[go: up one dir, main page]

JP2011214170A - Method for producing yarn comprising polymer nanofiber - Google Patents

Method for producing yarn comprising polymer nanofiber Download PDF

Info

Publication number
JP2011214170A
JP2011214170A JP2010081120A JP2010081120A JP2011214170A JP 2011214170 A JP2011214170 A JP 2011214170A JP 2010081120 A JP2010081120 A JP 2010081120A JP 2010081120 A JP2010081120 A JP 2010081120A JP 2011214170 A JP2011214170 A JP 2011214170A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
yarn
thread
nanofiber
polymer nanofiber
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.)
Granted
Application number
JP2010081120A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5627912B2 (en
Inventor
Ick-Soo Kim
翼水 金
Byoung Suhk Kim
ビョンソク 金
Kyuoh Kim
圭梧 金
Kei Watanabe
圭 渡邊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinshu University NUC
Original Assignee
Shinshu University NUC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinshu University NUC filed Critical Shinshu University NUC
Priority to JP2010081120A priority Critical patent/JP5627912B2/en
Publication of JP2011214170A publication Critical patent/JP2011214170A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5627912B2 publication Critical patent/JP5627912B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

【課題】従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合よりも高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造可能な「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法を提供する。
【解決手段】高分子ナノ繊維からなる帯状不織布を製造する第1工程と、帯状不織布を撚り糸装置内に通過させて帯状不織布から「高分子ナノ繊維からなる糸18」を製造する第2工程と、「高分子ナノ繊維からなる糸18」を延伸しながら「高分子ナノ繊維からなる糸18」を加熱して高分子ナノ繊維12同士を部分的に結合する部分結合処理を行うことにより「高分子ナノ繊維からなる糸18」を高強度化する第3工程とをこの順序で含む「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
【選択図】図3
[PROBLEMS] To provide a method for producing a "yarn made of polymer nanofiber" capable of producing a "yarn made of polymer nanofiber" having higher strength than the conventional method of producing "yarn made of polymer nanofiber". provide.
SOLUTION: A first step of manufacturing a strip-shaped nonwoven fabric composed of polymer nanofibers, and a second step of manufacturing a “thread 18 composed of polymer nanofibers” from the strip-shaped nonwoven fabric by passing the strip-shaped nonwoven fabric through a twisting yarn device. , By stretching the “thread 18 made of polymer nanofiber” and heating the “thread 18 made of polymer nanofiber” to partially bond the polymer nanofibers 12 to each other, The manufacturing method of the "thread consisting of polymer nanofibers" including the third step of increasing the strength of the thread 18 consisting of molecular nanofibers in this order.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法に関する。なお、本発明において、ナノ繊維とは、平均直径が1000nm程度又はそれ以下の繊維のことをいう。   The present invention relates to a method for producing “yarns composed of polymer nanofibers”. In the present invention, the nanofiber means a fiber having an average diameter of about 1000 nm or less.

「高分子ナノ繊維からなる糸」はナノ繊維が集合して糸状になったものであり、極めて大きい比表面積及び高い強度を有する。このため、「高分子ナノ繊維からなる糸」は、空気清浄用フィルター、各種産業用フィルター、ワイピングクロース、おむつ、人工皮革、人工透析用フィルター、人工血管、人工骨などに用いることができる。   “Threads made of polymer nanofibers” are nanofibers gathered into a thread shape, and have a very large specific surface area and high strength. Therefore, the “thread made of polymer nanofibers” can be used for air cleaning filters, various industrial filters, wiping cloths, diapers, artificial leather, artificial dialysis filters, artificial blood vessels, artificial bones, and the like.

従来、「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法として、以下のような「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。図17は、特許文献1に記載された「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造装置を説明するために示す図である。すなわち、従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、図17に示すように、電界紡糸法(エレクトロスピニング法ということもある。)によって製造した高分子ナノ繊維を帯状に切断して、高分子ナノ繊維からなる帯状不織布を製造する。そして、当該帯状不織布を撚り糸装置内に通過させて延伸することにより「高分子ナノ繊維からなる糸」(連続フィラメント)を製造するというものである。   Conventionally, as a method for producing “yarn made of polymer nanofiber”, the following method for producing “yarn made of polymer nanofiber” is known (for example, see Patent Document 1). FIG. 17 is a diagram for explaining the “yarn made of polymer nanofibers” described in Patent Document 1. That is, as shown in FIG. 17, a conventional method for producing a “thread made of polymer nanofibers” is a method of cutting polymer nanofibers produced by electrospinning (sometimes referred to as electrospinning) into strips. Thus, a belt-shaped nonwoven fabric made of polymer nanofibers is manufactured. The strip-shaped non-woven fabric is passed through a twisted yarn device and stretched to produce a “yarn made of polymer nanofibers” (continuous filament).

従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、別途の紡績工程を行わなくても、電界紡糸法によって製造された高分子ナノ繊維からなる帯状不織布を用いて、高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することができる。   According to the conventional manufacturing method of “yarns made of polymer nanofibers”, a high-strength non-woven fabric made of polymer nanofibers produced by electrospinning can be used without a separate spinning step. “Threads made of polymer nanofibers” can be produced.

特表2007−518891号公報Special Table 2007-518891

しかしながら、産業界においては、より高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することのできる製造方法が望まれている。   However, in the industrial world, there is a demand for a production method capable of producing a higher-strength “yarn made of polymer nanofibers”.

そこで、本発明は、従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合よりも高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造可能な「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a “yarn made of polymer nanofiber” that can produce a “yarn made of polymer nanofiber” having higher strength than the conventional method of producing “yarn made of polymer nanofiber”. An object is to provide a manufacturing method.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意努力を重ねた結果、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うこととすれば、当該部分結合処理後の「高分子ナノ繊維からなる糸」においては、引っ張り応力がかかっても高分子ナノ繊維同士に滑りが生じ難くなり、その結果、従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合よりも高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」が製造可能となることを見出し、本発明(請求項1)を完成させるに至った。また、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」に紫外線を照射して高分子ナノ繊維を構成する高分子の架橋処理を行うこととすれば、当該架橋処理後の「高分子ナノ繊維からなる糸」においては、引っ張り応力がかかっても高分子ナノ繊維自体の引っ張り強度が高くなっているため、上記の場合と同様に、従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合よりも高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」が製造可能となることを見出し、本発明(請求項11)を完成させるに至った。   As a result of intensive efforts to achieve the above object, the inventors of the present invention heated the “yarn made of polymer nanofiber” while twisting and stretching the “yarn made of polymer nanofiber”. If a partial bonding process that partially bonds molecular nanofibers is performed, in the “thread made of polymer nanofibers” after the partial bonding process, even if tensile stress is applied to the polymer nanofibers, As a result, it has been found that a high-strength “yarn made of polymer nanofibers” can be produced compared to the conventional method of producing a “yarn made of polymer nanofibers”. (Claim 1) has been completed. In addition, while twisting and stretching the “yarn made of polymer nanofiber”, the “yarn made of polymer nanofiber” is irradiated with ultraviolet rays to perform the crosslinking treatment of the polymer constituting the polymer nanofiber. Then, in the “thread made of polymer nanofiber” after the crosslinking treatment, the tensile strength of the polymer nanofiber itself is high even when tensile stress is applied. It has been found that it is possible to produce “yarns made of polymer nanofibers” with higher strength than in the production method of “yarns made of polymer nanofibers”, and the present invention (claim 11) has been completed. .

[1]すなわち、本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、高分子ナノ繊維からなる帯状不織布を製造する第1工程と、前記帯状不織布を撚り糸装置内に通過させて前記帯状不織布から「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造する第2工程と、前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸を行いながら前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して前記高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うことにより前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化する第3工程とをこの順序で含むことを特徴とする。 [1] That is, the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” of the present invention includes a first step of producing a belt-like nonwoven fabric made of polymer nanofiber, and passing the belt-like nonwoven fabric through a twisted yarn device, A second step of producing “yarn made of polymer nanofibers” from a strip-shaped nonwoven fabric, and heating the “yarn made of polymer nanofibers” while twisting and stretching the “yarn made of polymer nanofibers” And a third step of increasing the strength of the “thread made of polymer nanofiber” by performing a partial bonding process for partially bonding the polymer nanofibers in this order.

このため、本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸を行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うこととしているため、当該部分結合処理後の「高分子ナノ繊維からなる糸」においては、高分子ナノ繊維同士が部分的に結合された状態となる。このため、引っ張り応力がかかっても高分子ナノ繊維同士に滑りが生じ難くなり、その結果、従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合よりも高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」が製造可能となる。   For this reason, according to the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” of the present invention, “yarn made of polymer nanofiber” is heated while twisting and stretching “yarn made of polymer nanofiber”. The polymer nanofibers are partially bonded to each other in the “thread made of polymer nanofibers” after the partial bonding process. It will be in the state. For this reason, even when tensile stress is applied, it is difficult for the polymer nanofibers to slip, and as a result, the “polymer nanofibers” having higher strength than the conventional method of producing “threads made of polymer nanofibers”. It becomes possible to manufacture “a yarn made of”.

また、本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸を行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うこととしているため、「高分子ナノ繊維からなる糸」全体で高分子ナノ繊維が溶融して単繊維からなる糸になったり、高分子ナノ繊維同士が接触している部位のすべてが結合して「高分子ナノ繊維からなる糸」が剛直化してしまったりすることはなく、それゆえ、「高分子ナノ繊維からなる糸」中に存在するナノレベルの凹凸構造による極めて大きな比表面積及び「高分子ナノ繊維からなる糸」のしなやかさを維持したまま、「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   Further, according to the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” of the present invention, the “yarn made of polymer nanofiber” is heated while twisting and stretching the “yarn made of polymer nanofiber”. Since the polymer nanofibers are partly bonded to each other, the entire polymer nanofiber melts into a single fiber yarn, or high All the parts where the molecular nanofibers are in contact with each other are not bonded, and the “thread made of polymer nanofiber” does not become rigid. Therefore, in the “thread made of polymer nanofiber” It is possible to increase the strength of the “thread made of polymer nanofiber” while maintaining the extremely large specific surface area due to the existing nano-level uneven structure and the flexibility of the “thread made of polymer nanofiber”.

なお、本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、「高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する」とは、高分子ナノ繊維同士が接触している箇所についての全部ではなく一部を結合することをいう。例えば、「高分子ナノ繊維からなる糸」を部分的に加熱することによって、高分子ナノ繊維同士が接触している箇所についての一部を結合することとしてもよいし、「高分子ナノ繊維からなる糸」を比較的弱い条件で加熱することにより、高分子ナノ繊維同士が接触している箇所についての一部を結合することとしてもよい。   In the method for producing a “thread made of polymer nanofibers” according to the present invention, “partially binding polymer nanofibers” means that all of the portions where the polymer nanofibers are in contact with each other. It means to combine a part without. For example, by partially heating a “thread made of polymer nanofibers”, a part of the portions where the polymer nanofibers are in contact with each other may be bonded. It is good also as combining a part about the location where polymer nanofibers are contacting by heating a "composed yarn" on comparatively weak conditions.

なお、本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱する条件としては、高分子ナノ繊維の温度が少なくともガラス転移温度以上になるような条件を採用することが好ましい。   In the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” of the present invention, the condition for heating the “yarn made of polymer nanofiber” is such that the temperature of the polymer nanofiber is at least equal to or higher than the glass transition temperature. It is preferable to adopt various conditions.

[2]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記部分結合処理を、前記「高分子ナノ繊維からなる糸」に対してレーザー光を照射するレーザー照射処理により行うことが好ましい。 [2] In the method for producing a “thread made of polymer nanofiber” according to the present invention, the partial binding treatment is performed by a laser irradiation process for irradiating the “thread made of polymer nanofiber” with a laser beam. It is preferable.

このような方法とすることにより、レーザー照射の照射強度、照射範囲、照射位置その他の照射条件を適宜制御することにより、高分子ナノ繊維同士が部分的に結合される程度、結合点の密度、結合点の分散度合いなどを調整して、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   By appropriately controlling the irradiation intensity, irradiation range, irradiation position, and other irradiation conditions of the laser irradiation by using such a method, the degree to which the polymer nanofibers are partially bonded to each other, the density of the bonding points, By adjusting the degree of dispersion of the bonding points, etc., it is possible to increase the strength of the “thread made of polymer nanofiber” under appropriate conditions.

[3]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記レーザー照射処理を、前記「高分子ナノ繊維からなる糸」の平均直径の2倍以下の直径を有するビームスポットに絞ったレーザー光を用いて行うことが好ましい。 [3] In the method for producing a “thread made of polymer nanofiber” according to the present invention, the laser irradiation treatment is performed with a beam spot having a diameter that is not more than twice the average diameter of the “thread made of polymer nanofiber”. It is preferable to use a laser beam focused on.

このような方法とすることにより、効率良く「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   By adopting such a method, it is possible to efficiently increase the strength of the “thread made of polymer nanofiber”.

[4]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記レーザー照射処理を、レーザー光を所定の手順に従って走査しながら行うことが好ましい。 [4] In the method for producing a “thread made of polymer nanofiber” according to the present invention, the laser irradiation treatment is preferably performed while scanning laser light according to a predetermined procedure.

このような方法とすることにより、レーザー照射の照射位置を走査しながら、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   By adopting such a method, it is possible to increase the strength of the “thread made of polymer nanofiber” under appropriate conditions while scanning the irradiation position of laser irradiation.

例えば、レーザー光を「高分子ナノ繊維からなる糸」の延伸軸に沿った方向に走査すれば、「高分子ナノ繊維からなる糸」の延伸軸に沿った方向に部分結合処理を行うことが可能となる。   For example, if a laser beam is scanned in a direction along the stretching axis of “polymer nanofiber”, partial bonding treatment can be performed in a direction along the stretching axis of “polymer nanofiber”. It becomes possible.

また、2本以上の「高分子ナノ繊維からなる糸」を並列に配置し、すべての「高分子ナノ繊維からなる糸」を交差するようにレーザー光を走査すれば、1つのレーザー光により2本以上の「高分子ナノ繊維からなる糸」に部分結合処理を行うことが可能となる。   Further, if two or more “threads made of polymer nanofibers” are arranged in parallel and the laser beam is scanned so as to cross all the “threads made of polymer nanofibers”, two laser beams can be obtained by one laser beam. It becomes possible to perform partial bonding treatment on more than “high-molecular nanofibers”.

[5]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記レーザー照射処理を、所定の周期又はデューティ比を持ったパルス状レーザー光を用いて間欠的に行うことが好ましい。 [5] In the method for producing a “thread made of polymer nanofiber” of the present invention, the laser irradiation treatment is preferably performed intermittently using pulsed laser light having a predetermined period or duty ratio. .

このような方法とすることにより、前記レーザー照射処理を間欠的に行えば、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   By adopting such a method, if the laser irradiation treatment is intermittently performed, it is possible to increase the strength of the “thread made of polymer nanofiber” under appropriate conditions.

パルス周期又はデューティ比を調整することにより、特に、「高分子ナノ繊維からなる糸」に形成される部分結合の密度を調整することができる。   By adjusting the pulse period or duty ratio, in particular, the density of partial bonds formed in the “yarn made of polymer nanofiber” can be adjusted.

パルス光の周期を短くする、又は、デューティ比を大きくしてレーザー照射を行うことにより、高密度に部分結合を形成することが可能となる。逆に、パルス光の周期を長くする、かつ、デューティ比を小さくしてレーザー照射を行うことにより、低密度に部分結合を形成することが可能となる。   By performing laser irradiation by shortening the period of the pulsed light or increasing the duty ratio, partial coupling can be formed at high density. On the contrary, partial coupling can be formed at low density by increasing the period of the pulsed light and performing laser irradiation with a reduced duty ratio.

[6]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記レーザー照射処理を、2つ以上のレーザー光を用いて行うことが好ましい。 [6] In the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” of the present invention, the laser irradiation treatment is preferably performed using two or more laser beams.

このような方法とすることにより、「高分子ナノ繊維からなる糸」のより多くの面にレーザー光を照射できるようになるため、より均一に「高分子ナノ繊維からなる糸」の高強度化することが可能となる。   By adopting such a method, it becomes possible to irradiate more surfaces of the “polymer nanofibers” with laser light, so the strength of the “polymer nanofibers” can be increased more uniformly. It becomes possible to do.

[7]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記部分結合処理を、前記「高分子ナノ繊維からなる糸」に対して熱風を照射する熱風照射処理により行うことが好ましい。 [7] In the method for producing “yarns composed of polymer nanofibers” of the present invention, the partial binding treatment is performed by hot air irradiation treatment in which hot air is irradiated to the “threads composed of polymer nanofibers”. Is preferred.

このような方法とすることによっても、上記[2]に記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様に、熱風照射の照射強度、照射範囲、照射位置その他の照射条件を適宜制御することにより、高分子ナノ繊維同士が部分的に結合される程度、結合点の密度、結合点の分散度合いなどを調整して、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   By adopting such a method, the irradiation intensity, irradiation range, irradiation position, and other irradiation conditions of hot air irradiation are the same as in the case of the method for producing the “polymer nanofiber yarn” described in [2] above. By appropriately controlling the degree to which the polymer nanofibers are partially bonded to each other, adjusting the density of the bonding points, the degree of dispersion of the bonding points, etc. It is possible to increase the strength.

なお、熱風照射処理を行う手段としては、ホットガンによる加熱処理を好ましく例示することができる。   In addition, as a means to perform a hot air irradiation process, the heat processing by a hot gun can be illustrated preferably.

[8]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記部分結合処理を、リング状ヒーターに前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を通過させることにより行うことが好ましい。 [8] In the method for producing a “yarn made of polymer nanofiber” according to the present invention, the partial bonding treatment is preferably performed by passing the “yarn made of polymer nanofiber” through a ring heater. .

このような方法とすることによっても、リング状ヒーターの温度、加熱領域の長さ、「高分子ナノ繊維からなる糸」の通過速度その他の加熱条件を適宜制御することにより、高分子ナノ繊維同士が部分的に結合される程度、結合点の密度、結合点の分散度合いなどを調整して、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   By adopting such a method as well, by appropriately controlling the temperature of the ring heater, the length of the heating region, the passing speed of the “thread made of polymer nanofiber” and other heating conditions, It is possible to increase the strength of the “thread made of polymer nanofibers” under appropriate conditions by adjusting the degree of partial bonding, the density of bonding points, the degree of dispersion of bonding points, and the like.

リング状ヒーターとしては、「高分子ナノ繊維からなる糸」が通過する領域を囲む位置にヒーターが配置された電気炉、「高分子ナノ繊維からなる糸」が通過する領域を囲む位置に赤外線源が配置された赤外線炉、半導体製造などに用いられる拡散炉を好ましく例示することができる。   The ring-shaped heater includes an electric furnace in which a heater is disposed at a position surrounding a region through which a “polymer nanofiber yarn” passes, and an infrared ray source at a position surrounding a region through which a “polymer nanofiber yarn” passes. A diffusion furnace used for manufacturing an infrared furnace, a semiconductor, etc. can be preferably exemplified.

「高分子ナノ繊維からなる糸」がリング状ヒーターの加熱領域を通過する時間は、加熱領域の長さを調整することによっても、「高分子ナノ繊維からなる糸」の通過速度を調整することによっても、又はそれら両方を調整することによっても可能である。   The time for the "thread made of polymer nanofiber" to pass through the heating area of the ring heater can also adjust the passing speed of the "thread made of polymer nanofiber" by adjusting the length of the heating area. Or by adjusting both.

[9]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記部分結合処理を、前記「高分子ナノ繊維からなる糸」に対して光又は赤外線を集光して照射する急速加熱処理により行うことが好ましい。 [9] In the method for producing a “polymer nanofiber yarn” according to the present invention, the partial binding treatment is performed by collecting light or infrared rays on the “polymer nanofiber yarn”. It is preferable to perform the heat treatment.

このような方法とすることによっても、急速加熱処理の条件を適宜制御することにより、高分子ナノ繊維同士が部分的に結合される程度、結合点の密度、結合点の分散度合いなどを調整して、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   Even by adopting such a method, the degree to which the polymer nanofibers are partially bonded, the density of bonding points, the degree of dispersion of bonding points, and the like are adjusted by appropriately controlling the conditions of the rapid heat treatment. Thus, it is possible to increase the strength of the “thread made of polymer nanofiber” under appropriate conditions.

[10]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記第1工程においては、前記帯状不織布として、前記部分結合処理を促進可能な、高分子ナノ繊維を構成する高分子材料のガラス転移温度を低下させる添加塩を加えた帯状不織布を製造することが好ましい。 [10] In the method for producing a “thread composed of polymer nanofibers” according to the present invention, in the first step, as the band-shaped nonwoven fabric, the high-strength polymer nanofibers that can promote the partial bonding treatment are formed. It is preferable to produce a strip-shaped nonwoven fabric to which an additive salt that lowers the glass transition temperature of the molecular material is added.

このような方法とすることにより、高分子ナノ繊維同士が結合し易くなるため、部分結合処理を一層容易に行うことが可能となり、より一層高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造可能となる。   By adopting such a method, the polymer nanofibers can be easily bonded to each other, so that the partial bonding process can be performed more easily, and a higher-strength “thread made of polymer nanofibers” is produced. It becomes possible.

なお、添加塩としては、例えばFeSO・7HOを好ましく例示することができる。 As the addition salts, it can be preferably exemplified, for example, FeSO 4 · 7H 2 O.

[11]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、高分子ナノ繊維からなる帯状不織布を製造する第1工程と、前記帯状不織布を撚り糸装置内に通過させて前記帯状不織布から「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造する第2工程と、前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸を行いながら前記「高分子ナノ繊維からなる糸」に紫外線を照射して前記高分子ナノ繊維を構成する高分子の架橋処理を行うことにより前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化する第3工程とをこの順序で含むことを特徴とする。 [11] In the method for producing a “yarn made of polymer nanofiber” according to the present invention, a first step of producing a belt-like nonwoven fabric made of polymer nanofiber, and passing the belt-like nonwoven fabric through a twisting yarn device, the belt-like nonwoven fabric. The second step of producing “yarn made of polymer nanofibers” from nonwoven fabric, and irradiating the “yarn made of polymer nanofibers” with ultraviolet rays while twisting and stretching the “thread made of polymer nanofibers” And a third step of increasing the strength of the “thread made of polymer nanofiber” by performing a crosslinking treatment of the polymer constituting the polymer nanofiber in this order.

このため、本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸を行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」に紫外線を照射して高分子ナノ繊維を構成する高分子の架橋処理を行うこととしているため、当該部分結合処理後の「高分子ナノ繊維からなる糸」においては、高分子ナノ繊維自体の引っ張り強度が高くなっている。このため、当該架橋処理後の「高分子ナノ繊維からなる糸」においては、引っ張り応力がかかっても高分子ナノ繊維自体の引っ張り強度が高くなっているため、上記[1]に記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様、従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合よりも高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造可能となる。   For this reason, according to the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” of the present invention, ultraviolet rays are applied to the “yarn made of polymer nanofiber” while twisting and stretching the “yarn made of polymer nanofiber”. Since the polymer constituting the polymer nanofibers is subjected to a crosslinking treatment upon irradiation, the “nanofibers made of polymer nanofibers” after the partial binding treatment have high tensile strength. It has become. For this reason, in the “thread made of polymer nanofiber” after the crosslinking treatment, the tensile strength of the polymer nanofiber itself is high even when tensile stress is applied. As in the case of the production method of “thread made of molecular nanofiber”, it becomes possible to produce “yarn made of polymer nanofiber” with higher strength than the conventional production method of “thread made of polymer nanofiber”. .

なお、本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、上記[1]に記載の部分結合処理及び上記[11]に記載の架橋処理の両方を行っても良い。このような方法とすることにより、部分結合処理又は架橋処理をそれぞれ単独に行う場合と比較して、より一層高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造可能となる。   In addition, in the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" of this invention, you may perform both the partial joint process as described in said [1], and the bridge | crosslinking process as described in said [11]. By setting it as such a method, compared with the case where a partial bond process or a bridge | crosslinking process is each performed independently, it becomes possible to manufacture "strength which consists of polymer nanofiber" of much higher intensity | strength.

[12]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記第1工程は、コレクターとノズルとの間に高電圧が印加された状態で電界紡糸を行うことにより高分子材料溶液又は溶融高分子材料からシート状不織布を製造する工程と、前記シート状不織布を切断して前記帯状不織布を製造する工程とをこの順序で含むことが好ましい。 [12] In the method for producing a “yarn comprising polymer nanofibers” according to the present invention, the first step is performed by performing electrospinning in a state where a high voltage is applied between the collector and the nozzle. It is preferable to include a step of producing a sheet-like nonwoven fabric from a material solution or a molten polymer material and a step of producing the strip-like nonwoven fabric by cutting the sheet-like nonwoven fabric in this order.

このような方法とすることにより、ナノレベルの直径を持った高分子ナノ繊維からなる帯状不織布を高い生産性でもって効率良く製造することが可能となる。   By setting it as such a method, it becomes possible to manufacture efficiently the strip-shaped nonwoven fabric which consists of a polymer nanofiber with a nano level diameter with high productivity.

[13]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記第1工程は、ドラム外周面に周方向に延在する帯状のコレクターが形成された「ドラム状コレクター」における前記コレクターとノズルとの間に高電圧が印加された状態で電界紡糸を行うことにより、高分子材料溶液又は溶融高分子材料から前記高分子ナノ繊維を前記コレクター上に堆積し、前記高分子ナノ繊維からなる前記帯状不織布を製造する工程であることが好ましい。 [13] In the method for producing a “yarn comprising polymer nanofibers” of the present invention, the first step is a “drum-shaped collector” in which a belt-shaped collector extending in the circumferential direction is formed on the drum outer peripheral surface. By performing electrospinning in a state where a high voltage is applied between the collector and the nozzle, the polymer nanofiber is deposited on the collector from a polymer material solution or a molten polymer material, and the polymer nanofiber is deposited. It is preferable to be a step of producing the belt-shaped nonwoven fabric made of fibers.

このような方法とすることによっても、ナノレベルの直径を持った高分子ナノ繊維からなる帯状不織布を高い生産性でもって効率良く製造することが可能となる。また、不織布を切断する工程が不要となる。   By adopting such a method, it becomes possible to efficiently produce a strip-shaped nonwoven fabric made of polymer nanofibers having a nano-level diameter with high productivity. Moreover, the process of cut | disconnecting a nonwoven fabric becomes unnecessary.

[14]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記第1工程においては、2種類以上の高分子材料を含有する高分子材料溶液又は溶融高分子材料を用いて電界紡糸を行い、2種類以上の高分子材料が内部でブレンドされた高分子ナノ繊維からなる前記帯状不織布を製造することが好ましい。 [14] In the method for producing “yarns composed of polymer nanofibers” of the present invention, in the first step, a polymer material solution or a molten polymer material containing two or more kinds of polymer materials is used. It is preferable to produce the belt-shaped nonwoven fabric composed of polymer nanofibers in which two or more kinds of polymer materials are blended inside by electrospinning.

このような方法とすることにより、2種類以上の高分子材料が内部でブレンドされ、互いの高分子材料の特性を相補し合う、高機能でかつ高強度な「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することが可能となる。   By adopting such a method, two or more types of polymer materials are blended inside, and the high-performance and high-strength “thread made of polymer nanofibers” that complement each other's properties of the polymer materials. Can be manufactured.

[15]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記第1工程においては、それぞれ異なる高分子材料を含有する2種類以上の高分子材料溶液又は溶融高分子材料を用いて同時に電界紡糸を行い、2種類以上の高分子ナノ繊維を含有する前記帯状不織布を製造することが好ましい。 [15] In the method for producing a “thread made of polymer nanofiber” of the present invention, in the first step, two or more kinds of polymer material solutions or molten polymer materials each containing different polymer materials are used. It is preferable to produce the belt-shaped nonwoven fabric containing two or more kinds of polymer nanofibers by simultaneously performing electrospinning.

このような方法とすることにより、2種類以上の高分子ナノ繊維を含有し、互いの高分子ナノ繊維の特性を相補し合う、高機能でかつ高強度な「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することが可能となる。   By adopting such a method, a high-functional and high-strength “thread made of polymer nanofibers” that contains two or more types of polymer nanofibers and complements the properties of each other. Can be manufactured.

例えば、加熱による部分結合処理が困難な高分子材料のナノ繊維と、部分結合処理が容易に行える高分子材料のナノ繊維が混合された帯状不織布を用いて「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造して、部分結合処理を行うことができる。このようにすることにより、部分結合処理が容易に行える高分子材料を接着剤として部分結合処理が困難なナノ繊維同士を結合し、「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   For example, a “string made of polymer nanofibers” is made using a band-shaped nonwoven fabric in which nanofibers of polymer materials that are difficult to partially bond by heating and nanofibers of polymer materials that can be easily partially bonded are mixed. It can be manufactured and partially combined. By doing so, it is possible to bond nanofibers that are difficult to partially bond using a polymer material that can be easily partially bonded as an adhesive, and to increase the strength of the “thread made of polymer nanofibers” It becomes possible.

[16]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記第1工程においては、それぞれ異なる高分子材料を含有する2種類以上の高分子材料溶液又は溶融高分子材料を用いて順番に電界紡糸を行い、それぞれ異なる高分子ナノ繊維が積層された構造の前記帯状不織布を製造することが好ましい。 [16] In the method for producing a “thread comprising polymer nanofibers” of the present invention, in the first step, two or more kinds of polymer material solutions or molten polymer materials each containing different polymer materials are used. It is preferable to produce the belt-shaped nonwoven fabric having a structure in which different polymer nanofibers are laminated by performing electrospinning in order.

このような方法とすることによっても、2種類以上の高分子ナノ繊維を含有し、互いの高分子ナノ繊維の特性を相補し合う、高機能でかつ高強度な「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することが可能となる。   Even with such a method, “high-function and high-strength yarn composed of polymer nanofibers” containing two or more types of polymer nanofibers and complementing each other's properties of polymer nanofibers. Can be manufactured.

例えば、加熱による部分結合処理が困難な高分子材料のナノ繊維からなる帯状不織布に部分結合処理が容易に行える高分子材料のナノ繊維からなる帯状不織布を積層した帯状不織布を用いて「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造して、部分結合処理を行うことができる。このようにすることにより、部分結合処理が容易に行える高分子を接着剤として部分結合処理が困難なナノ繊維同士を結合し、「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   For example, using a band-shaped nonwoven fabric in which a band-shaped nonwoven fabric composed of nanofibers of a polymer material that can be easily partially bonded is laminated on a band-shaped nonwoven fabric composed of nanofibers of a polymer material that is difficult to be partially bonded by heating. A “thread made of fibers” can be produced and subjected to a partial bonding treatment. By doing this, it is possible to bond nanofibers that are difficult to partially bond using a polymer that can be easily partially bonded as an adhesive, and to increase the strength of the yarn made of polymer nanofibers. It becomes.

[17]本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、前記第1工程においては、それぞれ異なる高分子材料を含有する2種類以上の高分子材料溶液又は溶融高分子材料を用いて個別に電界紡糸を行い、2種類以上の前記帯状不織布を製造し、前記第2工程においては、前記2種類以上の前記帯状不織布を撚り糸装置内に通過させて前記2種類以上の前記帯状不織布から前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することが好ましい。 [17] In the method for producing a “thread made of polymer nanofiber” of the present invention, in the first step, two or more kinds of polymer material solutions or molten polymer materials each containing different polymer materials are used. Electrospinning is separately performed to produce two or more types of the strip-shaped nonwoven fabric, and in the second step, the two or more types of the strip-shaped nonwoven fabric are passed through a twisting device to form the two or more types of the strip-shaped nonwoven fabric. It is preferable to produce the “thread made of polymer nanofiber” from a nonwoven fabric.

このような方法とすることによっても、2種類以上の高分子ナノ繊維を含有し、互いの高分子ナノ繊維の特性を相補し合う、高機能でかつ高強度な「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することが可能となる。   Even with such a method, “high-function and high-strength yarn composed of polymer nanofibers” containing two or more types of polymer nanofibers and complementing each other's properties of polymer nanofibers. Can be manufactured.

実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法における各工程を説明するために示す図である。FIG. 3 is a view for explaining each step in the method for producing “a thread made of polymer nanofibers” according to the first embodiment. 実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法における各工程を説明するために示す図である。FIG. 3 is a view for explaining each step in the method for producing “a thread made of polymer nanofibers” according to the first embodiment. 実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法における各工程を説明するために示す図である。FIG. 3 is a view for explaining each step in the method for producing “a thread made of polymer nanofibers” according to the first embodiment. 変形例1における部分結合処理を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the partial combination process in the modification 1. FIG. 変形例2における部分結合処理を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the partial joint process in the modification 2. FIG. 変形例3における部分結合処理を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the partial joint process in the modification 3. FIG. 変形例4における部分結合処理を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the partial joint process in the modification 4. 実施形態2における部分結合処理を説明するために示す図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a partial combining process in the second embodiment. 実施形態3における部分結合処理を説明するために示す図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a partial combining process in the third embodiment. 実施形態4における部分結合処理を説明するために示す図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a partial combining process in the fourth embodiment. 実施形態5に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法における第3工程を説明するために示す図である。FIG. 9 is a view for explaining a third step in the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to the fifth embodiment. 実施形態6に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法における第3工程を説明するために示す図である。FIG. 11 is a view for explaining a third step in the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to the sixth embodiment. 変形例5における第1工程を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the 1st process in modification 5. 変形例6における第1工程を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the 1st process in modification 6. 変形例7における第1工程を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the 1st process in modification 7. 変形例8における第1工程を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the 1st process in modification 8. 特許文献1に記載された「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造装置を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the manufacturing apparatus of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" described in patent document 1. FIG.

以下、本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the “thread made of polymer nanofiber” of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.

[実施形態1]
図1〜図3は、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法における各工程を説明するために示す図である。このうち、図1は実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法における第1工程を説明するために示す図であり、図2は第2工程を説明するために示す図であり、図3は第3工程を説明するために示す図である。図1(a)は電界紡糸装置100を用いて高分子ナノ繊維12からなるシート状不織布14を製造する様子を示す図であり、図1(b)はシート状不織布14を切断して帯状不織布16を製造する様子を示す図である。図2(a)は帯状不織布16を撚り糸装置200を通過させて「高分子ナノ繊維からなる糸16」を製造する様子を示す図であり、図2(b)は図2(a)における符号R2で示す領域を拡大して示す図であり、図2(c)は当該領域を図2(b)におけるよりも高い拡大率で示す図である。図3(a)は「高分子ナノ繊維からなる糸18」にレーザー光を照射することにより部分結合処理を行う様子を示す図であり、図3(b)は、図3(a)を上部より見た図である。
[Embodiment 1]
1-3 is a figure shown in order to demonstrate each process in the manufacturing method of "the thread | yarn which consists of polymer nanofibers" concerning Embodiment 1. FIG. Among these, FIG. 1 is a figure shown in order to demonstrate the 1st process in the manufacturing method of the "thread consisting of polymer nanofiber" concerning Embodiment 1, and Drawing 2 is a figure shown in order to explain the 2nd process FIG. 3 is a view for explaining the third step. FIG. 1A is a view showing a state in which a sheet-like nonwoven fabric 14 made of polymer nanofibers 12 is manufactured using an electrospinning apparatus 100, and FIG. FIG. FIG. 2 (a) is a diagram showing a state in which the band-shaped non-woven fabric 16 is passed through the twisting device 200 to produce “yarn 16 made of polymer nanofibers”, and FIG. 2 (b) is a symbol in FIG. 2 (a). It is a figure which expands and shows the area | region shown by R2, FIG.2 (c) is a figure which shows the said area | region by the higher expansion rate than FIG.2 (b). FIG. 3A is a diagram showing a state in which a partial bonding process is performed by irradiating a laser beam to the “thread 18 made of polymer nanofiber”, and FIG. 3B is a top view of FIG. FIG.

実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、図1〜図3に示すように、高分子ナノ繊維12からなる帯状不織布16を製造する第1工程と、帯状不織布16を撚り糸装置200内に通過させて帯状不織布16から「高分子ナノ繊維からなる糸18」を製造する第2工程と、「高分子ナノ繊維からなる糸18」を撚りと延伸を行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸18」を加熱して高分子ナノ繊維12同士を部分的に結合する部分結合処理を行うことにより「高分子ナノ繊維からなる糸18」を高強度化する第3工程とをこの順序で含む。以下、製造工程に従って、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法を詳細に説明する。   As shown in FIGS. 1 to 3, the manufacturing method of “yarn made of polymer nanofibers” according to Embodiment 1 includes a first step of manufacturing a belt-like nonwoven fabric 16 made of polymer nanofibers 12, and a belt-like nonwoven fabric 16. Is passed through the twisting device 200 to produce the “thread 18 made of polymer nanofibers” from the belt-shaped nonwoven fabric 16, and the “high yarns 18 made of polymer nanofibers” are twisted and stretched while “high A third step of increasing the strength of the “thread 18 composed of polymer nanofibers” by performing a partial binding treatment for partially binding the polymer nanofibers 12 by heating the thread 18 composed of molecular nanofibers; In this order. Hereinafter, according to a manufacturing process, the manufacturing method of "the thread | yarn which consists of polymer nanofibers" concerning Embodiment 1 is demonstrated in detail.

(1)第1工程
第1工程は、コレクター108とノズル106との間に高電圧が印加された状態で電界紡糸を行うことにより高分子材料溶液からシート状不織布14を製造する工程と、シート状不織布14を切断して帯状不織布16を製造する工程とをこの順序で含む。
(1) First Step The first step is a step of manufacturing the sheet-like nonwoven fabric 14 from the polymer material solution by performing electrospinning in a state where a high voltage is applied between the collector 108 and the nozzle 106, And a step of manufacturing the strip-shaped nonwoven fabric 16 by cutting the strip-shaped nonwoven fabric 14 in this order.

まず、シート状不織布14を製造する工程は、以下のようにして行う。すなわち、図1(a)に示すように、電界紡糸装置100に備え付けられた原料タンク102に高分子ナノ繊維12の原料となる高分子材料溶液を充填しバルブ104を開けノズル106に原料供給可能な状態とする。高圧電源110を用いてノズル106とコレクター108との間に高電圧を印加することによりノズル106とコレクター108との間の空間に高分子ナノ繊維12が紡糸され、ノズル106とコレクター108との間に生じる電界により高分子ナノ繊維12がコレクター108へ堆積し、高分子ナノ繊維12からなるシート状の不織布14が製造される。   First, the process of manufacturing the sheet-like nonwoven fabric 14 is performed as follows. That is, as shown in FIG. 1A, a raw material tank 102 provided in the electrospinning apparatus 100 can be filled with a polymer material solution that is a raw material for the polymer nanofiber 12, and the valve 104 can be opened to supply the raw material to the nozzle 106. State. By applying a high voltage between the nozzle 106 and the collector 108 using the high-voltage power supply 110, the polymer nanofibers 12 are spun into the space between the nozzle 106 and the collector 108, and the space between the nozzle 106 and the collector 108 is reached. The polymer nanofibers 12 are deposited on the collector 108 by the electric field generated in the above, and the sheet-like nonwoven fabric 14 made of the polymer nanofibers 12 is manufactured.

シート状の不織布14の厚さは、例えば5μm〜50μmである。高分子ナノ繊維の平均直径は、例えば300nm〜800nmである。   The thickness of the sheet-like nonwoven fabric 14 is, for example, 5 μm to 50 μm. The average diameter of the polymer nanofiber is, for example, 300 nm to 800 nm.

原料として用いる高分子材料としては、ポリプロピレン(PP)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリアミド(PA)、ポリウレタン(PUR)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリ乳酸(PLA)、ポリ乳酸グリコール酸(PLGA)などを用いることができる。用途に応じて最適なものを選択すればよい。   Polymer materials used as raw materials include polypropylene (PP), polyvinyl acetate (PVAc), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), polyamide (PA), polyurethane (PUR) Polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylonitrile (PAN), polyetherimide (PEI), polycaprolactone (PCL), polylactic acid (PLA), polylactic glycolic acid (PLGA), and the like can be used. What is necessary is just to select an optimal thing according to a use.

電界紡糸装置100を用いてシート状不織布を製造する際に、ノズル106とコレクター108の間に印加する電圧は、ノズル106とコレクター108の距離や用いる原料などにより異なるが、数kV〜数10kVである。高分子原料や電界紡糸装置100の構造に応じて適宜最適な値を選択すればよい。   When a sheet-like nonwoven fabric is manufactured using the electrospinning apparatus 100, the voltage applied between the nozzle 106 and the collector 108 varies depending on the distance between the nozzle 106 and the collector 108, the raw material used, etc., but is several kV to several tens kV. is there. What is necessary is just to select an optimal value suitably according to the polymer raw material and the structure of the electrospinning apparatus 100.

次に、帯状不織布16を製造する工程は、以下のようにして行う。すなわち、図1(b)に示すように、シート状不織布14を1〜100mm程度の幅に切断し撚糸可能な帯状不織布16を製造する。   Next, the process of manufacturing the strip-shaped nonwoven fabric 16 is performed as follows. That is, as shown in FIG.1 (b), the sheet-like nonwoven fabric 14 is cut | disconnected to the width | variety of about 1-100 mm, and the strip | belt-shaped nonwoven fabric 16 which can be twisted is manufactured.

(2)第2工程
第2工程は、帯状不織布16を撚り糸装置200内に通過させて帯状不織布16から「高分子ナノ繊維からなる糸18」を製造する工程である。すなわち、図2(a)に示すように、第1工程で製造した帯状不織布16を主撚り糸装置202を用いて撚糸化することにより図2(b)に示すような「高分子ナノ繊維からなる糸18」を製造することができ、糸送り装置204,206を用いて「高分子ナノ繊維からなる糸18」を図2(a)の左から右に撚りながら糸送りすることにより強固に撚り糸された「高分子ナノ繊維からなる糸18」が連続的に製造できる。
(2) Second Step The second step is a step of manufacturing the “thread 18 made of polymer nanofibers” from the strip-shaped nonwoven fabric 16 by passing the strip-shaped nonwoven fabric 16 through the twisted yarn device 200. That is, as shown in FIG. 2 (a), the belt-shaped nonwoven fabric 16 produced in the first step is twisted using the main twisting device 202 to form “polymer nanofibers” as shown in FIG. 2 (b). The yarn 18 "can be manufactured, and the yarn feeding device 204, 206 is used to strongly twist the yarn by feeding the yarn 18 while twisting the polymer nanofiber yarn 18 from the left to the right in FIG. 2 (a). The produced “thread 18 made of polymer nanofiber” can be continuously produced.

糸送り装置204,206を用いて糸送りするときに、糸送り装置206の糸送り速度V1を糸送り装置204の糸送り速度V2よりも速くすれば、「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸を行うこともできる。   If the yarn feed speed V1 of the yarn feed device 206 is faster than the yarn feed speed V2 of the yarn feed device 204 when feeding the yarn using the yarn feed devices 204 and 206, the “thread 18 made of polymer nanofiber” Can also be stretched.

本第2工程で製造される「高分子ナノ繊維からなる糸18」は、図2(c)に示すように、高分子ナノ繊維12が「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸軸に対して約30度の角度をもって配向している。   As shown in FIG. 2 (c), the “thread 18 made of polymer nanofiber” manufactured in the second step is arranged such that the polymer nanofiber 12 is on the stretching axis of the “thread 18 made of polymer nanofiber”. It is oriented at an angle of about 30 degrees with respect to it.

第2工程で製造される「高分子ナノ繊維からなる糸」の直径は、例えば10μm〜2000μmである。   The diameter of the “thread made of polymer nanofiber” manufactured in the second step is, for example, 10 μm to 2000 μm.

(3)第3工程
第3工程は、「高分子ナノ繊維からなる糸18」を撚りと延伸とを行いながら当該「高分子ナノ繊維からなる糸18」を加熱して高分子ナノ繊維12同士を部分的に結合する部分結合処理を行うことにより「高分子ナノ繊維からなる糸18」を高強度化する工程である。具体的には、「高分子ナノ繊維からなる糸18」を撚りと延伸とを行いながらレーザー発生装置302とレンズ304からなるレーザー光照射装置300を用いてレーザー光を「高分子ナノ繊維からなる糸18」の所定の位置に照射すると、レーザー光が照射された部分R3においては「高分子ナノ繊維からなる糸18」が加熱され、R3領域に存在する高分子ナノ繊維12の温度が高分子ナノ繊維12のガラス転移温度以上になり、高分子ナノ繊維12同士が溶融して結合点20を形成する。
(3) Third Step The third step is to heat the “thread 18 made of polymer nanofiber” while twisting and stretching the “thread 18 made of polymer nanofiber” to form the polymer nanofibers 12 together. This is a step of increasing the strength of the “thread 18 made of polymer nanofibers” by performing a partial bonding process for partially bonding the. Specifically, while twisting and stretching the “yarn 18 made of polymer nanofiber”, the laser beam irradiation device 300 made up of the laser generator 302 and the lens 304 is used to change the laser beam to “made of polymer nanofiber. When a predetermined position of the “thread 18” is irradiated, the “thread 18 made of polymer nanofiber” is heated in the portion R3 irradiated with the laser beam, and the temperature of the polymer nanofiber 12 existing in the R3 region is increased to the polymer. The temperature becomes equal to or higher than the glass transition temperature of the nanofibers 12, and the polymer nanofibers 12 are melted to form a bonding point 20.

一方、レーザー光が照射されていない部分R4においては、「高分子ナノ繊維からなる糸18」が加熱されないため、高分子ナノ繊維12同士の結合は見られない。   On the other hand, in the portion R4 where the laser beam is not irradiated, the “thread 18 made of the polymer nanofiber” is not heated, so that the polymer nanofibers 12 are not bonded to each other.

なお、レーザー光を用いて部分結合処理を行う際は、レーザー光が照射された部分に存在する高分子ナノ繊維のすべてが結合して単繊維化してしまわないように、照射するレーザー光の強度を調整する。   In addition, when performing partial bonding treatment using laser light, the intensity of the irradiated laser light is used so that all of the polymer nanofibers present in the part irradiated with the laser light are not combined into a single fiber. Adjust.

レーザー発生装置は、半導体レーザー、炭酸ガスレーザーやヘリウムネオンレーザーといったガスレーザーなどを用いることができる。加熱に必要なレーザーの波長や出力などに応じて選択すればよい。   As the laser generator, a semiconductor laser, a gas laser such as a carbon dioxide gas laser or a helium neon laser can be used. What is necessary is just to select according to the wavelength, output, etc. of a laser required for a heating.

また、「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸は、糸送り装置308の糸送り速度V3を糸送り装置306の糸送り速度V4よりも速くすることにより行う。   Further, the drawing of the “polymer nanofiber yarn 18” is performed by making the yarn feed speed V3 of the yarn feed device 308 faster than the yarn feed speed V4 of the yarn feed device 306.

なお、「高分子ナノ繊維からなる糸」の送り速度は、例えば1m/min〜30m/minである。また、レーザー光のパワーは、20W〜600Wである。レーザー光が照射された部位における高分子ナノ繊維の温度は例えば100℃〜300℃である。   In addition, the feeding speed of the “thread made of polymer nanofiber” is, for example, 1 m / min to 30 m / min. The power of the laser beam is 20W to 600W. The temperature of the polymer nanofibers at the site irradiated with the laser light is, for example, 100 ° C to 300 ° C.

以上の工程を経て、「高分子ナノ繊維からなる糸18」を製造することができる。   Through the above steps, “thread 18 made of polymer nanofiber” can be manufactured.

実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸を行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」をレーザー照射により加熱して高分子ナノ繊維同士の部分結合処理を行うこととしているため、「高分子ナノ繊維からなる糸」を構成する高分子ナノ繊維同士が部分的に結合された状態となる。このため、「高分子ナノ繊維からなる糸」に引っ張り応力がかかっても高分子ナノ繊維同士に滑りが生じ難くなり、従来よりも高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」が製造可能となる。   According to the manufacturing method of “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment, “yarn made of polymer nanofiber” is subjected to laser irradiation while twisting and stretching “yarn made of polymer nanofiber”. Since heating is performed to partially bond the polymer nanofibers, the polymer nanofibers constituting the “thread made of the polymer nanofibers” are partially bonded to each other. For this reason, even if tensile stress is applied to the “polymer nanofiber”, it becomes difficult for the polymer nanofibers to slip, making it possible to produce a “strength polymer nanofiber” with higher strength than before. Become.

また、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うこととしているため、「高分子ナノ繊維からなる糸」全体で高分子ナノ繊維が溶融して単繊維からなる糸になったり、高分子ナノ繊維同士が接触している部位のすべてが結合して「高分子ナノ繊維からなる糸」が剛直化してしまったりすることはなく、それゆえ、「高分子ナノ繊維からなる糸」中に存在するナノレベルの凹凸構造による極めて大きな比表面積及び「高分子ナノ繊維からなる糸」のしなやかさを維持したまま、「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   In addition, while twisting and stretching the “polymer nanofibers”, the “polymer nanofibers” are heated to perform a partial bonding process to partially bond the polymer nanofibers. Therefore, the entire polymer nanofiber melts into a single fiber yarn, or all the parts where the polymer nanofibers are in contact with each other “Threads made of molecular nanofibers” do not become stiff, and therefore, a very large specific surface area and “polymer nanofibers” due to nano level uneven structure present in “threads made of polymer nanofibers”. It is possible to increase the strength of the “yarn made of polymer nanofiber” while maintaining the flexibility of the “yarn made of”.

また、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、部分結合処理を、前記「高分子ナノ繊維からなる糸」に対してレーザー光を照射することにより行っているため、レーザー照射の照射強度、照射範囲、照射位置その他の照射条件を適宜制御することにより、高分子ナノ繊維同士が部分的に結合される程度、結合点の密度、結合点の分散度合いなどを調整して、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   Moreover, according to the manufacturing method of “the polymer nanofiber” according to the first embodiment, the partial bonding treatment is performed by irradiating the “polymer nanofiber” with a laser beam. Therefore, by appropriately controlling the irradiation intensity, irradiation range, irradiation position and other irradiation conditions of the laser irradiation, the degree to which the polymer nanofibers are partially bonded to each other, the density of bonding points, the degree of dispersion of bonding points, etc. By adjusting the above, it is possible to increase the strength of the “thread made of polymer nanofiber” under appropriate conditions.

さらにまた、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、ノズルと平面状のコレクターとの間に高電圧を印加し電界紡糸を行うことにより高分子材料溶液又は溶融高分子材料からシート状不織布を製造し、前記シート状不織布を切断して前記帯状不織布を製造しているため、ナノレベルの直径を持った高分子ナノ繊維からなる帯状不織布を高い生産性でもって効率良く製造することが可能となる。   Furthermore, according to the manufacturing method of the “thread made of polymer nanofiber” according to the first embodiment, a high voltage is applied between the nozzle and the planar collector to perform the electrospinning, so that the polymer material solution or Since a sheet-like nonwoven fabric is manufactured from a molten polymer material and the sheet-like nonwoven fabric is cut to produce the belt-like nonwoven fabric, a belt-like nonwoven fabric made of polymer nanofibers having a nano-level diameter can be produced with high productivity. Therefore, it becomes possible to manufacture efficiently.

[変形例1]
図4は、変形例1における部分結合処理を説明するために示す図である。図4(a)はレーザー光照射装置300aを「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸軸に対して垂直に移動させることを示す図であり、図4(b)は図4(a)を「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸軸に沿って見た図である。
[Modification 1]
FIG. 4 is a diagram for explaining the partial combining process in the first modification. FIG. 4A is a diagram showing that the laser beam irradiation apparatus 300a is moved perpendicularly to the drawing axis of “the polymer nanofiber yarn 18”, and FIG. 4B is a diagram illustrating FIG. Is a view as seen along the drawing axis of “thread 18 made of polymer nanofiber”.

変形例1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、図4に示すように、レーザー照射処理を、「高分子ナノ繊維からなる糸」の平均直径の2倍以下の直径を有するビームスポットに絞ったレーザー光を用いて行うこととしている。   In the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Modification 1, as shown in FIG. 4, the laser irradiation treatment is performed with a diameter not more than twice the average diameter of “yarn made of polymer nanofiber”. The laser beam is focused on a beam spot having

なお、実施形態2においては、レーザー光が照射された部位における高分子ナノ繊維の温度は例えば100℃〜300℃である。   In the second embodiment, the temperature of the polymer nanofiber in the portion irradiated with the laser light is, for example, 100 ° C. to 300 ° C.

図4を参照しながら変形例1におけるレーザー光照射の方法を説明する。レーザー光のビームスポット直径dは、レーザー光照射装置300aを「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸軸に対して垂直な方向に移動させ、レンズ304と「高分子ナノ繊維からなる糸18」との距離Dを調整することにより行う。   With reference to FIG. 4, a laser beam irradiation method in the first modification will be described. The beam spot diameter d of the laser beam is determined by moving the laser beam irradiation device 300a in a direction perpendicular to the drawing axis of the “polymer nanofiber yarn 18” and the lens 304 and “polymer nanofiber yarn 18”. This is performed by adjusting the distance D.

レンズ304と「高分子ナノ繊維からなる糸18」との距離Dがレンズ304の焦点距離に近くなるほどビームスポット直径dは小さくなる。一方、距離Dとレンズ304の焦点距離の差(距離Dがレンズ304の焦点距離よりも大きくなる場合も小さくなる場合も含む)が大きくなるに従い、ビームスポット直径dは大きくなる。   The beam spot diameter d decreases as the distance D between the lens 304 and the “thread 18 made of polymer nanofiber” approaches the focal length of the lens 304. On the other hand, as the difference between the distance D and the focal length of the lens 304 (including the case where the distance D becomes larger or smaller than the focal length of the lens 304) increases, the beam spot diameter d increases.

変形例1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、部分結合処理を、「高分子ナノ繊維からなる糸18」の平均直径の2倍以下の直径を有するビームスポットに絞ったレーザー光を用いて行うこととしているため、効率良く「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   According to the manufacturing method of the “thread made of polymer nanofiber” according to the first modification, the partial bonding process is performed on the beam spot having a diameter that is not more than twice the average diameter of the “thread 18 made of polymer nanofiber”. Since it is performed using the narrowed laser beam, it is possible to efficiently increase the strength of the “thread made of polymer nanofiber”.

[変形例2]
図5は、変形例2における部分結合処理を説明するために示す図である。図5(a)はレーザー光照射装置300bを「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸軸に沿って走査しレーザー照射を行っていることを示す図であり、図5(b)はレーザー光照射装置300bを用いて複数の「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸軸に対して平行な方向と垂直な方向に走査しレーザー照射を行っていることを示す図である。
[Modification 2]
FIG. 5 is a diagram for explaining the partial combining process in the second modification. FIG. 5A is a diagram showing that laser irradiation is performed by scanning the laser beam irradiation apparatus 300b along the stretching axis of “polymer nanofiber yarn 18”, and FIG. It is a figure which shows that it scans in the direction perpendicular | vertical and parallel to the extending | stretching axis | shaft with respect to the extending | stretching axis | shaft of several "polymer nanofiber 18" using the light irradiation apparatus 300b.

変形例2に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、図5に示すように、レーザー照射処理を、レーザー光を所定の手順に従って走査しながら行うこととしている。   In the manufacturing method of “yarn made of polymer nanofiber” according to the second modification, as shown in FIG. 5, the laser irradiation process is performed while scanning the laser beam according to a predetermined procedure.

図5を参照しながら変形例2における部分結合処理を説明する。図5(a)に示すように、レーザー光照射装置300bを「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸軸に沿って走査すると、「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸軸に沿って部分結合処理を行うことができる。   With reference to FIG. 5, the partial combining process in the second modification will be described. As shown in FIG. 5 (a), when the laser beam irradiation device 300b is scanned along the stretching axis of “the polymer nanofiber yarn 18”, the “polymer nanofiber yarn 18” along the stretching axis. Can be partially combined.

また、図5(b)に示すように、複数の「高分子ナノ繊維からなる糸18」を交差するようにレーザー光照射装置300bを走査すれば、1つのレーザー光照射装置300bで複数の「高分子ナノ繊維からなる糸18」に部分結合処理を行うことができる。   Further, as shown in FIG. 5B, if the laser light irradiation device 300b is scanned so as to cross a plurality of “threads 18 made of polymer nanofibers”, a plurality of “ Partial bonding can be performed on the yarn 18 "made of polymer nanofibers.

変形例2に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、部分結合処理を、「高分子ナノ繊維からなる糸18」にレーザー光を所定の手順に従って走査しながら行うこととしているため、レーザー照射の照射位置を走査しながら、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   According to the manufacturing method of the “thread made of polymer nanofiber” according to the second modification, the partial bonding process is performed while scanning the laser beam on the “thread 18 made of polymer nanofiber” according to a predetermined procedure. Therefore, it is possible to increase the strength of the “thread made of polymer nanofiber” under appropriate conditions while scanning the irradiation position of the laser irradiation.

[変形例3]
図6は、変形例3における部分結合処理を説明するために示す図である。図6(a)〜図6(c)はパルス状レーザー照射を行い間欠的にレーザー光照射を行う様子を示す図であり、図6(d)はパルス状レーザー照射の実行と停止を時間軸でグラフ化した図であり、図6(e)は図6(d)で示したレーザー照射パターンで部分結合処理を行った後の「高分子ナノ繊維からなる糸」を示す図である。
[Modification 3]
FIG. 6 is a diagram for explaining the partial combining process in the third modification. 6 (a) to 6 (c) are diagrams showing a state in which pulsed laser irradiation is performed and laser light irradiation is intermittently performed, and FIG. 6 (d) shows execution and stop of pulsed laser irradiation on a time axis. FIG. 6E is a diagram showing “threads made of polymer nanofibers” after partial bonding treatment with the laser irradiation pattern shown in FIG. 6D.

変形例3に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、図6に示すように、レーザー照射処理を、所定の周期又はデューティ比を持ったパルス状レーザー光を用いて間欠的に行うこととしている。   In the method of manufacturing “yarn made of polymer nanofibers” according to Modification 3, as shown in FIG. 6, laser irradiation treatment is intermittently performed using pulsed laser light having a predetermined period or duty ratio. To do.

図6を参照しながら変形例3における部分結合処理を説明する。図6(a)に示すように、時間T1のときにレーザー光照射装置300cからパルス状レーザー光を発生し部分結合処理22を形成する。次に、時間T2のときにはパルス状レーザー光照射を行わず(図6(b))、時間T3において再びパルス状レーザー光を発生させ部分結合処理22を形成し(図6(c))、図6(d)に示すようなパターンで間欠的にレーザー照射処理を行うと、図6(e)のようにパルス状レーザー光照射された部分にのみ部分結合処理が施された「高分子ナノ繊維からなる糸18」が製造される。   With reference to FIG. 6, the partial combining process in the third modification will be described. As shown in FIG. 6A, a pulsed laser beam is generated from the laser beam irradiation apparatus 300c at time T1, and the partial coupling process 22 is formed. Next, pulse laser beam irradiation is not performed at time T2 (FIG. 6B), and pulse laser beam is generated again at time T3 to form a partial coupling process 22 (FIG. 6C). When the laser irradiation treatment is intermittently performed in a pattern as shown in FIG. 6 (d), the “polymer nanofibers” in which the partial bonding treatment is applied only to the portion irradiated with the pulsed laser light as shown in FIG. 6 (e). A yarn 18 "is produced.

変形例3に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、部分結合処理を、所定の周期又はデューティ比を持ったパルス状レーザー光を用いて間欠的に行うこととしているため、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   According to the manufacturing method of the “thread made of polymer nanofiber” according to Modification 3, the partial coupling process is intermittently performed using pulsed laser light having a predetermined period or duty ratio. Therefore, it is possible to increase the strength of the “thread made of polymer nanofiber” under appropriate conditions.

[変形例4]
図7は、変形例4における部分結合処理を説明するために示す図である。図7(a)は2本のレーザーでレーザー照射を行っていることを示す図であり、図7(b)は図7(a)を延伸軸に沿って見た図であり、図7(c)は3つのレーザーを120°の角度で配置してレーザー照射を行うことを示す図であり、図7(d)は4つのレーザーを90°の角度で配置してレーザー照射を行うことを示す図である。
[Modification 4]
FIG. 7 is a diagram for explaining the partial combining process in the fourth modification. FIG. 7 (a) is a diagram showing that laser irradiation is performed with two lasers, FIG. 7 (b) is a diagram of FIG. 7 (a) viewed along the stretching axis, and FIG. FIG. 7C is a diagram showing that laser irradiation is performed by arranging three lasers at an angle of 120 °, and FIG. 7D is a diagram showing that laser irradiation is performed by arranging four lasers at an angle of 90 °. FIG.

変形例4に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、図7に示すように、レーザー照射処理を、2つ以上のレーザー光を用いて行うこととしている。   In the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Modification 4, as shown in FIG. 7, laser irradiation treatment is performed using two or more laser beams.

図7を参照しながら変形例4における部分結合処理を説明する。図7(a)及び図7(b)のように2つのレーザー光照射装置300を「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸軸に垂直な軸上に配置することにより、「高分子ナノ繊維からなる糸18」に両面からレーザー光を照射できる。   With reference to FIG. 7, the partial combining process in the modification 4 will be described. As shown in FIG. 7A and FIG. 7B, the two laser light irradiation devices 300 are arranged on an axis perpendicular to the stretching axis of the “thread 18 made of polymer nanofibers”, thereby “polymer nanofibers”. A laser beam can be irradiated to both sides of the yarn 18 "made of fiber.

図7(c)のように、3つのレーザー光照射装置300を「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸軸に対して垂直な面上で120°の角度をもって配置すると、「高分子ナノ繊維からなる糸18」の3方向からレーザー光を照射できる。   As shown in FIG. 7C, when the three laser light irradiation devices 300 are arranged at an angle of 120 ° on a plane perpendicular to the drawing axis of “the polymer nanofiber yarn 18”, “polymer nanofiber” Laser light can be irradiated from three directions of the yarn 18 ”made of fiber.

図7(d)のように、4つのレーザー光照射装置300を「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸軸に対して垂直な面上で90°の角度をもって配置すると、「高分子ナノ繊維からなる糸18」の延伸軸の上下左右からレーザー光を照射できる。   As shown in FIG. 7D, when the four laser light irradiation devices 300 are arranged at an angle of 90 ° on a plane perpendicular to the drawing axis of “the polymer nanofiber yarn 18”, “polymer nanofiber” Laser light can be irradiated from the top, bottom, left and right of the drawing axis of the yarn 18 ”made of fiber.

変形例4に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、部分結合処理を、レーザー照射処理を、2つ以上のレーザー光を用いて行うこととしているため、高分子ナノ繊維からなる糸」のより多くの部位にレーザー光を照射でき、より均一に「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   According to the manufacturing method of the “thread made of polymer nanofiber” according to the modification example 4, since the partial bonding process is performed by performing the laser irradiation process using two or more laser beams, the polymer nanofiber It is possible to irradiate more portions of the “yarn made of” with laser light, and to increase the strength of the “yarn made of polymer nanofibers” more uniformly.

[実施形態2]
図8は、実施形態2における部分結合処理を説明するために示す図である。
実施形態2に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、基本的には実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法と同様の工程を含むが、部分結合処理の内容が実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態2に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、図8に示すように、部分結合処理を、ホットガン装置310を用いて「高分子ナノ繊維からなる糸18」に対して熱風を照射する熱風照射処理により行うこととしている。
[Embodiment 2]
FIG. 8 is a diagram for explaining the partial combining process in the second embodiment.
The method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 2 basically includes the same steps as the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 1, but partially bonded. The content of the treatment is different from that in the case of the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment. That is, in the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to the second embodiment, as shown in FIG. 8, the partial bonding process is performed using the hot gun device 310 to “yarn 18 made of polymer nanofiber”. The hot air is irradiated with hot air.

図8を参照しながら実施形態2における部分結合処理を説明する。糸送り装置306,308により「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら、ホットガン312から吐出された熱風314を「高分子ナノ繊維からなる糸18」に照射して熱風照射処理を行い、「高分子ナノ繊維からなる糸18」の部分結合処理を行う。   The partial combining process in the second embodiment will be described with reference to FIG. While twisting and stretching the “yarn made of polymer nanofiber” by the yarn feeders 306 and 308, the hot air 314 discharged from the hot gun 312 is irradiated to the “yarn 18 made of polymer nanofiber” to irradiate the hot air. Then, a partial bonding process of “thread 18 made of polymer nanofiber” is performed.

なお、ホットガン装置310は、気流吸引装置316及び気流吸引ポンプ318をさらに供えており、熱風照射処理は、気流吸引装置316により気流を吸引しながら行う。熱風314の温度は、熱風314が「高分子ナノ繊維からなる糸18」に照射されたときに、高分子ナノ繊維12の温度が少なくともガラス転移温度以上になるような条件を採用することが好ましい。   The hot gun device 310 further includes an airflow suction device 316 and an airflow suction pump 318, and the hot air irradiation process is performed while sucking the airflow with the airflow suction device 316. The temperature of the hot air 314 is preferably such that the temperature of the polymer nanofiber 12 is at least equal to or higher than the glass transition temperature when the hot air 314 is irradiated on the “thread 18 made of polymer nanofiber”. .

このように実施形態2に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、部分結合処理の内容が実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合とは異なるが、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うことにより「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化する第3工程を含むため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様に、従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合よりも高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」が製造可能となる。   As described above, the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the second embodiment is different from the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment in the content of the partial bonding process. However, by twisting and stretching the “polymer nanofibers”, the “polymer nanofibers” are heated to perform a partial bonding process that partially bonds the polymer nanofibers. Since the third step of increasing the strength of the “yarn made of polymer nanofiber” is included, as in the case of the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment, It becomes possible to produce “yarns made of polymer nanofibers” with higher strength than in the production method of “yarns made of fibers”.

また、実施形態2に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うこととしているため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様に、「高分子ナノ繊維からなる糸」中に存在するナノレベルの凹凸構造による極めて大きな比表面積及び「高分子ナノ繊維からなる糸」のしなやかさを維持したまま、「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   In addition, according to the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the second embodiment, the “yarn made of polymer nanofiber” is twisted and stretched while the “yarn made of polymer nanofiber” is twisted and stretched. Since it is supposed to perform a partial bonding process in which the polymer nanofibers are partially bonded by heating, as in the case of the method of manufacturing “the yarn comprising the polymer nanofibers” according to the first embodiment, While maintaining the extremely large specific surface area due to the nano-level uneven structure present in “nanofiber yarn” and the suppleness of “polymer nanofiber yarn”, “polymer nanofiber yarn” has high strength. Can be realized.

なお、実施形態2に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によっても、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様に、熱風照射の照射強度、照射範囲、照射位置その他の照射条件を適宜制御することにより、高分子ナノ繊維同士が部分的に結合される程度、結合点の密度、結合点の分散度合いなどを調整して、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   In addition, also by the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" concerning Embodiment 2, similarly to the manufacturing method of the "the thread | yarn consisting of polymer nanofiber" concerning Embodiment 1, the irradiation intensity | strength of hot air irradiation By appropriately controlling irradiation conditions such as irradiation range, irradiation position, and other conditions, the degree to which polymer nanofibers are partially bonded to each other, the density of bonding points, the degree of dispersion of bonding points, and the like are adjusted. Thus, it is possible to increase the strength of “threads made of polymer nanofibers”.

実施形態2に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、部分結合処理の内容以外については、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法と同様の工程を含むため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。   The manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the second embodiment is the same as the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment, except for the content of the partial bonding treatment. For this reason, the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment has a corresponding effect.

[実施形態3]
図9は、実施形態3における部分結合処理を説明するために示す図である。
実施形態3に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、基本的には実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法と同様の工程を含むが、部分結合処理の内容が実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態3に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、図9に示すように、部分結合処理をリング状ヒーター320に「高分子ナノ繊維からなる糸」を通過させることにより行うこととしている。
[Embodiment 3]
FIG. 9 is a diagram for explaining the partial combining process in the third embodiment.
The method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 3 basically includes the same steps as the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 1, but partially bonded. The content of the treatment is different from that in the case of the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment. That is, in the method for producing “yarn made of polymer nanofibers” according to the third embodiment, as shown in FIG. 9, the “thread made of polymer nanofiber” is passed through the ring-shaped heater 320 in the partial bonding process. We are going to do it.

図9を参照しながら実施形態3に係る部分結合処理を説明する。糸送り装置306,308により「高分子ナノ繊維からなる糸18」を撚りと延伸とを行いながら、リング状ヒーター320の中を「高分子ナノ繊維からなる糸18」を通過させることにより「高分子ナノ繊維からなる糸18」が加熱され、「高分子ナノ繊維からなる糸18」の部分結合処理が行われる。   A partial combining process according to the third embodiment will be described with reference to FIG. By passing the “yarn 18 made of polymer nanofiber” through the ring heater 320 while twisting and stretching the “yarn 18 made of polymer nanofiber” by the yarn feeding devices 306 and 308, The “thread 18 made of molecular nanofiber” is heated, and the partial binding treatment of the “thread 18 made of polymer nanofiber” is performed.

なお、リング状ヒーターの中を通過中の高分子ナノ繊維の表面温度は例えば100℃〜300℃である。   In addition, the surface temperature of the polymer nanofiber passing through the ring heater is, for example, 100 ° C to 300 ° C.

リング状ヒーター320としては、「高分子ナノ繊維からなる糸18」が通過する領域を囲む位置にヒーター322が配置された電気炉を用いる。その他、「高分子ナノ繊維からなる糸」が通過する領域を囲む位置に赤外線源が配置された赤外線炉、半導体製造などに用いられる拡散炉をも用いることができる。用途に応じて適宜選択することができる。   As the ring-shaped heater 320, an electric furnace in which a heater 322 is disposed at a position surrounding a region through which the “thread 18 made of polymer nanofibers” passes is used. In addition, it is also possible to use an infrared furnace in which an infrared source is arranged at a position surrounding a region through which the “yarn made of polymer nanofibers” passes, or a diffusion furnace used in semiconductor manufacturing or the like. It can select suitably according to a use.

「高分子ナノ繊維からなる糸」がリング状ヒーターの加熱領域を通過する時間は、加熱領域の長さを調整することによっても、「高分子ナノ繊維からなる糸」の通過速度を調整することによっても、又はそれら両方を調整することによっても可能である。   The time for the "thread made of polymer nanofiber" to pass through the heating area of the ring heater can also adjust the passing speed of the "thread made of polymer nanofiber" by adjusting the length of the heating area. Or by adjusting both.

このように実施形態3に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、部分結合処理の内容が実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合とは異なるが、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うことにより「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化する第3工程を含むため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様に、従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合よりも高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」が製造可能となる。   As described above, the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the third embodiment is different from the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment in the content of the partial bonding process. However, by twisting and stretching the “polymer nanofibers”, the “polymer nanofibers” are heated to perform a partial bonding process that partially bonds the polymer nanofibers. Since the third step of increasing the strength of the “yarn made of polymer nanofiber” is included, as in the case of the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment, It becomes possible to produce “yarns made of polymer nanofibers” with higher strength than in the production method of “yarns made of fibers”.

また、実施形態3に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うこととしているため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様に、「高分子ナノ繊維からなる糸」中に存在するナノレベルの凹凸構造による極めて大きな比表面積及び「高分子ナノ繊維からなる糸」のしなやかさを維持したまま、「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   In addition, according to the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 3, “yarn made of polymer nanofiber” is twisted and stretched while “thread made of polymer nanofiber” is twisted and stretched. Since it is supposed to perform a partial bonding process in which the polymer nanofibers are partially bonded by heating, as in the case of the method of manufacturing “the yarn comprising the polymer nanofibers” according to the first embodiment, While maintaining the extremely large specific surface area due to the nano-level uneven structure present in “nanofiber yarn” and the suppleness of “polymer nanofiber yarn”, “polymer nanofiber yarn” has high strength. Can be realized.

なお、実施形態3に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によっても、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様に、リング状ヒーターの温度、加熱領域の長さ、「高分子ナノ繊維からなる糸」の通過速度その他の加熱条件を適宜制御することにより、高分子ナノ繊維同士が部分的に結合される程度、結合点の密度、結合点の分散度合いなどを調整して、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   Note that the temperature of the ring heater is the same as in the method of manufacturing the “thread made of polymer nanofiber” according to the first embodiment, according to the method for manufacturing the “thread made of polymer nanofiber” according to the third embodiment. , By appropriately controlling the length of the heating region, the passing speed of the “thread made of polymer nanofibers” and other heating conditions, the degree to which the polymer nanofibers are partially bonded to each other, the density of bonding points, the bonding By adjusting the degree of dispersion of the dots, etc., it becomes possible to increase the strength of the “thread made of polymer nanofiber” under appropriate conditions.

実施形態3に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、部分結合処理の内容以外については、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法と同様の工程を含むため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。   The manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the third embodiment is the same as the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment, except for the content of the partial bonding treatment. For this reason, the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment has a corresponding effect.

[実施形態4]
図10は、実施形態4における部分結合処理を説明するために示す図である。図10(a)は急速加熱処理装置330を用いて部分結合処理を行っている様子を示す図であり、図10(b)は急速加熱処理装置330の内部構造を示す図である。
[Embodiment 4]
FIG. 10 is a diagram for explaining the partial combining process in the fourth embodiment. FIG. 10A is a diagram illustrating a state in which the partial heat treatment is performed using the rapid heat treatment apparatus 330, and FIG. 10B is a diagram illustrating an internal structure of the rapid heat treatment apparatus 330.

実施形態4に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、基本的には実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法と同様の工程を含むが、部分結合処理の内容が実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態4に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、図10に示すように、部分結合処理を、急速加熱装置330を用いて、「高分子ナノ繊維からなる糸」に対して光又は赤外線を集光して照射する急速加熱処理により行うこととしている。   The method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 4 basically includes the same steps as the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 1, but partially bonded. The content of the treatment is different from that in the case of the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 1. That is, in the method for producing “yarns made of polymer nanofibers” according to the fourth embodiment, as shown in FIG. ”Is performed by a rapid heating process that collects and irradiates light or infrared rays.

図10を参照しながら実施形態4における部分結合処理を説明する。急速加熱処理装置330の中を「高分子ナノ繊維からなる糸18」が通過することにより「高分子ナノ繊維からなる糸18」が加熱され、「高分子ナノ繊維からなる糸18」の部分結合処理が行われる。   The partial combining process in the fourth embodiment will be described with reference to FIG. The “thread 18 made of polymer nanofiber” passes through the rapid heating apparatus 330 to heat the “thread 18 made of polymer nanofiber”, and the partial bond of the “thread 18 made of polymer nanofiber” Processing is performed.

なお、急速加熱処理にを施されている最中の高分子ナノ繊維の表面温度は例えば100℃〜300℃である。   In addition, the surface temperature of the polymer nanofiber in the middle of being subjected to the rapid heat treatment is, for example, 100 ° C to 300 ° C.

急速加熱処理装置330は、図10(b)に示すように、糸送り装置306,308を用いて「高分子ナノ繊維からなる糸18」を撚りと延伸とを行いながら、光又は赤外線発生装置332から発生した光又は赤外線を集光ミラー334により集光し、「高分子ナノ繊維からなる糸18」上に加熱エネルギーを集中することで急速加熱を行う。   As shown in FIG. 10B, the rapid heating apparatus 330 is a light or infrared ray generator while twisting and stretching the “thread 18 made of polymer nanofibers” using the yarn feeders 306 and 308. Light or infrared rays generated from the light beam 332 is collected by the light collecting mirror 334, and the heating energy is concentrated on the “thread 18 made of polymer nanofiber” to perform rapid heating.

このように実施形態4に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、部分結合処理の内容が実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合とは異なるが、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うことにより「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化する第3工程を含むため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様に、従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合よりも高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」が製造可能となる。   As described above, the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the fourth embodiment is different from the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment in the content of the partial bonding process. However, by twisting and stretching the “polymer nanofibers”, the “polymer nanofibers” are heated to perform a partial bonding process that partially bonds the polymer nanofibers. Since the third step of increasing the strength of the “yarn made of polymer nanofiber” is included, as in the case of the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment, It becomes possible to produce “yarns made of polymer nanofibers” with higher strength than in the production method of “yarns made of fibers”.

また、実施形態4に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うこととしているため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様に、「高分子ナノ繊維からなる糸」中に存在するナノレベルの凹凸構造による極めて大きな比表面積及び「高分子ナノ繊維からなる糸」のしなやかさを維持したまま、「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   In addition, according to the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the fourth embodiment, the “yarn made of polymer nanofiber” is twisted and stretched while the “yarn made of polymer nanofiber” is twisted and stretched. Since it is supposed to perform a partial bonding process in which the polymer nanofibers are partially bonded by heating, as in the case of the method of manufacturing “the yarn comprising the polymer nanofibers” according to the first embodiment, While maintaining the extremely large specific surface area due to the nano-level uneven structure present in “nanofiber yarn” and the suppleness of “polymer nanofiber yarn”, “polymer nanofiber yarn” has high strength. Can be realized.

なお、実施形態4に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によっても、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様に、急速加熱処理の条件を適宜制御することにより、高分子ナノ繊維同士が部分的に結合される程度、結合点の密度、結合点の分散度合いなどを調整して、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   Note that the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the fourth embodiment also uses the rapid heating treatment conditions as in the case of the method for producing the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment. By appropriately controlling the degree to which the polymer nanofibers are partially bonded to each other, adjusting the density of the bonding points, the degree of dispersion of the bonding points, etc. It is possible to increase the strength.

実施形態4に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、部分結合処理の内容以外については、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法と同様の工程を含むため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。   The manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the fourth embodiment is the same as the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment, except for the content of the partial bonding treatment. For this reason, the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment has a corresponding effect.

[実施形態5]
図11は、実施形態5に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法における第3工程を説明するために示す図である。
[Embodiment 5]
FIG. 11 is a view for explaining a third step in the manufacturing method of “yarn made of polymer nanofiber” according to the fifth embodiment.

実施形態5に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、基本的には実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法と同様の工程を含むが、第3工程の内容が実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態5に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、図11に示すように、第3工程を、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸を行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」に紫外線を照射して高分子ナノ繊維を構成する高分子の架橋処理を行うことにより「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することとしている。   The manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the fifth embodiment basically includes the same steps as the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment. The content of the process is different from the case of the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment. That is, in the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 5, as shown in FIG. 11, the third step is performed while twisting and stretching “yarn made of polymer nanofiber”. The “thread made of polymer nanofiber” is made to have high strength by irradiating ultraviolet rays to the “thread made of polymer nanofiber” to crosslink the polymer constituting the polymer nanofiber.

図11を参照しながら実施形態5における架橋処理を説明する。糸送り装置306,308により「高分子ナノ繊維からなる糸18」を撚りと延伸を行いながら、紫外線発生装置340を用いて紫外線342を「高分子ナノ繊維からなる糸18」に対して照射することにより紫外線照射を行い架橋処理を行う。   The cross-linking process in the fifth embodiment will be described with reference to FIG. While twisting and stretching the “yarn 18 made of polymer nanofiber” by the yarn feeders 306 and 308, the ultraviolet ray 342 is irradiated to the “yarn 18 made of polymer nanofiber” using the ultraviolet ray generator 340. In this way, UV irradiation is performed to carry out a crosslinking treatment.

紫外線発生装置340としては、紫外線ランプやUVレーザーなどを用いることができ、適宜選択して使用することができる。   As the ultraviolet ray generator 340, an ultraviolet lamp, a UV laser, or the like can be used, and can be appropriately selected and used.

なお、高分子材料としては、シンナモイル基を有する高分子材料を好適に用いることができる。   As the polymer material, a polymer material having a cinnamoyl group can be suitably used.

このように実施形態5に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、第3工程における処理の内容が実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合とは異なるが、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」に紫外線を照射して高分子ナノ繊維を構成する高分子の架橋処理を行うこととしているため、当該部分結合処理後の「高分子ナノ繊維からなる糸」においては、高分子ナノ繊維自体の引っ張り強度が高くなっている。このため、当該架橋処理後の「高分子ナノ繊維からなる糸」においては、引っ張り応力がかかっても高分子ナノ繊維自体の引っ張り強度が高くなっているため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様、従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合よりも高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造可能となる。   As described above, the manufacturing method of “yarn made of polymer nanofibers” according to the fifth embodiment is the same as the method for manufacturing “yarn made of polymer nanofibers” according to the first embodiment. Although it is different, the “polymer nanofiber” is irradiated with ultraviolet rays while twisting and stretching the “polymer nanofiber”, and the polymer constituting the polymer nanofiber is crosslinked. Therefore, in the “thread made of polymer nanofiber” after the partial bonding treatment, the tensile strength of the polymer nanofiber itself is high. For this reason, in the “thread made of polymer nanofiber” after the crosslinking treatment, the tensile strength of the polymer nanofiber itself is high even when tensile stress is applied. As in the case of the manufacturing method of “thread made of fiber”, it is possible to manufacture “yarn made of polymer nanofiber” having higher strength than the conventional manufacturing method of “thread made of polymer nanofiber”.

なお、本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法における部分結合処理及び実施形態5に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法における架橋処理の両方を行っても良い。このような方法とすることにより、部分結合処理又は架橋処理をそれぞれ単独に行う場合と比較して、より一層高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造可能となる。   In the method for producing “yarns composed of polymer nanofibers” of the present invention, partial binding treatment in the method for producing “yarns composed of polymer nanofibers” according to Embodiment 1 and “polymers according to Embodiment 5” are described. You may perform both the crosslinking processes in the manufacturing method of the thread | yarn consisting of nanofibers. By setting it as such a method, compared with the case where a partial bond process or a bridge | crosslinking process is each performed independently, it becomes possible to manufacture "strength which consists of polymer nanofiber" of much higher intensity | strength.

実施形態5に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、第3工程の内容以外については、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法と同様の工程を含むため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。   The manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 5 is the same as the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 1 except for the contents of the third step. For this reason, the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment has a corresponding effect.

[実施形態6]
図12は、実施形態6に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法における第3工程を説明するために示す図である。
[Embodiment 6]
FIG. 12 is a view for explaining a third step in the manufacturing method of “yarn made of polymer nanofiber” according to the sixth embodiment.

実施形態6に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、基本的には実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法と同様の工程を含むが、2種類の帯状不織布を用いて「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造する点で、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態6に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、第1工程においては、それぞれ異なる高分子材料を含有する2種類の高分子材料溶液又は溶融高分子材料を用いて個別に電界紡糸を行い、2種類以上の帯状不織布を製造し、第2工程においては、図12に示すように、当該2種類以上の帯状不織布を撚り糸装置内に通過させて2種類以上の帯状不織布から「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することとしている。なお、図12においては、説明を簡単にするために、2種類以上の帯状不織布として2種類の帯状不織布を用いて「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造するものとしている。   The manufacturing method of “yarn made of polymer nanofiber” according to the sixth embodiment basically includes the same steps as the manufacturing method of “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment. This method is different from the method for producing the “thread made of polymer nanofiber” according to the first embodiment in that the “thread made of polymer nanofiber” is manufactured using the belt-shaped nonwoven fabric. That is, in the manufacturing method of “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 6, in the first step, two kinds of polymer material solutions or molten polymer materials each containing different polymer materials are used. Electrospinning individually to produce two or more types of strip-shaped nonwoven fabric, and in the second step, as shown in FIG. 12, the two or more types of strip-shaped nonwoven fabrics are passed through a twisting device to produce two or more types of strip-shaped nonwoven fabrics. “Threads made of polymer nanofibers” are manufactured from a strip-shaped nonwoven fabric. In FIG. 12, for simplicity of explanation, “threads made of polymer nanofibers” are manufactured using two types of band-shaped nonwoven fabrics as two or more types of band-shaped nonwoven fabrics.

このように実施形態6に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、2種類以上の帯状不織布を用いて「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造する点で、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合とは異なるが、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うことにより「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化する第3工程を含むため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様に、従来の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合よりも高強度の「高分子ナノ繊維からなる糸」が製造可能となる。   As described above, the manufacturing method of “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 6 is the same as that of Embodiment 1 in that “yarn made of polymer nanofiber” is manufactured using two or more kinds of belt-shaped nonwoven fabrics. This is different from the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber”, but the “yarn made of polymer nanofiber” is heated while twisting and stretching the “yarn made of polymer nanofiber”. Since the third step of increasing the strength of the “thread made of the polymer nanofiber” by performing a partial bonding process for partially bonding the polymer nanofibers, the “from the polymer nanofiber” according to the first embodiment is included. As in the case of the method for producing “yarn”, it is possible to produce “yarn made of polymer nanofiber” having higher strength than the conventional method of producing “yarn made of polymer nanofiber”.

また、実施形態6に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うこととしているため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法の場合と同様に、「高分子ナノ繊維からなる糸」中に存在するナノレベルの凹凸構造による極めて大きな比表面積及び「高分子ナノ繊維からなる糸」のしなやかさを維持したまま、「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   In addition, according to the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 6, “yarn made of polymer nanofiber” is twisted and stretched while “yarn made of polymer nanofiber” is twisted and stretched. Since it is supposed to perform a partial bonding process in which the polymer nanofibers are partially bonded by heating, as in the case of the method of manufacturing “the yarn comprising the polymer nanofibers” according to the first embodiment, While maintaining the extremely large specific surface area due to the nano-level uneven structure present in “nanofiber yarn” and the suppleness of “polymer nanofiber yarn”, “polymer nanofiber yarn” has high strength. Can be realized.

また、実施形態6に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、部分結合処理を、前記「高分子ナノ繊維からなる糸」に対してレーザー光を照射することにより行っているため、レーザー照射の照射強度、照射範囲、照射位置その他の照射条件を適宜制御することにより、高分子ナノ繊維同士が部分的に結合される程度、結合点の密度、結合点の分散度合いなどを調整して、適切な条件で「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化することが可能となる。   In addition, according to the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Embodiment 6, the partial binding treatment is performed by irradiating the “yarn made of polymer nanofiber” with laser light. Therefore, by appropriately controlling the irradiation intensity, irradiation range, irradiation position and other irradiation conditions of the laser irradiation, the degree to which the polymer nanofibers are partially bonded to each other, the density of bonding points, the degree of dispersion of bonding points, etc. By adjusting the above, it is possible to increase the strength of the “thread made of polymer nanofiber” under appropriate conditions.

さらにまた、実施形態6に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、2種類以上の帯状不織布を用いて「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造するため、2種類以上の高分子ナノ繊維を含有し、互いの高分子ナノ繊維の特性を相補し合う、高機能でかつ高強度な「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することが可能となる。   Furthermore, according to the method for producing “yarn made of polymer nanofibers” according to Embodiment 6, two or more types of “yarn made of polymer nanofibers” are produced using two or more types of belt-shaped nonwoven fabrics. It is possible to produce a high-functional and high-strength “thread made of polymer nanofibers” that contains the polymer nanofibers and complement each other's properties.

実施形態6に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、部分結合処理の内容以外については、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法と同様の工程を含むため、実施形態1に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。   The manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the sixth embodiment is the same as the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment, except for the contents of the partial bonding treatment. For this reason, the manufacturing method of the “yarn made of polymer nanofiber” according to the first embodiment has a corresponding effect.

以上、本発明の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。   As mentioned above, although the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of polymer nanofiber" of this invention was demonstrated based on said embodiment, this invention is not limited to this, It implements in the range which does not deviate from the summary. For example, the following modifications are possible.

(1)上記実施形態6においては、2種類以上の帯状不織布を撚り糸装置内に通過させて2種類以上の帯状不織布から「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。図13は変形例5における第1工程を説明するために示す図であり、図14は変形例6における第1工程を説明するために示す図であり、図15は変形例7における第1工程を説明するために示す図である。例えば、図13に示すように、2種類以上の高分子材料を含有する高分子材料溶液又は溶融高分子材料を用いて電界紡糸を行い、2種類以上の高分子材料が内部でブレンドされた高分子ナノ繊維からなる帯状不織布を製造し、当該帯状不織布を用いて「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することとしてもよい。また、図14に示すように、それぞれ異なる高分子材料を含有する2種類以上の高分子材料溶液又は溶融高分子材料を用いて同時に電界紡糸を行い、2種類以上の高分子ナノ繊維を含有する帯状不織布を製造し、当該帯状不織布を用いて「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することとしてもよい。また、図15に示すように、それぞれ異なる高分子材料を含有する2種類以上の高分子材料溶液又は溶融高分子材料を用いて順番に電界紡糸を行い、それぞれ異なる高分子ナノ繊維が積層された構造の帯状不織布を製造し、当該帯状不織布を用いて「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することとしてもよい。 (1) In Embodiment 6 described above, two or more types of belt-shaped nonwoven fabrics are passed through a twisting yarn device to produce a “thread made of polymer nanofibers” from two or more types of belt-shaped nonwoven fabrics. Is not limited to this. FIG. 13 is a view for explaining the first step in the modified example 5, FIG. 14 is a view for explaining the first step in the modified example 6, and FIG. 15 is a first step in the modified example 7. It is a figure shown in order to demonstrate. For example, as shown in FIG. 13, electrospinning is performed using a polymer material solution or a molten polymer material containing two or more kinds of polymer materials, and two or more kinds of polymer materials are blended inside. A band-shaped non-woven fabric made of molecular nanofibers may be manufactured, and a “thread made of polymer nanofibers” may be manufactured using the band-shaped non-woven fabric. Further, as shown in FIG. 14, electrospinning is performed simultaneously using two or more kinds of polymer material solutions or molten polymer materials each containing different polymer materials, and two or more kinds of polymer nanofibers are contained. It is good also as manufacturing a strip | belt-shaped nonwoven fabric and manufacturing "the thread | yarn which consists of polymer nanofiber" using the said strip | belt-shaped nonwoven fabric. In addition, as shown in FIG. 15, electrospinning was sequentially performed using two or more kinds of polymer material solutions or molten polymer materials each containing different polymer materials, and different polymer nanofibers were laminated respectively. A band-shaped nonwoven fabric having a structure may be manufactured, and a “thread made of polymer nanofibers” may be manufactured using the band-shaped nonwoven fabric.

(2)上記実施形態1〜6においては、電界紡糸法により一旦シート状の不織布14を製造し、当該シート状不織布14を切断することにより帯状不織布16を製造することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、電界紡糸法により直接帯状不織布16を製造することとしてもよい。図16は、変形例8における第1工程を説明するために示す図である。図16(a)及び図16(b)はドラム状コレクター400を用いて帯状不織布16を製造する様子をそれぞれ異なる角度から見たときの図であり、図16(c)はドラム状コレクター400で製造された帯状不織布16を示す図である。 (2) In the first to sixth embodiments, the sheet-like nonwoven fabric 14 is once manufactured by the electrospinning method, and the belt-like nonwoven fabric 16 is manufactured by cutting the sheet-like nonwoven fabric 14. It is not limited to this. For example, the strip-shaped nonwoven fabric 16 may be directly manufactured by an electrospinning method. FIG. 16 is a view for explaining the first step in the modification 8. 16 (a) and 16 (b) are views when the state of manufacturing the belt-shaped nonwoven fabric 16 using the drum-shaped collector 400 is viewed from different angles, and FIG. 16 (c) is a diagram of the drum-shaped collector 400. It is a figure which shows the manufactured strip | belt-shaped nonwoven fabric 16. FIG.

実施形態6に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法における第1工程においては、図16(a)及び図16(b)に示すように、コレクターとして、ドラム外周面に周方向に延在する帯状のコレクター402が形成されたドラム状コレクター400を用いるとともに、当該ドラム状コレクター400におけるコレクター402と、ノズル106との間に高電圧が印加された状態で電界紡糸を行うことにより、高分子材料溶液又は溶融高分子材料から高分子ナノ繊維12を帯状のコレクター402上に堆積し、図16(c)に示すように、高分子ナノ繊維12からなる帯状不織布16を直接製造することとしている。   In the first step of the method for producing “yarns composed of polymer nanofibers” according to Embodiment 6, as shown in FIGS. 16A and 16B, as a collector, circumferentially around the drum outer peripheral surface. By using the drum-shaped collector 400 in which the extending strip-shaped collector 402 is formed and performing electrospinning in a state where a high voltage is applied between the collector 402 in the drum-shaped collector 400 and the nozzle 106, The polymer nanofibers 12 are deposited on a strip-shaped collector 402 from a polymer material solution or a molten polymer material, and the strip-shaped nonwoven fabric 16 composed of the polymer nanofibers 12 is directly manufactured as shown in FIG. It is said.

図16を参照しながら実施形態6における第1工程を説明する。図16(a)に示す「ドラム状コレクター400」は、導電体の軸404に複数枚の導電体ディスク406を非導電体のディスク408を介して通し、これらのディスク406,408を積層することにより製造することができる。ドラム状コレクター400からは中心から軸404が伸びており、軸404の一方は軸受410を通してモーター412に接続されている。軸404の他方は高圧電源110と接続されている。なお、軸受410はモーター412と軸404とを電気的に絶縁できるように構成されている。   The first step in the sixth embodiment will be described with reference to FIG. In the “drum-shaped collector 400” shown in FIG. 16A, a plurality of conductive disks 406 are passed through a conductive shaft 404 through non-conductive disks 408, and these disks 406 and 408 are stacked. Can be manufactured. A shaft 404 extends from the center of the drum-shaped collector 400, and one of the shafts 404 is connected to the motor 412 through a bearing 410. The other side of the shaft 404 is connected to the high voltage power source 110. The bearing 410 is configured so that the motor 412 and the shaft 404 can be electrically insulated.

ドラム状コレクター400のコレクター402とノズル106との間に高圧電源110を用いて高電圧を印加して電界紡糸を行うと、コレクター402上に高分子ナノ繊維12が堆積する。このとき、図16(b)に示すように、ドラム状コレクター400を図16(b)に示した矢印方向に低速で回転させながら電界紡糸を行っているので、ドラム状コレクター400の外周面に高分子ナノ繊維12が周方向に連続して堆積される。電界紡糸を行う一方で堆積した高分子ナノ繊維からなる不織布を搬送用ローラー414,416を介して巻き取りドラム418に巻き取ることにより、帯状不織布16を連続して回収することができる。   When electrospinning is performed by applying a high voltage between the collector 402 of the drum-shaped collector 400 and the nozzle 106 using the high-voltage power supply 110, the polymer nanofibers 12 are deposited on the collector 402. At this time, as shown in FIG. 16B, electrospinning is performed while rotating the drum-shaped collector 400 at a low speed in the direction of the arrow shown in FIG. Polymer nanofibers 12 are continuously deposited in the circumferential direction. The belt-shaped nonwoven fabric 16 can be continuously collected by winding the nonwoven fabric composed of the polymer nanofibers deposited on the winding drum 418 via the conveying rollers 414 and 416 while performing the electrospinning.

変形例8に係る「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法によれば、ナノレベルの直径を持った高分子ナノ繊維からなる帯状不織布を高い生産性でもって効率良く製造することが可能となる。また、不織布を切断する工程が不要となる。   According to the method for producing “yarn made of polymer nanofiber” according to Modification 8, it is possible to efficiently produce a strip-shaped nonwoven fabric made of polymer nanofiber having a nano-level diameter with high productivity. Become. Moreover, the process of cut | disconnecting a nonwoven fabric becomes unnecessary.

(3)上記各実施形態においては、第1工程において高分子材料以外の添加塩を加えることなく帯状不織布を製造したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第1工程において高分子材料に添加塩(例えば、FeSO・7HO)を加えて帯状不織布を製造し、第3工程における部分結合処理を促進することができる。 (3) In each of the above embodiments, the band-shaped nonwoven fabric was manufactured without adding an additive salt other than the polymer material in the first step, but the present invention is not limited to this. For example, an additive salt (for example, FeSO 4 · 7H 2 O) is added to the polymer material in the first step to produce a strip-shaped nonwoven fabric, and the partial bonding treatment in the third step can be promoted.

10,10a…高分子原料溶液、12,12a,12b…高分子ナノ繊維、14,14a,14b…シート状不織布、16,16a,16b…帯状不織布、18…「高分子ナノ繊維からなる糸」、20…結合点、22…部分結合処理、100,100a,100b…電界紡糸装置、102,102a,102b…原料タンク、104,104a,104b…バルブ、106,106a,106b…ノズル、108…コレクター、110,110a,110b…高圧電源、200,200a…撚り糸装置、202,202a…主撚り糸装置、204,206,204a,206a,306,308…糸送り装置、300,300a,300b,300c…レーザー光照射装置、302…レーザー発生装置、304…レンズ、310…ホットガン装置、312…ホットガン、314…熱風、316…気流吸引装置、318…気流吸引ポンプ、320…リング状ヒーター、322…ヒーター、324…電源、330…急速加熱処理装置、332…光又は赤外線発生装置、334…集光ミラー、340…紫外線発生装置、342…紫外線、400…ドラム状コレクター、402…コレクター、404…導電体の軸、406…導電体ディスク、408…非導電体ディスク、410…軸受、412…モーター、414,416…搬送用ローラー、418…巻き取りドラム、d…レーザー光のビームスポット径、D…レンズ304と「高分子ナノ繊維からなる糸18」との距離、R1…帯状不織布16の拡大部分、R2…「高分子ナノ繊維からなる糸18」の拡大部分、R3…部分結合処理点の拡大部分、R4…非部分結合処理点の拡大部分、V1…糸送り装置206の糸送り速度、V2…糸送り装置208の糸送り速度、V3…糸送り装置308の糸送り速度、V4…糸送り装置306の糸送り速度、V5…糸送り装置308の回転速度、V6…糸送り装置306の回転速度   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,10a ... Polymer raw material solution, 12, 12a, 12b ... Polymer nanofiber, 14, 14a, 14b ... Sheet-like nonwoven fabric, 16, 16a, 16b ... Strip-like nonwoven fabric, 18 ... "Thread made of polymer nanofiber" , 20 ... Joining point, 22 ... Partial joining treatment, 100, 100a, 100b ... Electrospinning apparatus, 102, 102a, 102b ... Raw material tank, 104, 104a, 104b ... Valve, 106, 106a, 106b ... Nozzle, 108 ... Collector 110, 110a, 110b ... high-voltage power supply, 200, 200a ... twisting device, 202, 202a ... main twisting device, 204, 206, 204a, 206a, 306, 308 ... yarn feeding device, 300, 300a, 300b, 300c ... laser Light irradiation device, 302 ... laser generator, 304 ... lens, 310 ... hot gun 312 ... Hot gun, 314 ... Hot air, 316 ... Airflow suction device, 318 ... Airflow suction pump, 320 ... Ring heater, 322 ... Heater, 324 ... Power source, 330 ... Rapid heat treatment device, 332 ... Light or infrared ray generator 334 ... Condensing mirror, 340 ... UV generator, 342 ... UV, 400 ... Drum collector, 402 ... Collector, 404 ... Conductor shaft, 406 ... Conductor disk, 408 ... Non-conductor disk, 410 ... Bearing 412: Motor, 414, 416 ... Conveyor roller, 418 ... Winding drum, d ... Beam spot diameter of laser light, D ... Distance between lens 304 and "thread 18 made of polymer nanofiber", R1 ... Band shape Enlarged portion of nonwoven fabric 16, R2... Enlarged portion of “polymer nanofiber yarn 18”, R3. Part, R4: Enlarged portion of non-partial coupling processing point, V1: Yarn feeding speed of yarn feeding device 206, V2: Yarn feeding speed of yarn feeding device 208, V3: Yarn feeding speed of yarn feeding device 308, V4: Yarn feeding Yarn feeding speed of the device 306, V5 ... Rotational speed of the yarn feeding device 308, V6 ... Rotational speed of the yarn feeding device 306

Claims (17)

高分子ナノ繊維からなる帯状不織布を製造する第1工程と、
前記帯状不織布を撚り糸装置内に通過させて前記帯状不織布から「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造する第2工程と、
前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を加熱して前記高分子ナノ繊維同士を部分的に結合する部分結合処理を行うことにより前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化する第3工程とをこの順序で含むことを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
A first step of producing a strip-shaped nonwoven fabric composed of polymer nanofibers;
A second step of producing a "yarn made of polymer nanofibers" from the band-shaped nonwoven fabric by passing the band-shaped nonwoven fabric through a twisted yarn device;
While performing twisting and stretching of the “yarn made of polymer nanofibers”, the “yarn made of polymer nanofibers” is heated to perform a partial bonding process for partially bonding the polymer nanofibers. And a third step of increasing the strength of the “yarn made of polymer nanofibers” in this order.
請求項1に記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記部分結合処理を、前記「高分子ナノ繊維からなる糸」に対してレーザー光を照射するレーザー照射処理により行うことを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" of Claim 1,
The method for producing “yarns made of polymer nanofibers”, wherein the partial bonding treatment is performed by laser irradiation treatment of irradiating the “yarns made of polymer nanofibers” with laser light.
請求項2に記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記レーザー照射処理を、前記「高分子ナノ繊維からなる糸」の平均直径の2倍以下の直径を有するビームスポットに絞ったレーザー光を用いて行うことを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" of Claim 2,
The laser irradiation treatment is performed using a laser beam focused on a beam spot having a diameter that is not more than twice the average diameter of the “polymer nanofiber yarn”. Yarn "manufacturing method.
請求項2又は3に記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記レーザー照射処理を、レーザー光を所定の手順に従って走査しながら行うことを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn which consists of polymer nanofiber" of Claim 2 or 3,
The method for producing a “thread made of polymer nanofiber”, wherein the laser irradiation treatment is performed while scanning with laser light according to a predetermined procedure.
請求項2〜4のいずれかに記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記レーザー照射処理を、所定の周期又はデューティ比を持ったパルス状レーザー光を用いて間欠的に行うことを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" in any one of Claims 2-4,
A method for producing a “thread made of polymer nanofibers”, characterized in that the laser irradiation treatment is intermittently performed using pulsed laser light having a predetermined period or duty ratio.
請求項2〜5のいずれかに記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記レーザー照射処理を、2つ以上のレーザー光を用いて行うことを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" in any one of Claims 2-5,
The method for producing a “thread made of polymer nanofiber”, wherein the laser irradiation treatment is performed using two or more laser beams.
請求項1に記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記部分結合処理を、前記「高分子ナノ繊維からなる糸」に対して熱風を照射する熱風照射処理により行うことを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" of Claim 1,
The method for producing “yarn made of polymer nanofiber”, wherein the partial bonding treatment is performed by hot air irradiation treatment in which hot air is irradiated to the “yarn made of polymer nanofiber”.
請求項1に記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記部分結合処理を、リング状ヒーターに前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を通過させることにより行うことを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" of Claim 1,
The method for producing a “thread made of polymer nanofiber”, wherein the partial bonding treatment is performed by passing the “thread made of polymer nanofiber” through a ring heater.
請求項1に記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記部分結合処理を、前記「高分子ナノ繊維からなる糸」に対して光又は赤外線を集光して照射する急速加熱処理により行うことを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" of Claim 1,
Production of “yarn made of polymer nanofiber”, wherein the partial binding treatment is performed by rapid heating treatment that collects and irradiates light or infrared rays on the “yarn made of polymer nanofiber”. Method.
請求項1〜9のいずれかに記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記第1工程においては、前記帯状不織布として、前記部分結合処理を促進可能な添加物を加えた帯状不織布を製造することを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" in any one of Claims 1-9,
In the first step, as the band-shaped nonwoven fabric, a band-shaped nonwoven fabric to which an additive capable of promoting the partial bonding treatment is added is manufactured.
高分子ナノ繊維からなる帯状不織布を製造する第1工程と、
前記帯状不織布を撚り糸装置内に通過させて前記帯状不織布から「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造する第2工程と、
前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を撚りと延伸とを行いながら前記「高分子ナノ繊維からなる糸」に紫外線を照射して前記高分子ナノ繊維を構成する高分子の架橋処理を行うことにより前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を高強度化する第3工程とをこの順序で含むことを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
A first step of producing a strip-shaped nonwoven fabric composed of polymer nanofibers;
A second step of producing a "yarn made of polymer nanofibers" from the band-shaped nonwoven fabric by passing the band-shaped nonwoven fabric through a twisted yarn device;
Performing a cross-linking treatment of the polymer constituting the polymer nanofiber by irradiating the “thread made of polymer nanofiber” with ultraviolet rays while twisting and stretching the “thread made of polymer nanofiber” And a third step of increasing the strength of the “yarn made of polymer nanofibers” in this order.
請求項1〜11のいずれかに記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記第1工程は、コレクターとノズルとの間に高電圧が印加された状態で電界紡糸を行うことにより高分子材料溶液又は溶融高分子材料からシート状不織布を製造する工程と、前記シート状不織布を切断して前記帯状不織布を製造する工程とをこの順序で含むことを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" in any one of Claims 1-11,
The first step includes a step of producing a sheet-like nonwoven fabric from a polymer material solution or a molten polymer material by performing electrospinning in a state where a high voltage is applied between the collector and the nozzle, and the sheet-like nonwoven fabric. And a step of producing the belt-shaped nonwoven fabric by cutting the yarn in this order.
請求項1〜11のいずれかに記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記第1工程は、ドラム外周面に周方向に延在する帯状のコレクターが形成された「ドラム状コレクター」における前記コレクターとノズルとの間に高電圧が印加された状態で電界紡糸を行うことにより、高分子材料溶液又は溶融高分子材料から前記高分子ナノ繊維を前記コレクター上に堆積し、前記高分子ナノ繊維からなる前記帯状不織布を製造する工程であることを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" in any one of Claims 1-11,
In the first step, electrospinning is performed in a state where a high voltage is applied between the collector and the nozzle in a “drum-like collector” in which a belt-like collector extending in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the drum. The polymer nanofiber is deposited on the collector from a polymer material solution or a molten polymer material to produce the band-shaped nonwoven fabric composed of the polymer nanofiber. A manufacturing method of “a yarn made of fibers”.
請求項12又は13に記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記第1工程においては、2種類以上の高分子材料を含有する高分子材料溶液又は溶融高分子材料を用いて電界紡糸を行い、2種類以上の高分子材料が内部でブレンドされた高分子ナノ繊維からなる前記帯状不織布を製造することを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of polymer nanofiber" of Claim 12 or 13,
In the first step, electrospinning is performed using a polymer material solution or a molten polymer material containing two or more types of polymer materials, and polymer nano particles in which two or more types of polymer materials are blended internally. A method for producing a “thread made of polymer nanofibers”, wherein the belt-shaped nonwoven fabric made of fibers is produced.
請求項12又は13に記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記第1工程においては、それぞれ異なる高分子材料を含有する2種類以上の高分子材料溶液又は溶融高分子材料を用いて同時に電界紡糸を行い、2種類以上の高分子ナノ繊維を含有する前記帯状不織布を製造することを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of polymer nanofiber" of Claim 12 or 13,
In the first step, the belt-like shape containing two or more kinds of polymer nanofibers by simultaneously performing electrospinning using two or more kinds of polymer material solutions or molten polymer materials each containing different polymer materials. A method for producing a “thread made of polymer nanofibers”, which comprises producing a nonwoven fabric.
請求項12又は13に記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記第1工程においては、それぞれ異なる高分子材料を含有する2種類以上の高分子材料溶液又は溶融高分子材料を用いて順番に電界紡糸を行い、それぞれ異なる高分子ナノ繊維が積層された構造の前記帯状不織布を製造することを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of polymer nanofiber" of Claim 12 or 13,
In the first step, electrospinning is performed in order using two or more kinds of polymer material solutions or molten polymer materials each containing different polymer materials, and each has a structure in which different polymer nanofibers are laminated. A method for producing a “thread made of polymer nanofibers”, which comprises producing the belt-shaped nonwoven fabric.
請求項1〜11に記載の「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法において、
前記第1工程においては、それぞれ異なる高分子材料を含有する2種類以上の高分子材料溶液又は溶融高分子材料を用いて個別に電界紡糸を行い、2種類以上の前記帯状不織布を製造し、
前記第2工程においては、前記2種類以上の前記帯状不織布を撚り糸装置内に通過させて前記2種類以上の前記帯状不織布から前記「高分子ナノ繊維からなる糸」を製造することを特徴とする「高分子ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
In the manufacturing method of "the thread | yarn consisting of a polymer nanofiber" of Claims 1-11,
In the first step, two or more kinds of polymer material solutions or melted polymer materials each containing different polymer materials are individually electrospun to produce two or more kinds of the strip-shaped nonwoven fabric,
In the second step, the two or more types of the strip-shaped non-woven fabric are passed through a twisting yarn device to produce the “yarn made of polymer nanofibers” from the two or more types of the strip-shaped non-woven fabric. A method for producing “thread made of polymer nanofiber”.
JP2010081120A 2010-03-31 2010-03-31 Manufacturing method of “thread made of polymer nanofiber” Expired - Fee Related JP5627912B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010081120A JP5627912B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Manufacturing method of “thread made of polymer nanofiber”

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010081120A JP5627912B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Manufacturing method of “thread made of polymer nanofiber”

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011214170A true JP2011214170A (en) 2011-10-27
JP5627912B2 JP5627912B2 (en) 2014-11-19

Family

ID=44944200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010081120A Expired - Fee Related JP5627912B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Manufacturing method of “thread made of polymer nanofiber”

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5627912B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101235077B1 (en) 2012-01-29 2013-02-21 신슈 다이가쿠 Method for manufacturing high strength nano-fiber composit
KR101235078B1 (en) 2012-01-29 2013-02-21 신슈 다이가쿠 Method for manufacturing high strength nano-fiber composit
US20150211175A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-30 Canon Kabushiki Kaisha Fiber material and method for manufacturing the same
KR101739845B1 (en) * 2015-12-22 2017-05-26 주식회사 아모그린텍 Cartridge filter using composition adiabatic fiber yarn and the manufacture method thereof
US10239003B2 (en) 2015-10-07 2019-03-26 Canon Kabushiki Kaisha Polymer nanofiber accumulated body and method of producing the same
US10252209B2 (en) 2015-04-13 2019-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Nanofiber sheet and method of producing the sheet
US10294595B2 (en) 2014-10-21 2019-05-21 Canon Kabushiki Kaisha Polymer nanofiber sheet and method for producing the same
US10968315B2 (en) 2014-01-31 2021-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Method of producing a polymer nanofiber sheet

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007518891A (en) * 2004-02-02 2007-07-12 キム,ハグ−ヨン Method for producing continuous filament made of nanofiber

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007518891A (en) * 2004-02-02 2007-07-12 キム,ハグ−ヨン Method for producing continuous filament made of nanofiber

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6013061547; 金 翼水: '新領域に迫るナノファイバー エレクトロスピニング法によるナノファイバーの世界(上)-ナノフージョンテ' 加工技術 vol.44, No.5, 20090510, p.285-292 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101235077B1 (en) 2012-01-29 2013-02-21 신슈 다이가쿠 Method for manufacturing high strength nano-fiber composit
KR101235078B1 (en) 2012-01-29 2013-02-21 신슈 다이가쿠 Method for manufacturing high strength nano-fiber composit
US20150211175A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-30 Canon Kabushiki Kaisha Fiber material and method for manufacturing the same
JP2015140492A (en) * 2014-01-27 2015-08-03 キヤノン株式会社 Fiber material and method for producing the same
US10968315B2 (en) 2014-01-31 2021-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Method of producing a polymer nanofiber sheet
US10294595B2 (en) 2014-10-21 2019-05-21 Canon Kabushiki Kaisha Polymer nanofiber sheet and method for producing the same
US10252209B2 (en) 2015-04-13 2019-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Nanofiber sheet and method of producing the sheet
US10239003B2 (en) 2015-10-07 2019-03-26 Canon Kabushiki Kaisha Polymer nanofiber accumulated body and method of producing the same
KR101739845B1 (en) * 2015-12-22 2017-05-26 주식회사 아모그린텍 Cartridge filter using composition adiabatic fiber yarn and the manufacture method thereof
WO2017111317A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-29 주식회사 아모그린텍 Cartridge filter using nanofiber composite fiber yarn and method for manufacturing same
US20190001247A1 (en) * 2015-12-22 2019-01-03 Amogreentech Co., Ltd. Cartridge filter using nanofiber composite fiber yarn and method for manufacturing same
US11103817B2 (en) 2015-12-22 2021-08-31 Amogreentech Co., Ltd. Cartridge filter using nanofiber composite fiber yarn and method for manufacturing same

Also Published As

Publication number Publication date
JP5627912B2 (en) 2014-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5627912B2 (en) Manufacturing method of “thread made of polymer nanofiber”
JP5467397B2 (en) Manufacturing method of “thread made of polymer nanofiber”
JP5204725B2 (en) Method for producing polyurethane microfiber
JP5467399B2 (en) Manufacturing method of “thread made of polymer nanofiber”
KR101075882B1 (en) Preparation Method of Composite Yarn including Nanofibers
JP5150137B2 (en) Method for producing ultrafine fiber nonwoven fabric
EP3187634B1 (en) Stretchable non-woven fabric having excellent repetition durability
KR101758204B1 (en) Twisted Composite Yarn Based Nanofibers and Method for Manufacturing the Same
JP2009299212A (en) Spinning method, and method and apparatus for producing fiber using the same
CN1914364B (en) Stretched ultra-fine biodegradable filaments
JP4558826B2 (en) Extra fine composite fiber, extra fine fiber, method for producing the same, and fiber structure
JP5467398B2 (en) Manufacturing method of “thread made of polymer nanofiber”
KR101592714B1 (en) Apparatus and method for manupacturing pitch based chopped carbon fiber
US20170370038A1 (en) Self-adhering nonwoven fabric
JPH02242960A (en) Production of unidirectionally oriented nonwoven fabric and apparatus therefor
JP4146403B2 (en) Nonwoven manufacturing method
KR101235078B1 (en) Method for manufacturing high strength nano-fiber composit
JP2010053457A (en) Method for doubling nanofiber, and apparatus therefor
TW201925565A (en) Fiber structure body and method for manufacturing same
JP2015009560A (en) Nano fiber composite sheet and method of manufacturing the same
KR101235077B1 (en) Method for manufacturing high strength nano-fiber composit
KR20150049879A (en) Nonwoven fabric, manufacturing method of nonwoven fabric and manufacturing apparatus of nonwoven fabric
JP2010270423A (en) Method for producing extra fine fibers
JP4770632B2 (en) Polymer fiber spinning method and apparatus
KR101806914B1 (en) Fabrication apparatus for regenerating tympanic membrane and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131217

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20140106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20140106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140902

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141001

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5627912

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees