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전기장이 형성된 공간에 이너 노즐(inner nozzle)을 통하여 쉘(shell)용 고분자 용액을 방사하면서 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 외측을 길이 방향으로 감싸는 환상도관 형태의 아우터 노즐(outer nozzle)을 통하여 코어(core)용 고분자 용액을 방사하여 상기 쉘(shell)용 고분자 용액의 쉘(shell)용 고분자가 상기 코어(core)용 고분자 용액의 코어(core)용 고분자를 감싸며 형성되는 코어 쉘(core shell) 캡슐을 제조하는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조방법
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제1항에 있어서,
상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 하단부는 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 하단부 하측에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조방법
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제2항에 있어서,
상기 이너 노즐(inner nozzle)의 외벽 소정부위를 상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 내벽에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조방법
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제3항에 있어서,
상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부 하단 외벽이 상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 분사부 내벽에 접촉하도록, 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부 상측부위는 외측으로 벤딩(bending)되는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조방법
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제3항에 있어서,
상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부 하단 외벽이 상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 분사부 내벽에 접촉하도록, 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 본체가 상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 본체 중심으로부터 편심된 위치에 장착되거나 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부가 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 본체 중심으로부터 편심된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조방법
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제1항에 있어서,
상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부 외벽 또는 상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 분사부 내벽에 간극 돌기를 돌출 형성시켜 상기 간극 돌기를 상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 분사부 내벽 또는 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부 외벽에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조방법
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제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 쉘(shell)용 고분자 용액 및 코어(core)용 고분자 용액 중에 포함되어 전기방사 중 증발되는 용매는 흡입(suction)에 의하여 전기장이 형성된 공간으로부터 외측으로 제거되는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조방법
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8
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 쉘(shell)용 고분자 용액의 농도, 체적유량 및 상기 코어(core)용 고분자 용액의 농도, 체적유량 및 상기 전기장 공간을 형성하기 위해 가해지는 전압의 크기 중 적어도 어느 하나를 조절하여, 상기 쉘(shell)용 고분자 용액 및 코어(core)용 고분자 용액을 상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 하단부를 통해 콘젯(cone jet) 모드(mode) 형태로 방사시키는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조방법
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제8항에 있어서,
상기 쉘(shell)용 고분자는 폴리카프로락톤(Polycaprolactone)이고,
상기 코어(core)용 고분자는 폴리스타이렌(polystyrene) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate)이며,
상기 쉘(shell)용 고분자 용액 및 코어(core)용 고분자 용액 중의 용매는 클로로포름(chloroform)인 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조방법
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제9항에 있어서,
상기 코어용 고분자 용액은 PS 고분자 용액(분자량 Mw = 230,000) 4wt% 클로로포름 용액이고,
상기 쉘용 고분자 용액은 PCL 고분자(분자량 Mw= 65,000) 3wt% 클로로포름 용액이고,
상기 아우터 노즐(outer nozzle)을 통해 주입되는 상기 코어용 고분자 용액의 체적유량과 상기 이너 노즐(inner nozzle)을 통해 주입되는 상기 쉘용 고분자 용액의 체적유량의 비율은 1:2 내지 1:4이며,
상기 전기장 공간을 형성하기 위해 가해지는 전압의 크기는 10
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11
제8항에 있어서,
상기 이너 노즐(inner nozzle)을 통해 유입되는 상기 쉘(shell)용 고분자 용액의 체적유량은 상기 아우터 노즐(outer nozzle)을 통해 유입되는 상기 코어(core)용 고분자 용액의 체적유량보다 큰 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조방법
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12
제8항에 있어서,
상기 코어(core)용 고분자 용액은 상기 쉘(shell)용 고분자 용액에 비하여 상대적으로 높은 유리전이온도(Tg)를 갖는 점탄성(viscoelastic) 고분자 용액인 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조방법
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13
제8항에 있어서,
상기 전기장 공간을 형성하기 위해 가해지는 전압은 8~14
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양극, 상기 양극에 이격되어 구비되는 음극 및 상기 양극과 음극에 결합되는 전원공급장치로 이루어진 전기장 형성부;
상기 전기장 형성부에 의하여 상기 양극과 음극 사이에 형성되는 전기장 형성공간 내에 쉘(shell)용 고분자 용액을 방사시키는 이너 노즐(inner nozzle) 및 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 외측을 길이 방향으로 감싸는 환상도관 형태로 코어(core)용 고분자 용액을 방사시키는 아우터 노즐(outer nozzle)로 이루어진 이중 노즐;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조장치
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15
제14항에 있어서,
상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 하단부가 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 하단부 하측에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조장치
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16
제15항에 있어서,
상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부 외벽 소정부위가 상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 분사부 내벽에 접촉되는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조장치
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17
제16항에 있어서,
상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부 상측부가 외측으로 벤딩(bending)되어 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부 하단이 상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 분사부 내벽에 접촉되거나, 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부가 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 본체 중심으로부터 편심된 위치에 형성되거나 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 본체가 상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 본체 중심으로부터 편심된 위치에 장착되어 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부 하단이 상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 분사부 내벽에 접촉되는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조장치
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18
제14항에 있어서,
상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부 외벽 또는 아우터 노즐(outer nozzle)의 분사부 내벽에 간극 돌기가 돌출 형성되어 상기 간극 돌기가 상기 아우터 노즐(outer nozzle)의 분사부 내벽 또는 상기 이너 노즐(inner nozzle)의 분사부 외벽에 접촉되는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조장치
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제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양극, 음극 및 이중노즐이 고정되는 케이스;
상기 쉘(shell)용 고분자 용액 및 코어(core)용 고분자 용액 중에 포함되어 전기방사 중 증발되는 용매를 상기 케이스 외측으로 흡입(suction)시켜 제거하는 흡입펌프;
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조장치
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20
제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양극은 상기 이중노즐과 연접되거나 인접하여 수평으로 구비되며,
상기 음극은 상기 양극의 하방으로 이격되어 수평으로 구비되는 판 형상의 컬렉터(collector)인 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조장치
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제20항에 있어서,
상기 음극은 고분자 코팅된 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조장치
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제21항에 있어서,
상기 고분자 코팅은 폴리테트라플로로에틸렌(PTFE) 또는 실리콘 수지로 코팅된 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조장치
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23
제22항에 있어서,
상기 고분자 코팅은 폴리테트라플로로에틸렌(PTFE) 또는 실리콘 수지로 코팅된 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 코어 쉘(core shell) 캡슐의 제조장치
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