Abstract:
본 발명은 대기 및 수질 정화섬유의 제조방법에 관한 것으로서, (ⅰ) 천연섬유, 재생섬유 및 합성섬유 중에서 선택된 1종의 섬유로 구성되는 기재 섬유의 표면을 전처리하는 공정; (ⅱ) 머리카락, 양모, 견 및 난각막 중에서 선택된 1종으로 부터 추출한 케라틴에 폴리비닐알코올을 혼합하여 주성분이 케라틴인 고분자 용액을 제조하는 공정; (ⅲ) 표면이 전처리된 기재 섬유의 표면에 주성분이 케라틴인 고분자 용액을 나노섬유 형태로 방사하여 부착시키는 공정; 및 (ⅳ) 주성분이 케라틴인 나노섬유가 표면에 부착된 상기 기재 섬유를 물속에 침지한 후 건조시키는 공정;을 포함한다. 본 발명은 자원의 재활용으로 환경오염을 최소화할 수 있고, 제조비용과 에너지도 절감되며, 제조공정도 간소화된다. 아울러, 본 발명으로 제조되는 대기 및 수질 정화섬유는 중금속 흡착성이 뛰어나 오수, 폐수 및 하수 등의 처리에 사용되는 여과용 멤브레인의 소재로 유용하다.
Abstract:
본 발명의 나노섬유 제조용 전기방사튜브 시스템은 (ⅰ) 내부공간이 구획판(T1)들에 의해 구획되어 있으며, 원추형 형태 및 원통형 형태 중에서 선택된 1종의 형태를 구비하는 전기방사튜브(T); 및 (ⅱ) 상기 전기방사튜브(T) 하단에 연결되어 있으며 내부표면에 홈 및 돌기 중에서 선택된 1종의 형상물(R)이 형성되어 있고, 원추형 형태 및 원통형 형태 중에서 선택된 1종의 형태를 구비하는 저주조(R);로 구성된다. 본 발명의 나노섬유 제조용 전기방사 시스템은 상기 전기방사튜브(T)와 저주조(R) 사이에 단면 형태가 원형 형태 및 다각형 형태 중에서 선택된 1종의 형태인 셀(D1)들로 구성되고 원추형 형태 및 원통형 형태 중에서 선택된 1종의 형태를 구비하는 분배판(D)이 추가로 더 설치되어 있는 것을 포함한다. 본 발명은 정전기력과 원심력을 함께 사용하여 나노섬유를 전기방사하기 때문에 단위시간당 단위 전기방사튜브의 도출량이 높아져 생산성이 크게 향상되며, 방사용액이 나노섬유화 되지 않고 용액상태로 떨어지는 드롭-렛(Drop-let) 현상을 효과적으로 방지하여 나노섬유 형성능이 우수한 나노섬유 매트의 제조가 가능해지고, 노즐사용시와 비교시 노즐 교체 및 청소의 번거로움이 해소되고, 방사튜브의 낮은 회전수로도 나노섬유를 안정적으로 방사 할 수 있는 효과가 있다.
Abstract:
The present invention relates to a method for manufacturing polyacrylonitrile-based carbon nanofibers, comprising the steps of: manufacturing polyacrylonitrile-based carbon nanofibers by electrospinning a spinning solution having polyacrylonitrile precursor dissolved in a solvent; immersing the polyacrylonitrile-based nanofibers in a solution containing hydrogen peroxide; irradiating the polyacrylonitrile-based nanofibers, which has been immersed in the solution containing hydrogen peroxide, with radioactive rays; carbonizing the polyacrylonitrile-based nanofibers by heat-treating the polyacrylonitrile-based nanofibers, which has been irradiated with radioactive rays, at temperatures of 700 to 3,000°C. The present invention can reduce energy consumption and can reduce production time in the process of manufacturing carbon fibers as a thermal stabilization process, which is necessarily conducted in the existing process of manufacturing carbon nanofibers, can be omitted or time for the thermal stabilization process can be minimized. Accordingly, the present invention can mass-produce carbon nanofibers in short time using a small amount of energy.
Abstract:
A method for manufacturing nanofibers, according to the present invention, supplies a spinning solution comprising one selected from a polymer solution and a polymer melt in a spinning tube, which has one shape selected from a cylindrical shape and a conical shape, in which one shape selected from a groove or a protrusion is formed on the inner surface thereof; and spins the spinning solution in a nanofiber shape by centrifugal force generated from rotating the spinning tube at 3,000 rpm or higher, while gas is discharged toward a collector which is installed in an upper part higher than the spinning tube, through a tube for spraying gas which is installed outside the spinning tube, thereby concentrating the spun nanofibers on the collector. The present invention decreases the viscosity of the polymer melt by a high shearing force without the decomposition of the polymer by using only pure centrifugal force without electrostatic force, thereby manufacturing nanofibers from the polymer solution and the polymer melt with high productivity (discharge amount). Moreover, the present invention does not use existing spinning nozzles, so replacement and cleaning of nozzles are not required, and high voltage is not applied to the collector, therefore work risk is deceased, and drops are effectively prevented.