JP2008303509A - 極細繊維不織布及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の極細繊維不織布は、平均繊維径が1μm以下の酸化すず極細繊維からなり、しかも抵抗率が45Ω・cm以下である。このような極細繊維不織布は、すず化合物を含むゾル溶液を紡糸空間へ供給し、前記供給したゾル溶液に電界を作用させることにより極細化して、すず化合物ゲル状極細繊維を形成する段階と、前記すず化合物ゲル状極細繊維を支持体上に集積させて極細繊維不織布とする段階とを備えており、前記極細繊維不織布とする段階において、前記支持体を300〜750℃に維持することにより、すず化合物ゲル状極細繊維を集積させるとともにすず化合物ゲル状極細繊維を焼成し、酸化すず極細繊維とすることによって製造できる。
【選択図】 図2
Description
(1)極細繊維不織布から5mm×10mm角の試料Sを採取し、試料Sの厚さ(d:単位=μm)を測定する。この測定は、試料Sの断面の電子顕微鏡写真(倍率:1万倍)を撮り、その電子顕微鏡写真における無作為に選んだ5点における厚さを計測し、その算術平均値を試料Sの厚さとする。
(2)ガラス板G上に銀ペーストPを介して前記試料Sを載せた後、温度60℃で1時間乾燥し、銀ペーストPで接着する。なお、銀ペーストPによる接着は、試料Sの長手方向における各端部から2.5mmの領域に行い、試料Sのみの領域を5mm×5mm角とする(図1参照)。
(3)両端の銀ペーストPに端子を接続した後、抵抗計により抵抗値(R:単位=Ω)を測定する。
(4)この抵抗値から次の式により抵抗率(ρ:単位=Ω・cm)を算出する。
ρ=R/(1×104/d)
(5)3つの試料Sについて抵抗率をそれぞれ算出し、その算術平均値を本発明における「抵抗率」とする。
(静電紡糸装置)
図2のような製造装置を用意した。つまり、一直線上に9本のノズル(それぞれ内径が0.4mmのステンレス製針状ノズル)からなるノズル群21〜29を、ピッチ50mmでステンレススチール管(供給管3)に固定した。また、ステンレススチール管に電圧を印加できるように、高電圧電源を接続した。
反応容器内に、塩化第1すず(SnCl2)10gとメタノール100mlとを投入し、攪拌して、塩化第1すずを溶解させ、温度40℃に設定したオーブン中に1日放置した後、オーブンから取り出し、エバポレーターで濃縮して、粘度120cP、濃度47%のゾル溶液を調製した。
実施例1と同様にして、濃度を48.5%とすることにより、粘度を250cPのゾル溶液を調製し、このゾル溶液を使用したこと以外は、実施例1と全く同様にして、酸化すず極細連続繊維が焼結した極細連続繊維不織布を製造した。この極細連続繊維不織布の物性は表1に示す通りであった。
コンベアをヒーター5により350℃に加熱し、維持したこと以外は実施例1と全く同様にして、酸化すず極細連続繊維が焼結した極細連続繊維不織布を製造した。この極細連続繊維不織布の物性は表1に示す通りであった。
コンベアをヒーター5により600℃に加熱し、維持したこと以外は実施例1と全く同様にして、酸化すず極細連続繊維が焼結した極細連続繊維不織布を製造した。この極細連続繊維不織布の物性は表1に示す通りであった。
コンベアをヒーター5により750℃に加熱し、維持したこと以外は実施例1と全く同様にして、酸化すず極細連続繊維が焼結した極細連続繊維不織布を製造した。この極細連続繊維不織布の物性は表1に示す通りであった。
(静電紡糸装置)
一直線上に9本のノズル(それぞれ内径が0.4mmのステンレス製針状ノズル)からなるノズル群21〜29を、ピッチ50mmでステンレススチール管(供給管3)に固定した。また、ステンレススチール管に電圧を印加できるように、高電圧電源を接続した。
実施例1と同様にして調製したゾル溶液を前記フレキシブルバッグに入れ、前記シリンジポンプを用いてゾル溶液をノズル群21〜29へ供給し、各ノズルからゾル溶液を空気中(紡糸空間)へ連続的に吐出(1本あたりの吐出量:0.5g/時間)するとともに、前記高電圧電源からステンレススチール管に12kVの電圧を印加して、吐出したゾル溶液に電界を作用させてすず化合物ゲル状極細連続繊維を形成し、ドラムへ向かって飛翔させた。他方、前記ドラムは一定速度(表面速度:1cm/分)で回転させ、飛翔してきたすず化合物ゲル状極細連続繊維を集積し、すず化合物ゲル状極細連続繊維が集積した極細連続繊維ウエブを製造した。なお、極細連続繊維ウエブを製造する際には、送風機により、温度24℃、相対湿度20%に調整された空気を風速5〜10cm/秒で送風するとともに、排気ファンによって排気した。
(静電紡糸装置)
特開2005−264374号公報の実施例1に記載の静電紡糸装置と同様の静電紡糸装置11(図3参照)を用意した。つまり、1本の金属製注射針12(内径:0.4mm)に、第1高電圧電源17を接続した。
実施例1と同様にしてゾル溶液を調製した。
コンベアをヒーター5により800℃に加熱し、維持したこと以外は実施例1と全く同様にして、酸化すず極細連続繊維が焼結した極細連続繊維不織布を製造した。この極細連続繊維不織布の物性は表1に示す通りであった。
コンベアをヒーター5により250℃に加熱し、維持したこと以外は実施例1と全く同様にして、酸化すず極細連続繊維が焼結した極細連続繊維不織布を製造した。この極細連続繊維不織布の物性は表1に示す通りであった。
無水塩化第2すず(SnCl4)、脱イオン水、プロパノール、及びイソプロパノールをモル比1:9:9:6で混合し、室温下攪拌して、ゾル溶液を調整した。
実施例1と同様にして、濃度を50%とすることにより、粘度を400cPのゾル溶液を調製した。そして、このゾル溶液を使用したこと、ノズル1本あたりの吐出量を0.3g/時間としたこと、及び送風機により温度26℃、相対湿度10%に調整された空気を送風したこと以外は、実施例1と全く同様にして、酸化すず極細連続繊維が焼結した極細連続繊維不織布を製造した。この極細連続繊維不織布の物性は表1に示す通りであった。
21、・・、211 ノズル群
3 供給管
4 支持体
5 ヒーター
6 気体供給装置
7 排気装置
8 容器
G ガラス板
S 試料
P 銀ペースト
11 静電紡糸装置
12金属製注射針
13a 主室
13b 副室
14 支持体
15 金属針
16 ポリマー供給機
17 第1高電圧電源
18 第2高電圧電源
19 排気ファン
20 温湿度制御装置
21、22 送風管
Claims (4)
- 平均繊維径が1μm以下の酸化すず極細繊維からなり、しかも抵抗率が45Ω・cm以下であることを特徴とする極細繊維不織布。
- 見掛密度が0.1g/cm3以上であることを特徴とする、請求項1記載の極細繊維不織布。
- 3cm角以上の大きさを有することを特徴とする、請求項1又は請求項2記載の極細繊維不織布。
- すず化合物を含むゾル溶液を紡糸空間へ供給し、前記供給したゾル溶液に電界を作用させることにより極細化して、すず化合物ゲル状極細繊維を形成する段階と、前記すず化合物ゲル状極細繊維を支持体上に集積させて極細繊維不織布とする段階とを備えており、前記極細繊維不織布とする段階において、前記支持体を300〜750℃に維持することにより、すず化合物ゲル状極細繊維を集積させるとともにすず化合物ゲル状極細繊維を焼成し、酸化すず極細繊維とすることを特徴とする、極細繊維不織布の製造方法。
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