JP2019163588A - Method for manufacturing fiber orientation sheet and fiber orientation sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、繊維配向シートの製造方法、及び繊維配向シートに関する。 Embodiments described herein relate generally to a method for manufacturing a fiber-oriented sheet and a fiber-oriented sheet.
エレクトロスピニング法（電界紡糸法、電荷誘導紡糸法などとも称される）を用いて微細な繊維を形成し、形成された繊維を堆積させることで作成された堆積体がある。
この場合、エレクトロスピニング法を用いて形成された繊維は引張強度が低いため、堆積体の引張強度も低くなる。
また、堆積体は、繊維をランダムに堆積して作成されるため引張強度の異方性を高くすることもできない。
そのため、引張強度が高く、且つ、引張強度の異方性が高いシートの開発が望まれていた。
There is a deposit formed by forming fine fibers using an electrospinning method (also referred to as an electrospinning method, a charge induction spinning method, and the like) and depositing the formed fibers.
In this case, since the fiber formed using the electrospinning method has a low tensile strength, the tensile strength of the deposit is also low.
Further, since the deposit is formed by randomly depositing fibers, the anisotropy of tensile strength cannot be increased.
Therefore, it has been desired to develop a sheet having high tensile strength and high tensile strength anisotropy.
本発明が解決しようとする課題は、引張強度が高く、且つ、引張強度の異方性が高い繊維配向シートの製造方法、及び繊維配向シートを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing a fiber oriented sheet having high tensile strength and high anisotropy in tensile strength, and a fiber oriented sheet.
実施形態に係る繊維配向シートの製造方法は、エレクトロスピニング法を用いて繊維を形成し、前記繊維を堆積させて堆積体を形成する工程と、前記堆積体に揮発性の液体を供給する工程と、前記揮発性の液体を含む堆積体を乾燥させる工程と、を備えている。 The method for manufacturing a fiber-oriented sheet according to the embodiment includes a step of forming fibers using an electrospinning method, depositing the fibers to form a deposit, and a step of supplying a volatile liquid to the deposit. And a step of drying the deposit containing the volatile liquid.
以下、実施の形態について説明する。
（繊維配向シート）
本実施の形態に係る繊維配向シートは、繊維を含んでいる。
繊維は、例えば、エレクトロスピニング法を用いて形成することができる。
繊維は、高分子物質を含んでいる。高分子物質は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ナイロン、アラミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテルスルホンなどの工業材料、コラーゲン、ラミニン、ゼラチン、ポリアクリロニトリル、キチン、ポリグリコール酸、ポリ乳酸などの生体親和性材料などとすることができる。ただし、高分子物質は、例示をしたものに限定されるわけではない。
Hereinafter, embodiments will be described.
(Fiber orientation sheet)
The fiber orientation sheet according to the present embodiment includes fibers.
The fibers can be formed using, for example, an electrospinning method.
The fiber contains a polymer material. Polymer materials include, for example, polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polycarbonate, nylon, aramid, polyacrylate, polymethacrylate, polyimide, polyamideimide, polyvinylidene fluoride, polyethersulfone, and other industrial materials, collagen Biocompatible materials such as laminin, gelatin, polyacrylonitrile, chitin, polyglycolic acid and polylactic acid. However, the polymer substance is not limited to those illustrated.
また、繊維同士は密着している。なお、後述する「密着工程」で用いる溶剤によっては、繊維の一部分が溶融し、溶融した部分において繊維同士が溶着している場合もあり得る。
そのため、本明細書においては、繊維同士が密着している状態、および、繊維同士が密着しさらに一部が溶着している状態を「密着状態」と称する。
The fibers are in close contact with each other. Depending on the solvent used in the “adhesion step” described later, a part of the fibers may be melted, and the fibers may be welded in the melted part.
Therefore, in this specification, the state in which the fibers are in close contact with each other and the state in which the fibers are in close contact with each other and further partially welded are referred to as “contact state”.
繊維配向シートにおいては、含まれている繊維が密着状態にあるため、繊維の直径寸法を測定することが難しい（図６（ｂ）を参照）。
ただし、後述する引張強度の異方性や、分子の長軸が延びる方向などから、密着状態にある繊維が存在することは証明できる。
また、後述する密着工程において、繊維がなるべく溶解しないようにされるため、繊維配向シートに含まれる繊維の直径寸法は、堆積体に含まれる繊維の直径寸法とすることができる。
In the fiber-oriented sheet, the contained fibers are in a close contact state, so that it is difficult to measure the fiber diameter (see FIG. 6B).
However, it can be proved that fibers in close contact exist from the anisotropy of tensile strength described later and the direction in which the long axis of the molecule extends.
In addition, since the fibers are prevented from dissolving as much as possible in the adhesion step described later, the diameter dimension of the fibers included in the fiber orientation sheet can be the diameter dimension of the fibers included in the deposit.
この場合、堆積体に含まれる繊維の平均直径は、０．０５μｍ以上、５μｍ以下とすることができる。
堆積体に含まれる繊維の平均直径は、例えば、後述する堆積体７の表面の電子顕微鏡写真を撮影し（図６（ａ）を参照）、電子顕微鏡写真により確認された任意の１００本の繊維の直径寸法を平均することで求めることができる。
In this case, the average diameter of the fibers contained in the deposited body can be 0.05 μm or more and 5 μm or less.
For the average diameter of the fibers contained in the deposit, for example, an electron micrograph of the surface of the deposit 7 described later is taken (see FIG. 6A), and any 100 fibers confirmed by the electron micrograph It can obtain | require by averaging the diameter dimension of.
また、繊維配向シートにおいては、含まれている繊維が密着状態となっているので、繊維配向シートに含まれる空隙は小さなものとなる。繊維配向シートに含まれる空隙の最大寸法は、例えば、０．５μｍ未満である。空隙の最大寸法は、例えば、繊維配向シートの表面の電子顕微鏡写真を撮影し、電子顕微鏡写真により確認された空隙の寸法を測定することで求めることができる。 Moreover, in the fiber orientation sheet, since the contained fibers are in a close contact state, the voids contained in the fiber orientation sheet are small. The maximum dimension of the space | gap contained in a fiber orientation sheet is less than 0.5 micrometer, for example. The maximum dimension of the void can be obtained, for example, by taking an electron micrograph of the surface of the fiber orientation sheet and measuring the dimension of the void confirmed by the electron micrograph.
含まれている繊維士が密着状態となっていれば、繊維配向シートの引張強度を高くすることができる。
引張強度は、定速伸張形引張試験機などにより測定することができる。この場合、引張強度は、例えば、ＪＩＳ Ｐ８１１３に準拠して測定することができる。
If the contained fiber technician is in a close contact state, the tensile strength of the fiber orientation sheet can be increased.
The tensile strength can be measured by a constant speed extension type tensile tester or the like. In this case, the tensile strength can be measured according to, for example, JIS P8113.
また、繊維配向シートにおいては、繊維の延びる方向がほぼ揃っている。すなわち、繊維配向シートにおいては、繊維が大体同じ方向に延びている。本明細書においては、繊維が大体同じ方向に延びていることを、繊維が「配向」されていると称する。
繊維が「配向」されていれば、繊維が延びる方向における繊維配向シートの引張強度は高くなる。一方、繊維の延びる方向と直交する方向における繊維配向シートの引張強度は低くなる。そのため、繊維配向シートの引張強度に異方性を持たせることができる。しかし、繊維の延びる方向と直交する方向における繊維配向シートの引張強度が低いことで、シートの機械的強度が不足し、装置内の搬送や培養実験、外科治療における作業が難しくなる場合がある。含まれている繊維が密着状態となっていれば、繊維が延びる方向と直交する方向における繊維配向シートの引張強度を高くすることができる。
Moreover, in the fiber orientation sheet, the extending direction of the fibers is almost uniform. That is, in the fiber-oriented sheet, the fibers extend in substantially the same direction. In this specification, the fibers extending in approximately the same direction is referred to as being “oriented”.
If the fiber is “oriented”, the tensile strength of the fiber-oriented sheet in the direction in which the fiber extends increases. On the other hand, the tensile strength of the fiber orientation sheet in the direction orthogonal to the direction in which the fibers extend is low. Therefore, the tensile strength of the fiber-oriented sheet can be made anisotropic. However, the low tensile strength of the fiber orientation sheet in the direction orthogonal to the direction in which the fibers extend can cause the sheet to have insufficient mechanical strength, which may make it difficult to carry it in the apparatus, perform culture experiments, and perform surgical treatment. If the contained fibers are in close contact, the tensile strength of the fiber orientation sheet in the direction perpendicular to the direction in which the fibers extend can be increased.
一方の方向（第１の方向の一例に相当する）における繊維配向シートの引張強度をＦ１とし、この方向に直交する方向（第２の方向の一例に相当する）における繊維配向シートの引張強度をＦ２とした場合、本実施の形態に係る繊維配向シートにおけるＦ１は１ＭＰａ以上であり、Ｆ２／Ｆ１は２以上である。ただし、Ｆ２＞Ｆ１である。 The tensile strength of the fiber orientation sheet in one direction (corresponding to an example of the first direction) is F1, and the tensile strength of the fiber orientation sheet in a direction orthogonal to this direction (corresponding to an example of the second direction) is In the case of F2, F1 in the fiber orientation sheet according to the present embodiment is 1 MPa or more, and F2 / F1 is 2 or more. However, F2> F1.
ここで、繊維をランダムに堆積させて作成された堆積体は、引張強度が低く、且つ、堆積体の引張強度の異方性は低くなる（堆積体の引張強度の等方性は高くなる）。
この場合、前述したＦ２／Ｆ１は６〜１０程度となるが、Ｆ１が１ＭＰａ未満となり、裂け易い材料になる。
そのため、Ｆ２／Ｆ１を求めれば、繊維が配向されているか否かが分かる。
Here, the deposit formed by randomly depositing fibers has a low tensile strength, and the anisotropy of the tensile strength of the deposit is low (the tensile strength of the deposit is high isotropic). .
In this case, although F2 / F1 mentioned above will be about 6-10, F1 will be less than 1 MPa and it will become a material which is easy to tear.
Therefore, if F2 / F1 is calculated | required, it will be understood whether the fiber is orientated.
また、特定の技術分野や用途などによっては、繊維の配向の度合いが高い（Ｆ２／Ｆ１が大きい）ことが重要となる場合もある。
本実施の形態に係る繊維配向シートは、繊維の配向の度合いが高いので、特定の技術分野や用途などにも適用することが可能となる。
例として、繊維の配向方向には高い引張強度や分子配向度を与えることができる。また、繊維の配向と直交する方向には、高い伸び特性を与えることができる。
Further, depending on a specific technical field or application, it may be important that the degree of fiber orientation is high (F2 / F1 is large).
Since the fiber orientation sheet according to the present embodiment has a high degree of fiber orientation, it can be applied to a specific technical field or application.
As an example, high tensile strength and molecular orientation can be provided in the fiber orientation direction. Moreover, a high elongation characteristic can be given to the direction orthogonal to the fiber orientation.
また、延伸された高分子物質においては、分子の長軸が延びる方向（分子軸）が、高分子物質（繊維）が延びる方向となる傾向がある。そのため、繊維配向シートの表面における分子の長軸が延びる方向を調べれば、繊維が延びる方向、ひいては、繊維が配向されているか否かが分かる。
分子の長軸が延びる方向は、高分子物質の種類に応じた構造決定方法を用いて知ることができる。
例えば、ポリスチレンなどの場合にはラマン分光法を用いることができ、ポリイミドなどの場合には偏光吸光度分析法を用いることができる。
ここでは一例として、高分子物質がコラーゲンなどのアミド基を有する有機化合物である場合を説明する。アミド基を有する有機化合物の場合には、例えば、赤外分光法の一種である偏光ＦＴ−ＩＲ−ＡＴＲ法を用いて分子の長軸が延びる方向、ひいては繊維が配向されているか否かを知ることができる。
In the stretched polymer material, the direction in which the long axis of the molecule extends (molecular axis) tends to be the direction in which the polymer material (fiber) extends. Therefore, by examining the direction in which the long axis of the molecule extends on the surface of the fiber-oriented sheet, it can be seen whether the fiber extends, and thus whether the fiber is oriented.
The direction in which the long axis of the molecule extends can be known by using a structure determination method corresponding to the type of polymer substance.
For example, Raman spectroscopy can be used in the case of polystyrene or the like, and polarized light absorbance analysis can be used in the case of polyimide or the like.
Here, as an example, the case where the polymer substance is an organic compound having an amide group such as collagen will be described. In the case of an organic compound having an amide group, for example, the polarization FT-IR-ATR method, which is a kind of infrared spectroscopy, is used to know the direction in which the long axis of the molecule extends, and thus whether the fiber is oriented. be able to.
この場合、以下の様にして、繊維配向シートの表面を偏光ＦＴ−ＩＲ−ＡＴＲ法により分析して、分子の長軸が延びる方向を求めることができる。
波数が１６４０ｃｍ−１の場合の吸収強度をＴ１、波数が１５４０ｃｍ−１の場合の吸収強度をＴ２とする。
この場合、吸収強度Ｔ１は、分子の長軸が延びる方向と直交する方向における吸収強度となる。吸収強度Ｔ２は、分子の長軸が延びる方向における吸収強度となる。
そのため、所定の偏光方向における吸光度比Ｒ１（Ｔ１／Ｔ２）が小さくなれば、その偏光方向に延びている分子が多いことが分かる。
In this case, the surface of the fiber orientation sheet can be analyzed by the polarized FT-IR-ATR method as follows to determine the direction in which the long axis of the molecule extends.
The absorption intensity when the wave number is 1640 cm −1 is T1, and the absorption intensity when the wave number is 1540 cm −1 is T2.
In this case, the absorption intensity T1 is an absorption intensity in a direction orthogonal to the direction in which the long axis of the molecule extends. The absorption intensity T2 is the absorption intensity in the direction in which the long axis of the molecule extends.
Therefore, it can be seen that if the absorbance ratio R1 (T1 / T2) in a predetermined polarization direction is small, there are many molecules extending in the polarization direction.
また、所定の偏光方向における吸光度比Ｒ１と、繊維配向シートの向きを変えた場合（例えば、繊維配向シートの向きを９０°回転させた場合）の吸光度比Ｒ２を求め、Ｒ１／Ｒ２を配向度パラメータとすることができる。ただし、Ｒ１＞Ｒ２である。
本実施の形態に係る繊維配向シートにおいては、Ｒ１／Ｒ２が大きくなる。例えば、後述するように、Ｒ１／Ｒ２は、１．１以上となる。
Further, the absorbance ratio R1 in a predetermined polarization direction and the absorbance ratio R2 when the orientation of the fiber orientation sheet is changed (for example, when the orientation of the fiber orientation sheet is rotated by 90 °) are obtained, and R1 / R2 is determined as the orientation degree. It can be a parameter. However, R1> R2.
In the fiber-oriented sheet according to the present embodiment, R1 / R2 increases. For example, as will be described later, R1 / R2 is 1.1 or more.
Ｒ１／Ｒ２が大きいということは、分子の長軸が延びる方向が揃っていることを意味している。
また、前述したように、延伸された高分子物質においては、分子の長軸が延びる方向が、繊維が延びる方向となる傾向がある。そのため、Ｒ１／Ｒ２が大きいということは、繊維が配向されている（繊維が延びる方向が揃っている）ことを意味している。
That R1 / R2 is large means that the direction in which the long axis of the molecule extends is aligned.
Further, as described above, in the stretched polymer substance, the direction in which the long axis of the molecule extends tends to be the direction in which the fiber extends. Therefore, the fact that R1 / R2 is large means that the fibers are oriented (the direction in which the fibers extend is aligned).
また、特定の技術分野や用途などによっては、繊維に含まれる高分子物質の分子の長軸が延びる方向が揃っている（Ｒ１／Ｒ２が大きい）ことが重要となる場合もある。
本実施の形態に係る繊維配向シートは、繊維に含まれる高分子物質の分子の長軸が延びる方向が揃っている（Ｒ１／Ｒ２が大きい）ので、特定の技術分野や用途などにも適用することが可能となる。
Further, depending on a specific technical field or application, it may be important that the major axes of the molecules of the polymer substance contained in the fiber are aligned (R1 / R2 is large).
Since the fiber orientation sheet according to the present embodiment has the same direction in which the major axes of the molecules of the polymer substance contained in the fibers extend (R1 / R2 is large), it is also applied to a specific technical field or application. It becomes possible.
（繊維配向シートの製造方法）
次に、本実施の形態に係る繊維配向シートの製造方法について説明する。
まず、エレクトロスピニング装置１を用いて、微細な繊維を形成し、形成された繊維を堆積させて堆積体を形成する。また、形成された繊維を堆積させる際に、繊維を機械的に一方向に引っ張ることで、堆積体における繊維の延びる方向がなるべく揃うようにする。
(Method for producing fiber-oriented sheet)
Next, the manufacturing method of the fiber orientation sheet which concerns on this Embodiment is demonstrated.
First, using the electrospinning apparatus 1, fine fibers are formed, and the formed fibers are deposited to form a deposit. Further, when the formed fibers are deposited, the fibers are mechanically pulled in one direction so that the extending directions of the fibers in the deposited body are aligned as much as possible.
図１は、エレクトロスピニング装置１を例示するための模式図である。
図１に示すように、エレクトロスピニング装置１には、ノズル２、電源３、および収集部４が設けられている。
ノズル２の内部には、原料液５を排出するための孔が設けられている。
電源３は、ノズル２に所定の極性の電圧を印加する。例えば、電源３は、ノズル２と収集部４との間の電位差が１０ｋＶ以上となるように、ノズル２に電圧を印加する。ノズル２に印加する電圧の極性は、プラスとすることもできるし、マイナスとすることもできる。なお、図１に例示をした電源３は、ノズル２にプラスの電圧を印加する。
収集部４は、ノズル２の原料液５が排出される側に設けられている。収集部４は、接地されている。収集部４には、ノズル２に印加する電圧と逆極性の電圧を印加するようにしてもよい。また、収集部４は、円柱状を呈し、回転するようになっている。
FIG. 1 is a schematic view for illustrating an electrospinning apparatus 1.
As shown in FIG. 1, the electrospinning apparatus 1 is provided with a nozzle 2, a power supply 3, and a collection unit 4.
A hole for discharging the raw material liquid 5 is provided in the nozzle 2.
The power source 3 applies a voltage having a predetermined polarity to the nozzle 2. For example, the power supply 3 applies a voltage to the nozzle 2 so that the potential difference between the nozzle 2 and the collecting unit 4 is 10 kV or more. The polarity of the voltage applied to the nozzle 2 can be positive or negative. The power supply 3 illustrated in FIG. 1 applies a positive voltage to the nozzle 2.
The collecting unit 4 is provided on the side of the nozzle 2 where the raw material liquid 5 is discharged. The collecting unit 4 is grounded. A voltage having a reverse polarity to the voltage applied to the nozzle 2 may be applied to the collecting unit 4. The collection unit 4 has a columnar shape and is rotated.
原料液５は、高分子物質を溶媒に溶解したものである。
高分子物質には特に限定がなく、形成したい繊維６の材質に応じて適宜変更することができる。高分子物質は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ナイロン、アラミドなどの工業材料、コラーゲン、ラミニン、ゼラチン、ポリアクリロニトリル、キチン、ポリグリコール酸などの生体親和性材料などとすることができる。
溶媒は、高分子物質を溶解することができるものであればよい。溶媒は、溶解させる高分子物質に応じて適宜変更することができる。溶媒は、例えば、水、アルコール類（メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロ−２−プロパノールなど）、アセトン、ベンゼン、トルエン、シクロヘキサノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシドなどとすることができる。
また、無機電解質、有機電解質、界面活性剤、消泡剤などの添加剤を使用してもよい。
なお、高分子物質および溶媒は、例示をしたものに限定されるわけではない。
The raw material liquid 5 is obtained by dissolving a polymer substance in a solvent.
There is no particular limitation on the polymer substance, and it can be appropriately changed according to the material of the fiber 6 to be formed. Examples of high molecular substances include industrial materials such as polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polycarbonate, nylon and aramid, and biocompatible materials such as collagen, laminin, gelatin, polyacrylonitrile, chitin and polyglycolic acid. And so on.
The solvent may be any solvent that can dissolve the polymer substance. The solvent can be appropriately changed according to the polymer substance to be dissolved. Examples of the solvent include water, alcohols (methanol, ethanol, isopropyl alcohol, trifluoroethanol, hexafluoro-2-propanol, etc.), acetone, benzene, toluene, cyclohexanone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethyl. It may be formamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, and the like.
Moreover, you may use additives, such as an inorganic electrolyte, an organic electrolyte, surfactant, and an antifoamer.
The polymer substance and the solvent are not limited to those illustrated.
原料液５は、表面張力によりノズル２の排出口の近傍に留まっている。
電源３は、ノズル２に電圧を印加する。すると、排出口の近傍にある原料液５が所定の極性に帯電する。図１に例示をしたものの場合には、排出口の近傍にある原料液５がプラスに帯電する。
収集部４は、接地されているので、ノズル２と収集部４の間に電界が形成される。そして、電気力線に沿って作用する静電力が表面張力より大きくなると、排出口の近傍にある原料液５が静電力により収集部４に向けて引き出される。引き出された原料液は、引き伸ばされ、原料液に含まれる溶媒が揮発することで繊維６が形成される。形成された繊維６が回転している収集部４の上に堆積することで、堆積体７が形成される。また、回転している収集部４の上に繊維６が堆積する際に、繊維６が回転方向に引っ張られる。
すなわち、形成された繊維６を堆積させる際に、繊維６を機械的に一方向に引っ張ることで、堆積体７における繊維の延びる方向が揃えられる。
The raw material liquid 5 remains in the vicinity of the discharge port of the nozzle 2 due to surface tension.
The power source 3 applies a voltage to the nozzle 2. Then, the raw material liquid 5 in the vicinity of the discharge port is charged with a predetermined polarity. In the case illustrated in FIG. 1, the raw material liquid 5 in the vicinity of the discharge port is positively charged.
Since the collecting unit 4 is grounded, an electric field is formed between the nozzle 2 and the collecting unit 4. When the electrostatic force acting along the lines of electric force becomes larger than the surface tension, the raw material liquid 5 in the vicinity of the discharge port is drawn toward the collection unit 4 by the electrostatic force. The drawn raw material liquid is stretched, and the fibers 6 are formed by volatilization of the solvent contained in the raw material liquid. The formed fiber 6 is deposited on the rotating collection unit 4 to form a deposit 7. Further, when the fibers 6 are deposited on the rotating collection unit 4, the fibers 6 are pulled in the rotation direction.
That is, when the formed fibers 6 are deposited, the fibers 6 in the deposited body 7 are aligned in the direction in which the fibers 6 are mechanically pulled in one direction.
なお、繊維６を機械的に一方向に引っ張る方法は例示をしたものに限定されるわけではない。例えば、繊維６が引き出される方向にガスを流し、ガス流により繊維６を機械的に一方向に引っ張ることもできる。 Note that the method of mechanically pulling the fiber 6 in one direction is not limited to that illustrated. For example, gas can be flowed in the direction in which the fibers 6 are drawn, and the fibers 6 can be mechanically pulled in one direction by the gas flow.
図２（ａ）は、静止した平板状の収集部に繊維６を堆積した場合の電子顕微鏡写真である。
図２（ｂ）は、回転している収集部４の上に繊維６を堆積した場合の電子顕微鏡写真である。
図２（ａ）、（ｂ）から分かるように、形成された繊維６を堆積させる際に、繊維６を機械的に一方向に引っ張れば、堆積体７における繊維６が延びる方向をある程度揃えることができる。また、繊維６同士の間の隙間（空隙）を少なくすることができる。
FIG. 2A is an electron micrograph in the case where the fibers 6 are deposited on a stationary plate-like collection part.
FIG. 2B is an electron micrograph when fibers 6 are deposited on the rotating collection unit 4.
As can be seen from FIGS. 2A and 2B, when the formed fiber 6 is deposited, if the fiber 6 is mechanically pulled in one direction, the direction in which the fiber 6 in the deposited body 7 extends is aligned to some extent. Can do. Moreover, the clearance gap (space | gap) between the fibers 6 can be decreased.
ところが、回転する収集部４やガス流により繊維６を機械的に一方向に引っ張ると、風や電界の乱れが発生する。そのため、繊維６を機械的に一方向に引っ張るだけでは、繊維６が延びる方向を揃えることに限界がある。 However, when the fiber 6 is mechanically pulled in one direction by the rotating collection unit 4 or gas flow, turbulence of wind and electric field occurs. Therefore, there is a limit to aligning the direction in which the fibers 6 extend only by mechanically pulling the fibers 6 in one direction.
そこで、本実施の形態に係る繊維配向シートの製造方法においては、以下の密着工程を行うことで、繊維６が延びる方向をさらに揃えるようにしている。
まず、堆積体７に揮発性の液体を供給する。
例えば、堆積体７を揮発性の液体に浸漬させる。
揮発性の液体には特に限定はないが、繊維６がなるべく溶解しないものとすることが好ましい。揮発性の液体は、例えば、アルコール類（メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなど）や、アルコール水溶液、アセトン、アセトニトリル、エチレングリコールなどとすることができる。
Then, in the manufacturing method of the fiber orientation sheet which concerns on this Embodiment, it is trying to further align the direction where the fiber 6 is extended by performing the following contact | adherence processes.
First, a volatile liquid is supplied to the deposit 7.
For example, the deposit 7 is immersed in a volatile liquid.
Although there is no limitation in particular in a volatile liquid, it is preferable that the fiber 6 does not melt | dissolve as much as possible. The volatile liquid can be, for example, alcohols (methanol, ethanol, isopropyl alcohol, etc.), an alcohol aqueous solution, acetone, acetonitrile, ethylene glycol, or the like.
次に、以下の乾燥工程を行う。
図３（ａ）、（ｂ）は、乾燥前の状態を例示するための模式斜視図である。
まず、図３（ａ）に示すように、揮発性の液体を含む堆積体７を基台１００の上に載置する。
乾燥前においては、図３（ｂ）に示すように、繊維６が延びる方向がある程度揃えられている。
Next, the following drying process is performed.
FIGS. 3A and 3B are schematic perspective views for illustrating the state before drying.
First, as shown in FIG. 3A, the deposit 7 containing a volatile liquid is placed on the base 100.
Prior to drying, the direction in which the fibers 6 extend is aligned to some extent, as shown in FIG.
続いて、揮発性の液体を含む堆積体７を乾燥させる。
図４（ａ）、（ｂ）は、堆積体７と基台１００との間に滑りが生じる状態で乾燥させた場合を例示するための模式斜視図である。
図５（ａ）、（ｂ）は、堆積体７と基台１００との間に滑りが生じ難い状態で乾燥させた場合を例示するための模式斜視図である。
なお、堆積体７と基台１００との間の滑りは、繊維６の材料と、基台１００の材料とで制御することができる。例えば、繊維６の材料がコラーゲンである場合には、基台１００の材料をポリスチレンとすることで、堆積体７と基台１００との間の滑りを抑制することができる。
Subsequently, the deposit 7 containing a volatile liquid is dried.
FIGS. 4A and 4B are schematic perspective views for illustrating a case where drying is performed in a state where slippage occurs between the deposit 7 and the base 100.
FIGS. 5A and 5B are schematic perspective views for illustrating a case where drying is performed in a state where slippage hardly occurs between the deposit 7 and the base 100.
Note that the slip between the deposit 7 and the base 100 can be controlled by the material of the fiber 6 and the material of the base 100. For example, when the material of the fiber 6 is collagen, slipping between the deposit 7 and the base 100 can be suppressed by using polystyrene as the base 100 material.
乾燥手段には特に限定はない。例えば、揮発性の液体を含む堆積体７を大気中で乾燥させてもよいし（自然乾燥）、加熱して乾燥させてもよいし（加熱乾燥）、減圧環境下で乾燥させてもよい（減圧乾燥）。 There is no particular limitation on the drying means. For example, the deposit 7 containing a volatile liquid may be dried in the atmosphere (natural drying), heated to dry (heat drying), or dried in a reduced pressure environment ( Vacuum drying).
堆積体７と基台１００との間に滑りが生じる状態で乾燥させた場合には、図４（ａ）に示すように、堆積体７の体積が全体的に収縮して繊維配向シート７０ａが形成される。 堆積体７と基台１００との間に滑りが生じ難い状態で乾燥させた場合には、図５（ａ）に示すように、堆積体７の厚み寸法が主に収縮して繊維配向シート７０ｂが形成される。 When drying is performed in a state where slippage occurs between the deposit 7 and the base 100, the volume of the deposit 7 is entirely contracted as shown in FIG. It is formed. When drying is performed in a state where slippage hardly occurs between the deposit 7 and the base 100, the thickness dimension of the deposit 7 is mainly contracted as shown in FIG. Is formed.
ここで、繊維６と繊維６の間にある揮発性の液体には、毛管力が働いている。すなわち、繊維６と繊維６を密着させる方向に力が加わっている。そのため、乾燥が進むにつれ（揮発性の液体が除去されるにつれ）、繊維６と繊維６の間の距離が縮まり、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、繊維６と繊維６が密着状態となる。
以上の様にして、本実施の形態に係る繊維配向シート７０ａ、７０ｂを製造することができる。
Here, a capillary force is acting on the volatile liquid between the fibers 6. That is, a force is applied in the direction in which the fibers 6 and 6 are brought into close contact with each other. Therefore, as the drying proceeds (as the volatile liquid is removed), the distance between the fiber 6 and the fiber 6 decreases, and as shown in FIGS. 4 (b) and 5 (b), the fiber 6 and the fiber 6 becomes a close contact state.
As described above, the fiber orientation sheets 70a and 70b according to the present embodiment can be manufactured.
図６（ａ）は、堆積体７の電子顕微鏡写真である。すなわち、図６（ａ）は、揮発性の液体が供給される前の繊維６の状態を表している。
図６（ｂ）は、繊維配向シート７０ａ、７０ｂの電子顕微鏡写真である。すなわち、図６（ｂ）は、揮発性の液体が除去（乾燥）された後の繊維６の状態を表している。
図６（ａ）、（ｂ）から分かるように、前述した密着工程を行えば、繊維６と繊維６が密着状態となる。この場合、図６（ｂ）から分かるように、電子顕微鏡写真では繊維６が確認できないほど繊維６同士が密着した状態となる。
繊維６同士が密着状態となっていれば、繊維６が延びる方向をさらに揃えることができる。すなわち、繊維配向シート７０ａ、７０ｂにおいては、繊維６が配向されている。
なお、繊維配向シート７０ａ、７０ｂにおいて、繊維６同士が密着状態となっており、また、繊維６が配向されていることは、前述した引張強度の異方性や、分子の長軸が延びる方向などにより確認することができる。
FIG. 6A is an electron micrograph of the deposit 7. That is, FIG. 6A shows a state of the fiber 6 before the volatile liquid is supplied.
FIG. 6B is an electron micrograph of the fiber orientation sheets 70a and 70b. That is, FIG. 6B shows the state of the fiber 6 after the volatile liquid is removed (dried).
As can be seen from FIGS. 6A and 6B, the fiber 6 and the fiber 6 are brought into a close contact state when the above-described contact process is performed. In this case, as can be seen from FIG. 6B, the fibers 6 are in close contact with each other such that the fibers 6 cannot be confirmed in the electron micrograph.
If the fibers 6 are in close contact with each other, the direction in which the fibers 6 extend can be further aligned. That is, the fibers 6 are oriented in the fiber orientation sheets 70a and 70b.
In the fiber orientation sheets 70a and 70b, the fibers 6 are in close contact with each other, and that the fibers 6 are oriented is the direction in which the anisotropy of the tensile strength and the major axis of the molecule extend. Etc. can be confirmed.
またさらに、光学顕微鏡を用いれば繊維６に由来する配向の方向を確認することができる。
図７（ａ）、（ｂ）は、繊維配向シート７０ａ、７０ｂの光学顕微鏡写真である。
図７（ａ）、（ｂ）から分かるように、繊維配向シート７０ａ、７０ｂの表面を光学顕微鏡により観察すると、ピッチ寸法が１００μｍ程度の縞構造を確認することができた。
この様な縞構造は、揮発性の液体が除去されて繊維６と繊維６が密着するにつれて、複数の繊維６の束が集合体となって一定間隔で収縮したため形成されたものと考えられる。
Furthermore, if an optical microscope is used, the orientation direction derived from the fiber 6 can be confirmed.
FIGS. 7A and 7B are optical micrographs of the fiber orientation sheets 70a and 70b.
As can be seen from FIGS. 7A and 7B, when the surfaces of the fiber orientation sheets 70a and 70b were observed with an optical microscope, a stripe structure with a pitch dimension of about 100 μm could be confirmed.
It is considered that such a stripe structure is formed because a bundle of a plurality of fibers 6 aggregates and shrinks at a constant interval as the volatile liquid is removed and the fibers 6 are brought into close contact with each other.
（実施例）
以下、実施例に基づいて繊維配向シートをさらに詳細に説明する。ただし、以下の実施例は、本発明を限定するものではない。
まず、以下のようにして堆積体７を形成した。
高分子物質は、生体親和性材料であるコラーゲンとした。
溶媒は、トリフルオロエタノールと、純水の混合溶媒とした。
原料液５は、２ｗｔ％〜１０ｗｔ％のコラーゲンと、８０ｗｔ％〜９７ｗｔ％のトリフルオロエタノールと、１ｗｔ％〜１５ｗｔ％の純水との混合液とした。
エレクトロスピニング装置１は、図１に例示をした回転する収集部４を有するものとした。
エレクトロスピニング装置１により形成された繊維６は、コラーゲンを１０ｗｔ％以上含むものとなった。
また、繊維６の直径は、７０ｎｍ〜１８０ｎｍ程度であった。
また、回転する収集部４により繊維６を機械的に一方向に引っ張ることで、堆積体７における繊維６が延びる方向をある程度揃えた。この場合、堆積体７における繊維６の状態は、前述した図２（ｂ）に示したものとなった。
(Example)
Hereinafter, based on an Example, a fiber orientation sheet is explained in detail. However, the following examples do not limit the present invention.
First, the deposit 7 was formed as follows.
The polymer substance was collagen which is a biocompatible material.
The solvent was a mixed solvent of trifluoroethanol and pure water.
The raw material solution 5 was a mixed solution of 2 wt% to 10 wt% collagen, 80 wt% to 97 wt% trifluoroethanol, and 1 wt% to 15 wt% pure water.
The electrospinning apparatus 1 has a rotating collection unit 4 illustrated in FIG.
The fibers 6 formed by the electrospinning apparatus 1 contained 10 wt% or more of collagen.
The diameter of the fiber 6 was about 70 nm to 180 nm.
In addition, the fiber 6 in the deposit 7 is aligned to some extent by mechanically pulling the fiber 6 in one direction by the rotating collection unit 4. In this case, the state of the fiber 6 in the deposited body 7 was as shown in FIG.
図８は、エレクトロスピニング装置１により形成された繊維６におけるコラーゲン分子の配向を例示するための模式図である。
図９（ａ）〜（ｄ）は、繊維６の表面の原子間力顕微鏡写真である。
図９（ａ）は、形状像である。図９（ｂ）は、位相像である。図９（ｃ）は、図９（ａ）中のＡ部の拡大写真である。図９（ｄ）は、図９（ｂ）中のＢ部の拡大写真である。
原子間力顕微鏡で位相像を取得すれば、繊維６の表面の弾性率変化を解析することができる。すなわち、位相像により、繊維６の表面における硬さ（弾性率）の差に由来にする筋状のコントラストを確認することができる。
図９（ａ）〜（ｄ）から分かるように、エレクトロスピニング装置１により形成された繊維６の表面を原子間力顕微鏡で分析すると、繊維６の軸方向に硬さの差に由来する筋状のコントラストを確認することができる。
この様な構成を有する繊維６を配向させれば、高い分子配向度を得ることができるものと考えられる。
FIG. 8 is a schematic diagram for illustrating the orientation of collagen molecules in the fiber 6 formed by the electrospinning apparatus 1.
9A to 9D are atomic force micrographs of the surface of the fiber 6.
FIG. 9A is a shape image. FIG. 9B is a phase image. FIG. 9C is an enlarged photograph of a portion A in FIG. FIG. 9D is an enlarged photograph of a portion B in FIG.
If a phase image is acquired with an atomic force microscope, the elastic modulus change of the surface of the fiber 6 can be analyzed. That is, the streak-like contrast derived from the difference in hardness (elastic modulus) on the surface of the fiber 6 can be confirmed from the phase image.
As can be seen from FIGS. 9A to 9D, when the surface of the fiber 6 formed by the electrospinning apparatus 1 is analyzed with an atomic force microscope, the streaks are derived from the difference in hardness in the axial direction of the fiber 6. The contrast can be confirmed.
It is considered that a high degree of molecular orientation can be obtained by orienting the fibers 6 having such a configuration.
次に、堆積体７をエタノールに浸漬させた。エタノールの濃度は、４０ｗｔ％〜ほぼ１００ｗｔ％で行った。また、エタノールへの浸漬は大気中で行った。エタノールの温度は室温とした。浸漬時間は特に限定せず、エタノールが堆積体７中に十分に充填された時点で、堆積体７をエタノールから引き上げた。 Next, the deposit 7 was immersed in ethanol. The ethanol concentration was 40 wt% to almost 100 wt%. Moreover, the immersion in ethanol was performed in air | atmosphere. The temperature of ethanol was room temperature. The immersion time is not particularly limited, and when the ethanol is sufficiently filled in the deposit 7, the deposit 7 is pulled up from the ethanol.
次に、エタノールを含む堆積体７を乾燥させた。
乾燥は、大気中で行い、乾燥温度は室温とした。すなわち、エタノールを含む堆積体７を自然乾燥させた。
この場合、堆積体７と基台１００との間に滑りが生じる状態で乾燥させることで繊維配向シート７０ａを作成した。また、堆積体７と基台１００との間に滑りが生じ難い状態で乾燥させることで繊維配向シート７０ｂを作成した。なお、堆積体７と基台１００との間に滑りが生じ難い状態で乾燥させる場合には、ポリスチレンを用いて形成された基台１００を用いた。
Next, the deposit 7 containing ethanol was dried.
Drying was performed in air and the drying temperature was room temperature. That is, the deposit 7 containing ethanol was naturally dried.
In this case, the fiber orientation sheet 70a was created by drying in a state where slippage occurred between the deposit 7 and the base 100. Moreover, the fiber orientation sheet | seat 70b was created by making it dry in the state which is hard to produce slip between the deposit body 7 and the base 100. FIG. In addition, when making it dry in the state which does not produce slip easily between the deposit body 7 and the base 100, the base 100 formed using the polystyrene was used.
以上の様にして、コラーゲンを含む繊維配向シート７０ａ、７０ｂを製造した。この場合、繊維配向シートにおける繊維６の状態は、前述した図６（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）に示したものとなった。
図６（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）から分かるように、繊維配向シート７０ａ、７０ｂに含まれる空隙は確認されなかった。
As described above, fiber orientation sheets 70a and 70b containing collagen were produced. In this case, the state of the fiber 6 in the fiber-oriented sheet is as shown in FIGS. 6B, 7A, and 7B described above.
As can be seen from FIGS. 6B, 7A, and 7B, no voids included in the fiber orientation sheets 70a and 70b were confirmed.
図１０は、引張試験に用いる試験片Ｃ、Ｄを例示するための模式図である。
図１０に示すように、試験片の長手方向が繊維６が延びる方向に平行なものを試験片Ｃ、試験片の長手方向が繊維６が延びる方向に垂直なものを試験片Ｄとした。
図１１（ａ）、（ｂ）は、引張試験の様子を例示するための写真である。
図１１（ａ）は、引張試験開始時の様子を例示するための写真である。図１１（ｂ）は、試験片の破断時の様子を例示するための写真である。
図１２（ａ）は、試験片Ｄの光学顕微鏡写真である。
図１２（ｂ）は、試験片Ｃの光学顕微鏡写真である。
FIG. 10 is a schematic diagram for illustrating the test pieces C and D used in the tensile test.
As shown in FIG. 10, the test piece C was a specimen whose longitudinal direction was parallel to the direction in which the fibers 6 extend, and the specimen D was a specimen whose longitudinal direction was perpendicular to the direction in which the fibers 6 were extended.
FIGS. 11A and 11B are photographs for illustrating the state of the tensile test.
FIG. 11A is a photograph for illustrating the state at the start of the tensile test. FIG. 11B is a photograph for illustrating the state at the time of breaking the test piece.
FIG. 12A is an optical micrograph of the test piece D. FIG.
FIG. 12B is an optical micrograph of the test piece C.
図１３は、堆積体７の引張試験の結果を例示するためのグラフ図である。
なお、コラーゲンを含む試験片Ｃ、Ｄの厚み寸法は９０μｍ程度、幅寸法は２ｍｍ、長さ寸法は１２ｍｍとした。また、伸張速度は、１ｍｍ／ｍｉｎとした。
図１３から分かるように、試験片Ｃの引張強度／試験片Ｄの引張強度は５．６、引っ張り伸び率は、９％〜１１％であった。
なお、引張強度は、最大応力／断面積としている。
FIG. 13 is a graph for illustrating the result of the tensile test of the deposit 7.
Note that the test specimens C and D containing collagen had a thickness dimension of about 90 μm, a width dimension of 2 mm, and a length dimension of 12 mm. The extension speed was 1 mm / min.
As can be seen from FIG. 13, the tensile strength of the test piece C / the tensile strength of the test piece D was 5.6, and the tensile elongation was 9% to 11%.
The tensile strength is the maximum stress / cross-sectional area.
図１４は、堆積体７の引張試験の結果と、繊維配向シート７０ａ、７０ｂの引張試験の結果とを比較するためのグラフ図である。
なお、試験片Ｃ１、Ｄ１は堆積体７から形成された試験片、試験片Ｃ２、Ｄ２は繊維配向シート７０ａ、７０ｂ（前述した密着工程が施された堆積体７）から形成された試験片である。
なお、コラーゲンを含む試験片Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２の厚み寸法は３０μｍ程度、幅寸法は２ｍｍ、長さ寸法は１２ｍｍとした。また、伸張速度は、１ｍｍ／ｍｉｎとした。
ここで、繊維配向シート７０ａ、７０ｂの基台１００側には、エタノール処理により繊維６がより緻密に密着した硬い面が形成される。
そのため、試験片Ｄ１において、この硬い面が、引張試験の初期に破断することで、図１４に示すような引張応力のピークが生じたものと考えられる。
FIG. 14 is a graph for comparing the result of the tensile test of the deposit 7 with the result of the tensile test of the fiber orientation sheets 70a and 70b.
The test pieces C1 and D1 are test pieces formed from the deposit 7, and the test pieces C2 and D2 are test pieces formed from the fiber orientation sheets 70a and 70b (the deposit 7 subjected to the adhesion process described above). is there.
Note that the test pieces C1, C2, D1, and D2 containing collagen had a thickness of about 30 μm, a width of 2 mm, and a length of 12 mm. The extension speed was 1 mm / min.
Here, on the base 100 side of the fiber orientation sheets 70a and 70b, a hard surface is formed in which the fibers 6 are more closely adhered by ethanol treatment.
Therefore, it is considered that the peak of the tensile stress as shown in FIG. 14 was generated when the hard surface of the test piece D1 was broken at the initial stage of the tensile test.
一方の方向における繊維配向シート７０ａ、７０ｂの引張強度をＦ１とし、この方向に直交する方向における繊維配向シート７０ａ、７０ｂの引張強度をＦ２とした場合、Ｆ１は２８ＭＰａとなり、Ｆ２／Ｆ１は３．２となった。ただし、Ｆ２＞Ｆ１である。
そのため、繊維配向シート７０ａ、７０ｂは、引張強度が高く、且つ、引張強度の異方性が高いものであることが証明された。また、繊維配向シート７０ａ、７０ｂは、繊維６が配向されている（繊維６が延びる方向が揃っている）ものであることが証明された。
When the tensile strength of the fiber orientation sheets 70a and 70b in one direction is F1, and the tensile strength of the fiber orientation sheets 70a and 70b in the direction orthogonal to this direction is F2, F1 is 28 MPa and F2 / F1 is 3. 2 However, F2> F1.
Therefore, it was proved that the fiber orientation sheets 70a and 70b have high tensile strength and high tensile strength anisotropy. Moreover, it was proved that the fiber orientation sheets 70a and 70b are those in which the fibers 6 are oriented (the directions in which the fibers 6 extend are aligned).
また、繊維配向シート７０ａ、７０ｂの表面を偏光ＦＴ−ＩＲ−ＡＴＲ法により分析して、分子の長軸が延びる方向を求めた。
波数が１６４０ｃｍ−１の場合の吸収強度Ｔ１は０．０７５、波数が１５４０ｃｍ−１の場合の吸収強度Ｔ２は０．０４３となった。
所定の偏光方向における吸光度比Ｒ１（Ｔ１／Ｔ２）は１．７４８、繊維配向シート７０ａ、７０ｂの向きを９０°回転させた場合の吸光度比Ｒ２は１．５７５となった。
Moreover, the surface of the fiber orientation sheets 70a and 70b was analyzed by the polarization FT-IR-ATR method, and the direction in which the long axis of the molecule extended was obtained.
The absorption intensity T1 when the wave number was 1640 cm −1 was 0.075, and the absorption intensity T2 when the wave number was 1540 cm −1 was 0.043.
The absorbance ratio R1 (T1 / T2) in the predetermined polarization direction was 1.748, and the absorbance ratio R2 when the orientation of the fiber orientation sheets 70a and 70b was rotated by 90 ° was 1.575.
そのため、繊維配向シート７０ａ、７０ｂの配向度パラメータ（Ｒ１／Ｒ２）は、１．１３となった。
なお、エタノールに浸漬させる前の堆積体７の表面を同様にして分析すると、配向度パラメータ（Ｒ１／Ｒ２）は、１．０４となった。
そのため、繊維配向シート７０ａ、７０ｂは、配向度パラメータ（Ｒ１／Ｒ２）が大きいので、分子の長軸が延びる方向が揃っているものであることが証明された。また、繊維配向シート７０ａ、７０ｂは、繊維６が配向されている（繊維６が延びる方向が揃っている）ものであることが証明された。
Therefore, the orientation degree parameter (R1 / R2) of the fiber orientation sheets 70a and 70b is 1.13.
When the surface of the deposit 7 before being immersed in ethanol was analyzed in the same manner, the orientation parameter (R1 / R2) was 1.04.
Therefore, since the fiber orientation sheets 70a and 70b have a large orientation degree parameter (R1 / R2), it was proved that the directions in which the long axes of the molecules extend are aligned. Moreover, it was proved that the fiber orientation sheets 70a and 70b are those in which the fibers 6 are oriented (the directions in which the fibers 6 extend are aligned).
表１は、「密着工程」の効果を例示するための表である。
表１から分かるように、本発明は、コラーゲンなどの生体親和性材料のみならず、ポリイミドなどの工業材料にも適用することができる。
すなわち、前述した「密着工程」を行えば、工業材料からなる繊維配向シートであっても分子配向度の向上、引張強度の向上、引張強度の異方性の維持などを図ることができる。
Table 1 is a table for illustrating the effect of the “adhesion step”.
As can be seen from Table 1, the present invention can be applied not only to biocompatible materials such as collagen but also to industrial materials such as polyimide.
That is, if the above-mentioned “adhesion step” is performed, it is possible to improve the degree of molecular orientation, improve the tensile strength, maintain the anisotropy of the tensile strength, and the like even with a fiber oriented sheet made of an industrial material.
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was illustrated, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
１ エレクトロスピニング装置、２ ノズル、３ 電源、４ 収集部、５ 原料液、６ 繊維、７ 堆積体、７０ａ 繊維配向シート、７０ｂ 繊維配向シート DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrospinning apparatus, 2 nozzle, 3 Power supply, 4 Collection part, 5 Raw material liquid, 6 Fiber, 7 Deposited body, 70a Fiber orientation sheet, 70b Fiber orientation sheet
Claims (4)
前記堆積体に揮発性の液体を供給する工程と、
前記揮発性の液体を含む堆積体を乾燥させる工程と、
を備えた繊維配向シートの製造方法。 Forming a fiber using an electrospinning method and depositing the fiber to form a deposit;
Supplying a volatile liquid to the deposit;
Drying the deposit containing the volatile liquid;
The manufacturing method of the fiber orientation sheet | seat provided with.
前記揮発性の液体は、アルコールを含む請求項１または２に記載の繊維配向シートの製造方法。 The fiber contains 2 wt% or more of a biocompatible material,
The said volatile liquid is a manufacturing method of the fiber orientation sheet | seat of Claim 1 or 2 containing alcohol.
第１の方向における引張強度をＦ１、前記第１の方向に直交する第２の方向における引張強度をＦ２とした場合に、以下の（１）〜（３）を全て満足する繊維配向シート。
（１）Ｆ２＞Ｆ１である。
（２）Ｆ１が１ＭＰａ以上である。
（３）Ｆ２／Ｆ１が２以上である。 The fibers are in close contact with each other by the capillary force generated in the volatile liquid between the fibers, and a part of the fibers are welded together by the volatile liquid,
A fiber oriented sheet that satisfies all of the following (1) to (3), where F1 is the tensile strength in the first direction and F2 is the tensile strength in the second direction orthogonal to the first direction.
(1) F2> F1.
(2) F1 is 1 MPa or more.
(3) F2 / F1 is 2 or more.
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