 supplies the first mixture to the mixing unit 30. The second supply unit 20 supplies the second mixture to the mixing unit 30. In this case, the first on-off valve 18 and the second on-off valve 28 are opened, and the third on-off valve 54 is closed.

제1혼합재와 제2혼합재의 혼합 비율은 제1펌프(16)의 토출량과 제2펌프(26)의 토출량으로 조절된다. 또한, 제1혼합재에 첨가되는 전도성 충전제의 양과, 분산도에 따라 나노섬유 멤브레인의 전체적인 물성이 조절된다. 또한, 제1혼합재가 열경화성 수지일 경우 경화촉진제 또는 경화지연제를 추가로 제1탱크(11)에 넣어, 경화시간을 조절할 수도 있다.The mixing ratio of the first mixture and the second mixture is controlled by the discharge amount of the first pump (16) and the discharge amount of the second pump (26). In addition, the overall physical properties of the nanofiber membrane are adjusted depending on the amount of conductive filler added to the first mixture and the degree of dispersion. Additionally, if the first mixture is a thermosetting resin, the curing time can be adjusted by additionally adding a curing accelerator or curing retardant to the first tank 11.

혼합공간(S) 내에서 제1혼합재와 제2혼합재가 혼합되어 방사혼합물이 만들어진다. 교반날개(32d)가 회전하면서 방사혼합물을 교반한다. 피스톤(32)이 상승한다. 혼합공간(S)의 체적이 줄어들면서, 혼합공간(S) 내 머물고 있던 방사혼합물이 토출공(32c)을 통해 방사유닛(40)으로 이동한다. 방사혼합물이 노즐(41)의 끝단에 맺힌다. 노즐(41)에 16kV 고전압이 걸린다. 방사혼합물이 방사된다. 방사혼합물로부터 나노섬유 멤브레인이 만들어져 원통체(43a)에 감긴다. 제3열원(45)의 열에 의해 나노섬유 멤브레인이 경화된다.The first mixture and the second mixture are mixed within the mixing space (S) to create a spinning mixture. The stirring blade (32d) rotates to stir the spinning mixture. The piston (32) rises. As the volume of the mixing space (S) decreases, the spinning mixture remaining in the mixing space (S) moves to the spinning unit (40) through the discharge hole (32c). The spinning mixture is deposited at the end of the nozzle (41). A high voltage of 16kV is applied to the nozzle (41). The radiation mixture is radiated. A nanofiber membrane is created from the spinning mixture and wound around the cylindrical body (43a). The nanofiber membrane is hardened by the heat of the third heat source 45.

세정sejung

제1공급유닛(10)에서 제1혼합재가 소진되거나, 제2공급유닛(20)에서 제2혼합재가 소진되면, 전기방사는 중지된다. When the first mixture is exhausted in the first supply unit 10 or the second mixture is exhausted in the second supply unit 20, electrospinning is stopped.

전기방사가 중지된 후, 제1혼합재 또는 제2혼합재를 보충할 때, 세정유닛(50)은 혼합유닛(30)과 방사유닛(40)을 세정한다. 이 경우, 제1개폐밸브(18)와 제2개폐밸브(28)는 닫히고, 제3개폐밸브(54)는 열린다.After electrospinning is stopped, when the first mixture or the second mixture is replenished, the cleaning unit 50 cleans the mixing unit 30 and the spinning unit 40. In this case, the first on-off valve 18 and the second on-off valve 28 are closed, and the third on-off valve 54 is open.

도 6을 참조하면, 세정유닛(50)은 세정액을 혼합유닛(30)으로 공급한다.Referring to FIG. 6, the cleaning unit 50 supplies cleaning liquid to the mixing unit 30.

구동수단(M)으로 이동부재(L)를 좌측으로 이동시켜, 노즐(41)의 아래에 원통체(43a)가 아닌 세정액수거통(55)을 위치시킨다.The moving member (L) is moved to the left by the driving means (M), and the cleaning liquid collection container (55) instead of the cylindrical body (43a) is positioned below the nozzle (41).

피스톤(32)이 상승한다. 혼합공간(S)의 체적이 줄어들면서, 혼합공간(S) 내 머물고 있던 세정액이 토출공(32c)을 통해 방사유닛(40)으로 이동한다. 방사혼합물이 노즐(41)을 통해 세정액수거통(55)으로 분사된다. 세정액이 분사되는 동안, 혼합공간(S), 토출공(32c), 노즐(41)이 세정된다.The piston (32) rises. As the volume of the mixing space (S) decreases, the cleaning liquid remaining in the mixing space (S) moves to the radiation unit (40) through the discharge hole (32c). The spinning mixture is sprayed into the cleaning liquid collection container (55) through the nozzle (41). While the cleaning liquid is sprayed, the mixing space (S), discharge hole (32c), and nozzle (41) are cleaned.

이렇게, 전기방사가 중지된 후, 제1혼합재 또는 제2혼합재를 보충할 때, 혼합공간(S), 토출공(32c), 노즐(41)을 세정하므로, 제1혼합재 또는 제2혼합재의 보충이 완료되면, 전기방사를 즉시 재개할 수 있다. 따라서, 본 발명은 나노섬유 멤브레인 실험 생산용이 아닌, 나노섬유 멤브레인 양산용으로 적합하다.In this way, when the first mixture or the second mixture is replenished after electrospinning is stopped, the mixing space (S), the discharge hole (32c), and the nozzle (41) are cleaned, so the first mixture or the second mixture is replenished. Once this is completed, electrospinning can be resumed immediately. Therefore, the present invention is suitable for mass production of nanofiber membranes, not for experimental production of nanofiber membranes.

1: 이액형 혼합 전기방사장치
10: 제1공급유닛 20: 제2공급유닛
30: 혼합유닛 40: 방사유닛
50: 세정유닛 60: 제3공급유닛
1: Two-component mixing electrospinning device
10: first supply unit 20: second supply unit
30: mixing unit 40: radiation unit
50: cleaning unit 60: third supply unit

Claims (5)

제1혼합재를 공급하는 제1공급유닛;
제2혼합재를 공급하는 제2공급유닛;
상기 제1공급유닛으로부터 상기 제1혼합재를 설정된 양만큼 공급받고, 상기 제2공급유닛으로부터 상기 제2혼합재를 설정된 양만큼 공급받아, 상기 제1혼합재와 상기 제2혼합재가 설정된 비율로 균일하게 혼합된 방사혼합물을 만드는 혼합유닛;
상기 혼합유닛으로부터 상기 방사혼합물을 공급받아 전기방사하여 나노섬유 멤브레인을 제조하는 방사유닛; 및
상기 혼합유닛과 방사유닛을 세정하는 세정유닛을 포함하며,

상기 혼합유닛은,
상기 제1혼합재 또는 상기 제2혼합재가 유입되는 유입구가 상부에 구비되며, 하부 끝단에 절연 원통이 설치된 몸체;
상기 몸체의 내부에 회전 또는 상하로 이동가능하게 설치되며, 헤드와 로드로 구성되며, 상단면부터 하단면까지 관통하는 토출공이 중심에 형성되며, 상기 헤드의 상면에 복수개의 교반날개가 설치된 피스톤;
상기 피스톤을 회전시키도록, 상기 로드의 외주면을 감싸는 로터와 상기 로터와 마주보는 위치에서 상기 몸체의 내주면에 설치된 스테이터로 구성된 피스톤회전부;
상기 피스톤을 상하로 이동시키도록, 상기 헤드의 하면에 설치되며 상기 로드를 감싸는 영구자석과, 상기 영구자석 아래에 위치되어 상기 몸체의 내주면에 설치된 전자석으로 구성된 피스톤상하강부; 및
상기 몸체의 내부에 설치되어 상기 피스톤에 열을 공급하는 열원을 포함하며,

상기 방사유닛은,
상기 절연 원통의 하단에 직결된 노즐;
상기 노즐에 전기방사를 위한 고전압을 걸어주는 전압부; 및
전기방사된 나노섬유 멤브레인을 포집하는 포집부로 구성된 것을 특징으로 하는 이액형 혼합 전기방사장치.
A first supply unit supplying the first mixture;
A second supply unit supplying the second mixture;
A set amount of the first mixture is supplied from the first supply unit, and a set amount of the second mixture is supplied from the second supply unit, and the first mixture and the second mixture are uniformly mixed at a set ratio. A mixing unit that produces a spinning mixture;
a spinning unit that receives the spinning mixture from the mixing unit and performs electrospinning to produce a nanofiber membrane; and
It includes a cleaning unit for cleaning the mixing unit and the radiation unit,

The mixing unit is,
A body having an inlet at the top through which the first mixture or the second mixture flows, and an insulating cylinder installed at the lower end;
A piston is installed inside the body to be rotatable or movable up and down, and is composed of a head and a rod, with a discharge hole penetrating from the top surface to the bottom surface formed at the center, and a plurality of stirring blades installed on the top surface of the head;
A piston rotating unit consisting of a rotor surrounding the outer peripheral surface of the rod and a stator installed on the inner peripheral surface of the body at a position facing the rotor to rotate the piston;
A piston upper and lower part consisting of a permanent magnet installed on the lower surface of the head and surrounding the rod to move the piston up and down, and an electromagnet located below the permanent magnet and installed on the inner peripheral surface of the body; and
It includes a heat source installed inside the body to supply heat to the piston,

The radiation unit is,
a nozzle directly connected to the bottom of the insulating cylinder;
A voltage unit that applies high voltage for electrospinning to the nozzle; and
A two-component mixed electrospinning device characterized by consisting of a collection unit that collects the electrospun nanofiber membrane.
제1항에 있어서, 상기 제1혼합재는 열경화성 수지이고, 상기 제2혼합재는 열경화성 수지 경화제인 것을 특징으로 하는 이액형 혼합 전기방사장치.The two-component mixed electrospinning device according to claim 1, wherein the first mixture is a thermosetting resin, and the second mixture is a thermosetting resin curing agent. 제1항에 있어서, 상기 제1혼합재는 열가소성 수지 중합재이고, 상기 제2혼합재는 열가소성 수지 중합 촉매/개시제인 것을 특징으로 하는 이액형 혼합 전기방사장치.The two-component mixed electrospinning device according to claim 1, wherein the first mixture is a thermoplastic resin polymerization material, and the second mixture is a thermoplastic resin polymerization catalyst/initiator. 제1항에 있어서, 상기 제1혼합재에 전도성 충전제가 첨가되며,
상기 전도성 충전제는 흑연분말, 그래핀, 탄소나노튜브 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 이액형 혼합 전기방사장치.
The method of claim 1, wherein a conductive filler is added to the first mixture,
A two-component mixed electrospinning device, wherein the conductive filler is one of graphite powder, graphene, and carbon nanotubes, or a mixture thereof.
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