[发明专利]纳米纤维制造系统及纳米纤维制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过静电爆炸从高分子溶液来制作高分子的纳米纤维的纳米纤维制造系统及纳米纤维制造方法。

背景技术

以往，已知一种纳米纤维制造装置，具有被施加规定的电压的收集部件、处于距收集部件有规定距离的位置且相对于该收集部件被施加规定电压差的电压的喷嘴。被施加电压的喷嘴使纳米纤维的原料液(高分子溶液)带电同时向收集部件喷出。被喷出的原料液通过溶媒蒸发从而干燥，同时朝向收集部件。原料液在向收集部件移动的过程中，随着溶媒进行蒸发而引起静电爆炸进行延伸，最终形成纳米纤维。所形成的纳米纤维在配置于收集部件上的基材薄板上，被该收集部件静电引导而进行堆积。当在基材薄板上堆积的纳米纤维中附着的溶媒完全蒸发时，形成有纳米纤维层的基材薄板完成。

作为在基材薄板上对纳米纤维进行静电引导使其堆积的引导装置的收集部件，已知各种的收集部件。专利文献1中记载的纳米纤维制造装置作为收集部件使用导电性带。纳米纤维被堆积在导电性带上的基材薄板上。此外，通过对支撑该导电性带的滚轴子施加电压，由此导电性带被间接地施加电压。

此外，专利文献2中记载的纳米纤维制造装置使用导电性的板状收集部件。在该导电性板状收集部件上形成了向该导电性板收集部件上的基材薄板吹出空气的多个孔。

再有，专利文献3中记载的纳米纤维制造装置使用由与基材薄板接触的多个电极、支撑该电极的无端状的树脂带构成的收集部件。

此外，专利文献4中记载的纳米纤维制造装置将与基材薄板的表面摩擦接触的多个刷状电极用作收集部件。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】JP特开2008-196061号公报

【专利文献2】JP特开2008-190090号公报

【专利文献3】JP特开2009-52163号公报

【专利文献4】JP特开2010-133039号公报

发明内容

【发明要解决的课题】

但是，在专利文献1中记载的纳米纤维制造装置的情况下，由于收集部件是导电性带，因此在位于相对于喷嘴处在最短距离处的收集部件的部分的基材薄板的部分纳米纤维容易集中堆积。

由于专利文献2中记载的纳米纤维制造装置中的收集部件也具有导电性，因此与专利文献1记载的纳米纤维制造装置同样，在位于相对于喷嘴处在最短距离处的收集部件的部分的基材薄板的部分纳米纤维容易集中堆积。

此外，在专利文献3记载的纳米纤维制造装置的情况下，在位于相对于喷嘴处在最短距离处的收集部件的电极附近的基材薄板的部分纳米纤维容易集中堆积。

同样，在专利文献4记载的纳米纤维制造装置的情况下，在位于相对于喷嘴处在最短距离处的刷状电极附近的基材薄板的部分纳米纤维容易集中堆积。

由此，专利文献1～4记载的纳米纤维装置都有在基材薄板上纳米纤维部分地集中堆积的倾向。喷出原料液的喷嘴与使纳米纤维静电引导至基材薄板上的收集部件之间的距离越短，则相对于喷嘴处在最短距离处的收集部件的部分的引导力越增加，在位于引导力增加的收集部件部分的基材薄板的部分纳米纤维越是集中堆积。再者，尽管可考虑使喷嘴与收集部件之间的距离足够长，但是受到装置大小的制约从而有时无法实现。

当纳米纤维在基材薄板上部分地集中堆积时，附着于该纳米纤维的溶媒难以蒸发，其结果纳米纤维因没有蒸发而残留下来的溶媒再次在基材薄板上液化。

为此，本发明的课题在于：在引导装置的收集部件上的基材薄板堆积纳米纤维的纳米纤维的制造中，缓和纳米纤维集中在基材薄板的一部分，使纳米纤维分散在基材薄板整体，由此抑制基材薄板上的纳米纤维的再液化。

【用于解决课题的技术方案】

为了实现上述目的，本发明以如下方式构成。

根据本发明的第1方式，提供一种纳米纤维制造系统，在纳米纤维形成空间中，通过静电爆炸从原料液形成纳米纤维，将所形成的纳米纤维引导至基材薄板的主面上使其堆积，所述纳米纤维制造系统具有：介电性的第1介电性带，其具备第1表面及第2表面；薄板传送装置，其在纳米纤维形成空间中传送基材薄板；薄板紧密接合装置，其使基材薄板的背面和第1介电性带的第1表面紧密接合；介电性带驱动装置，其在纳米纤维形成空间内在基材薄板的传送方向上在第1介电性带的第1表面紧密接合在该基材薄板的背面的状态下使该第1介电性带迁移运动；和电压施加装置，其向第1介电性带的第2表面施加电压，使得在该第1介电性带产生介电极化。