CN106456817B - 具有杀菌作用的过滤器和容器 - Google Patents

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Abstract

杀菌过滤器具有合成高分子膜(34A)、(34B)，合成高分子膜(34A)、(34B)具备具有从法线方向观看时的二维大小为大于20nm且小于500nm的多个第1凸部(34Ap)、(34Bp)的表面，合成高分子膜(34A)、(34B)配置为预先确定的形状，在预先确定的形状的配置中，上述表面的法线的倾斜度依赖于上述表面上的位置而变化，且上述表面的相反侧的面的法线的倾斜度依赖于相反侧的面上的位置而变化，上述表面的至少一部分构成为能与气体或者液体接触。

Description

具有杀菌作用的过滤器和容器
技术领域
本发明涉及具有杀菌作用的过滤器和容器。另外，本发明涉及 具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜、使用了合成高分子膜的 表面的杀菌方法、用于制作合成高分子膜的模具和模具的制造方 法。在此所说的“模具”包含各种加工方法(冲压、浇铸)所使用 的模具，有时也称为压模。另外，也可用于印刷(包含纳米印刷)。
背景技术
最近，发表了黑硅、蝉或者蜻蜓的翅膀所具有的纳米表面结构 具有杀菌作用的文章(非专利文献1)。例如黑硅具有高度为500nm 的纳米柱，指出该纳米柱的物理结构会表现出杀菌作用。蝉或者蜻 蜓的翅膀具有高度为240nm的纳米柱。
根据非专利文献1，黑硅对革兰氏阴性菌的杀菌作用是最强的， 蜻蜓的翅膀、蝉的翅膀依次变弱。另外，它们的表面对水的静态接 触角(以下，简称为“接触角”。)是：黑硅为80°，而蜻蜓的翅膀 为153°，蝉的翅膀为159°。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特许第4265729号公报
专利文献2：特开2009-166502号公报
专利文献3：国际公开第2011/125486号
专利文献4：国际公开第2013/183576号
非专利文献
非专利文献1：Ivanova,E.P.et al.,"Bactericidal activity ofblacksilicon",Nat.Commun.4:2838doi:10.1038/ncomms3838(2013).
发明内容
发明要解决的问题
从非专利文献1所记载的结果来看，通过纳米柱杀死细菌的机 理尚不清楚。而且，尚不清楚黑硅具有比蜻蜓、蝉的翅膀强的杀菌 作用的原因是在于纳米柱的高度或者形状的不同，还是在于表面自 由能(可用接触角来评价)的不同。
另外，即使要利用黑硅的杀菌作用，由于黑硅量产性差且硬而 脆，也存在形状加工性低的问题。
本发明是为了解决上述的问题而完成的，其主要目的在于，提 供具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜、使用了合成高分子膜 的表面的杀菌方法、用于制造合成高分子膜的模具及模具的制造方 法、以及使用了具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜的过滤器 或者容器。
用于解决问题的方案
本发明的实施方式的合成高分子膜是具备具有多个第1凸部的 表面的合成高分子膜，在从上述合成高分子膜的法线方向观看时， 上述多个第1凸部的二维大小在大于20nm且小于500nm的范围内， 上述表面具有杀菌效果。
在某实施方式中，上述表面对十六烷的静态接触角为51°以 下。
在某实施方式中，上述多个第1凸部的相邻间距为大于20nm且 1000nm以下。
在某实施方式中，上述多个第1凸部的高度为50nm以上且小于 500nm。上述多个第1凸部的高度也可以是150nm以下。
在某实施方式中，还具有与上述多个第1凸部重叠形成的多个 第2凸部，上述多个第2凸部的二维大小小于上述多个第1凸部的二 维大小，且不超过100nm。
在某实施方式中，上述多个第2凸部包含大致圆锥形的部分。
在某实施方式中，上述多个第2凸部的高度为大于20nm且 100nm以下。
本发明的实施方式的对气体或者液体进行杀菌的方法是，使气 体或者液体接触上述的任意一种合成高分子膜的上述表面。
本发明的实施方式的模具是具备具有多个第1凹部和形成在上 述多个第1凹部内的多个第2凹部的表面的模具，在从上述模具的上 述表面的法线方向观看时，上述多个第1凹部的二维大小在大于 20nm且小于500nm的范围内，上述多个第2凹部的二维大小小于上述多个第1凹部的二维大小，且不超过100nm。
本发明的实施方式的模具的制造方法是制造上述的模具的方 法，包含：(a)准备沉积在铝基材或者支撑体上的铝膜的工序；(b) 在使上述铝基材或者上述铝膜的表面接触电解液的状态下，通过施 加第1电平的电压，形成具有第1凹部的多孔氧化铝层的阳极氧化工 序；(c)在上述工序(b)之后，通过使上述多孔氧化铝层接触蚀 刻液，使上述第1凹部扩大的蚀刻工序；以及(d)在上述工序(c) 之后，在使上述多孔氧化铝层接触电解液的状态下，通过施加比上 述第1电平低的第2电平的电压，在上述第1凹部内形成第2凹部的工 序。
在某实施方式中，上述第1电平大于40V，上述第2电平为20V 以下。
在某实施方式中，上述电解液是草酸水溶液。
本发明的实施方式的杀菌过滤器和容器具有上述的任意一种 合成高分子膜。
本发明的实施方式的杀菌过滤器具有合成高分子膜，上述合成 高分子膜具备具有从法线方向观看时的直径为大于20nm且小于 500nm的多个第1凸部的表面，上述合成高分子膜配置为预先确定 的形状，在上述预先确定的形状的配置中，上述表面的法线的倾斜度依赖于上述表面上的位置而变化，且上述表面的相反侧的面的法 线的倾斜度依赖于上述相反侧的面上的位置而变化，上述表面的至 少一部分构成为能与气体或者液体接触。
在某实施方式中，在上述预先确定的形状的配置中，上述合成 高分子膜的截面形成至少1个环。
在某实施方式中，在上述预先确定的形状的配置中，上述合成 高分子膜的截面形成旋涡。
在某实施方式中，上述预先确定的形状为波纹状。
在某实施方式中，上述表面还具有多个间隔物部。
在某实施方式中，上述多个间隔物部的高度为1μm以上。
在某实施方式中，上述多个间隔物部为柱状。
在某实施方式中，上述杀菌过滤器还具有间隔物，上述间隔物 以在上述合成高分子膜的上述表面上形成空间的方式配置。
在某实施方式中，上述间隔物为线状。
在某实施方式中，上述杀菌过滤器还具有与上述合成高分子膜 接触的至少1个电极。
在某实施方式中，上述合成高分子膜的上述表面的至少一部分 带正电。
在某实施方式中，上述合成高分子膜的上述表面的相反侧的面 的至少一部分带负电。
在某实施方式中，上述预先确定的形状为圆筒状，上述合成高 分子膜划定圆筒，在上述圆筒的内侧还具有多个合成高分子膜片， 上述多个合成高分子膜片各自具备具有上述多个第1凸部的表面。
在某实施方式中，上述圆筒的每1cm3内容积的、上述合成高 分子膜的上述表面的面积与上述多个合成高分子膜片的上述表面 的面积之和为4.4cm2以上。
在某实施方式中，上述合成高分子膜还具有与上述多个第1凸 部重叠形成的多个第2凸部，上述多个第2凸部的二维大小小于上述 多个第1凸部的二维大小，且不超过100nm。
本发明的某实施方式的容器在内壁的至少一部分具有合成高 分子膜，上述合成高分子膜在表面具有从法线方向观看时的二维大 小大于20nm且小于500nm的多个第1凸部。上述容器也可以在底面 具有上述合成高分子膜。
发明效果
根据本发明的实施方式，可提供具有具备杀菌作用的表面的合 成高分子膜、使用了合成高分子膜的表面的杀菌方法、用于制造合 成高分子膜的模具以及模具的制造方法。另外，根据本发明的其它 实施方式，可提供使用了具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜 的过滤器或者容器。
附图说明
图1(a)和(b)分别是本发明的实施方式的合成高分子膜34A 和34B的示意性截面图。
图2A的(a)～(e)是用于说明蛾眼用模具100A的制造方法 和蛾眼用模具100A的结构的图。
图2B的(a)～(c)是用于说明蛾眼用模具100B的制造方法和 蛾眼用模具100B的结构的图。
图3是用于说明使用了蛾眼用模具100的合成高分子膜的制造 方法的图。
图4(a)和(b)是用于说明第1试料膜～第4试料膜的杀菌性 的评价结果的图，是表示培养了绿脓杆菌的琼脂培养基的表面的光 学像的图，(a)的上段表示第1试料膜(放置时间：0小时(5分钟)、 3小时)的评价结果，下段表示第2试料膜(放置时间：0小时(5 分钟)、3小时)的评价结果，(b)的上段表示第3试料膜(放置时 间：0小时(5分钟)、3小时)的评价结果，下段表示第4试料膜(放 置时间：0小时(5分钟)、3小时)的评价结果。
图5(a)～(d)是示出通过SEM(扫描型电子显微镜)观察 在具有蛾眼结构的表面上死去的绿脓杆菌的SEM像的图。
图6是用于说明确认了蛾眼结构的杀菌作用的实验的结果的 图，(a)表示第1试料膜的有罩的试料的状态，(b)表示比较例1 的有罩的状态，(c)表示比较例2的有罩的试料的状态，(d)表示 第1试料膜的无罩的试料的状态，(e)表示比较例1的无罩的试料的 状态，(f)表示比较例2的无罩的试料的状态。
图7(a)示出铝基材的表面的SEM像，(b)示出铝膜的表面的 SEM像，(c)示出铝膜的截面的SEM像。
图8(a)是模具的多孔氧化铝层的示意性俯视图，(b)是示意 性截面图，(c)是示出试制的模具的SEM像的图。
图9(a)～(d)是表示本发明的实施方式的容器的示意性立 体图。
图10(a)是表示本发明的实施方式的杀菌过滤器所用的膜的 示意图，(b)是表示杀菌过滤器的示意图，(c)是表示用于形成膜 的模具所用的铝基材的示意图。
图11(a)～(g)是表示本发明的实施方式的杀菌过滤器所用 的其它膜的示意图。
图12(a)和(b)是表示本发明的实施方式的其它杀菌过滤器 的示意图。
图13(a)～(c)是表示本发明的实施方式的再一杀菌过滤器 的示意图。
图14(a)是表示本发明的实施方式的利用了电泳的杀菌过滤 器的示意图，(b)是表示本实施方式的利用了电泳的带杀菌作用的 容器的示意图。
图15(a)～(e)是用于说明实施例1的杀菌过滤器81的结构 的示意图。
图16是用于说明实验系统的示意图。
图17(a)～(c)是用于说明实施例2的杀菌过滤器82的结构 的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式的表面具有杀菌效果 的合成高分子膜和使用了合成高分子膜的表面的杀菌方法，还说明 用于制造合成高分子膜的模具和模具的制造方法。
此外，在本说明书中，使用以下的术语。
“杀菌(sterilization(microbicidal))”是指使物体、液体这 样的对象物或有限的空间所包含的可增殖的微生物 (microorganism)的有效数量减少。
“微生物”包含病毒、细菌(bacteria)、真菌(霉菌)。
“抗菌(antimicrobial)”广泛包含对微生物繁殖的抑制/预防， 包含对由微生物导致的黑斑、粘液的抑制。
本发明的申请人开发出了使用阳极氧化多孔氧化铝层来制造 具有蛾眼结构的防反射膜(防反射表面)的方法。通过使用阳极氧 化多孔氧化铝层，能够以高量产性制造具有反转的蛾眼结构的模具 (例如，专利文献1～4)。为了参考，在本说明书中援引专利文献1～4的全部公开内容。此外，迄今为止，本发明的申请人制造销售的 液晶电视的表面所配置的防反射膜具有亲水性。这是为了易于擦除 附着于蛾眼结构的指纹等油脂。若蛾眼结构不具有亲水性，则水系 的清洗液无法有效地侵入蛾眼结构的凸部之间，而无法将油脂擦 除。
本发明的发明人通过应用上述的技术，开发出了表面具有杀菌 效果的合成高分子膜。
参照图1(a)和(b)来说明本发明的实施方式的合成高分子 膜的结构。
图1(a)和(b)分别示出本发明的实施方式的合成高分子膜 34A和34B的示意性截面图。在此示例出的合成高分子膜34A和34B 均分别形成在基膜42A和42B上，但当然不限于此。合成高分子膜 34A和34B可直接形成于任意物体的表面。
图1(a)所示的膜50A具有基膜42A和形成在基膜42A上的合 成高分子膜34A。合成高分子膜34A在表面上具有多个凸部34Ap， 多个凸部34Ap构成了蛾眼结构。在从合成高分子膜34A的法线方向 观看时，凸部34Ap的二维大小Dp在大于20nm且小于500nm的范围 内。在此，凸部34Ap的“二维大小”是指从表面的法线方向观看时 的与凸部34Ap的面积相当的圆的直径。例如，在凸部34Ap为圆锥 形的情况下，凸部34Ap的二维大小与圆锥的底面的直径相当。另外， 凸部34Ap的典型的相邻间距Dint为大于20nm且1000nm以下。如图1 (a)所示例的，在凸部34Ap紧密排列而相邻的凸部34Ap之间不存 在间隙(例如，圆锥的底面部分地重叠)的情况下，凸部34Ap的二 维大小Dp与相邻间距Dint相等。凸部34Ap的典型的高度Dh为50nm 以上且小于500nm。如后面的实验例所示，即使凸部34Ap的高度Dh 为150nm以下，也表现出杀菌作用。合成高分子膜34A的厚度ts没有 特别限制，只要大于凸部34Ap的高度Dh即可。
合成高分子膜34A的表面具有杀菌性。如在后面图5(a)～(d) 所示例的，凸部34Ap能通过破坏例如作为革兰氏阴性菌的一种的绿 脓杆菌的细胞壁将其杀死。
图1(a)所示的合成高分子膜34A具有与专利文献1～4所记载 的防反射膜同样的蛾眼结构。为了使其表现出防反射功能，优选其 表面没有平坦的部分，凸部34Ap紧密排列。另外，优选凸部34Ap 是截面积(与正交于入射光线的面平行的截面，例如与基膜42A的 面平行的截面)从空气侧朝向基膜42A侧增加的形状，例如是圆锥 形。另外，为了抑制光的干涉，优选使凸部34Ap以无规则性的方式 排列，尤其是随机地排列。然而，在专门利用合成高分子膜34A的 杀菌作用的情况下，这些特征是不需要的。例如，凸部34Ap不需要 紧密排列，另外，也可以规则排列。不过，优选凸部34Ap的形状、 配置以可有效地作用于微生物的方式选择。
图1(b)所示的膜50B具有基膜42B和形成在基膜42B上的合成 高分子膜34B。合成高分子膜34B在表面上具有多个凸部34Bp，多 个凸部34Bp构成了蛾眼结构。膜50B的合成高分子膜34B所具有的 凸部34Bp的结构与膜50A的合成高分子膜34A所具有的凸部34Ap 的结构不同。对于与膜50A共同的特征，有时会省略说明。
在从合成高分子膜34B的法线方向观看时，凸部34Bp的二维大 小Dp在大于20nm且小于500nm的范围内。另外，凸部34Bp的典型 的相邻间距Dint为大于20nm且1000nm以下，并且Dp＜Dint。即， 在合成高分子膜34B中，相邻的凸部34Bp之间存在平坦部。凸部 34Bp是在空气侧具有圆锥形的部分的圆柱状，凸部34Bp的典型的 高度Dh为50nm以上且小于500nm。另外，凸部34Bp可以规则排列， 也可以不规则排列。在凸部34Bp规则排列的情况下，Dint还表示排 列的周期。这一点对于合成高分子膜34A当然也是相同的。
此外，在本说明书中，“蛾眼结构”不仅包含如图1(a)所示 的合成高分子膜34A的凸部34Ap那样由截面积(与膜面平行的截 面)增加的形状的凸部构成的具有优异的反射功能的纳米表面结 构，还包含如图1(b)所示的合成高分子膜34B的凸部34Bp那样由 具有截面积(与膜面平行的截面)为恒定的部分的凸部构成的纳米 表面结构。此外，为了破坏微生物的细胞壁和/或细胞膜，优选具 有圆锥形的部分。不过，圆锥形的顶端并非必须是纳米表面结构， 也可以具有构成蝉的翅膀所具有的纳米表面结构的纳米柱的程度 的圆度(约60nm)。
合成高分子膜34A和34B的表面也可以是根据需要而处理过 的。例如，也可以为了调整表面张力(或者表面自由能)，而赋予 脱模剂、表面处理剂。根据脱模剂、表面处理剂的种类的不同，有 时会在合成高分子膜34A和34B的表面形成薄的高分子膜。另外， 也可以使用等离子体等对合成高分子膜34A和34B的表面进行改 性。例如，通过使用了含氟的气体的等离子体处理，能够对合成高 分子膜34A和34B的表面赋予亲油性。当合成高分子膜34A和34B的 表面具有亲油性时，能具有相对强的杀菌作用。
用于将如图1(a)和(b)所示例的蛾眼结构形成于表面的模 具(以下，称为“蛾眼用模具”。)具有使蛾眼结构反转而得到的反 转的蛾眼结构。当将具有反转的蛾眼结构的阳极氧化多孔氧化铝层 直接用作模具时，能够以低成本制造蛾眼结构。特别是，当使用圆 筒状的蛾眼用模具时，能够通过辊对辊方式高效地制造蛾眼结构。 这样的蛾眼用模具能够通过专利文献2～4所记载的方法制造。
参照图2A(a)～(e)来说明用于形成合成高分子膜34A的蛾 眼用模具100A的制造方法。
首先，如图2A(a)所示，准备作为模具基材的模具基材10， 模具基材10具有铝基材12、形成于铝基材12的表面的无机材料层16 以及沉积在无机材料层16上的铝膜18。
作为铝基材12，使用铝的纯度为99.50质量％以上且小于99.99 质量％的刚性比较高的铝基材。作为铝基材12所包含的杂质，优选 包含从包括铁(Fe)、硅(Si)、铜(Cu)、锰(Mn)、锌(Zn)、镍 (Ni)、钛(Ti)、铅(Pb)、锡(Sn)和镁(Mg)的组中选择的至 少1种元素，特别优选Mg。形成蚀刻工序中的凹坑(凹陷)的机理 是局部电池反应，因此，理想的是完全不包含比铝贵的元素，优选 使用包含作为贱金属的Mg(标准电极电位为-2.36V)作为杂质元素的铝基材12。只要比铝贵的元素的含有率为10ppm以下，从电化学 的观点出发，就可以说实质上未包含该元素。优选Mg的含有率为 整体的0.1质量％以上，更优选为约3.0质量％以下的范围。若Mg的 含有率小于0.1质量％，则无法得到充分的刚性。另一方面，若含有 率大，则容易出现Mg的偏析。即使在形成蛾眼用模具的表面附近 发生了偏析，在电化学上也不会成为问题，但Mg会形成与铝不同 形态的阳极氧化膜，因而会成为不良的原因。杂质元素的含有率只 要根据铝基材12的形状、厚度和大小，根据所需要的刚性适当设定 即可。例如在通过轧制加工制作板状的铝基材12的情况下，作为 Mg的含有率，约3.0质量％是恰当的，在通过挤压加工制作具有圆 筒等立体结构的铝基材12的情况下，优选Mg的含有率为2.0质量％ 以下。若Mg的含有率超过2.0质量％，挤压加工性一般会下降。
作为铝基材12，例如使用用JIS A1050、Al-Mg系合金(例如JIS A5052)或者Al-Mg-Si系合金(例如JIS A6063)形成的圆筒状的铝 管。
优选对铝基材12的表面实施车刀切削。当在铝基材12的表面上 残留有例如磨粒时，在存在磨粒的部分，铝膜18与铝基材12之间容 易导通。在除了磨粒以外还存在凹凸的部分，铝膜18与铝基材12 之间局部容易导通。当铝膜18与铝基材12之间局部导通时，有可能 在铝基材12内的杂质与铝膜18之间局部地发生电池反应。
作为无机材料层16的材料，能够使用例如氧化钽(Ta2O5)或 者二氧化硅(SiO2)。无机材料层16能够通过例如溅射法形成。在 使用氧化钽层作为无机材料层16的情况下，氧化钽层的厚度例如为 200nm。
优选无机材料层16的厚度为100nm以上且小于500nm。若无机 材料层16的厚度小于100nm，则有时铝膜18会产生缺陷(主要是空 隙，即晶粒间的间隙)。另外，若无机材料层16的厚度为500nm以 上，则根据铝基材12的表面状态的不同，有时铝基材12与铝膜18 之间容易绝缘。为了通过从铝基材12侧对铝膜18供应电流来进行铝 膜18的阳极氧化，铝基材12与铝膜18之间需要流过电流。当采用从 圆筒状的铝基材12的内面供应电流的构成时，铝膜18中不需要设置 电极，因此，能够在整个面上对铝膜18进行阳极氧化，并且也不会 出现随着阳极氧化的进行而难以供应电流的问题，能够在整个面上 均匀地对铝膜18进行阳极氧化。
另外，为了形成厚的无机材料层16，一般需要使成膜时间变长。 当成膜时间变长时，铝基材12的表面温度会不必要地上升，其结果 是，铝膜18的膜质恶化，有时会产生缺陷(主要是空隙)。如果无 机材料层16的厚度小于500nm，则还能够抑制这种问题的发生。
铝膜18例如像专利文献3所记载的，是用纯度为99.99质量％以 上的铝形成的膜(以下，有时称为“高纯度铝膜”。)。铝膜18例如 使用真空蒸镀法或者溅射法来形成。优选铝膜18的厚度处于约 500nm以上且约1500nm以下的范围，例如是约1μm。
另外，作为铝膜18，也可以不使用高纯度铝膜，而使用专利文 献4所记载的铝合金膜。专利文献4所记载的铝合金膜包含铝、铝以 外的金属元素以及氮。在本说明书中，“铝膜”不仅包含高纯度铝 膜，还包含专利文献4所记载的铝合金膜。
当使用上述铝合金膜时，能够得到反射率为80％以上的镜面。 构成铝合金膜的晶粒的从铝合金膜的法线方向观看时的平均粒径 例如为100nm以下，铝合金膜的最大表面粗糙度Rmax为60nm以下。 铝合金膜所包含的氮的含有率例如为0.5质量％以上且5.7质量％以 下。铝合金膜所包含的铝以外的金属元素的标准电极电位与铝的标 准电极电位之差的绝对值为0.64V以下，优选铝合金膜中的金属元 素的含有率为1.0质量％以上且1.9质量％以下。金属元素例如是Ti 或者Nd。不过，金属元素不限于此，也可以是金属元素的标准电极电位与铝的标准电极电位之差的绝对值为0.64V以下的其它金属元 素(例如，Mn、Mg、Zr、V和Pb)。而且，金属元素也可以是Mo、 Nb或者Hf。铝合金膜也可以包含2种以上的这些金属元素。铝合金 膜例如通过DC磁控溅射法来形成。优选铝合金膜的厚度也处于约 500nm以上且约1500nm以下的范围，例如是约1μm。
接着，如图2A(b)所示，通过对铝膜18的表面18s进行阳极 氧化，形成具有多个凹部(细孔)14p的多孔氧化铝层14。多孔氧 化铝层14具有：具有凹部14p的多孔层；以及阻挡层(凹部(细孔) 14p的底部)。已知相邻的凹部14p的间隔(中心间距离)相当于阻 挡层的厚度的大致2倍，与阳极氧化时的电压大致成正比。这一关 系对于图2A(e)所示的最终的多孔氧化铝层14也成立。
多孔氧化铝层14例如通过在酸性的电解液中对表面18s进行阳 极氧化来形成。形成多孔氧化铝层14的工序中所使用的电解液例如 是包含从包括草酸、酒石酸、磷酸、硫酸、铬酸、柠檬酸以及苹果 酸的组中选择的酸的水溶液。例如，通过使用草酸水溶液(浓度0.3质量％，液温10℃)，以施加电压80V对铝膜18的表面18s进行55秒 钟的阳极氧化，形成多孔氧化铝层14。
接着，如图2A(c)所示，通过使多孔氧化铝层14接触氧化铝 的蚀刻剂来蚀刻规定的量，由此，使凹部14p的开口部扩大。通过 调整蚀刻液的种类/浓度和蚀刻时间，能够控制蚀刻量(即，凹部 14p的大小和深度)。作为蚀刻液，能够使用例如10质量％的磷酸、 蚁酸、醋酸、柠檬酸等有机酸、硫酸的水溶液、铬酸磷酸混合水溶 液。例如，使用磷酸水溶液(10质量％，30℃)进行20分钟的蚀刻。
接着，如图2A(d)所示，通过再次对铝膜18部分地进行阳极 氧化，使凹部14p在深度方向生长并且使多孔氧化铝层14变厚。在 此，凹部14p的生长是从已经形成的凹部14p的底部开始，因此，凹 部14p的侧面成为台阶状。
这之后，根据需要，通过使多孔氧化铝层14接触氧化铝的蚀刻 剂进一步进行蚀刻，由此，使凹部14p的孔径进一步扩大。作为蚀 刻液，在此也优选使用上述的蚀刻液，实际上只要使用相同蚀刻浴 即可。
这样，通过交替地反复进行多次上述的阳极氧化工序和蚀刻工 序(例如5次：5次阳极氧化和4次蚀刻)，如图2A(e)所示，得到 具有多孔氧化铝层14的蛾眼用模具100A，多孔氧化铝层14具有反转 的蛾眼结构。通过以阳极氧化工序结束，能够使凹部14p的底部成 为点。即，得到能够形成顶端尖锐的凸部的模具。
图2A(e)所示的多孔氧化铝层14(厚度tp)具有多孔层(厚 度与凹部14p的深度Dd相当)和阻挡层(厚度tb)。多孔氧化铝层14 具有将合成高分子膜34A所具有的蛾眼结构反转的结构，因此，有 时对表征其大小的对应的参数使用相同标记。
多孔氧化铝层14所具有的凹部14p也可以是例如圆锥形，具有 台阶状的侧面。优选凹部14p的二维大小(与从表面的法线方向观 看时的凹部的面积相当的圆的直径)Dp大于20nm且小于500nm，深 度Dd为50nm以上且小于1000nm(1μm)的程度。另外，优选凹部 14p的底部是尖锐的(最底部为点)。在凹部14p被紧密填充的情况 下，当将从多孔氧化铝层14的法线方向观看时的凹部14p的形状假 定为圆时，相邻的圆相互交叠，在相邻的凹部14p之间形成鞍部。 此外，在大致圆锥形的凹部14p以形成鞍部的方式相邻时，凹部14p 的二维大小Dp与相邻间距Dint相等。多孔氧化铝层14的厚度tp例如 是约1μm以下。
此外，在图2A(e)所示的多孔氧化铝层14下，存在铝膜18中 的未被阳极氧化的铝残存层18r。根据需要，为了不存在铝残存层 18r，也可以实质上完全对铝膜18进行阳极氧化。例如，在无机材 料层16薄的情况下，能够容易从铝基材12侧供应电流。
在此示例出的蛾眼用模具的制造方法能够制造用于制作专利 文献2～4所记载的防反射膜的模具。高清晰的显示面板所使用的防 反射膜要求高均匀性，因此，优选如上述这样进行铝基材的材料的 选择、铝基材的镜面加工、铝膜的纯度、成分的控制，但杀菌作用不要求高均匀性，因此，能够将上述的模具的制造方法简化。例如， 也可以直接对铝基材的表面进行阳极氧化。另外，此时即使由于铝 基材所包含的杂质的影响而形成了凹坑，最终得到的合成高分子膜 34A的蛾眼结构也仅会产生局部结构的紊乱，可以认为几乎不会对杀菌作用带来影响。
另外，根据上述的模具的制造方法，能够制造适于制作防反射 膜的、凹部的排列的规则性低的模具。在利用蛾眼结构的杀菌性的 情况下，可以认为凸部的排列的规则性是没有影响的。用于形成具 有规则排列的凸部的蛾眼结构的模具例如能够按如下方法制造。
例如只要在形成厚度为约10μm的多孔氧化铝层后，通过蚀刻 将所生成的多孔氧化铝层除去，然后，以生成上述的多孔氧化铝层 的条件进行阳极氧化即可。厚度为10μm的多孔氧化铝层可通过使 阳极氧化时间变长来形成。当生成这种比较厚的多孔氧化铝层，将该多孔氧化铝层除去时，能够不受存在于铝膜或者铝基材的表面的 颗粒所导致的凹凸、加工应变的影响，形成具有规则排列的凹部的 多孔氧化铝层。此外，多孔氧化铝层的除去优选使用铬酸与磷酸的 混合液。当进行长时间的蚀刻时，有时会发生电偶腐蚀，但铬酸与 磷酸的混合液具有抑制电偶腐蚀的效果。
用于形成图1(b)所示的合成高分子膜34B的蛾眼用模具也基 本上能够通过将上述的阳极氧化工序和蚀刻工序组合来制造。参照 图2B(a)～(c)来说明用于形成合成高分子膜34B的蛾眼用模具 100B的制造方法。
首先，与参照图2A(a)和(b)所说明的同样，准备模具基 材10，通过对铝膜18的表面18s进行阳极氧化，形成具有多个凹部 (细孔)14p的多孔氧化铝层14。
接着，如图2B(a)所示，通过使多孔氧化铝层14接触氧化铝 的蚀刻剂来蚀刻规定的量，由此，使凹部14p的开口部扩大。此时， 与参照图2A(c)所说明的蚀刻工序相比，减少蚀刻量。即，使凹 部14p的开口部的大小变小。例如，使用磷酸水溶液(10质量％， 30℃)进行10分钟的蚀刻。
接着，如图2B(b)所示，通过再次对铝膜18部分地进行阳极 氧化，使凹部14p在深度方向生长并且使多孔氧化铝层14变厚。此 时，与参照图2A(d)所说明的阳极氧化工序相比，使凹部14p生长 得更深。例如，使用草酸水溶液(浓度0.3质量％，液温10℃)，以 施加电压80V进行165秒钟的阳极氧化(在图2A(d)中为55秒钟)。
其后，与参照图2A(e)所说明的同样，将蚀刻工序和阳极氧 化工序交替地反复进行多次。例如，通过交替地反复进行3次蚀刻 工序、3次阳极氧化工序，如图2B(c)所示，得到具有多孔氧化铝 层14的蛾眼用模具100B，多孔氧化铝层14具有反转的蛾眼结构。此 时，凹部14p的二维大小Dp比相邻间距Dint小(Dp＜Dint)。
然后，参照图3来说明使用了蛾眼用模具100的合成高分子膜的 制造方法。图3是用于说明通过辊对辊方式制造合成高分子膜的方 法的示意性截面图。
首先，准备圆筒状的蛾眼用模具100。此外，圆筒状的蛾眼用 模具100例如通过参照图2A所说明的制造方法来制造。
如图3所示，在将表面被赋予了紫外线固化树脂34’的基膜42 按压于蛾眼用模具100的状态下，对紫外线固化树脂34’照射紫外线 (UV)，由此，使紫外线固化树脂34’固化。作为紫外线固化树脂 34’，能够使用例如丙烯酸系树脂。基膜42例如是PET(聚对苯二甲 酸乙二酯)膜或者TAC(三醋酸纤维素)膜。基膜42由未图示的放 卷辊进行放卷，其后，通过例如狭缝涂布机等对表面赋予紫外线固 化树脂34’。如图3所示，基膜42由支撑辊46和48支撑。支撑辊46 和48具有旋转机构，搬运基膜42。另外，圆筒状的蛾眼用模具100 以与基膜42的搬运速度对应的旋转速度向在图3中用箭头示出的方 向旋转。
其后，使蛾眼用模具100从基膜42分离，由此，将转印了蛾眼 用模具100的反转的蛾眼结构的合成高分子膜34形成于基膜42的表 面。表面形成了合成高分子膜34的基膜42由未图示的卷取辊进行卷 取。
合成高分子膜34的表面具有将蛾眼用模具100的纳米表面结构 反转的蛾眼结构。根据所使用的蛾眼用模具100的纳米表面结构， 能够制作图1(a)和(b)所示的合成高分子膜34A和34B。形成合 成高分子膜34的材料不限于紫外线固化性树脂，也能够使用可用可见光固化的光固化性树脂，还能够使用热固化性树脂。
以下，示出实验例来说明具备具有上述的蛾眼结构的表面的合 成高分子膜具有杀菌性。
使用按照上述的模具的制造方法制作的模具，制作了具有如图 1(a)所示的膜50A的凸部34Ap那样的圆锥形的凸部的合成高分子 膜。用于杀菌作用的评价的试料膜的Dp是约200nm，Dint是约 200nm，Dh是约150nm(例如参照图5)。为了使细胞壁产生局部变 形，优选相邻的凸部是分开的，Dp与Dint之差例如优选是Dp的0倍～ 2倍，更优选是0.5倍～2倍。在此，Dp、Dint和Dh是指从SEM图像 求出的平均值。SEM图像的拍摄使用了场发射型扫描电子显微镜 (日立制作所制造的S-4700)。
作为形成合成高分子膜的树脂材料，使用了2种紫外线固化性 树脂(称为树脂A和B。)。树脂A是含有氟的丙烯酸树脂，树脂B是 含有聚氨酯丙烯酸酯的丙烯酸树脂。另外，通过对各合成高分子膜 的表面施予脱模剂，得到了具有表面自由能不同的表面的合成高分子膜。作为脱模剂，使用了氟系的脱模剂(大金工业株式会社制造、 OPTOOL DSX)。脱模剂以在合成高分子膜的整个表面中扩散的方 式散布，在室温、大气中自然干燥。
针对各试料膜的表面张力，使用接触角计(协和界面科学公司 制造、PCA－1)测定了22℃的水和十六烷对各试料膜的接触角。 将测定了5次的接触角的平均值在下面的表1中示出。
[表1]
杀菌性的评价是按以下的步骤进行的。
1.通过将冷冻保存的带绿脓杆菌的微球(从独立行政法人产品 评价技术基础机构购入)在37℃的培养液中浸泡24小时来进行解冻
2.进行离心分离(3000rpm，10分钟)
3.将培养液的上清液舍弃
4.加入灭菌水进行搅拌后，再次进行离心分离
5.通过将上述2～4的操作反复进行3次，得到菌原液(菌数为 1E+08CFU/mL)
6.制备1/500NB培养基和菌稀释液A(菌数为1E+06CFU/mL)
1/500NB培养基：用灭菌水将NB培养基(荣研化学株式会社制 造，普通肉汤培养基E-MC35)稀释500倍
菌稀释液A：菌原液500μL+培养液100μL+灭菌水49.4mL
7.制备向菌稀释液A中添加了作为营养源的1/500NB培养基的 菌稀释液B(遵循JISZ2801的5.4a))
8.对配置于黑丙烯酸板的各试料膜，从离开10cm程度的距离喷 洒2次菌稀释液B(1次的喷洒量：约150μL)
9.将被喷洒了菌稀释液B的各试料膜在密闭树脂容器(37℃、 相对湿度100％)内放置规定时间
10.之后，通过用扑咚检验(ぺたんチェック；荣研化学株式会 社制造、注册商标、产品名称：PT1025)对试料膜表面进行压印， 使试料膜表面的细菌附着于标准琼脂培养基
11.在将附着于标准琼脂培养基的细菌以37℃培养24小时后， 确认有无菌落
对于上述的第1试料膜～第4试料膜各自在上述9.中的放置时 间设为0小时(5分钟)与3小时的情况，在图4(a)和(b)中示出 通过扑咚检验(注册商标)在标准琼脂培养基上进行培养的结果。 图4(a)的上段表示第1试料膜(放置时间：0小时(5分钟)、3小 时)的评价结果，下段表示第2试料膜(放置时间：0小时(5分钟)、 3小时)的评价结果。图4(b)的上段表示第3试料膜(放置时间： 0小时(5分钟)、3小时)的评价结果，下段表示第4试料膜(放置 时间：0小时(5分钟)、3小时)的评价结果。
参照图4(a)和(b)。对于第1试料膜～第4试料膜，左侧(放 置时间为0小时(5分钟))是细菌繁殖至培养基的大致整个面，第1、 第3和第4试料膜的右侧(放置时间为3小时)看不出细菌的繁殖。 对于第2试料膜的右侧(放置时间3小时)，看得出细菌的繁殖，但 其数量明显少于左侧(放置时间0小时(5分钟))。
由此可知，第1试料膜～第4试料膜均具有杀菌作用。作为第2 试料膜的杀菌作用比第1试料膜弱的原因，可以认为是表面自由能 的差异。如表1所示，第2试料膜对十六烷的接触角是50.9°，与第 1试料膜的30.7°相比，大了约20°。即，可以认为由于第2试料膜 的表面与第1试料膜的表面相比亲油性较差，所以杀菌性较弱。
图5(a)～(d)示出通过SEM(扫描型电子显微镜)观察在 第1试料膜的具有蛾眼结构的表面上死去的绿脓杆菌的例子。图5 (a)和(b)的SEM图像中的满刻度是1μm，图5(c)和(d)是分 别将图5(a)和图5(b)放大的图，SEM图像中的满刻度是500nm。
当观看这些SEM图像时，能看到凸部的顶端部分侵入到绿脓杆 菌的细胞壁(外膜)内的状况。另外，当观看图5(c)和(d)时， 不是看上去似乎凸部突破了细胞壁，而是看上去似乎凸部被吸入了 细胞壁。这一点可能可以用非专利文献1的补充信息(SupplementalInformation)中给出的机理来说明。即，可能是由于革兰氏阴性菌 的外膜(脂质双层膜)与凸部接近而变形，导致脂质双层膜局部出 现与一级相转变类似的转变(自发性再取向)，在接近凸部的部分 形成开口，凸部侵入了该开口。
上述的机理的妥当性姑且不论，从上述的实验结果可以认为， 当合成高分子膜的表面具有适度的亲油性(优选对十六烷的接触角 是50.9°以下。)时，水溶液中的革兰氏阴性菌会接近合成高分子 膜的凸部并相互作用，结果是，凸部侵入革兰氏阴性菌的外膜(脂质双层膜)内，细胞壁被破坏。可以认为此时作用于革兰氏阴性菌 的外膜的力依赖于外膜的表面的自由能、凸部的表面的自由能以及 与这些表面接触的水的自由能，若凸部是亲油性的，则作用于外膜 的力会变大。根据表1的结果，优选合成高分子膜的表面对十六烷 的接触角是51°以下，更优选是31°以下，可以说接触角越小则杀 菌作用越强。另外，从表1的结果可知，水对合成高分子膜的表面 的接触角处于从12.0°到131.2°的范围，可知用水的接触角评价的 合成高分子膜的表面的亲水性(或者反之，疏水性)的程度与杀菌 作用没有直接关系。
接着，参照图6(a)～(f)说明确认了第1试料膜的蛾眼结构 的杀菌作用的实验的结果。第1试料膜是具有蛾眼结构的合成高分 子膜，作为第1试料膜的参照，对于使用与第1试料膜相同的树脂材 料制作的没有蛾眼结构的平坦的合成高分子膜(比较例1)和第1 试料膜的背面的PET膜(比较例2)，按下面的步骤评价了杀菌性。
1.将上述的菌稀释液A(菌数1E+06CFU/mL)向各试料膜上 滴下400μL，在菌稀释液A上配置罩(例如玻璃罩)，调整每单位面 积的菌稀释液A的量(约0.4mL/cm2)
此时，还制作在菌稀释液A上不配置罩的试料
2.在37℃、相对湿度100％的环境中放置规定时间后，将附带有 菌稀释液A的整个试料膜和10mL灭菌水放入过滤袋
3.从过滤袋上方用手揉搓，充分冲洗试料膜的菌(冲洗液(有 时称为菌稀释液B’)：菌数1E+04CFU/mL)
4.将1mL冲洗液加入到9mL磷酸盐缓冲液中进行稀释，制备菌 稀释液C(菌数1E+03CFU/mL)
5.将1mL菌稀释液C加入到9mL磷酸盐缓冲液中进行稀释，制备 菌稀释液D(菌数1E+02CFU/mL)，然后，将1mL菌稀释液D加入 到9mL磷酸盐缓冲液中进行稀释，制备菌稀释液E(菌数1E+ 01CFU/mL)
6.将菌稀释液C～E向佩特雷膜(ペトリフィルム：注册商标) 培养基(3M公司制造，产品名：活菌数测定用AC板)滴下1mL， 以37℃、相对湿度100％培养48小时后对菌稀释液B’中的菌数进行 计数。
将结果在下面的表2中示出。另外，图6(a)表示第1试料膜的 有罩的试料的状态，图6(b)表示比较例1的有罩的试料的状态， 图6(c)表示比较例2的有罩的试料的状态，图6(d)表示第1试料 膜的无罩的试料的状态，图6(e)表示比较例1的无罩的试料的状 态，图6(f)表示比较例2的无罩的试料的状态。
[表2]
第1试料膜 比较例1 比较例2
有罩 0 7.10E+05 1.14E+06
无罩 2.73E+05 2.50E+05 8.10E+05
从表2的结果可知，仅第1试料膜看得出杀菌作用，与形成合成 高分子膜的树脂材料的种类无关，而是通过蛾眼结构表现出了杀菌 作用。
此外，即使是第1试料膜，在菌稀释液上没有配置罩的情况下 也看不出杀菌作用，可以认为这是由于在具有蛾眼结构的表面上未 被杀死的菌的数量多，这些菌发生了增殖所致。
本发明的实施方式的合成高分子膜例如适合用于抑制与水接 触的表面产生粘液的用途。例如，通过在加湿器、制冰机所使用的 水容器的内壁上贴附合成高分子膜，能够抑制容器的内壁产生粘 液。粘液是由附着于内壁等的细菌分泌的细胞外多糖(EPS)所形 成的生物膜导致的。因此，通过杀死向内壁等附着的细菌，能够抑 制粘液的产生。
如上所述，通过使液体接触本发明的实施方式的合成高分子膜 的表面，能够对液体进行杀菌。同样地，通过使气体接触合成高分 子膜的表面，也能够对气体进行杀菌。微生物一般为了增加与作为 营养源的有机物接触的概率，而具有容易附着到物体的表面的表面 结构。因此，当使包含微生物的气体、液体接触本发明的实施方式 的合成高分子膜的具有杀菌性的表面时，微生物会向合成高分子膜 的表面附着，因此，此时会受到杀菌作用。
在此，对于作为革兰氏阴性菌的绿脓杆菌，说明了本发明的实 施方式的合成高分子膜的杀菌作用，但不限于革兰氏阴性菌，可以 认为对革兰氏阳性菌、其它微生物也具有杀菌作用。革兰氏阴性菌 的1个特征是具有包含外膜的细胞壁，但革兰氏阳性菌、其它微生物(包含不具有细胞壁的)也具有细胞膜，细胞膜也与革兰氏阴性 菌的外膜同样地包括脂质双层膜。因此，可以认为本发明的实施方 式的合成高分子膜的表面的凸部和细胞膜的相互作用基本上与其 和外膜的相互作用是同样的。
不过，微生物的大小根据其种类的不同而不同。在此示例出的 绿脓杆菌的大小是约1μm，但存在数百nm～约5μm的大小的细菌， 真菌是数μm以上。可以认为上述示例出的合成高分子膜所具有的 凸部(二维大小是约200nm)对约0.5μm以上的大小的微生物具有 杀菌作用，但对于数百nm的大小的细菌，由于凸部过大，有可能 不会表现出充分的杀菌作用。另外，病毒的大小是数十nm～数百 nm，100nm以下的病毒也很多。此外，虽然病毒不具有细胞膜，但 具有包围病毒核酸的被称为衣壳的蛋白质的壳，可以认为凸部同样 会对该壳起作用。
因此，以下说明具有对数百nm以下的微生物也能表现出杀菌 作用的凸部的合成高分子膜的结构及其制造方法。
以下，将上述示例出的合成高分子膜所具有的二维大小在大于 20nm且小于500nm的范围内的凸部称为第1凸部。另外，将与第1 凸部重叠形成的凸部称为第2凸部，第2凸部的二维大小小于第1凸 部的二维大小，且不超过100nm。此外，在第1凸部的二维大小小 于100nm特别是小于50nm的情况下，不需要设置第2凸部。另外， 将与第1凸部对应的模具的凹部称为第1凹部，将与第2凸部对应的 模具的凹部称为第2凹部。
即使将通过交替地进行上述的阳极氧化工序和蚀刻工序形成 规定的大小和形状的第1凹部的方法直接拿来用，也无法形成第2 凹部。
图7(a)示出铝基材(图2A中的附图标记12)的表面的SEM 图像，图7(b)示出铝膜(图2A中的附图标记18)的表面的SEM 图像，图7(c)示出铝膜(图2A中的附图标记18)的截面的SEM 图像。从这些SEM图像可知，在铝基材的表面和铝膜的表面上存在 颗粒(晶粒)。铝膜的颗粒在铝膜的表面形成了凹凸。该表面的凹 凸会对阳极氧化时的凹部的形成产生影响，因此，会妨碍Dp或者 Dint小于100nm的第2凹部的形成。
因此，本发明的实施方式的模具的制造方法包含：(a)准备沉 积在铝基材或者支撑体上的铝膜的工序；(b)在使铝基材或者铝膜 的表面接触电解液的状态下，通过施加第1电平的电压，形成具有 第1凹部的多孔氧化铝层的阳极氧化工序；(c)在工序(b)之后， 通过使多孔氧化铝层接触蚀刻液，使第1凹部扩大的蚀刻工序；(d) 在工序(c)之后，在使多孔氧化铝层接触电解液的状态下，通过 施加比第1电平低的第2电平的电压，在第1凹部内形成第2凹部的工 序。例如，第1电平大于40V，第2电平为20V以下。
即，在第1电平的电压时的阳极氧化工序中，形成具有不受铝 基材或者铝膜的颗粒的影响的大小的第1凹部，其后，通过蚀刻减 小阻挡层的厚度，然后，在比第1电平低的第2电平的电压时的阳极 氧化工序中，在第1凹部内形成第2凹部。若用这样的方法形成第2凹部，则可将颗粒带来的影响排除。
参照图8来说明具有第1凹部14pa和形成在第1凹部14pa内的第 2凹部14pb的模具。图8(a)是模具的多孔氧化铝层的示意性俯视 图，图8(b)是示意性截面图，图8(c)示出所试制的模具的SEM 图像。
如图8(a)和(b)所示，本实施方式的模具的表面还具有： 二维大小在大于20nm且小于500nm的范围内的多个第1凹部14pa； 以及与多个第1凹部14pa重叠形成的多个第2凹部14pb。多个第2凹 部14pb的二维大小小于多个第1凹部14pa的二维大小，且不超过100nm。第2凹部14pb的高度例如是大于20nm且100nm以下。优选 第2凹部14pb与第1凹部14pa同样也包含大致圆锥形的部分。
图8(c)所示的多孔氧化铝层是按如下方法制造的。
作为铝膜，是使用了包含1质量％的Ti的铝膜。作为阳极氧化 液，是使用了草酸水溶液(浓度0.3质量％，温度10℃)，作为蚀刻 液，是使用了磷酸水溶液(浓度10质量％，温度30℃)。在将电压 80V的阳极氧化进行52秒钟后，进行25分钟的蚀刻，然后，将电压 80V的阳极氧化进行52秒钟，进行25分钟的蚀刻。其后，将20V的 阳极氧化进行52秒钟，进行5分钟的蚀刻，然后，将20V的阳极氧化
从图8(c)可知，在Dp为约200nm的第1凹部之中形成了Dp为 约50nm的第2凹部。在上述的制造方法中，将第1电平的电压从80V 变更为45V，形成多孔氧化铝层，结果，在Dp为约100nm的第1凹部 之中形成了Dp为约50nm的第2凹部。
若使用这样的模具制作合成高分子膜，则可得到具有将图8(a) 和(b)所示的第1凹部14pa和第2凹部14pb的结构反转的凸部的合 成高分子膜。即，可得到还具有与多个第1凸部重叠形成的多个第2 凸部的合成高分子膜。
这种具有第1凸部以及与第1凸部重叠形成的第2凸部的合成高 分子膜对从100nm大小的比较小的微生物至5μm以上的比较大的微 生物均能具有杀菌作用。
当然，也可以根据对象微生物的大小，仅形成二维大小在大于 20nm且小于100nm的范围内的凹部。用于形成这样的凸部的模具例 如能够按如下方法制作。
使用酒石酸铵水溶液等中性盐水溶液(硼酸铵、柠檬酸铵等) 或离子解离度小的有机酸(马来酸、丙二酸、邻苯二甲酸、柠檬酸、 酒石酸等)进行阳极氧化，形成阻挡型阳极氧化膜，通过蚀刻将阻 挡型阳极氧化膜除去，然后，以规定的电压(上述的第2电平的电压)进行阳极氧化，由此，能够形成二维大小在大于20nm且小于 100nm的范围内的凹部。
例如，使用包含1质量％的Ti的铝膜作为铝膜，使用酒石酸水 溶液(浓度0.1mol/l，温度23℃)，以100V进行2分钟的阳极氧化， 由此，形成阻挡型阳极氧化膜。其后，通过使用磷酸水溶液(浓度 10质量％，温度30℃)进行25分钟的蚀刻，将阻挡型阳极氧化膜除 去。其后，与上述同样地，使用草酸水溶液(浓度0.3质量％，温度 10℃)作为阳极氧化液，将20V的阳极氧化进行52秒钟，将使用了 上述蚀刻液的蚀刻进行5分钟，交替地反复进行5次阳极氧化、4次 蚀刻，由此，能够均匀地形成二维大小为约50nm的凹部。
接着，参照图9～图14说明上述的具有具备杀菌作用的表面的 合成高分子膜的应用例。
图9(a)～(d)是表示本发明的实施方式的容器的示意性立 体图。图9(a)～(d)所示的容器60A～60D例如是加入水的容器。 这些容器在内壁的至少一部分具有合成高分子膜34，合成高分子膜 34具有上述的具备杀菌作用的表面(即，具有蛾眼结构的表面)。 合成高分子膜34在表面具有在从表面的法线方向观看时的二维大 小为大于20nm且小于500nm的多个第1凸部。第1凸部例如是图1(a) 所示的凸部34Ap、图1(b)所示的凸部34Bp。合成高分子膜34可 以还具有与多个第1凸部重叠形成的多个第2凸部。多个第2凸部的 二维大小小于多个第1凸部的二维大小且不超过100nm。
图9(a)所示的容器60A的容器的内壁和底面实质上全部被合 成高分子膜34覆盖。也可以如图9(b)所示的容器60B那样，用合 成高分子膜34仅覆盖容器的内壁的一部分。另外，如图9(c)所示 的容器60C或图9(d)所示的容器60D那样，能够采用在底面不设 置合成高分子膜34的构成。
这些容器60A～60D可以作为例如加湿器、制冰机所用的水容 器来使用。容器60A～60D的主体例如由塑料形成，但也能够使用 由其它材料(金属、无机材料)形成的主体。另外，容器的形状不 限于示例出的形状，可以是任意的形状。通过至少在容器的内壁贴 附合成高分子膜34，能够抑制容器的内壁产生粘液。粘液是由附着 于内壁等的细菌分泌的细胞外多糖(EPS)所形成的生物膜导致的， 因此，通过杀死向内壁等附着的细菌，能够抑制粘液的产生。由于 细菌易于在水与空气的边界附近繁殖，因此优选至少在内壁这样的 区域设置合成高分子膜34。
由于本发明的实施方式的杀菌过滤器利用合成高分子膜34的 具有蛾眼结构的表面的杀菌作用，因此优选每单位体积的具有杀菌 作用的表面的总面积大。为此，在过滤器中，合成高分子膜34配置 为预先确定的形状，在该形状的配置中，合成高分子膜34的具有蛾 眼结构的表面的法线的倾斜度依赖于其表面上的位置而变化，且具 有蛾眼结构的表面的相反侧的面的法线的倾斜度依赖于其面上的 位置而变化。即，合成高分子膜34例如是弯曲或者折叠的。合成高 分子膜34的具有蛾眼结构的面的至少一部分构成为能与气体或者液体接触。也可以是，过滤器具有多个合成高分子膜34，多个合成 高分子膜34相互交叠。此时，多个合成高分子膜34既可以是弯曲的， 也可以是折叠的。过滤器还可以具有在表面具有蛾眼结构的多个合 成高分子膜片。本发明的实施方式的杀菌过滤器不限于以下示例的内容，可以具有任意的形状和/或结构。
在图10(a)中示出本发明的实施方式的杀菌过滤器所使用的 膜70的示意图。膜70所具有的合成高分子膜34在具有蛾眼结构的表 面上具有多个间隔物部34S。膜70例如具有像图1(a)和(b)所示 的膜50A、50B的基膜42A、42B那样的基膜(未图示)。
例如，如图10(b)所示，膜70旋涡状地配置于芯62的周围， 构成杀菌过滤器80。即，在杀菌过滤器80中，膜70的截面形成旋涡。 此外，杀菌过滤器80也可以具有除膜70以外的构件。例如杀菌过滤 器80可以具有用于将膜70保持为规定的形状的保持构件(壳体)。
膜70的间隔物部34S防止配置为旋涡状的膜70的背面与合成 高分子膜34的具有蛾眼结构的表面贴紧或者接近，在蛾眼结构上形 成空间。该空间内成为液体或者气体的流路，可增大微生物与合成 高分子膜34的蛾眼结构接触的概率。例如，如图10(a)所示，多 个间隔物部34S是相互平行延伸的长方体。间隔物部34S的高度(膜 法线方向的高度)例如是1μm以上，可适当地设定。间隔物部34S 的宽度例如是1mm以上，可适当地设定。
在此，示出了将膜70配置为旋涡状的例子，但也可以将多个环 状(例如圆筒状或方筒)的膜70配置为同心圆状。此时，膜70的截 面形成至少1个环(圆)。这样，在膜70(即合成高分子膜34)的截 面形成旋涡或者环的配置中，由于具有蛾眼结构的表面朝向所有方向，因此对从任意的方向接近的微生物均会发挥杀菌作用。此外， 也可以在膜70中设置贯通孔，形成具有与膜70的膜面垂直的方向的 成分的流动。
例如，如图10(c)所示，具有间隔物部34S的合成高分子膜34 可使用形成有与间隔物部34S对应的槽12g的铝基材12A，并使用根 据参照图2说明的制造方法制造的蛾眼用模具来制造。作为在铝基 材12中形成槽12g的方法，可举出例如车刀加工。
间隔物部34S的形状、配能进行各种变更。例如可以设置图11 (a)～(g)所示的膜70A～70G的间隔物部34Sa～34Sg。
既可以如图11(a)所示的膜70A那样将长方体的柱状(点状) 的间隔物部34Sa排列为矩阵状，也可以如图11(b)所示的膜70B 那样将长方体的柱状的间隔物部34Sb排列为虚线状。另外，柱状间 隔物的形状没有特别限定。例如既可以如图11(c)所示的膜70C 所具有的间隔物部34Sc那样是环状，也可以如图11(d)所示的膜 70D所具有的间隔物部34Sd那样是圆盘状。除此以外，也可以是多 边形或其它任意的形状。
另外，既可以如图11(e)所示的膜70E那样是波浪线状的间隔 物部34Se，也可以如如图11(f)所示的膜70F那样是之字状的间隔 物部34Sf。还可以如图11(g)所示的膜70G那样是格子状的间隔物 部34Sg。
上述间隔物部34Sa～34Sg与图10(a)所示的间隔物部34S同 样，可通过在用于形成合成高分子膜34的模具所使用的铝基材的表 面上形成与间隔物部34Sa～34Sg对应的凹部来形成。另外，形状、 配置不具有规则性的柱状(点状)的间隔物也能通过进行铝基材的表面梨皮面处理来形成。梨皮面处理可以通过喷砂法等机械加工进 行，也可以以化学方式进行，也可以将它们并用。化学方式的梨皮 面处理能够使用例如铵氟化氢水溶液、氟化铵水溶液进行。例如用 将氟化铵1.67％、硫酸铵0.67％、磷酸二氢铵0.67％以及水混合的液体以25℃将铝基材处理15分钟，由此能够形成具有表面粗糙度为 1μm以上的深度的凹部。
此外，上面说明了间隔物部34S作为合成高分子膜34的一部分 来形成的例子，但其也可以与合成高分子膜34分开形成。将与合成 高分子膜34分开形成的间隔物部称作“间隔物”。此外，附图标记 不对间隔物部与间隔物进行区分。即，上述的间隔物部34S也可以与合成高分子膜34分开地作为间隔物34S形成。
可以有各种与合成高分子膜34分开地形成间隔物34S的方法。 例如能够在形成具有蛾眼结构的合成高分子膜34后，通过例如丝网 印刷等方法在合成高分子膜34的表面上按任意的图案形成间隔物 34。此外，形成有间隔物部34或者间隔物34的区域由于不具有杀菌 作用，因此间隔物部34或者间隔物34的面积越小越好。因此，优选 离散地配置如图11(a)～(d)所示的间隔物部34Sa～34Sd那样的 柱状的间隔物部或间隔物。
当然，并非必须将间隔物形成在合成高分子膜34上，也可以将 其作为独立的构件(可装拆或者可移动)配置为防止合成高分子膜 34的具有蛾眼结构的表面与合成高分子膜34的其它部分、其它构件 接触。作为这种间隔物，能使用例如各种形状的塑料片、线等。
图12(a)和(b)表示本发明的实施方式的其它杀菌过滤器80A 和80B的示意图。
图12(a)所示的杀菌过滤器80A具有在基膜(未图示)的两 侧将具有合成高分子膜34的膜72A折叠成波纹状(日语原文：蛇腹 状)的结构。杀菌过滤器80A也可以具有除膜72A以外的构件，例 如用于将膜72A保持为折叠成波纹状的状态的保持构件(壳体)。当 如杀菌过滤器80A那样保持为折叠状态时，即使省略间隔物(间隔 物部)，也能确保用于液体、气体与合成高分子膜34的表面接触的 空间。
图12(b)所示的杀菌过滤器80B具有折叠成波纹状的具有合 成高分子膜34的膜72B。膜72B的折痕部分由粘合剂等固定，折痕 部分挂有例如棉线64，在对棉线64施加张力F的状态下被固定。通 过对棉线64施加张力F，可保持相邻的合成高分子膜34的间隔。当 然，也可以取代棉线而使用金属线、钓线、钢琴线，还可以取代线 而使用棒状物。
杀菌过滤器80A、80B由于在合成高分子膜34的表面具有比较 大的空间，因此能够适合用作例如空气净化器用的过滤器。通过使 空气高效地在合成高分子膜34的表面所确保的大的空间流动，能够 高效地对空气中的微生物进行杀菌。
图13(a)～(c)表示本发明的实施方式的再一杀菌过滤器的 示意图。
图13(a)所示的杀菌过滤器80C具有固定成圆筒状的具有合 成高分子膜34的膜50。通过使液体或者气体在圆筒内侧的空间经 过，能够对它们中的微生物高效地进行杀菌。当然，在圆筒的外侧 也可以配置合成高分子膜34。圆筒的直径例如是1mm以上。
另外，也可以如图13(b)所示的杀菌过滤器80D那样捆束多 个圆筒状的膜50，还可以如图13(c)所示的杀菌过滤器80E那样在 圆筒82中收纳多个圆筒状的膜50。这些杀菌过滤器80C～80E能够 用作管状的杀菌过滤器。
图14(a)表示本发明的实施方式的利用了电泳的杀菌过滤器 90A的示意图，图14(b)表示本实施方式的利用了电泳的带杀菌作 用的容器90B的示意图。
杀菌过滤器90A具有：加工为至少在内周面具有合成高分子膜 34的筒状的膜70；以及隔开距离配置在筒状的膜70内的筒状体92。 在此，示例加工为圆筒状的膜70和圆筒体92，但它们的形状没有特 别限定。也能够取代圆筒状的膜70而使用将截面形状加工为多边形 或椭圆形的筒状的膜。也可以取代圆筒体92而使用圆柱体，另外， 截面形状还可以是多边形或椭圆形。不过，当使用圆筒体92或者圆 柱体92时，可得到能够使它们的外周面与圆筒状的膜70的内周面的 距离r恒定的优点。可以适当地设定距离r，以使液体在膜70和圆筒体92之间流动。例如距离r是1mm以上。
圆筒状的膜70的内周面是合成高分子膜34的具有蛾眼结构的 表面，由直流电源95供应正电压。圆筒体92的外周面由直流电源95 供应负电压。微生物m多数带负电，而被吸引到被供应正电压的合 成高分子膜34的表面。另一方面，蛋白质p多数带正电，而被吸引到圆筒体92的外周面。另外，钠等阳离子也被吸引到圆筒体92的外 周面。即，由于电泳，带负电的微生物m被吸引到合成高分子膜34 的表面，更高效地受到杀菌作用。另一方面，带正电的蛋白质p或 钠离子与微生物m相反地被吸引到圆筒体92的外周面，因此，微生 物m会远离营养源，还能得到抑制其繁殖的效果。圆筒体92的外周 面既可以具有蛾眼结构，也可以不具有蛾眼结构。
为了对合成高分子膜34的具有蛾眼结构的表面供应正电压，例 如在合成高分子膜34的表面上形成电极94p。电极94p可通过例如沉 积ITO薄膜来形成。或者，还能够对合成高分子膜34赋予导电性而 将其用作电极94p。可以在圆筒状的膜70的外周面也设置合成高分 子膜34。也对该合成高分子膜34的具有蛾眼结构的表面与上述同样 地供应正电压。为了对圆筒体92的外周面供应负电压，例如设置电 极94n。
杀菌过滤器90A配置在例如蓄水容器内。优选杀菌过滤器90A 构成为例如墨盒类型以能够容易地更换。墨盒例如可以具备多个杀 菌过滤器90A。还能够根据需要仅更换圆筒体92。
例如，如图1所示，膜70也可以具有基膜。也可以对膜70赋予 导电性。例如，可以在基膜和合成高分子膜之间形成例如ITO层。 或者，也可以在用金属形成的圆筒的表面设置膜70。还可以在合成 高分子膜34的具有蛾眼结构的表面形成在水中电动电位为正的金 属层。当采用上述构成时，即使不从外部施加电压，也能够将微生 物吸引到合成高分子膜34的具有蛾眼结构的表面，因此能降低消耗 电力。
利用电泳的杀菌过滤器不限于上述的例子，可以利用参照图 12～图13所说明的杀菌过滤器等进行各种改变。例如，既可以将具 有合成高分子膜的膜卷绕为多层，另外，也可以将其折叠或者重叠。 此时，为了能够在蛾眼结构上确保充分的空间，优选形成间隔物部 或者另外配置间隔物。
与图14(a)所示的杀菌过滤器90A同样，通过利用电泳，也 能够制作具有杀菌作用的容器。
图14(b)所示的容器90B在主体的内壁的至少一部分具有合 成高分子膜34。具有配置于容器主体的中央部的筒状体92。在此， 示例出长方体的容器主体和圆筒体92，但它们的形状没有特别限 定。对设于容器主体的内壁的合成高分子膜34的具有蛾眼结构的表面供应正电压，对圆筒体92的外周面供应负电压。这样的话，由于 电泳将，带负电的微生物m被吸引到合成高分子膜34的表面，更高 效地受到杀菌作用。另一方面，带正电的蛋白质p、钠离子与微生 物m相反地被吸引到圆筒体92的外周面，因此，微生物m会远离营 养源，还能得到抑制其繁殖的效果。
此外，也可以与图14(a)和(b)所示例出的相反，构成为对 膜70的内周面或者容器主体的内周面供应负电压，而对圆筒体92 的外周面供应正电压。此时，至少在圆筒体92的外周面配置合成高 分子膜34的具有蛾眼结构的表面。
以下，示出实验例说明本发明的实施方式的杀菌过滤器对气体 具有杀菌性。
参照图15(a)～(e)说明实施例1的杀菌过滤器81。图15(a)～ (e)是用于说明杀菌过滤器81的结构的示意图。
如下制作图15(a)所示的杀菌过滤器81。
首先，如图15(b)所示，准备内径5.5cm、长度23cm的透明 的圆筒85。
接着，对圆筒85的内侧的整个面赋予膜71。即，如图15(c) 所示，在杀菌过滤器81中，膜71配置为直径5.5cm、长度23cm的圆 筒状。膜71在圆筒的内侧具有合成高分子膜34。合成高分子膜34 例如形成于基膜(未图示)上。
接着，在圆筒85和膜71的内侧配置图15(d)所示的膜72和膜 73。膜72和膜73在基膜(未图示)的两侧具有合成高分子膜34。膜 72是使4cm×15cm或者5cm×15cm的膜成为圆筒状而成的。如图15 (d)所示，将膜72沿着与圆筒的底面垂直的方向排列配置。在相 邻的膜72的之间，与圆筒的底面大致平行地配置直径5.2cm的圆形 的膜73。如图15(e)所示，在膜73中用针开通贯通孔。膜71、膜 72和膜73的合成高分子膜34是使用与上述的第3试料膜相同的树脂 材料制作的。
在杀菌过滤器81中，膜71具有的合成高分子膜34所划定(日语 原文：画定)的圆筒的内容积(即圆筒85的内容积)为(5.5/2)× (5.5/2)×π×23(cm3)。该圆筒内的膜71、膜72和膜73的具有蛾 眼结构的表面的面积分别是如下所示。膜71为5.5×π×23(cm2)， 膜72为15×23×2(cm2)，膜73为(5.2/2)×(5.2/2)×π×4×2(cm2)。 其中，膜72和膜73如上所述在两面具有蛾眼结构。杀菌过滤器81 的每1cm3内容积的、具有蛾眼结构的表面的面积是2.3cm2。
将杀菌过滤器81设置于图16所示的实验系统，并如下调查了杀 菌性。图16是示意性地表示实验系统的图。图16中的箭头表示气体 的流动。
准备菌稀释液F。菌稀释液F中包含1.5E+05CFU/mL的枯草菌 (芽孢杆菌属)。在菌稀释液F中沒有附加营养源。枯草菌是革兰氏 阳性杆菌，由于具有孢子，因此具备耐干燥和耐热的特征。为了降 低由干燥导致的菌死灭的可能性，使用了耐干燥的枯草菌。
对设置在喷雾器101和杀菌过滤器81之间的容器102加入5mL 菌稀释液F。菌稀释液F通过喷雾器101经由滚筒103向杀菌过滤器81 内喷洒。将经过杀菌过滤器81后的气体通入到取样器(impinger) 104内的50mL灭菌水(磷酸盐缓冲生理盐水(PBS))中，由此捕集 气体内的菌。以风量10L/min进行15分钟的喷洒和捕集。喷洒和捕 集是以温度20℃、湿度42％进行的。由取样器104进行的菌的捕集 率是约20％。
取样器104连接有吸湿罐105。通过吸湿罐105吸收气体内的水 分。吸湿罐105为了将吸湿罐105内的温度保持为10℃以下而具有冰 浴105i。吸湿罐105连接有抽吸泵106。
杀菌过滤器81设置在容器108中，经由膜过滤器107进行空气的 交换。实验系统除喷雾器101和抽吸泵106以外设置在容器109中。 为了防止气体所包含的菌被排出到容器109外，容器109具有HEPA 过滤器(未图示)。
用灭菌水将包含捕集到的菌的取样器104中的灭菌水150μL稀 释10倍，制备菌稀释液G。用灭菌水将菌稀释液G150μL稀释10倍， 制备菌稀释液H。使菌稀释液G1mL和菌稀释液H1mL分别扩散于佩 特雷膜(ペトリフィルム：注册商标)培养基(3M公司制造，产 品名：活菌数测定用AC板)，用37℃的恒温槽培养，在17小时后对 菌数进行计数。按2次进行采样，菌数设为2次的平均值。
在上述的喷洒和捕集后，通过使用PBS200mL冲洗残留于杀菌 过滤器81内的菌而也将其回收。使其中的1mL扩散于上述的佩特雷 膜(注册商标)培养基，用与上述同样的条件进行培养和计数。
取代杀菌过滤器81而使用比较例1的杀菌过滤器181进行了同 样的实验。比较例1的杀菌过滤器181将杀菌过滤器81中的膜71、膜 72和膜73置换为用PET形成的相同形状的膜。将得到的结果在下述 表3中进行比较并示出。
[表3]
活菌数(CFU) 实施例1 比较例1
喷洒前活菌数 490500 490500
喷洒/捕集后(由取样器捕集) 125000 177500
喷洒/捕集后(附着于杀菌过滤器) 102000 40000
喷洒/捕集后活菌数合计 227000 217500
在喷洒和捕集后，菌稀释液F在容器102中残留有1.73mL，因 此，喷洒前的活菌数为3.27mL的菌稀释液F中的活菌数。实施例1 的喷洒和捕集后的活菌数是比较例1的喷洒和捕集后的活菌数的 104.4％。
接着，使用图17(a)所示的实施例2的杀菌过滤器82进行了与 上述实施例1同样的实验。实施例2的杀菌过滤器82与实施例1的杀 菌过滤器81相比，每单位体积的具有杀菌作用的表面的总面积较 大。
参照图17(a)～(c)说明实施例2的杀菌过滤器82。图17(a)～ (c)是用于说明杀菌过滤器82的结构的示意图。
如下制作了图17(a)所示的杀菌过滤器82。
首先，与实施例1的杀菌过滤器81同样，准备图17(b)所示的 内径5.5cm、长度23cm的透明的圆筒85，对圆筒85的内侧的整个面 赋予膜71。即，如图17(c)所示，在杀菌过滤器82中，膜71配置 为直径5.5cm、长度23cm的圆筒状。膜71在圆筒的内侧具有合成高 分子膜34。合成高分子膜34例如形成于基膜(未图示)上。
接着，在圆筒85和膜71的内侧，如图17(c)所示配置40张膜 片74。膜片74分别是1cm×25cm的长条状，是在基膜(未图示)的 两侧具有合成高分子膜34的结构。膜71和膜片74的合成高分子膜34 是使用与上述的第3试料膜相同的树脂材料制作的。
在杀菌过滤器82中，膜71具有的合成高分子膜34所划定的圆筒 内的膜71和膜片74的具有蛾眼结构的表面的面积分别为如下所示。 膜71为5.5×π×23(cm2)，膜片74为1×25×40×2(cm2)。其中， 膜片74如上所述在两面具有蛾眼结构。杀菌过滤器82的每1cm3内容积的具有蛾眼结构的表面的面积为4.4cm2。
使用实施例2的杀菌过滤器82和比较例2的杀菌过滤器182按与 上述实施例1同样的条件进行了实验。不过，在以下方面与实施例1 不同。向容器102加入的菌稀释液F中的菌数为3.0E+06CFU/mL。 用灭菌水将包含捕集到的菌的取样器104中的灭菌水100μL稀释10倍，制备菌稀释液G。用灭菌水将菌稀释液G100μL稀释10倍，制备 菌稀释液H。使菌稀释液G100μL和菌稀释液H100μL分别扩散于琼 脂平板培养基，用37℃的恒温槽进行培养，在17小时后对菌数进行 计数。在菌数的计数中，按3次进行采样，菌数设为3次的平均值。 另外，不进行残留于杀菌过滤器82内的菌的冲洗。在比较例2的杀 菌过滤器182中，将杀菌过滤器82的膜71置换为用PET形成的同一 形状的膜，将杀菌过滤器82的膜片74置换为用PET形成的1cm× 12.5cm的长条状的80张膜片。
将得到的结果在表4中示出。
[表4]
活菌数(CFU/mL) 实施例2 比较例2
喷洒/捕集后 2.5E+04 3.9E+04
实施例2的喷洒和捕集后的活菌数减少到比较例2的喷洒和捕 集后的活菌数的64％。可知实施例2的杀菌过滤器对气体中包含的 枯草菌具有杀菌性。
实施例1与实施例2的差异在于每单位体积的具有杀菌作用的 表面的面积。将对实施例1和实施例2进行比较的结果在表5中示出。
[表5]
每1cm<sup>3</sup>体积的表面积(cm<sup>2</sup>) 相对于比较例的活菌数(％)
实施例1 2.3 104.4
实施例2 4.4 64
从表5可知，在对气体使用本发明的实施方式的杀菌过滤器的 情况下，优选每单位体积1cm3的具有杀菌作用的表面的面积例如是 4.4cm2以上。
工业上的可利用性
本发明的实施方式的具有杀菌性表面的合成高分子膜和使用 了这种合成高分子膜的过滤器或者容器可用于例如对涉水的表面 进行杀菌的用途等各种用途。本发明的实施方式的具有杀菌性表面 的合成高分子膜、过滤器和容器能以低成本制造。
附图标记说明
34A、34B 合成高分子膜
34Ap、34Bp 凸部
42A、42B 基膜
50A、50B、70、70A～70G、72A、72B 膜
60A～60D、90B 容器
80A～80E、90A 杀菌过滤器。

Claims (22)

1.一种杀菌过滤器，其特征在于，
具有合成高分子膜，上述合成高分子膜具备具有从法线方向观看时的二维大小为大于20nm且小于500nm的多个第1凸部的表面，
上述合成高分子膜配置为预先确定的形状，
在上述预先确定的形状的配置中，上述表面的法线的倾斜度依赖于上述表面上的位置而变化，且上述表面的相反侧的面的法线的倾斜度依赖于上述相反侧的面上的位置而变化，
上述表面的至少一部分构成为能与气体或者液体接触，
上述合成高分子膜还具有与上述多个第1凸部重叠形成的多个第2凸部，上述多个第2凸部的二维大小小于上述多个第1凸部的二维大小，且不超过100nm，
上述第1凸部、上述第2凸部的二维大小分别是指与上述第1凸部、上述第2凸部的面积相当的圆的直径即面积等效圆直径。
2.根据权利要求1所述的杀菌过滤器，
在上述预先确定的形状的配置中，上述合成高分子膜的截面形成至少1个环。
3.根据权利要求1所述的杀菌过滤器，
在上述预先确定的形状的配置中，上述合成高分子膜的截面形成旋涡。
4.根据权利要求1所述的杀菌过滤器，
上述预先确定的形状为波纹状。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的杀菌过滤器，
上述表面还具有多个间隔物部。
6.根据权利要求5所述的杀菌过滤器，
上述多个间隔物部的高度为1μm以上。
7.根据权利要求5所述的杀菌过滤器，
上述多个间隔物部为柱状。
8.根据权利要求1至4中的任一项所述的杀菌过滤器，
还具有间隔物，
上述间隔物以在上述合成高分子膜的上述表面上形成空间的方式配置。
9.根据权利要求8所述的杀菌过滤器，
上述间隔物为线状。
10.根据权利要求1至4中的任一项所述的杀菌过滤器，
还具有与上述合成高分子膜接触的至少1个电极。
11.根据权利要求1至4中的任一项所述的杀菌过滤器，
上述合成高分子膜的上述表面的至少一部分带正电。
12.根据权利要求1至4中的任一项所述的杀菌过滤器，
上述合成高分子膜的上述表面的相反侧的面的至少一部分带负电。
13.根据权利要求1或2所述的杀菌过滤器，
上述预先确定的形状为圆筒状，上述合成高分子膜划定圆筒，在上述圆筒的内侧还具有多个合成高分子膜片，上述多个合成高分子膜片各自具备具有上述多个第1凸部的表面。
14.根据权利要求13所述的杀菌过滤器，
上述圆筒的每1cm3内容积的、上述合成高分子膜的上述表面的面积与上述多个合成高分子膜片的上述表面的面积之和为4.4cm2以上。
15.根据权利要求13所述的杀菌过滤器，
上述多个合成高分子膜片的上述表面对十六烷的静态接触角是51°以下。
16.根据权利要求13所述的杀菌过滤器，
上述多个合成高分子膜片的上述表面对十六烷的静态接触角是31°以下。
17.根据权利要求13所述的杀菌过滤器，
上述多个合成高分子膜片的上述表面对水的静态接触角是131°以下。
18.根据权利要求1至4中的任一项所述的杀菌过滤器，
上述合成高分子膜的上述表面对十六烷的静态接触角是51°以下。
19.根据权利要求1至4中的任一项所述的杀菌过滤器，
上述合成高分子膜的上述表面对十六烷的静态接触角是31°以下。
20.根据权利要求1至4中的任一项所述的杀菌过滤器，
上述合成高分子膜的上述表面对水的静态接触角是131°以下。
21.根据权利要求1至4中的任一项所述的杀菌过滤器，
上述合成高分子膜具有贯通孔。
22.根据权利要求1至4中的任一项所述的杀菌过滤器，
上述多个第1凸部包含大致圆锥形的部分。
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