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용매가 없이(Solvent-free) 폴리머를 용융하여 나노파이버를 대량생산하는 용융전기방사장치에 있어서, 상부에 폴리머칩(10) 투입구(110)가 형성되고, 내부에 폴리머멜트를 이송하는 스크류(130)가 설치되고, 외부에 상기 스크류(130)를 포함하는 복수개의 개별적 실린더(105)가 조립된 하나의 일체적 실린더(107)가 구비되며, 상기 복수개의 개별적 실린더(105)를 가열하는 복수개의 가열부(150)와 온도컨트롤러(155)가 구비된 용융압출고분자공급부(100);상기 용융압출고분자공급부(100)와 연결되고, 가열부(160)와 온도컨트롤러(165)가 구비된 커넥터(170);상기 커넥터(170)와 복수개의 이송노즐(220)로 연결되고 상부가 개방된 고분자용융부(230)가 내부에 장착되고, 가열부(211)와 온도컨트롤러(213)가 구비된 방사블럭(200)이 내장되고, 내부의 온도를 균일하게 조절하는 공기흡입배출구로 구성된 공기순환유닛(270), 가열유닛(217)과 온도센서유닛(219)이 구비된 방사챔버(210);상기 방사챔버(210) 내부에 구비되고, 드럼 혹은 롤형태로 구성되고, 표면에 상기 폴리머멜트와 닿는 면적을 넓히는 세선돌기(255)가 형성된 복수개의 드럼타입 나노파이버 방사부(250); 상기 방사챔버(210) 내부에 구비되고, 거리를 조절할 수 있는 전동식 높이조절부(280)가 구비되는 컬렉터(300);상기 방사블럭(200) 내부 또는 외부에 설치되고, 상기 드럼타입 나노파이버 방사부(250)와 이격되어 연결되는 구동샤프트(420)와 구동모터(410)를 포함하는 출력구동부(400); 및상기 용융압출고분자공급부(100), 상기 커넥터(170), 상기 가열부(150,160,211), 상기 온도컨트롤러(155,165,213), 상기 가열유닛(217), 상기 온도센서유닛(219), 상기 드럼타입 나노파이버 방사부(250), 상기 컬렉터(300)에 전원을 공급하는 전원제어부(500)를 포함하여 구성되고,상기 전원제어부(500)는,상기 복수개의 드럼타입 나노파이버 방사부(250)가 상기 고분자용융부(230)의 폴리머멜트에 1/2 내지 1/10 침지되어 회전속도와 회전방향이 다르게 회전시키고, 복수개의 상기 출력구동부(400)가 각각 상기 복수개의 드럼타입 나노파이버 방사부(250)의 회전속도, 회전방향, 침지깊이를 전자제어로 미세조정하게 하는 것을 특징으로 하는,드럼타입 나노파이버 대량생산 용융전기방사장치
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제1항에 있어서,상기 스크류(130)는 1개의 싱글 스크류일 수 있고, 2종이상의 폴리머를 블렌딩(Blending), 컴파운딩(compounding) 효과를 가지는 트윈 스크류인 것을 특징으로 하는,드럼타입 나노파이버 대량생산 용융전기방사장치
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제1항에 있어서,상기 드럼타입 나노파이버 방사부(250)의 세선돌기(255)는 상기 드럼타입 나노파이버 방사부(250)의 표면에 수직, 사선 또는 수평으로, 연속적이거나 또는 불연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는,드럼타입 나노파이버 대량생산 용융전기방사장치
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제1항에 있어서,상기 폴리머멜트는 용매에 용해시키는 과정이 없이 고분자의 용융지수, 분자량, 점도의 고분자 특성을 설계, 제어하여 용융전기방사되는 고분자 용융물인,드럼타입 나노파이버 대량생산 용융전기방사장치
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제10항에 있어서,상기 폴리머멜트는 ABS (Acrylonitrile-Butadien-Syrene), 폴리카보네이트 (Polycarbonate), 폴리에틸렌 (Polyethylene), 열가소성 폴리에스터 (Polyeseter,PE), 폴리이미드(Polyimide,PI), 폴리프로필렌 (Polypropylene,PP), 폴리스티렌(Polystyrene,PS), 폴리슬폰(Polysulfone,PSF), 폴리비닐클로라이드(Polyvinyl chrolride,PVC), 폴리에테르이미드 (Polyether Imide,PEI), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (Polyehtylene terephthalate,PET), 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 (Thermoplastic polyetherester elastomer,TPEE), 폴리에틸렌나프탈레이트 (Polyethylene naphthalate,PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (Polybutylene terephthalate,PBT), 폴리사이클로헥실렌테레프탈레이트 (Polycyclohxylene terephthalate, PCT), 폴리에틸렌 옥사이드 (Polyethylene oxide, PEO), 폴리비닐덴디플루오리드 (Polyvinglidene fluoride, PVDF), 폴리락틱산(Polylactic acid, PLA), 폴리락트산(Poly L-lactic acid, PLLA), 폴리아크릴로니트릴 (Polyacrylonitrile,PAN), 폴리비닐알코올 (Polyvinyl alcohol,PVA), 폴리우레탄 (Polyurethane,PU) 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물인,드럼타입 나노파이버 대량생산 용융전기방사장치
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제1항에 있어서,상기 가열부(150,160,211)와 상기 온도컨트롤러(155,165,213)는 상기 폴리머멜트의 특성에 따른 용융상태를 유지하기 위한 온도로 제어되는 것을 특징으로 하는,드럼타입 나노파이버 대량생산 용융전기방사장치
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드럼타입 나노파이버 대량생산 용융전기방사장치를 이용한 무용매 용융전기방사방법에 있어서, (a) 폴리머칩(10)이 용융압출고분자공급부(100)에서 용융되어 방사블럭(200)으로 이송되는 단계;(b) 폴리머멜트가 커넥터(170)와 이송노즐(220)을 통하여 방사블럭(200)의 고분자용융부(230)로 이송되는 단계;(c) 상기 방사블럭(200) 내부에서 복수개의 드럼타입 나노파이버 방사부(250)가 상기 고분자용융부(230)의 상기 폴리머멜트에 침지되는 단계;(d) 상기 복수개의 드럼타입 나노파이버 방사부(250)와 컬렉터(300) 사이에 전원제어부(500)로부터 전압이 인가되어 전기장이 형성되는 단계;(e) 상기 폴리머멜트가 상기 드럼타입 나노파이버 방사부(250)로부터 상기 컬렉터로 전기방사되는 단계; 및(f) 상기 컬렉터(300)에서 나노파이버 섬유체가 포집되어 이송부(301)에 의해 운반되는 단계; 를 포함하고, 상기 (a) 단계는 상기 폴리머칩(10)을 용매에 용해시키는 과정이 없이 고분자의 용융지수, 분자량, 점도의 고분자 특성을 설계, 제어하여 고분자 용융물의 폴리머멜트를 제조하여 상기 방사블럭(200)으로 이송되는 단계이고,상기 (c) 단계는 상기 복수개의 드럼타입 나노파이버 방사부(250)가 상기 전원제어부(500)의 제어로 상기 고분자용융부(230)의 상기 폴리머멜트에 1/2 내지 1/10 침지되고, 회전속도와 회전방향이 다르게 회전하는 단계인 것을 특징으로 하는,드럼타입 나노파이버 대량생산 용융전기방사장치를 이용한 무용매 용융전기방사방법
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