WO2016171331A1 - Mask pack comprising nanofibers - Google Patents
Mask pack comprising nanofibers Download PDFInfo
- Publication number
- WO2016171331A1 WO2016171331A1 PCT/KR2015/007145 KR2015007145W WO2016171331A1 WO 2016171331 A1 WO2016171331 A1 WO 2016171331A1 KR 2015007145 W KR2015007145 W KR 2015007145W WO 2016171331 A1 WO2016171331 A1 WO 2016171331A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- electrospinning
- polymer
- nanofiber layer
- mask pack
- spinning solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
- A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
- A45D44/00—Other cosmetic or toiletry articles, e.g. for hairdressers' rooms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
- A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
- A45D44/00—Other cosmetic or toiletry articles, e.g. for hairdressers' rooms
- A45D44/22—Face shaping devices, e.g. chin straps; Wrinkle removers, e.g. stretching the skin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/425—Cellulose series
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4282—Addition polymers
- D04H1/4318—Fluorine series
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
- D04H1/4358—Polyurethanes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4374—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece using different kinds of webs, e.g. by layering webs
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
- D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
- D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning
Definitions
- the present invention relates to a mask pack including nanofibers, and more particularly to a mask pack containing heterogeneous nanofibers and nanofibers of different diameters.
- a mask pack is a cosmetic that cleans and beautifulens the skin and restores the skin's physiological function by covering the skin such as the face and supplying moisture and beauty ingredients to the skin.
- Such a mask pack is prepared by impregnating a variety of nutrients good for skin care in synthetic fibers such as non-woven fabrics, as disclosed in Patent Publication No. 10-2011-0122473, and exerts a skin care effect by using a certain time attached to the face.
- a conventional mask pack manufacturing method is to fold the face-shaped non-woven fabric or the corresponding backing film with the non-woven fabric by hand, and to fold them manually by inserting the packaging material, filling the contents, suture and commercialize.
- the nonwoven fabric used has a disadvantage that the thickness is thick (15-50), the surface area per volume is small, and even a slight facial movement may fall off the facial skin tissue.
- the long-lasting effect of the cosmetic liquid after adhesion is also lowered.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-70347 discloses a skin pack mask pack including a nanofiber layer.
- the nanofiber-coated nonwoven mask pack has a possibility that delamination may occur when impregnated with a liquid cosmetic formulation because the adhesion between the nanofiber and the nonwoven fabric is only dependent on the electrostatic force. Is the reality.
- the diluent had to be used excessively in order to maintain a constant viscosity of the polymer solution. Too much use of the diluent reduces the concentration of the polymer solution, which decreases the efficiency of electrospinning and causes a problem of environmental pollution.
- nanofiber layer is used a lot to manufacture a mask pack.
- the use of the nanofiber layer greatly improves skin adhesion, impregnation efficiency of moisturizing ingredients and various nutrients, and can provide a mask pack with excellent diffusion effect of nutrients through the skin.
- the nanofiber layer is formed through electrospinning to contain the skin moisturizing component and nutrients as much as possible.
- Conventional electrospinning places a certain number of nozzles in a particular direction within the unit for electrospinning and radiates at a constant speed and time to the front of the substrate.
- Conventional electrospinning devices are formed by laminating a nanofiber layer on a substrate by electrospinning a specific polymer solution under appropriate conditions due to the configuration of a unit for electrospinning and a nozzle and a nozzle block installed in the unit.
- the nanofibrous layer laminated on the substrate by electrospinning is more effective in filtering foreign matters if the concentration of the polymer solution per unit area, that is, the basis weight, is different depending on the concentration of the pollutants and the degree of generation of the foreign matters.
- the polymer solution was uniformly electrospun in forming the nanofiber layer, the polymer solution was inevitably used, and thus the production cost was inevitably increased.
- the present invention has been made to solve the above problems, and a main object of the present invention is to provide a mask pack comprising a substrate (substrate) and nanofiber layer.
- a base material A first nanofiber layer formed by electrospinning a polyacrylonitrile solution; A second nanofiber layer laminated on the first nanofiber layer by electrospinning a hydrophobic polymer solution selected from any one of polyvinylidene fluoride and hydrophobic polyurethane; It provides a mask pack comprising a.
- an article comprising: a substrate; A first nanofiber layer formed by electrospinning a polyvinyl alcohol solution; A second nanofiber layer laminated on the first nanofiber layer by electrospinning a hydrophobic polymer solution selected from any one of polyvinylidene fluoride and hydrophobic polyurethane; It provides a mask pack comprising a.
- a polyethylene terephthalate substrate A first nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophilic polymer solution selected from any one of polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, and hydrophilic polyurethane formed on one side of the polyethylene terephthalate substrate; A second nanofiber layer formed by electrospinning the same polymer solution as the first nanofiber layer attached to the other side of the polyethylene terephthalate substrate; It provides a mask pack comprising a.
- a cellulose substrate A first nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophilic polymer solution selected from any one of polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, and hydrophilic polyurethane formed on one side of the cellulose substrate; A second nanofiber layer formed by electrospinning the same polymer solution as the first nanofiber layer attached to the other side of the cellulose base; It provides a mask pack comprising a.
- a polyethylene terephthalate substrate A first nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophilic polymer solution selected from any one of polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, and hydrophilic polyurethane formed on one side of the polyethylene terephthalate substrate; A second nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophobic polymer solution selected from any one of polyvinylidene fluoride and a hydrophobic polyurethane attached to the other side of the polyethylene terephthalate substrate; It provides a mask pack comprising a.
- a cellulose substrate A first nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophilic polymer solution selected from any one of polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, and hydrophilic polyurethane formed on one side of the cellulose substrate; A second nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophobic polymer solution selected from any one of polyvinylidene fluoride and a hydrophobic polyurethane attached to the other side of the cellulose base; It provides a mask pack comprising a.
- a polyethylene terephthalate substrate A first nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophobic polymer solution selected from any one of polyvinylidene fluoride and a hydrophobic polyurethane formed on one side of the polyethylene terephthalate substrate; A second nanofiber layer formed by electrospinning the same polymer solution as the first nanofiber layer attached to the other side of the polyethylene terephthalate substrate; It provides a mask pack comprising a.
- a cellulose substrate A first nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophobic polymer solution selected from any one of polyvinylidene fluoride and a hydrophobic polyurethane formed on one side of the cellulose substrate; A second nanofiber layer formed by electrospinning the same polymer solution as the first nanofiber layer attached to the other side of the cellulose base; It provides a mask pack comprising a.
- an article comprising: a substrate; A first nanofiber layer formed by electrospinning a polyurethane solution; A second nanofiber layer formed by laminating a polyvinylidene fluoride solution on the first nanofiber layer; It provides a mask pack comprising a.
- a base material comprising: a substrate; A first nanofiber layer having a diameter of 80 to 150 nm formed by electrospinning polyvinylidene fluoride; A second nanofiber layer having a diameter of 150 to 300 nm formed by electrospinning polyvinylidene fluoride; It provides a mask pack comprising a.
- an article comprising: a substrate; A first nanofiber layer having a diameter of 80 to 150 nm formed by electrospinning polyurethane; A second nanofiber layer having a diameter of 150 to 300 nm formed by electrospinning polyurethane; It provides a mask pack comprising a.
- the adhesion between the substrate and the nanofiber layer is characterized in that the adhesive is formed through the adhesive layer formed by electrospinning the low melting polymer solution, the low melting polymer solution is a low melting point polyester, low melting point polyurethane, low melting point poly It is characterized in that at least one member selected from the group consisting of vinylene fluoride, the low melting polymer solution is characterized in that the electrospinning on the front surface or a portion of the substrate or nanofiber layer.
- the nanofiber layer is characterized in that it is formed by electrospinning at a temperature of 50 to 100 °C, the nanofiber layer is characterized in that the basis weight is different in the longitudinal or transverse direction, the polymer for forming the nanofiber layer
- the solution is characterized in that the viscosity is maintained at 1,000 cps to 3,000 cps through a thermostat.
- the manufacturing method of the filter according to the present invention is partitioned into at least two spinning sections, and through each spinning section to obtain a filter which is formed by stacking two or more layers by electrospinning different polymers continuously, thereby producing a filter. It can be simplified and simplified, which has the economic advantage of reducing the manufacturing cost and manufacturing time.
- FIG. 1 is a side view schematically showing an electrospinning device according to the present invention
- Figure 2 is a side cross-sectional view schematically showing a nozzle of a nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention
- Figure 3 is a side cross-sectional view schematically showing another embodiment according to the nozzle of the nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention
- Figure 4 is a nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention
- FIG. 5 is a front sectional view schematically showing a state in which a heat transfer apparatus is installed in a nozzle block installed in each unit of an electrospinning apparatus according to the present invention
- FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 5;
- Figure 7 is a front sectional view schematically showing another embodiment of the state in which the heat transfer apparatus is installed in the nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention
- FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line B-B 'of FIG.
- FIG. 9 is a front sectional view schematically showing still another embodiment of a state in which a heating apparatus is installed in a nozzle block installed in each unit of an electrospinning apparatus according to the present invention.
- FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line C-C 'of FIG.
- FIG. 11 is a view schematically showing an auxiliary transport device of an electrospinning apparatus according to the present invention.
- FIG. 12 is a view schematically showing another embodiment of the auxiliary belt roller of the auxiliary transport device of the electrospinning apparatus according to the present invention.
- 13 to 16 is a side view schematically showing the operation of the long sheet feed rate adjusting apparatus of the electrospinning apparatus according to the present invention
- 17 is a side view schematically showing an electrospinning device for manufacturing a filter including an adhesive layer according to the present invention
- FIG. 18 is a perspective view schematically showing a nozzle block installed in an adhesive (low melting point polymer) unit of an electrospinning apparatus according to the present invention
- 19 is a plan view schematically illustrating a nozzle block installed in an adhesive (low melting point polymer) unit of an electrospinning apparatus according to the present invention
- FIG. 22 is a plan view schematically showing another embodiment according to the nozzle tube arranged in the nozzle block of the electrospinning apparatus according to the present invention.
- FIG. 23 is a front view of FIG. 22;
- FIG. 24 is a side view schematically showing another embodiment according to the nozzle tube arranged in the nozzle block of the electrospinning apparatus according to the present invention.
- 25 and 26 are through the nozzle of each nozzle pipe of the electrospinning apparatus according to the present invention.
- FIG. 27 is a plan view schematically showing still another embodiment according to the nozzle tube which is arranged in the nozzle block of the electrospinning apparatus according to the present invention.
- FIG. 28 is a perspective view schematically showing still another embodiment according to the nozzle tube arranged in the nozzle block of the electrospinning apparatus according to the present invention.
- 29 and 30 are through the nozzle of each nozzle pipe of the electrospinning apparatus according to the present invention.
- 31 and 32 are schematic diagrams showing a filter including a nanofiber layer of the present invention.
- 33 is a side view schematically showing an electrospinning device according to the present invention.
- FIG. 34 is a perspective view schematically showing a flip device of an electrospinning device according to the present invention.
- 35 to 38 schematically show the operation of the flip device of the electrospinning apparatus according to the present invention.
- the first nanofiber layer formed by electrospinning the first polymer solution on the substrate provides a mask pack including a second nanofiber layer formed by stacking a second polymer solution on the first nanofiber layer by electrospinning a solution.
- the first polymer solution is polyurethane
- the second polymer solution is polyvinylidene fluoride
- the first polymer solution is polyvinyl alcohol or polyacrylonitrile
- the second polymer solution is hydrophobic polymer
- the present invention is formed by electrospinning a polyvinylidene fluoride solution on a substrate, the first nano-fibers made of polyvinylidene fluoride nanofibers having a fiber diameter of 80 to 150nm Fibrous layer;
- the present invention provides a mask pack including a second nanofiber layer formed by laminating a polyvinylidene fluoride solution on the first nanofiber layer, and having a polyvinylidene fluoride nanofiber having a fiber diameter of 150 to 300 nm.
- the present invention is formed by electrospinning a polyurethane solution on a substrate, the first nanofiber layer made of polyurethane nanofibers having a fiber diameter of 80 to 150nm;
- the present invention provides a mask pack including a second nanofibrous layer formed of polyurethane nanofibers having a fiber diameter of 150 to 300 nm by being laminated by electrospinning a polyurethane solution on the first nanofiber layer.
- the present invention comprises a first nanofiber layer formed by electrospinning the first polymer solution on one side of the substrate; It provides a mask pack comprising a; the second nanofiber layer formed by electrospinning the second polymer solution on the other side of the substrate.
- the substrate is a polyethylene terephthalate substrate or a cellulose substrate, wherein the first polymer solution and the second polymer solution is characterized in that the hydrophilic polymer or hydrophobic polymer.
- the hydrophilic polymer used in the present invention is preferably one selected from the group consisting of polyethersulfone, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, and hydrophilic polyurethane, but is not limited thereto.
- hydrophobic polymer used in the present invention is preferably one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride, low melting polyester and hydrophobic polyurethane, but is not limited thereto.
- the filter is characterized in that it is manufactured using an electrospinning device.
- the polyvinylidene fluoride (PVDF) -based polymer electrolyte used according to the preferred embodiment of the present invention is prepared by preparing a polymer matrix to have a porosity of submicron or less, and then injecting an organic electrolyte solution into these small pores.
- the compatibility with the electrolyte is excellent, the organic electrolyte in the small pores has the advantage that can be used as a safe electrolyte without leakage, and since the organic solvent electrolyte is injected later, the polymer matrix can be produced in the air.
- the weight average molecular weight (Mw) of the said polyvinylidene fluoride resin is although it does not specifically limit, It is preferable that it is 10,000-500,000, and it is more preferable that it is 50,000-500,000.
- Mw weight average molecular weight of the polyvinylidene fluoride resin
- the nanofibers constituting the nanofibers may not obtain sufficient strength, and when the polyvinylidene fluoride resin exceeds 500,000, the solution may not be easily handled and the processability may be poor, resulting in uniform nanofibers. It becomes difficult to obtain.
- the low-melting polyester used in accordance with another suitable embodiment of the present invention is preferably a hydrophobic polymer, using terephthalic acid, isophthalic acid and mixtures thereof.
- ethylene glycol may be added as the diol component.
- Hydrophobic polyurethanes used according to another suitable embodiment of the present invention have a calcined branched structure, which reacts polyalkylene oxides with polyfunctional materials, diisocyanates and water, and the resulting product is subjected to hydrophobic coherent activity. It can be prepared by end capping with a hydrogen containing compound or mono isocyanate.
- Hydrophobic groups can be independently selected from the group consisting of alkyl, aryl, arylalkyl, alkenyl, arylalkenyl, alicyclic, perfluoroalkyl, carbosilyl, polycyclyl and composite resins, wherein alkyl, al Kenyl, perfluoroalkyl and carbosilyl hydrophobic groups contain 1-40 carbon atoms and aryl, arylalkyl, arylalkenyl, cycloaliphatic and polycyclyl hydrophobic groups contain 3-40 carbon atoms.
- the polyacrylonitrile resin is a copolymer made from a mixture of acrylonitrile and units constituting most of them. Frequently used monomers include butadiene styrene vinylidene chloride or other vinyl compounds.
- Acrylic fibers contain at least 85% acrylonitrile and modacryl contains 35-85% acrylonitrile. When other monomers are included, the fiber has the property of increasing affinity for the dye. More specifically, in the production of acrylonitrile-based copolymers and spinning solutions, in the case of using acrylonitrile-based copolymers, nozzle contamination is less during the manufacturing of microfibers by the electrospinning method, and the electrospinning properties are excellent. By increasing the solubility in the solvent, it is possible to give better mechanical properties. In addition, polyacrylonitrile has a softening point of 300 ° C. or higher and excellent heat resistance.
- the degree of polymerization of the polyacrylonitrile is 1,000 to 1,000,000, preferably 2,000 to 1,000,000.
- polyacrylonitrile within the range which satisfy
- the weight percent of acrylonitrile monomer during polymer polymerization is too low for electrospinning when the weight percentage of hydrophilic monomer and the weight percentage of hydrophobic monomer are less than 60 due to the ratio of 3: 4.
- the spinning viscosity is too high, and spinning is difficult, and even if an additive is added to reduce the viscosity, the diameter of the ultrafine fibers becomes thick and the productivity of the electrospinning is too low to achieve the object of the present invention.
- the amount of the comonomer is increased in the acrylic polymer, the amount of the crosslinking agent should be added to ensure the stability of electrospinning and to prevent the mechanical properties of the nanofibers from deteriorating.
- the hydrophobic monomer is used in ethylene-based compounds and derivatives thereof such as methacrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, vinyl acetate, vinylpyrrolidone, vinylidene chloride, and vinyl chloride. It is preferable to use any one or more selected.
- the hydrophilic monomers are acrylic acid, allyl alcohol, metaallyl alcohol, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, butanediol monoacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, butene tricarboxylic acid, vinyl It is preferable to use any one or more selected from ethylene-based compounds such as sulfonic acid, allyl sulfonic acid, metalylsulfonic acid, parastyrene sulfonic acid, and polyhydric acids or derivatives thereof.
- an azo compound or a sulfate compound may be used, but in general, it is preferable to use a radical initiator used for a redox reaction.
- Polyvinylalcohol (PVA) used according to another suitable embodiment of the present invention is a biocompatible hydrophilic polymer material and can be used as a drug delivery system or membrane because of its excellent physical and mechanical properties and chemical resistance.
- the polyvinyl alcohol has excellent biocompatibility, is easy to manufacture, has a swelling property, is suitable for absorbing the exudates of wounds, and has a -OH group to facilitate modification.
- the polyvinyl alcohol is currently applied to tissue regeneration of cartilage, breast augmentation, etc. in the form of hydrogel, and is composed of C, H, O, so that when the polymer is biodegraded, the decomposition product is not harmful to the human body, so it is less toxic.
- the nanofiber-type membrane by the electrospinning method maintains the pores and is advantageous for angiogenesis, etc., and has excellent biocompatibility because it has a structure similar to the extracellular matrix.
- Polyamide used according to another suitable embodiment of the present invention refers to a generic term for polymers linked by amide bonds (-CONH-), which can be obtained by condensation polymerization of diamines and divalent acids.
- Polyamides are characterized by amide bonds in their molecular structure and vary in physical properties depending on the proportion of amide groups. For example, when the ratio of amide groups in a molecule increases, specific gravity, melting point, water absorbency, rigidity, etc., are increased.
- polyamide is a material that is applied in a wide range of fields such as clothing, tire cords, carpets, ropes, computer ribbons, parachutes, plastics, adhesives, etc. due to its excellent corrosion resistance, abrasion resistance, chemical resistance and insulation.
- polyamides are classified into aromatic polyamides and aliphatic polyamides.
- Typical aliphatic polyamides include nylon.
- Nylon is originally a trademark of DuPont, USA, but is currently used as a generic name.
- Nylon is a hygroscopic polymer and reacts sensitively to temperature. Representative nylons include nylon 6, nylon 66 and nylon 46.
- nylon 6 has excellent heat resistance, moldability, and chemical resistance properties, and is manufactured by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactam to prepare it.
- Nylon 6 is because caprolactam has 6 carbon atoms.
- Nylon 66 is similar to nylon 6 in general, but has excellent heat resistance and superior self-extinguishing and abrasion resistance compared to nylon 6.
- Nylon 66 is prepared by dehydration condensation polymerization of hexamethylenediamine with adipic acid.
- nylon 46 is excellent in heat resistance, mechanical properties and impact resistance, processing temperature
- Nylon 46 is made by polycondensation of tetramethylenediamine with adipic acid.
- Diaminobutane (DAB) a raw material, is prepared from the reaction between acrylonitrile and hydrogen cyanide.In the polymerization operation, a salt is prepared from diaminobutane and adipic acid in the first step, and then subjected to polymerization under an appropriate pressure. After conversion to a prepolymer, the solid of the prepolymer is prepared by polymerizing in a solid phase by treatment at about 250 ° C. in the presence of nitrogen and water vapor.
- Nylon 46 in particular exhibits excellent characteristics with high amide concentrations and regular ordered arrangement between methylene and amide groups.
- the melting point of nylon 46 is about 295 ° C., which is higher than that of other types of nylon, and has attracted attention as a resin having excellent heat resistance due to the above characteristics.
- Polyurethanes used in accordance with another suitable embodiment of the present invention may be prepared using known polyurethane reaction techniques. For example, an excess molar amount of organic diisocyanate is reacted with polyalkylene ether glycol in an amide polar solvent to prepare an intermediate polymer having an isocyanate group at its terminal, and then the intermediate polymer is dissolved in an amide polar solvent and A polyurethane polymer can be obtained by making a terminal stop agent react.
- the polyether polyols are preferably synthesized in a molar ratio of 0.15 to 0.95 to 1 to 3 moles of isocyanate.
- Isocyanates include isophorone diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate and its isomers, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, bis (2-isocyanate ether) -fumarate , 3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 1,6-hexanediisocyanate, 4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethylphenylene diisocyanate, p-phenyl Rendiisocyanate, m-phenylenediisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,4-xylene diisocyanate, 1,3-xylene diisocyanate and the like can be used, preferably diphenylmethane diisocyanate,
- the polyether polyols have an ethylene oxide / propylene oxide random copolymer having three or more hydroxyl groups in a molecule having a molecular weight of 3,000 to 6,000 and an ethylene oxide content of 50 to 80%, and a molecular weight of 1,000 to Ethylene oxide / propylene oxide random copolymer having a molecular weight of 3,000 to 6,000 and an ethylene oxide content of 50 to 80%, having three hydroxyl groups in the molecule, and preferably used in a mixture of 30:70 to the weight of 4,000 polypropylene glycol. It is better to use alone. However, other isocyanate compounds and polyols not mentioned above may be mixed for controlling physical properties.
- the heat resistant polymer used according to another suitable embodiment of the present invention is one kind of polymer selected from the group consisting of polyimide, metaaramid and polyethersulfone.
- the polyimide which is one of the heat resistant polymers used in the present invention, may be prepared by a two step reaction.
- the first step is to prepare a polyamic acid, as shown in Scheme 1 below,
- the polyamic acid proceeds by adding dianhydride to a reaction solution in which diamine is dissolved, and in order to increase the degree of polymerization, the reaction temperature, the moisture content of the solvent, and the purity of the monomer are required.
- organic polar solvents of dimethylacetamide (DMAc), dimethylformamide (DMF) and en-methyl-2-pyrrolidone (NMP) are mainly used.
- the anhydrides include pyromellyrtic dianhydride (PMDA), benzophenonetetracarboxylic hydride (BTDA), 4,4'-oxydiphthalic anhydride (4,4'-oxydiphthalic anhydride, ODPA), biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and bis (3,4'-dicarboxyphenyl) dimethylsilanedihydride (bis (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane dianhydride (SIDA) It can be used to include one.
- PMDA pyromellyrtic dianhydride
- BTDA benzophenonetetracarboxylic hydride
- ODPA 4,4'-oxydiphthalic anhydride
- BPDA biphenyltetrac
- the diamine may be 4,4'-oxydianiline (4,4'-oxydianiline, ODA), paraphenylenediamine (p-penylene diamine, p-PDA) and orthophenylenediamine (o-penylenediamine, o-PDA) may be used.
- ODA 4,4'-oxydianiline
- paraphenylenediamine p-penylene diamine, p-PDA
- orthophenylenediamine o-penylenediamine, o-PDA
- the reprecipitation method adds a polyamic acid solution to the excess solvent (Poor solvent)
- Chemical imidization is a method of chemically imidizing a reaction using a dehydration catalyst such as acetic anhydride / pyridine, and is useful for preparing a polyimide film.
- a dehydration catalyst such as acetic anhydride / pyridine
- the thermal imidization method is a method of thermally imidating a polyamic acid solution by heating it to 150-200 ° C.
- the simplest process or crystallinity is high, and the polymer is decomposed because an amine exchange reaction occurs when an amine solvent is used. There is this.
- Isocyanate method uses diisocyanate as monomer instead of diamine.
- the specific gravity of metaaramid which is one of the heat resistant polymers used in the present invention, is preferably 1.3 to 1.4, and preferably has a weight average molecular weight of 300,000 to 1,000,000. Most preferred weight average molecular weight is from 3,000 to 500,000.
- the metaaramids include meta-oriented synthetic aromatic polyamides.
- Metaaramid polymers must have a fiber-forming molecular weight and can include polyamide homopolymers, copolymers, and mixtures thereof that are primarily aromatic, wherein at least 85% of the amide (-CONH-) bonds are directly directed to the two aromatic rings. Attached. The ring may be unsubstituted or substituted.
- the polymer becomes meta-aramid when two rings or radicals are meta-oriented relative to each other along the molecular chain.
- the copolymer has up to 10% other diamines substituted with the primary diamine used to form the polymer, or up to 10% other diacids substituted with the primary diacid chloride used to form the polymer. Chloride.
- metaaramids are poly (meth-phenylene isophthalamide) (MPD-I) and copolymers thereof.
- MPD-I poly (meth-phenylene isophthalamide)
- One such metaaramid fiber is Lee. Wilmington, Delaware, USA. Child. Nomex® aramid fibers available from EI du Pont de Nemours and Company, while metaaramid fibers are available from Teijin Ltd., Tokyo, Japan. Trade name Tejinconex (registered trademark); New Star® meta-aramid, available from Yantai Spandex Co. Ltd, Shandong, China; And Chinfunex® Aramid 1313, available from Guangdong Charming Chemical Co. Ltd., Xinhui, Guangdong, China.
- This meta-aramid is the first high heat-resistant aramid fiber, it can be used at 350 °C in a short time, 210 °C in continuous use, and when exposed to a temperature higher than this does not melt or burn like other fibers, it is carbonized . Above all, unlike other products that have been flame retardant or fireproof, it does not emit toxic gases or harmful substances even when carbonized and has excellent properties as an eco-friendly fiber.
- meta-aramid since meta-aramid has a very strong molecular structure, the molecules constituting the fiber are not only strong in nature but also easily oriented in the fiber axial direction during the spinning step, thereby improving crystallinity and improving the strength of the fiber. There is an advantage to increase.
- polyethersulfone (Polyethersulfone (PES)) is a amber transparent amorphous resin having the following repeating units, generally prepared by the polycondensation reaction of dichlorodiphenylsulfone.
- Polyethersulfone is a super heat-resistant engineering plastic developed by ICI, UK, and is a polymer having excellent heat resistance among thermoplastic plastics. Since polyethersulfone is amorphous, there is little physical property deterioration by temperature rise, and since the temperature dependence of flexural modulus is small, it hardly changes at -100-200 degreeC. Load distortion temperature is 200-220 degreeC, and glass transition temperature is 225 degreeC. In addition, the creep resistance up to 180 ° C. is the best among thermoplastic resins, and has the property of withstanding hot water or steam of 150 to 160 ° C.
- polyether sulfone is used in optical discs, magnetic discs, electric and electronic fields, hydrothermal fields, automobile fields, and heat-resistant coatings.
- Solvents usable with the polyethersulfone include acetone, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, dimethylformamide (N, N-Dimethylformamide, DMF), dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc), N- Methyl-2-pyrrolidone (N-methyl pyrrolidone, NMP), cyclohexane, water, or mixtures thereof, and the like, but is not necessarily limited thereto.
- FIG. 1 is a side view schematically showing an electrospinning device according to the present invention
- FIG. 2 is a side cross-sectional view schematically showing a nozzle of a nozzle block installed in each unit of an electrospinning apparatus according to the present invention
- FIG. I s a side cross-sectional view schematically showing another embodiment according to the nozzle of the nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention
- FIG. 4 schematically shows a nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention
- FIG. 5 is a front sectional view schematically illustrating a state in which a heat transfer device is installed in a nozzle block installed in each unit of an electrospinning apparatus according to the present invention
- FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 5.
- 7 is a front end schematically showing another embodiment of the state in which the heat transfer device is installed in the nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention.
- FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG. 7, and
- FIG. 9 schematically illustrates another embodiment of a heat transfer apparatus installed in a nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention.
- FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line C-C 'of FIG. 9, and
- FIG. 11 is a view schematically showing an auxiliary transport apparatus of an electrospinning apparatus according to the present invention, and
- FIG. FIG. 13 is a view schematically showing another embodiment of the auxiliary belt roller of the auxiliary feeder, and
- FIGS. 13 to 16 are side views schematically showing an operation process of the long seat conveying speed adjusting device of the electrospinning
- the electrospinning apparatus 1 comprises a bottom-up electrospinning apparatus 1, at least two or more units 10a, 10b are sequentially provided at regular intervals, and the Each unit 10a, 10b electrospins the same polymer spinning solution individually, or separately polymerizes the polymer spinning solution of different materials to produce a filter.
- each unit (10a, 10b) is for supplying a fixed amount of the polymer spinning solution filled in the spinning solution main tank (8) and the spinning solution main tank (8) filled therein the polymer spinning solution therein Discharge the polymer spinning solution filled in the metering pump (not shown) and the spinning solution main tank (8), wherein the nozzle block 11 and the nozzle 12 are arranged in a plurality of nozzles (12)
- the nozzle block 11 and the nozzle 12 are arranged in a plurality of nozzles (12)
- the polymer spinning solution to be injected from the nozzle 12 is composed of a configuration comprising a collector 13 and a voltage generator (14a, 14b) for generating a voltage to the collector 13 spaced apart.
- the electrospinning apparatus may be composed of four or more units, as shown in Figure 33, wherein the spinning solution unit 10b and the low melting point polymer unit 10c of the electrospinning apparatus 1
- the top and bottom of the substrate passing through the spinning solution unit 10b are rotated by 180 ° by the flip device 110 provided therebetween. This will be described in detail as follows.
- the low melting polymer unit 10a As shown in FIGS. 34 to 38, the low melting polymer unit 10a,
- any one of both ends of the substrate 15 is the inner circumference of the flip device 110
- the other end of the substrate 15 is directed downward along the right guide member 111 '
- the base 15 is rotated by 180 ° while being guided to the left and right guide members 111 and 111 '.
- Each unit 10a, 10b, of the electrospinning apparatus 1 has the structure as described above.
- the substrate 15 on which the nanofiber layer is laminated is rotated by 180 ° while the polymer spinning solution is electrospun on the lower surface while passing through the units 10a and 10b positioned at the tip side of the ends 10c and 10d.
- the nanofiber layer may be formed by electrospinning the polymer spinning solution on the upper surface of the substrate 15 on which the polymer spinning solution is not electrospun during the passage of the units 10c and 10d positioned on the rear end side.
- Nanofiber layer is laminated by electrospinning the polymer spinning solution on one side of the substrate 15 through the units 10a, 10b located at the tip side of each unit 10a, 10b, 10c, 10d of the yarn making machine 1.
- the substrate is formed by electrospinning a polymer spinning solution on the other side of the substrate 15 through the units 10c and 10d positioned at the rear end of each unit 10a, 10b, 10c, and 10d to form a nano-islet layer.
- the nanofiber layer may be laminated on both surfaces of (15).
- a fabric made of vinylidene fluoride nanofiber nonwoven is supplied to the flip device 110
- the upper surface of the fabric is changed to a lower surface, and the lower surface of the fabric is rotated 180 degrees so that the position is changed to the upper surface.
- the electrospinning apparatus 1 includes a plurality of nozzles 12 in which the polymer spinning solution filled in the spinning solution main tank 8 is formed in the nozzle block 11 through a metering pump. Continuously quantitatively supplied, the polymer spinning solution is supplied to the nanofiber on the long sheet (15) that is spun and concentrated on the collector 13 is subjected to a high voltage through the nozzle 12 is moved on the collector 13 The formed nanofibers are made into a filter.
- the front of the unit (10a) located at the front end of each unit (10a, 10b) of the electrospinning device (1) is supplied into the unit (10a) long to the nanofibers are laminated by the injection of the polymer spinning solution
- a feed roller 3 for supplying the sheet 15 is provided, and the long sheet 15 to which the nanofibers are laminated is formed on the rear of the unit 10c positioned at the rear end of each of the knits 10a and 10b.
- Winding roller 5 is provided.
- the long sheet 15 in which the polymer spinning solution is laminated while passing through the units 10a and 10b is preferably a release paper film, and the polymer spinning solution is spun onto the collector 13 without the long sheet 15. More preferably.
- the material of the polymer spinning solution radiated through each unit (10a, 10b) of the electrospinning apparatus 1 is not limited separately, in the present invention, the unit (10a) is hydrophilic polymer, hydrophobic polymer, polyvinylidene
- the unit (10a) is hydrophilic polymer, hydrophobic polymer, polyvinylidene
- One first polymer solution selected from the group consisting of fluoride and hydrophobic polyurethane is used
- unit 10b contains polyimide, metaaramid, polyethersulfone, polyvinylidene fluoride and hydrophobic polyurethane
- the selected second polymer solution is used
- the unit 10c is a third polymer solution selected from the group consisting of hydrophilic polymer, hydrophobic polymer, polyvinylidene fluoride and hydrophobic polyurethane. do.
- the spinning solution supplied through the nozzle 12 in the units 10a and 10b is a solution in which the polymer of the electrospinable synthetic resin material is dissolved in a suitable solvent, and the type of solvent may also dissolve the polymer.
- a suitable solvent such as phenol, formic acid, sulfuric acid, m-cresol, thifluoroacetic & hydride / dichloromethane, water, N-methylmorpholine N-oxide, chloroform, tetrahydrofuran Methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, aliphatic hydroxyl group m-butyl alcohol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, methyl alcohol, ethanol, aliphatic ketone group, propylene glycol as hexane, tetrachloroethylene, acetone, glycol group , Diethylene glycol, ethylene glycol, halogenated compounds, trichloroethylene, dichlorome
- the nozzle 12 provided in the nozzle block 11 of the electrospinning apparatus 1 according to the present invention consists of a multi-tubular nozzle 500, two or more polymer chambers Two or more inner and outer tubes 501 and 502 are combined in a sheath-core shape to simultaneously electrospin the use liquid.
- the nozzle block 11 is located at the bottom of the nozzle plate 405 and the nozzle plate 405 in which the multi-tubular nozzle 500 is formed in a multi-pipe shape of a sheath-core type.
- the overflow liquid temporary storage plate 410 and the overflow liquid temporary storage plate 410 which are connected to the overflow removing nozzle 415 and located directly above the nozzle plate 405 are located in the overflow portion.
- the overflow removal nozzle support plate 416 which supports the furnace removal nozzle 415 is comprised.
- the air is positioned at the top of the air supply nozzle 404 and the nozzle block 11 surrounding the multi-tubular nozzle 500 and the overflow removing nozzle 415 to support the air supply nozzle 404.
- the air inlet 413 for supplying air to the air supply nozzle 404 and the air storage for storing the supplied air is comprised.
- an overflow outlet 412 for discharging the overflow liquid to the outside through the overflow removal nozzle 415 is provided.
- the nozzle 12 is formed in a cylindrical shape, but as shown in FIG. 3, the nozzle 12 is formed in a wedge-shaped cylinder,
- the tip portion 503 is formed in the shape of a fallopian tube at an angle of 5 to 30 degrees to the axis.
- the tip portion 503 formed in the shape of the fallopian tube is formed in the form of narrowing from the top to the bottom, but if formed in the form of narrowing from the top to the bottom may be formed in various other shapes.
- the nozzle block 111 of the electrospinning apparatus 100 has a plurality of nozzle pipes 112 arranged in the longitudinal direction thereof, and a spinning solution main tank 120 for supplying a polymer spinning solution to the nozzle pipes 112. At least one connection may be provided.
- the nozzle body (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) is formed in a rectangular parallelepiped, a plurality of nozzles (111a) are provided linearly on the upper surface of the nozzle block 111
- the nozzle body 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i are arranged in the longitudinal direction of the substrate 115 in a plurality, and are connected to the spinning solution main tank 120 Polymer spinning solution filled in the spinning solution main tank 120 is supplied.
- each nozzle pipe (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) is connected to the spinning solution main tank 120 as a solution supply pipe 121, the solution supply pipe 121 is A plurality of branching bodies are connected to connect the nozzle bodies 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i and the spinning solution main tank 120.
- the supply amount adjusting means (not shown) to the solution supply pipe 121 that is addressed to each nozzle pipe (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) in the spinning solution main tank 120 Is provided, the supply amount adjusting means is made of a supply valve (122).
- the supply valve 122 is provided in the solution supply pipe 121 which is extended from the spinning solution main tank 120 to each nozzle pipe 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i.
- the supply of the polymer spinning solution supplied from the spinning solution main tank 120 to each nozzle tube 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, and 112i by the respective supply valves 122 is controlled. And controlled by the controlled on-off system.
- the nozzle is opened and closed by the supply valve 122 provided in the solution supply pipe 121 extending the main tank 120 and the nozzle pipe bodies 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, and 112i.
- nozzle pipes 112b, 112d, 112f, 112g, 112h, 112i at a specific position among the nozzle pipes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, and 112i arranged in the block 111.
- Each nozzle pipe 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i in the spinning solution main tank 120 by opening and closing the supply valve 122, etc.
- the supply of the polymer spinning solution to be controlled is controlled.
- the supply valve 122 is controllably connected to the control unit (not shown), it is preferable that the opening and closing of the supply valve 122 is automatically controlled by the control unit, according to the site situation and the needs of the operator It is also possible that the opening and closing of the supply valve 122 is controlled manually.
- the supply amount adjusting means is composed of a supply valve 122, but in the spinning solution main tank 120, each nozzle pipe (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) Control and control of the supply amount of the polymer spinning solution to be supplied to the) If available, the supply amount adjusting means may be made of various other structures and means, but is not limited thereto.
- the solution supply pipe 121 is to branch, while the spinning solution main tank 120 and each nozzle pipe (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) to be addressed
- Each of the supply valves 122 is provided in each of the plurality of nozzles 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i from the spinning solution main tank 120 to supply a plurality of polymer spinning solutions.
- the nozzles in the spinning solution main tank 120 by opening and closing the supply valve 122, for example, to block the supply of the polymer spinning solution only to the 112c and 112e.
- the supply of the polymer spinning solution to be supplied to the (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) is adjusted and controlled.
- the polymer spinning solution supplied to each nozzle pipe (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) through the solution supply pipe 121 in the spinning solution main tank 120 is the solution supply pipe It is supplied to each nozzle 111a provided in the nozzle pipe
- tube 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i through the nozzle supply pipe 125 extended to 121.
- each of the nozzles 111a provided in the solution supply pipe 121 and the nozzle pipes 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, and 112i is addressed to the nozzle supply pipe 125, and
- the nozzle supply pipe 125 is branched to correspond to the number of nozzles 111a.
- the nozzle supply pipe 125 is provided with a radiation dose adjusting means (not shown), the radiation dose adjusting means is composed of a nozzle valve (126).
- the nozzle valve 126 is provided as the radiation amount adjusting means to individually control the supply of the polymer spinning solution supplied from the nozzle supply pipe 125 to each nozzle 111a by opening and closing the nozzle valve 126.
- the nozzle valve 126 is controllably connected to a control unit (not shown), but the opening and closing of the nozzle valve 126 are preferably controlled automatically by the control unit. It is also possible that the opening and closing of the nozzle valve 126 is controlled manually.
- the radiation amount adjusting means is composed of a nozzle valve 126, if it is easy to control and control the radiation amount of the polymer spinning solution to be emitted after being supplied to the nozzle 111a from the nozzle pipe 112
- the radiation dose adjusting means may be made of various other structures and means, but is not limited thereto.
- the solution supply pipe 121 and the nozzles 111a are connected and installed, and the nozzle valve 126 is provided in the nozzle supply pipe 125 which is branched, respectively, and the spinning solution main tank 120 is provided.
- the nozzle valve 126 is provided in the nozzle supply pipe 125 which is branched, respectively, and the spinning solution main tank 120 is provided.
- a specific nozzle valve 126 to close the nozzle body 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i of each of the nozzles (111a) provided in the nozzle 111a at a specific position
- the nozzle pipe 112a in the spinning solution main tank 120 by the nozzle valve 126.
- the supply of the polymer spinning solution supplied to each nozzle 111a through 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i is individually controlled and controlled.
- the supply valve 122 is provided in the solution supply pipe 121 so that each nozzle pipe 112a, 112b, 112c, 112d, 112e of the nozzle block 111 in the spinning solution main tank 120 is provided.
- each nozzle 111a is directly adjusted and controlled individually.
- the respective nozzles (111a) adjusting and controlling the amount of radiation of the polymer spinning solution to be electrospun and can be made to form a laminate having a basis weight different from the nanofibers in the longitudinal direction of the base material 115, and the like.
- the MD direction used in the present invention means Machine Direction, which means the longitudinal direction corresponding to the advancing direction in the case of continuous production of fibers such as film or nonwoven fabric, and the CD direction refers to the perpendicular direction of the CD direction as Cross Direction. . MD may also refer to machine direction / longitudinal direction, and CD to width direction / lateral direction.
- the overflow device 200 is provided in the electrospinning apparatus 1 according to the present invention.
- Each overflow device 200 including a tank 230 is provided.
- each of the units 10a and 10b of the electrospinning apparatus 1 is provided with an overflow device 200, but any one unit 10a of each of the units 10a and 10b is provided.
- the overflow device 200 is provided, and the unit 10b located at the rear end of the overflow device 200 may be integrally connected.
- the spinning solution main tank 8 stores the spinning solution serving as a raw material of the nanofibers.
- the spinning solution main tank (8) is provided with a stirring device (211) for preventing separation or solidification of the spinning solution.
- the second conveying pipe 216 is composed of pipes and valves 212, 213, and 214 connected to the spinning solution main tank 8 or the regeneration tank 230, and the spinning solution main tank 8 or regeneration.
- the spinning solution is transferred from the tank 230 to the intermediate tank 220.
- the second transfer control device 218 controls the transfer operation of the second transfer pipe 216 by controlling the valves 212, 213, 214 of the second transfer pipe 216.
- the valve 212 controls the transfer of the spinning solution from the spinning solution main tank 8 to the intermediate tank 220, and the valve 213 transfers the spinning solution from the regeneration tank 230 to the intermediate tank 220.
- the valve 214 controls the amount of polymer spinning solution flowing into the intermediate tank 220 from the spinning solution main tank 8 and the regeneration tank 230.
- the control method as described above is controlled according to the liquid level of the spinning solution measured by the second sensor 222 provided in the intermediate tank 230 to be described later.
- the intermediate tank 220 stores the spinning solution supplied from the spinning solution main tank 8 or the regeneration tank 230, supplies the spinning solution to the nozzle block 11, and adjusts the liquid level of the supplied spinning solution.
- the second sensor 222 to measure is provided.
- the second sensor 222 may be a sensor capable of measuring the liquid level, and is preferably made of, for example, an optical sensor or an infrared sensor.
- the lower portion of the intermediate tank 220 is provided with a supply pipe 240 and a supply control valve 242 for supplying the spinning solution to the nozzle block 11, the supply control valve 242 is the supply pipe 240 Control the supply operation.
- the regeneration tank 230 has a stirring device 231 for storing the spinning solution recovered by overflow and preventing separation or solidification of the spinning solution, and measuring a liquid level of the recovered spinning solution. 232 is provided.
- the first sensor 232 may be a sensor capable of measuring the liquid level, and for example, it is preferable that the first sensor 232 is formed of an optical sensor or an infrared sensor.
- the spinning solution overflowed from the nozzle block 11 is recovered through the spinning solution recovery path 250 provided under the nozzle block 11.
- the spinning solution recovery path 250 recovers spinning solution to the regeneration tank 230 through the first transfer pipe 251.
- the first transfer pipe 251 includes a pipe and a pump connected to the regeneration tank 230, and transfers the spinning solution from the spinning solution recovery path 250 to the regeneration tank 230 by the power of the pump. .
- the regeneration tank 230 is preferably at least one, in the case of two or more may be provided with a plurality of the first sensor 232 and the valve 233.
- a plurality of valves 233 positioned above the regeneration tank 230 are also provided, so that a first transfer control device (not shown) is provided in the regeneration tank 230. Control two or more valves 233 located above the liquid level of the first sensor 232 to control whether the spinning solution is transferred to any one of the plurality of regeneration tanks 230. do.
- the electrospinning apparatus 1 is provided with a VOC recycling apparatus 300. That is, a condenser for condensing and liquefying VOCs (Volatile Organic Compounds) generated during spinning of the polymer spinning solution through the nozzles 12 on the units 10a and 10b of the electrospinning apparatus 1. And a distillation apparatus 320 for distilling and liquefying VOC condensed through the condenser 310 and a solvent storage device 330 for storing the liquefied solvent through the distillation apparatus 320.
- the VOC recycling apparatus 300 is provided.
- the condenser 310 is preferably made of a water-cooled, evaporative or air-cooled condenser, but is not limited thereto.
- the vaporized VOC generated in each of the units 10a and 10b is introduced into the condenser 310, and the liquefied VOC generated in the condenser 310 is stored in the solvent storage device 330. Pipings 311 and 331 for connecting are respectively installed.
- pipes 311 and 331 for connecting the units 10a and 10b and the condenser 310 and the condenser 310 and the solvent storage device 330 are connected to each other.
- the condensed VOC is condensed through the condenser 310, and the condensed liquefied VOC is supplied to the solvent storage device 330, but the condenser 310 and the solvent storage are provided. It is also possible to provide a distillation apparatus 320 between the apparatus 330 to separate and classify each solvent when one or more solvents are applied.
- the distillation apparatus 320 is connected to the condenser 310 to heat and vaporize the liquefied state of the VOC with high temperature heat, and is cooled again to supply the liquefied VOC to the solvent storage device (330).
- the VOC recycling apparatus 300 supplies condensation and liquefaction by supplying air and cooling water to the vaporized VOCs discharged through the units 10a and 10b and the condenser 310.
- the distillation apparatus 320 is preferably made of a fractional distillation apparatus, but is not limited thereto.
- piping for connecting the units 10a and 10b and the condenser 310, the condenser 310 and the distillation apparatus 320, and the distillation apparatus 320 and the solvent storage device 330 to each other 311, 321, and 331 are connected to each other.
- the content rate of the solvent in the spinning solution overflowed and collected in the regeneration tank 230 is measured.
- the measurement can be carried out by extracting a portion of the spinning solution in the regeneration tank 230 as a sample, and analyzing the sample. Analysis of the spinning solution can be carried out by a known method.
- the required amount of solvent is supplied to the regeneration tank 230 through the pipe 332 of the liquefied VOC supplied to the solvent storage device 330. That is, the liquefied VOC is supplied to the regeneration tank 230 in a required amount according to the measurement result, and can be reused and recycled as a solvent.
- the case 18 constituting the units 10a and 10b of the electrospinning apparatus 1 is preferably made of a conductor, but the case 18 is made of an insulator or the case 18 is made of conductive material.
- the body and the insulator may be mixed and applied, or may be made of various other materials.
- the case 18 is preferably formed of a single case 18 is coupled to the lower portion formed of a conductor and the upper portion formed of an insulator, but is not limited thereto.
- the case 18 is formed of a conductor and an insulator, and the upper part of the case 18 is formed of an insulator, and is separately provided to attach the collector 13 to the upper inner surface of the case 18. It is possible to delete the insulating member 19, which can simplify the configuration of the device.
- the insulation between the collector 13 and the case 18 can be optimized, and when the electrospinning is performed by applying 35 kV between the nozzle block 11 and the collector 13, the collector 13 and the case 18. It is possible to prevent breakdown of insulation which may occur between (18) and other members.
- the leak current can be stopped within a predetermined range, so that the current supplied from the voltage generators 14a and 14b can be monitored, and an abnormality of the electrospinning apparatus 1 can be detected early, thereby the electrospinning apparatus
- the long time continuous operation of (1) is possible, nanofiber production of the required performance is stable, and mass production of nanofibers is possible.
- the leakage current can be limited within a predetermined range.
- the distance between the inner surface of the case 18 formed of an insulator and the outer circumferential surface of the collector 13 is between the thickness a of the case 18 and the inner surface of the case 18 and the outer surface of the collector 13.
- the leakage current can be limited within a predetermined range.
- the temperature control device 60 is provided in each tube 40 of the nozzle block 11 installed in each unit 10a, 10b of the electrospinning apparatus 1 according to the present invention, and the voltage generator 14a, 14b).
- the tubular body 40 of the nozzle block 11 is installed in each of the units (10a, 10b), the polymer spinning solution is supplied to a plurality of nozzles 12 provided thereon ) Is provided with a temperature control device (60).
- the flow of the polymer spinning solution in the nozzle block 11 is supplied to each tube 40 through a solution flow pipe from the spinning solution main tank 8 in which the polymer spinning solution is stored.
- the polymer spinning solution supplied to each of the tubular bodies 40 is discharged and sprayed through a plurality of nozzles 12 and integrated in the long sheet 15 in the form of nanofibers.
- a plurality of nozzles 12 in the longitudinal direction are mounted on the upper portion of each of the tubular body 40 at regular intervals, and the nozzle 12 and the tubular body 40 are made of a conductive member and the tubular body 40 in an electrically connected state. ) Is mounted.
- the temperature control device 60 is a heating wire (41, 42) or pipe 43 provided on the inner periphery of the tubular body (40) )
- a temperature control device 60.
- the thermostat device 60 in the form of a hot wire 41 is formed spirally on the inner circumference of the tubular body 40 of the nozzle block 11 to the tubular body 40 It is preferred to be made to control the temperature of the polymer spinning solution supplied and introduced.
- the temperature control device 60 in the form of a heating wire 41 in the inner circumference of the tubular body 40 of the nozzle block 11, as shown in Figures 7 to 8
- a plurality of temperature regulating devices 60 in the form of hot wires 42 may be provided radially on the inner circumference of the tubular body 40, as shown in FIGS. 9 to 10, in the form of the pipe 43.
- the temperature control device 60 of the tubular body 40 is provided in a substantially "C" form.
- the present invention is to increase the efficiency of electrospinning by using a high concentration of the polymer solution to be reused after the overflow instead of maintaining a constant concentration, but by constantly adjusting the viscosity of the polymer solution using the temperature control device (60) It provides a means and excellent scattering properties at high temperature conditions to control the high viscosity without the use of a diluent can facilitate the formation of nanofibers of the polymer solution.
- Viscosity refers to the ratio of the skew stress and skew rate of the solute and solvent in the flowing liquid. It is usually expressed in terms of viscoelasticity per cut area and the unit is dynscm-2gcm-1s-1 or poise (P). The viscosity decreases in inverse proportion to the temperature rise. The viscosity of the solution is higher than that of the solvent because the flow of the liquid is skewed depending on the solute, and the flow rate of the liquid is reduced by that amount.
- K and a at this time are integers which depend on a kind of a solute or a solvent, and temperature. Therefore, the viscosity value is affected by temperature and the degree of change depends on the type of fluid. Therefore, when talking about viscosity, you must specify the values of temperature and viscosity.
- the fiber diameter of the nanofibers such as the type of polymer and solvent used, the concentration of the polymer solution, the temperature and humidity of the spinning room, It is known to affect radioactivity. That is, the physical properties of the polymer (polymer solution) radiated by electrospinning is important. In general, the viscosity of the polymer during electrospinning has been considered necessary to maintain a certain viscosity or less. This is due to the property that the higher the viscosity, the spinning of the nano-thickness fibers through the nozzle is not made smoothly, the higher the viscosity is not suitable for the fiber through the electrospinning.
- the present invention is characterized in that it comprises a temperature control device 60 for maintaining the fiber viscosity suitable for electrospinning as described above.
- the temperature control device 60 may include any one or both of a heating device capable of maintaining a low viscosity of a high viscosity polymer solution reused through overflow and a cooling device capable of maintaining a high viscosity of a relatively low viscosity polymer solution. It can be provided.
- the temperature of the electrospinning region In the temperature of the electrospinning region, the temperature of the region where electrospinning occurs (hereinafter referred to as the 'spinning region') changes the surface tension of the spinning solution by changing the viscosity of the spinning solution, so that the diameter of the nanofibers spun Will affect.
- the concentration of the polymer solution re-supplied through the overflow tends to increase.
- the temperature is controlled using a temperature-viscosity graph according to the corresponding concentration. The viscosity can be kept constant.
- the concentration measuring device for measuring the concentration may be a contact type and a non-contact type directly contacting the solution, and the contact type may be a capillary concentration measuring device or a disc (DISC) concentration measuring device.
- Concentration measuring apparatus or concentration measuring apparatus using infrared light can be used.
- the heating device of the present invention may be made of an electric heater, a hot water circulation device or a warm air circulation device, etc., in addition to the devices that can increase the temperature in a range equivalent to the above devices can be borrowed.
- the electric heating heater may be used in the form of a hot wire, and the coil wires 62a and 62b may be mounted inside the tubular body 43 of the nozzle block 110, which may be transformed into a jacket ( 5 to 10).
- Such a heating apparatus includes a nozzle block 110 in which the polymer solution is radiated, a tank (main storage tank, an intermediate tank or a regeneration tank) in which the polymer solution is stored, and an overflow system 200, in particular, transferred from the recovery part to the regeneration tank. It may be provided in any one or more of the transfer piping).
- the cooling device of the present invention may be used, such as a cooling means including a chilling device, means for maintaining a constant viscosity of the polymer solution is typically applicable.
- the cooling device may be provided in any one or more of the nozzle block 110, the tank, and the overflow system 200 in the same manner as the heating device, and is used to maintain a constant viscosity of the polymer solution.
- the temperature control device 60 of the present invention includes a sensor for measuring the concentration and thus a temperature control controller (not shown) for controlling the temperature.
- the sensor is installed in the main storage tank 210, the intermediate tank 220, the regeneration tank 230, the nozzle block 110 or the overflow system 200, and the like to measure the concentration of the spinning solution in real time to adjust the temperature Operate the heating and / or cooling device at 60 to keep the viscosity constant.
- the concentration of the polymer solution re-supplied through the overflow system 200 of the present invention is 20 to 40%, which is a higher concentration of solution than the concentration of 10 to 18% of the polymer solution used in conventional electrospinning.
- the temperature of the polymer solution according to the concentration of the polymer solution is characterized in that it is adjusted to 45 to 120 °C, not room temperature, more preferably 50 To 100 ° C.
- the polymer solution of the present invention preferably has a viscosity of 1,000 to 5,000 cps, more preferably 1,000 to 3,000 cps. If the viscosity is 1,000 cps or less, the quality of the nanofibers laminated by electrospinning is poor, and if the viscosity is 3,000 cps or more, the discharge of the polymer solution from the nozzle 42 is not easy during electrospinning, and thus the production speed is slowed.
- the present invention as the electrospinning proceeds, the viscosity of the polymer solution is constant, so that it is excellent in the easiness of spinning during electrospinning and the concentration of the polymer solution is increased, thereby increasing productivity by increasing the amount of solids excluding the solvent in the nanofibers concentrated on the collector. This has the effect of increasing.
- the amount of the remaining solvent of the nanofibers using the electrospinning is less than when using the conventional electrospinning it can be produced a nanofiber of excellent quality.
- the temperature control device 60 of the present invention to control the viscosity of the polymer solution through the temperature control of the nozzle block 110 or the main storage tank 210 by measuring the concentration of the intermediate tank 220 in the offline phase. At the same time, it is possible to control the temperature of the solution according to the concentration measurement through the automatic control system on-line as well as possible.
- the auxiliary feeder for adjusting the feed rate of the long sheet 15 drawn and fed into each unit 10a, 10b of the electrospinning apparatus 1 according to the present invention ( 16).
- the auxiliary conveying device 16 is adapted to the conveying speed of the long sheet 15 so as to easily detach and convey the long sheet 15 attached to the collector 13 installed in each unit 10a or 10b by electrostatic attraction. It is configured to include a secondary belt 16a for synchronously rotating and the secondary belt roller 16b for supporting and rotating the secondary belt 16a.
- the auxiliary belt 16a is rotated by the rotation of the auxiliary belt roller 16b by the structure as described above, and the long seat 15 is moved to the units 10a, 10b by the rotation of the auxiliary belt 16a.
- the auxiliary belt roller 16b of one of the auxiliary belt rollers 16b is rotatably connected to the motor for drawing and supplying.
- the auxiliary belt 16a is provided with five auxiliary belt rollers 16b, and the auxiliary belt 16a is rotated by rotating one of the auxiliary belt rollers 16b by the operation of the motor. At the same time, the remaining auxiliary belt roller 16b is rotated, but at least two auxiliary belt rollers 16b are provided on the auxiliary belt 16a, and any one of the auxiliary belt rollers 16b is rotated by the operation of the motor. Accordingly, the auxiliary belt 16a and the remaining auxiliary belt roller 16b may be rotated.
- the auxiliary conveying device 16 is composed of an auxiliary belt roller 16b and an auxiliary belt 16a which can be driven by a motor, as shown in Figure 12, the auxiliary belt It is also possible for the roller 16b to consist of a roller with a low coefficient of friction.
- the auxiliary belt roller 16b is preferably made of a roller including a low friction coefficient bearing.
- the auxiliary conveying device 16 is composed of the auxiliary belt 16a and the auxiliary belt roller 16b having a low coefficient of friction, only the roller having a low coefficient of friction excluding the auxiliary belt 16a is provided. It is also possible to be made to convey the long sheet (15).
- a roller having a low friction coefficient is applied as the auxiliary belt roller 16b, but a roller having a low friction coefficient is not limited to its shape and configuration, and may include rolling bearings, oil bearings, ball bearings, Rollers including bearings such as roller bearings, sliding bearings, sleeve bearings, hydraulic journal bearings, hydrostatic journal bearings, pneumatic bearings, pneumatic bearings, pneumatic bearings and air bearings can be applied, and plastics, emulsifiers, etc. It is also possible to apply a roller that reduces the coefficient of friction by including the material and additives.
- the thickness measuring device 70 is provided in the electrospinning apparatus 1 according to the present invention.
- the thickness measuring device 70 is provided between each unit (10a, 10b) of the electrospinning apparatus 1, the two measured by the thickness measuring device 70
- the feed rate V and the nozzle block 11 are controlled according to the thickness.
- the transfer speed V of the next unit 10b is measured.
- the thickness can be increased by increasing the discharge amount of the nozzle block 11 or increasing the discharge amount of the nanofibers per unit area by adjusting the voltage intensity of the voltage generators 14a and 14b.
- the feed rate V of the next unit 10b is increased or the nozzle block is made faster.
- the thickness measuring device 9 is disposed to face up and down, with the long sheet 15 being introduced and supplied therebetween, and the distance to the top or bottom of the long sheet 15 by an ultrasonic measuring method. It is provided with a thickness measuring section made of a pair of ultrasonic longitudinal wave measuring method.
- the thickness of the long sheet 15 may be calculated based on the distance measured by the pair of ultrasonic measuring devices. That is, by projecting the ultrasonic longitudinal wave and the transverse wave together on the long sheet 15 in which the filters are stacked, the time when each ultrasonic signal of the longitudinal wave and the transverse wave reciprocates in the long sheet 15, that is, the propagation time of the longitudinal wave and the transverse wave, is measured. Thereafter, the measured object using the measured propagation time of the longitudinal wave and the transverse wave, and the propagation speed of the longitudinal wave and the transverse wave, and the temperature constant of the longitudinal wave and the transverse wave propagation speed at the reference temperature of the long sheet 15 on which the filters are stacked. It is a thickness measuring device that uses ultrasonic longitudinal and transverse waves to calculate the thickness of the beam.
- the thickness measuring device 70 measures the propagation time of the longitudinal wave and the transverse wave of the ultrasonic wave, and then measures the propagation time of the measured longitudinal wave and the transverse wave and the longitudinal wave and the transverse wave at the reference temperature of the long sheet 15.
- the thickness measuring device 70 measures the propagation time of the longitudinal wave and the transverse wave of the ultrasonic wave, and then measures the propagation time of the measured longitudinal wave and the transverse wave and the longitudinal wave and the transverse wave at the reference temperature of the long sheet 15.
- the feed rate and nozzle block 11 of the long sheet 15 by measuring the thickness of the filter of the long sheet 15 to be transported after the polymer spinning solution is injected and laminated to the electrospinning apparatus 1 according to the present invention
- the thickness measuring device 70 is provided to control the elongated sheet feeding speed adjusting device 30 for adjusting the feeding speed of the long sheet 15 in the electrospinning apparatus 1.
- the long sheet conveying speed adjusting device 30 is provided on the buffer section 31 and the buffer section 31 formed between each unit (10a, 10b) of the electrospinning device 1 is a long sheet It comprises a pair of support rollers (33, 33 ') for supporting the (15) and an adjusting roller 35 provided between the pair of support rollers (33, 33').
- the support rollers 33 and 33 ' are long sheet sheets for transporting the long sheet 15 in which the filters are laminated by the spinning solution sprayed by the nozzles 12 in the units 10a and 10b. It is for supporting the conveyance of 15), and is provided at the line and the rear end of the buffer section 31 formed between the units 10a and 10b, respectively.
- the adjustment roller 35 is provided between the pair of support rollers (33, 33 '), the elongated sheet (15) is wound, by the up and down movement of the adjustment roller 35 The feed speed and travel time of the long sheets 15a and 15b for each unit 10a and 10b are adjusted.
- a sensing sensor (not shown) is provided for detecting a feed speed of the long sheets 15a and 15b in each of the units 10a and 10b, and in each unit 10a and 10b detected by the sensing sensor.
- the main control unit 7 for controlling the movement of the adjustment roller 35 in accordance with the feed speed of the long sheet (15a, 15b) is provided.
- the sensing speed of the long sheet (15a, 15b) in each of the units (10a, 10b), and the controller according to the feed rate of the detected long sheet (15a, 15b) control roller ( 35 is configured to control the movement, but the auxiliary belt 16a or the auxiliary belt for driving the auxiliary belt 16a provided on the outside of the collector 13 to transfer the long sheet (15a, 15b).
- the driving speed of the roller 16b or the motor may be sensed, and accordingly, the controller may be configured to control the movement of the adjustment roller 35.
- the long sheet in the unit 10b in which the feed rate of the long sheet 15a in the unit 10a in which the sensing sensor is positioned at the front end of each unit 10a or 10b is located in the rear end thereof.
- the pair of long sheets 15a to be transported in the unit 10a positioned at the distal end may be prevented from sagging.
- the tip of the long sheet 15a which is conveyed to the outside of the unit 10a positioned at the front end and is excessively transferred to the buffer section 31 positioned between the units 10a and 10b, is pulled out by Of the long sheet 15a in the unit 10a located at
- the long sheet 15a is prevented from sagging and wrinkled while being corrected and controlled so that the feeding speed of the long sheet 15b in the unit 10b positioned at the same is the same.
- the feed rate of the long sheet 15b in the unit 10b in which the sensing speed of the built-in chuck sheet 15a of the unit 10a positioned at the front end of each of the units 10a and 10b is located at the rear end thereof If it is detected that the slower, as shown in Figs. 15 to 16, the pair of support rollers 33 to prevent the long sheet 15b to be transported in the unit 10b located at the rear end thereof is torn. , 33 '), which is conveyed to the unit 10b positioned at the rear end of the unit 10a positioned at the front end while moving the adjusting roller 35 on which the long sheet 15 is wound upward.
- the long sheet 15a which is transported to the outside of the unit 10a positioned at the tip of the sheet 15 and is wound by the adjusting roller 35, in the buffer section 31 positioned between each unit 10a, 10b.
- the air permeability measuring device 80 is provided in the electrospinning apparatus 1 according to the present invention.
- the air permeability measuring device for measuring the air permeability of the filter manufactured through the electrospinning device 1 in the rear of the unit (10d) located at the rear end of each unit (10a, 10b) of the electrospinning device (1) 80 is provided.
- the air permeability of the long sheet 15 and the nozzle block 11 are controlled based on the air permeability of the filter measured by the measuring device 80.
- the feed rate V of the unit 10b located at the rear end is slowed, or By increasing the discharge amount of the nozzle block 11, and controlling the intensity of the voltage of the voltage generating device (14a, 14b) to increase the discharge amount of the nanofiber per unit area to form a small ventilation.
- the feed rate V of the unit 10b located at the rear end is increased or the nozzle is increased.
- the feed rate V is not changed from the initial value, and if the deviation P is greater than or equal to the predetermined value, the feed rate V is initialized. Since it is also possible to control to change from a value, it becomes possible to simplify control of the feed rate V by the feed rate V control apparatus.
- the discharge amount and the intensity of the voltage of the nozzle block 11 can be adjusted in addition to the control of the feed rate V.
- the discharge amount and the intensity of the voltage of the nozzle block 11 are controlled. Is not changed from the initial value, and when the deviation amount P is equal to or greater than a predetermined value, the discharge amount and voltage of the nozzle block 11 are controlled to change the intensity of the discharge amount and voltage of the nozzle block 11 from the initial value.
- the control of the intensity of the simplification can be simplified.
- the electrospinning apparatus (1) is provided with a main control device (7), the main control device (7) is a nozzle block 11, voltage generators (14a, 14b) and thickness measuring device (70) and The long sheet feed rate adjusting device 30 and the ventilation device also controls the measuring device 80.
- the elongated sheet 15 uses a substrate selected from cellulose, a bicomponent system, and polyterephthalate.
- Cellulose base material used in the present invention is preferably composed of 100% cellulose composition ratio, cellulose and polyethylene terephthalate (PET) relative to the total mass of cellulose consisting of 70 ⁇ 90: 10 ⁇ 30 mass% ratio It is also possible to use a base material, and to use the thing by which the cellulose base material was flame-resistant coated.
- PET polyethylene terephthalate
- the bicomponent substrate may be selected from a sheath-core, a side by side, and a C-type.
- the laminating device 90 for laminating the electromembrane nanomembrane through each unit (10a, 10b) of the electrospinning apparatus 1 is located in the rear end of the unit (10a, 10b) ) Is provided at the rear, and performs the post-process of the filter electrospun through the electrospinning apparatus (1) by the laminating device (90).
- the present invention may include an adhesive layer on the nanofiber layer.
- FIG. 17 is a side view schematically showing an electrospinning apparatus for manufacturing a filter including an adhesive layer
- FIG. 18 schematically shows a nozzle block installed in an adhesive (low melting point polymer) unit of an electrospinning apparatus according to the present invention
- 19 is a plan view schematically showing a nozzle block installed in an adhesive (low melting point polymer) unit of the electrospinning apparatus according to the present invention
- FIGS. 20 to 21 are shown in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention.
- the electrospinning apparatus 1 is composed of a bottom-up electrospinning apparatus, at least one unit (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) is provided at a predetermined interval spaced sequentially Through each unit (10a, 10b, 10c, 10d, 10e), the polymer spinning solution of the same material or other materials of the same material in the upper direction individually or electrospinning the polymer spinning solution of different materials to the electrospinning filter Manufacture.
- the electrospinning apparatus 1 is composed of a bottom-up electrospinning apparatus, but may be made of a top-down electrospinning apparatus (not shown).
- the electrospinning apparatus 1 in one embodiment, five units (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) of the electrospinning apparatus 1 is provided, but the unit (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) of the The number is preferably provided with two or more, but is not limited thereto.
- each unit (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) of the electrospinning apparatus 1 is a solution main tank (8) and the respective solutions in which an adhesive (low melting point polymer) or a polymer spinning solution is filled therein.
- Metering pump (not shown) for quantitatively supplying the adhesive (low melting point polymer) or polymer spinning solution filled in the main tank 8 and the adhesive (low melting point polymer) or polymer filled in each of the solution main tanks 8 Spray the spinning solution, the nozzle block 11 in which a plurality of nozzles (12) in the form of pins are arranged and the nozzle (11) to accumulate the adhesive (low melting point polymer) or polymer spinning solution sprayed from the nozzle 12 ( 12) and a collector 13 spaced at a predetermined interval, and a voltage generator (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) for generating a voltage to the collector (13).
- the adhesive (low melting point polymer) or polymer spinning solution filled in each solution main tank 8 is continuously connected to the nozzle block 11 through a metering pump.
- the adhesive (low melting polymer) or the polymer spinning solution supplied to the nozzle block 11 is injected and focused on the collector 13 under high voltage through a plurality of nozzles 12. Nanofibers and adhesives (low melting point polymers) are laminated on the collector 13 to produce a filter.
- each unit (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) of the electrospinning device 1 is made of a spinning solution unit (10a, 10c, 10e) and adhesive (low melting point polymer) (10b, 10d),
- the polymer spinning solution is injected from the nozzle block 11a in the spinning solution units 10a, 10c, and 10e located at the front end, and the nozzle block 11b in the adhesive (low melting polymer) units 10b and 10d located at the rear end thereof.
- the spinning solution unit 10a, 10c, 10e and the adhesive (low melting point polymer) units 10b, 10d are alternately provided in the electrospinning apparatus 1, respectively, such that the adhesive (low melting point polymer) is electrospun.
- the spinning solution and the adhesive (low melting point polymer) are alternately sprayed on (13).
- the nozzle block 11a in the middle use liquid unit 10a, 10c, 10e of the nozzle block 11 installed in each of the units 10a, 10b, 10c, 10d, and 10e includes a solution main tank filled with a spinning solution ( 8, the nozzle block 11b in the adhesive (low melting polymer) units 10b, 10d is connected to a solution main tank 8 filled with the adhesive (low melting polymer).
- each nozzle block 11 installed in each of the units 10a, 10b, 10c, 10d, and 10e is individually connected to the corresponding number of solution main tanks 8 to form an adhesive (low Melting point polymer) or a polymer spinning solution is supplied, but the spinning solution units 10b, 10d, and 10e of the units 10a, 10b, 10c, 10d, and 10e are supplied to one solution main tank 8. It is also possible to be configured to be connected to supply the polymer spinning solution, the adhesive (low melting point polymer) units (10a, 10c) is also connected to one solution main tank (8) to receive the adhesive (low melting point polymer).
- the nozzle 12 in a partial form in a specific region of the nozzle block (11a) installed in the adhesive (low melting point polymer) unit (10b, 10d, 10e) of each of the units (10a, 10b, 10c, 10d, 10e).
- the nozzle 12, which is installed in this arrangement and installed in a partial form in a specific area of the nozzle block 11a, is connected to a solution main tank 8 filled with an adhesive (low melting point polymer) to form an adhesive (low melting point polymer).
- the supplied adhesive (low melting point polymer) is sprayed onto the first nanofiber layer.
- the adhesive in the form and region of the specific region and the specific portion of the first nanofibrous layer and the second nanofiber layer (Low melting point polymer) is injected.
- the adhesive (low melting polymer) units 10b and 10d are anisotropically used liquid units 10a and 10c.
- the nozzle block 11a is provided with a nozzle tube 40 in which a plurality of nozzles 12 are arranged in the longitudinal direction, and each nozzle tube 40 is
- each nozzle 12 is branched into a plurality of supply pipes (not shown), each of the supply pipes are individually by a valve (not shown) It is made to be opened and closed respectively, and the specific region and the specific portion of the first nanofibrous layer and the second nanofiber layer by spraying an adhesive (low melting point polymer) only in the nozzle 12 provided in a partial form in a specific region by adjusting the respective valves. It is also possible to spray the adhesive (low melting point polymer) in the form of regions and parts.
- each nozzle pipe (40) arranged in the nozzle block (11a) is connected to the solution main tank (8) filled with an adhesive (low melting point polymer) through a supply pipe and a valve, respectively, each nozzle pipe ( A plurality of nozzles 12 provided in the 40 is connected to the nozzle pipe 40, each of which is addressed to each of the plurality of supply pipes branched and controlled by each valve to control the adhesive (low melting point polymer) in the form of a specific nozzle only area and part ) Is sprayed.
- the adhesive (low melting point polymer) unit (10b, 10d) is made of the same structure as the spinning solution unit (10a, 10c, 10e), the nozzle tube (40) and the nozzle tube (40) of the nozzle block (11a) Nozzle (12) provided in each of the) is individually controlled to control and control the injection position of the adhesive (low melting point polymer) on the first nanofiber layer, the shape and shape of the spraying area of the adhesive (low melting point polymer), etc.
- various adjustments and controls such as spraying sequence of adhesive (low melting point polymer) and polymer spinning solution are possible.
- an adhesive low melting point polymer
- the injected adhesive minimizes interference of the polymer spinning solution electrospun, thereby It can improve performance and quality.
- nozzles 12 are arranged in a partial form at specific edges of each of the nozzle blocks 11a, the nozzles 12 are arranged in the nozzle block 11a.
- the area, shape, and position of) are not limited thereto.
- the valve is provided in each of the supply pipe of the plurality of nozzles 12 arranged in a partial form in a particular region of the nozzle block (11a), the nozzle 12 is provided in a partial form in a specific region by the valve It is also possible for the nozzle to be individually controlled to spray the adhesive (low melting point polymer) to the substrate 15 in a specific region and partial form while forming another shape and shape.
- the front of the unit (10a) located at the top of each unit (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) of the electrospinning apparatus 1 is supplied into the unit (10a) and the adhesive (low melting point polymer) and
- a feed roller 3 is provided for supplying the substrate 15 on which nanofibers are alternately sprayed by the electrospinning of the polymer spinning solution, and located at the rear end of each unit 10a, 10b, 10c, 10d, 10e.
- a winding roller 5 for winding the substrate 15 on which the adhesive (low melting point polymer) and the nanofibers are laminated is provided.
- each unit 10a, 10b, 10c, 10d, 10e of the electrospinning apparatus 1 the substrate 15 introduced and fed through the feed roller 3 is transferred to the take-up roller 5 side. It is configured to further include an auxiliary feeder 16 for adjusting the feed rate of the substrate 15 at the same time.
- the electrospinning apparatus 1 is provided with a main control device 7, the main control device is a nozzle block 11 installed in each unit (10a, 10b, 10c, 10d, 10e), auxiliary transport device 16 and the voltage generators 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, and at the same time are connected to the thickness measuring device 70, the substrate feed rate adjusting device 30 and the air permeability measuring device 80, which will be described later To control this.
- a laminating apparatus 90 for laminating nanofibers electrospun on the substrate 15 through each unit 10a, 10b, 10c, 10d, 10e of the electrospinning apparatus 1 includes the respective units ( It is provided at the rear of the unit (10e) located at the end of the 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, the post-process of the filter electrospun through the electrospinning device (1) by the laminating device (90) Perform.
- the substrate 15 through which the polymer spinning solution is electrospun and the nanofibers are laminated while passing through the units 10a, 10b, 10c, 10d, and 10e of the electrospinning apparatus 1 is a release paper film. It is preferable to spin the polymer spinning solution on the collector 13 without the substrate 15.
- the polymer spinning solution radiated through each unit 10a, 10b, 10c, 10d, 10e of the electrospinning apparatus 1 is the same as described above.
- the polymer used as the adhesive is not particularly limited, but is preferably at least one selected from the group consisting of low melting point polyurethanes, low melting point polyesters and low melting point polyvinylidene fluorides.
- the low melting point polyvinylidene fluoride (PVDF) used in the present invention has a melting point of 80 to 160 °C.
- PVDF polyvinylidene fluoride
- PVDF polyvinylidene fluoride
- comonomer is tetrafluoroethylene (TFE), trifluoroethylene, hexafluoroisobutylene, perfluorobutyl ethylene, perfluoro, in addition to hexafluoropropylene (HFP) or chlorotrifluoroethylene (CTFE).
- TFE tetrafluoroethylene
- HFP hexafluoroisobutylene
- CFE chlorotrifluoroethylene
- Low profile vinyl ether PPVE
- perfluoro ethyl vinyl ether PEVE
- perfluoro methyl vinyl ether PMVE
- perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxol PPD
- perfluor Rho-2-methylene-4-methyl-1,3-dioxolane PMD
- HFP hexafluoropropylene
- CTFE chlorotrifluoroethylene
- the melting point of the polymer can be controlled by adjusting the weight average molecular weight due to the characteristics of the polymer.
- the weight average molecular weight of the polyvinylidene fluoride (PVDF) polymer having a melting point of 80 to 160 ° C is 3,000 to 30,000. It is desirable to adjust. If the weight average molecular weight exceeds 30,000, the melting point exceeds 160 °C, if less than 3,000 melting point is less than 80 °C bar efficiency of electrospinning is inferior.
- terephthalic acid isophthalic acid and mixtures thereof as the low melting polyester.
- ethylene glycol may be added as a diol component.
- the low melting point polyurethane uses a mixture of a polymerization degree polyurethane having a softening temperature of 80-100 ° C. and a high polymerization degree polyurethane having a softening temperature of 140 ° C. or higher.
- the low melting point polyvinylidene fluoride, the low melting point polyester, and the low melting point polyurethane can be used alone or in combination of two or more.
- the polymer spinning solution supplied through the nozzle 12 in the units 10a and 10c positioned at the front end of each of the units 10a, 10b, 10c, 10d, and 10e may be a polymer having a synthetic resin material capable of electrospinning.
- the kind of solvent is not limited as long as it can dissolve the polymer, and is the same as described above.
- the overflow device 200 is provided in the electrospinning apparatus 1. That is, each of the units 10a, 10b, 10c, 10d, and 10e of the electrospinning apparatus 1 is intermediate with each of the solution main tank 8, the second transfer pipe 216, and the second transfer control device 218.
- the overflow device 200 which consists of the structure containing the tank 220 and the regeneration tank 230 is provided, respectively.
- each of the units 10a, 10b, 10c, 10d, 10e of the electrospinning apparatus 1 is provided with an overflow device 200, but each of the units (10a, 10b, 10c) , 10d, 10e, any one unit (10a) is provided with an overflow device 200, the remaining unit (10b, 10c, 10d, 10e) is formed in a structure that is integrally connected to the overflow device 200 It is also possible, and the overflow device 200 is applied to the adhesive (low melting point polymer) units 10b, 10d, and 10e that spray the adhesive (low melting point polymer) among the units 10a, 10b, 10c, 10d, and 10e.
- the overflow apparatus 200 may be provided respectively in the spinning solution units 10a and 10c respectively provided or electrospinning the polymer spinning solution.
- the overflow device 200 is provided in any one unit 10b to which an adhesive (low melting point polymer) is injected among the units 10a, 10b, 10c, 10d, and 10e of the electrospinning apparatus 1, One of the units 10d and 10e is integrally connected to the overflow device 200, or a polymer spinning solution is electrospun among the units 10a, 10b, 10c, 10d, and 10e to form nanofibers.
- the overflow device 200 may be provided in one unit 10a that is stacked, and the other unit 10c may be integrally connected to the overflow device 200.
- the solution main tank 8 provided in the heavy adhesive (low melting polymer) unit 10b, 10d, 10e of each unit (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) is an adhesive ( The low melting point polymer) stores, and the solution main tank 8 provided in the spinning solution units 10a and 10c stores the polymer spinning solution serving as a raw material of the nanofibers.
- a separate stirring device 211 for preventing separation and coagulation of the adhesive (low melting point polymer) and the polymer spinning solution is provided therein.
- the second transfer pipe 216 includes a pipe (not shown) and valves 212, 213, and 214 connected to the solution main tank 8 or the regeneration tank 230. (Low melting point polymer) or a solution in which the polymer spinning solution is filled is transferred from the main tank 8 or the regeneration tank 230 to the intermediate tank 220 with an adhesive (low melting point polymer) or polymer spinning solution.
- a pipe not shown
- valves 212, 213, and 214 connected to the solution main tank 8 or the regeneration tank 230.
- a solution in which the polymer spinning solution is filled is transferred from the main tank 8 or the regeneration tank 230 to the intermediate tank 220 with an adhesive (low melting point polymer) or polymer spinning solution.
- the second transfer control device 218 controls the transfer operation of the second transfer pipe 216 by controlling the valve (212, 213, 214) of the second transfer pipe 216.
- the valve 212 controls the transfer of the adhesive (low melting point polymer) or polymer spinning solution from the solution main tank (8) filled with adhesive (low melting point polymer) or polymer spinning solution
- the valve 213 controls the transfer of adhesive (low melting point polymer) or polymer spinning solution from the regeneration tank 230 to the intermediate tank 220
- the valve 214 is a solution main tank 8 and the regeneration tank ( The amount of the adhesive (low melting point polymer) or the polymer spinning solution introduced into the intermediate tank 220 is controlled at 230.
- the height is controlled.
- the intermediate tank 220 stores the adhesive (low melting polymer) or the polymer spinning solution supplied from the solution main tank 8 or the regeneration tank 230 filled with the adhesive (low melting polymer) or the polymer spinning solution separately.
- the adhesive (low melting point) is formed by the nozzle block 11a provided in the adhesive (low melting point polymer) units 10a and 10c and the nozzle block 11b provided in the spinning solution units 10a and 10c.
- the second sensor 222 for supplying the polymer and the polymer spinning solution, and for measuring the liquid level of the supplied adhesive (low melting point polymer) and the polymer spinning solution is provided.
- the second sensor 222 is preferably made of a sensor capable of measuring the liquid level of the adhesive (low melting point polymer) or the polymer spinning solution such as an optical sensor or an infrared sensor, but is not limited thereto.
- a supply pipe 240 and a supply control valve 242 for supplying an adhesive (low melting point polymer) or a polymer spinning solution to the nozzle block 11 are respectively provided below the intermediate tank 220.
- the control valve 242 controls the supply operation of the adhesive (low melting point polymer) or the polymer spinning solution through the supply pipe 240.
- the regeneration tank 230 separately stores the adhesive (low melting point polymer) or polymer spinning solution recovered by overflow, and agitating device for preventing separation and solidification of the adhesive (low melting point polymer) or polymer spinning solution ( 231 is provided therein.
- the first sensor 232 is preferably made of a sensor capable of measuring the liquid level of the adhesive (low melting point polymer) or the polymer spinning solution such as an optical sensor or an infrared sensor, but is not limited thereto.
- the adhesive (low melting point polymer) or the polymer spinning solution overflowed from the nozzle block 11 is separately recovered through the solution recovery path 250 provided at the lower part of the nozzle block 11, and the solution recovery is performed.
- the path 250 recovers the polymer spinning solution in the regeneration tank 230 through the first transfer pipe 251.
- the first transfer pipe 251 is configured to include a pipe (not shown) and a pump (not shown) connected to the regeneration tank 230, the adhesive (low melting point polymer) and the power of the pump and The polymer spinning solution is transferred from the solution recovery path 250 to the regeneration tank 230.
- the regeneration tank 230 is provided with at least one.
- the first sensor 232 and the valve 233 are provided in plural numbers. It is desirable to be.
- the regeneration tank 230 when the regeneration tank 230 is provided with two, the number of valves 233 located above the regeneration tank 230 is also provided in the corresponding number, thereby the first transfer control device (not shown) The adhesive (low-melting polymer) or by controlling the two or more valves 233 located on the upper side in accordance with the liquid level of the first sensor 232 provided in the regeneration tank 230 or
- the electrospinning apparatus 1 is an auxiliary transport device 16, a moving speed adjusting device 30, a temperature control device 60, a thickness measuring device 70, air permeability measuring device 80, VOC recycling device ( 300, etc., wherein the auxiliary feeder, moving speed adjusting device, temperature adjusting device, thickness measuring device, air permeability measuring device, and VOC recycling device are the same as described above.
- the case 18 which comprises each unit of the said electrospinning apparatus 1 is also the same as that mentioned above.
- the first spinning solution is supplied to the spinning solution main tank 8 connected to the first unit 10a of the electrospinning apparatus, and the second spinning solution is connected to the second unit 10b of the electrospinning apparatus.
- a plurality of nozzle block 11 of the nozzle block 11 is supplied to the tank (8), and the first and second spinning liquid supplied to the spinning solution main tank (8) is provided with a high voltage through a metering pump (not shown).
- the nozzle 12 is continuously metered in.
- the first and second spinning solutions supplied from the nozzles 12 are electrospun and focused on the collector 13 subjected to the high voltage through the nozzles 12, and the first nanofibrous layer and the second spinning solution are concentrated.
- the nanofiber layer is laminated.
- the nanofibers stacked in the units 10a and 10b of the electrospinning apparatus 1 are rotated by the supply roller 3 and the supply roller 3 which are operated by driving of a motor (not shown).
- the first nanofibrous layer and the second nanofiber layer on the collector 13 are transferred from the first unit 10a to the second unit 10b by the rotation of the auxiliary feeder 16 to be driven, and the above process is repeated. This is successively electrospun and laminated.
- the first nanofibrous layer is formed in the first unit 10a by varying the spinning conditions for each unit 10a, 10b of the electrospinning apparatus.
- the stack is formed, and the second nanofibrous layer is continuously stacked in the second unit 10b.
- the voltage generator 14a which is installed in the first unit 10a of the electrospinning apparatus 1 and supplies voltage to the first unit 10a, provides a low radiation voltage and collects the first nanofiber layer as the collector 13. And a voltage generator 14b installed in the second unit 10b to supply a voltage to the second unit 10b to give a high radiation voltage so that the second nanofiber layer is formed on the first nanofiber layer.
- the radiation voltage applied by each of the voltage generators 14a and 14b is 1 kV or more, preferably 15 kV or more, and the voltage applied by the voltage generator 14a of the first unit 10a is the second unit 10b. It is characterized in that the lower than the voltage applied by the voltage generator 14b, but is not limited thereto.
- the voltage of the first unit 10a of the electrospinning apparatus 1 is lowered to stack the first nanofiber layer on the collector, and the voltage of the second unit 10b is applied to the second nanofiber layer.
- the filter is manufactured by stacking the particles.
- the first nanofiber layer is spun and stacked in the first unit 10a and the second nanofiber layer is spun in the second unit 10b by varying the intensity of the voltage.
- the number of units of the electrospinning apparatus 1 is composed of three or more, and the voltage is different for each unit so that at least three first nanofiber layers or second nanofiber layers having different fiber diameters are arranged on the collector 13. It will also be possible to produce laminated filters.
- the first polymer solution is electrospun on the collector 13 in the first unit 10a to form a first nanofiber layer, and in the second unit 10b, a second nanofiber layer is formed on the first nanofiber layer.
- the polymer solution is electrospun and the second nanofibrous layer is laminated, it is possible to manufacture the filter of the present invention through a process of heat fusion.
- the first polymer solution used in accordance with a suitable embodiment of the present invention is characterized in that the one selected from the group consisting of polyethersulfone, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide and hydrophilic polyurethane,
- the second polymer solution is one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride, low melting polyester and hydrophobic polyurethane.
- the first polymer solution used according to another suitable embodiment of the present invention is a heat resistant polymer
- the second polymer solution is polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, hydrophilic polyurethane, polyvinylidene fluoride , Low melting point polyester and hydrophobic polyurethane is characterized in that one selected from the group consisting of.
- the low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and charged into the main tank of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus,
- the low melting polymer solution supplied to the main tank 8 is continuously metered into the plurality of nozzles 12 of the nozzle block 11 to which a high voltage is applied through a metering pump (not shown).
- the low melting polymer solution supplied from each of the nozzles 12 forms an adhesive layer having a basis weight of about 0.1 g / m 2 while being electrospun and focused on a substrate positioned on the collector 13 under high voltage through the nozzles 12.
- the polymer spinning solution in which polyacrylonitrile was dissolved in a DMF solvent was supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution unit 10b of the electrospinning apparatus, and the polymer spinning solution in which hydrophobic polyurethane was dissolved in DMAc solvent was released.
- the main tank 8 is connected to the working liquid unit 10d.
- the polyacrylonitrile solution supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution unit 10b is electrospun through a nozzle block 11 to which a high voltage is applied through a metering pump (not shown). A nanofiber layer is formed.
- the low melting polymer solution is discharged from the low melting polymer unit 10c through a nozzle to form another adhesive layer on the first nanofiber layer, and is supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution unit 10d.
- the hydrophobic polyurethane solution is electrospun through the nozzle block 11 to form a second nanofiber layer on the another adhesive layer.
- the substrate is a spinning solution in the low melting polymer unit by the rotation of the feed roller 3 and the auxiliary feeder 16 driven by the rotation of the feed roller 3 is driven by the drive of a motor (not shown)
- the mask pack is manufactured by electrospinning the first and second nanofiber layers on the substrate while being transferred to the unit and repeating the above process.
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 1 without forming an adhesive layer.
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 1, using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as a polymer spinning solution.
- PAN polyacrylonitrile
- PU hydrophilic polyurethane
- PVA polyvinyl alcohol
- the prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 3 by weight%.
- the low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and charged into the main tank of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus,
- the low melting polymer solution supplied to the main tank 8 is continuously metered into the plurality of nozzles 12 of the nozzle block 11 to which a high voltage is applied through a metering pump (not shown).
- the low melting polymer solution supplied from each of the nozzles 12 forms an adhesive layer having a basis weight of about 0.1 g / m 2 while being electrospun and focused on a substrate positioned on the collector 13 under high voltage through the nozzles 12.
- a polymer spinning solution in which polyvinyl alcohol is dissolved in a DMF solvent is supplied to a main tank 8 connected to the spinning solution unit 10b of the electrospinning apparatus, and a polymer spinning solution in which a hydrophobic polyurethane is dissolved in a DMAc solvent is used as a spinning solution.
- the main tank 8 is connected to the unit 10d.
- the polyvinyl alcohol solution supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution unit 10b is electrospun through a nozzle block 11 to which a high voltage is applied through a metering pump (not shown), and thus the first polyvinyl alcohol solution is first sprayed on the adhesive layer.
- the nanofiber layer is formed.
- the low melting polymer solution is discharged from the low melting polymer unit 10c through a nozzle to form another adhesive layer on the first nanofiber layer, and is supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution unit 10d.
- the hydrophobic polyurethane solution is electrospun through the nozzle block 11 to form a second nanofiber layer on the another adhesive layer.
- the substrate is a spinning solution in the low melting polymer unit by the rotation of the feed roller 3 and the auxiliary feeder 16 driven by the rotation of the feed roller 3 is driven by the drive of a motor (not shown)
- the mask pack is manufactured by electrospinning the first and second nanofiber layers on the substrate while being transferred to the unit and repeating the above process.
- the mask pack was prepared in the same manner as in Example 1 without forming an adhesive layer.
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 2, using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as a polymer spinning solution.
- PAN polyvinyl alcohol
- PU hydrophilic polyurethane
- PVA polyvinyl alcohol
- the prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 7 by weight%.
- the degree of soothing and moisturizing the skin is 5 points: Very good, 4 points: Slightly good, 3 points: Normal, 2 points: Slightly bad, 1 point : After evaluating on a very poor scale, each average value is shown in Table 8 as a result of skin soothing and moisturizing effect when using the product.
- the low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and was put in the main tanks of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus. Subsequently, polyacrylonitrile and polyvinyl alcohol having a weight average molecular weight (Mw) of 157,000 were dissolved in the same solvent of dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc) to prepare a spinning solution, which was then used as a spinning solution unit (10b, 10d) into the main tank.
- DMAc N, N-dimethylaceticamide
- the electrode and the collector were electrospun at a distance of 40 cm, an applied voltage of 20 kV, and 70 ° C. to form an adhesive layer having a basis weight of 0.1 g / m 2 on the polyethylene terephthalate substrate, and then to the electrode in the spinning solution unit 10b.
- the distance between the collectors was electrospun at 40 cm, an applied voltage of 15 kV, and 70 ° C. to form a first nanofiber layer having a basis weight of 0.5 g / m 2 .
- the substrate including the substrate and the first nanofibrous layer laminated thereon is rotated so that the upper and lower sides are inverted by 180 °, and then transferred to the low melting polymer unit 10c to transfer the electricity under the same conditions as 10a.
- Spinning was again performed by electrospinning the distance between the electrode and the collector in the spinning solution unit (10d) at 40cm, applied voltage 25kV, 70 °C to prepare a mask pack by laminating a second nanofiber layer having a basis weight of 0.5g / m 2 .
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 1 without forming an adhesive layer.
- the mask pack including the nanofiber layer as in the present invention exhibits better skin adhesion than the conventional nonwoven mask pack.
- the mask pack was prepared in the same manner as in Example 3, using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
- PAN polyvinyl alcohol
- PU hydrophilic polyurethane
- PVA polyvinyl alcohol
- the prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 11 by weight%.
- each mean value is shown in Table 12 as a result of skin soothing and moisturizing effects when using the product.
- the low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and was put in the main tanks of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus. Subsequently, polyacrylonitrile and polyvinyl alcohol having a weight average molecular weight (Mw) of 157,000 were dissolved in the same solvent of dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc) to prepare a spinning solution, which was then used as a spinning solution unit (10b, 10d) into the main tank.
- DMAc N, N-dimethylaceticamide
- the distance between the electrode and the collector was 40 cm, an applied voltage of 20 kV, and 70 ° C., which was then electrospun to form an adhesive layer having a basis weight of 0.1 g / m 2 on the cellulose substrate, and then between the electrode and the collector in the spinning solution unit 10b.
- the first nanofibrous layer having a basis weight of 0.5 g / m 2 was formed by laminating a distance at 40 cm, an applied voltage of 15 kV, and 70 ° C.
- the substrate including the substrate and the first nanofibrous layer laminated thereon is rotated so that the upper and lower sides are inverted by 180 °, and then transferred to the low melting polymer unit 10c to transfer the electricity under the same conditions as 10a.
- Spinning was again performed by electrospinning the distance between the electrode and the collector in the spinning solution unit (10d) at 40cm, applied voltage 25kV, 70 °C to prepare a mask pack by laminating a second nanofiber layer having a basis weight of 0.5g / m 2 .
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 4 without forming an adhesive layer.
- the mask pack was prepared in the same manner as in Example 4, using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
- PAN polyvinyl alcohol
- PU hydrophilic polyurethane
- PVA polyvinyl alcohol
- the prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 15 by weight%.
- the degree of soothing and moisturizing the skin is 5 points: Very good, 4 points: Slightly good, 3 points: Normal, 2 points: Slightly bad, 1 point : After evaluating on a very poor scale, each average value is shown in Table 16 as a result of skin soothing and moisturizing effect when using the product.
- the low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and was put in the main tanks of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus. Subsequently, a polyacrylonitrile having a weight average molecular weight (Mw) of 157,000 and a polyvinylidene fluoride having a weight average molecular weight of 50,000 were dissolved in the same solvent of dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc) to prepare a spinning solution. These were put into the main tanks of the spinning solution units 10b and 10d, respectively.
- DMAc dimethylacetamide
- the electrode and the collector were electrospun at a distance of 40 cm, an applied voltage of 20 kV, and 70 ° C. to form an adhesive layer having a basis weight of 0.1 g / m 2 on the polyethylene terephthalate substrate, and then to the electrode in the spinning solution unit 10b.
- the distance between the collectors was electrospun at 40 cm, an applied voltage of 15 kV, and 70 ° C. to form a first nanofiber layer (polyacrylonitrile) having a basis weight of 0.5 g / m 2 .
- the substrate including the substrate and the first nanofibrous layer laminated thereon is rotated so that the upper and lower sides are inverted by 180 °, and then transferred to the low melting polymer unit 10c to transfer the electricity under the same conditions as 10a.
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 5 without forming an adhesive layer.
- the mask pack was prepared in the same manner as in Example 5 using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
- PAN polyvinyl alcohol
- PU hydrophilic polyurethane
- PVA polyvinyl alcohol
- the prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 19 by weight%.
- the degree of soothing and moisturizing the skin is 5 points: Very good, 4 points: Slightly good, 3 points: Normal, 2 points: Slightly bad, 1 point : After evaluating on a very poor scale, each average value is shown in Table 20 as a result of skin soothing and moisturizing effect when using the product.
- the low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and was put in the main tanks of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus. Subsequently, a polyacrylonitrile having a weight average molecular weight (Mw) of 157,000 and a polyvinylidene fluoride having a weight average molecular weight of 50,000 were dissolved in the same solvent of dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc) to prepare a spinning solution. This was put into the main tank of each spinning solution unit 10b, 10d.
- DMAc N, N-dimethylaceticamide
- the distance between the electrode and the collector was 40 cm
- the applied voltage was 20 kV
- a phosphorous first nanofiber layer (polyacrylonitrile) was formed by lamination.
- the substrate including the substrate and the first nanofibrous layer laminated thereon is rotated so that the upper and lower sides are inverted by 180 °, and then transferred to the low melting polymer unit 10c to transfer the electricity under the same conditions as 10a.
- a mask pack was prepared.
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 6 without forming an adhesive layer.
- Mask pack samples were applied on the skin surface of five subjects for 30 minutes and the degree of skin adhesion (peel resistance) was evaluated. Conventional mask pack samples without nanofibers were evaluated as controls and the results are shown in Table 22.
- the mask pack was prepared in the same manner as in Example 6 using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
- PAN polyvinyl alcohol
- PU hydrophilic polyurethane
- PVA polyvinyl alcohol
- the prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 23 by weight%.
- each mean value is shown in Table 24 as a result of skin soothing and moisturizing effect when using the product.
- the low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and was put in the main tanks of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus. Subsequently, polyvinylidene fluoride having a weight average molecular weight (Mw) of 50,000 was dissolved in the same solvent of dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc) to prepare a spinning solution, which was then prepared in the spinning solution unit (10b, 10d). It was put in the main tank.
- DMAc N, N-dimethylaceticamide
- the electrode and the collector were electrospun at 40 cm, an applied voltage of 20 kV, and 70 ° C. to form an adhesive layer having a basis weight of 0.1 g / m 2 on the polyethylene terephthalate substrate, followed by the electrode and collector in the spinning solution unit 10b.
- the first nanofiber layer was formed by laminating. Then, the substrate including the substrate and the first nanofibrous layer laminated thereon is rotated so that the upper and lower sides are inverted by 180 °, and then transferred to the low melting polymer unit 10c to transfer the electricity under the same conditions as 10a.
- Spinning was again performed by electrospinning the distance between the electrode and the collector in the spinning solution unit (10d) at 40cm, applied voltage 25kV, 70 °C to prepare a mask pack by laminating a second nanofiber layer having a basis weight of 0.5g / m2.
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 7, without forming an adhesive layer.
- the mask pack was prepared in the same manner as in Example 7, using hydrophobic polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol (PAN), hydrophobic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as a polymer spinning solution.
- PAN polyvinyl alcohol
- PU hydrophobic polyurethane
- PVA polyvinyl alcohol
- the prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 27 by weight%.
- each average value is shown in Table 28 as a result of skin soothing and moisturizing effect when using the product.
- the low melting point polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to prepare a low melting point polymer solution, which was supplied to the main tank 8 connected to the low melting point polymer units 10a and 10c of the electrospinning apparatus.
- the low melting polymer solution supplied to the tank 8 is continuously metered into the plurality of nozzles 12 of the nozzle block 11 to which a high voltage is applied through a metering pump (not shown).
- the low melting polymer solution supplied from the nozzles 12 forms an adhesive layer having a basis weight of about 0.1 g / m 2 while being electrospun and focused on a substrate positioned on the collector 13 under high voltage through the nozzles 12. do.
- polyvinylidene fluoride having a weight average molecular weight (Mw) of 50,000 was dissolved in the same solvent of dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc) to prepare a spinning solution, which was then prepared in the spinning solution unit (10b, 10d). It was put in the main tank.
- the distance between the electrode and the collector was 40 cm
- the applied voltage was 20 kV
- 70 ° C. which was then electrospun to form an adhesive layer having a basis weight of 0.1 g / m 2 on the cellulose substrate, and then the distance between the electrode and the collector in the spinning solution unit 10b.
- the first nanofiber layer was formed by laminating. Then, the substrate including the substrate and the first nanofibrous layer laminated thereon is rotated so that the upper and lower sides are inverted by 180 °, and then transferred to the low melting polymer unit 10c to transfer the electricity under the same conditions as 10a. Spinning was again performed by electrospinning the distance between the electrode and the collector in the spinning solution unit (10d) at 40cm, applied voltage 25kV, 70 °C to prepare a mask pack by laminating a second nanofiber layer having a basis weight of 0.5g / m2.
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 8 without forming an adhesive layer.
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 8, using polyvinyl alcohol (PAN) and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
- PAN polyvinyl alcohol
- PVA polyvinyl alcohol
- the prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 31 by weight%.
- the level of soothing and moisturizing the skin is 5 points: Very good, 4 points: Slightly good, 3 points: Normal, 2 points: Slightly bad, 1 point : After evaluation on a very poor scale, each mean value is shown in Table 32 as a result of skin soothing and moisturizing effects when using the product.
- the low melting point polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to prepare a low melting point polymer solution, which was supplied to the main tank 8 connected to the low melting point polymer units 10a and 10c of the electrospinning apparatus.
- the low melting polymer solution supplied to the tank 8 is continuously metered into the plurality of nozzles 12 of the nozzle block 11 to which a high voltage is applied through a metering pump (not shown).
- the low melting polymer solution supplied from the nozzles 12 forms an adhesive layer having a basis weight of about 0.1 g / m 2 while being electrospun and focused on a substrate positioned on the collector 13 under high voltage through the nozzles 12. do.
- a polymer spinning solution in which polyurethane was dissolved in a DMF solvent was supplied to a main tank 8 connected to the spinning solution unit 10b of the electrospinning apparatus, and a polymer in which polyvinylidene fluoride having a weight average molecular weight of 50,000 was dissolved in a solvent.
- the spinning solution is supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution unit 10d.
- the polyurethane solution supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution unit 10b is electrospun through a nozzle block 11 to which a high voltage is applied through a metering pump (not shown), and the first nanomaterial is deposited on the adhesive layer. A fibrous layer is formed.
- the low melting polymer solution is discharged from the low melting polymer unit 10c through a nozzle to form another adhesive layer on the first nanofiber layer, and is supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution unit 10d.
- the polyvinylidene fluoride solution is electrospun through the nozzle block 11 to form a second nanofiber layer on the another adhesive layer.
- the substrate is a spinning solution in the low melting polymer unit by the rotation of the feed roller 3 and the auxiliary feeder 16 driven by the rotation of the feed roller 3 is driven by the drive of a motor (not shown)
- the mask pack is manufactured by electrospinning the first and second nanofiber layers on the substrate while being transferred to the unit and repeating the above process.
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 9 without forming an adhesive layer.
- the mask pack was prepared in the same manner as in Example 9 using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyurethane (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
- PAN polyurethane
- PU hydrophilic polyurethane
- PVA polyvinyl alcohol
- the prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 34 by weight%.
- the level of soothing and moisturizing the skin is 5 points: Very good, 4 points: Slightly good, 3 points: Normal, 2 points: Slightly bad, 1 point : After evaluating on a very poor scale, each mean value is shown in Table 35 as a result of skin soothing and moisturizing effects when using the product.
- the low melting point polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to prepare a low melting point polymer solution, which was supplied to the main tank 8 connected to the low melting point polymer units 10a and 10c of the electrospinning apparatus.
- the low melting polymer solution supplied to the tank 8 is continuously metered into the plurality of nozzles 12 of the nozzle block 11 to which a high voltage is applied through a metering pump (not shown).
- the low melting polymer solution supplied from the nozzles 12 forms an adhesive layer having a basis weight of about 0.1 g / m 2 while being electrospun and focused on a substrate positioned on the collector 13 under high voltage through the nozzles 12. do.
- a polymer spinning solution in which polyvinylidene fluoride having a weight average molecular weight of 50,000 is dissolved in a DMF solvent is supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution units 10b and 10d of the electrospinning apparatus.
- the polyurethane solution supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution unit 10b is electrospun through a nozzle block 11 to which a high voltage is applied through a metering pump (not shown), and the first nanomaterial is deposited on the adhesive layer. A fibrous layer is formed.
- the low melting polymer solution is discharged from the low melting polymer unit 10c through a nozzle to form another adhesive layer on the first nanofiber layer, and is supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution unit 10d.
- the polyvinylidene fluoride solution is electrospun through the nozzle block 11 to form a second nanofiber layer on the another adhesive layer.
- the applied voltages during the electrospinning of the spinning solution units 10b and 10d were 25 kV and 15 kV, respectively.
- the substrate is then released from the low melting polymer unit by the rotation of the feed roller 3 operated by the driving of a motor (not shown) and the auxiliary feeder 16 driven by the rotation of the feed roller 3.
- the mask pack was manufactured by electrospinning the first and second nanofiber layers on the substrate while transferring the used liquid unit to repeating the above process.
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 10 without forming an adhesive layer.
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 10, using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyurethane (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
- PAN polyurethane
- PU hydrophilic polyurethane
- PVA polyvinyl alcohol
- the prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 38 by weight%.
- each mean value is shown in Table 39 as a result of skin soothing and moisturizing effect when using the product.
- the low melting point polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to prepare a low melting point polymer solution, which was supplied to the main tank 8 connected to the low melting point polymer units 10a and 10c of the electrospinning apparatus.
- the low melting polymer solution supplied to the tank 8 is continuously metered into the plurality of nozzles 12 of the nozzle block 11 to which a high voltage is applied through a metering pump (not shown).
- the low melting polymer solution supplied from the nozzles 12 forms an adhesive layer having a basis weight of about 0.1 g / m 2 while being electrospun and focused on a substrate positioned on the collector 13 under high voltage through the nozzles 12. do.
- the polymer spinning solution in which the polyurethane is dissolved in the DMAc solvent is supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution units 10b and 10d of the electrospinning apparatus.
- the polyurethane solution supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution unit 10b is electrospun through a nozzle block 11 to which a high voltage is applied through a metering pump (not shown), and the first nanomaterial is deposited on the adhesive layer. A fibrous layer is formed.
- the low melting polymer solution is discharged from the low melting polymer unit 10c through a nozzle to form another adhesive layer on the first nanofiber layer, and is supplied to the main tank 8 connected to the spinning solution unit 10d.
- the polyvinylidene fluoride solution is electrospun through the nozzle block 11 to form a second nanofiber layer on the another adhesive layer.
- the applied voltages during the electrospinning of the spinning solution units 10b and 10d were 28 kV and 18 kV, respectively.
- the substrate is then released from the low melting polymer unit by the rotation of the feed roller 3 operated by the driving of a motor (not shown) and the auxiliary feeder 16 driven by the rotation of the feed roller 3.
- the mask pack was manufactured by electrospinning the first and second nanofiber layers on the substrate while transferring the used liquid unit to repeating the above process.
- a mask pack was prepared in the same manner as in Example 11 without forming an adhesive layer.
- the mask pack was prepared in the same manner as in Example 11 but using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyurethane (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
- PAN polyurethane
- PU hydrophilic polyurethane
- PVA polyvinyl alcohol
- the prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 42 by weight%.
- each mean value is shown in Table 43 as a result of skin soothing and moisturizing effect when using the product.
- the mask pack of the present invention even after 15 days no delamination of the nanofibers, the mask pack without the adhesive layer occurred nanofiber delamination after 3 days.
- the mask pack including the nanofiber layer as shown in the present invention showed better skin adhesion than the conventional nonwoven mask pack, it was found that the adhesion to the skin, skin soothing and moisturizing effect is remarkably excellent.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Birds (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 나노섬유를 포함하는 마스크팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이종의 나노섬유 및 직경이 서로 다른 나노섬유를 포함하는 마스크팩에 관한 것이다.The present invention relates to a mask pack including nanofibers, and more particularly to a mask pack containing heterogeneous nanofibers and nanofibers of different diameters.
마스크팩이란, 얼굴과 같은 피부를 감싸 수분과 미용성분을 피부에 공급함으로써 피부를 깨끗하게 하고 아름답게 하며, 피부 생리기능을 회복시켜주는 화장품이다. 이러한 마스크팩는 공개특허 10-2011-0122473에 개시된 바와 같이 부직포와같은 합성섬유에 피부미용에 좋은 각종 영양성분을 함침시켜 제조되며, 안면에 일 정시간 부착하여 사용함으로써 피부미용효과를 발휘한다.A mask pack is a cosmetic that cleans and beautifulens the skin and restores the skin's physiological function by covering the skin such as the face and supplying moisture and beauty ingredients to the skin. Such a mask pack is prepared by impregnating a variety of nutrients good for skin care in synthetic fibers such as non-woven fabrics, as disclosed in Patent Publication No. 10-2011-0122473, and exerts a skin care effect by using a certain time attached to the face.
일반적으로 기존의 마스크팩 제조방법은 안면형상의 부직포 또는 이에 상응하는 이면지 필름을 부직포와 포개어서 수작업으로 접고, 이들을 수작업으로 포장재료를 삽입하고, 내용물을 충진하고, 봉합한 후에 상품화 한다. 이때, 사용되는부직포는 두께가 두껍고(15~50), 부피당 표면적이 적으며 약간의 안면 움직임에도안면 피부조직으로부터 떨어질 수 있는 단점이 있다. 뿐만 아니라 부착 후의 화장액의 지속 효과(long-lasting effect)도 저하되는 문제가 있다.In general, a conventional mask pack manufacturing method is to fold the face-shaped non-woven fabric or the corresponding backing film with the non-woven fabric by hand, and to fold them manually by inserting the packaging material, filling the contents, suture and commercialize. At this time, the nonwoven fabric used has a disadvantage that the thickness is thick (15-50), the surface area per volume is small, and even a slight facial movement may fall off the facial skin tissue. In addition, there is a problem that the long-lasting effect of the cosmetic liquid after adhesion is also lowered.
상기한 문제를 해결하기 위하여 일본특허출원공개 제2007-70347호는 나노섬유 층을 포함하는 피부 부착용 마스크팩을 개시하고 있다. 그러나, 상기 나노섬유- 코팅된 부직 마스크팩은 나노섬유와 부직포 사이의 부착이 단지 정전기력에만 의존한 것으로 액체 화장용 제제로 함침될 때 층분리(나노섬유의 탈층: delamination) 이 발생될 우려가 있는 것이 현실이다.In order to solve the above problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-70347 discloses a skin pack mask pack including a nanofiber layer. However, the nanofiber-coated nonwoven mask pack has a possibility that delamination may occur when impregnated with a liquid cosmetic formulation because the adhesion between the nanofiber and the nonwoven fabric is only dependent on the electrostatic force. Is the reality.
뿐만 아니라 나노섬유층을 형성하기 위한 전기방사시 상온에서 수행됨에 따라 고분자 용액의 점도를 일정하게 유지하기 위하여 희석제를 과다하게 사용할 수밖에 없었다. 상기한 희석제 과다사용은 고분자 용액의 농도를 떨어뜨려 전기방사의 효율을 감소시키고 환경오염의 문제를 발생시킬 수 밖에 없는 문제점이 있는 것이 현실이다.In addition, as the electrospinning to form the nanofiber layer was performed at room temperature, the diluent had to be used excessively in order to maintain a constant viscosity of the polymer solution. Too much use of the diluent reduces the concentration of the polymer solution, which decreases the efficiency of electrospinning and causes a problem of environmental pollution.
최근 마스크팩을 제조하기 위하여 나노섬유층이 많이 사용된다. 나노섬유층을 사용하면 피부 밀착성이 크게 개선되며, 보습성분 및 각종 영양성분의 함침효율이 높고, 피부를 통한 영양성분의 확산효과도 탁월한 마스크 팩을 제공할 수 있다.Recently, a nanofiber layer is used a lot to manufacture a mask pack. The use of the nanofiber layer greatly improves skin adhesion, impregnation efficiency of moisturizing ingredients and various nutrients, and can provide a mask pack with excellent diffusion effect of nutrients through the skin.
상기한 나노섬유층은 피부보습성분과 영양성분을 최대한 함유하기 위해서 전기방사를 통해 형성된다. 통상적인 전기방사는 전기방사를 위한 유닛내에 일정한 개수의 노즐을 특정한 방향으로 배치하여 기재의 전면에 일정한 속도와 시간으로 방사한다.The nanofiber layer is formed through electrospinning to contain the skin moisturizing component and nutrients as much as possible. Conventional electrospinning places a certain number of nozzles in a particular direction within the unit for electrospinning and radiates at a constant speed and time to the front of the substrate.
통상적인 전기방사장치는 전기방사를 위한 유닛과 유닛내부에 설치되는 노즐및 노즐블럭 등의 구성으로 인해 특정한 고분자 용액을 적절한 조건에서 전기방사하여 기재상에 나노섬유층을 적층형성시킨다.Conventional electrospinning devices are formed by laminating a nanofiber layer on a substrate by electrospinning a specific polymer solution under appropriate conditions due to the configuration of a unit for electrospinning and a nozzle and a nozzle block installed in the unit.
이 때, 전기방사하여 기재상에 적층 형성되는 나노섬유층은 오염물질의 농도및 이물질의 발생정도에 따라 단위 면적당 고분자 용액의 농도 즉, 평량이 상이하도록 제조한다면 이물질을 여과하는 데 있어서 보다 효과적이다. 그러나 종래의 나노섬유필터는 나노섬유층을 형성함에 있어서 고분자 용액을 균일하게 전기방사하였기 때문에 고분자 용액을 과다 사용할 수 밖에 없었고 이에 따른 생산단가의 상승이 불가피하였다. 뿐만 아니라 과다용매 사용에 따른 환경오염문제의 발생이 불가피한 문제가 있었다.At this time, the nanofibrous layer laminated on the substrate by electrospinning is more effective in filtering foreign matters if the concentration of the polymer solution per unit area, that is, the basis weight, is different depending on the concentration of the pollutants and the degree of generation of the foreign matters. However, in the conventional nanofiber filter, since the polymer solution was uniformly electrospun in forming the nanofiber layer, the polymer solution was inevitably used, and thus the production cost was inevitably increased. In addition, there was an inevitable problem of environmental pollution caused by the use of an excess solvent.
그러나 아직까지 마스크팩을 제조함에 있어서 평량이 상이한 고분자 나노섬유층을 이용한 마스크팩을 제조하는 장치에 대한 보고는 진행된 바 없다.However, there has not been any report on a device for manufacturing a mask pack using a polymer nanofiber layer having a different basis weight in manufacturing a mask pack.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기재(substrate) 및 나노섬유층을 포함하는 것을 특징으로 한 마스크팩을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and a main object of the present invention is to provide a mask pack comprising a substrate (substrate) and nanofiber layer.
상기한 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 기재와; 폴리아크릴로니트릴 용액을 전기방사하여 형성되는 제 1나노섬유층과; 상기 제 1나노섬유층 상에 폴리비닐리덴플루오라이드, 소수성 폴리우레탄 중에서 어느 하나로 선택되는 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 적층형성되는 제 2나노섬유층을; 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩을 제공한다.According to a suitable embodiment of the present invention for solving the above problems, there is provided a base material; A first nanofiber layer formed by electrospinning a polyacrylonitrile solution; A second nanofiber layer laminated on the first nanofiber layer by electrospinning a hydrophobic polymer solution selected from any one of polyvinylidene fluoride and hydrophobic polyurethane; It provides a mask pack comprising a.
본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면, 기재와; 폴리비닐알콜 용액을 전기방사하여 형성되는 제 1나노섬유층과; 상기 제 1나노섬유층 상에 폴리비닐리덴플루오라이드, 소수성 폴리우레탄 중에서 어느 하나로 선택되는 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 적층형성되는 제 2나노섬유층을; 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩을 제공한다.According to another suitable embodiment of the present invention, there is provided an article comprising: a substrate; A first nanofiber layer formed by electrospinning a polyvinyl alcohol solution; A second nanofiber layer laminated on the first nanofiber layer by electrospinning a hydrophobic polymer solution selected from any one of polyvinylidene fluoride and hydrophobic polyurethane; It provides a mask pack comprising a.
본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재와; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재의 일측면에 형성되는 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐알콜, 폴리아미드, 친수성 폴리우레탄으로부터 어느 하나로 선택된 친수성 고분자 용액을 전기방사하여 형성된 제 1나노섬유층; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재의 타측면에 부착되는 제 1나노섬유층과 동일한 고분자 용액을 전기방사하여 형성된 제 2나노섬유층을; 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩을 제공한다.According to another suitable embodiment of the present invention, there is provided a polyethylene terephthalate substrate; A first nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophilic polymer solution selected from any one of polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, and hydrophilic polyurethane formed on one side of the polyethylene terephthalate substrate; A second nanofiber layer formed by electrospinning the same polymer solution as the first nanofiber layer attached to the other side of the polyethylene terephthalate substrate; It provides a mask pack comprising a.
본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 셀룰로오스 기재와; 상기 셀룰로오스 기재의 일측면에 형성되는 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐알콜, 폴리아미드, 친수성 폴리우레탄으로부터 어느 하나로 선택된 친수성 고분자 용액을 전기방사하여 형성된 제 1나노섬유층; 상기 셀룰로오스 기재의 타측면에 부착되는 제 1나노섬유층과 동일한 고분자 용액을 전기방사하여 형성된 제 2나노섬유층을; 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩을 제공한다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a cellulose substrate; A first nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophilic polymer solution selected from any one of polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, and hydrophilic polyurethane formed on one side of the cellulose substrate; A second nanofiber layer formed by electrospinning the same polymer solution as the first nanofiber layer attached to the other side of the cellulose base; It provides a mask pack comprising a.
본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재와; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재의 일측면에 형성되는 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐알콜, 폴리아미드, 친수성 폴리우레탄으로부터 어느 하나로 선택된 친수성 고분자 용액을 전기방사하여 형성된 제 1나노섬유층; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재의 타측면에 부착되는 폴리비닐리덴 플루오라이드, 소수성 폴리우레탄으로부터 어느 하나로 선택되는 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 형성된 제2나노섬유층을; 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩을 제공한다.According to another suitable embodiment of the present invention, there is provided a polyethylene terephthalate substrate; A first nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophilic polymer solution selected from any one of polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, and hydrophilic polyurethane formed on one side of the polyethylene terephthalate substrate; A second nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophobic polymer solution selected from any one of polyvinylidene fluoride and a hydrophobic polyurethane attached to the other side of the polyethylene terephthalate substrate; It provides a mask pack comprising a.
본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 셀룰로오스 기재와; 상기 셀룰로오스 기재의 일측면에 형성되는 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐알콜, 폴리아미드, 친수성 폴리우레탄으로부터 어느 하나로 선택된 친수성 고분자 용액을 전기방사하여 형성된 제 1나노섬유층; 상기 셀룰로오스 기재의 타측면에 부착되는 폴리비닐리덴 플루오라이드, 소수성 폴리우레탄으로부터 어느 하나로 선택되는 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 형성된 제2나노섬유층을; 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩을 제공한다.According to another suitable embodiment of the present invention, there is provided a cellulose substrate; A first nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophilic polymer solution selected from any one of polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, and hydrophilic polyurethane formed on one side of the cellulose substrate; A second nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophobic polymer solution selected from any one of polyvinylidene fluoride and a hydrophobic polyurethane attached to the other side of the cellulose base; It provides a mask pack comprising a.
본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재와; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재의 일측면에 형성되는 폴리비닐리덴 플루오라이드, 소수성 폴리우레탄으로부터 어느 하나로 선택된 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 형성된 제 1나노섬유층; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재의 타측면에 부착되는 제 1나노섬유층과 동일한 고분자 용액을 전기방사하여 형성된 제 2나노섬유층을; 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩을 제공한다.According to a suitable embodiment of the present invention, there is provided a polyethylene terephthalate substrate; A first nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophobic polymer solution selected from any one of polyvinylidene fluoride and a hydrophobic polyurethane formed on one side of the polyethylene terephthalate substrate; A second nanofiber layer formed by electrospinning the same polymer solution as the first nanofiber layer attached to the other side of the polyethylene terephthalate substrate; It provides a mask pack comprising a.
본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면, 셀룰로오스 기재와; 상기 셀룰로오스 기재의 일측면에 형성되는 폴리비닐리덴 플루오라이드, 소수성 폴리우레탄으로부터 어느 하나로 선택된 소수성 고분자 용액을 전기방사하여 형성된 제 1나노섬유층; 상기 셀룰로오스 기재의 타측면에 부착되는 제 1나노섬유층과 동일한 고분자 용액을 전기방사하여 형성된 제 2나노섬유층을; 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩을 제공한다.According to another suitable embodiment of the present invention, there is provided a cellulose substrate; A first nanofiber layer formed by electrospinning a hydrophobic polymer solution selected from any one of polyvinylidene fluoride and a hydrophobic polyurethane formed on one side of the cellulose substrate; A second nanofiber layer formed by electrospinning the same polymer solution as the first nanofiber layer attached to the other side of the cellulose base; It provides a mask pack comprising a.
본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 기재와; 폴리우레탄 용액을 전기방사하여 형성되는 제 1나노섬유층과; 상기 제 1나노섬유층 상에 폴리비닐리덴 플루오라이드 용액을 전기방사하여 적층형성되는 제 2나노섬유층을; 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩을 제공한다.According to another suitable embodiment of the present invention, there is provided an article comprising: a substrate; A first nanofiber layer formed by electrospinning a polyurethane solution; A second nanofiber layer formed by laminating a polyvinylidene fluoride solution on the first nanofiber layer; It provides a mask pack comprising a.
본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 기재와; 폴리비닐리덴 플루오라이드를 전기방사하여 형성된 직경이 80 내지 150nm인 제 1나노섬유층과; 폴리비닐리덴 플루오라이드를 전기방사하여 형성된 직경이 150 내지 300nm인 제 2나노섬유층을; 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩을 제공한다.According to a suitable embodiment of the present invention, there is provided a base material comprising: a substrate; A first nanofiber layer having a diameter of 80 to 150 nm formed by electrospinning polyvinylidene fluoride; A second nanofiber layer having a diameter of 150 to 300 nm formed by electrospinning polyvinylidene fluoride; It provides a mask pack comprising a.
본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면, 기재와; 폴리우레탄을 전기방사하여 형성된 직경이 80 내지 150nm인 제 1나노섬유층과; 폴리우레탄을 전기방사하여 형성된 직경이 150 내지 300nm인 제 2나노섬유층을; 포함한 것을 특징으로 하는 마스크팩을 제공한다. According to another suitable embodiment of the present invention, there is provided an article comprising: a substrate; A first nanofiber layer having a diameter of 80 to 150 nm formed by electrospinning polyurethane; A second nanofiber layer having a diameter of 150 to 300 nm formed by electrospinning polyurethane; It provides a mask pack comprising a.
이때, 상기 기재 및 나노섬유층 사이의 접착은 저융점 고분자 용액을 전기방사하여 형성되는 접착층을 통해 접착되는 것을 특징으로 하고, 상기 저융점 고분자 용액은 저융점 폴리에스테르, 저융점 폴리우레탄, 저융점 폴리비닐리렌 플루오르라이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하며, 상기 저융점 고분자 용액은 기재 또는 나노섬유층의 전면 또는 일부분에 전기방사되는 것을 특징으로 한다.At this time, the adhesion between the substrate and the nanofiber layer is characterized in that the adhesive is formed through the adhesive layer formed by electrospinning the low melting polymer solution, the low melting polymer solution is a low melting point polyester, low melting point polyurethane, low melting point poly It is characterized in that at least one member selected from the group consisting of vinylene fluoride, the low melting polymer solution is characterized in that the electrospinning on the front surface or a portion of the substrate or nanofiber layer.
또한, 상기 나노섬유층은 50 내지 100℃의 온도에서 전기방사하여 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 나노섬유층은 종방향 또는 횡방향을 따라 평량이 상이한 것을 특징으로 하며, 상기 나노섬유층을 형성하기 위한 고분자 용액은 온도조절 장치를 통해 점도가 1,000 cps 내지 3,000 cps으로 유지되는 것을 특징으로 한다.In addition, the nanofiber layer is characterized in that it is formed by electrospinning at a temperature of 50 to 100 ℃, the nanofiber layer is characterized in that the basis weight is different in the longitudinal or transverse direction, the polymer for forming the nanofiber layer The solution is characterized in that the viscosity is maintained at 1,000 cps to 3,000 cps through a thermostat.
본 발명에 따른 필터의 제조방법은 적어도 2개 이상의 방사구간으로 구획되고, 각 방사구간을 통하여 서로 각기 다른 고분자를 연속적으로 전기방사하여 2층 이상으로 적층형성되는 필터를 얻음으로써, 필터의 제조공정을 단순화 및 간소화할 수 있으며, 이로 인하여 제조비용 및 제조시간을 절감시킬 수 있다는 경제적인 이점이 있다.The manufacturing method of the filter according to the present invention is partitioned into at least two spinning sections, and through each spinning section to obtain a filter which is formed by stacking two or more layers by electrospinning different polymers continuously, thereby producing a filter. It can be simplified and simplified, which has the economic advantage of reducing the manufacturing cost and manufacturing time.
도 1은 본 발명에 의한 전기방사장치를 개략적으로 나타내는 측면도,1 is a side view schematically showing an electrospinning device according to the present invention;
도 2는 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛 내에 설치되는 노즐블록의노즐을 개략적으로 나타내는 측단면도,Figure 2 is a side cross-sectional view schematically showing a nozzle of a nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛 내에 설치되는 노즐블록의노즐에 따른 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 측단면도,Figure 3 is a side cross-sectional view schematically showing another embodiment according to the nozzle of the nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛 내에 설치되는 노즐블록을Figure 4 is a nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention
개략적으로 나타내는 평면도,Schematic floor plan,
도 5는 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛 내에 설치되는 노즐블록에전열장치가 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 정단면도,5 is a front sectional view schematically showing a state in which a heat transfer apparatus is installed in a nozzle block installed in each unit of an electrospinning apparatus according to the present invention;
도 6은 도 5의 A-A'선 단면도,6 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 5;
도 7은 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛 내에 설치되는 노즐블록에전열장치가 설치된 모습의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 정단면도,Figure 7 is a front sectional view schematically showing another embodiment of the state in which the heat transfer apparatus is installed in the nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention;
도 8은 도 7의 B-B'선 단면도,8 is a cross-sectional view taken along the line B-B 'of FIG.
도 9는 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛 내에 설치되는 노즐블록에전열장치가 설치된 모습의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 정단면도,9 is a front sectional view schematically showing still another embodiment of a state in which a heating apparatus is installed in a nozzle block installed in each unit of an electrospinning apparatus according to the present invention;
도 10은 도 9의 C-C'선 단면도,10 is a cross-sectional view taken along the line C-C 'of FIG.
도 11은 본 발명에 의한 전기방사장치의 보조 이송장치를 개략적으로 나타내는 도면,11 is a view schematically showing an auxiliary transport device of an electrospinning apparatus according to the present invention;
도 12는 본 발명에 의한 전기방사장치의 보조 이송장치의 보조벨트 롤러의다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면,12 is a view schematically showing another embodiment of the auxiliary belt roller of the auxiliary transport device of the electrospinning apparatus according to the present invention,
도 13 내지 도 16은 본 발명에 의한 전기방사장치의 장척시트 이송속도 조절 장치의 동작과정을 개략적으로 나타내는 측면도,13 to 16 is a side view schematically showing the operation of the long sheet feed rate adjusting apparatus of the electrospinning apparatus according to the present invention;
도 17은 본 발명에 의한 접착제층을 포함하는 필터를 제조하기 위한 전기방사장치를 개략적으로 나타내는 측면도,17 is a side view schematically showing an electrospinning device for manufacturing a filter including an adhesive layer according to the present invention;
도 18은 본 발명에 의한 전기방사장치의 접착제(저융점 고분자) 유닛 내에설치되는 노즐블록을 개략적으로 나타내는 사시도,18 is a perspective view schematically showing a nozzle block installed in an adhesive (low melting point polymer) unit of an electrospinning apparatus according to the present invention;
도 19는 본 발명에 의한 전기방사장치의 접착제(저융점 고분자) 유닛 내에설치되는 노즐블록을 개략적으로 나타내는 평면도,19 is a plan view schematically illustrating a nozzle block installed in an adhesive (low melting point polymer) unit of an electrospinning apparatus according to the present invention;
도 20 내지 도 21은 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛 내에 설치되는20 to 21 are installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention
노즐블록을 통하여 접착제(저융점 고분자) 및 고분자 방사용액이 순차적 분사되는동작과정을 개략적으로 나타내는 평면도,A plan view schematically illustrating an operation process of sequentially spraying the adhesive (low melting point polymer) and the polymer spinning solution through the nozzle block,
도 22는 본 발명에 의한 전기방사장치의 노즐블록에 배열 설치되는 노즐관체에 따른 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 평면도,22 is a plan view schematically showing another embodiment according to the nozzle tube arranged in the nozzle block of the electrospinning apparatus according to the present invention;
도 23은 도 22의 정면도,FIG. 23 is a front view of FIG. 22;
도 24는 본 발명에 의한 전기방사장치의 노즐블록에 배열 설치되는 노즐관체에 따른 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 측면도,24 is a side view schematically showing another embodiment according to the nozzle tube arranged in the nozzle block of the electrospinning apparatus according to the present invention;
도 25 및 도 26은 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 노즐관체의 노즐을 통25 and 26 are through the nozzle of each nozzle pipe of the electrospinning apparatus according to the present invention.
하여 고분자 방사용액이 기재의 동일 평면 상에 전기방사되는 동작과정(도 25에서 파선으로 표시된 노즐이 폐쇄된 노즐을 나타내고, 도 26에서 파선으로 표시된 노즐은 기재 하부에 위치하는 것을 나타냄)에 따른 다른 실시예를 개략적으로 나타내는평면도,And the polymer spinning solution is electrospun on the same plane of the substrate (the nozzle indicated by the broken line in FIG. 25 is closed, and the nozzle indicated by the broken line in FIG. 26 indicates that it is located under the substrate). Plan view schematically showing an embodiment,
도 27은 본 발명에 의한 전기방사장치의 노즐블록에 배열 설치되는 노즐관체에 따른 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 평면도,27 is a plan view schematically showing still another embodiment according to the nozzle tube which is arranged in the nozzle block of the electrospinning apparatus according to the present invention;
도 28은 본 발명에 의한 전기방사장치의 노즐블록에 배열 설치되는 노즐관체에 따른 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 사시도,28 is a perspective view schematically showing still another embodiment according to the nozzle tube arranged in the nozzle block of the electrospinning apparatus according to the present invention;
도 29 및 도 30은 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 노즐관체의 노즐을 통29 and 30 are through the nozzle of each nozzle pipe of the electrospinning apparatus according to the present invention.
하여 고분자 방사용액이 기재의 동일 평면 상에 전기방사되는 동작과정 따른 또 다 른 실시예를 개략적으로 나타내는 평면도,Plan view schematically showing another embodiment according to the operation process by which the polymer spinning solution is electrospun on the same plane of the substrate,
도 31 및 도 32는 본 발명의 나노섬유층을 포함하는 필터를 나타내는 모식도,31 and 32 are schematic diagrams showing a filter including a nanofiber layer of the present invention,
도 33은 본 발명에 의한 전기방사장치를 개략적으로 나타내는 측면도,33 is a side view schematically showing an electrospinning device according to the present invention;
도 34은 본 발명에 의한 전기방사장치의 플립장치를 개략적으로 나타내는 사시도,34 is a perspective view schematically showing a flip device of an electrospinning device according to the present invention;
도 35 내지 도 38는 본 발명에 의한 전기방사장치의 플립장치의 동작과정을개략적으로 나타내는 도면.35 to 38 schematically show the operation of the flip device of the electrospinning apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기재상에 제 1고분자 용액을 전기방사하여 형성되는 제 1나노섬유층; 상기 제 1나노섬유층 상에 제 2고분자 용액을 전기방사하여 적층형성되는 제 2나노섬유층을 포함하는 마스크팩을 제공한다.According to one embodiment of the invention, the first nanofiber layer formed by electrospinning the first polymer solution on the substrate; The present invention provides a mask pack including a second nanofiber layer formed by stacking a second polymer solution on the first nanofiber layer by electrospinning a solution.
여기서, 본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 상기 제 1고분자 용액은 폴리우레탄이며, 상기 제 2고분자 용액은 폴리비닐리덴 플루오라이드 인 것을 특징으로 한다.Here, according to a preferred embodiment of the present invention, the first polymer solution is polyurethane, and the second polymer solution is polyvinylidene fluoride.
또한, 본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면, 상기 제 1고분자 용액은 폴리비닐알콜 또는 폴리아크릴로니트릴이며, 상기 제 2고분자 용액은 소수성 고분자 인것을 특징으로 한다.According to another suitable embodiment of the present invention, the first polymer solution is polyvinyl alcohol or polyacrylonitrile, and the second polymer solution is hydrophobic polymer.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명은 기재 상에 폴리비닐리덴플루오라이드 용액을 전기방사하여 형성되고, 섬유직경이 80 내지 150nm인 폴리비닐리덴플루오라이드 나노섬유로 이루어진 제1나노섬유층; 상기 제1나노섬유층 상에 폴리비닐리덴플루오라이드 용액을 전기방사하여 적층형성되고, 섬유직경이 150~300nm인 폴리비닐리덴플루오라이드 나노섬유로 이루어진 제 2나노섬유층을 포함하는 마스크팩을 제공한다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the present invention is formed by electrospinning a polyvinylidene fluoride solution on a substrate, the first nano-fibers made of polyvinylidene fluoride nanofibers having a fiber diameter of 80 to 150nm Fibrous layer; The present invention provides a mask pack including a second nanofiber layer formed by laminating a polyvinylidene fluoride solution on the first nanofiber layer, and having a polyvinylidene fluoride nanofiber having a fiber diameter of 150 to 300 nm.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명은 기재 상에 폴리우레탄 용액을 전기방사하여 형성되고, 섬유직경이 80 내지 150nm인 폴리우레탄 나노섬유로 이루어진 제1나노섬유층; 상기 제1나노섬유층 상에 폴리우레탄 용액을 전기방사하여 적층형성되고, 섬유직경이 150~300nm인 폴리우레탄 나노섬유로 이루어진 제 2나노섬유층을 포함하는 마스크팩을 제공한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the present invention is formed by electrospinning a polyurethane solution on a substrate, the first nanofiber layer made of polyurethane nanofibers having a fiber diameter of 80 to 150nm; The present invention provides a mask pack including a second nanofibrous layer formed of polyurethane nanofibers having a fiber diameter of 150 to 300 nm by being laminated by electrospinning a polyurethane solution on the first nanofiber layer.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 기재의 일측면에 제 1고분자 용액을 전기방사하여 형성되는 제 1나노섬유층; 상기 기재의 타측면에 제 2고분자 용액을 전기방사하여 형성되는 제 2나노섬유층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩을 제공한다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the present invention comprises a first nanofiber layer formed by electrospinning the first polymer solution on one side of the substrate; It provides a mask pack comprising a; the second nanofiber layer formed by electrospinning the second polymer solution on the other side of the substrate.
여기서, 상기 기재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재 또는 셀룰로오스 기재이며, 상기 제 1고분자 용액 및 제 2고분자 용액은 친수성 고분자 또는 소수성 고분자 인 것을 특징으로 한다. Here, the substrate is a polyethylene terephthalate substrate or a cellulose substrate, wherein the first polymer solution and the second polymer solution is characterized in that the hydrophilic polymer or hydrophobic polymer.
이때, 본 발명에서 사용되는 친수성 고분자는 폴리에테르설폰, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐알콜, 폴리아미드 및 친수성 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In this case, the hydrophilic polymer used in the present invention is preferably one selected from the group consisting of polyethersulfone, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, and hydrophilic polyurethane, but is not limited thereto.
또한, 본 발명에서 사용되는 소수성 고분자는 폴리비닐리덴플루오라이드, 저융점 폴리에스테르 및 소수성 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the hydrophobic polymer used in the present invention is preferably one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride, low melting polyester and hydrophobic polyurethane, but is not limited thereto.
이때, 상기 필터는 전기방사장치를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 한다.At this time, the filter is characterized in that it is manufactured using an electrospinning device.
본 발명의 적절한 실시형태에 따라 사용되는 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)계 고분자 전해질은 고분자 매트릭스를 서브마이크론 이하의 다공성을 갖도록 제조한 후, 유기 전해액을 이 작은 기공에 주입시켜 제조하는 것으로, 유기 전해액과의 호환성이 우수하여, 이 작은 기공에 들어간 유기 전해액은 누액이 되지 않고 안전한 전해질로 사용할 수 있다는 장점이 있고, 유기 용매 전해액을 나중에 주입하기 때문에 고분자매트릭스를 대기 중에서도 제조할 수 있다.The polyvinylidene fluoride (PVDF) -based polymer electrolyte used according to the preferred embodiment of the present invention is prepared by preparing a polymer matrix to have a porosity of submicron or less, and then injecting an organic electrolyte solution into these small pores. The compatibility with the electrolyte is excellent, the organic electrolyte in the small pores has the advantage that can be used as a safe electrolyte without leakage, and since the organic solvent electrolyte is injected later, the polymer matrix can be produced in the air.
또한, 상기 폴리비닐리덴플루오라이드 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은, 특별히 한정되지 않지만, 10,000 내지 500,000인 것이 바람직하고, 50,000 내지500,000인 것이 보다 바람직하다. 상기 폴리비닐리덴플루오라이드 수지의 중량평균분자량이 10,000 미만인 경우에는 나노섬유를 이루는 나노섬유가 충분한 강도를 얻을 수 없고, 500,000을 초과하는 경우에는 용액취급이 용이하지 않고, 공정성이 나빠 균일한 나노섬유를 얻기 어렵게 된다.In addition, the weight average molecular weight (Mw) of the said polyvinylidene fluoride resin is although it does not specifically limit, It is preferable that it is 10,000-500,000, and it is more preferable that it is 50,000-500,000. When the weight average molecular weight of the polyvinylidene fluoride resin is less than 10,000, the nanofibers constituting the nanofibers may not obtain sufficient strength, and when the polyvinylidene fluoride resin exceeds 500,000, the solution may not be easily handled and the processability may be poor, resulting in uniform nanofibers. It becomes difficult to obtain.
본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따라 사용되는 저융점 폴리에스테르는 소수성 고분자로서, 테레프탈산, 이소프탈산 및 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다. 여기에 융점을 더욱강하시키기 위하여 디올성분으로 에틸렌글리콜(ethylene glycol)을 첨가하는 것도 무방하다.The low-melting polyester used in accordance with another suitable embodiment of the present invention is preferably a hydrophobic polymer, using terephthalic acid, isophthalic acid and mixtures thereof. In order to further lower the melting point, ethylene glycol may be added as the diol component.
본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따라 사용되는 소수성 폴리우레탄은 소성기가 분지된 구조를 갖는데, 이들은 폴리알킬렌 옥시드를 다관능성 물질, 디이소시아네이트 및 물과 반응시키고, 얻어진 생성물을 소수성 일관능 활성 수소 함유 화합물 또는 모노 이소시아네이트로 말단 캡핑시킴으로써 제조될 수 있다. 소수성기는 독립적으로 알킬, 아릴, 아릴알킬, 알케닐, 아릴알케닐, 지환족, 퍼플루오로알킬, 카르보실릴, 폴리시클릴 및 복합 수지상기로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있으며, 여기서 알킬, 알케닐, 퍼플루오로알킬 및 카르보실릴 소수성 기는 1 내지 40개의 탄소원자를포함하고 아릴, 아릴알킬, 아릴알케닐, 지환족 및 폴리시클릴 소수성 기는 3 내지 40개의 탄소원자를 포함한다.Hydrophobic polyurethanes used according to another suitable embodiment of the present invention have a calcined branched structure, which reacts polyalkylene oxides with polyfunctional materials, diisocyanates and water, and the resulting product is subjected to hydrophobic coherent activity. It can be prepared by end capping with a hydrogen containing compound or mono isocyanate. Hydrophobic groups can be independently selected from the group consisting of alkyl, aryl, arylalkyl, alkenyl, arylalkenyl, alicyclic, perfluoroalkyl, carbosilyl, polycyclyl and composite resins, wherein alkyl, al Kenyl, perfluoroalkyl and carbosilyl hydrophobic groups contain 1-40 carbon atoms and aryl, arylalkyl, arylalkenyl, cycloaliphatic and polycyclyl hydrophobic groups contain 3-40 carbon atoms.
본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따라 사용되는 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile, PAN)은 아크릴로니트릴(CH2=CHCN)의 중합체를 의미한다.Polyacrylonitrile (PAN) used according to another suitable embodiment of the present invention means a polymer of acrylonitrile (CH2 = CHCN).
[반응식 1]
여기서, 폴리아크릴로니트릴 수지는 대부분을 구성하는 아크릴로니트릴과 단위체의 혼합물로부터 만들어지는 공중합체이다. 자주 사용되는 단위체는 부타디엔스티렌염화비닐리덴 또는 다른 비닐 화합물 등이 있다. 아크릴 섬유는 최소한 85% 의 아크릴로니트릴을 포함하며, 모드아크릴은 35~85%의 아크릴로니트릴을 포함하고있다. 다른 단위체가 포함되면 섬유는 염료에 대한 친화력이 증가하는 특성을 갖는다. 더 자세하게는 아크릴로니트릴계 공중합체 및 방사용액을 제조하는 데 있어서, 아크릴로니트릴계 공중합체를 사용하여 제조하는 경우에는 전기방사법으로 극세섬유를 제조하는 과정에서 노즐 오염이 적고, 전기방사성이 우수하여 용매에 대한 용해도를 증가시킴과 동시에, 보다 좋은 기계적 물성을 부여할 수 있다. 더불어 폴리 아크릴로니트릴은 연화점이 300℃ 이상으로 내열성이 우수하다.Here, the polyacrylonitrile resin is a copolymer made from a mixture of acrylonitrile and units constituting most of them. Frequently used monomers include butadiene styrene vinylidene chloride or other vinyl compounds. Acrylic fibers contain at least 85% acrylonitrile and modacryl contains 35-85% acrylonitrile. When other monomers are included, the fiber has the property of increasing affinity for the dye. More specifically, in the production of acrylonitrile-based copolymers and spinning solutions, in the case of using acrylonitrile-based copolymers, nozzle contamination is less during the manufacturing of microfibers by the electrospinning method, and the electrospinning properties are excellent. By increasing the solubility in the solvent, it is possible to give better mechanical properties. In addition, polyacrylonitrile has a softening point of 300 ° C. or higher and excellent heat resistance.
또한, 폴리아크릴로니트릴의 중합도는 1,000 내지 1,000,000이며, 바람직하 게는 2,000 내지 1,000,000인 것이 좋다.In addition, the degree of polymerization of the polyacrylonitrile is 1,000 to 1,000,000, preferably 2,000 to 1,000,000.
그리고, 폴리아크릴로니트릴은 아크릴로니트릴 단량체, 소수성 단량체 및 친수성 단량체의 사용량을 만족시키는 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. 고분자 중합 시 아크릴로니트릴 단량체의 중량%는 친수성 단량체의 중량%와 소수성 단량체의 중량%이 3:4 비율로 하여 전체 단량체에서 뺀 값이 60보다 적을 경우 전기방사하기에 점도가 너무 낮으며, 여기에 가교제를 투입하더라도 노즐오염의 유발은 물론 전기방사시 안정적인 젯(JET) 형성이 어렵다. 또한 99 이상일 경우 방사점도가 너무 높아 방사가 어렵고 여기에 점도를 낮출 수 있는 첨가제를 투입하더라도극세섬유의 직경이 굵어지고 전기방사의 생산성이 너무 낮아 본 발명의 목적을 달성할 수 없다.And it is preferable to use polyacrylonitrile within the range which satisfy | fills the usage-amount of an acrylonitrile monomer, a hydrophobic monomer, and a hydrophilic monomer. The weight percent of acrylonitrile monomer during polymer polymerization is too low for electrospinning when the weight percentage of hydrophilic monomer and the weight percentage of hydrophobic monomer are less than 60 due to the ratio of 3: 4. Even if the crosslinking agent is added to the nozzle, it is difficult not only to cause nozzle contamination but also to form a stable jet during electrospinning. In addition, in the case of 99 or more, the spinning viscosity is too high, and spinning is difficult, and even if an additive is added to reduce the viscosity, the diameter of the ultrafine fibers becomes thick and the productivity of the electrospinning is too low to achieve the object of the present invention.
또한, 아크릴계 고분자에서 공단량체의 양이 많이 투입될수록 가교제의 양도많이 투입되어야만 전기방사의 안정성이 확보되고 나노섬유의 기계적 물성 저하를방지할 수 있다.In addition, as the amount of the comonomer is increased in the acrylic polymer, the amount of the crosslinking agent should be added to ensure the stability of electrospinning and to prevent the mechanical properties of the nanofibers from deteriorating.
상기 소수성 단량체는 메타아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 비닐아세테이트, 비닐피롤리돈,비닐리덴클로라이드, 비닐클로라이드 등의 에틸렌계 화합물 및 그의 유도체에서 선 택되는 어느 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.The hydrophobic monomer is used in ethylene-based compounds and derivatives thereof such as methacrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, vinyl acetate, vinylpyrrolidone, vinylidene chloride, and vinyl chloride. It is preferable to use any one or more selected.
상기 친수성 단량체는 아크릴산, 알릴알콜, 메타알릴알콜, 하이드록시에틸아크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 하이드록시프로필아크릴레이트, 부탄디올모노아크릴레이트, 디메틸아미노에틸아크릴레이트, 부텐트리카르복실산, 비닐술폰산, 알릴 술폰산, 메탈릴술폰산, 파라스티렌술폰산 등의 에틸렌계 화합물 및 다가산 또는 그들의 유도체에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.The hydrophilic monomers are acrylic acid, allyl alcohol, metaallyl alcohol, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, butanediol monoacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, butene tricarboxylic acid, vinyl It is preferable to use any one or more selected from ethylene-based compounds such as sulfonic acid, allyl sulfonic acid, metalylsulfonic acid, parastyrene sulfonic acid, and polyhydric acids or derivatives thereof.
상기 아크릴로니트릴계 고분자를 제조하기 위하여 사용하는 개시제로는 아조계 화합물 또는 설페이트 화합물을 사용할 수 있으나 일반적으로 산화환원 반응에이용되는 라디칼 개시제를 사용하는 것이 좋다.As an initiator used to prepare the acrylonitrile-based polymer, an azo compound or a sulfate compound may be used, but in general, it is preferable to use a radical initiator used for a redox reaction.
본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따라 사용되는 폴리비닐알코올(Polyvinylalcohol; PVA)은 생체 적합한 친수성 고분자 소재로 물리적, 기계적 물성 및 내화학성이 우수하기 때문에약물전달 시스템이나 멤브레인으로 사용될 수 있다.Polyvinylalcohol (PVA) used according to another suitable embodiment of the present invention is a biocompatible hydrophilic polymer material and can be used as a drug delivery system or membrane because of its excellent physical and mechanical properties and chemical resistance.
상기 폴리비닐알코올은 생체 적합성이 뛰어나며, 제조하기 쉽고, 팽윤성이 있어서 상처의 삼출물을 흡수하기 적합하고, -OH기를 가지고 있어서 개질이 용이하다. 상기 폴리비닐알코올은 현재 하이드로겔 형태로 연골의 조직 재생, 유방 확대등에 응용되고 있으며, C,H,O로 구성되어 있으므로 고분자가 생분해될 때 분해 산출물은 인체에 해롭지 않아 독성이 적다. 또한, 전기 방사법에 의한 나노섬유 형태의 멤브레인은 공극을 유지하여 혈관 신생 등에 유리하며, 형태학적으로 세포 외기질과 유사한 구조를 가지므로 생체 적합성이 뛰어나다.The polyvinyl alcohol has excellent biocompatibility, is easy to manufacture, has a swelling property, is suitable for absorbing the exudates of wounds, and has a -OH group to facilitate modification. The polyvinyl alcohol is currently applied to tissue regeneration of cartilage, breast augmentation, etc. in the form of hydrogel, and is composed of C, H, O, so that when the polymer is biodegraded, the decomposition product is not harmful to the human body, so it is less toxic. In addition, the nanofiber-type membrane by the electrospinning method maintains the pores and is advantageous for angiogenesis, etc., and has excellent biocompatibility because it has a structure similar to the extracellular matrix.
본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따라 사용되는 폴리아미드(Polyamide)는 아미드 결합(-CONH-)으로 연결된 중합체의 총칭을 의미하며, 디아민과 2가 산의 축합 중합으로 얻을 수 있다. 폴리아미드는 분자 구조 내의 아미드 결합에 의하여 특징이 달라지며, 아미드기의 비율에 따라 물성이다르게 변한다. 예를 들면, 분자 내의 아미드기의 비율이 높아지면 비중, 융점, 흡 수성, 강성 등이 올라가는 특성이 있다.Polyamide used according to another suitable embodiment of the present invention refers to a generic term for polymers linked by amide bonds (-CONH-), which can be obtained by condensation polymerization of diamines and divalent acids. Polyamides are characterized by amide bonds in their molecular structure and vary in physical properties depending on the proportion of amide groups. For example, when the ratio of amide groups in a molecule increases, specific gravity, melting point, water absorbency, rigidity, etc., are increased.
또한, 폴리아미드는 내부식성, 내마모성, 내화학성 및 절연성이 우수한 특성으로 인해 의류용, 타이어코드, 카핏, 로프, 컴퓨터 리본, 낙하산, 플라스틱, 접착제 등의 광범위한 분야에서 응용되고 있는 소재이다.In addition, polyamide is a material that is applied in a wide range of fields such as clothing, tire cords, carpets, ropes, computer ribbons, parachutes, plastics, adhesives, etc. due to its excellent corrosion resistance, abrasion resistance, chemical resistance and insulation.
일반적으로 폴리아미드는 방향족 폴리아미드와 지방족 폴리아미드로 구분이되는데, 대표적인 지방족 폴리아미드로는 나일론(Nylon)이 있다. 나일론은 본래 미 국 듀폰 사의 상표명이지만 현재는 일반명으로 사용되고 있다.In general, polyamides are classified into aromatic polyamides and aliphatic polyamides. Typical aliphatic polyamides include nylon. Nylon is originally a trademark of DuPont, USA, but is currently used as a generic name.
나일론은 흡습성 고분자이며, 온도에 민감하게 반응한다. 대표적인 나일론으로는 나일론 6, 나일론 66 및 나일론 46 등이 있다.Nylon is a hygroscopic polymer and reacts sensitively to temperature. Representative nylons include nylon 6, nylon 66 and nylon 46.
먼저, 나일론 6은 내열성, 성형성 및 내약품성이 우수한 특성이 있으며, 이를 제조하기 위해서는 ε-카프로락탐(Caprolactam)의 개환 중합으로 제조된다. 나 일론 6이라고 하는 것은 카프로락탐의 탄소수가 6개이기 때문이다.First, nylon 6 has excellent heat resistance, moldability, and chemical resistance properties, and is manufactured by ring-opening polymerization of ε-caprolactam to prepare it. Nylon 6 is because caprolactam has 6 carbon atoms.
[반응식 2]Scheme 2
한편, 나일론 66은 나일론 6과 전반적으로 그 특성이 비슷하지만, 나일론 6에 비하여 내열성이 매우 우수하고 자기소화성 및 내마모성이 우수한 고분자이다. 나일론 66은 헥사메틸렌디아민과 아디프산의 탈수축합 중합반응으로 제조된다.Nylon 66, on the other hand, is similar to nylon 6 in general, but has excellent heat resistance and superior self-extinguishing and abrasion resistance compared to nylon 6. Nylon 66 is prepared by dehydration condensation polymerization of hexamethylenediamine with adipic acid.
[반응식 3]
또한, 나일론 46은 내열성, 기계적 특성 및 내충격성이 우수하며, 가공온도In addition, nylon 46 is excellent in heat resistance, mechanical properties and impact resistance, processing temperature
가 높은 장점이 있다. 나일론 46은 테트라메틸렌디아민과 아디프산의 중축합으로 제조된다. 원료인 디아미노부탄(Diaminobutane, DAB)을 아크릴로니트릴과 시안화수소와의 반응으로부터 제조하고, 중합조작에서는 첫 단계로 디아미노부탄과 아디프산으로부터 염을 만든 다음, 적당한 압력 하에서 중합반응을 거쳐 프리폴리머(Prepolymer)로 전환하고, 상기 프리폴리머(Prepolymer)의 고체는 질소와 수증기의 존재 하에서 약 250℃로 처리하면 고상에서 고분자화가 되어 제조된다.Has a high advantage. Nylon 46 is made by polycondensation of tetramethylenediamine with adipic acid. Diaminobutane (DAB), a raw material, is prepared from the reaction between acrylonitrile and hydrogen cyanide.In the polymerization operation, a salt is prepared from diaminobutane and adipic acid in the first step, and then subjected to polymerization under an appropriate pressure. After conversion to a prepolymer, the solid of the prepolymer is prepared by polymerizing in a solid phase by treatment at about 250 ° C. in the presence of nitrogen and water vapor.
특히 나일론 46은 높은 아미드 농도와, 메틸렌기와 아미드기 사이의 규칙 정연한 배열로 우수한 특징을 나타낸다. 나일론 46의 녹는점은 약 295℃로서, 다른종류의 나일론보다 높으며, 상기와 같은 특성으로 인해 내열성이 우수한 수지로서 주목받고 있다.Nylon 46 in particular exhibits excellent characteristics with high amide concentrations and regular ordered arrangement between methylene and amide groups. The melting point of nylon 46 is about 295 ° C., which is higher than that of other types of nylon, and has attracted attention as a resin having excellent heat resistance due to the above characteristics.
본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따라 사용되는 폴리우레탄은 공지된 폴리우레탄 반응기술을 사용하여 제조할 수 있다. 예컨대, 폴리알킬렌에테르글리콜에 과잉 몰의 유기디이소시아네이트를 아미드계 극성용매 중에서 반응시켜 말단에 이소시아네이트기를 갖는중간중합체를 조제하고, 이어서, 이러한 중간중합체를 아미드계 극성용매에 용해하고 사슬연장제와 말단정지제를 반응시킴으로써 폴리우레탄 중합체를 얻을 수 있다.Polyurethanes used in accordance with another suitable embodiment of the present invention may be prepared using known polyurethane reaction techniques. For example, an excess molar amount of organic diisocyanate is reacted with polyalkylene ether glycol in an amide polar solvent to prepare an intermediate polymer having an isocyanate group at its terminal, and then the intermediate polymer is dissolved in an amide polar solvent and A polyurethane polymer can be obtained by making a terminal stop agent react.
친수성 폴리우레탄 프레폴리머의 제조에 있어서는 바람직하게는 이소시아네이트 1~3몰에 대해 폴리에테르폴리올류 0.15~0.95 몰비로 합성하여 제조한다.In the preparation of the hydrophilic polyurethane prepolymer, the polyether polyols are preferably synthesized in a molar ratio of 0.15 to 0.95 to 1 to 3 moles of isocyanate.
이소시아네이트로는 이소포론 디이소시아네이트, 2,4-톨루엔디이소시아네이트 및 그 이성질체, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 라이신디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 비스(2-이소시아네이트에텔)-퓨마레이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 1,6-헥산디이소시아네이트, 4,4'-바이페닐렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸페닐렌디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, m-페닐렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 1,4-자일렌디이소시아네이트, 1,3-자일렌디이소시아네이트 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 디페닐메탄디이소시아네이트, 2,4-톨루엔디이소시아네이트 및 그 이성질체, p-페닐렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네디트를 사용하는 편이 좋다.Isocyanates include isophorone diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate and its isomers, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, bis (2-isocyanate ether) -fumarate , 3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 1,6-hexanediisocyanate, 4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethylphenylene diisocyanate, p-phenyl Rendiisocyanate, m-phenylenediisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,4-xylene diisocyanate, 1,3-xylene diisocyanate and the like can be used, preferably diphenylmethane diisocyanate, 2,4 Toluene diisocyanate and isomers thereof, p-phenylenedi isocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanadi It is better to use the network.
폴리에트레폴리올류는 분자내에 3개 이상의 수산기를 갖고 분자량이3,000~6,000이며 에틸렌옥사이드 함량이 50~80%인 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 랜덤공중합체와 분자내에 2개 이상의 수산기를 갖고 분자량이 1,000~4,000인 폴리프로필렌글리콜 중량 대비 30:70으로 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는분자내에 3개의 수산기를 갖고 분자량이 3,000~6,000이며 에틸렌옥사이드 함량이 50~80%인 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 랜덤 공중합체를 단독으로 사용하는 편이 좋다. 그러나 물성조절을 위하여 상기에서 언급하지 않은 타 이소시아네이트화 합물과 폴리올류를 혼합 사용할 수 있다.The polyether polyols have an ethylene oxide / propylene oxide random copolymer having three or more hydroxyl groups in a molecule having a molecular weight of 3,000 to 6,000 and an ethylene oxide content of 50 to 80%, and a molecular weight of 1,000 to Ethylene oxide / propylene oxide random copolymer having a molecular weight of 3,000 to 6,000 and an ethylene oxide content of 50 to 80%, having three hydroxyl groups in the molecule, and preferably used in a mixture of 30:70 to the weight of 4,000 polypropylene glycol. It is better to use alone. However, other isocyanate compounds and polyols not mentioned above may be mixed for controlling physical properties.
본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따라 사용되는 내열성 고분자는 폴리이미드, 메타아라미드 및 폴리에테르설폰으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 고분자인 것이 바람직하다.It is preferable that the heat resistant polymer used according to another suitable embodiment of the present invention is one kind of polymer selected from the group consisting of polyimide, metaaramid and polyethersulfone.
한편, 본 발명에서 사용되는 내열성 고분자 중 하나인 상기 폴리이미드는 2 단계의 반응에 의해 제조될 수 있다.Meanwhile, the polyimide, which is one of the heat resistant polymers used in the present invention, may be prepared by a two step reaction.
제1 단계는 폴리아믹산의 제조단계로서, 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이,The first step is to prepare a polyamic acid, as shown in
폴리아믹산는 다이아민(Diamine)이 용해된 반응용액에 디안하이드라이드(Dianhydride)를 첨가하여 진행되며, 중합도를 높이기 위해서는 반응온도, 용매 의 수분 함유량 및 단량체의 순도 조절 등이 요구된다.The polyamic acid proceeds by adding dianhydride to a reaction solution in which diamine is dissolved, and in order to increase the degree of polymerization, the reaction temperature, the moisture content of the solvent, and the purity of the monomer are required.
[반응식 4]Scheme 4
상기 제1 단계에서 사용되는 용매로는 디메틸아세트아미드(DMAc), 디메틸포름아미드(DMF) 및 엔-메틸-2-피롤리돈(NMP)의 유기 극성 용매가 주로 사용된다. 상기 무수물로는 피로메릴틱디안하이드라이드(Pyromellyrtic dianhydride, PMDA),벤조페논테트라카복시디안하이드라이드(Benzophenonetetracarboxylicdianhydride, BTDA), 4,4'-옥시디프탈릭안하이드라이드(4,4'-oxydiphthalic anhydride, ODPA), 바이페닐테트라카복실릭디안하이드라이드(biphenyltetracarboxylic dianhydride, BPDA) 및 비스(3,4'-디카복시페닐)디메틸실란디안하이드라이드(bis (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane dianhydride, SIDA) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 사용할 수 있다.As the solvent used in the first step, organic polar solvents of dimethylacetamide (DMAc), dimethylformamide (DMF) and en-methyl-2-pyrrolidone (NMP) are mainly used. The anhydrides include pyromellyrtic dianhydride (PMDA), benzophenonetetracarboxylic hydride (BTDA), 4,4'-oxydiphthalic anhydride (4,4'-oxydiphthalic anhydride, ODPA), biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and bis (3,4'-dicarboxyphenyl) dimethylsilanedihydride (bis (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane dianhydride (SIDA) It can be used to include one.
또한, 상기 디아민으로는 4,4'-옥시디아닐린(4,4'-oxydianiline, ODA), 파라페닐렌디아민(p-penylene diamine, p-PDA) 및 오르쏘페닐렌디아민(o-penylenediamine, o-PDA) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 사용할 수 있다.Further, the diamine may be 4,4'-oxydianiline (4,4'-oxydianiline, ODA), paraphenylenediamine (p-penylene diamine, p-PDA) and orthophenylenediamine (o-penylenediamine, o-PDA) may be used.
이후, 하기 반응식 2에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 단계에서 제조된 폴리아믹산으로부터 폴리이미드를 제조하는 탈수, 폐환 반응하는 제2 단계로서 다음의 4 가지 방법이 대표적이다.Thereafter, as shown in Scheme 2 below, the following four methods are representative as a second step of dehydration and ring-closure reaction for preparing a polyimide from the polyamic acid prepared in the first step.
[반응식 5]
먼저, 재침법은 과량의 빈용매(Poor solvent)에 폴리아믹산 용액을 투입하여First, the reprecipitation method adds a polyamic acid solution to the excess solvent (Poor solvent)
고체상의 폴리아믹산를 얻는 방법으로, 재침 용매로는 주로 물을 이용하지만, 톨루 엔 또는 에테르 등을 공용매로 사용할 수 있다.As a method of obtaining a solid polyamic acid, although water is mainly used as a reprecipitation solvent, toluene, ether, etc. can be used as a cosolvent.
화학적 이미드화법은 아세틱안하이드라이드/피리딘(Acetic anhydride/pyridine) 등의 탈수 촉매를 이용하여 화학적으로 이미드화 반응을 수행 하는 방법으로, 폴리이미드 필름의 제조에 유용하다.Chemical imidization is a method of chemically imidizing a reaction using a dehydration catalyst such as acetic anhydride / pyridine, and is useful for preparing a polyimide film.
열적 이미드화 방법은 폴리아믹산용액을 150~200℃로 가열하여 열적으로 이미드화하는 방법으로, 가장 간단한 공정이나 결정화도가 높고, 아민계 용제를 사용 할 시 아민교환반응이 일어나기 때문에 중합체가 분해되는 단점이 있다.The thermal imidization method is a method of thermally imidating a polyamic acid solution by heating it to 150-200 ° C. The simplest process or crystallinity is high, and the polymer is decomposed because an amine exchange reaction occurs when an amine solvent is used. There is this.
이소시아네이트(Isocyanate)법은 디아민 대신 디이소시아네이트를 단량체로Isocyanate method uses diisocyanate as monomer instead of diamine.
사용하며, 단량체 혼합물을 120℃ 이상의 온도로 가열하면 CO2 가스가 발생하면서 폴리이미드가 제조되는 방법이다.When the monomer mixture is heated to a temperature of 120 ° C. or more, a CO 2 gas is generated and a polyimide is produced.
또한, 본 발명에서 사용되는 내열성 고분자 중 하나인 메타아라미드의 비중은 1.3 내지 1.4인 것이 바람직하며, 중량평균 분자량이 300,000 내지 1,000,000인것이 바람직하다. 가장 바람직한 중량평균분자량은 3,000 내지 500,000이다.In addition, the specific gravity of metaaramid, which is one of the heat resistant polymers used in the present invention, is preferably 1.3 to 1.4, and preferably has a weight average molecular weight of 300,000 to 1,000,000. Most preferred weight average molecular weight is from 3,000 to 500,000.
상기 메타아라미드는 메타-배향된 합성 방향족 폴리아미드를 포함한다. 메타아라미드 중합체는 섬유-형성 분자량을 가져야 하며, 주로 방향족인 폴리아미드 단일중합체, 공중합체 및 그 혼합물을 포함할 수 있으며, 여기서 아미드(-CONH-) 결합의 적어도 85%는 2개의 방향족 고리에 직접 부착된다. 고리는 비치환되거나 치환될 수 있다. 중합체는 2개의 고리 또는 라디칼이 분자 쇄를 따라 서로에 대하여 메타 배향될 때 메타-아라미드가 된다. 바람직하게는, 공중합체는 중합체를 형성하는데 사용된 일차 다이아민을 치환한 10% 이하의 다른 다이아민, 또는 중합체를 형성하는 데 사용된 일차 이산(diacid) 클로라이드를 치환한 10% 이하의 다른 이산 클로라이드를 가진다. 바람직한 메타아라미드는 폴리(메타-페닐렌 아이소프탈아미드)(MPD-I) 및 그 공중합체이다. 하나의 그러한 메타아라미드 섬유는 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 이. 아이. 듀폰 디 네모아 앤드 컴퍼니(E. I. du Pont de Nemours and Company)로부터 입수가능한 노멕스(Nomex)(등록상표) 아라미드 섬유이지만, 메타아라미드 섬유는 일본 도쿄 소재의 테이진 리미티드(Teijin Ltd.)로부터 입수가능한 상표명 테이진코넥스(Tejinconex)(등록상표); 중국 산동성 소재의 얀타이 스판덱스 컴퍼니 리미티드(Yantai Spandex Co. Ltd)로부터 입수가능한 뉴 스타(New Star)(등록상표) 메타-아라미드; 및 중국 광동의 신후이 소재의 광동 차밍케미칼 컴퍼니 리미티드(Guangdong Charming Chemical Co. Ltd.)로부터 입수가능한친퍼넥스(Chinfunex)(등록상표) 아라미드 1313으로 다양한 스타일로 입수가능하다.The metaaramids include meta-oriented synthetic aromatic polyamides. Metaaramid polymers must have a fiber-forming molecular weight and can include polyamide homopolymers, copolymers, and mixtures thereof that are primarily aromatic, wherein at least 85% of the amide (-CONH-) bonds are directly directed to the two aromatic rings. Attached. The ring may be unsubstituted or substituted. The polymer becomes meta-aramid when two rings or radicals are meta-oriented relative to each other along the molecular chain. Preferably, the copolymer has up to 10% other diamines substituted with the primary diamine used to form the polymer, or up to 10% other diacids substituted with the primary diacid chloride used to form the polymer. Chloride. Preferred metaaramids are poly (meth-phenylene isophthalamide) (MPD-I) and copolymers thereof. One such metaaramid fiber is Lee. Wilmington, Delaware, USA. Child. Nomex® aramid fibers available from EI du Pont de Nemours and Company, while metaaramid fibers are available from Teijin Ltd., Tokyo, Japan. Trade name Tejinconex (registered trademark); New Star® meta-aramid, available from Yantai Spandex Co. Ltd, Shandong, China; And Chinfunex® Aramid 1313, available from Guangdong Charming Chemical Co. Ltd., Xinhui, Guangdong, China.
이러한 메타아라미드는 최초의 고내열성 아라미드 섬유로서, 단시간내에는 350℃, 연속 사용시에는 210℃에서 사용이 가능하며, 이 이상의 온도에 노출되면 다른 섬유와 같이 녹거나 연소되지 않고 탄화되는 성질을 가지고 있다. 무엇보다방염이나 내화처리를 한 다른 제품들과는 달리, 탄화시에도 유독가스나 유해물질을 배출하지 않아 친환경 섬유로도 우수한 성질을 지니고 있다.This meta-aramid is the first high heat-resistant aramid fiber, it can be used at 350 ℃ in a short time, 210 ℃ in continuous use, and when exposed to a temperature higher than this does not melt or burn like other fibers, it is carbonized . Above all, unlike other products that have been flame retardant or fireproof, it does not emit toxic gases or harmful substances even when carbonized and has excellent properties as an eco-friendly fiber.
또한, 메타아라미드는 섬유를 구성하는 분자 자체가 매우 견고한 분자구조를가지고 있기 때문에, 본래 가지고 있는 강도가 강할 뿐만 아니라 방사단계에서 섬유 축방향으로 분자가 쉽게 배향되어 결정성을 향상시켜 섬유의 강도를 높일 수 있 는 장점이 있다.In addition, since meta-aramid has a very strong molecular structure, the molecules constituting the fiber are not only strong in nature but also easily oriented in the fiber axial direction during the spinning step, thereby improving crystallinity and improving the strength of the fiber. There is an advantage to increase.
또한, 폴리에테르설폰(Polyethersulfone, PES)은 하기의 반복 단위체를 가진호박색 투명한 비정성 수지로서, 일반적으로 디클로로디페닐설폰의 축중합반응에의하여 제조된다.In addition, polyethersulfone (Polyethersulfone (PES)) is a amber transparent amorphous resin having the following repeating units, generally prepared by the polycondensation reaction of dichlorodiphenylsulfone.
[반응식 6]Scheme 6
폴리에테르설폰은 영국 ICI 사가 개발한 초내열성 엔지니어링 플라스틱으로열가소성 플라스틱 중에서는 내열성이 매우 우수한 고분자이다. 폴리에테르설폰은비정성이기 때문에 온도상승에 의한 물성저하가 적고, 굴곡 탄성률의 온도 의존성이 작기 때문에 -100 내지 200℃에서 거의 변하지 않는다. 하중 왜곡온도는 200 내지 220℃이고, 유리 전이온도는 225℃이다. 또한 180℃까지의 내크립성은 열가소성수지 중에서 가장 우수하며, 150 내지 160℃의 열수나 스팀에서 견디는 특성을 가진다.Polyethersulfone is a super heat-resistant engineering plastic developed by ICI, UK, and is a polymer having excellent heat resistance among thermoplastic plastics. Since polyethersulfone is amorphous, there is little physical property deterioration by temperature rise, and since the temperature dependence of flexural modulus is small, it hardly changes at -100-200 degreeC. Load distortion temperature is 200-220 degreeC, and glass transition temperature is 225 degreeC. In addition, the creep resistance up to 180 ° C. is the best among thermoplastic resins, and has the property of withstanding hot water or steam of 150 to 160 ° C.
상기와 같은 특성으로 인해 폴리에테르설폰은 광학디스크, 자기디스크, 전기전자 분야, 열수 분야, 자동차 분야 및 내열 도료용 등에 사용되고 있다.Due to the above characteristics, polyether sulfone is used in optical discs, magnetic discs, electric and electronic fields, hydrothermal fields, automobile fields, and heat-resistant coatings.
상기 폴리에테르설폰과 함께 사용가능한 용매로는 아세톤, 테트라하이드로퓨란, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 디메틸포름아마이드(N,N-Dimethylformamide, DMF), 디메틸아세트아마이드(N,N-Dimethylacetamide, DMAc), N-메틸-2-피롤리돈(N- methyl pyrrolidone, NMP), 시클로헥산, 물 또는 이들의 혼합물 등이 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Solvents usable with the polyethersulfone include acetone, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, dimethylformamide (N, N-Dimethylformamide, DMF), dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc), N- Methyl-2-pyrrolidone (N-methyl pyrrolidone, NMP), cyclohexane, water, or mixtures thereof, and the like, but is not necessarily limited thereto.
이하, 본 발명에서 사용되는 전기방사장치를 도 1 내지 도 17을 참조하여 설 명한다.Hereinafter, the electrospinning value used in the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 17.
도 1은 본 발명에 의한 전기방사장치를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도2는 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛 내에 설치되는 노즐블록의 노즐을 개략적으로 나타내는 측단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛내에 설치되는 노즐블록의 노즐에 따른 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 측단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛 내에 설치되는 노즐블록을개략적으로 나타내는 평면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛내에 설치되는 노즐블록에 전열장치가 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 정단면도이고, 도 6은 도 5의 A-A'선 단면도이며, 도 7은 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛 내에 설치되는 노즐블록에 전열장치가 설치된 모습의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 정단면도이고, 도 8은 도 7의 B-B'선 단면도이며, 도 9는 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛 내에 설치되는 노즐블록에 전열장치가 설치된 모습의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 정단면도이고, 도 10은 도 9의 C-C'선 단면도이며, 도 11은 본 발명에 의한 전기방사장치의 보조 이송장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 12는 본 발명에 의한 전기방사장치의 보조 이송장치의 보조벨트 롤러의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 13 내지 도 16은 본 발명에 의한 전기방사장치의 장척시트 이송속도 조절장치의 동작과정을 개략적으로나타내는 측면도이다.1 is a side view schematically showing an electrospinning device according to the present invention, FIG. 2 is a side cross-sectional view schematically showing a nozzle of a nozzle block installed in each unit of an electrospinning apparatus according to the present invention, and FIG. Is a side cross-sectional view schematically showing another embodiment according to the nozzle of the nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention, and FIG. 4 schematically shows a nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention. FIG. 5 is a front sectional view schematically illustrating a state in which a heat transfer device is installed in a nozzle block installed in each unit of an electrospinning apparatus according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 5. 7 is a front end schematically showing another embodiment of the state in which the heat transfer device is installed in the nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG. 7, and FIG. 9 schematically illustrates another embodiment of a heat transfer apparatus installed in a nozzle block installed in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line C-C 'of FIG. 9, and FIG. 11 is a view schematically showing an auxiliary transport apparatus of an electrospinning apparatus according to the present invention, and FIG. FIG. 13 is a view schematically showing another embodiment of the auxiliary belt roller of the auxiliary feeder, and FIGS. 13 to 16 are side views schematically showing an operation process of the long seat conveying speed adjusting device of the electrospinning device according to the present invention.
도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 전기방사장치(1)는 상향식 전기방사장치(1)로 이루어지되, 적어도 두개 이상의 유닛(10a, 10b)이 일정간격이격되어 순차적으로 구비되고, 상기 각 유닛(10a, 10b)은 동일한 고분자 방사용액을 개별적으로 전기방사하거나, 재질이 상이한 고분자 방사용액을 개별적으로 전기 방사하여 필터를 제조한다.As shown in the figure, the
이를 위하여 상기 각 유닛(10a, 10b)은 그 내부에 고분자 방사용액이 내부에충진되는 방사용액 주탱크(8)와 상기 방사용액 주탱크(8) 내에 충진된 고분자 방사용액을 정량으로 공급하기 위한 계량펌프(미도시)와 상기 방사용액 주탱크(8) 내에충진된 고분자 방사용액을 토출하되, 핀 형태로 이루어지는 노즐(12)이 다수개 배열설치되는 노즐블록(11)과 상기 노즐(12)에서 분사되는 고분자 방사용액을 집적하기 위하여 노즐(12)에서 일정간격 이격되는 컬렉터(13) 및 상기 컬렉터(13)에 전압을 발생시키는 전압 발생장치(14a, 14b)를 포함하는 구성으로 이루어진다.To this end, each unit (10a, 10b) is for supplying a fixed amount of the polymer spinning solution filled in the spinning solution main tank (8) and the spinning solution main tank (8) filled therein the polymer spinning solution therein Discharge the polymer spinning solution filled in the metering pump (not shown) and the spinning solution main tank (8), wherein the
한편, 본 발명에 따른 전기 방사장치는 도 33에서 나타낸 바와 같이 4개 이상의 유닛으로 구성될 수도 있으며, 여기서, 상기 전기방사장치(1)의 방사용액 유닛(10b)과 저융점 고분자 유닛(10c) 사이에 구비되는 플립장치(110)에 의해 상기 방사용액 유닛(10b)을 통과한 기재의 상·하가 180° 회전된다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the electrospinning apparatus according to the present invention may be composed of four or more units, as shown in Figure 33, wherein the
도 34 내지 도 38에서 도시하고 있는 바와 같이, 저융점 고분자 유닛(10a,As shown in FIGS. 34 to 38, the low
10b)을 통과하여 그 하부면에 고분자 방사용액이 전기방사되어 나노섬유층이 적층형성되는 기재(15)가 상기 유닛(10b)의 후단에 위치하는 플립장치(110)의 수평방향양 측 내주연에 내향·돌출되게 각각 형성되되, 기재(15)의 양 단부가 삽입되어 가이드되기 위한 가이드홈(112, 112')을 갖는 좌, 우측 가이드부재(111, 111')를 따 라 이송되면서 180° 회전되어 그 상, 하부면이 하, 상부의 위치로 역전된다.10b) is passed through the inner surface of the
이때, 상기 기재(15)는 양 단부 중 어느 한 단부는 플립장치(110)의 내주연At this time, any one of both ends of the
에 내향돌출되는 가이드부재(111, 111') 중 좌측 가이드부재(111)를 따라 상방향으In the upward direction along the
로 이송된 후 다시 하방향으로 이송되어 최초 위치와 대향되는 위치 및 방향에 위치되고, 상기 기재(15)의 다른 한 단부는 우측 가이드부재(111')를 따라 하방향으After being transferred to the lower direction again and is transported in a position and direction opposite to the initial position, the other end of the
로 이송된 후 다시 상방향으로 이송되어 최초 위치와 대향되는 위치 및 방향에 위치됨으로써 좌, 우측 가이드부재(111, 111')의 각 가이드홈(112, 112')으로 삽입되After being transferred to the upper direction again and moved to the position and direction opposite to the initial position is inserted into each guide groove (112, 112 ') of the left and right guide member (111, 111').
는 기재(15)가 좌, 우측 가이드부재(111, 111')에 가이드 되면서 180°로 회전하게 된다.The
상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b,Each
10c, 10d) 중 선단측에 위치하는 각 유닛(10a, 10b)을 통과하면서 그 하부면에 고분자 방사용액이 전기방사되어 나노섬유층이 적층형성되는 기재(15)가 180° 회전The
됨으로써 후단측에 위치하는 각 유닛(10c, 10d)의 통과 시 고분자 방사용액이 전기방사되지 않은 기재(15) 그 상부면에 고분자 방사용액을 전기방사하여 나노섬유층을 적층형성시킬 수 있다.As a result, the nanofiber layer may be formed by electrospinning the polymer spinning solution on the upper surface of the
즉, 상기 플립장치(110)에 의하여 기재(15)를 180°로 회전킴으로써 전기방That is, the electric room by rotating the
사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d) 중 선단측에 위치하는 유닛(10a, 10b)을통하여 기재(15)의 일측면에 고분자 방사용액을 전기방사하여 나노섬유층을 적층형성시키고, 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d) 중 후단측에 위치하는 유닛(10c, 10d)을통하여 기재(15)의 타측면에 고분자 방사용액을 전기방사하여 나노섬층을 적층형성시킴으로써 기재(15)의 양면에 나노섬유층을 적층형성시킬 수 있다.Nanofiber layer is laminated by electrospinning the polymer spinning solution on one side of the
즉, 방사용액 유닛(10b)을 통과한 후 기재와 이에 적층형성된 상기 제1 폴리That is, after passing through the
비닐리덴 플루오라이드 나노섬유 부직포로 이루어진 직물이 플립장치(110)에 공급A fabric made of vinylidene fluoride nanofiber nonwoven is supplied to the
되며, 상기 플립장치(110)에서는 상기 직물의 상부면은 하부면으로 위치가 변경되고, 상기 직물의 하부면은 상부면으로 위치가 변경되도록 직물의 상,하가 180°로 회전된다.In the
상기한 바와 같은 구조에 의하여 본 발명에 의한 전기방사장치(1)는 방사용액 주탱크(8) 내에 충진되는 고분자 방사용액이 계량펌프를 통하여 노즐블록(11)에형성되는 다수의 노즐(12) 내에 연속적으로 정량 공급되고, 공급되는 고분자 방사용액은 노즐(12)을 통해 높은 전압이 걸려 있는 컬렉터(13) 상에 방사 및 집속되어컬렉터(13) 상에서 이동되는 장척시트(15) 상에 나노섬유를 형성하며, 형성되는 나 노섬유는 필터로 제조된다.By the structure as described above, the
여기서, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b) 중 선단에 위치하는 유닛(10a)의 전방에는 유닛(10a) 내로 공급되어 고분자 방사용액의 분사에 의해 나노섬유가 적층형성되는 장척시트(15)를 공급하기 위한 공급롤러(3)가 구비되고, 각 닛(10a, 10b) 중 후단에 위치하는 유닛(10c)의 후방에는 나노섬유가 적층형성되는 장척시트(15)를 권취하기 위한 권취롤러(5)가 구비된다.Here, the front of the unit (10a) located at the front end of each unit (10a, 10b) of the electrospinning device (1) is supplied into the unit (10a) long to the nanofibers are laminated by the injection of the polymer spinning solution A
한편, 상기 각 유닛(10a, 10b)을 통과하면서 고분자 방사용액이 적층형성되는 장척시트(15)는 이형지 필름인 것이 바람직하며, 장척시트(15) 없이 컬렉터(13) 상에 고분자 방사용액을 방사하는 것이 더욱 바람직하다.Meanwhile, the
이때, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b)을 통하여 방사되는 고분자방사용액의 재질은 별도로 제한받지 아니하나, 본 발명에서는 유닛(10a)에는 친수성 고분자, 소수성 고분자, 폴리비닐리덴플루오라이드 및 소수성 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 제 1고분자 용액을 사용하고, 유닛(10b)에는 폴리이미드, 메타아라미드, 폴리에테르설폰, 폴리비닐리덴플루오라이드 및 소수성 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 제 2 고분자용액을 사용하며, 유닛(10c)에는 친수성 고분자, 소수성 고분자, 폴리비닐리덴플루오라이드 및 소수성 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 제 3고분자 용액을 사용하는 것을 특징으로 한다.At this time, the material of the polymer spinning solution radiated through each unit (10a, 10b) of the
또한, 상기 유닛(10a, 10b) 내에서 노즐(12)을 통하여 공급되는 방사용액은상기 전기방사가 가능한 합성수지 재질인 폴리머를 적당한 용매에 용해시킨 용액으로서, 용매의 종류 또한 폴리머를 용해시킬 수 있는 것이라면 제한되지 않으며, 예를 든다면 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, 디메틸아세트아미드등을 사용할 수 있으며, 복수 종류의 용매를 혼합하여 이용할 수 있다. 방사용액에 는 도전성 향상제 등의 첨가제를 함유하는 것이 바람직하다.In addition, the spinning solution supplied through the
한편, 본 발명에 의한 전기방사장치(1)의 노즐블록(11)에 구비되는 노즐(12)은 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 다중관상노즐(500)로 이루어지며, 2종 이상의폴리머 방사용액을 동시에 전기방사 할 수 있도록 2개 이상의 내, 외측관(501, 502)들이 시스-코어(Sheath-Core) 형태로 결합된 구조를 갖는다.On the other hand, the
여기서, 상기 노즐블록(11)은 시스-코어(Sheath-Core) 형태의 다중관 형태로 형성되는 다중관상노즐(500)이 배열된 노즐 플레이트(405)와 상기 노즐 플레이트(405)의 하단에 위치하여 다중관상노즐(500)에 고분자 방사용액(미도시)을 공급하는 2개 이상의 방사용액 저장판(407, 408)과 다중관상노즐(500)을 감싸고 있는 오버플로 제거용 노즐(415)과 상기 오버플로 제거용 노즐(415)에 연결되고, 노즐 플레이트(405)의 직상단에 위치하는 오버플로액 임시 저장판(410) 및 상기 오버플로액 임시 저장판(410)의 직상단에 위치하여 오버플로 제거용 노즐(415)을 지지하는 오버플로 제거용 노즐 지지판(416)을 포함하여 구성된다.Here, the
그리고, 상기 다중관상노즐(500)과 오버플로 제거용 노즐(415)들을 감싸고있는 공기공급용 노즐(404)과 노즐블록(11)의 최상단에 위치하여 공기공급용 노즐(404)을 지지해주는 공기공급용 노즐의 지지판(414)과 공기공급용 노즐의 지지판(414)의 직하단에 위치하여 공기공급용 노즐(404)에 공기를 공급해주는 공기유입구(413) 및 공급된 공기를 저장해주는 공기 저장판(411)을 포함하여 구성된다.In addition, the air is positioned at the top of the
또한, 상기 오버플로 제거용 노즐(415)을 통하여 오버플로액을 외부로 배출하기 위한 오버플로우 배출구(412)가 구비된다.In addition, an
본 발명에 의한 전기방사장치(1)의 일 실시예에서는 상기 노즐(12)이 원통형상으로 이루어져 있으나, 도 3에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 노즐(12)이 쐐기형상의 원통으로 형성되되, 그 선단부(503)가 축에 5 내지 30°각도인 나팔관 모양으로 형성된다.In one embodiment of the
여기서, 상기 나팔관 모양으로 형성되는 선단부(503)가 상부에서 하부를 향하여 좁아지는 형태로 형성되어 있으나, 상부에서 하부를 향하여 좁아지는 형태로 형성된다면 기타 다양한 형상으로 형성되는 것도 가능하다.Here, the
한편, 도 22 내지 30을 참조하여 본 발명에 다른 일실시예에 따른 노즐관체(112)에 대해 설명한다.On the other hand, with reference to Figures 22 to 30 will be described in the
상기 전기방사장치(100)의 노즐블록(111)은 그 길이방향으로 다수개의 노즐관체(112)가 배열설치되고, 상기 노즐관체(112)에 고분자 방사용액을 공급하는 방사용액 주탱크(120)가 적어도 하나 이상 연결구비될 수 있다.The
즉, 직육면체형상으로 형성되되, 그 상부면에 다수개의 노즐(111a)이 선형으로 구비되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)가노즐블록(111)에 기재(115)의 길이방향으로 다수개 배열설치되고, 상기 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)는 방사용액 주탱크(120)에 연결되어 상기 방사용액 주탱크(120) 내에 충진된 고분자 방사용액이 공 급된다.That is, the nozzle body (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) is formed in a rectangular parallelepiped, a plurality of nozzles (111a) are provided linearly on the upper surface of the
여기서, 상기 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)는 방사용액 주탱크(120)에 용액공급관(121)으로 연결되되, 상기 용액공급관(121)은 다수개의 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)와 방사용액 주탱크(120)를 연결하기 위하여 다수개로 분기형성된다.Here, each nozzle pipe (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) is connected to the spinning solution
이때, 상기 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 연설되는 용액공급관(121)에는 공급량 조절수단(도번 미도시)이 구비되되, 상기 공급량 조절수단은 공급밸브(122)로 이루어진다.At this time, the supply amount adjusting means (not shown) to the
이렇게 상기 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 연설되는 용액공급관(121)에 공급밸브(122)가 각각 구비되고, 상기 각 공급밸브(122)에 의하여 방사용액 주탱크(120) 에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급 되는 고분자 방사용액의 공급이 조절 및 제어되는 on-off 시스템에 의핸 제어된다.In this way, the supply valve 122 is provided in the
즉, 상기 용액공급관(121)을 통하여 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 고분자 방사용액의공급 시 상기 방사용액 주탱크(120)와 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)를 연설하는 용액공급관(121)에 구비되는 공급밸브(122)의개, 폐에 의해 노즐블록(111)에 배열설치되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 중 특정위치의 노즐관체(112b, 112d, 112f, 112g, 112h, 112i)에만 선택적으로 고분자 방사용액을 공급하는 등 상기 공급밸브(122)의 개, 폐에 의해 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급이 조절 및 제어된다.That is, the spinning solution when the polymer spinning solution is supplied from the spinning solution
이를 위하여 상기 공급밸브(122)는 제어부(미도시)에 제어가능하게 연결되되, 상기 공급밸브(122)의 개, 폐가 제어부에 의해 자동으로 제어되는 것이 바람직하나, 현장상황 및 작업자의 요구에 따라 상기 공급밸브(122)의 개, 폐가 수동으로제어되도록 이루어지는 것도 가능하다.To this end, the supply valve 122 is controllably connected to the control unit (not shown), it is preferable that the opening and closing of the supply valve 122 is automatically controlled by the control unit, according to the site situation and the needs of the operator It is also possible that the opening and closing of the supply valve 122 is controlled manually.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 공급량 조절수단이 공급밸브(122)로 이루어져 있으나, 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급량의 조절 및 제어가용이하다면 상기 공급량 조절수단은 기타 다양한 구조 및 수단으로 이루어지는 것도 가능하며, 이에 한정하지 아니한다.In one embodiment of the present invention, the supply amount adjusting means is composed of a supply valve 122, but in the spinning solution
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 방사용액 주탱크(120)와 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)를 연설하되, 분기형성되는 용액공급관(121)에 공급밸브(122)가 각각 구비되어 방사용액 주탱크(120)에서각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 고분자 방사용액의 공급 시 다수개의 공급밸브(122) 중 특정 공급밸브(122)를 개방하여 노즐블록(111)에 배열설치되는 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 중 특정위치의 노즐관체(112b, 112d, 112f, 112g, 112h, 112i)에만 고분자 방사용액을 공급하거나, 특정 공급밸브(122)를 폐쇄하여 노즐블록(111)에 배열설치되는 노즐관체 중 특정위치의 노즐관체(112a, 112c, 112e)에만 고분자 방사용액의 공급을 차단하는 등 상기 공급밸브(122)의 개, 폐에 의해 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) 로 공급되는 고분자 방사용액의 공급이 조절 및 제어된다.By the structure as described above, the
한편, 상기 방사용액 주탱크(120)에서 용액공급관(121)을 통하여 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액은 상기 용액공급관(121)에 연설되는 노즐공급관(125)을 통하여 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에 구비되는 각 노 즐(111a)로 공급된다.On the other hand, the polymer spinning solution supplied to each nozzle pipe (112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i) through the
즉, 상기 용액공급관(121)과 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에 구비되는 각 노즐(111a)은 노즐공급관(125)으로 연설되되, 상 기 노즐공급관(125)은 노즐(111a)의 갯수와 대응되게 분기형성된다.That is, each of the
여기서도, 상기 노즐공급관(125)에는 방사량 조절수단(도번 미도시)이 구비 되되, 상기 방사량 조절수단은 노즐밸브(126)로 이루어진다.Here, the
이렇게, 상기 방사량 조절수단으로 노즐밸브(126)가 구비됨으로써 상기 노즐밸브(126)의 개, 폐에 의하여 노즐공급관(125)에서 각 노즐(111a)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급이 개별적으로 제어되고, 상기 노즐밸브(126)는 제어부(미도시) 에 제어가능하게 연결되되, 상기 노즐밸브(126)의 개, 폐가 제어부에 의해 자동으로 제어되는 것이 바람직하나, 현장상황 및 작업자의 요구에 따라 상기 노즐밸 브(126)의 개, 폐가 수동으로 제어되도록 이루어지는 것도 가능하다.Thus, the
본 발명의 일 실시예에서는 상기 방사량 조절수단이 노즐밸브(126)로 이루어져 있으나, 노즐관체(112)에서 노즐(111a)로 공급된 후 방사되는 고분자 방사용액의 방사량의 조절 및 제어가 용이하다면 상기 방사량 조절수단은 기타 다양한 구조 및 수단으로 이루어지는 것도 가능하며, 이에 한정하지 아니한다.In one embodiment of the present invention, but the radiation amount adjusting means is composed of a
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 용액공급관(121)과 각 노즐(111a)이연결설치되되, 분기형성되는 노즐공급관(125)에 노즐밸브(126)가 각각 구비되어 방사용액 주탱크(120)에서 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)를 통하여 각 노즐(111a)로 고분자 방사용액의 공급 시 다수개의 노즐밸브(126) 중 특정 노즐밸브(126)를 개방하여 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에 구비되는 각 노즐(111a) 중 특정위치의 노즐(111a)에서만 선택적으로 고분자 방사용액이 전기방사되거나, 특정 노즐밸브(126)를 폐쇄하여 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에 구비되는 각 노즐(111a) 중 특정위치의 노즐(111a)에서 고분자 방사용액의 전기방사를 선택적으로 차단하는 등 상기 노즐밸브(126)에 의해 방사용액 주탱크(120)에서 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)를 통하여 각 노즐(111a)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급이 개별적으로 조절 및 제어된다.By the above structure, the
본 발명의 일 실시예에서는 상기 용액공급관(121)에 공급밸브(122)가 구비되어 상기 방사용액 주탱크(120)에서 노즐블록(111)의 각 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)로 공급되는 고분자 방사용액의 공급량을 조절 및 제어함과 동시에 상기 노즐공급관(125)에 노즐밸브(126)가 구비되어 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)에서 공급되어 각 노즐(111a)을 통하여 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량을 조절 및 제어함으로써 상기 노즐관체(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, 112i)의 각 노즐(111a)에서 전기방사되는 고분자 방사용액에 의해 기재(115)의 길이 방향에 평량이 상이한 나노섬유를 적층형성하도록 이루어져 있으나, 상기 노즐블록(111)에 노즐(111a)을 배열설치한 후 각 노즐(111a)이 개별적으로 직접 조절및 제어되어 상기 각 노즐(111a)을 통하여 전기방사되는 고분자 방사용액의 방사량을 조절 및 제어함으로써 기재(115)의 길이 방향에 평량이 상이한 나노섬유를 적층형성하도록 이루어지는 것도 가능하며, 이에 한정되는 것은 아니다.In an embodiment of the present invention, the supply valve 122 is provided in the
본 발명에 사용되는 MD방향이란 Machine Direction을 의미하며, 필름이나 부직포 등의 섬유를 연속제조하는 경우에 진행방향에 해당하는 길이 방향을 의미하며 CD방향은 Cross Direction로서 CD방향의 직각 방향을 의미한다. MD는 기계방향/종방향, CD는 폭방향/횡방향을 지칭하기도 한다.The MD direction used in the present invention means Machine Direction, which means the longitudinal direction corresponding to the advancing direction in the case of continuous production of fibers such as film or nonwoven fabric, and the CD direction refers to the perpendicular direction of the CD direction as Cross Direction. . MD may also refer to machine direction / longitudinal direction, and CD to width direction / lateral direction.
한편, 본 발명에 의한 전기방사장치(1)에 오버플로우 장치(200)가 구비된다.On the other hand, the
즉, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b)에는 방사용액 주탱크(8)와 제2 이송배관(216)과 제2 이송제어장치(218)와 중간탱크(220) 및 재생탱크(230)를 포함하여 이루어진 오버플로우 장치(200)가 각각 구비된다.That is, each unit (10a, 10b) of the electrospinning device (1) in the spinning solution
본 발명의 일 실시예에서는 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b)에 오버플로우 장치(200)가 각각 구비되어 있으나, 상기 각 유닛(10a, 10b) 중 어느 한유닛(10a)에 오버플로우 장치(200)가 구비되고, 상기 오버플로우 장치(200)에 후단부에 위치한 유닛(10b)이 일체로 연결되는 구조로 이루어지는 것도 가능하다.In an embodiment of the present invention, each of the
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 방사용액 주탱크(8)는 나노섬유의 원료가 되는 방사용액을 저장한다. 방사용액 주탱크(8) 내에는 방사용액의 분리나 응 고를 방지하기 위한 교반장치(211)를 내부에 구비한다.By the structure as described above, the spinning solution
상기 제2 이송배관(216)은 상기 방사용액 주탱크(8) 또는 재생탱크(230)에접속된 파이프와 밸브(212, 213, 214)로 구성되고, 상기 방사용액 주탱크(8) 또는 재생탱크(230)에서 중간탱크(220)로 방사용액을 이송한다.The second conveying
상기 제2 이송제어장치(218)는 상기 제2 이송배관(216)의 밸브(212, 213, 214)를 제어함으로써, 제2 이송배관(216)의 이송동작을 제어한다. 상기 밸브(212)는 방사용액 주탱크(8)에서 중간탱크(220)로 방사용액의 이송을 제어하며, 상기 밸브(213)는 재생탱크(230)에서 중간탱크(220)로 방사용액의 이송을 제어한다. 상기밸브(214)는 방사용액 주탱크(8) 및 재생탱크(230)에서 중간탱크(220)로 유입되는고분자 방사용액의 양을 제어한다.The second
상기와 같은 제어방법은 후술하는 중간탱크(230)에 구비된 제2 센서(222)로계측된 방사용액의 액면높이에 따라서 제어된다.The control method as described above is controlled according to the liquid level of the spinning solution measured by the
상기 중간탱크(220)는 방사용액 주탱크(8) 또는 재생탱크(230)로부터 공급된 방사용액을 저장하고, 노즐블록(11)으로 상기 방사용액을 공급하며, 공급된 방사용액의 액면높이를 측정하는 제2 센서(222)를 구비하고 있다.The
상기 제2 센서(222)는, 액면높이 측정이 가능한 센서면 가능하고, 예를 들면광센서 혹은 적외선 센서 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.The
상기 중간탱크(220)의 하부에는 노즐블록(11)으로 방사용액을 공급하는 공급배관(240)과 공급제어밸브(242)가 구비되어 있는데, 상기 공급제어밸브(242)는 상기 공급배관(240)의 공급동작을 제어한다.The lower portion of the
상기 재생탱크(230)는 오버플로우되어 회수된 방사용액을 저장하고 방사용액의 분리나 응고를 방지하기 위한 교반장치(231)를 내부에 갖고, 회수된 방사용액의 액면높이를 측정하는 제1 센서(232)를 구비하고 있다.The
상기 제1 센서(232)는, 액면높이 측정이 가능한 센서면 가능하고, 예를 들면광센서 혹은 적외선 센서 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.The
한편, 노즐블록(11)에서 오버플로우된 방사용액은 노즐블록(11)하부에 구비된 방사용액 회수 경로(250)를 통하여 회수된다. 상기 방사용액 회수 경로(250)는 제1 이송배관(251)을 통해 재생탱크(230)로 방사용액을 회수한다.On the other hand, the spinning solution overflowed from the
그리고, 제1 이송배관(251)은 상기 재생탱크(230)에 접속되는 파이프와 펌프를 구비하고, 상기 펌프의 동력으로 방사용액을 방사용액 회수경로(250)로부터 재생탱크로(230)이송한다.The
이때, 재생탱크(230)는 적어도 하나 이상인 것이 바람직하며, 2개 이상인 경우에는 상기 제1 센서(232)와 밸브(233)가 복수개로 구비되는 것도 가능하다.At this time, the
이어서, 재생탱크(230)가 2개 이상인 경우, 재생탱크(230) 상부에 위치한 밸브(233)도 복수로 구비됨에 따라 제1 이송제어장치(미도시)는 상기 재생탱크(230)에 구비된 상기 제1 센서(232)의 액면높이에 따라서 상부에 위치한 2개 이상의 밸브(233)를 제어하여 방사용액을 복수의 재생탱크(230) 중 어느 하나의 재생탱크(230)로 이송할지 여부를 제어한다.Subsequently, when there are two or
한편, 상기 전기방사장치(1)에 VOC 재활용 장치(300)가 구비된다. 즉, 상기전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b)에 노즐(12)을 통하여 고분자 방사용액의 방사 시 발생되는 VOC(Volatile Organic Compounds : 휘발성 유기 화합물)를 응축하여 액화시키기 위한 응축장치(310)와 상기 응축장치(310)를 통하여 응축된 VOC를증류하여 액화시키는 증류장치(320) 및 상기 증류장치(320)를 통하여 액화된 용매를 저장하기 위한 용매 저장장치(330)를 포함하는 VOC 재활용 장치(300)가 구비된다.On the other hand, the
여기서, 상기 응축장치(310)는 수냉식, 증발식 또는 공냉식 응축장치로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.Here, the
한편, 상기 각 유닛(10a, 10b) 내에서 발생되는 기화상태의 VOC를 응축장치(310)로 유입시키고, 상기 응축장치(310)에서 발생되는 액화상태의 VOC를 용매 저장장치(330)에 저장하기 위한 배관(311, 331)이 각각 연결설치된다.Meanwhile, the vaporized VOC generated in each of the
즉, 상기 각 유닛(10a, 10b)과 응축장치(310), 상기 응축장치(310)와 용매저장장치(330)를 상호 연결하기 위한 배관(311, 331)이 각각 연결설치된다.That is,
본 발명의 일 실시예에서는 상기 응축장치(310)를 통하여 VOC를 응축시킨 후 응축된 액화상태의 VOC가 용매 저장장치(330)로 공급되는 구조로 이루어져 있으나, 상기 응축장치(310)와 용매 저장장치(330) 사이에 증류장치(320)가 구비되어 하나 이상의 용매가 적용될 경우, 각각의 용매를 분리 및 분류하도록 이루어지는 것도 가능하다.In an embodiment of the present invention, the condensed VOC is condensed through the
여기서, 상기 증류장치(320)는 응축장치(310)에 연결되어 액화상태의 VOC를 고온의 열로 가열하여 기화시키고, 이를 다시 냉각하여 액화되는 VOC를 용매 저장장치(330)로 공급된다.Here, the
이 경우, 상기 VOC 재활용 장치(300)은 각 유닛(10a, 10b)을 통하여 배출되는 기화된 VOC에 공기 및 냉각수를 공급하여 응축 및 액화시키는 응축장치(310)와상기 응축장치(310)를 통하여 응축된 VOC에 열을 가하여 기화상태로 만든 다음, 다시 냉각시켜 액화상태로 만드는 증류장치(320) 및 상기 증류장치(320)를 통하여 액 화된 VOC를 저장하기 위한 용매 저장장치(330)를 포함하여 구성된다.In this case, the
여기서, 상기 증류장치(320)는 분별증류장치로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.Here, the
즉, 상기 각 유닛(10a, 10b)과 응축장치(310), 상기 응축장치(310)와 증류장치(320) 및 상기 증류장치(320)와 용매 저장장치(330)를 상호 연결하기 위한 배관(311, 321, 331)이 각각 연결설치된다.That is, piping for connecting the
이어서, 오버플로우 되어 상기 재생탱크(230)에 회수된 방사용액에 있어서의용매의 함유율을 측정한다. 해당 측정은 재생탱크(230) 중에 방사용액의 일부를 샘플로 하여 추출하고, 해당 샘플을 분석함으로 실시할 수 있다. 방사용액의 분석은이미 알려진 방법으로 행할 수 있다.Subsequently, the content rate of the solvent in the spinning solution overflowed and collected in the
상기한 바와 같은 해당 측정결과를 기초로 하여, 필요한 양의 용매는 상기용매 저장장치(330)에 공급되는 액화상태의 VOC를 배관(332)을 통하여 상기 재생탱크(230)에 공급된다. 즉, 액화된 VOC는 측정결과에 따라 필요한 양만큼 상기 재생탱크(230)에 공급되어 용매로써 재사용 및 재활용이 가능하다.Based on the measurement result as described above, the required amount of solvent is supplied to the
여기서, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b)을 구성하는 케이스(18)는 도전체로 이루어지는 것이 바람직하나, 상기 케이스(18)가 절연체로 이루어지거나, 상기 케이스(18)가 도전체 및 절연체가 혼용되어 적용되는 것도 가능하고, 기타 다양한 재질로 이루어지는 것도 가능하다.Here, the
또한, 상기 케이스(18)의 상부가 절연체로 이루어지고, 그 하부가 도전체로혼용되어 적용되는 경우에는 절연부재(19)를 삭제하는 것도 가능하다. 이를 위하여상기 케이스(18)는 도전체로 형성되는 하부와 절연체로 형성되는 상부가 상호 결합 되어 하나의 케이스(18)로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.In addition, when the upper portion of the
상기한 바와 같이, 상기 케이스(18)를 도전체 및 절연체로 형성하되, 상기 케이스(18)의 상부를 절연체로 형성함으로써 케이스(18)의 상부 내측면에 컬렉터(13)를 취부하기 위하여 별도로 구비되는 절연부재(19)의 삭제가 가능하며, 이로 인해 장치의 구성을 간소화할 수 있다.As described above, the
또한, 상기 컬렉터(13)와 케이스(18) 사이의 절연을 최적화할 수 있어 노즐블록(11)과 컬렉터(13) 사이에 35kV를 인가하여 전기방사를 실시할 경우, 상기 컬렉터(13)와 케이스(18) 및 그 외 기타 부재 사이에서 발생될 수 있는 절연파괴를방지할 수 있다.In addition, the insulation between the
더불어, 리크 전류를 소정 범위 내에 멈출 수 있어 전압 발생장치(14a, 14b)로부터 공급되는 전류의 감시가 가능하고, 전기방사장치(1)의 이상을 조기에 감지할 수 있으며, 이로 인해 전기방사장치(1)의 장시간 연속적인 운전이 가능하고, 요구하는 성능의 나노섬유 제조가 안정적이며, 나노섬유의 대량생산이 가능하다.In addition, the leak current can be stopped within a predetermined range, so that the current supplied from the
여기서, 절연체로 형성되는 상기 케이스(18)의 두께(a)는 "a=8mm"를 만족시키도록 이루어진다.Here, the thickness a of the
이로 인해, 상기 노즐블록(11)과 컬렉터(13) 사이에 40kV를 인가하여 전기방사를 실시할 경우, 컬렉터(13)와 케이스(18) 및 그 외 기타 부재 사이에서 발생될수 있는 절연 파괴를 방지할 수 있으며, 리크 전류를 소정 범위 내로 제한할 수 있다.This prevents dielectric breakdown that may occur between the
또한, 절연체로 형성되는 케이스(18)의 내측면과 컬렉터(13)의 외주면 사이거리가 케이스(18)의 두께(a)와 케이스(18)의 내측면과 컬렉터(13)의 외측면 사이의 거리(b)는 "a+b=80mm"를 만족시키도록 이루어진다.In addition, the distance between the inner surface of the
이로 인해, 상기 노즐블록(11)과 컬렉터(13) 사이에 40kV를 인가하여 전기방사를 실시할 경우, 컬렉터(13)와 케이스(18) 및 그 외 기타 부재 사이에서 발생될수 있는 절연 파괴를 방지할 수 있으며, 리크 전류를 소정 범위 내로 제한할 수 있다.This prevents dielectric breakdown that may occur between the
한편, 본 발명에 의한 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b) 내에 설치되는노즐블록(11)의 각 관체(40) 내에 온도조절 장치(60)가 구비되며 전압 발생장치(14a, 14b)와 연결되어 있다.On the other hand, the
즉, 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 각 유닛(10a, 10b) 내에 설치되되, 그 상부에 구비되는 다수개의 노즐(12)로 고분자 방사용액이 공급되는 노즐 블록(11)의 관체(40)에 온도조절 장치(60)가 구비된다.That is, as shown in Figure 4, the
여기서, 상기 노즐블록(11) 내의 고분자 방사용액의 흐름은 고분자 방사용액이 저장되는 방사용액 주탱크(8)로부터 용액 유동파이프를 통해 각 관체(40)에 공 급된다.Here, the flow of the polymer spinning solution in the
그리고, 상기 각 관체(40)에 공급된 고분자 방사용액은 다수개의 노즐(12)을통해 토출 및 분사되어 나노섬유의 형태로 장척시트(15)에 집적된다.In addition, the polymer spinning solution supplied to each of the
이들 각 관체(40)의 상부에 길이 방향으로 다수개의 노즐(12)이 일정간격 이격되어 장착되고, 상기 노즐(12) 및 관체(40)는 도전 부재로 이루어져 전기적으로 접속된 상태로 관체(40)에 장착된다.A plurality of
여기서, 상기 각 관체(40)로 공급 및 유입되는 고분자 방사용액의 온도조절을 제어하기 위하여 상기 온도조절 장치(60)는 관체(40) 내주연에 구비되는 열선(41, 42) 또는 파이프(43)로 이루어진다.Here, in order to control the temperature control of the polymer spinning solution supplied and introduced into each of the
그리고, 상기 다수개의 관체(40)의 온도를 조절하기 위하여 온도조절 장치(60)가 구비된다.And, in order to adjust the temperature of the plurality of
이때, 도 5 내지 도 6에서 도시하고 있는 바와 같이, 열선(41) 형태의 온도조절 장치(60)가 상기 노즐블록(11)의 관체(40) 내주연에 나선상으로 형성되어 관체(40)로 공급 및 유입되는 고분자 방사용액의 온도를 조절하도록 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, as shown in Figures 5 to 6, the
본 발명의 일 실시예에서는 상기 노즐블록(11)의 관체(40) 내주연에 열선(41) 형태의 온도조절 장치(60) 나선상으로 구비되어 있으나, 도 7 내지 도 8에서 도시하고 있는 바와 같이, 열선(42) 형태의 온도조절 장치(60)가 관체(40)의 내주연에 방사상으로 다수개 구비되는 것도 가능하고, 도 9 내지 도 10에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 파이프(43) 형태의 온도조절 장치(60)가 관체(40) 내주연에 대략 "C"형태로 구비되는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention is provided in the spiral shape of the
한편, 본원발명은 농도를 일정하게 유지하는 대신, 재사용되는 고농도의 폴리머 용액을 오버플로우 후에 다시 사용하되 폴리머 용액의 점도를 온도조절 장치(60)를 이용하여 일정하게 조절함으로써 전기방사의 효율을 높이는 수단을 제공하며 희석제의 사용이 없이도 높은 점도를 조절하기 위한 높은 온도조건에서 비산성이 우수하여 폴리머 용액의 나노섬유형성을 용이하게 할 수 있다.On the other hand, the present invention is to increase the efficiency of electrospinning by using a high concentration of the polymer solution to be reused after the overflow instead of maintaining a constant concentration, but by constantly adjusting the viscosity of the polymer solution using the temperature control device (60) It provides a means and excellent scattering properties at high temperature conditions to control the high viscosity without the use of a diluent can facilitate the formation of nanofibers of the polymer solution.
점도란 흐르는 액체 내에서 용질과 용매의 비뚤어짐 응력과 비뚤어짐 속도의비율을 의미한다. 일반적으로 절단면적당 점탄율로 표시하며 단위는 dynscm-2gcm-1s-1또는 푸아즈(poise, P)이다. 점도는 온도 상승에 반비례하여 저하된다. 용해액의 점도가 용매의 점도보다 높은 것은 용질에 따라 액체의 흐름에 비뚤어짐이 생기 며 그 양만큼 액체의 유속이 저하되기 때문이다.Viscosity refers to the ratio of the skew stress and skew rate of the solute and solvent in the flowing liquid. It is usually expressed in terms of viscoelasticity per cut area and the unit is dynscm-2gcm-1s-1 or poise (P). The viscosity decreases in inverse proportion to the temperature rise. The viscosity of the solution is higher than that of the solvent because the flow of the liquid is skewed depending on the solute, and the flow rate of the liquid is reduced by that amount.
용액의 점도를 각종 용액농도로 측정하여 그것을 농도 0에 외삽한 값, 고유점도(η)와 물질의 분자량M의 관계는 (η)=KMa로 표시할 수 있다. 이때의 K, a는용질또는 용매의 종류, 온도에 의존하는 정수이다. 따라서, 점도값은 온도에 영향을 받으며 그 변화정도는 유체의 종류에 따라 다르다. 따라서, 점도를 이야기할 때 에는 온도 및 점도의 값을 명시해야 한다.The viscosity of the solution was measured at various concentrations of the solution, and extrapolated to the
전기방사장치(1)로 나노섬유를 제조할 때에, 사용되는 고분자와 용매(Solvent)의 종류, 고분자 용액의 농도, 방사실(Spinning room)의 온도 및 습도등이 제조되는 나노섬유의 섬유직경과 방사성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 즉, 전기방사에서 방사되는 고분자(폴리머 용액)의 물성이 중요하다. 통상적으로 전기방사시에 고분자의 점도는 일정 점도이하를 유지하는 것이 필요한 것으로 여겨져 왔다. 이는 점도가 높을수록 노즐을 통해 나노 굵기의 섬유의 방사가 원활이 이루어지지 않는 특성에서 기인하며 점도가 높으면 전기방사를 통해 섬유화 하기에 부적당하다.When manufacturing the nanofibers by the electrospinning apparatus (1), the fiber diameter of the nanofibers, such as the type of polymer and solvent used, the concentration of the polymer solution, the temperature and humidity of the spinning room, It is known to affect radioactivity. That is, the physical properties of the polymer (polymer solution) radiated by electrospinning is important. In general, the viscosity of the polymer during electrospinning has been considered necessary to maintain a certain viscosity or less. This is due to the property that the higher the viscosity, the spinning of the nano-thickness fibers through the nozzle is not made smoothly, the higher the viscosity is not suitable for the fiber through the electrospinning.
본원발명은 상기에서 설명한 바와 같이 전기방사에 적합한 섬유점도를 유지하기 위하여 위한 온도조절 장치(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that it comprises a
상기 온도조절 장치(60)로는 오버플로우를 통해 재사용되는 높은 점도의 폴리머 용액의 점도를 낮게 유지할 수 있는 가열장치와 상대적으로 낮은 점도의 폴리머 용액의 점도를 높게 유지할 수 있는 냉각장치 모두 또는 어느 하나를 구비할 수 있다.The
전기방사 영역에서의 온도에 있어서, 전기방사가 일어나는 영역(이하, '방사영역'이라 한다)의 온도는 방사용액의 점도를 변화시킴으로써 방사 용액의 표면장력을 변화시키므로, 결국 방사된 나노섬유의 직경에 영향을 미치게 된다.In the temperature of the electrospinning region, the temperature of the region where electrospinning occurs (hereinafter referred to as the 'spinning region') changes the surface tension of the spinning solution by changing the viscosity of the spinning solution, so that the diameter of the nanofibers spun Will affect.
즉, 방사영역의 온도가 상대적으로 높아서 용액의 점도가 낮으면 섬유직경이상대적으로 가는 나노섬유가 만들어지고, 온도가 상대적으로 낮아서 용액의 점도가 높으면 섬유직경이 상대적으로 굵은 나노섬유가 만들어진다.That is, when the viscosity of the solution is low because the temperature of the radiation region is relatively high, the fiber becomes thinner than the fiber diameter, and when the viscosity of the solution is high because the temperature is relatively low, the fiber diameter is relatively thick.
특히 폴리머 용액의 경우 오버플로우를 통해 재공급되는 폴리머 용액의 농도가 증가하는 경향을 보이는데 중간탱크(220)에서 폴리머 용액의 농도를 측정함으로써 해당농도에 따른 온도-점도 그래프를 이용하여 온도를 조절함으로써 점도를 일 정하게 유지할 수 있다.In particular, in the case of the polymer solution, the concentration of the polymer solution re-supplied through the overflow tends to increase. By measuring the concentration of the polymer solution in the
농도를 측정하기 위한 농도측정장치는 용액에 직접 접촉하는 접촉식과 비접촉식이 있으며, 접촉식으로는 캐필리러식 농도측정장치, 디스크(DISC)식 농도측정장치 등이 사용될 수 있으며, 비접촉식으로는 자외선을 이용한 농도측정장치 또는적외석을 이용한 농도측정장치 등을 사용할 수 있다.The concentration measuring device for measuring the concentration may be a contact type and a non-contact type directly contacting the solution, and the contact type may be a capillary concentration measuring device or a disc (DISC) concentration measuring device. Concentration measuring apparatus or concentration measuring apparatus using infrared light can be used.
본 발명의 가열장치는 전열히터, 온수순환장치 또는 온풍 순환 장치 등으로이루어 질 수 있으며, 이외에 상기 장치들과 균등한 범위에서 온도를 높일 수 있는 장치들을 차용할 수 있다.The heating device of the present invention may be made of an electric heater, a hot water circulation device or a warm air circulation device, etc., in addition to the devices that can increase the temperature in a range equivalent to the above devices can be borrowed.
가열장치의 일예로 전열히터는 열선형태로 사용될 수 있으며, 노즐블록(110)의 관체(43)내부에 코일형태의 열선(62a, 62b)을 장착할 수 있으며, 이는 자킷형태 로도 변형가능하다(도 5 내지 도 10 참고).As an example of the heating device, the electric heating heater may be used in the form of a hot wire, and the coil wires 62a and 62b may be mounted inside the
또한, 선형형태의 열선(62a, 62b) 및 U자 형태의 파이프(63)의 구성을 지닌것도 가능하다.In addition, it is also possible to have a configuration of the hot wires (62a, 62b) of the linear form and the pipe 63 of the U-shape.
상기와 같은 가열장치는 폴리머 용액이 방사되는 노즐블록(110), 폴리머 용액이 저장되는 탱크(주저장 탱크, 중간탱크 또는 재생탱크) 및 오버플로우 시스템(200 : 특히 회수부로부터 재생탱크로 이송되는 이송배관)중 어느 하나 이상에 구비될 수 있다.Such a heating apparatus includes a
본 발명의 냉각장치는 칠링장치를 포함한 냉각수단등이 사용될 수 있으며,폴리머 용액의 일정점도를 유지하기 위한 수단은 통상적으로 적용이 가능하다. 냉각장치는 가열장치와 동일하게 노즐블록(110), 탱크 및 오버플로우 시스템(200) 중 어느 하나 이상에 구비될 수 있으며, 폴리머 용액의 일정점도를 유지하기 위해 사용된다.The cooling device of the present invention may be used, such as a cooling means including a chilling device, means for maintaining a constant viscosity of the polymer solution is typically applicable. The cooling device may be provided in any one or more of the
또한, 본 발명의 온도조절 장치(60)는 농도를 측정하는 센서와 이에 따라 온 도를 제어하는 온도조절 제어부(미도시)를 포함한다.In addition, the
상기 센서는 주저장 탱크(210), 중간탱크(220), 재생탱크(230), 노즐블록(110) 또는 오버플로우 시스템(200) 등에 설치되어 방사용액의 농도를 실시간으로 측정하여 이를 온도조절 장치(60)에서 점도가 일정하게 유지되도록 가열장치 및/또는 냉각장치를 작동한다.The sensor is installed in the main storage tank 210, the
본 발명의 오버플로우 시스템(200)을 통해 재공급 되는 폴리머 용액의 농도는 20 내지 40%이며, 이는 통상적인 전기방사에서 사용되는 폴리머 용액의 농도인10 내지 18%에 비해 고농도의 용액이다.The concentration of the polymer solution re-supplied through the
또한, 본 발명의 재공급 되는 폴리머 용액의 점도를 일정하게 하기 위해, 폴리머 용액의 농도에 따른 폴리머 용액의 온도는 상온이 아닌, 45 내지 120 ℃로 조절되는 것을 특징으로 하며, 보다 바람직하게는 50 내지 100℃의 온도로 조절될 수 있다.In addition, in order to make the viscosity of the polymer solution to be resupply constant of the present invention, the temperature of the polymer solution according to the concentration of the polymer solution is characterized in that it is adjusted to 45 to 120 ℃, not room temperature, more preferably 50 To 100 ° C.
한편, 본 발명의 폴리머 용액은 점도는 1,000 내지 5,000 cps가 바람직하며,더욱 바람직하게는 1,000 내지 3,000 cps 의 점도가 좋다. 점도가 1,000 cps 이하일 경우 전기방사되어 적층되는 나노섬유의 품질이 불량하며, 점도가 3,000 cps 이상일 경우 전기방사시 노즐(42)로부터 폴리머 용액의 토출이 용이하게 되지 않아 생산속도가 느려진다.Meanwhile, the polymer solution of the present invention preferably has a viscosity of 1,000 to 5,000 cps, more preferably 1,000 to 3,000 cps. If the viscosity is 1,000 cps or less, the quality of the nanofibers laminated by electrospinning is poor, and if the viscosity is 3,000 cps or more, the discharge of the polymer solution from the
또한, 본원발명은 전기방사를 진행할수록 폴리머용액의 점도는 일정하여 전기방사시의 방사용이성이 우수함과 동시에 폴리머용액의 농도가 증가하여 콜렉터에집적되는 나노섬유 중 용매를 제외한 고형분 양의 증가로 생산성이 증대되는 효과가 있다.In addition, the present invention, as the electrospinning proceeds, the viscosity of the polymer solution is constant, so that it is excellent in the easiness of spinning during electrospinning and the concentration of the polymer solution is increased, thereby increasing productivity by increasing the amount of solids excluding the solvent in the nanofibers concentrated on the collector. This has the effect of increasing.
이에 더해, 전기방사를 이용한 나노섬유의 잔존 용매량이 기존의 전기방사를이용한 경우 보다 적어 우수한 품질의 나노섬유를 제조할 수 있다.In addition, the amount of the remaining solvent of the nanofibers using the electrospinning is less than when using the conventional electrospinning it can be produced a nanofiber of excellent quality.
또한, 본 발명의 온도조절 장치(60)는 오프라인 상으로 작업자가 중간탱크(220)의 농도를 측정하여 노즐블록(110)이나 주저장탱크(210)의 온도조절을 통해폴리머 용액의 점도를 제어할 수 있는 수동식이 가능함과 동시에, 온라인상으로 자동제어 시스템을 통해 농도측정에 따라 해당 용액의 온도를 조절할 수 있는 자동식 인 것을 포함한다.In addition, the
여기서, 도 11에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b) 내로 인입 및 공급되는 장척시트(15)의 이송속도를 조절하기 위한 보조 이송장치(16)가 구비된다.Here, as illustrated in FIG. 11, the auxiliary feeder for adjusting the feed rate of the
상기 보조 이송장치(16)는 각 유닛(10a, 10b) 내에 설치되는 컬렉터(13)에정전기적 인력으로 부착된 장척시트(15)의 탈착 및 이송이 용이하도록 장척시트(15)의 이송속도에 동기하여 회전하는 보조벨트(16a) 및 상기 보조벨트(16a)를 지지하며 회전시키는 보조벨트 롤러(16b)를 포함하여 구성된다.The auxiliary conveying
상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 보조벨트 롤러(16b)의 회전에 의해 보조벨트(16a)가 회동하고, 상기 보조벨트(16a)의 회동에 의하여 장척시트(15)가 유닛(10a, 10b)으로 인입 및 공급되며, 이를 위하여 상기 보조벨트 롤러(16b) 중 어느 한 보조벨트 롤러(16b)는 모터에 회전가능하게 연결된다.The
본 발명의 일 실시예에서는 상기 보조벨트(16a)에 보조벨트 롤러(16b)가 5개 구비되고, 모터의 동작에 의해 어느 한 보조벨트 롤러(16b)가 회전됨으로써 보조벨트(16a)가 회동됨과 동시에 나머지 보조벨트 롤러(16b)가 회전되도록 이루어져 있으나, 상기 보조벨트(16a)에 2개 이상의 보조벨트 롤러(16b)가 구비되고, 모터의 동작에 의해 어느 한 보조벨트 롤러(16b)가 회전되고, 이에 따라 보조벨트(16a) 및 나머지 보조벨트 롤러(16b)가 회전되도록 이루어지는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, the
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 보조 이송장치(16)가 모터에 의해 구동가능한 보조벨트 롤러(16b) 및 보조벨트(16a)로 이루어져 있으나, 도 12에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 보조벨트 롤러(16b)가 마찰계수가 낮은 롤러로 이루어지는 것도 가능하다.On the other hand, in one embodiment of the present invention, but the auxiliary conveying
이때, 상기 보조벨트 롤러(16b)는 마찰계수가 낮은 베어링을 포함하는 롤러로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the
본 발명의 일 실시예에서는 상기 보조 이송장치(16)가 보조벨트(16a)와 마찰계수가 낮은 보조벨트 롤러(16b)로 이루어져 있으나, 보조벨트(16a)가 제외된 마찰계수가 낮은 롤러만 구비하여 장척시트(15)의 이송하도록 이루어지는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, but the auxiliary conveying
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 보조벨트 롤러(16b)로 마찰계수가 낮은 롤러가 적용되어 있으나, 마찰계수가 낮은 롤러라면 그 형태와 구성에 제한받지아니하며, 구름베어링, 기름베어링, 볼베어링, 롤러베어링, 미끄럼베어링, 슬리브베어링, 유동압 저널베어링, 유정압 저널베어링, 공기압베어링, 공기동입 베어링, 공기정압 베어링 및 에어베어링과 같은 베어링들이 포함되는 롤러가 적용되는 것도 가능하고, 플라스틱, 유화제 등의 소재 및 첨가제를 포함시켜 마찰계수를 저감시킨 롤러가 적용되는 것도 가능하다.In addition, in one embodiment of the present invention, a roller having a low friction coefficient is applied as the
한편, 본 발명에 의한 전기방사장치(1)에 두께 측정장치(70)가 구비된다.On the other hand, the
즉, 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b) 사이에 두께 측정장치(70)가 구비되고, 상기 두께 측정장치(70)에 의해 측정된 두 께에 따라 이송속도(V) 및 노즐블록(11)을 제어한다.That is, as shown in Figure 1, the
상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 전기방사장치(1)의 선단부에 위치한유닛(10a)에서 토출된 나노섬유의 두께가 편차량보다 얇게 측정될 경우, 다음 유닛(10b)의 이송속도(V)를 늦게 하거나, 노즐블록(11)의 토출양을 증가시키고, 전압발생장치(14a, 14b)의 전압 세기를 조절하여 단위면적당의 나노섬유의 토출량을 증 대시켜 두께를 두껍게 할 수 있다.When the thickness of the nanofibers discharged from the
또한, 상기 전기방사장치(1)의 선단부에 위치한 유닛(10a)에서 토출된 나노섬유의 두께가 편차량보다 두껍게 측정될 경우, 다음 유닛(10b)의 이송속도(V)를빠르게 하거나, 노즐블록(11)의 토출양을 적게하고, 전압 발생장치(14a, 14b) 전압의 세기를 조절하여 단위면적당의 나노섬유의 토출량을 적게하여 적층량을 줄임으로써 두께를 얇게 할 수 있으며, 이로 인해 균일한 두께를 갖는 필터를 제조할 수 있다.In addition, when the thickness of the nanofibers discharged from the
여기서, 상기 두께측정장치(9)는 인입 및 공급되는 장척시트(15)를 사이에두고, 상, 하로 마주보게 배치되며, 초음파 측정방식에 의해 상기 장척시트(15)의 상부 또는 하부까지의 거리를 측정하는 한 쌍의 초음파 종파 횡파 측정방식으로 이 루어지는 두께측정부가 구비된다.Here, the thickness measuring device 9 is disposed to face up and down, with the
이렇게 상기 한 쌍의 초음파 측정장치에 의해 측정된 거리를 기초로 하여 상기 장척시트(15)의 두께를 산출할 수 있다. 즉, 필터가 적층된 장척시트(15)에 초음파 종파와 횡파를 함께 투사하여 종파와 횡파의 각 초음파 신호가 장척시트(15)에서 왕복 이동하는 시간, 즉 종파와 횡파의 각 전파시간을 측정한 뒤, 상기 측정된 종파와 횡파의 전파시간과 필터가 적층된 장척시트(15)의 기준온도에서 종파와 횡파의 전파속도, 및 종파와 횡파 전파속도의 온도상수를 이용하는 소정의 연산식으로부터 피검사체의 두께를 계산하는 초음파 종파와 횡파를 이 용한 두께측정장치이다.Thus, the thickness of the
다시 말하면, 상기 두께 측정장치(70)는 초음파의 종파와 횡파의 각 전파 시간을 측정한 뒤, 상기 측정된 종파와 횡파의 전파시간과, 장척시트(15)의 기준온도에서의 종파와 횡파의 전파속도 및 종파와 횡파 전파속도의 온도상수를 이용하는 소정의 연산식으로부터 나노섬유 부직포가 적층된 장척시트(15)의 두께를 계산함으로써, 내부온도가 분균일한 상태에서도 온도 변화에 따른 전파속도의 변화에 의한 오차를 자체 보상하여 두께를 정밀하게 측정할 수 있고, 필터 내부에 어떤 형태의 온도 분포가 존재하더라도 정밀한 두께의 측정이 가능하다.In other words, the
한편, 본 발명에 의한 전기방사장치(1)에 고분자 방사용액이 분사되어 적층된 후 이송되는 장척시트(15)의 필터의 두께를 측정하여 장척시트(15)의이송속도 및 노즐블록(11)을 제어하는 두께 측정장치(70)가 구비되어 있으나, 상기전기방사장치(1)에 장척시트(15)의 이송속도를 조절하기 위한 장척시트 이송속도조절장치(30)가 더 구비된다.On the other hand, the feed rate and
여기서, 상기 장척시트 이송속도 조절장치(30)는 상기 전기방사장치(1)의 각유닛(10a, 10b) 사이에 형성되는 완충구간(31)과 상기 완충구간(31) 상에 구비되어 장척시트(15)를 지지하는 한 쌍의 지지롤러(33, 33') 및 상기 한 쌍의 지지롤러(33, 33') 사이에 구비되는 조절롤러(35)를 포함하여 구성된다.Here, the long sheet conveying
이때, 상기 지지롤러(33, 33')는 상기 각 유닛(10a, 10b) 내에서 노즐(12)이분사하는 방사용액에 의해 필터가 적층형성되는 장척시트(15)의 이송 시상기 장척시트(15)의 이송을 지지하기 위한 것으로서, 상기 각 유닛(10a, 10b) 사이에 형성되는 완충구간(31)의 선, 후단에 각각 구비된다.At this time, the
그리고, 상기 조절롤러(35)는 상기 한 쌍의 지지롤러(33, 33') 사이에 구비되되, 상기 장척시트(15)가 권취되고, 상기 조절롤러(35)의 상, 하 이동에 의해 상기 각 유닛(10a, 10b)별 장척시트(15a, 15b)의 이송속도 및 이동시간이 조절된다.And, the
이를 위하여 상기 각 유닛(10a, 10b) 내 장척시트(15a, 15b)의 이송속도를감지하기 위한 감지센서(미도시)가 구비되고, 상기 감지센서에 의해 감지된 각 유닛(10a, 10b) 내 장척시트(15a, 15b)의 이송속도에 따라 조절롤러(35)의 이동을 제 어하기 위한 주 제어장치(7)가 구비된다.To this end, a sensing sensor (not shown) is provided for detecting a feed speed of the
본 발명의 일 실시예에서는 상기 각 유닛(10a, 10b) 내에서 장척시트(15a, 15b)의 이송속도를 감지하고, 감지된 장척시트(15a, 15b)의 이송속도에 따라 제어부가 조절롤러(35)의 이동을 제어하는 구성으로 이루어져 있으나, 상기 장척시트(15a, 15b)를 이송시키기 위해 컬렉터(13)의 외측에 구비되는 보조벨트(16a) 또는 상기 보조벨트(16a)를 구동시키는 보조벨트롤러(16b) 또는 모터(미도시)의 구동속도를 감지하고, 이에 따라 제어부가 조절롤러(35)의 이동을 제어하는 구성으로 이루어지는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, the sensing speed of the long sheet (15a, 15b) in each of the units (10a, 10b), and the controller according to the feed rate of the detected long sheet (15a, 15b) control roller ( 35 is configured to control the movement, but the
상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 감지센서가 각 유닛(10a, 10b) 중 선단에 위치하는 유닛(10a) 내 장척시트(15a)의 이송속도가 그 후단에 위치하는 유닛(10b) 내 장척시트(15b)의 이송속도보다 빠르다고 감지할 경우, 도 13 내지 도14에서 도시하고 있는 바와 같이, 선단에 위치하는 유닛(10a) 내에서 이송되는 장척시트(15a)가 처지는 것을 방지하기 위하여 상기 한 쌍의 지지롤러(33, 33') 사이에 구비되되, 장척시트(15)가 권취되는 조절롤러(35)를 하측으로 이동하면서 선단에 위치하는 유닛(10a) 내에서 그 후단에 위치하는 유닛(10b)으로 이송되는 장척시트(15) 중 선단에서 위치하는 유닛(10a) 외부로 이송되어 각 유닛(10a, 10b) 사이에 위치하는 완충구간(31)으로 과다하게 이송되는 장척시트(15a)를 당겨 선단에 위치하는 유닛(10a) 내 장척시트(15a)의 이송속도와 그 후단에 위치하는 유닛(10b)내 장척시트(15b)의 이송속도가 동일해지도록 보정제어하면서 장척시트(15a)의 처짐 및 구겨짐을 방지한다.According to the structure as described above, the long sheet in the
한편, 상기 감지센서가 각 유닛(10a, 10b) 중 선단에 위치하는 유닛(10a) 내장척시트(15a)의 이송속도가 그 후단에 위치하는 유닛(10b) 내 장척시트(15b)의 이송속도보다 느리다고 감지할 경우, 도 15 내지 도 16에서 도시하고 있는 바와 같이, 후단에 위치하는 유닛(10b) 내에서 이송되는 장척시트(15b)가 찢어지는 것을방지하기 위하여 상기 한 쌍의 지지롤러(33, 33') 사이에 구비되되, 장척시트(15)가 권취되는 조절롤러(35)를 상측으로 이동하면서 선단에 위치하는 유닛(10a) 내에서 그 후단에 위치하는 유닛(10b)으로 이송되는 장척시트(15) 중 선단에서 위치하는 유닛(10a) 외부로 이송되어 각 유닛(10a, 10b) 사이에 위치하는 완충구간(31)에 조절롤러(35)에 의해 권취되어 있는 장척시트(15a)를 후단에 위치하는 유닛(10b)에빠르게 공급하여 선단에 위치하는 유닛(10a) 내 장척시트(15a)의 이송속도와 그 후단에 위치하는 유닛(10b) 내 장척시트(15b)의 이송속도가 동일해지도록 보정제어하면서 장척시트(15b)의 끊어짐을 방지한다.On the other hand, the feed rate of the
상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 각 유닛(10a, 10b) 중 후단에 위치하는 유닛(10b) 내로 이송되는 장척시트(15b)의 이송속도를 조절함으로써 상기 각 유닛(10a) 중 후단에 위치하는 유닛(10b) 내의 장척시트(15b) 이송속도가 그 선단에 위치하는 유닛(10a) 내의 장척시트(15a) 이송속도와 동일해지는 효과를 얻을 수 있다.The unit located at the rear end of each
한편, 본 발명에 의한 전기방사장치(1)에 통기도 계측장치(80)가 구비된다.On the other hand, the air
즉, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b) 중 최후단에 위치하는 유닛(10d)의 후방에 전기방사장치(1)를 통하여 제조된 필터의 통기도를 측정하기 위한 통기도 계측장치(80)가 구비된다.That is, the air permeability measuring device for measuring the air permeability of the filter manufactured through the
상기한 바와 같이, 상기 통기도 계측장치(80)를 통하여 측정된 필터의 통기도를 기초로 하여 장척시트(15)의 이송속도 및 노즐블록(11)을 제어한다.As described above, the air permeability of the
이렇게 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b)을 통하여 토출된 나노섬유 부직포의 통기도가 크게 계측될 경우, 후단부에 위치하는 유닛(10b)의 이송속도(V)를 늦게하거나, 노즐블록(11)의 토출양을 증가시키고, 전압 발생장치(14a, 14b) 전압의 세기를 조절하여 단위면적당의 나노섬유의 토출량을 증대시켜 통기도를 작게 형성한다.When the air permeability of the nanofiber nonwoven fabric discharged through the
그리고, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b)을 통하여 토출된 나노멤브레인의 통기도가 작게 계측될 경우, 후단부의 위치하는 유닛(10b)의 이송속도(V)를 빠르게 하거나, 노즐블록(11)의 토출양을 감소시키고, 전압 발생장치(14a, 14b)의 전압의 세기를 조절하여 단위면적당의 나노 섬유의 토출량을 감소시켜 적층 량을 줄이게 함으로서 통기도를 크게 형성한다.When the air permeability of the nanomembrane discharged through the
상기한 바와 같이, 상기 필터의 통기도를 계측한 후 통기도에 따라각 유닛(10a, 10b)의 이송속도 및 노즐블록(11)을 제어함으로써 균일한 통기도를 갖는 필터의 제조가 가능하다.As described above, by measuring the air permeability of the filter, it is possible to manufacture a filter having a uniform air permeability by controlling the feed speed and the
여기서, 상기 필터의 통기도 편차량(P)이 소정의 값 미만인 경우에는 이송속도(V)를 초기 값으로부터 변화시키지 않고, 상기 편차량(P)이 소정값 이상인 경우에는 이송속도(V)를 초기 값으로부터 변화시키도록 제어하는 것도 가능하기 때문에, 이송속도(V) 제어장치에 의한 이송속도(V)의 제어를 단순화하는 것이 가능해진다.Here, if the air permeability of the filter is less than the predetermined value, the feed rate V is not changed from the initial value, and if the deviation P is greater than or equal to the predetermined value, the feed rate V is initialized. Since it is also possible to control to change from a value, it becomes possible to simplify control of the feed rate V by the feed rate V control apparatus.
또한, 이송속도(V)의 제어 외에도 노즐블록(11)의 토출양 및 전압의 세기 조절이 가능하여 통기도 편차량(P)이 소정의 값 미만인 경우에는 노즐블록(11)의 토출양과 전압의 세기를 초기 값으로부터 변화시키지 않고, 상기 편차량(P)이 소정의값 이상인 경우에는 노즐블록(11)의 토출양과 전압의 세기를 초기 값으로부터 변화시키도록 제어하여 노즐블록(11)의 토출양과 전압의 세기의 제어를 단순화할 수 있 다.In addition, the discharge amount and the intensity of the voltage of the
여기서, 상기 전기방사장치(1)에는 주 제어장치(7)가 구비되되, 상기 주 제어장치(7)는 노즐블록(11)과 전압 발생장치(14a, 14b)와 두께 측정장치(70)와 장척시트 이송속도 조절장치(30) 및 통기도 계측장치(80)를 제어한다.Here, the electrospinning apparatus (1) is provided with a main control device (7), the main control device (7) is a
본 발명에서는 장척시트(15)로 셀룰로오스, 이성분계, 폴리테레프탈레이트로부터 선택되는 기재를 사용한다.In the present invention, the
본 발명에 사용되는 셀룰로오스 기재는 구성비가 100% 셀룰로오스로 이루어진 것을 사용하는 것이 바람직하나, 총 질량 대비 셀룰로오스와 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)가 70~90 : 10~30의 질량% 비율로 구성되어 있는 셀룰로오스 기재를 사용하는 것도 가능하며, 셀룰로오스 기재가 방염 코팅되어 있는 것을 사용하는 것도 가능하다.Cellulose base material used in the present invention is preferably composed of 100% cellulose composition ratio, cellulose and polyethylene terephthalate (PET) relative to the total mass of cellulose consisting of 70 ~ 90: 10 ~ 30 mass% ratio It is also possible to use a base material, and to use the thing by which the cellulose base material was flame-resistant coated.
상기 이성분 기재는 시스-코어형(Sheath-Core), 사이드 바이 사이드(Side by side) 및 씨 타입(C-type)중에서 선택될 수 있다.The bicomponent substrate may be selected from a sheath-core, a side by side, and a C-type.
한편, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b)을 통하여 전기방사된 나노멤브레인을 라미네이팅하기 위한 라미네이팅 장치(90)가 상기 각 유닛(10a, 10b)중 후단에 위치하는 유닛(10b)의 후방에 구비되고, 상기 라미네이팅 장치(90)에 의 해 전기방사장치(1)를 통하여 전기방사된 필터의 후공정을 수행한다.On the other hand, the
한편, 본 발명은 나노섬유층 상에 접착제층을 포함할 수 있다.On the other hand, the present invention may include an adhesive layer on the nanofiber layer.
이하, 접착제층을 포함하는 필터를 제조하기 위한 전기방사장치에대해 도 17 내지 도 21을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an electrospinning apparatus for manufacturing a filter including an adhesive layer will be described with reference to FIGS. 17 to 21.
도 17은 접착제층을 포함하는 필터를 제조하기 위한 전기방사장치를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 18은 본 발명에 의한 전기방사장치의 접착제(저융점 고분자) 유닛 내에 설치되는 노즐블록을 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 19는 본 발명에 의한 전기방사장치의 접착제(저융점 고분자) 유닛 내에 설치되는 노즐블록을 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 20 내지 도 21은 본 발명에 의한 전기방사장치의 각 유닛 내에 설치되는 노즐블록을 통하여 접착제(저융점고분자) 및 고분자 방사용액이 순차적 분사되는 동작과정을 개략적으로 나타내는 평면도이다.FIG. 17 is a side view schematically showing an electrospinning apparatus for manufacturing a filter including an adhesive layer, and FIG. 18 schematically shows a nozzle block installed in an adhesive (low melting point polymer) unit of an electrospinning apparatus according to the present invention. 19 is a plan view schematically showing a nozzle block installed in an adhesive (low melting point polymer) unit of the electrospinning apparatus according to the present invention, and FIGS. 20 to 21 are shown in each unit of the electrospinning apparatus according to the present invention. A plan view schematically illustrating an operation process of sequentially spraying an adhesive (low melting point polymer) and a polymer spinning solution through a nozzle block to be installed.
도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 전기방사장치(1)는 상향식 전기방사장치로 이루어지되, 적어도 하나 이상의 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)이 일정간격 이격되어 순차적으로 구비되고, 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)을 통하여 상방향으로 동일한 재질의 고분자 방사용액 또는 기타 재질의 용액을 개별적으로 전기방사하거나, 상이한 재질의 고분자 방사용액을 전기방사하여 필터를 제조한다.As shown in the figure, the
본 발명의 일 실시예에서는 상기 전기방사장치(1)가 상향식 전기방사장치로이루어져 있으나, 하향식 전기방사장치(미도시)로 이루어지는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 전기방사장치(1)의 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)이 5개로 구비되어 있으나, 상기 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)의 갯수는 2개 이상으로 구비되는 것이 바람직하며, 이에 한정하지 아니한다.In addition, in one embodiment of the present invention, five units (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) of the
여기서, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)은 그 내부에접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액이 충진되는 용액 주탱크(8)와 상기각 용액 주탱크(8) 내에 충진된 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액을 정량으로 공급하기 위한 계량펌프(미도시)와 상기 각 용액 주탱크(8) 내에 충진된 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액을 분사하되, 핀 형태로 이루어지는 노즐(12)이 다수개 배열설치되는 노즐블록(11)과 상기 노즐(12)에서 분사되는 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액을 집적하기 위하여 노즐(12)에서 일정간격 이격되는 컬렉터(13) 및 상기 컬렉터(13)에 전압을 발생시키는 전압 발생장치(14a, 14b, 14c, 14d, 14e)를 포함하는 구성으로 이루어진다.Here, each unit (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) of the
상기한 바와 같은 구조에 의하여 본 발명에 의한 전기방사장치(1)는 각 용액주탱크(8) 내에 충진되는 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액이 계량펌프를 통하여 노즐블록(11)에 연속적으로 정량 공급되고, 상기 노즐블록(11)에 공급되는 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액은 다수개의 노즐(12)을 통하여 높은 전압이 걸려 있는 컬렉터(13) 상에 분사 및 집속되며, 상기 컬렉터(13) 상에 나 노섬유 및 접착제(저융점 고분자)가 적층형성되어 필터로 제조된다.In the
이를 위하여 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)은 방사용액 유닛(10a, 10c, 10e)과 접착제(저융점 고분자)(10b, 10d)으로 이루어지되, 선단에 위치하는 방사용액 유닛(10a, 10c, 10e) 내의 노즐블록(11a)에서는 고분자 방사용액이 분사되고, 그 후단에 위치하는 접착제(저융점 고분자) 유닛(10b, 10d) 내의 노즐블록(11b)에서는 접착제(저융점 고분자)가 전기방사되는 등 방사용액 유닛(10a, 10c, 10e) 과 접착제(저융점 고분자) 유닛(10b, 10d)이 전기방사장치(1)에 교대로 각각 구비되어 컬렉터(13)에 방사용액과 접착제(저융점 고분자)가 교대로 분사된다.To this end, each unit (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) of the
그리고, 상기 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 내에 설치되는 노즐블록(11) 중방사용액 유닛(10a, 10c, 10e) 내의 노즐블록(11a)은 방사용액이 충진된 용액 주탱크(8)에 연결되고, 접착제(저융점 고분자) 유닛(10b, 10d) 내의 노즐블록(11b)은 접착 제(저융점 고분자)가 충진된 용액 주탱크(8)에 연결된다.In addition, the
본 발명의 일 실시예에서는 상기 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 내에 설치되는 각 노즐블록(11)이 그에 대응되는 갯수의 용액 주탱크(8)에 개별적으로 연결되어 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액이 공급되는 구성으로 이루어져 있으나, 상기 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 중 방사용액 유닛(10b, 10d, 10e)이 하나의 용액 주탱크(8)에 연결되어 고분자 방사용액을 공급받고, 접착제(저융점 고분자) 유닛(10a, 10c) 또한 하나의 용액 주탱크(8)에 연결되어 접착제(저융점 고분자)를 공 급받는 구성으로 이루어지는 것도 가능하다.In an embodiment of the present invention, each
여기서, 상기 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 중 접착제(저융점 고분자) 유닛(10b, 10d, 10e) 내에 설치되는 노즐블록(11a)의 특정 영역에 부분 형태로 노즐(12)이배열설치되고, 상기 노즐블록(11a)의 특정 영역에 부분 형태로 설치되는 노즐(12) 은 접착제(저융점 고분자)가 충진되는 용액 주탱크(8)에 연결되어 접착제(저융점고분자)를 공급받고, 공급받은 접착제(저융점 고분자)를 제1나노섬유층 상에 분사 된다.Here, the
상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 노즐블록(11a)의 특정 영역에 부분 형태로 배열설치되는 노즐(12)에서 제 1나노섬유층 및 제 2나노섬유층의 특정 영역 및 특정 부분에 영역 및 부분 형태로 접착제(저융점 고분자)가 분사된다.In the
본 발명의 일 실시예에서는 상기 노즐블록(11a)의 특정 영역에 부분형태로노즐(12)이 배열설치되어 있으나, 상기 접착제(저융점 고분자) 유닛(10b, 10d)이방사용액 유닛(10a, 10c, 10e)과 동일하게 상기 노즐블록(11a) 전체에 노즐(12)이 다수개 길이방향으로 배열설치되는 노즐관체(40)가 구비되고, 상기 각 노즐관체(40)는In one embodiment of the present invention, although the
공급관(미도시) 및 밸브(미도시)에 의해 개별적으로 개폐되도록 이루어지고, 상기 각 노즐(12)은 공급관(미도시)이 다수개로 분기되되, 상기 각 공급관은 밸브(미도시)에 의해 개별적으로 각각 개폐되도록 이루어지며, 상기 각 밸브를 조절하여 특정 영역에 부분 형태로 구비되는 노즐(12)에서만 접착제(저융점 고분자)를 분사하여 제1나노섬유층 및 제 2나노섬유층의 특정 영역 및 특정 부분에 영역 및 부분 형태로 접착제(저융점 고분자)를 분사하도록 이루어지는 것도 가능하다.It is made to be opened and closed individually by a supply pipe (not shown) and a valve (not shown), and each
이때에는, 상기 노즐블록(11a)에 배열설치되는 각 노즐관체(40)는 접착제(저융점 고분자)가 충진되는 용액 주탱크(8)에 공급관 및 밸브를 통하여 각각 연결되고, 상기 각 노즐관체(40)에 구비되는 다수개의 노즐(12)은 노즐관체(40)에 연결되되, 다수개로 분기되는 각 공급관에 각각 연설되어 각 밸브에 의해 제어되어 특정노즐로만 영역 및 부분 형태로 접착제(저융점 고분자)를 분사하는 구조로 이루어진 다.At this time, each nozzle pipe (40) arranged in the nozzle block (11a) is connected to the solution main tank (8) filled with an adhesive (low melting point polymer) through a supply pipe and a valve, respectively, each nozzle pipe ( A plurality of
이렇게 상기 접착제(저융점 고분자) 유닛(10b, 10d)가 방사용액 유닛(10a, 10c, 10e)과 동일한 구조로 이루어질 경우, 상기 노즐블록(11a)의 노즐관체(40) 및 상기노즐관체(40)에 구비되는 노즐(12)이 각기 개별적으로 제어됨으로써 제1나노섬유층상에 접착제(저융점 고분자)의 분사 위치, 접착제(저융점 고분자)의 분사영역의 형태 및 형상 등 조절 및 제어가 가능함과 동시에 접착제(저융점 고분자)와 고분자방사용액의 분사 순서 등의 다양한 조절 및 제어가 가능하다.When the adhesive (low melting point polymer) unit (10b, 10d) is made of the same structure as the spinning solution unit (10a, 10c, 10e), the nozzle tube (40) and the nozzle tube (40) of the nozzle block (11a) Nozzle (12) provided in each of the) is individually controlled to control and control the injection position of the adhesive (low melting point polymer) on the first nanofiber layer, the shape and shape of the spraying area of the adhesive (low melting point polymer), etc. At the same time, various adjustments and controls such as spraying sequence of adhesive (low melting point polymer) and polymer spinning solution are possible.
상기한 바와 같이, 상기 제1나노섬유층 상 및 제 2나노섬유층 상에 고분자 방사용액의 전기방사 시 제1나노섬유층 상 및 제 2나노섬유층 상의 특정 영역 및 부분에 접착제(저융점 고분자)를 먼저 분사함으로써 제1나노섬유층과 상기 제1나노섬유층 상에 전기방사되어 적층형성되는 제2나노섬유층 및 제 2나노섬유층 상에 전기방사되서 적층형성되는 제 3나노 섬유층에 발생되는 탈리현상을 방지하며, 제1나노섬유층 및 제 2나노섬유층의 특정 영역 및 부분에만 접착제(저융점 고분자)가 분사됨으로써 분사된 접착제(저융점 고분자)가 전기방사되는 고분자 방사용액을 간섭을 최소화하고, 이로 인해 제조된 필터의 성능 및 품질을 향상시킬 수 있다.As described above, during the electrospinning of the polymer spinning solution on the first nanofibrous layer and the second nanofiber layer, an adhesive (low melting point polymer) is first sprayed onto a specific region and part on the first nanofibrous layer and the second nanofibrous layer. Thereby preventing the detachment phenomenon occurring in the second nanofibrous layer which is electrospun onto the first nanofiber layer and the first nanofibrous layer, and the third nanofibrous layer which is electrospun onto the second nanofiber layer and formed to be laminated. By spraying the adhesive (low melting point polymer) only to specific regions and portions of the 1 nanofibrous layer and the second nanofiber layer, the injected adhesive (low melting point polymer) minimizes interference of the polymer spinning solution electrospun, thereby It can improve performance and quality.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 노즐블록(11a)의 각 가장자리 및 중심부의특정 영역에 부분 형태로 노즐(12)이 다수개 배열설치되어 있으나, 상기 노즐블록(11a)에 배열설치되는 노즐(12)의 영역, 형태 및 위치는 이에 한정하지 아니한다.In one embodiment of the present invention, although a plurality of
여기서, 상기 노즐블록(11a)의 특정 영역에 부분 형태로 배열설치되는 다수개의 노즐(12)들의 공급관에 밸브가 각각 개별적으로 구비되고, 상기 밸브에 의해특정 영역에 부분 형태로 설치되는 노즐(12)이 개별적으로 제어됨으로써 노즐이 또다른 형태 및 형상을 형성하면서 기재(15)에 특정 영역 및 부분 형태로 접착제(저융점 고분자)를 분사하도록 이루어지는 것도 가능하다.Here, the valve is provided in each of the supply pipe of the plurality of
여기서, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 중 최선단에위치하는 유닛(10a)의 전방에는 유닛(10a) 내로 공급되어 접착제(저융점 고분자)및 고분자 방사용액의 전기방사에 의해 나노섬유가 교대로 분사되는 기재(15)를 공급하기 위한 공급롤러(3)가 구비되고, 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 중 후단에 위치하는 유닛(10e)의 후방에는 접착제(저융점 고분자) 및 나노섬유가 적층형성되는 기재(15)를 권취하기 위한 권취롤러(5)가 구비된다.Here, the front of the unit (10a) located at the top of each unit (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) of the
또한, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 내에는 상기 공급롤러(3)를 통하여 인입 및 공급되는 기재(15)를 권취롤러(5)측으로 이송시킴과동시에 기재(15)의 이송속도를 조절하기 위한 보조 이송장치(16)를 더 포함하여 구 성된다.In addition, in each
그리고, 상기 전기방사장치(1)에 주 제어장치(7)가 구비되되, 상기 주 제어장치는 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 내에 설치되는 노즐블록(11), 보조 이송장치(16) 및 전압 발생장치(14a, 14b, 14c, 14d, 14e)를 제어함과 동시에 후술하는 두께측정장치(70), 기재 이송속도 조절장치(30) 및 통기도 계측장치(80) 등에 연결되어 이를 제어한다.And, the
한편, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)을 통하여 기재(15) 상에 전기방사된 나노섬유를 라미네이팅하기 위한 라미네이팅 장치(90)가 상기 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 중 최후단에 위치하는 유닛(10e)의 후방에 구비되고, 상기 라미네이팅 장치(90)에 의해 전기방사장치(1)를 통하여 전기방사된 필터의 후공정을 수행한다.Meanwhile, a
상기한 바와 같이, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)을통과하면서 고분자 방사용액이 전기방사되어 나노섬유가 적층형성되는 기재(15)는이형지 필름인 것이 바람직하며, 기재(15) 없이 컬렉터(13) 상에 고분자 방사용액 을 방사하는 것이 더욱 바람직하다.As described above, the
이때, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)을 통하여 방사되는 고분자 방사용액은 전술한 바와 동일하다. 또한, 접착제로 사용되는 고분자는 특별히 제한되지 않으나, 저융점 고분자인 저융점 폴리우레탄, 저융점 폴리에스테르 및 저융점 폴리비닐리덴플루오라이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것 이 바람직하다.At this time, the polymer spinning solution radiated through each
이때, 본 발명에서 사용되는 저융점 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)는 융점이 80 내지 160℃ 이다.At this time, the low melting point polyvinylidene fluoride (PVDF) used in the present invention has a melting point of 80 to 160 ℃.
PVDF의 융점을 조절하는 방법은 다양한데, 일반적으로 PVDF 공중합체 합성을조작하는 방법 및 PVDF 중량평균 분자량을 조절하는 방법을 사용한다.There are various ways to control the melting point of PVDF, and generally, a method of controlling the synthesis of PVDF copolymer and a method of controlling the PVDF weight average molecular weight.
저융점 PVDF를 제조하기 위한 방법 중 하나로 공중합체의 합성을 조절하기위해 공단량체의 함량을 조절하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 특히 상기 폴리불화비닐리덴(PVDF)계 중합체로서, 공단량체의 함량이 5 내지 50 중량%인 폴리불화비닐리덴(PVDF)계 공중합체를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 공단량체는 헥사플루오로프로필렌(HFP) 또는 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE) 이외에, 테트라플루오로에틸렌(TFE), 트리플루오로에틸렌, 헥사플루오로이소부틸렌, 퍼플루오로부틸 에틸렌, 퍼플루오로 프로필 비닐 에테르(PPVE), 퍼플루오로 에틸 비닐 에테르(PEVE), 퍼플루오로 메틸 비닐 에테르(PMVE), 퍼플루오로-2,2-디메틸-1,3-디옥솔(PDD) 및 퍼플루오로-2-메틸렌-4-메틸-1,3-디옥솔란 (PMD) 등을 사용할 수 있으며, 이들 중 바람직하게는 헥사플루오로프로필렌(HFP) 또는 클로로트리플루오로에틸 렌(CTFE)을 사용할 수 있지만, 이러한 종류로 한정되는 것은 아니다.As one of the methods for producing low melting point PVDF, it is preferable to adjust the content of the comonomer to control the synthesis of the copolymer. In the present invention, as the polyvinylidene fluoride (PVDF) polymer, it is preferable to use a polyvinylidene fluoride (PVDF) copolymer having a comonomer content of 5 to 50% by weight. The comonomer is tetrafluoroethylene (TFE), trifluoroethylene, hexafluoroisobutylene, perfluorobutyl ethylene, perfluoro, in addition to hexafluoropropylene (HFP) or chlorotrifluoroethylene (CTFE). Low profile vinyl ether (PPVE), perfluoro ethyl vinyl ether (PEVE), perfluoro methyl vinyl ether (PMVE), perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxol (PDD) and perfluor Rho-2-methylene-4-methyl-1,3-dioxolane (PMD) and the like may be used, and among these, hexafluoropropylene (HFP) or chlorotrifluoroethylene (CTFE) may be preferably used. However, it is not limited to this kind.
또한, 고분자의 특성상 중량평균 분자량을 조절하여 고분자의 융점을 조절 할 수 있는데, 본 발명에 있어서, 융점이 80 내지 160℃인 폴리불화비닐리덴(PVDF) 계 중합체의 중량평균 분자량은 3,000 내지 30,000 로 조절하는 것이 바람직하다. 중량평균 분자량이 30,000을 초과하면 융점이 160℃을 초과하며, 3,000 미만인 경 우에는 융점이 80℃ 미만이 되는 바 전기방사의 효율이 떨어지게 된다.In addition, the melting point of the polymer can be controlled by adjusting the weight average molecular weight due to the characteristics of the polymer. In the present invention, the weight average molecular weight of the polyvinylidene fluoride (PVDF) polymer having a melting point of 80 to 160 ° C is 3,000 to 30,000. It is desirable to adjust. If the weight average molecular weight exceeds 30,000, the melting point exceeds 160 ℃, if less than 3,000 melting point is less than 80 ℃ bar efficiency of electrospinning is inferior.
또한, 상기 저융점 폴리에스테르는 테레프탈산, 이소프탈산 및 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다. 여기에 융점을 더욱 강하시키기 위하여 디올성분으로 에틸렌글리콜(ethylene glycol)을 첨가하는 것도 무방하다.In addition, it is preferable to use terephthalic acid, isophthalic acid and mixtures thereof as the low melting polyester. In order to further lower the melting point, ethylene glycol may be added as a diol component.
상기 저융점 폴리우레탄은 연화온도가 80-100℃인 중합도 폴리우레탄과 연화온도가 140℃ 이상인 고중합도 폴리우레탄의 혼합물을 사용한다.The low melting point polyurethane uses a mixture of a polymerization degree polyurethane having a softening temperature of 80-100 ° C. and a high polymerization degree polyurethane having a softening temperature of 140 ° C. or higher.
상기한 저융점 폴리비닐리덴 플루오라이드, 저융점 폴리에스테르, 저융점 폴리우레탄은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있음은 물론이다.The low melting point polyvinylidene fluoride, the low melting point polyester, and the low melting point polyurethane can be used alone or in combination of two or more.
또한, 상기 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 중 전단에 위치하는 유닛(10a, 10c) 내에서 노즐(12)을 통하여 공급되는 고분자 방사용액은 전기방사가 가능한 합성수지 재질인 폴리머를 적당한 용매에 용해시킨 용액으로서, 용매의 종류 또한 폴리머를 용해시킬 수 있는 것이라면 제한되지 않으며, 전술한 바와 동일하다.In addition, the polymer spinning solution supplied through the
여기서, 상기 전기방사장치(1)에 오버플로우 장치(200)가 구비된다. 즉, 상기 전기방사장치(1) 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)에는 각각의 용액 주탱크(8)와 제2 이송배관(216)과 제2 이송제어장치(218)와 중간탱크(220) 및 재생탱크(230)를 포함하는 구성으로 이루어진 오버플로우 장치(200)가 각각 구비된다.Here, the
본 발명의 일 실시예에서는 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)에 오버플로우 장치(200)가 각각 구비되어 있으나, 상기 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 중 어느 한 유닛(10a)에 오버플로우 장치(200)가 구비되고, 상기 오버플로우 장치(200)에 나머지 유닛(10b, 10c, 10d, 10e)이 일체로 연결되는 구조로 이루어지는 것도 가능하고, 상기 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 중 접착제(저융점 고분자)를 분사하는 접착제(저융점 고분자) 유닛(10b, 10d, 10e)에 오버플로우 장치(200)가 각각 구비되거나, 고분자 방사용액을 전기방사하는 방사용액 유닛(10a, 10c)에 오버플로우 장치(200)가 각각 구비되는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, each of the
또한, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 중 접착제(저융점 고분자)가 분사되는 어느 한 유닛(10b)에 오버플로우 장치(200)가 구비되고, 상기 오버플로우 장치(200)에 나머지 한 유닛(10d, 10e)이 일체로 연결되는 구조로 이루어지거나, 각 유닛(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 중 고분자 방사용액이 전기방사되어 나노섬유 가 적층형성되는 어느 한 유닛(10a)에 오버플로우 장치(200)가 구비되고, 상기 오버플로우 장치(200)에 나머지 한 유닛(10c)이 일체로 연결되는 구조로 이루어지는 것도 가능하다.In addition, the
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 각 유닛 중(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 중접착제(저융점 고분자) 유닛(10b, 10d, 10e)에 구비되는 용액 주탱크(8)는 접착제(저융점 고분자)가 저장하고, 방사용액 유닛(10a, 10c)에 구비되는 용액 주탱크(8)는 나노섬유의 원료가 되는 고분자 방사용액을 저장한다. 상기 용액 주탱크(8) 내에는 접착제(저융점 고분자) 및 고분자 방사용액의 분리 및 응고를 방지하기 위한 별도의 교반장치(211)를 그 내부에 구비한다.According to the structure as described above, the solution
그리고, 상기 제2 이송배관(216)은 상기 용액 주탱크(8) 또는 재생탱크(230)에 접속된 파이프(도번 미도시)와 밸브(212, 213, 214)를 포함하여 구성되고, 상기 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액이 충진되는 용액 주탱크(8) 또는 재생탱크(230)에서 중간탱크(220)로 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액을 이송한다.The
한편, 상기 제2 이송제어장치(218)는 상기 제2 이송배관(216)의 밸브(212, 213, 214)를 제어함으로써 제2 이송배관(216)의 이송동작을 제어한다.On the other hand, the second
여기서, 상기 밸브(212)는 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액이 충진된 용액 주탱크(8)에서 중간탱크(220)로 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자방사용액의 이송을 제어하고, 상기 밸브(213)는 재생탱크(230)에서 중간탱크(220) 로 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액의 이송을 제어하며, 상기 밸브(214)는 용액 주탱크(8) 및 재생탱크(230)에서 중간탱크(220)로 유입되는 접착 제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액의 양을 제어한다.Here, the
상기한 바와 같이, 상기 밸브(212, 213, 214)의 제어에 의해 후술하는 중간탱크(230)에 구비된 제2 센서(222)를 통하여 계측된 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액의 액면 높이가 제어된다.As described above, the liquid level of the adhesive (low melting point polymer) or the polymer spinning solution measured through the
상기 중간탱크(220)는 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액이 충진된 용액 주탱크(8) 또는 재생탱크(230)로부터 공급된 접착제(저융점 고분자) 또는고분자 방사용액을 별개로 저장하고, 상기 노즐블록(11) 중 접착제(저융점 고분자)유닛(10a, 10c)에 구비되는 노즐블록(11a) 및 방사용액 유닛(10a, 10c)에 구비되는 노즐블록(11b)으로 접착제(저융점 고분자) 및 고분자 방사용액을 공급하며, 공급된접착제(저융점 고분자) 및 고분자 방사용액의 액면 높이를 측정하기 위한 제2 센서(222)가 각각 구비된다.The
여기서, 상기 제2 센서(222)는 광 센서 또는 적외선 센서 등 접착제(저융점고분자) 또는 고분자 방사용액의 액면 높이를 측정할 수 있는 센서로 이루어지는것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.Here, the
한편, 상기 중간탱크(220)의 하부에 노즐블록(11)으로 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액을 각각 공급하기 위한 공급배관(240) 및 공급제어밸브(242)가 구비되고, 상기 공급제어밸브(242)는 공급배관(240)을 통한 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액의 공급동작을 제어한다.Meanwhile, a
상기 재생탱크(230)는 오버플로우에 의해 회수된 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액을 별개로 저장하고, 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사 용액의 분리 및 응고를 방지하기 위한 교반장치(231)를 그 내부에 구비한다.The
여기에서도, 상기 제1 센서(232)는 광 센서 또는 적외선 센서 등 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액의 액면 높이를 측정할 수 있는 센서로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.Here, the
한편, 상기 노즐블록(11)에서 오버플로우된 접착제(저융점 고분자) 또는 고분자 방사용액은 노즐블록(11)의 하부에 구비된 용액 회수경로(250)를 통하여 별개로 각각 회수되고, 상기 용액 회수경로(250)는 제1 이송배관(251)을 통하여 재생탱 크(230) 내의 고분자 방사용액을 회수한다.Meanwhile, the adhesive (low melting point polymer) or the polymer spinning solution overflowed from the
그리고, 상기 제1 이송배관(251)은 상기 재생탱크(230)에 접속된 파이프(도번 미도시) 및 펌프(미도시)를 포함하여 구성되고, 상기 펌프의 동력으로 접착제(저융점 고분자) 및 고분자 방사용액을 용액 회수경로(250)에서 재생탱크(230)로 이송한다.In addition, the
이때, 상기 재생탱크(230)는 적어도 하나 이상으로 구비되는 것이 바람직하고, 상기 재생탱크(230)가 2개 이상으로 구비될 경우, 상기 제1 센서(232) 및 밸브(233)는 다수개로 구비되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the
여기서, 상기 재생탱크(230)가 2개로 구비될 경우, 상기 재생탱크(230) 상부에 위치하는 밸브(233)도 이에 대응되는 갯수로 구비되고, 이로 인해 상기 제1 이송제어장치(미도시)는 재생탱크(230)에 구비된 상기 제1 센서(232)의 액면 높이에따라 상부에 위치한 2개 이상의 밸브(233)를 제어하여 접착제(저융점 고분자) 또는Here, when the
고분자 방사용액을 복수의 재생탱크(230) 중 재생탱크(230)로 개별적으로 각각 이송할지 여부를 제어한다.Controls whether the polymer spinning solution is individually transferred to the
한편, 상기 전기방사장치(1)는 보조 이송장치(16), 이동속도 조절장치(30),온도조절 장치(60), 두께 측정장치(70), 통기도 계측장치(80), VOC 재활용 장치(300) 등을 구비할 수 있으며, 상기 보조 이송장치, 이동속도 조절장치, 온도조절 장치, 두께 측정장치, 통기도 계측장치 및 VOC 재활용 장치는 전술한 바와 동일하다. 또한, 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛을 구성하는 케이스(18)도 전술한 바와 동일하다.On the other hand, the
이하, 상기 전기방사장치를 이용하여 본 발명의 제 1방사용액 나노섬유 및 제 2방사용액 나노섬유를 포함하는 필터의 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a filter including the first spinning solution nanofiber and the second spinning solution nanofiber of the present invention using the electrospinning device will be described.
먼저, 제 1방사용액을 전기방사장치의 제1 유닛(10a)과 연결된 방사용액 주탱크(8)에 공급하고, 제 2방사용액을 전기방사장치의 제2 유닛(10b)과 연결된 방사용액 주탱크(8)에 공급하고, 상기 방사용액 주탱크(8)에 공급된 제 1방사용액과 제 2방사용액은 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 노즐블록(11)의 다수의 노즐(12) 내에 연속적으로 정량공급된다. 상기 각 노즐(12)로부터 공급되는 제 1방사용액 및 제2방사용액은 노즐(12)을 통해 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(13) 상에 상에 전기방사 및 집속되면서 제 1나노섬유층과 제 2나노섬유층을 적층형성한다. 여기서 상기 전기방사장치(1)의 각 유닛(10a, 10b) 내에서 적층되는 나노섬유는 모터(미도시)의 구동에 의해 동작하는 공급롤러(3) 및 상기 공급롤러(3)의 회전에 의해 구동하는 보조이송장치(16)의 회전에 의해 제1 유닛(10a)에서 제2 유닛(10b)으로 이송되고 상기한 공정을 반복하면서 상기 컬렉터(13) 상에 제 1나노섬유층 및 제 2나노섬유층이 연속적으로 전기방사 및 적층형성된다.First, the first spinning solution is supplied to the spinning solution
상기 제 1방사용액을 컬렉터(13) 상에 전기방사하여 적층형성하는 과정에서, 전기방사장치의 각 유닛(10a, 10b)마다 방사 조건을 달리하여 제1 유닛(10a)에서 제 1나노섬유층을 적층형성하고, 제2 유닛(10b)에서 제 2나노섬유층을 연속적으로 적층형성한다.In the process of electrospinning the first spinning solution on the
상기 전기방사장치(1)의 제1 유닛(10a)내에 설치되어 제1 유닛(10a)에 전압을 공급하는 전압 발생장치(14a)는 방사전압을 낮게 부여하여 제 1나노섬유층을 컬렉터(13) 상에 형성하며, 뒤이어 제2 유닛(10b) 내에 설치되어 제2 유닛(10b)에 전압을 공급하는 전압 발생장치(14b)는 방사전압을 높게 부여하여 제 2나노섬유층을 상기 제1 나노섬유 층상에 적층형성한다. 이때, 상기 각 전압 발생장치(14a, 14b)가 부여하는 방사전압은 1kV 이상, 바람직하게 15kV 이상이며, 제1 유닛(10a)의 전압발생장치(14a)가 부여하는 전압이제2 유닛(10b)의 전압 발생장치(14b)가 부여하는 전압보다 낮은 것을 특징으로 하 나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
본 발명에서는 상기 전기방사장치(1)의 제1 유닛(10a)의 전압을 낮게 부여하여 제 1나노섬유층을 컬렉터 상에 적층시키고, 제2 유닛(10b)의 전압은 높게 부여하여 제 2나노섬유층을 적층형성함으로 필터를 제조한다. 그러나, 전압의 세기를 달리하여 제 1나노섬유층이 제1 유닛(10a)에서 방사 및 적층형성되고, 제 2나노섬유층이 제2유닛(10b)에서 방사되는 경우도 가능하다.In the present invention, the voltage of the
또한, 상기 전기방사장치(1)의 유닛의 개수를 3개 이상으로 구성하고 각 유닛마다 전압을 달리하여 섬유직경이 다른 3층 이상의 제 1나노섬유층 또는 제 2나노섬유층을 컬렉터(13) 상에 적층형성시킨 필터를 제조하는 것도 가능할 것이다.In addition, the number of units of the
상기와 같은 방법으로 제1 유닛(10a)에서는 컬렉터(13) 상에 제 1 고분자 용액을 전기방사하여 제1나노섬유층을 형성하고, 제2 유닛(10b)에서는 상기 제 1나노섬유층 상에 제 2고분자용액을 전기방사하여 제2나노섬유층을 적층형성한 후, 열융착하는 과정을 거쳐 본 발명의 필터를 제조하는 것이 가능하다.By the same method as described above, the first polymer solution is electrospun on the
여기서, 본 발명의 적절한 실시형태에 따라 사용되는 상기 제 1고분자 용액은 폴리에테르설폰, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐알콜, 폴리아미드 및 친수성 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하며, 상기 제 2고분자 용액은 폴리비닐리텐플루오라이드, 저융점 폴리에스테르 및 소수성 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 한다.Here, the first polymer solution used in accordance with a suitable embodiment of the present invention is characterized in that the one selected from the group consisting of polyethersulfone, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide and hydrophilic polyurethane, The second polymer solution is one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride, low melting polyester and hydrophobic polyurethane.
또한, 본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따라 사용되는 상기 제 1고분자 용액은 내열성 고분자 이며, 상기 제 2고분자 용액은 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐알콜, 폴리아미드, 친수성 폴리우레탄, 폴리비닐리덴플루오라이드, 저융점 폴리에스테르 및 소수성 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 한다.In addition, the first polymer solution used according to another suitable embodiment of the present invention is a heat resistant polymer, the second polymer solution is polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, hydrophilic polyurethane, polyvinylidene fluoride , Low melting point polyester and hydrophobic polyurethane is characterized in that one selected from the group consisting of.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples, but the following Examples and Experimental Examples are only illustrative of one embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following Examples and Experimental Examples. .
[실시예 1]Example 1
저중합도 폴리우레탄을 DMAc(N,N-dimethylaceticamide) 용매에 25중량%가 되도록 용해하여 저융점 고분자 용액을 제조하고 전기방사장치의 저융점 고분자 유닛(10a, 10c)의 주탱크에 투입하고, 상기 주탱크(8)에 공급된 저융점 고분자 용액은 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 노즐블록(11)의 다수의 노즐(12) 내에 연속적으로 정량공급된다. 상기 각 노즐(12)로부터 공급되는 저융점 고분자 용액은 노즐(12)을 통해 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(13) 상에 위치한 기재 상에 전기방사 및 집속되면서 평량 약 0.1g/m2의 접착층을 형성한다. The low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and charged into the main tank of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus, The low melting polymer solution supplied to the
다음으로 폴리아크릴로니트릴을 DMF용매에 녹인 고분자 방사용액을 상기 전기방사장치의 방사용액 유닛(10b)과 연결된 주탱크(8)에 공급하고, 소수성 폴리우레탄을 DMAc 용매에 녹인 고분자 방사용액을 방사용액 유닛(10d)와 연결된 상기 주탱크(8)에 공급한다. 상기 방사용액 유닛(10b)와 연결된 주탱크(8)에 공급된 폴리아크릴로니트릴 용액은 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 노즐블록(11)을 통해 전기방사되어 상기 접착층위에 제 1나노섬유층을 형성한다. Next, the polymer spinning solution in which polyacrylonitrile was dissolved in a DMF solvent was supplied to the
그런 다음 상기 저융점 고분자 유닛(10c)으로부터 노즐을 통해 저융점 고분자 용액이 토출되면서 상기 제 1나노섬유층위에 또 다른 접착층을 형성하고, 방사용액 유닛(10d)와 연결된 주탱크(8)에 공급된 소수성 폴리우레탄 용액이 노즐블록(11)을 통해 전기방사되어 상기 또 다른 접착층위에 제 2나노섬유층을 형성한다. Then, the low melting polymer solution is discharged from the low
한편 상기 기재는 모터(미도시)의 구동에 의해 동작하는 공급롤러(3) 및 상기 공급롤러(3)의 회전에 의해 구동하는 보조이송장치(16)의 회전에 의해 저융점 고분자 유닛에서 방사용액 유닛으로 이송되고 상기한 공정을 반복하면서 기재 상에 제 1, 제 2나노섬유층이 전기방사되면서 마스크팩을 제조한다.On the other hand, the substrate is a spinning solution in the low melting polymer unit by the rotation of the
[비교예 1] 접착층이 형성되지 않은 마스크 팩의 제조Comparative Example 1 Preparation of Mask Pack without Adhesive Layer
실시예 1과 동일하게 실시하되 접착층을 형성시키지 않고 마스크 팩을 제조하였다. A mask pack was prepared in the same manner as in Example 1 without forming an adhesive layer.
-나노섬유층의 탈리 시험-Desorption test of nano fiber layer
나노섬유 탈층의 발생을 육안으로 관찰하여 그 결과를 표 1을 통해 도시하였다.The occurrence of nanofiber delamination was visually observed and the results are shown in Table 1.
-피부 부착성 시험-Skin adhesion test
5명의 피험자의 피부 표면 상에 30분 동안 적용하고, 피부 부착성 (박리저항성)의 정도를 평가하였다. 나노섬유가 없는 통상적인 마스크 팩 샘플을 대조구로서 사용하여 평가하여 그 결과를 표2를 통해 도시하였다. It was applied on the skin surface of five subjects for 30 minutes and the degree of skin adhesion (peel resistance) was evaluated. Conventional mask pack samples without nanofibers were evaluated as controls and the results are shown in Table 2.
-피부 진정 및 보습효과 시험-Skin soothing and moisturizing test
실시예 1과 동일하게 실시하되 고분자 방사용액으로 친수성 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리아크릴로니트릴 (PAN), 친수성 폴리우레탄(PU), 폴리비닐알코올 (PVA)를 사용하여 마스크 팩을 제조하였다.A mask pack was prepared in the same manner as in Example 1, using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as a polymer spinning solution.
상기 제조된 마스크 팩에 하기 표 3과 같은 피부활성성분을 중량%로 함침시켰다.The prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 3 by weight%.
3회 사용하게 한 후, 느끼는 피부 진정 및 보습의 정도를 5점 척도로 하여 5점 : 매우 좋음, 4점 : 약간 좋음, 3점 : 보통, 2점 : 약간 나쁨, 1점 : 매우 나쁨의 척도로 평가한 후, 각각의 평균값을 제품 사용시 피부 진정 및 보습효과의 결과로 하여 표 4에 표시하였다. After using it three times, the degree of soothing and moisturizing the skin is measured on a 5-point scale. 5 points: Very good, 4 points: Slightly good, 3 points: Normal, 2 points: Slightly bad, 1 point: Very bad After the evaluation, each average value is shown in Table 4 as a result of skin soothing and moisturizing effect when using the product.
[실시예 2]Example 2
저중합도 폴리우레탄을 DMAc(N,N-dimethylaceticamide) 용매에 25중량%가 되도록 용해하여 저융점 고분자 용액을 제조하고 전기방사장치의 저융점 고분자 유닛(10a, 10c)의 주탱크에 투입하고, 상기 주탱크(8)에 공급된 저융점 고분자 용액은 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 노즐블록(11)의 다수의 노즐(12) 내에 연속적으로 정량공급된다. 상기 각 노즐(12)로부터 공급되는 저융점 고분자 용액은 노즐(12)을 통해 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(13) 상에 위치한 기재 상에 전기방사 및 집속되면서 평량 약 0.1g/m2의 접착층을 형성한다. The low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and charged into the main tank of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus, The low melting polymer solution supplied to the
다음으로 폴리비닐알콜을 DMF용매에 녹인 고분자 방사용액을 상기 전기방사장치의 방사용액 유닛(10b)과 연결된 주탱크(8)에 공급하고, 소수성 폴리우레탄을 DMAc 용매에 녹인 고분자 방사용액을 방사용액 유닛(10d)와 연결된 상기 주탱크(8)에 공급한다. 상기 방사용액 유닛(10b)와 연결된 주탱크(8)에 공급된 폴리비닐알콜 용액은 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 노즐블록(11)을 통해 전기방사되어 상기 접착층위에 제 1나노섬유층을 형성한다.Next, a polymer spinning solution in which polyvinyl alcohol is dissolved in a DMF solvent is supplied to a
그런 다음 상기 저융점 고분자 유닛(10c)으로부터 노즐을 통해 저융점 고분자 용액이 토출되면서 상기 제 1나노섬유층위에 또 다른 접착층을 형성하고, 방사용액 유닛(10d)와 연결된 주탱크(8)에 공급된 소수성 폴리우레탄 용액이 노즐블록(11)을 통해 전기방사되어 상기 또 다른 접착층위에 제 2나노섬유층을 형성한다.Then, the low melting polymer solution is discharged from the low
한편 상기 기재는 모터(미도시)의 구동에 의해 동작하는 공급롤러(3) 및 상기 공급롤러(3)의 회전에 의해 구동하는 보조이송장치(16)의 회전에 의해 저융점 고분자 유닛에서 방사용액 유닛으로 이송되고 상기한 공정을 반복하면서 기재 상에 제 1, 제 2나노섬유층이 전기방사되면서 마스크팩을 제조한다.On the other hand, the substrate is a spinning solution in the low melting polymer unit by the rotation of the
[비교예 6] 접착층이 형성되지 않은 마스크 팩의 제조Comparative Example 6 Preparation of Mask Pack without Adhesive Layer
실시예 1과 동일하게 실시하되 접착층을 형성시키지 않고 마스크팩을 제조하였다.The mask pack was prepared in the same manner as in Example 1 without forming an adhesive layer.
-나노섬유층의 탈리 시험-Desorption test of nano fiber layer
나노섬유 탈층의 발생을 육안으로 관찰하여 그 결과를 표 5을 통해 도시하였다. The occurrence of nanofiber delamination was visually observed and the results are shown in Table 5.
본 발명의 마스크팩에서는, 심지어 15일 후에도 나노섬유의 탈층이 발생되지 아니하였으나, 접착제 층이 없는 마스크팩은 3일 후에 나노섬유 탈층이 일어났다.In the mask pack of the present invention, even after 15 days, no delamination of the nanofibers occurred, but in the mask pack without the adhesive layer, nanofiber delamination occurred after 3 days.
-피부 부착성 시험-Skin adhesion test
5명의 피험자의 피부 표면 상에 30분 동안 적용하고, 피부 부착성 (박리저항성)의 정도를 평가하였다. 나노섬유가 없는 통상적인 마스크팩 샘플을 대조구로서 사용하여 평가하여 그 결과를 표 6을 통해 도시하였다. It was applied on the skin surface of five subjects for 30 minutes and the degree of skin adhesion (peel resistance) was evaluated. Conventional maskpack samples without nanofibers were evaluated using as controls and the results are shown in Table 6.
[평가예 3] 피부 진정 및 보습효과 시험Evaluation Example 3 Skin Calm & Moisturizing Effect Test
실시예 2와 동일하게 실시하되 고분자 방사용액으로 친수성 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐알콜 (PAN), 친수성 폴리우레탄(PU), 폴리비닐알코올 (PVA)를 사용하여 마스크팩을 제조하였다.A mask pack was prepared in the same manner as in Example 2, using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as a polymer spinning solution.
상기 제조된 마스크팩에 하기 표 7과 같은 피부활성성분을 중량%로 함침시켰다.The prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 7 by weight%.
10명을 대상으로 3회 사용하게 한 후, 느끼는 피부 진정 및 보습의 정도를 5점 척도로 하여 5점 : 매우 좋음, 4점 : 약간 좋음, 3점 : 보통, 2점 : 약간 나쁨, 1점 : 매우 나쁨의 척도로 평가한 후, 각각의 평균값을 제품 사용시 피부 진정 및 보습효과의 결과로 하여 표 8에 표시하였다.After 10 times of
실시예3Example 3
저중합도 폴리우레탄을 DMAc(N,N-dimethylaceticamide) 용매에 25중량%가 되도록 용해하여 저융점 고분자 용액을 제조하고 전기방사장치의 저융점 고분자 유닛(10a, 10c)의 주탱크에 투입하였다. 이어서 중량평균 분자량(Mw)이 157,000인 폴리아크릴로니트릴과 폴리비닐알콜을 동일한 용매인 디메틸아세트아미드(N,N-Dimethylacetamide, DMAc)에 용해하여 방사용액을 제조하고, 이를 방사용액 유닛 (10b, 10d)의 주탱크에 투입하였다. 저융점 고분자 유닛에서는 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 20kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.1g/m2인 접착층을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재위에 형성하였고, 이어서 방사용액 유닛(10b)에서 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 15kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.5g/m2 인 제1나노섬유층을 적층 형성하였다. 그런다음 플립장치를 통과시켜 기재와 이에 적층형성된 제1나노섬유층을 포함하는 기재를 상, 하가 180°로 역전되도록 회전한 후, 저융점 고분자 유닛(10c)로 이송하여 10a와 동일한 조건에서 전기방사하고 이를 다시 방사용액 유닛(10d)에서 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 25kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.5g/m2인 제 2나노섬유층을 적층 형성하여 마스크팩을 제조하였다. The low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and was put in the main tanks of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus. Subsequently, polyacrylonitrile and polyvinyl alcohol having a weight average molecular weight (Mw) of 157,000 were dissolved in the same solvent of dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc) to prepare a spinning solution, which was then used as a spinning solution unit (10b, 10d) into the main tank. In the low melting point polymer unit, the electrode and the collector were electrospun at a distance of 40 cm, an applied voltage of 20 kV, and 70 ° C. to form an adhesive layer having a basis weight of 0.1 g / m 2 on the polyethylene terephthalate substrate, and then to the electrode in the
[비교예 11] 접착층이 형성되지 않은 마스크 팩의 제조Comparative Example 11 Preparation of Mask Pack without Adhesive Layer
실시예 1과 동일하게 실시하되 접착층을 형성시키지 않고 마스크 팩을 제조하였다.A mask pack was prepared in the same manner as in Example 1 without forming an adhesive layer.
-나노섬유층의 탈리 시험-Desorption test of nano fiber layer
나노섬유 탈층의 발생을 육안으로 관찰하여 그 결과를 표 9을 통해 도시하였다. The occurrence of nanofiber delamination was visually observed and the results are shown in Table 9.
-피부 부착성 시험-Skin adhesion test
5명의 피험자의 피부 표면 상에 30분 동안 적용하고, 피부 부착성 (박리저항성)의 정도를 평가하였다. 나노섬유가 없는 통상적인 마스크 팩 샘플을 대조구로서 사용하여 평가하여 그 결과를 표 10를 통해 도시하였다. It was applied on the skin surface of five subjects for 30 minutes and the degree of skin adhesion (peel resistance) was evaluated. Conventional mask pack samples without nanofibers were evaluated as controls and the results are shown in Table 10.
표 2의 결과로부터, 본 발명과 같이 나노섬유층을 포함한 마스크 팩이 통상적인 부직 마스크 팩보다 더 우수한 피부 부착성을 나타냄을 알 수 있다.From the results in Table 2, it can be seen that the mask pack including the nanofiber layer as in the present invention exhibits better skin adhesion than the conventional nonwoven mask pack.
-피부 진정 및 보습효과 시험-Skin soothing and moisturizing test
실시예 3과 동일하게 실시하되 고분자 방사용액으로 친수성 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐알콜 (PAN), 친수성 폴리우레탄(PU), 폴리비닐알코올 (PVA)를 사용하여 마스크 팩을 제조하였다.The mask pack was prepared in the same manner as in Example 3, using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
상기 제조된 마스크 팩에 하기 표 11과 같은 피부활성성분을 중량%로 함침시켰다.The prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 11 by weight%.
10명을 대상으로 3회 사용하게 한 후, 느끼는 피부 진정 및 보습의 정도를 5점 척도로 하여 5점 : 매우 좋음, 4점 : 약간 좋음, 3점 : 보통, 2점 : 약간 나쁨, 1점 : 매우 나쁨의 척도로 평가한 후, 각각의 평균값을 제품 사용시 피부 진정 및 보습효과의 결과로 하여 표 12에 표시하였다. After 10 times of
실시예4Example 4
저중합도 폴리우레탄을 DMAc(N,N-dimethylaceticamide) 용매에 25중량%가 되도록 용해하여 저융점 고분자 용액을 제조하고 전기방사장치의 저융점 고분자 유닛(10a, 10c)의 주탱크에 투입하였다. 이어서 중량평균 분자량(Mw)이 157,000인 폴리아크릴로니트릴과 폴리비닐알콜을 동일한 용매인 디메틸아세트아미드(N,N-Dimethylacetamide, DMAc)에 용해하여 방사용액을 제조하고, 이를 방사용액 유닛 (10b, 10d)의 주탱크에 투입하였다. 저융점 고분자 유닛에서는 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 20kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.1g/m2인 접착층을 셀룰로오스 기재위에 형성하였고, 이어서 방사용액 유닛(10b)에서 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 15kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.5g/m2 인 제1나노섬유층을 적층 형성하였다. 그런다음 플립장치를 통과시켜 기재와 이에 적층형성된 제1나노섬유층을 포함하는 기재를 상, 하가 180°로 역전되도록 회전한 후, 저융점 고분자 유닛(10c)로 이송하여 10a와 동일한 조건에서 전기방사하고 이를 다시 방사용액 유닛(10d)에서 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 25kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.5g/m2인 제 2나노섬유층을 적층 형성하여 마스크팩을 제조하였다. The low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and was put in the main tanks of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus. Subsequently, polyacrylonitrile and polyvinyl alcohol having a weight average molecular weight (Mw) of 157,000 were dissolved in the same solvent of dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc) to prepare a spinning solution, which was then used as a spinning solution unit (10b, 10d) into the main tank. In the low melting polymer unit, the distance between the electrode and the collector was 40 cm, an applied voltage of 20 kV, and 70 ° C., which was then electrospun to form an adhesive layer having a basis weight of 0.1 g / m 2 on the cellulose substrate, and then between the electrode and the collector in the
[비교예 16] 접착층이 형성되지 않은 마스크 팩의 제조Comparative Example 16 Preparation of Mask Pack without Adhesive Layer
실시예 4와 동일하게 실시하되 접착층을 형성시키지 않고 마스크 팩을 제조하였다. A mask pack was prepared in the same manner as in Example 4 without forming an adhesive layer.
-나노섬유층의 탈리 시험-Desorption test of nano fiber layer
나노섬유 탈층의 발생을 육안으로 관찰하여 그 결과를 표 13을 통해 도시하였다. The occurrence of nanofiber delamination was visually observed and the results are shown in Table 13.
-피부 부착성 시험-Skin adhesion test
마스크 팩 샘플을 5명의 피험자의 피부 표면 상에 30분 동안 적용하고, 피부 부착성 (박리저항성)의 정도를 평가하였다. 나노섬유가 없는 통상적인 마스크 팩 샘플을 대조구로서 사용하여 평가하여 그 결과를 표14를 통해 도시하였다.Mask pack samples were applied on the skin surface of five subjects for 30 minutes and the degree of skin adhesion (peel resistance) was evaluated. Conventional mask pack samples without nanofibers were evaluated as controls and the results are shown in Table 14.
-피부 진정 및 보습효과 시험-Skin soothing and moisturizing test
실시예 4와 동일하게 실시하되 고분자 방사용액으로 친수성 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐알콜 (PAN), 친수성 폴리우레탄(PU), 폴리비닐알코올 (PVA)를 사용하여 마스크 팩을 제조하였다.The mask pack was prepared in the same manner as in Example 4, using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
상기 제조된 마스크 팩에 하기 표 15와 같은 피부활성성분을 중량%로 함침시켰다.The prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 15 by weight%.
10명을 대상으로 3회 사용하게 한 후, 느끼는 피부 진정 및 보습의 정도를 5점 척도로 하여 5점 : 매우 좋음, 4점 : 약간 좋음, 3점 : 보통, 2점 : 약간 나쁨, 1점 : 매우 나쁨의 척도로 평가한 후, 각각의 평균값을 제품 사용시 피부 진정 및 보습효과의 결과로 하여 표 16에 표시하였다. After 10 times of
[실시예5]Example 5
저중합도 폴리우레탄을 DMAc(N,N-dimethylaceticamide) 용매에 25중량%가 되도록 용해하여 저융점 고분자 용액을 제조하고 전기방사장치의 저융점 고분자 유닛(10a, 10c)의 주탱크에 투입하였다. 이어서 중량평균 분자량(Mw)이 157,000인 폴리아크릴로니트릴과 중량평균분자량 50,000인 폴리비닐리덴 플루오라이드를 동일한 용매인 디메틸아세트아미드(N,N-Dimethylacetamide, DMAc)에 용해하여 방사용액을 제조하고, 이를 각각 방사용액 유닛 (10b, 10d)의 주탱크에 투입하였다. 저융점 고분자 유닛에서는 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 20kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.1g/m2인 접착층을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재위에 형성하였고, 이어서 방사용액 유닛(10b)에서 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 15kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.5g/m2 인 제1나노섬유층(폴리아크릴로니트릴)을 적층 형성하였다. 그런다음 플립장치를 통과시켜 기재와 이에 적층형성된 제1나노섬유층을 포함하는 기재를 상, 하가 180°로 역전되도록 회전한 후, 저융점 고분자 유닛(10c)로 이송하여 10a와 동일한 조건에서 전기방사하고 이를 다시 방사용액 유닛(10d)에서 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 25kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.5g/m2인 제 2나노섬유층(폴리비닐리덴 플루오라이드)을 적층 형성하여 마스크팩을 제조하였다. The low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and was put in the main tanks of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus. Subsequently, a polyacrylonitrile having a weight average molecular weight (Mw) of 157,000 and a polyvinylidene fluoride having a weight average molecular weight of 50,000 were dissolved in the same solvent of dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc) to prepare a spinning solution. These were put into the main tanks of the
[비교예 21] 접착층이 형성되지 않은 마스크팩의 제조Comparative Example 21 Preparation of Mask Pack without Adhesive Layer
실시예 5와 동일하게 실시하되 접착층을 형성시키지 않고 마스크팩을 제조하였다.A mask pack was prepared in the same manner as in Example 5 without forming an adhesive layer.
-나노섬유층의 탈리 시험-Desorption test of nano fiber layer
마스크팩 샘플에 대해, 나노섬유 탈층의 발생을 육안으로 관찰하여 그 결과를 표 17을 통해 도시하였다.For the mask pack sample, the occurrence of nanofiber delamination was visually observed and the results are shown in Table 17.
-피부 부착성 시험-Skin adhesion test
마스크팩 샘플을 5명의 피험자의 피부 표면 상에 30분 동안 적용하고, 피부 부착성 (박리저항성)의 정도를 평가하였다. 나노섬유가 없는 통상적인 마스크팩 샘플을 대조구로서 사용하여 평가하여 그 결과를 표 18를 통해 도시하였다.Maskpack samples were applied on the skin surface of five subjects for 30 minutes and the degree of skin adhesion (peel resistance) was evaluated. Conventional maskpack samples without nanofibers were evaluated as controls and the results are shown in Table 18.
-피부 진정 및 보습효과 시험-Skin soothing and moisturizing test
실시예 5와 동일하게 실시하되 고분자 방사용액으로 친수성 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐알콜 (PAN), 친수성 폴리우레탄(PU), 폴리비닐알코올 (PVA)를 사용하여 마스크팩을 제조하였다.The mask pack was prepared in the same manner as in Example 5 using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
상기 제조된 마스크팩에 하기 표 19과 같은 피부활성성분을 중량%로 함침시켰다.The prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 19 by weight%.
10명을 대상으로 3회 사용하게 한 후, 느끼는 피부 진정 및 보습의 정도를 5점 척도로 하여 5점 : 매우 좋음, 4점 : 약간 좋음, 3점 : 보통, 2점 : 약간 나쁨, 1점 : 매우 나쁨의 척도로 평가한 후, 각각의 평균값을 제품 사용시 피부 진정 및 보습효과의 결과로 하여 표 20에 표시하였다.After 10 times of
[실시예6]Example 6
저중합도 폴리우레탄을 DMAc(N,N-dimethylaceticamide) 용매에 25중량%가 되도록 용해하여 저융점 고분자 용액을 제조하고 전기방사장치의 저융점 고분자 유닛(10a, 10c)의 주탱크에 투입하였다. 이어서 중량평균 분자량(Mw)이 157,000인 폴리아크릴로니트릴과 중량평균분자량 50,000인 폴리비닐리덴 플루오라이드를 동일한 용매인 디메틸아세트아미드(N,N-Dimethylacetamide, DMAc)에 용해하여 방사용액을 제조하고, 이를 각각의 방사용액 유닛 (10b, 10d)의 주탱크에 투입하였다. 저융점 고분자 유닛에서는 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 20kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.1g/㎡인 접착층을 셀룰로오스 기재위에 형성하였고, 이어서 방사용액 유닛(10b)에서 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 15kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.5g/㎡ 인 제1나노섬유층(폴리아크릴로니트릴)을 적층 형성하였다. 그런다음 플립장치를 통과시켜 기재와 이에 적층형성된 제1나노섬유층을 포함하는 기재를 상, 하가 180°로 역전되도록 회전한 후, 저융점 고분자 유닛(10c)로 이송하여 10a와 동일한 조건에서 전기방사하고 이를 다시 방사용액 유닛(10d)에서 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 25kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.5g/㎡인 제 2나노섬유층(폴리비닐리덴 플루오라이드)을 적층 형성하여 마스크팩을 제조하였다.The low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and was put in the main tanks of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus. Subsequently, a polyacrylonitrile having a weight average molecular weight (Mw) of 157,000 and a polyvinylidene fluoride having a weight average molecular weight of 50,000 were dissolved in the same solvent of dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc) to prepare a spinning solution. This was put into the main tank of each
[비교예 26] 접착층이 형성되지 않은 마스크 팩의 제조Comparative Example 26 Preparation of Mask Pack without Adhesive Layer
실시예 6과 동일하게 실시하되 접착층을 형성시키지 않고 마스크 팩을 제조하였다.A mask pack was prepared in the same manner as in Example 6 without forming an adhesive layer.
-나노섬유층의 탈리 시험-Desorption test of nano fiber layer
마스크 팩 샘플에 대해, 나노섬유 탈층의 발생을 육안으로 관찰하여 그 결과를 표 21을 통해 도시하였다.For mask pack samples, the occurrence of nanofiber delamination was visually observed and the results are shown in Table 21.
-피부 부착성 시험-Skin adhesion test
마스크 팩 샘플을 5명의 피험자의 피부 표면 상에 30분 동안 적용하고, 피부 부착성 (박리저항성)의 정도를 평가하였다. 나노섬유가 없는 통상적인 마스크 팩 샘플을 대조구로서 사용하여 평가하여 그 결과를 표22를 통해 도시하였다. Mask pack samples were applied on the skin surface of five subjects for 30 minutes and the degree of skin adhesion (peel resistance) was evaluated. Conventional mask pack samples without nanofibers were evaluated as controls and the results are shown in Table 22.
-피부 진정 및 보습효과 시험-Skin soothing and moisturizing test
실시예 6과 동일하게 실시하되 고분자 방사용액으로 친수성 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐알콜 (PAN), 친수성 폴리우레탄(PU), 폴리비닐알코올 (PVA)를 사용하여 마스크 팩을 제조하였다.The mask pack was prepared in the same manner as in Example 6 using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
상기 제조된 마스크 팩에 하기 표 23과 같은 피부활성성분을 중량%로 함침시켰다.The prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 23 by weight%.
10명을 대상으로 3회 사용하게 한 후, 느끼는 피부 진정 및 보습의 정도를 5점 척도로 하여 5점 : 매우 좋음, 4점 : 약간 좋음, 3점 : 보통, 2점 : 약간 나쁨, 1점 : 매우 나쁨의 척도로 평가한 후, 각각의 평균값을 제품 사용시 피부 진정 및 보습효과의 결과로 하여 표 24에 표시하였다.After 10 times of
[실시예7]Example 7
저중합도 폴리우레탄을 DMAc(N,N-dimethylaceticamide) 용매에 25중량%가 되도록 용해하여 저융점 고분자 용액을 제조하고 전기방사장치의 저융점 고분자 유닛(10a, 10c)의 주탱크에 투입하였다. 이어서 중량평균 분자량(Mw)이 50,000인 폴리비닐리덴 플루오라이드를 동일한 용매인 디메틸아세트아미드(N,N-Dimethylacetamide, DMAc)에 용해하여 방사용액을 제조하고, 이를 방사용액 유닛 (10b, 10d)의 주탱크에 투입하였다. 저융점 고분자 유닛에서는 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 20kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.1g/㎡인 접착층을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재위에 형성하였고, 이어서 방사용액 유닛(10b)에서 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 15kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.5g/㎡ 인 제1나노섬유층을 적층 형성하였다. 그런다음 플립장치를 통과시켜 기재와 이에 적층형성된 제1나노섬유층을 포함하는 기재를 상, 하가 180°로 역전되도록 회전한 후, 저융점 고분자 유닛(10c)로 이송하여 10a와 동일한 조건에서 전기방사하고 이를 다시 방사용액 유닛(10d)에서 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 25kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.5g/㎡인 제 2나노섬유층을 적층 형성하여 마스크팩을 제조하였다.The low-polymerization polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to 25% by weight to prepare a low-melting polymer solution, and was put in the main tanks of the low-melting polymer unit (10a, 10c) of the electrospinning apparatus. Subsequently, polyvinylidene fluoride having a weight average molecular weight (Mw) of 50,000 was dissolved in the same solvent of dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc) to prepare a spinning solution, which was then prepared in the spinning solution unit (10b, 10d). It was put in the main tank. In the low melting point polymer unit, the electrode and the collector were electrospun at 40 cm, an applied voltage of 20 kV, and 70 ° C. to form an adhesive layer having a basis weight of 0.1 g / m 2 on the polyethylene terephthalate substrate, followed by the electrode and collector in the
[비교예 31] 접착층이 형성되지 않은 마스크팩의 제조Comparative Example 31 Preparation of Mask Pack without Adhesive Layer
실시예 7과 동일하게 실시하되 접착층을 형성시키지 않고 마스크팩을 제조하였다.A mask pack was prepared in the same manner as in Example 7, without forming an adhesive layer.
-나노섬유층의 탈리 시험-Desorption test of nano fiber layer
마스크팩 샘플에 대해, 나노섬유 탈층의 발생을 육안으로 관찰하여 그 결과를 표 25을 통해 도시하였다.For the maskpack sample, the occurrence of nanofiber delamination was visually observed and the results are shown in Table 25.
본 발명의 마스크팩에서는, 심지어 15일 후에도 나노섬유의 탈층이 발생되지 아니하였으나, 접착제 층이 없는 마스크팩은 3일 후에 나노섬유 탈층이 일어났다.In the mask pack of the present invention, even after 15 days, no delamination of the nanofibers occurred, but in the mask pack without the adhesive layer, nanofiber delamination occurred after 3 days.
-피부 부착성 시험-Skin adhesion test
마스크팩 샘플을 5명의 피험자의 피부 표면 상에 30분 동안 적용하고, 피부 부착성 (박리저항성)의 정도를 평가하였다. 나노섬유가 없는 통상적인 마스크팩 샘플을 대조구로서 사용하여 평가하여 그 결과를 표26을 통해 도시하였다. Maskpack samples were applied on the skin surface of five subjects for 30 minutes and the degree of skin adhesion (peel resistance) was evaluated. Conventional maskpack samples without nanofibers were evaluated using the control and the results are shown in Table 26.
-피부 진정 및 보습효과 시험-Skin soothing and moisturizing test
실시예 7과 동일하게 실시하되 고분자 방사용액으로 소수성 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐알콜 (PAN), 소수성 폴리우레탄(PU), 폴리비닐알코올 (PVA)를 사용하여 마스크팩을 제조하였다.The mask pack was prepared in the same manner as in Example 7, using hydrophobic polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol (PAN), hydrophobic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as a polymer spinning solution.
상기 제조된 마스크팩에 하기 표 27과 같은 피부활성성분을 중량%로 함침시켰다.The prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 27 by weight%.
10명을 대상으로 3회 사용하게 한 후, 느끼는 피부 진정 및 보습의 정도를 5점 척도로 하여 5점 : 매우 좋음, 4점 : 약간 좋음, 3점 : 보통, 2점 : 약간 나쁨, 1점 : 매우 나쁨의 척도로 평가한 후, 각각의 평균값을 제품 사용시 피부 진정 및 보습효과의 결과로 하여 표 28에 표시하였다.After 10 times of
[실시예8]Example 8
저융점 폴리우레탄을 DMAc(N,N-dimethylaceticamide) 용매에 녹여 저융점 고분자 용액을 제조하고 이를 전기방사장치의 저융점 고분자 유닛(10a, 10c)과 연결된 주탱크(8)에 공급하고, 상기 주탱크(8)에 공급된 저융점 고분자 용액은 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 노즐블록(11)의 다수의 노즐(12) 내에 연속적으로 정량공급된다. 상기 각 노즐(12)로부터 공급되는 저융점 고분자 용액은 노즐(12)을 통해 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(13) 상에 위치한 기재 상에 전기방사 및 집속되면서 평량 약 0.1g/㎡의 접착층을 형성한다.The low melting point polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to prepare a low melting point polymer solution, which was supplied to the
이어서 중량평균 분자량(Mw)이 50,000인 폴리비닐리덴 플루오라이드를 동일한 용매인 디메틸아세트아미드(N,N-Dimethylacetamide, DMAc)에 용해하여 방사용액을 제조하고, 이를 방사용액 유닛 (10b, 10d)의 주탱크에 투입하였다. 저융점 고분자 유닛에서는 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 20kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.1g/㎡인 접착층을 셀룰로오스 기재위에 형성하였고, 이어서 방사용액 유닛(10b)에서 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 15kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.5g/㎡ 인 제1나노섬유층을 적층 형성하였다. 그런다음 플립장치를 통과시켜 기재와 이에 적층형성된 제1나노섬유층을 포함하는 기재를 상, 하가 180°로 역전되도록 회전한 후, 저융점 고분자 유닛(10c)로 이송하여 10a와 동일한 조건에서 전기방사하고 이를 다시 방사용액 유닛(10d)에서 전극과 컬렉터 간의 거리를 40cm, 인가전압 25kV, 70℃에서 전기방사하여 평량 0.5g/㎡인 제 2나노섬유층을 적층 형성하여 마스크팩을 제조하였다.Subsequently, polyvinylidene fluoride having a weight average molecular weight (Mw) of 50,000 was dissolved in the same solvent of dimethylacetamide (N, N-Dimethylacetamide, DMAc) to prepare a spinning solution, which was then prepared in the spinning solution unit (10b, 10d). It was put in the main tank. In the low melting point polymer unit, the distance between the electrode and the collector was 40 cm, the applied voltage was 20 kV, and 70 ° C., which was then electrospun to form an adhesive layer having a basis weight of 0.1 g / m 2 on the cellulose substrate, and then the distance between the electrode and the collector in the
[비교예 36] 접착층이 형성되지 않은 마스크팩의 제조Comparative Example 36 Preparation of Mask Pack without Adhesive Layer
실시예 8과 동일하게 실시하되 접착층을 형성시키지 않고 마스크팩을 제조하였다.A mask pack was prepared in the same manner as in Example 8 without forming an adhesive layer.
-나노섬유층의 탈리 시험-Desorption test of nano fiber layer
마스크팩 샘플에 대해, 나노섬유 탈층의 발생을 육안으로 관찰하여 그 결과를 표 29을 통해 도시하였다.For the maskpack sample, the occurrence of nanofiber delamination was visually observed and the results are shown in Table 29.
-피부 부착성 시험-Skin adhesion test
마스크팩 샘플을 5명의 피험자의 피부 표면 상에 30분 동안 적용하고, 피부 부착성 (박리저항성)의 정도를 평가하였다. 나노섬유가 없는 통상적인 마스크팩 샘플을 대조구로서 사용하여 평가하여 그 결과를 표30을 통해 도시하였다.Maskpack samples were applied on the skin surface of five subjects for 30 minutes and the degree of skin adhesion (peel resistance) was evaluated. Conventional maskpack samples without nanofibers were evaluated using the control and the results are shown in Table 30.
-피부 진정 및 보습효과 시험-Skin soothing and moisturizing test
실시예 8과 동일하게 실시하되 고분자 방사용액으로 폴리비닐알콜 (PAN), 폴리비닐알코올 (PVA)를 사용하여 마스크팩을 제조하였다.A mask pack was prepared in the same manner as in Example 8, using polyvinyl alcohol (PAN) and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
상기 제조된 마스크팩에 하기 표 31과 같은 피부활성성분을 중량%로 함침시켰다.The prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 31 by weight%.
10명을 대상으로 3회 사용하게 한 후, 느끼는 피부 진정 및 보습의 정도를 5점 척도로 하여 5점 : 매우 좋음, 4점 : 약간 좋음, 3점 : 보통, 2점 : 약간 나쁨, 1점 : 매우 나쁨의 척도로 평가한 후, 각각의 평균값을 제품 사용시 피부 진정 및 보습효과의 결과로 하여 표 32에 표시하였다.After 10 times of
[실시예9]Example 9
저융점 폴리우레탄을 DMAc(N,N-dimethylaceticamide) 용매에 녹여 저융점 고분자 용액을 제조하고 이를 전기방사장치의 저융점 고분자 유닛(10a, 10c)과 연결된 주탱크(8)에 공급하고, 상기 주탱크(8)에 공급된 저융점 고분자 용액은 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 노즐블록(11)의 다수의 노즐(12) 내에 연속적으로 정량공급된다. 상기 각 노즐(12)로부터 공급되는 저융점 고분자 용액은 노즐(12)을 통해 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(13) 상에 위치한 기재 상에 전기방사 및 집속되면서 평량 약 0.1g/㎡의 접착층을 형성한다.The low melting point polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to prepare a low melting point polymer solution, which was supplied to the
다음으로 폴리우레탄을 DMF용매에 녹인 고분자 방사용액을 상기 전기방사장치의 방사용액 유닛(10b)과 연결된 주탱크(8)에 공급하고, 중량평균 분자량 50,000인 폴리비닐리덴 플루오라이드를 용매에 녹인 고분자 방사용액을 방사용액 유닛(10d)와 연결된 상기 주탱크(8)에 공급한다. 상기 방사용액 유닛(10b)와 연결된 주탱크(8)에 공급된 폴리우레탄 용액은 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 노즐블록(11)을 통해 전기방사되어 상기 접착층위에 제 1나노섬유층을 형성한다.Next, a polymer spinning solution in which polyurethane was dissolved in a DMF solvent was supplied to a
그런 다음 상기 저융점 고분자 유닛(10c)으로부터 노즐을 통해 저융점 고분자 용액이 토출되면서 상기 제 1나노섬유층위에 또 다른 접착층을 형성하고, 방사용액 유닛(10d)와 연결된 주탱크(8)에 공급된 폴리비닐리덴 플루오라이드 용액이 노즐블록(11)을 통해 전기방사되어 상기 또 다른 접착층위에 제 2나노섬유층을 형성한다.Then, the low melting polymer solution is discharged from the low
한편 상기 기재는 모터(미도시)의 구동에 의해 동작하는 공급롤러(3) 및 상기 공급롤러(3)의 회전에 의해 구동하는 보조이송장치(16)의 회전에 의해 저융점 고분자 유닛에서 방사용액 유닛으로 이송되고 상기한 공정을 반복하면서 기재 상에 제 1, 제 2나노섬유층이 전기방사되면서 마스크팩을 제조한다.On the other hand, the substrate is a spinning solution in the low melting polymer unit by the rotation of the
[비교예 39] 접착층이 형성되지 않은 마스크팩의 제조Comparative Example 39 Preparation of Mask Pack without Adhesive Layer
실시예 9와 동일하게 실시하되 접착층을 형성시키지 않고 마스크팩을 제조하였다. A mask pack was prepared in the same manner as in Example 9 without forming an adhesive layer.
-나노섬유층의 탈리 시험-Desorption test of nano fiber layer
마스크팩 샘플에 대해, 나노섬유 탈층의 발생을 육안으로 관찰하여 그 결과를 표 32를 통해 도시하였다.For mask pack samples, the occurrence of nanofiber delamination was visually observed and the results are shown in Table 32.
-피부 부착성 시험-Skin adhesion test
마스크팩 샘플을 5명의 피험자의 피부 표면 상에 30분 동안 적용하고, 피부 부착성 (박리저항성)의 정도를 평가하였다. 나노섬유가 없는 통상적인 마스크팩 샘플을 대조구로서 사용하여 평가하여 그 결과를 표33를 통해 도시하였다.Maskpack samples were applied on the skin surface of five subjects for 30 minutes and the degree of skin adhesion (peel resistance) was evaluated. Conventional maskpack samples without nanofibers were evaluated using the control and the results are shown in Table 33.
-피부 진정 및 보습효과 시험-Skin soothing and moisturizing test
실시예 9와 동일하게 실시하되 고분자 방사용액으로 친수성 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리우레탄 (PAN), 친수성 폴리우레탄(PU), 폴리비닐알코올 (PVA)를 사용하여 마스크팩을 제조하였다.The mask pack was prepared in the same manner as in Example 9 using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyurethane (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
상기 제조된 마스크팩에 하기 표 34와 같은 피부활성성분을 중량%로 함침시켰다.The prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 34 by weight%.
10명을 대상으로 3회 사용하게 한 후, 느끼는 피부 진정 및 보습의 정도를 5점 척도로 하여 5점 : 매우 좋음, 4점 : 약간 좋음, 3점 : 보통, 2점 : 약간 나쁨, 1점 : 매우 나쁨의 척도로 평가한 후, 각각의 평균값을 제품 사용시 피부 진정 및 보습효과의 결과로 하여 표 35에 표시하였다.After 10 times of
[실시예 10]Example 10
저융점 폴리우레탄을 DMAc(N,N-dimethylaceticamide) 용매에 녹여 저융점 고분자 용액을 제조하고 이를 전기방사장치의 저융점 고분자 유닛(10a, 10c)과 연결된 주탱크(8)에 공급하고, 상기 주탱크(8)에 공급된 저융점 고분자 용액은 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 노즐블록(11)의 다수의 노즐(12) 내에 연속적으로 정량공급된다. 상기 각 노즐(12)로부터 공급되는 저융점 고분자 용액은 노즐(12)을 통해 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(13) 상에 위치한 기재 상에 전기방사 및 집속되면서 평량 약 0.1g/㎡의 접착층을 형성한다.The low melting point polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to prepare a low melting point polymer solution, which was supplied to the
다음으로 중량평균분자량이 50,000인 폴리비닐리덴 플루오라이드를 DMF용매에 녹인 고분자 방사용액을 상기 전기방사장치의 방사용액 유닛(10b, 10d)과 연결된 주탱크(8)에 공급한다. 상기 방사용액 유닛(10b)와 연결된 주탱크(8)에 공급된 폴리우레탄 용액은 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 노즐블록(11)을 통해 전기방사되어 상기 접착층위에 제 1나노섬유층을 형성한다.Next, a polymer spinning solution in which polyvinylidene fluoride having a weight average molecular weight of 50,000 is dissolved in a DMF solvent is supplied to the
그런 다음 상기 저융점 고분자 유닛(10c)으로부터 노즐을 통해 저융점 고분자 용액이 토출되면서 상기 제 1나노섬유층위에 또 다른 접착층을 형성하고, 방사용액 유닛(10d)와 연결된 주탱크(8)에 공급된 폴리비닐리덴 플루오라이드 용액이 노즐블록(11)을 통해 전기방사되어 상기 또 다른 접착층위에 제 2나노섬유층을 형성한다. 상기 방사용액 유닛(10b, 10d)에서의 전기방사시 인가전압은 각각 25kV 및 15kV였다. 그런 다음 상기 기재를 모터(미도시)의 구동에 의해 동작하는 공급롤러(3) 및 상기 공급롤러(3)의 회전에 의해 구동하는 보조이송장치(16)의 회전에 의해 저융점 고분자 유닛에서 방사용액 유닛으로 이송하여 상기한 공정을 반복하면서 기재 상에 제 1, 제 2나노섬유층이 전기방사되면서 마스크팩을 제조하였다.Then, the low melting polymer solution is discharged from the low
[비교예 44] 접착층이 형성되지 않은 마스크팩의 제조Comparative Example 44 Preparation of Mask Pack without Adhesive Layer
실시예 10과 동일하게 실시하되 접착층을 형성시키지 않고 마스크팩을 제조하였다.A mask pack was prepared in the same manner as in Example 10 without forming an adhesive layer.
-나노섬유층의 탈리 시험-Desorption test of nano fiber layer
마스크팩 샘플에 대해, 나노섬유 탈층의 발생을 육안으로 관찰하여 그 결과를 표 36을 통해 도시하였다. For the mask pack sample, the occurrence of nanofiber delamination was visually observed and the results are shown in Table 36.
-피부 부착성 시험-Skin adhesion test
마스크팩 샘플을 5명의 피험자의 피부 표면 상에 30분 동안 적용하고, 피부 부착성 (박리저항성)의 정도를 평가하였다. 나노섬유가 없는 통상적인 마스크팩 샘플을 대조구로서 사용하여 평가하여 그 결과를 표 37을 통해 도시하였다.Maskpack samples were applied on the skin surface of five subjects for 30 minutes and the degree of skin adhesion (peel resistance) was evaluated. Conventional maskpack samples without nanofibers were evaluated as controls and the results are shown in Table 37.
-피부 진정 및 보습효과 시험-Skin soothing and moisturizing test
실시예 10과 동일하게 실시하되 고분자 방사용액으로 친수성 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리우레탄 (PAN), 친수성 폴리우레탄(PU), 폴리비닐알코올 (PVA)를 사용하여 마스크팩을 제조하였다.A mask pack was prepared in the same manner as in Example 10, using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyurethane (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
상기 제조된 마스크팩에 하기 표 38과 같은 피부활성성분을 중량%로 함침시켰다.The prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 38 by weight%.
10명을 대상으로 3회 사용하게 한 후, 느끼는 피부 진정 및 보습의 정도를 5점 척도로 하여 5점 : 매우 좋음, 4점 : 약간 좋음, 3점 : 보통, 2점 : 약간 나쁨, 1점 : 매우 나쁨의 척도로 평가한 후, 각각의 평균값을 제품 사용시 피부 진정 및 보습효과의 결과로 하여 표 39에 표시하였다.After 10 times of
[실시예 11]Example 11
저융점 폴리우레탄을 DMAc(N,N-dimethylaceticamide) 용매에 녹여 저융점 고분자 용액을 제조하고 이를 전기방사장치의 저융점 고분자 유닛(10a, 10c)과 연결된 주탱크(8)에 공급하고, 상기 주탱크(8)에 공급된 저융점 고분자 용액은 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 노즐블록(11)의 다수의 노즐(12) 내에 연속적으로 정량공급된다. 상기 각 노즐(12)로부터 공급되는 저융점 고분자 용액은 노즐(12)을 통해 높은 전압이 걸려있는 컬렉터(13) 상에 위치한 기재 상에 전기방사 및 집속되면서 평량 약 0.1g/㎡의 접착층을 형성한다. The low melting point polyurethane was dissolved in DMAc (N, N-dimethylaceticamide) solvent to prepare a low melting point polymer solution, which was supplied to the
다음으로 폴리우레탄을 DMAc 용매에 녹인 고분자 방사용액을 상기 전기방사장치의 방사용액 유닛(10b, 10d)과 연결된 주탱크(8)에 공급한다. 상기 방사용액 유닛(10b)와 연결된 주탱크(8)에 공급된 폴리우레탄 용액은 계량 펌프(미도시)를 통하여 높은 전압이 부여되는 노즐블록(11)을 통해 전기방사되어 상기 접착층위에 제 1나노섬유층을 형성한다. Next, the polymer spinning solution in which the polyurethane is dissolved in the DMAc solvent is supplied to the
그런 다음 상기 저융점 고분자 유닛(10c)으로부터 노즐을 통해 저융점 고분자 용액이 토출되면서 상기 제 1나노섬유층위에 또 다른 접착층을 형성하고, 방사용액 유닛(10d)와 연결된 주탱크(8)에 공급된 폴리비닐리덴 플루오라이드 용액이 노즐블록(11)을 통해 전기방사되어 상기 또 다른 접착층위에 제 2나노섬유층을 형성한다. 상기 방사용액 유닛(10b, 10d)에서의 전기방사시 인가전압은 각각 28kV 및 18kV였다. 그런 다음 상기 기재를 모터(미도시)의 구동에 의해 동작하는 공급롤러(3) 및 상기 공급롤러(3)의 회전에 의해 구동하는 보조이송장치(16)의 회전에 의해 저융점 고분자 유닛에서 방사용액 유닛으로 이송하여 상기한 공정을 반복하면서 기재 상에 제 1, 제 2나노섬유층이 전기방사되면서 마스크팩을 제조하였다.Then, the low melting polymer solution is discharged from the low
[비교예 49] 접착층이 형성되지 않은 마스크팩의 제조Comparative Example 49 Preparation of a Mask Pack without an Adhesive Layer
실시예 11과 동일하게 실시하되 접착층을 형성시키지 않고 마스크팩을 제조하였다.A mask pack was prepared in the same manner as in Example 11 without forming an adhesive layer.
-나노섬유층의 탈리 시험-Desorption test of nano fiber layer
마스크팩 샘플에 대해, 나노섬유 탈층의 발생을 육안으로 관찰하여 그 결과를 표 40을 통해 도시하였다.For the maskpack sample, the occurrence of nanofiber delamination was visually observed and the results are shown in Table 40.
-피부 부착성 시험-Skin adhesion test
마스크팩 샘플을 5명의 피험자의 피부 표면 상에 30분 동안 적용하고, 피부 부착성 (박리저항성)의 정도를 평가하였다. 나노섬유가 없는 통상적인 마스크팩 샘플을 대조구로서 사용하여 평가하여 그 결과를 표41을 통해 도시하였다.Maskpack samples were applied on the skin surface of five subjects for 30 minutes and the degree of skin adhesion (peel resistance) was evaluated. Conventional maskpack samples without nanofibers were evaluated as controls and the results are shown in Table 41.
-피부 진정 및 보습효과 시험-Skin soothing and moisturizing test
실시예 11과 동일하게 실시하되 고분자 방사용액으로 친수성 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리우레탄 (PAN), 친수성 폴리우레탄(PU), 폴리비닐알코올 (PVA)를 사용하여 마스크팩을 제조하였다.The mask pack was prepared in the same manner as in Example 11 but using hydrophilic polyvinylidene fluoride, polyurethane (PAN), hydrophilic polyurethane (PU), and polyvinyl alcohol (PVA) as the polymer spinning solution.
상기 제조된 마스크팩에 하기 표 42와 같은 피부활성성분을 중량%로 함침시켰다.The prepared mask pack was impregnated with the skin active ingredient shown in Table 42 by weight%.
10명을 대상으로 3회 사용하게 한 후, 느끼는 피부 진정 및 보습의 정도를 5점 척도로 하여 5점 : 매우 좋음, 4점 : 약간 좋음, 3점 : 보통, 2점 : 약간 나쁨, 1점 : 매우 나쁨의 척도로 평가한 후, 각각의 평균값을 제품 사용시 피부 진정 및 보습효과의 결과로 하여 표 43에 표시하였다.After 10 times of
상기의 결과에 나타난 바와 같이, 본 발명의 마스크 팩에서는, 심지어 15일 후에도 나노섬유의 탈층이 발생되지 아니하였으나, 접착제 층이 없는 마스크 팩은 3일 후에 나노섬유 탈층이 일어났다.As shown in the above results, in the mask pack of the present invention, even after 15 days no delamination of the nanofibers, the mask pack without the adhesive layer occurred nanofiber delamination after 3 days.
또한, 본 발명과 같이 나노섬유층을 포함한 마스크팩이 통상적인 부직 마스크팩보다 더 우수한 피부 부착성을 나타내었으며, 피부와의 밀착성, 피부진정 및 보습효과가 현저히 우수한 것으로 판명되었다.In addition, the mask pack including the nanofiber layer as shown in the present invention showed better skin adhesion than the conventional nonwoven mask pack, it was found that the adhesion to the skin, skin soothing and moisturizing effect is remarkably excellent.
이상, 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하지만, 첨부 특허청구의 범위에 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구 나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with particular embodiments, it will be appreciated that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. Anyone who owns it can easily find out.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (22)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150057952A KR101771935B1 (en) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | Maskpack including hydrophilic polymer nanofiber and hydrophobic polymer nanofiber on both sides of a PET substrate and its manufacturing method |
| KR1020150057953A KR101771936B1 (en) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | Maskpack including hydrophilic polymer nanofiber and hydrophobic polymer nanofiber on both sides of a cellulose substrate and its manufacturing method |
| KR10-2015-0057951 | 2015-04-24 | ||
| KR1020150057948A KR101771931B1 (en) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | Maskpack including polyacrylonitrile nanofiber and hydrophobic polymer nanofiber and its manufacturing method |
| KR1020150057955A KR101771938B1 (en) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | Maskpack including hydrophobic polymer nanofiber on both sides of a cellulose substrate and its manufacturing method |
| KR1020150057958A KR101771941B1 (en) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | Maskpack including multu-diameter polyurethane nanofiber and and its manufacturing method |
| KR10-2015-0057957 | 2015-04-24 | ||
| KR1020150057950A KR101771933B1 (en) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | Maskpack including hydrophilic polymer nanofiber on both sides of a PET substrate and its manufacturing method |
| KR10-2015-0057949 | 2015-04-24 | ||
| KR1020150057956A KR101771939B1 (en) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | Maskpack including polyurethane nanofiber and polyvinylidene fluroride nanofiber and its manufacturing method |
| KR10-2015-0057952 | 2015-04-24 | ||
| KR10-2015-0057954 | 2015-04-24 | ||
| KR10-2015-0057958 | 2015-04-24 | ||
| KR1020150057954A KR101771937B1 (en) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | Maskpack including hydrophobic polymer nanofiber on both sides of a PET substrate and its manufacturing method |
| KR10-2015-0057950 | 2015-04-24 | ||
| KR1020150057949A KR101771932B1 (en) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | Maskpack including polyvinylalcohol nanofiber and hydrophobic polymer nanofiber and its manufacturing method |
| KR1020150057957A KR101771940B1 (en) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | Maskpack including multu-diameter polyvivylidine fluroride nanofiber and its manufacturing method |
| KR10-2015-0057956 | 2015-04-24 | ||
| KR1020150057951A KR101771934B1 (en) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | Maskpack including hydrophilic polymer nanofiber on both sides of a cellulose substrate and its manufacturing method |
| KR10-2015-0057953 | 2015-04-24 | ||
| KR10-2015-0057948 | 2015-04-24 | ||
| KR10-2015-0057955 | 2015-04-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2016171331A1 true WO2016171331A1 (en) | 2016-10-27 |
Family
ID=57144477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/KR2015/007145 Ceased WO2016171331A1 (en) | 2015-04-24 | 2015-07-09 | Mask pack comprising nanofibers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2016171331A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107237047A (en) * | 2017-06-16 | 2017-10-10 | 深圳大学 | A kind of preparation method of haze non-woven fabrics |
| CN108030702A (en) * | 2017-12-20 | 2018-05-15 | 天津工业大学 | A kind of water lock moisture saver mask cloth and its preparation method and application |
| CN110251405A (en) * | 2019-05-24 | 2019-09-20 | 西施兰(南阳)药业股份有限公司 | A kind of antipollution facial mask and preparation method thereof containing herbal ingredients |
| CN117758440A (en) * | 2023-12-22 | 2024-03-26 | 五邑大学 | A high-temperature-resistant superhydrophobic nanofiber waterproof and moisture-permeable membrane and its preparation method and application |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090014693A (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-11 | (주)메디웨이코리아 | Skin care sheet using nanofiber nonwoven fabric and its manufacturing method |
| KR20120076922A (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-10 | 주식회사 효성 | Spinning pack and electrospinning device comprising the same |
| KR20130057849A (en) * | 2011-11-24 | 2013-06-03 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 | Mask pack |
| KR20130136021A (en) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | 주식회사 우리나노 | Meterial of cosmetic mask with excellent holding property of cosmetic liquid and method of makeup face thereby |
| KR20140091449A (en) * | 2012-12-30 | 2014-07-21 | 신슈 다이가쿠 | Face mask and method for manufacturing thereof |
-
2015
- 2015-07-09 WO PCT/KR2015/007145 patent/WO2016171331A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090014693A (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-11 | (주)메디웨이코리아 | Skin care sheet using nanofiber nonwoven fabric and its manufacturing method |
| KR20120076922A (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-10 | 주식회사 효성 | Spinning pack and electrospinning device comprising the same |
| KR20130057849A (en) * | 2011-11-24 | 2013-06-03 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 | Mask pack |
| KR20130136021A (en) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | 주식회사 우리나노 | Meterial of cosmetic mask with excellent holding property of cosmetic liquid and method of makeup face thereby |
| KR20140091449A (en) * | 2012-12-30 | 2014-07-21 | 신슈 다이가쿠 | Face mask and method for manufacturing thereof |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107237047A (en) * | 2017-06-16 | 2017-10-10 | 深圳大学 | A kind of preparation method of haze non-woven fabrics |
| CN108030702A (en) * | 2017-12-20 | 2018-05-15 | 天津工业大学 | A kind of water lock moisture saver mask cloth and its preparation method and application |
| CN108030702B (en) * | 2017-12-20 | 2021-02-26 | 天津工业大学 | Water-locking moisture-preserving mask cloth and preparation method and application thereof |
| CN110251405A (en) * | 2019-05-24 | 2019-09-20 | 西施兰(南阳)药业股份有限公司 | A kind of antipollution facial mask and preparation method thereof containing herbal ingredients |
| CN110251405B (en) * | 2019-05-24 | 2023-12-26 | 西施兰(南阳)药业股份有限公司 | A pollution-resistant facial mask containing herbal components and its preparation method |
| CN117758440A (en) * | 2023-12-22 | 2024-03-26 | 五邑大学 | A high-temperature-resistant superhydrophobic nanofiber waterproof and moisture-permeable membrane and its preparation method and application |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2015016449A1 (en) | Multi-layered nanofiber filter having improved heat resistance, and method for manufacturing same | |
| WO2016171327A1 (en) | Nano membrane including nanofiber | |
| WO2015053444A1 (en) | Filter comprising nanofiber between substrates and method for manufacturing same | |
| WO2015053442A1 (en) | Filter comprising nanofiber and method for manufacturing same | |
| WO2015016450A1 (en) | Multi-layered nanofiber filter medium using electro-blowing, melt-blowing or electrospinning, and method for manufacturing same | |
| WO2015053443A1 (en) | Filter having nano-fiber on both surfaces of substrate thereof and method for manufacturing same | |
| WO2012077872A1 (en) | Nanofiber manufacturing device | |
| WO2016171331A1 (en) | Mask pack comprising nanofibers | |
| KR101796137B1 (en) | Stretching apparatus and method of manufacturing polyimide film using the same | |
| WO2014137097A1 (en) | Electrospinning apparatus | |
| WO2015076460A1 (en) | Electrospinning device for manufacturing nanofiber | |
| WO2018110986A1 (en) | Filter medium, method for manufacturing same, and filter unit comprising same | |
| WO2014171624A1 (en) | Electrospinning apparatus | |
| WO2017048103A1 (en) | Ion exchange membrane and method for manufacturing same | |
| WO2014081228A1 (en) | High-flow water treatment separation membrane having superior chlorine resistance | |
| WO2014142450A1 (en) | Method for preparing porous separation membrane for second battery and porous separation membrane for second battery prepared thereby | |
| WO2014209056A1 (en) | Polyester film and method for manufacturing same | |
| WO2016171328A1 (en) | Filter including nanofiber | |
| WO2014142449A1 (en) | Method for manufacturing multi-layer separation film for secondary battery having improved heat resistance, and multi-layer separation film manufactured thereby | |
| US5101005A (en) | Crosslinkable polyimides from bis (aminophenoxy) benzonitriles | |
| WO2016171326A1 (en) | Two-layer nano membrane including nanofiber | |
| WO2022220513A1 (en) | Biaxially stretched film, laminate, and eco-friendly packaging material comprising film | |
| WO2016190596A2 (en) | Industrial polyketone product comprising polyketone fibers and method for manufacturing same | |
| WO2014137095A1 (en) | Filter medium having nanofibers on both sides of base and having improved heat resistance, and manufacturing method therefor | |
| WO2016024721A1 (en) | Electrospinning apparatus comprising temperature adjustment device, preparation method, for nanofibers or nanomembrane, using same, and nanofibers or nanomembrane prepared by means of same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 15889997 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 15889997 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |