JP2022505970A - ナノファイバー構造の効率的な製造 - Google Patents

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イー・エム・デイー・ミリポア・コーポレイシヨン
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Abstract

Figure 2022505970000001
ナノファイバー構造の効率的な製造のための電界紡糸装置及び方法が本願で提供される。

Description

＜関連出願＞
本願は、２０１８年１１月１日に出願した米国仮特許出願第６２／７５４，１８３号の優先権の利益を主張しており、該特許出願は参照によりその全体が本明細書に援用される。
＜背景＞
電界紡糸とは、スピニング電極に存在するポリマー溶液に電気力を印加する繊維製造方法である。電界を印加すると、溶液の帯電した糸がスピニング電極から集電極に向かって引っ張られる。このポリマー溶液の糸は飛行中に乾燥し、典型的には集電極に位置する基材上に堆積する繊維を形成する。電界紡糸法に適用される特定のパラメータに応じて、生成された繊維は数ナノメートルから数マイクロメートルの範囲の直径を有することができる。
電界紡糸装置は、基材及び収集器の位置を同時に調整するように設計される。ほとんどの電界紡糸の研究は、対向電極として及び収集基材の両方として作用する接地された収集器を利用している。この設計により、基材距離対電界強度の影響を切り離すことが不可能となり、これらの距離の変化が電界紡糸効率に及ぼす影響を独自に試験する能力が制限される。電極間の間隙は、放電を防止するために安全な距離に維持する必要があるため、特により高い電圧では、より短い基材距離は独立変数として調べられていない。
生産性が向上した電界紡糸装置及びナノファイバー構造（例えば、ナノファイバーマット）を製造する方法が、本明細書に提供される。
特定の態様において、本明細書には、（ａ）スピニング電極、（ｂ）スピニング電極から第１の距離（基材距離）にある基材、及び（ｃ）スピニング電極から第２の距離（電極間距離）にある集電極を備え、基材がスピニング電極と集電極との間に配置される電界紡糸装置が提供される。いくつかの実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は１未満（例えば、０．７７以下）である。
特定の態様において、（ａ）スピニング電極、（ｂ）スピニング電極から第１の距離（基材距離）にある基材、及び（ｃ）スピニング電極から第２の距離（電極間距離）にある集電極を備える電界紡糸装置であって、基材距離及び電極間距離が別々に調節可能であり、かつ電極間距離に対する基材距離の比が１未満（例えば、０．７７以下）となるように構成可能であるように、装置が構成される電界紡糸装置が本明細書に提供される。
特定の態様において、本明細書に提供される電界紡糸装置を使用するナノファイバー構造（例えば、ナノファイバーマット）を作製する方法が、本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、この方法は、本明細書で提供される装置のスピニング電極からその基材上にポリマー溶液を電界紡糸することを含む。
したがって、特定の態様では、スピニング電極からポリマー溶液をスピニング電極と集電極との間に配置される基材上に電界紡糸することを含むナノファイバー構造（例えば、ナノファイバーマット）を作製する方法であって、電極間距離に対する基材距離の比が１未満（例えば、０．７７以下）である方法が本明細書に提供される。
図１は、実施例１に記載された電界紡糸実験の間に適用された特定の条件の模式図を示す。 図２は、例示的な電界紡糸方法中の基材距離、電界、坪量及び繊維直径の間の関係を示すグラフである。 図３は、実施例２に記載された電界紡糸実験の特定の期間に適用された特定の条件の模式図を示す。 図４は、実施例３（製造ユニット）に記載された電界紡糸実験中に適用された条件の模式図である。実施８及び９、同様に実施１０及び１１は同一の実験条件を有する。これらの対はそれぞれ、差別化ライン速度を持っている。 図５は、実施例１～３に記載されているように、実験１～１１の間に適用されたパラメータ及び得られた結果を要約した表を示す。「＊は生産性を電極数（Ｎ＝８）で除して正規化される」。太字の行は生産性の高い設定である。 図６は、製品の均一性（ｕｎｉｆｏｒｉｔｙ）を維持しながら生産性を高める、本明細書に開示された特定の実施形態の能力を示す。パネルａは、電極距離を一定に保ちながら基材距離を減少させることにより達成される、電極当たりの生産性（単位：ｇ／ｍ－分）の増加を示す。パネルｂは、電極距離を一定に保ったまま基材距離を減少させても、生成されるナノファイバーマットの計測された繊維平均直径に悪影響を及ぼさないことを示す。パネルｂの斜線の入った棒グラフは低い距離比を表す。より高い生産性は、電界の増加及び距離比（ｄ－ｓ／ｄ－ｉｅ）の減少の組合せによって高められる。 図７は、生産設備を用いる（ａ）標準設定及び（ｂ）高い生産性設定で生成された電界紡糸ナノファイバーの代表的な走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を示す。顕微鏡写真は、両設定で同等の繊維構造が得られたことを示す。
＜概説＞
電界紡糸は、数十ナノメートルからミクロンの範囲の繊維直径を有する不織繊維材料を製造できる技術であり、このサイズ範囲は、電界紡糸でなければ、従来の不織繊維製造技術では制御が困難なサイズ範囲である。製造される繊維の質及び量はいくつかのパラメータに依存する。これらのパラメータには、ポリマーの分子量、分子量分布及び構造、溶液の特性（すなわち、粘度、導電率、及び表面張力）、電位、流速、及び濃度、スピニング電極と基材との間の距離、環境パラメータ（すなわち、チャンバー内の温度、湿度、及び空気速度）、収集器の運動及びサイズ、並びに針ゲージが含まれる。
特定の態様では、スピニング電極と集電極との間の距離に対するスピニング電極と基材との間の距離を減少させることによって、ナノファイバーマットの微細構造を損なうことなく、方法の生産性を向上させることができる一方、均一なナノファイバーを製造することができる電界紡糸装置が本明細書で提供される。したがって、本明細書に提供される電界紡糸装置は、（ａ）スピニング電極、（ｂ）スピニング電極から第１の距離（基材距離）にある接地された基材、及び（ｃ）スピニング電極から第２の距離（電極間距離）にある集電極を含み、電極間距離に対する基材距離の比が１（Ｉ）以下（例えば、０．８６未満）である。いくつかの実施形態では、前記装置は、（例えば、ダイヤル、レバー及び／又はボタンを使用して）電極間距離とは無関係に基材距離を都合よく調整できるように構成される。特定の態様において、本明細書に提供する装置を用いて、電界紡糸マットなどの電界紡糸構造を作る方法が本明細書に提供される。
本明細書に開示された方法及び組成物によって提供される生産性の改善は、工業生産レベルでの示唆を有する。本明細書に提供される方法及び組成物の特定の実施形態は、既存の製造ラインで生産される材料の量を増やすために使用することができ、その際、そのライン上で生産される特定のフィルター構造の製造コストを削減することができる。いくつかの実施形態において、本明細書に提供される方法及び組成物は、製造コストを上昇させることなく、また製造される材料の量を減らすことなく、既存の製造ライン上でより高い坪量のフィルター構造を作るために使用することができる。
＜定義＞
便宜上（ｃｏｎｖｅｍｅｎｃｅ）、ここでは、明細書、実施例、及び添付の特許請求の範囲において採用された特定の用語をまとめる。
本明細書中で用いられる単数形「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈がそうでないことを明確に示す場合を除いて、複数形も含むことを意図している。
「約」という用語は、当業者によって決定された特定の値について許容可能な誤差範囲内にあることを意味し、本明細書中で用いられる「約」とは、与えられた値の１０％以内の量を指す。換言すれば、これらの値は、その値の前後の０～１０％の変動内（Ｘ±１０％）に述べられた値を含む。
「変動」及び「変動係数」という用語は、本明細書で交換可能に使用され、確率分布又は頻度分布の分散の標準化された尺度を指す。それはしばしばパーセントで表され、平均に対する標準偏差の比として定義される。
本明細書で用いられる「生産性」という用語は、スピニング電極の単位長さ当たりの単位時間当たりの繊維生産量の尺度である（ｇ／ｍ－分）。特定の実施形態において、生産性は、坪量（ｇ／ｍ２）及びライン速度（ｍ／分）の積として計算され、方法の経済性に直接関係する。
本明細書で用いられる「高生産性設定」という用語は、電極間距離に対する基材距離の比が０．８８未満（例えば、０．７５、０．７０、０．６５、０．６０、０．５５、０．５０以下）である電界紡糸装置設定を指す。いくつかの実施形態では、高生産性設定は、高い電界（例えば、少なくとも０．７ｋＶ／ｍｍの電界）の使用と組み合わせて適用される。
「ポリマー」という用語は、天然又は合成の比較的高い分子量の有機化合物を指し、その構造は、反復小単位、モノマー（例えば、ポリエチレン、ゴム、セルロース）によって表され得る。合成ポリマーは通常、モノマーの付加又は縮合重合によって形成される。本発明のナノファイバー基材層中での使用に適したポリマーとしては、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、及びポリアラミドが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で用いられる「ナノファイバー」という用語は、約１０００ｎｍ未満、約８００ｎｍ未満ですらある、約５０～５００ｎｍの間ですらある、約１００～４００ｎｍの間ですらある数平均直径又は断面を有する繊維を指す。本明細書中で用いられる直径という用語は、丸でない形状の最大の断面を含む。
「不織」という用語は、多数のランダムに分布した繊維を含むウェブを意味する。この線維は一般に互いに結合することもあり、結合していないこともある。繊維は、ステープル繊維又は連続繊維であることができる。繊維は、単一の材料又は異なる繊維の組み合わせとして、若しくは各々が異なる材料から構成される類似の繊維の組み合わせとして、多数の材料を含むことができる。
＜電界紡糸装置＞
一般に、電界紡糸装置は、高圧直流電源に接続されたスピニング電極、接地された集電極、及び任意にポリマー溶液を分配するための針からなる。スピニング電極と集電極との間の距離（電極間距離）に対するスピニング電極と基材との間の距離（基材距離）の比が１未満である装置が本明細書で提供される。また、スピニング電極と集電極との間の距離（電極間距離）に対するスピニング電極と基材との間の距離（基材距離）の調節可能な比を有する装置が本明細書で提供される。
特定の態様において、（ａ）スピニング電極、（ｂ）スピニング電極から第１の距離（基材距離）にある基材、及び（ｃ）スピニング電極から第２の距離（電極間距離）にある集電極を含み、基材がスピニング電極と集電極の間に位置する電界紡糸装置が本明細書に提供される。いくつかの実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は１未満（例えば、０．８６未満）である。
いくつかの実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は、０．９５以下、０．９０以下、０．８５以下、０．８０以下、０．７５以下、０．７０以下、０．６５以下、０．６０以下、０．５５以下、０．５０以下、０．４５以下、０．４０以下、又は０．３５以下である。特定の実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は、０．８６以下である。いくつかの実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は、少なくとも０．２０、少なくとも０．２５又は少なくとも０．３０である。いくつかの実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は、約０．８６～約０．３である。いくつかの実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は、０．８０～０．７０の間、０．７５～０．６５の間、０．７０～０．６０の間、０．６５～０．５５の間、０．６０～０．５０の間、０．５５～０．４５の間、０．５０～０．４０の間、０．４５～０．３５の間、又は０．４０～０．３０の間である。いくつかの実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は、約０．８０、約０．７５、約０．７０、約０．６５、約０．６０、約０．５５、約０．５０、約０．４５、約０．４０、約０．３５又は約０．３０である。
いくつかの実施形態において、基材距離は、約２００ｍｍ以下、約１９０ｍｍ以下、約１８０ｍｍ以下、約１７０ｍｍ以下、約１６０ｍｍ以下、約１５０ｍｍ以下、約１４０ｍｍ以下、約１３０ｍｍ以下、約１２０ｍｍ以下、約１１０ｍｍ以下、約１００ｍｍ以下、約９０ｍｍ以下、約８０ｍｍ以下、約７０ｍｍ以下、又は約６０ｍｍ以下である。いくつかの実施形態において、基材距離は、少なくとも約３０ｍｍ、少なくとも約３５ｍｍ、少なくとも約４０ｍｍ、少なくとも約４５ｍｍ、少なくとも約５０ｍｍ、少なくとも約５５ｍｍ、少なくとも約６０ｍｍ、少なくとも約６５ｍｍ、又は少なくとも約７０ｍｍである。いくつかの実施形態において、基材距離は、約１４０ｍｍ～約５５ｍｍである。特定の実施形態では、基材距離は約２００ｍｍ、約１９５ｍｍ、約１９０ｍｍ、約１８５ｍｍ、約１８０ｍｍ、約１７５ｍｍ、約１７０ｍｍ、約１６５ｍｍ、約１６０ｍｍ、約１５５ｍｍ、約１５０ｍｍ、約１４５ｍｍ、約１４０ｍｍ、約１３５ｍｍ、約１３０ｍｍ、約１２５ｍｍ、約１２０ｍｍ、約１１５ｍｍ、約１１０ｍｍ、約１０５ｍｍ、約１００ｍｍ、約９５ｍｍ、約９０ｍｍ、約８５ｍｍ、約８０ｍｍ、約７５ｍｍ、約７０ｍｍ、約６５ｍｍ、約６０ｍｍ、又は約５５ｍｍである。
いくつかの実施形態では、電極間距離は、電界紡糸装置が少なくとも０．２ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである。いくつかの実施形態では、電極間距離は、装置が少なくとも０．２ｋＶ／ｍｍ、少なくとも０．３ｋＶ／ｍｍ、少なくとも０．４ｋＶ／ｍｍ、少なくとも０．５ｋＶ／ｍｍ、少なくとも０．６ｋＶ／ｍｍ、又は少なくとも０．７ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである。いくつかの実施形態では、電極間距離は、装置が０．８ｋＶ／ｍｍ以下、０．７０ｋＶ／ｍｍ以下又は０．６ｋＶ／ｍｍ以下の電界を維持するようなものである。いくつかの実施形態では、電極間距離は、装置が０．２ｋＶ／ｍｍ～０．８ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである。いくつかの実施形態では、電極間距離は、電界紡糸装置が約０．２ｋＶ／ｍｍ、約０．２５ｋＶ／ｍｍ、約０．３ｋＶ／ｍｍ、約０．３５ｋＶ／ｍｍ、約０．４ｋＶ／ｍｍ、約０．４５ｋＶ／ｍｍ、約０．５ｋＶ／ｍｍ、約０．５５ｋＶ／ｍｍ、約０．６ｋＶ／ｍｍ、約０．６５ｋＶ／ｍｍ、約０．７ｋＶ／ｍｍ、約０．７５ｋＶ／ｍｍ、又は約０．８ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである。
いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．３０ｍ／分の速度で少なくとも３０μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．３５ｍ／分の速度で少なくとも３０μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．３０ｍ／分の速度で少なくとも３５μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．３５ｍ／分の速度で少なくとも３５μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、０．３５ｍ／分の速度で３７μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。
いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．８０ｍ／分のライン速度で少なくとも１５μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．８５ｍ／分のライン速度で少なくとも１５μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．９０ｍ／分の速度で少なくとも１５μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．９５ｍ／分の速度で少なくとも１５μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも１．０ｍ／分の速度で少なくとも１５μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．８０ｍ／分の速度で少なくとも１９μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．８５ｍ／分の速度で少なくとも１９μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．９０ｍ／分の速度で少なくとも１９μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．９５ｍ／分の速度で少なくとも１９μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、０．９８ｍ／分の速度で１９μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる。
いくつかの実施形態において、電界紡糸装置は、少なくとも０．２０ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２１ｇ／（ｍ－分）を超える、０．２２ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２３ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２４ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２５ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２６ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２７ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２８ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２９ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．３０ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．３１ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．３２ｇ／（ｍ－分）を超える、又は少なくともｇ／（ｍ－分）を超える生産性でナノファイバーマット（例えば、２００ｎｍ以下の繊維直径を有するナノファイバーマット）を生成することができる
いくつかの実施形態では、電界紡糸装置は、３６％以下、２９％以下、２８％以下、２７％以下、２６％以下、２５％以下、２４％以下、２３％以下、２２％以下、２１％以下、２０％以下、１９％以下、１８％以下、１７％以下の繊維直径の変動を有するナノファイバーマットを生成することができる。
特定の態様では、（ａ）スピニング電極、（ｂ）スピニング電極からの第１距離（基材距離）である基材、及び（ｃ）スピニング電極からの第２距離（電極間距離）にある集電極を備え、装置が、基材距離及び電極間距離が別々に調節可能であるように構成され、電極間距離に対する基材距離の比が１．０以下になるように構成可能である電界紡糸装置が本明細書に提供される。
いくつかの実施形態において、電極間距離を調整することなく（例えば、ノブ、レバー、モーター又はボタンを使用して）、基材距離を調整することができる。例えば、いくつかの実施形態において、スピニング電極又は集電極の位置を変更することなく、（例えば、ノブ、レバー、モーター又はボタンを使用して）基材の位置を変更することができる。いくつかの実施形態において、スピニング電極又は基材の位置を変更せずに、（例えば、ノブ、レバー、モーター又はボタンを使用して）集電極の位置を変更することができる。いくつかの実施形態において、スピニング電極、基材及び／又は集電極の位置は、（例えば、コンピュータ又は他の電子装置のような電子入力装置によって制御されるモーターを用いて）独立して遠隔で調整することができる。いくつかの実施形態において、装置を分解することなく、（例えば、ノブ、レバー、又はボタンを使用して）、スピニング電極、基材及び／又は集電極の位置を手動で調整することができる。
いくつかの実施形態において、基材距離及び電極間距離は別々に調節可能であり、電極間距離に対する基材距離の比が０．９５以下、０．９０以下、０．８５以下、０．８０以下、０．７５以下、０．７０以下、０．６５以下、０．６０以下、０．５５以下、０．５０以下、０．４５以下、０．４０以下、又は０．３５以下であるように構成することができる。特定の実施形態において、基材距離及び電極間距離は別々に調整可能であり、電極間距離に対する基材距離の比が０．７７以下であるように構成することができる。いくつかの実施形態において、基材距離及び電極間距離は別々に調整可能であり、電極間距離に対する基材距離の比が少なくとも０．２０、少なくとも０．２５、又は少なくとも０．３０であるように構成することができる。いくつかの実施形態では、基材距離及び電極間距離は別々に調整可能であり、電極間距離に対する基材距離の比が約０．７７～約０．３であるように構成することができる。いくつかの実施形態において、基材距離及び電極間距離は別々に調整可能であり、電極間距離に対する基材距離の比が、０．８０～０．７０の間、０．７５～０．６５の間、０．７０～０．６０の間、０．６５～０．５５の間、０．６０～０．５０の間、０．５５～０．４５の間、０．５０～０．４０の間、０．４５～０．３５の間、又は０．４０～０．３０の間であるように構成することができる。いくつかの実施形態において、基材距離及び電極間距離は別々に調整可能であり、電極間距離に対する基材距離の比が約０．８０、約０．７５、約０．７０、約０．６５、約０．６０、約０．５５、約０．５０、約０．４５、約０．４０、約０．３５又は約０．３０であるように構成することができる。
いくつかの実施形態において、基材距離は、約２００ｍｍ未満、約１９０ｍｍ未満、約１８０ｍｍ未満、約１７０ｍｍ未満、約１６０ｍｍ未満、約１５０ｍｍ未満、約１４０ｍｍ未満、約１３０ｍｍ未満、約１２０ｍｍ未満、約１１０ｍｍ未満、約１００ｍｍ未満、約９０ｍｍ未満、約８０ｍｍ未満、約７０ｍｍ未満、又は約６０ｍｍ未満まで調節することができる。いくつかの実施形態において、基材距離は、少なくとも約３０ｍｍ、少なくとも約３５ｍｍ、少なくとも約４０ｍｍ、少なくとも約４５ｍｍ、少なくとも約５０ｍｍ、少なくとも約５５ｍｍ、少なくとも約６０ｍｍ、少なくとも約６５ｍｍ、又は少なくとも約７０ｍｍまで調節することができる。いくつかの実施形態において、基材距離は、約１４０ｍｍ～約５５ｍｍになるように調整することができる。特定の実施形態において、基材距離は、約２００ｍｍ、約１９５ｍｍ、約１９０ｍｍ、約１８５ｍｍ、約１８０ｍｍ、約１７５ｍｍ、約１７０ｍｍ、約１６５ｍｍ、約１６０ｍｍ、約１５５ｍｍ、約１５０ｍｍ、約１４５ｍｍ、約１４０ｍｍ、約１３５ｍｍ、約１３０ｍｍ、約１２５ｍｍ、約１２０ｍｍ、約１１５ｍｍ、約１１０ｍｍ、約１０５ｍｍ、約１００ｍｍ、約９５ｍｍ、約９０ｍｍ、約８５ｍｍ、約８０ｍｍ、約７５ｍｍ、約７０ｍｍ、約６５ｍｍ、約６０ｍｍ又は約５５ｍｍまで調節することができる。
いくつかの実施形態において、電極間距離は、電界紡糸装置が少なくとも０．２ｋＶ／ｍｍの電界を維持するように調節することができる。いくつかの実施形態において、電極間距離は、装置が、少なくとも０．２ｋＶ／ｍｍ、少なくとも０．３ｋＶ／ｍｍ、少なくとも０．４ｋＶ／ｍｍ、少なくとも０．５ｋＶ／ｍｍ、少なくとも０．６ｋＶ／ｍｍ、又は少なくとも０．７ｋＶ／ｍｍの電界を維持するように調節することができる。いくつかの実施形態において、電極間距離は、装置が０．８ｋＶ／ｍｍ以下、０．７０ｋＶ／ｍｍ以下、又は０．６ｋＶ／ｍｍ以下の電界を維持するように調節することができる。いくつかの実施形態において、電極間距離は、装置が０．２ｋＶ／ｍｍ～０．８ｋＶ／ｍｍの電界を維持できるように調整することができる。いくつかの実施形態において、電極間距離は、電界紡糸装置が約０．２ｋＶ／ｍｍ、約０．２５ｋＶ／ｍｍ、約０．３ｋＶ／ｍｍ、約０．３５ｋＶ／ｍｍ、約０．４ｋＶ／ｍｍ、約０．４５ｋＶ／ｍｍ、約０．５ｋＶ／ｍｍ、約０．５５ｋＶ／ｍｍ、約０．６ｋＶ／ｍｍ、約０．６５ｋＶ／ｍｍ、約０．７ｋＶ／ｍｍ、約０．７５ｋＶ／ｍｍ、又は約０．８ｋＶ／ｍｍの電界を維持するように調節することができる。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される装置の基材は、任意の材料から形成することができる。特定の実施形態において、基材は不織繊維基材である。特定の実施形態において、基材は非多孔性フィルム基材又は紙である。いくつかの実施形態において、基材は多孔性基材である。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される装置のスピニング電極は、さらにノズルを含む。いくつかの実施形態において、スピニング電極はノズルを含まない。いくつかの実施形態において、スピニング電極は、回転ローラー又は回転ドラム又はワイヤ（ｗｌｆｅ）を含む。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される装置の集電極は、導電性の表面を含む。いくつかの実施形態において、集電極は、平板、移動板又はベルト、管、ワイヤ又は回転ドラムである。
＜不織繊維構造体の製造方法＞
電界紡糸は、ポリマーの混合物、例えば、ポリマー溶液又はポリマー溶融物からナノファイバーを製造する方法である。この方法は、このようなポリマー溶液又はポリマー溶融物に電位を印加することを含む。電界紡糸ナノファイバーマット又は膜を作製するための電界紡糸方法の特定の詳細（この電界紡糸方法を実施するための適切な装置を含む）は、国際公開ＷＯ２００５／０２４１０１号、ＷＯ２００６／１３１０８１号、及びＷＯ２００８／１０６９０３号に記載されており、これらの各々はその全体が参照により本明細書に援用される。
電界紡糸方法では、電極とポリマー溶液に高電圧を印加することによってスピニング電極から繊維を発生させ、そこで繊維は帯電されるか、又は集電極に向かって紡がれ、電極間の基材上に多孔性の高い不織マットとして集められる。
電界紡糸の２つの方法はキャピラリー電界紡糸及び自由表面電界紡糸である。ニードル電界紡糸は、典型的には、スピニング電極が金属シリンジであり、これはシリンジポンプによりポリマー溶液を分配するように設置される。ニードル電界紡糸構成は、典型的には、カスタムラボスケール又はより小さな商業的に製造された機械で実施される。
無ニードル電界紡糸は、単位時間及びスピニング電極の長さ当たりの繊維質量というより大きな生産性と、より広い面積及び不織繊維マット膜の継続的なロールストックを回収する基盤を動かす操作能力を提供する。市販の無ニードル電界紡糸装置には、ＥＬＭＡＲＣＯ，ｓ．ｒ．ｏ．（チェコ共和国リベレツ）などがある。ＥＬＭＡＲＣＯ電界紡糸機は、スピニング電極にポリマー溶液を分注するという２種で機能する。特定の実施形態では、本明細書に提供されるＥＬＭＡＲＣＯ電極紡糸機ＮＳ ３Ｓ１０００Ｕは、１～３本のワイヤスピニング電極を備えるパイロットスケールユニットであり、１．０ｍ幅の移動又は固定基材上にナノファイバーを堆積させることができる。特定の実施形態において、本明細書に提供されるＥＬＭＡＲＣＯ電界紡糸機ＮＳ ８Ｓｌ ６００Ｕは、１～８本のワイヤスピニング電極を備える生産ユニットであり、幅１．６ｍの移動又は固定基材上にナノファイバーを堆積させることができる。
特定の態様において、本明細書に開示されている、電界紡糸装置のスピニング電極から電界紡糸装置の基材上にポリマー溶液を電界紡糸することを含む電界紡糸装置を用いて不織繊維マットを製造する方法も提供される。
特定の態様において、ナノファイバー構造（例えば、ナノファイバーマット）を、本明細書に提供される電界紡糸装置を用いて製造する方法が本明細書に提供される。いくつかの実施形態において、本方法は、本明細書に提供される装置のスピニング電極からその基材上にポリマー溶液を電界紡糸することを含む。
したがって、特定の態様において、ナノファイバー構造（例えば、ナノファイバーマット）を製造するための方法であって、スピニング電極からスピニング電極と集電極の間に配置される基材上にポリマー溶液を電界紡糸することを含み、電極間距離に対する基材距離の比が１未満である方法が本明細書に提供される。
本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は、０．９５以下、０．９０以下、０．８５以下、０．８０以下、０．７５以下、０．７０以下、０．６５以下、０．６０以下、０．５５以下、０．５以下、０．４５以下、０．４０以下、又は０．３５以下である。特定の実施形態では、電極間距離に対する基材距離の比は、０．７７以下である。いくつかの実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は、少なくとも０．２０、少なくとも０．２５又は少なくとも０．３０である。いくつかの実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は、約０．７７～約０．３である。いくつかの実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は、０．８０～０．７０の間、０．７５～０．６５の間、０．７０～０．６０の間、０．６５～０．５５の間、０．６０～０．５０の間、０．５５～０．４５の間、０．５０～０．４０の間、０．４５～０．３５の間、又は０．４０～０．３０の間である。いくつかの実施形態において、電極間距離に対する基材距離の比は、約０．８０、約０．７５、約０．７０、約０．６５、約０．６０、約０．５５、約０．５０、約０．４５、約０．４０、約０．３５又は約０．３０である。
本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態において、基材距離は、約２００ｍｍ以下、約１９０ｍｍ以下、約１８０ｍｍ以下、約１７０ｍｍ以下、約１６０ｍｍ以下、約１５０ｍｍ以下、約１４０ｍｍ以下、約１３０ｍｍ以下、約１２０ｍｍ以下、約１１０ｍｍ以下、約１００ｍｍ以下、約９０ｍｍ以下、約８０ｍｍ以下、約７０ｍｍ以下、又は約６０ｍｍ以下である。いくつかの実施形態において、基材距離は、少なくとも約３０ｍｍ、少なくとも約３５ｍｍ、少なくとも約４０ｍｍ、少なくとも約４５ｍｍ、少なくとも約５０ｍｍ、少なくとも約５５ｍｍ、少なくとも約６０ｍｍ、少なくとも約６５ｍｍ、又は少なくとも約７０ｍｍである。いくつかの実施形態において、基材距離は、約１４０ｍｍ～約５５ｍｍである。特定の実施形態において、基材距離は、約２００ｍｍ、約１９５ｍｍ、約１９０ｍｍ、約１８５ｍｍ、約１８０ｍｍ、約１７５ｍｍ、約１７０ｍｍ、約１６５ｍｍ、約１６０ｍｍ、約１５５ｍｍ、約１５０ｍｍ、約１４５ｍｍ、約１４０ｍｍ、約１３５ｍｍ、約１３０ｍｍ、約１２５ｍｍ、約１２０ｍｍ、約１１５ｍｍ、約１１０ｍｍ、約１０５ｍｍ、約１００ｍｍ、約９５ｍｍ、約９０ｍｍ、約８５ｍｍ、約８０ｍｍ、約７５ｍｍ、約７０ｍｍ、約６５ｍｍ、約６０ｍｍ、又は約５５ｍｍである。
本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態において、ナノファイバーは、１０ｋＶ～５００ｋＶ、５０ｋＶ～４５０ｋＶ、１００ｋＶ～４００ｋＶ、１５０ｋＶ～３５０ｋＶ、又は２００ｋＶ～３００ｋＶの電圧で電界紡糸される。本明細書に提供される方法のいくつかの実施形態において、ナノファイバーは、１０ｋＶ～２０ｋＶ、１５ｋＶ～２５ｋＶ、２０ｋＶ～３０ｋＶ、２５ｋＶ～３５ｋＶ、３０ｋＶ～４０ｋＶ、３５ｋＶ～４５ｋＶ、４０ｋＶ～５０ｋＶ、４５ｋＶ～５５ｋＶ、５０ｋＶ～６０ｋＶ、５５ｋＶ～６５ｋＶ、６０ｋＶ～７０ｋＶ、６５ｋＶ～７５ｋＶ、７０ｋＶ～８０ｋＶ、７５ｋＶ～８５ｋＶ、８０ｋＶ～９０ｋＶ、８５ｋＶ～９５ｋＶ、９０ｋＶ～１００ｋＶ、９５ｋＶ～１０５ｋＶ、１００ｋＶ～１１０ｋＶ、１０５ｋＶ～１１５ｋＶ、１１０ｋＶ～１２０ｋＶ、１１５ｋＶ～１２５ｋＶ、１２０ｋＶ～１３０ｋＶ、１２５ｋＶ～１３５ｋＶ、１３０ｋＶ～１４０ｋＶ、１３５ｋＶ～１４５ｋＶ、１４０ｋＶ～１５０ｋＶ、１４５ｋＶ～１５５ｋＶ、１５０ｋＶ～１６０ｋＶ、１５５ｋＶ～１６５ｋＶ、１６０ｋＶ～１７０ｋＶ、１６５ｋＶ～１７５ｋＶ、１７０ｋＶ～１８０ｋＶ、１７５ｋＶ～１８５ｋＶ、１８０ｋＶ～１９０ｋＶ、１８５ｋＶ～１９５ｋＶ、１９０ｋＶ～２００ｋＶ、１９５ｋＶ２０５ｋＶ、２００ｋＶ～２１０ｋＶ、２０５ｋＶ～２１５ｋＶ、２１０ｋＶ～２２０ｋＶ、２１５ｋＶ～２２５ｋＶ、２２０ｋＶ～２３０ｋＶ、２２５ｋＶ～２３５ｋＶ、２３０ｋＶ～２４０ｋＶ、２３５ｋＶ～２４５ｋＶ、２４０ｋＶ～２５０ｋＶ、２４５ｋＶ～２５５ｋＶ、２５０ｋＶ～２６０ｋＶ、２５５ｋＶ～２６５ｋＶ、２６０ｋＶ～２７０ｋＶ、２６５ｋＶ～２７５ｋＶ、２７０ｋＶ～２８０ｋＶ、２７５ｋＶ～２８５ｋＶ、２８０ｋＶ～２９０ｋＶ、２８５ｋＶ～２９５ｋＶ、２９０ｋＶ～３００ｋＶ、２９５ｋＶ～３０５ｋＶ、３００ｋＶ～３１０ｋＶ、３０５ｋＶ～３１５ｋＶ、３１０ｋＶ～３２０ｋＶ、３１５ｋＶ～３２５ｋＶ、３２０ｋＶ～３３０ｋＶ、３２５ｋＶ～３３５ｋＶ、３３０ｋＶ～３４０ｋＶ、３３５ｋＶ～３４５ｋＶ、３４０ｋＶ～３５０ｋＶ、３４５ｋＶ～３５５ｋＶ、３５０ｋＶ～３６０ｋＶ、３５５ｋＶ～３６５ｋＶ、３６０ｋＶ～３７０ｋＶ、３６５ｋＶ～３７５ｋＶ、３７０ｋＶ～３８０ｋＶ、３７５ｋＶ～３８５ｋＶ、３８０ｋＶ～３９０ｋＶ、３８５ｋＶ～３９５ｋＶ、３９０ｋＶ～４００ｋＶ、３９５ｋＶ～４０５ｋＶ、４００ｋＶ～４１０ｋＶ、４０５ｋＶ～４１５ｋＶ、４１０ｋＶ～４２０ｋＶ、４１５ｋＶ～４２５ｋＶ、４２０ｋＶ～４３０ｋＶ、４２５ｋＶ～４３５ｋＶ、４３０ｋＶ～４４０ｋＶ、４３５ｋＶ～４４５ｋＶ、４４０ｋＶ～４５０ｋＶ、４４５ｋＶ～４５５ｋＶ、４５０ｋＶ～４６０ｋＶ、４５５ｋＶ～４６５ｋＶ、４６０ｋＶ～４７０ｋＶ、４６５ｋＶ～４７５ｋＶ、４７０ｋＶ～４８０ｋＶ、４７５ｋＶ～４８５ｋＶ、４８０ｋＶ～４９０ｋＶ、４８５ｋＶ～４９５ｋＶ、又は４９０ｋＶ～５００ｋＶの電圧で電界紡糸される。
いくつかの実施形態において、電極間距離は、電界紡糸装置が少なくとも０．２ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである。いくつかの実施形態において、電極間距離は、装置が少なくとも０．２ｋＶ／ｍｍ、少なくとも０．３ｋＶ／ｍｍ、少なくとも０．４ｋＶ／ｍｍ、少なくとも０．５ｋＶ／ｍｍ、少なくとも０．６ｋＶ／ｍｍ、又は少なくとも０．７ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである。いくつかの実施形態において、電極間距離は、装置が０．８ｋＶ／ｍｍ以下、０．７０ｋＶ／ｍｍ以下、又は０．６ｋＶ／ｍｍ以下の電界を維持するようなものである。いくつかの実施形態において、電極間距離は、装置が０．２ｋＶ／ｍｍ～０．８ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである。いくつかの実施形態において、電極間距離は、電界が約０．２ｋＶ／ｍｍ、約０．２５ｋＶ／ｍｍ、約０．３ｋＶ／ｍｍ、約０．３５ｋＶ／ｍｍ、約０．４ｋＶ／ｍｍ、約０．４５ｋＶ／ｍｍ、約０．５ｋＶ／ｍｍ、約０．５５ｋＶ／ｍｍ、約０．６ｋＶ／ｍｍ、約０．６５ｋＶ／ｍｍ、約０．７ｋＶ／ｍｍ、約０．７５ｋＶ／ｍｍ、又は約０．８ｋＶ／ｍｍを維持するようなものである。
いくつかの実施形態において、ポリマー溶液はポリマー又はポリマーブレンドを含む。例えば、いくつかの実施形態において、ポリマー又はポリマーブレンドは、ナイロン－６、ナイロン－４６、ナイロン－６６、ポリアラミド、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリベンズイミダゾール、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリエチレン－ｃｏ－ビニルアセテート（ＰＥＶＡ）、ＰＥＶＡ／ＰＬＡ、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ＰＭＭＡ／テトラヒドロペルフルオロオクチルアクリレート（ＴＡＮ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、コラーゲン－ＰＥＯ、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）／ＰＥＯ、ＰＡＮＩ／ＰＳ、ポリビニルカルバゾール、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアクリル酸－ポリピレンメタノール（ＰＡＡ－ＰＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、絹／ＰＥＯ、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、セルロースアセテート（ＣＡ）、ＰＡＡ－ＰＭ／ＰＵ、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）／シリカ、ポリアクリルアミド（ＰＡＡｍ）、ポリ（乳酸－ｃｏ－グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（２－ヒドロキシエチルメタクリレート）（ＨＥＭＡ）、ポリ（ビニリデンジフルオライド）（ＰＶＤＦ）、ＰＶＤＦ／ＰＭＭＡ、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリ（フェロセニルジメチルシラン）（ＰＦＤＭＳ）、ナイロン６／モンモリロナイト（Ｍｔ）、ポリ（エチレン－ｃｏ－ビニルアルコール）、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）／ＴｉＯ２、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）／金属、ポリビニルピロリドン（ｐｏｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、ポリメタフェニレンイソフタルアミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ナイロン－１２、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ＰＥＴ／ＰＥＮ、又はそれらのブレンドから選択される。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される装置の基材は、任意の材料から形成することができる。特定の実施形態において、基材は不織繊維である。特定の実施形態において、基材は非多孔性フィルム基材である。いくつかの実施形態において、基材は多孔性基材である。いくつかの実施形態において、基材は紙である。いくつかの実施形態において、基材は接地される。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される装置のスピニング電極はさらにノズルを含む。いくつかの実施形態において、スピニング電極はノズルを含まない。いくつかの実施形態において、スピニング電極は、回転ローラー又は回転ドラム又はワイヤ（ｗｌｆｅ）を含む。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される装置の集電極は、導電性表面を備える。いくつかの実施形態において、集電極は、平板、移動板、管、ワイヤ、回転ドラムである。
いくつかの実施形態において、ナノファイバーマットは、０．０３ｍ／分～１ｍ／分のライン速度で生成される。いくつかの実施形態では、ライン速度は、少なくとも約０．０３ｍ／分、少なくとも約０．０４ｍ／分、少なくとも約０．０５ｍ／分、少なくとも約０．０６ｍ／分、少なくとも約０．０７ｍ／分、少なくとも約０．０８ｍ／分、少なくとも約０．０９ｍ／分、少なくとも約０．１０ｍ／分、少なくとも約０．１１ｍ／分、少なくとも約０．１２ｍ／分、少なくとも約０．１３ｍ／分、少なくとも約０．１４ｍ／分、少なくとも約０．１５ｍ／分、少なくとも約０．１６ｍ／分、少なくとも約０．１７ｍ／分、少なくとも約０．１８ｍ／分、少なくとも約０．１９ｍ／分、少なくとも約０．２０ｍ／分、少なくとも約０．２１ｍ／分、少なくとも約０．２２ｍ／分、少なくとも約０．２３ｍ／分、少なくとも約０．２４ｍ／分、少なくとも約０．２５ｍ／分、少なくとも約０．２６ｍ／分、少なくとも約０．２７ｍ／分、少なくとも約０．２８ｍ／分、少なくとも約０．２９ｍ／分、少なくとも約０．３０ｍ／分、少なくとも約０．３１ｍ／分、少なくとも約０．３２ｍ／分、少なくとも約０．３３ｍ／分、少なくとも約０．３４ｍ／分、少なくとも約０．３５ｍ／分、少なくとも約０．３６ｍ／分、少なくとも約０．３７ｍ／分、少なくとも約０．３８ｍ／分、少なくとも約０．３９ｍ／分、少なくとも約０．４０ｍ／分、少なくとも約０．４１ｍ／分、少なくとも約０．４２ｍ／分、少なくとも約０．４３ｍ／分、少なくとも約０．４４ｍ／分、少なくとも約０．４５ｍ／分、少なくとも約０．４６ｍ／分、少なくとも約０．４７ｍ／分、少なくとも約０．４８ｍ／分、少なくとも約０．４９ｍ／分、少なくとも約０．５０ｍ／分、少なくとも約０．５１ｍ／分、少なくとも約０．５２ｍ／分、少なくとも約０．５３ｍ／分、少なくとも約０．５４ｍ／分、少なくとも約０．５５ｍ／分、少なくとも約０．５６ｍ／分、少なくとも約０．５７ｍ／分、少なくとも約０．５８ｍ／分、少なくとも約０．５９ｍ／分、少なくとも約０．６０ｍ／分、少なくとも約０．６１ｍ／分、少なくとも約０．６２ｍ／分、少なくとも約０．６３ｍ／分、少なくとも約０．６４ｍ／分、少なくとも約０．６５ｍ／分、少なくとも約０．６６ｍ／分、少なくとも約０．６７ｍ／分、少なくとも約０．６８ｍ／分、少なくとも約０．６９ｍ／分、少なくとも約０．７０ｍ／分、少なくとも約０．７１ｍ／分、少なくとも約０．７２ｍ／分、少なくとも約０．７３ｍ／分、少なくとも約０．７４ｍ／分、少なくとも約０．７５ｍ／分、少なくとも約０．７６ｍ／分、少なくとも約０．７７ｍ／分、少なくとも約０．７８ｍ／分、少なくとも約０．７９ｍ／分、少なくとも約０．８０ｍ／分、少なくとも約０．８１ｍ／分、少なくとも約０．８２ｍ／分、少なくとも約０．８３ｍ／分、少なくとも約０．８４ｍ／分、少なくとも約０．８５ｍ／分、少なくとも約０．８６ｍ／分、少なくとも約０．８７ｍ／分、少なくとも約０．８８ｍ／分、少なくとも約０．８９ｍ／分、少なくとも約０．９０ｍ／分、少なくとも約０．９１ｍ／分、少なくとも約０．９２ｍ／分、少なくとも約０．９３ｍ／分、少なくとも約０．９４ｍ／分、少なくとも約０．９５ｍ／分、少なくとも約０．９６ｍ／分、少なくとも約０．９７ｍ／分、少なくとも約０．９８ｍ／分、少なくとも約０．９９ｍ／分又は少なくとも約１．００ｍ／分である。特定の実施形態では、ライン速度は、約０．０３ｍ／分、約０．０４ｍ／分、約０．０５ｍ／分、約０．０６ｍ／分、約０．０７ｍ／分、約０．０８ｍ／分、約０．０９ｍ／分、約０．１０ｍ／分、約０．１１ｍ／分、約０．１２ｍ／分、約０．１３ｍ／分、約０．１４ｍ／分、約０．１５ｍ／分、約０．１６ｍ／分、約０．１７ｍ／分、約０．１８ｍ／分、約０．１９ｍ／分、約０．２０ｍ／分、約０．２１ｍ／分、約０．２２ｍ／分、約０．２３ｍ／分、約０．２４ｍ／分、約０．２５ｍ／分、約０．２６ｍ／分、約０．２７ｍ／分、約０．２８ｍ／分、約０．２９ｍ／分、約０．３０ｍ／分、約０．３１ｍ／分、約０．３２ｍ／分、約０．３３ｍ／分、約０．３４ｍ／分、約０．３５ｍ／分、約０．３６ｍ／分、約０．３７ｍ／分、約０．３８ｍ／分、約０．３９ｍ／分、約０．４０ｍ／分、約０．４１ｍ／分、約０．４２ｍ／分、約０．４３ｍ／分、約０．４４ｍ／分、約０．４５ｍ／分、約０．４６ｍ／分、約０．４７ｍ／分、約０．４８ｍ／分、約０．４９ｍ／分、約０．５０ｍ／分、約０．５１ｍ／分、約０．５２ｍ／分、約０．５３ｍ／分、約０．５４ｍ／分、約０．５５ｍ／分、約０．５６ｍ／分、約０．５７ｍ／分、約０．５８ｍ／分、約０．５９ｍ／分、約０．６０ｍ／分、約０．６１ｍ／分、約０．６２ｍ／分、約０．６３ｍ／分、約０．６４ｍ／分、約０．６５ｍ／分、約０．６６ｍ／分、約０．６７ｍ／分、約０．６８ｍ／分、約０．６９ｍ／分、約０．７０ｍ／分、約０．７１ｍ／分、約０．７２ｍ／分、約０．７３ｍ／分、約０．７４ｍ／分、約０．７５ｍ／分、約０．７６ｍ／分、約０．７７ｍ／分、約０．７８ｍ／分、約０．７９ｍ／分、約０．８０ｍ／分、約０．８１ｍ／分、約０．８２ｍ／分、約０．８３ｍ／分、約０．８４ｍ／分、約０．８５ｍ／分、約０．８６ｍ／分、約０．８７ｍ／分、約０．８８ｍ／分、約０．８９ｍ／分、約０．９０ｍ／分、約０．９１ｍ／分、約０．９２ｍ／分、約０．９３ｍ／分、約０．９４ｍ／分、約０．９５ｍ／分、約０．９６ｍ／分、約０．９７ｍ／分、約０．９８ｍ／分、約０．９９ｍ／分、又は約１．００ｍ／分である。
いくつかの実施形態において、本方法の製品は、ナノファイバーマットである。いくつかの実施形態において、製造されたナノファイバーマットは約１μｍ～約５００μｍの厚さを有する。いくつかの実施形態において、ナノファイバーマットは少なくとも５μｍ、少なくとも１０μｍ、少なくとも１５μｍ、少なくとも２０μｍ、少なくとも２５μｍ、少なくとも３０μｍ、少なくとも３５μｍ、少なくとも４０μｍ、少なくとも４５μｍ、少なくとも５０μｍ、少なくとも５５μｍ、少なくとも６０μｍ、少なくとも６５μｍ、少なくとも７０μｍ、少なくとも７５μｍ、少なくとも８０μｍ、少なくとも８５μｍ、少なくとも９０μｍ、少なくとも９５μｍ、少なくとも１００μｍ、少なくとも１０５μｍ、少なくとも１１０μｍ、少なくとも１１５μｍ、少なくとも１２０μｍ、少なくとも１２５μｍ、少なくとも１３０μｍ、少なくとも１３５μｍ、少なくとも１４０μｍ、少なくとも１４５μｍ、少なくとも１５０μｍ、少なくとも１５５μｍ、少なくとも１６０μｍ、少なくとも１６５μｍ、少なくとも１７０μｍ、少なくとも１７５μｍ、少なくとも１８０μｍ、少なくとも１８５μｍ、少なくとも１９０μｍ、少なくとも１９５μｍ、少なくとも２００μｍ、少なくとも２０５μｍ、少なくとも２１０μｍ、少なくとも２１５μｍ、少なくとも２２０μｍ、少なくとも２２５μｍ、少なくとも２３０μｍ、少なくとも２３５μｍ、少なくとも２４０μｍ、少なくとも２４５μｍ、少なくとも２５０μｍ、少なくとも２５５μｍ、少なくとも２６０μｍ、少なくとも２６５μｍ、少なくとも２７０μｍ、少なくとも２７５μｍ、少なくとも２８０μｍ、少なくとも２８５μｍ、少なくとも２９０μｍ、少なくとも２９５μｍ、少なくとも３００μｍ、少なくとも３０５μｍ、少なくとも３１０μｍ、少なくとも３１５μｍ、少なくとも３２０μｍ、少なくとも３２５μｍ、少なくとも３３０μｍ、少なくとも３３５μｍ、少なくとも３４０μｍ、少なくとも３４５μｍ、少なくとも３５０μｍ、少なくとも３５５μｍ、少なくとも３６０μｍ、少なくとも３６５μｍ、少なくとも３７０μｍ、少なくとも３７５μｍ、少なくとも３８０μｍ、少なくとも３８５μｍ、少なくとも３９０μｍ、少なくとも３９５μｍ、少なくとも４００μｍ、少なくとも４０５μｍ、少なくとも４１０μｍ、少なくとも４１５μｍ、少なくとも４２０μｍ、少なくとも４２５μｍ、少なくとも４３０μｍ、少なくとも４３５μｍ、少なくとも４４０μｍ、少なくとも４４５μｍ、少なくとも４５０μｍ、少なくとも４５５μｍ、少なくとも４６０μｍ、少なくとも４６５μｍ、少なくとも４７０μｍ、少なくとも４７５μｍ、少なくとも４８０μｍ、少なくとも４８５μｍ、少なくとも４９０μｍ、少なくとも４９５μｍ、少なくとも５００μｍの厚さを有する。いくつかの実施形態において、ナノファイバーマットは、約５μｍ、約１０μｍ、約１５μｍ、約２０μｍ、約２５μｍ、約３０μｍ、約３５μｍ、約４０μｍ、約４５ｍｍ、約５０μｍ、約５５μｍ、約６０μｍ、約６５μｍ、約７０μｍ、約７５μｍ、約８０μｍ、約８５μｍ、約９０μｍ、約９５μｍ、約１００μｍ、約１０５μｍ、約１１０μｍ、約１１５μｍ、約１２０μｍ、約１２５μｍ、約１３０μｍ、約１３５μｍ、約１４０μｍ、約１４５ｍｍ、約１５０μｍ、約１５５μｍ、約１６０μｍ、約１６５μｍ、約１７０μｍ、約１７５μｍ、約１８０μｍ、約１８５μｍ、約１９０μｍ、約１９５μｍ、約２００μｍ、約２０５μｍ、約２１０μｍ、約２１５μｍ、約２２０μｍ、約２２５μｍ、約２３０μｍ、約２３５μｍ、約２４０μｍ、約２４５ｍｍ、約２５０μｍ、約２５５μｍ、約２６０μｍ、約２６５μｍ、約２７０μｍ、約２７５μｍ、約２８０μｍ、約２８５μｍ、約２９０μｍ、約２９５μｍ、約３００μｍ、約３０５μｍ、約３１０μｍ、約３１５μｍ、約３２０μｍ、約３２５μｍ、約３３０μｍ、約３３５μｍ、約３４０μｍ、約３４５ｍｍ、約３５０μｍ、約３５５μｍ、約３６０μｍ、約３６５μｍ、約３７０μｍ、約３７５μｍ、約３８０μｍ、約３８５μｍ、約３９０μｍ、約３９５μｍ、約４００μｍ、約４０５μｍ、約４１０μｍ、約４１５μｍ、約４２０μｍ、約４２５μｍ、約４３０μｍ、約４３５μｍ、約４４０μｍ、約４４５ｍｍ、約４５０μｍ、約４５５μｍ、約４６０μｍ、約４６５μｍ、約４７０μｍ、約４７５μｍ、約４８０μｍ、約４８５μｍ、約４９０μｍ、約４９５μｍ、約５００μｍの厚さを有する。
いくつかの実施形態において、製造されたナノファイバー構造（例えば、ナノファイバーマット）は、約１０ｎｍ～約１０００ｎｍの平均繊維直径を有する。繊維直径は１６～３６％ＣｏＶの範囲の広い分布を有する。いくつかの実施形態において、平均ナノファイバー直径は、１０００ｎｍ以下、９５０ｎｍ以下、９００ｎｍ以下、８５０ｎｍ以下、８００ｎｍ以下、７５０ｎｍ以下、７００ｎｍ以下、６５０ｎｍ以下、６００ｎｍ以下、５５０ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、４５０ｎｍ以下、４００ｎｍ以下、３５０ｎｍ以下、３００ｎｍ以下、２５０ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、９０ｎｍ以下、８０ｎｍ以下、７０ｎｍ以下、６０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、又は２０ｎｍ以下である。いくつかの実施形態において、平均ナノファイバー直径は、１０ｎｍ～２０ｎｍ、１５ｎｍ～２５ｎｍ、２０ｎｍ～３０ｎｍ、２５ｎｍ～３５ｎｍ、３０ｎｍ～４０ｎｍ、３５ｎｍ～４５ｎｍ、４０ｎｍ～５０ｎｍ、４５ｎｍ～５５ｎｍ、５０ｎｍ～６０ｎｍ、５５ｎｍ～６５ｎｍ、６０ｎｍ～７０ｎｍ、６５ｎｍ～７５ｎｍ、７０ｎｍ～８０ｎｍ、７５ｎｍ～８５ｎｍ、８０ｎｍ～９０ｎｍ、８５ｎｍ～９５ｎｍ、９０ｎｍ～１００ｎｍ、９５ｎｍ～１０５ｎｍ、１００ｎｍ～１１０ｎｍ、１０５ｎｍ～１１５ｎｍ、１１０ｎｍ～１２０ｎｍ、１１５ｎｍ～１２５ｎｍ、１２０ｎｍ～１３０ｎｍ、１２５ｎｍ～１３５ｎｍ、１３０ｎｍ～１４０ｎｍ、１３５ｎｍ～１４５ｎｍ、１４０ｎｍ～１５０ｎｍ、１４５ｎｍ～１５５ｎｍ、１５０ｎｍ～１６０ｎｍ、１５５ｎｍ～１６５ｎｍ、１６０ｎｍ～１７０ｎｍ、１６５ｎｍ～１７５ｎｍ、１７０ｎｍ～１８０ｎｍ、１７５ｎｍ～１８５ｎｍ、１８０ｎｍ～１９０ｎｍ、１８５ｎｍ～１９５ｎｍ、１９０ｎｍ～２００ｎｍ、１９５ｎｍ～２０５ｎｍ、２００ｎｍ～２１０ｎｍ、２０５ｎｍ～２１５ｎｍ、２１０ｎｍ～２２０ｎｍ、２１５ｎｍ～２２５ｎｍ、２２０ｎｍ～２３０ｎｍ、２２５ｎｍ～２３５ｎｍ、２３０ｎｍ～２４０ｎｍ、２３５ｎｍ～２４５ｎｍ、２４０ｎｍ～２５０ｎｍ、２４５ｎｍ～２５５ｎｍ、２５０ｎｍ～２６０ｎｍ、２５５ｎｍ～２６５ｎｍ、２６０ｎｍ～２７０ｎｍ、２６５ｎｍ～２７５ｎｍ、２７０ｎｍ～２８０ｎｍ、２７５ｎｍ～２８５ｎｍ、２８０ｎｍ～２９０ｎｍ、２８５ｎｍ～２９５ｎｍ、２９０ｎｍ～３００ｎｍ、２９５ｎｍ～３０５ｎｍ、３００ｎｍ～３１０ｎｍ、３０５ｎｍ～３１５ｎｍ、３１０ｎｍ～３２０ｎｍ、３１５ｎｍ～３２５ｎｍ、３２０ｎｍ～３３０ｎｍ、３２５ｎｍ～３３５ｎｍ、３３０ｎｍ～３４０ｎｍ、３３５ｎｍ～３４５ｎｍ、３４０ｎｍ～３５０ｎｍ、３４５ｎｍ～３５５ｎｍ、３５０ｎｍ～３６０ｎｍ、３５５ｎｍ～３６５ｎｍ、３６０ｎｍ～３７０ｎｍ、３６５ｎｍ～３７５ｎｍ、３７０ｎｍ～３８０ｎｍ、３７５ｎｍ～３８５ｎｍ、３８０ｎｍ～３９０ｎｍ、３８５ｎｍ～３９５ｎｍ、３９０ｎｍ～４００ｎｍ、３９５ｎｍ～４０５ｎｍ、４００ｎｍ～４１０ｎｍ、４０５ｎｍ～４１５ｎｍ、４１０ｎｍ～４２０ｎｍ、４１５ｎｍ～４２５ｎｍ、４２０ｎｍ～４３０ｎｍ、４２５ｎｍ～４３５ｎｍ、４３０ｎｍ～４４０ｎｍ、４３５ｎｍ～４４５ｎｍ、４４０ｎｍ～４５０ｎｍ、４４５ｎｍ～４５５ｎｍ、４５０ｎｍ～４６０ｎｍ、４５５ｎｍ～４６５ｎｍ、４６０ｎｍ～４７０ｎｍ、４６５ｎｍ～４７５ｎｍ、４７０ｎｍ～４８０ｎｍ、４７５ｎｍ～４８５ｎｍ、４８０ｎｍ～４９０ｎｍ、４８５ｎｍ～４９５ｎｍ、４９０ｎｍ～５００ｎｍ、５００ｎｍ～５５０ｎｍ、５２５ｎｍ～５７５ｎｍ、５５０ｎｍ～６００ｎｍ、５７５ｎｍ～６２５ｎｍ、６００ｎｍ～６５０ｎｍ、６２５ｎｍ～６７５ｎｍ、６５０ｎｍ～７００ｎｍ、６７５ｎｍ～７２５ｎｍ、７００ｎｍ～７５０ｎｍ、７２５ｎｍ～７７５ｎｍ、７５０ｎｍ～８００ｎｍ、７７５ｎｍ～８２５ｎｍ、８００ｎｍ～８５０ｎｍ、８２５ｎｍ～８７５ｎｍ、８５０ｎｍ～９００ｎｍ、９２５ｎｍ～９７５ｎｍ、又は９５０ｎｍ～１０００ｎｍである。
いくつかの実施形態では、製造されたナノファイバー構造（例えば、ナノファイバーマット）は、泡立ち点試験（すなわち、２０１１年に再承認されたＡＳＴＭ指定Ｆ３１６－０３「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐｏｒｅ Ｓｉｚｅ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｆｉｌｔｅｒｓ ｂｙ Ｂｕｂｂｌｅ Ｐｏｉｎｔ ａｎｄ Ｍｅａｎ Ｆｌｏｗ Ｐｏｒｅ Ｔｅｓｔ」に記載されている）によって決定される、５００ｎｍ以下、４５０ｎｍ以下、４００ｎｍ以下、３５０ｎｍ以下、３００ｎｍ以下、２５０ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、又は５０ｎｍ以下の最大細孔径を有する。いくつかの実施形態において、製造されたナノファイバー構造（例えば、ナノファイバーマット）は、泡立ち点試験によって決定される、１０ｎｍ～２０ｎｍ、１５ｎｍ～２５ｎｍ、２０ｎｍ～３０ｎｍ、２５ｎｍ～３５ｎｍ、３０ｎｍ～４０ｎｍ、３５ｎｍ～４５ｎｍ、４０ｎｍ～５０ｎｍ、４５ｎｍ～５５ｎｍ、５０ｎｍ～６０ｎｍ、５５ｎｍ～６５ｎｍ、６０ｎｍ～７０ｎｍ、６５ｎｍ～７５ｎｍ、７０ｎｍ～８０ｎｍ、７５ｎｍ～８５ｎｍ、８０ｎｍ～９０ｎｍ、８５ｎｍ～９５ｎｍ、９０ｎｍ～１００ｎｍ、９５ｎｍ～１０５ｎｍ、１００ｎｍ～１１０ｎｍ、１０５ｎｍ～１１５ｎｍ、１１０ｎｍ～１２０ｎｍ、１１５ｎｍ～１２５ｎｍ、１２０ｎｍ～１３０ｎｍ、１２５ｎｍ～１３５ｎｍ、１３０ｎｍ～１４０ｎｍ、１３５ｎｍ～１４５ｎｍ、１４０ｎｍ～１５０ｎｍ、１４５ｎｍ～１５５ｎｍ、１５０ｎｍ～１６０ｎｍ、１５５ｎｍ～１６５ｎｍ、１６０ｎｍ～１７０ｎｍ、１６５ｎｍ～１７５ｎｍ、１７０ｎｍ～１８０ｎｍ、１７５ｎｍ～１８５ｎｍ、１８０ｎｍ～１９０ｎｍ、１８５ｎｍ～１９５ｎｍ、１９０ｎｍ～２００ｎｍ、１９５ｎｍ～２０５ｎｍ、２００ｎｍ～２１０ｎｍ、２０５ｎｍ～２１５ｎｍ、２１０ｎｍ～２２０ｎｍ、２１５ｎｍ～２２５ｎｍ、２２０ｎｍ～２３０ｎｍ、２２５ｎｍ～２３５ｎｍ、２３０ｎｍ～２４０ｎｍ、２３５ｎｍ～２４５ｎｍ、２４０ｎｍ～２５０ｎｍ、２４５ｎｍ～２５５ｎｍ、２５０ｎｍ～２６０ｎｍ、２５５ｎｍ～２６５ｎｍ、２６０ｎｍ～２７０ｎｍ、２６５ｎｍ～２７５ｎｍ、２７０ｎｍ～２８０ｎｍ、２７５ｎｍ～２８５ｎｍ、２８０ｎｍ～２９０ｎｍ、２８５ｎｍ～２９５ｎｍ、２９０ｎｍ～３００ｎｍ、２９５ｎｍ～３０５ｎｍ、３００ｎｍ～３１０ｎｍ、３０５ｎｍ～３１５ｎｍ、３１０ｎｍ～３２０ｎｍ、３１５ｎｍ～３２５ｎｍ、３２０ｎｍ～３３０ｎｍ、３２５ｎｍ～３３５ｎｍ、３３０ｎｍ～３４０ｎｍ、３３５ｎｍ～３４５ｎｍ、３４０ｎｍ～３５０ｎｍ、３４５ｎｍ～３５５ｎｍ、３５０ｎｍ～３６０ｎｍ、３５５ｎｍ～３６５ｎｍ、３６０ｎｍ～３７０ｎｍ、３６５ｎｍ～３７５ｎｍ、３７０ｎｍ～３８０ｎｍ、３７５ｎｍ～３８５ｎｍ、３８０ｎｍ～３９０ｎｍ、３８５ｎｍ～３９５ｎｍ、３９０ｎｍ～４００ｎｍ、３９５ｎｍ～４０５ｎｍ、４００ｎｍ～４１０ｎｍ、４０５ｎｍ～４１５ｎｍ、４１０ｎｍ～４２０ｎｍ、４１５ｎｍ～４２５ｎｍ、４２０ｎｍ～４３０ｎｍ、４２５ｎｍ～４３５ｎｍ、４３０ｎｍ～４４０ｎｍ、４３５ｎｍ～４４５ｎｍ、４４０ｎｍ～４５０ｎｍ、４４５ｎｍ～４５５ｎｍ、４５０ｎｍ～４６０ｎｍ、４５５ｎｍ～４６５ｎｍ、４６０ｎｍ～４７０ｎｍ、４６５ｎｍ～４７５ｎｍ、４７０ｎｍ～４８０ｎｍ、４７５ｎｍ～４８５ｎｍ、４８０ｎｍ～４９０ｎｍ、４８５ｎｍ～４９５ｎｍ、又は４９０ｎｍ～５００ｎｍの最大細孔径を有する。
いくつかの実施形態において、製造された電界紡糸構造（例えば、電界紡糸マット）は、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、又は少なくとも９５％の多孔度を有する。いくつかの実施形態において、多孔度は７０％～９５％、７５％～９５％、８０％～９５％、８５％～９５％、又は９０％～９５％である。
いくつかの実施形態において、製造された電界紡糸構造（例えば、電界紡糸マット）は、少なくとも約１ｇｓｍの坪量を有する。あるものでは、電界紡糸構造は、少なくとも約４ｇｓｍの坪量を有する。あるものでは、電界紡糸構造は、少なくとも約５ｇｓｍの坪量を有する。あるものでは、電界紡糸構造は、少なくとも約６ｇｓｍの坪量を有する。あるものでは、電界紡糸構造は、少なくとも約７ｇｓｍの坪量を有する。あるものでは、電界紡糸構造は、少なくとも約８ｇｓｍの坪量を有する。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される方法は、少なくとも３５μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成し、少なくとも０．３ｍ／分のライン速度で生成される。いくつかの実施形態において、本明細書で提供される方法は、少なくとも３５μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成し、少なくとも０．３５ｍ／分のライン速度で生成される。いくつかの実施形態において、本明細書で提供される方法は、少なくとも１５μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成し、少なくとも０．８ｍ／分のライン速度で生成される。いくつかの実施形態において、本明細書で提供される方法は、少なくとも１５μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成し、少なくとも０．９ｍ／分のライン速度で生成される。いくつかの実施形態において、本明細書で提供される方法は、少なくとも１５μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成し、少なくとも０．９５ｍ／分のライン速度で生成される。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される方法は、少なくとも４．５ｇｓｍの坪量を有するナノファイバーマットを生成し、少なくとも０．３５ｍ／分のライン速度で生成される。いくつかの実施形態において、本明細書に提供される方法は、少なくとも２．４ｇｓｍの坪量を有するナノファイバーマットを生成し、少なくとも０．６０ｍ／分のライン速度で生成される。いくつかの実施形態において、本明細書で提供される方法は、少なくとも４．０ｇｓｍの坪量を有するナノファイバーマットを生成し、少なくとも０．５ｍ／分のライン速度で生成される。いくつかの実施形態において、本明細書で提供される方法は、少なくとも２．３ｇｓｍの坪量を有するナノファイバーマットを生成し、少なくとも０．９ｍ／分のライン速度で生成される。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される方法は、約０．１ｍ／分のライン速度、約０．２５～約０．３５の電極間距離に対する基材距離の比、約０．５７ｋＶ／ｍｍの電界を有し、製造された電界紡糸マットは、約１００ｎｍ～約２００ｎｍの平均線維直径、及び少なくとも約１．５ｇｓｍ、少なくとも約１．７５ｇｓｍ、又は少なくとも約２．０ｇｓｍの坪量を有する。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される方法は、約０．１ｍ／分のライン速度、約０．４５～約０．５５の電極間距離に対する基材距離の比、約０．７ｋＶ／ｍｍの電界を有し、製造された電界紡糸マットは、約１００ｎｍ～約２００ｎｍの平均線維直径及び少なくとも約３．１ｇｓｍ、少なくとも約３．２ｇｓｍ、又は少なくとも約３．３ｇｓｍの坪量を有する。
いくつかの実施形態において、ナノファイバーマット（例えば、繊維直径２００ｎｍ以下のナノファイバーマット）は、少なくとも０．２０ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２１ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２２ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２３ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２４ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２５ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２６ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２７ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２８ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．２９ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．３０ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．３１ｇ／（ｍ－分）を超える、少なくとも０．３２ｇ／（ｍ－分）を超える、又は少なくとも０．３３ｇ／（ｍ－分）を超える生産性で生成される。
いくつかの実施形態において、ナノファイバーマットは、スピニング電極と集電極との間の距離（電極間距離）に対するスピニング電極と基材との距離（基材距離）の比が１であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうよりも少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、又は１００％高い生産性で製造される。いくつかの実施形態において、ナノファイバーマットは、スピニング電極と集電極との間の距離（電極間距離）に対するスピニング電極と基材との距離（基材距離）の比が０．８８であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうよりも少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、又は１００％高い生産性で製造される。
いくつかの実施形態において、製造されたナノファイバーマットは、３０％以下、２９％以下、２８％以下、２７％以下、２６％以下、２５％以下、２４％以下、２３％以下、２２％以下、２１％以下、２０％以下、１９％以下、１８％以下、１７％以下の繊維直径の変動を有する。
いくつかの実施形態において、ナノファイバーマットは、スピニング電極と集電極との間の距離（電極間距離）に対するスピニング電極と基材との間の距離（基材距離）の比が１であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうものの５％以内、１０％以内、１５％以内、又は２０％以内の繊維直径の変動を有する。いくつかの実施形態において、ナノファイバーマットは、スピニング電極と集電極との間の距離（電極間距離）に対するスピニング電極と基材との間の距離（基材距離）の比が０．８８であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうものの５％以内、１０％以内、１５％以内、又は２０％以内の繊維直径の変動を有する。
＜試験方法＞
本明細書に報告する場合、坪量はＡＳＴＭ手順Ｄ３７７６／Ｄ３７７６Ｍ－０９ａ（２０１７）「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｍａｓｓ Ｐｅｒ Ｕｎｉｔ Ａｒｅａ （Ｗｅｉｇｈｔ） ｏｆ Ｆａｂｒｉｃ」に従って決定し、ｇ／ｍ２で報告する。
本明細書に報告する場合、多孔度は、ｇ／ｍ２で表される試料の坪量を、ｇ／ｃｍ３で表されるポリマー密度、マイクロメートルで表される試料厚さで割り、１００を乗じ、得られた数を１００から差し引くことによって計算される。すなわち、多孔度＝ｌ００－［坪量／（密度×厚さ）×１００］。
本明細書に報告する場合、繊維直径は次のように決定される。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像（例えば、２０，０００倍、４０，０００倍、又は６０，０００倍の倍率で）を、ナノファイバーマット試料の各側で撮影した。少なくとも１０個のはっきりと識別可能なナノファイバーの直径を各ＳＥＭ画像から測定し、記録する。不規則性（すなわち、ナノファイバーの塊、ポリマー滴、ナノファイバーの交差など）は含まれなかった。各試料の両側の平均線維直径を計算し、平均して、各試料について単一の平均線維直径値を得る。
本明細書に報告する場合、ナノファイバーマット厚さは、ＡＳＴＭ手順０１７７７－９６「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」に従って決定され、ナノメートル（ｎｍ）又はマイクロメートル（μｍ）で報告される。
生産性は、坪量（ｇ／ｍ２）及びライン速度（ｍ／分）の積として計算され、方法の経済性に直接関係する。複数のスピニング電極がある実施形態では、生産性は電極ごとに正規化される（すなわち、総生産性を電極数で除す）。
本明細書に報告する場合、最大孔径は、２０１１年に再承認されたＡＳＴＭ指定Ｆ３１６－０３「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐｏｒｅ Ｓｉｚｅ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｆｉｌｔｅｒｓ ｂｙ Ｂｕｂｂｌｅ Ｐｏｉｎｔ ａｎｄ Ｍｅａｎ Ｆｌｏｗ Ｐｏｒｅ Ｔｅｓｔ」に定められている泡立ち点試験によって決定され、ナノメートル（ｎｍ）で報告される。
本明細書に報告する場合、基材距離は、基材とスピニング電極との間の最短距離である。本明細書に報告する場合、電極間距離は、スピニング電極と集電極との間の最短距離である。そのような距離は、当該技術分野で知られた任意の方法（例えば、測定テープを用いる）を用いて測定することができる。
例示
［実施例１］
基材距離の操作方法、及び電界がどのように電界紡糸方法中の紡糸溶液の生産性に影響を及ぼすかをよりよく理解するために研究を行った。基材距離、電圧、電界について１／２実施要因実験を設計した。図１及び図５（１～４行）は、４つの実験それぞれのパラメータを示す。
Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈから得たナイロン６，６を３部のギ酸と１部の酢酸との混合液に８０℃で５時間溶解し、電界紡糸溶液を調製した。
長さ５０ｃｍのＩワイヤスピニング電極を後付けした改良型ＮＳ ３ＳＩ ０００Ｕ電界紡糸装置（チェコ共和国リベレツ Ｅｌｍａｒｃｏ ｓ．ｒ．ｏ．）で試料を作製した。この機器上で、基材が一定速度でスピニング電極上を移動するロールツーロール様式で試料を連続的に製造した。２１℃の温度、４℃の露点及び０．１ｍ／分のライン速度で試料を紡糸した。Ｂｒａｎｏｐａｃ， ＧｍｂＨのＢＰＭ ８５ Ｐａｐｅｒを基材として用い、その上にナイロン６，６ナノファイバーを採取した。基材距離１４０ｍｍ及び５５ｍｍで公称電圧８０ｋＶ及び１００ｋＶ、電界０．５７ｋＶ／ｍｍ及び０．７０ｋＶ／ｍｍで３０分間溶液を紡糸した。次いで、電界紡糸ナノファイバーマットを特性評価し、それらの坪量（ＢＷ）、厚さ及び繊維直径を決定した。
電界０．５７ｋＶ／ｍｍ又は０．７０ｋＶ／ｍｍ、基材距離１４０ｍｍ又は５５ｍｍで電界紡糸ミックスを紡糸した。図２に示すように、基材距離が短く、電界が強いほど生産性が大幅に向上する。最も高い可能な電界及び最も短い基材距離で操作して、最良の生産性向上を実現した。電界のさらなる増加は、電気アーク及びこの方法の中断を引き起こすが、基材距離を短くすることは、繊維の処理能力をさらに向上させる本質的な方法である。
試験した実験条件下で製造されたマットの平均線維直径を図２に提供する。高い電界条件では、繊維の直径が統計的に類似していた。生産性は繊維の直径が同様の場合にのみ比較できるので、このことは、さらに、生産性の高い条件で観察された坪量の増加は、生成された繊維の質量の増加に起因していることを示す。
［実施例２］
基材距離及び電界の操作による生産性向上をさらに検討した（図５、５～７行）。１０．６重量３／４のナイロン６，６溶液を１ＡＡ：３ＦＡ中に調製した。この溶液を１つのパンを用いて電界紡糸し、０．０９４ｍ／分のライン速度でＢｒａｎｏｐａｃ ＢＰＭ８５紙に採取した。試料を、坪量及び繊維直径について特性評価した。図３は、パラメータ（図５、５～７行）に基づく電界紡糸装置の概略図を示す。
電界を増加させると坪量が１．７倍に増加した。基材距離を短くすると、さらに１．５倍の坪量の増加がもたらされた。より高い電界とより短い基材距離で操作することにより、全体としては２．６倍の増加が達成された。（図５、５～７行）に示すように、観察された坪量の改善は、繊維の直径の相違によるものではなかった。
実験７の結果を実験５の結果と比較すると、同じライン速度で２．６倍の高い坪量の試料の製造により生産性の向上が実現できることが実証された。実験３を実験５と比較すると、達成された生産性の向上が、２．５倍の高いライン速度で同様の坪量の試料を生産するために実現できることが実証された。
［実施例３］
電界をほぼ同じに保ちながら基材距離を操作することにより、紡糸溶液の生産性がどのように影響されるかをよりよく理解するための研究を行った（図５、８～１１行）。
ＢＡＳＦ（グレードＢｌ ７Ｅ）から得た１４％のナイロン６を１部のギ酸と２部の酢酸との混合液に８０℃で５時間溶解し、電界紡糸溶液を調製した。改良型ＮＳ８Ｓ１６００Ｕ電界紡糸装置（チェコ共和国リベレツ Ｅｌｍａｒｃｏ ｓ．ｒ．ｏ．）で試料を製造した。この機器上で、基材が一定速度でスピニング電極上を移動するロールツーロール様式で試料を連続的に製造した。２２℃の温度、４℃の露点ですべての試料を紡糸した。Ｂｅｒｒｙ Ｇｌｏｂａｌ（バージニア州ウェインズボロ）から市販のＲｅｅｍａｙ ６１２５不織布を基材として用い、その上にナイロン６ナノファイバーを採取した。図５（８～１１行）は、これらの条件の結果をまとめたものである。
図４は、上記の装置で繊維を電界紡糸するのに使用される２組の方法の設定の概略を示す。方法の設定の最初の組は、公称電圧１００ｋＶ、電界０．４９ｋＶ／ｍｍ及び基材距離１８０ｍｍからなった。試料はライン速度０．３５及び０．５４ｍ／分で採取した。方法の設定の第２の組は、公称電圧１０４ｋＶ、電界０．５ｌｋＶ／ｍｍ、基材距離１５５ｍｍからなった。試料は０．３５～０．９８ｍ／分の範囲のライン速度で採取した。次いで、電界紡糸ナノファイバーマットを特性決定し、それらの坪量（ＢＷ）、厚さ及び繊維直径を決定した。図５（８～１１行）に、用いられた方法の設定及び製造された膜の特性をまとめた。
実験８で得られた結果と実験１０で得られた結果を比較すると、電極間距離に対する基材距離の比を下げることだけで、１．４倍速いライン速度で同じ膜特性（坪量、厚さ及び線維直径）を達成できることが実証された。同様に、実験９と実験１１の結果を比較すると（図５）、電極間距離に対する基材距離の比を下げることで、１．５倍速いライン速度で同じ膜特性（坪量、厚さ及び線維直径）を達成できることが実証された。ライン速度が速いほど生産性が高い。具体的には、基材距離、又は電極間距離に対する基材距離の比を０．９から０．８まで低下させることにより、電界はほぼ同じに保っても、生産性の向上が可能であった
実験１～１１の結果を図５に提供された表にまとめた。電極間距離（ｄ－ｓ／ｄ－ｉｅ）を減少させる利点をさらに示すために、図６（ａ及びｂ）を用いる。図６のパネルａは散布図において生産性を示す。図６のパネルｂは、ＳＥＭを用いて測定した繊維直径を示す。生産性の高い設定は、斜線の棒グラフで示してある。基材距離から電界の効果を解析するために実行順序を再整理した。例えば、実験実施［１、２］は０．５７ｋＶ／ｍｍの電界を有し、［４、３］は０．７ｋＶ／ｍｍの電界を有し、［６、７］は０．７ｋＶ／ｍｍの電界を有する。製造ユニット実施［８～１１］は、わずかに異なり、０．４９～０．５１ｋＶ／ｍｍの範囲の電界を有する。したがって、比較は主として距離比に基づいている。
すべての設定の繊維直径は一定で、異なる設定間での生産性の比較を許容する測定精度の範囲内である（図６、パネル－ａ）。図７は、（ａ）実験９での標準条件及び（ｂ）実験１０での高い生産性設定で生成した電界紡糸ナノファイバーの走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を示す。顕微鏡写真は、両設定で同等の繊維構造が得られたことを示している。
図６（実験１、２及び４、３）は、電界０．５７ｋＶ／ｍｍでは１．６倍、電界０．７ｋＶ／ｍｍでは１．１倍の生産性の増加が達成されたことを示す。同様に、図６のパネルｂ（実験６及び７）は、生産性向上、特に０．７ｋＶ／ｍｍの高電界でも１．６倍の増加が観察された、より低い基材速度（０．０４ｍ／分）での生産性向上の別の例を示す。
多くのシステムでは、０．７ｋＶ／ｍｍの電界が実用的には電界の上限である。したがって、距離比を操作することにより繊維製造をさらに増加させることは、この技術の利点である。
製造ユニットについて、（実験８～１１）は、電界を０．４９ｋＶ／ｍｍから０．５１ｋＶ／ｍｍへとわずかに増加させても電極間距離を下げることにより、生産性の１．４倍～１．５倍の増加が認められた２つの例を示す。多くの製造システムについて、０．５１ｋＶ／ｍｍを超えて操作することは、安全性及び操作上の懸念がある。
参照による援用
本明細書で言及されるすべての出版物、特許及び特許出願は、個々の出版物、特許又は特許出願が参照によって援用されるように具体的かつ個別に指示されているかのように、本明細書にその全体が参照により援用される。不一致がある場合には、本明細書のあらゆる定義も含めて、本願が支配する。
均等物
当業者は、本明細書に記載された具体的な実施形態に対する多くの均等物を認識し、単に日常の実験を使用して、当該均等物を確かめることができるであろう。このような均等物は添付の特許請求の範囲に包含されることが意図される。

Claims (125)

  1. （ａ）スピニング電極、（ｂ）該スピニング電極から第１の距離（基材距離）にある基材、及び（ｃ）該スピニング電極から第２の距離（電極間距離）にある集電極を備え、基材は該スピニング電極と該集電極との間に位置し、該電極間距離に対する該基材距離の比が０．８８未満である、電界紡糸装置。
  2. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．８６～約０．３である、請求項１に記載の電界紡糸装置。
  3. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．７５である、請求項２に記載の電界紡糸装置。
  4. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．７０である、請求項２に記載の電界紡糸装置。
  5. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．６５である、請求項２に記載の電界紡糸装置。
  6. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．６０である、請求項２に記載の電界紡糸装置。
  7. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．５５である、請求項２に記載の電界紡糸装置。
  8. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．５０である、請求項２に記載の電界紡糸装置。
  9. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．４５である、請求項２に記載の電界紡糸装置。
  10. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．４０である、請求項２に記載の電界紡糸装置。
  11. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．３５である、請求項２に記載の電界紡糸装置。
  12. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．３０である、請求項２に記載の電界紡糸装置。
  13. スピニング電極までの基材距離が約１８０ｍｍ～約５５ｍｍである、請求項１～１２のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  14. 前記電極間距離が、前記電界紡糸装置が０．２ｋＶ／ｍｍ～０．８ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである、請求項１～１３のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  15. 前記電極間距離が、前記電界紡糸装置が少なくとも約０．３ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである、請求項１～１４のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  16. 前記電極間距離は、前記電界紡糸装置が約０．３ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである、請求項１～１５のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  17. 前記電極間距離が、前記電界紡糸装置が約０．４ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである、請求項１～１６のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  18. 前記電極間距離が、前記電界紡糸装置が少なくとも約０．５ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである、請求項１～１７のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  19. 前記電極間距離が、前記電界紡糸装置が約０．６ｋＶ／ｍｍ以下の電界を維持するようなものである、請求項１～１８のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  20. 前記電極間距離が、前記電界紡糸装置が約０．７ｋＶ／ｍｍの電界を維持するようなものである、請求項１～１９のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  21. 前記基材が、不織繊維基材、非多孔性フィルム基材、膜、紙又は多孔性基材である、請求項１に記載の電界紡糸装置。
  22. 前記スピニング電極がノズルをさらに含む、請求項１～２１のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  23. 前記スピニング電極がノズルを含まない、請求項１～２２のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  24. 前記スピニング電極が、回転ローラー又は回転ドラム又はワイヤを含む、請求項２３に記載の電界紡糸装置。
  25. 前記集電極が導電性表面を含む、請求項１～２４のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  26. 前記集電極が、平板、移動板又はベルト、管、ワイヤ、又は回転ドラムである、請求項２５に記載の電界紡糸装置。
  27. 前記電界紡糸装置は、０．３５ｍ／分の速度で３７μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる、請求項１～２６のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  28. 前記電界紡糸装置は、０．９８ｍ／分の速度で１９μｍの厚さを有するナノファイバーマットを生成することができる、請求項１～２７のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  29. 前記電界紡糸装置が、少なくとも０．０４ｍ／分のライン速度で２００ｎｍ以下の繊維直径及び少なくとも約１．２ｇｓｍの坪量を有するナノファイバーマットを生成することができる、請求項１～２８のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  30. 前記電界紡糸装置は、少なくとも０．２０ｇ／（ｍ－分）を超える生産性で、２００ｎｍ以下の繊維直径を有するナノファイバーマットを生成することができる、請求項１～２９のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  31. 前記電界紡糸装置は、少なくとも０．２２ｇ／（ｍ－分）を超える生産性で、２００ｎｍ以下の繊維直径を有するナノファイバーマットを生成することができる、請求項１～３０のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  32. 前記電界紡糸装置は、少なくとも０．２５ｇ／（ｍ－分）を超える生産性で、２００ｎｍ以下の繊維直径を有するナノファイバーマットを生成することができる、請求項１～３１のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  33. 前記電界紡糸装置は、少なくとも０．２９ｇ／（ｍ－分）を超える生産性で、２００ｎｍ以下の繊維直径を有するナノファイバーマットを生成することができる、請求項１～３２のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  34. 前記電界紡糸装置は、少なくとも０．３０ｇ／（ｍ－分）を超える生産性で、２００ｎｍ以下の繊維直径を有するナノファイバーマットを生成することができる、請求項１～３３のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  35. 前記電界紡糸装置が、３６％以下の繊維直径の変動を有するナノファイバーマットを生成することができる、請求項１～３４のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  36. 前記電界紡糸装置が、２５％以下の繊維直径の変動を有するナノファイバーマットを生成することができる、請求項１～３５のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  37. 前記電界紡糸装置が、２２％以下の繊維直径の変動を有するナノファイバーマットを生成することができる、請求項１～３６のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  38. 前記電界紡糸装置が、２０％以下の繊維直径の変動を有するナノファイバーマットを生成することができる、請求項１～３７のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  39. （ａ）スピニング電極、（ｂ）該スピニング電極から第１の距離（基材距離）にある基材、及び（ｃ）該スピニング電極から第２の距離（電極間距離）にある集電極を備え、該基材距離及び該電極間距離が別々に調節可能であり、かつ該電極間距離に対する該基材距離の比が０．７７以下であるように構成することができる、電界紡糸装置。
  40. 前記電極間距離を調整することなく、前記基材距離を調整することができる、請求項３９に記載の電界紡糸装置。
  41. 前記基材距離を、ノブ、レバー、又はボタンを用いて調節することができる、請求項３９又は４０に記載の電界紡糸装置。
  42. 前記基材距離をモーターを用いて調節することができる、請求項３９又は４０に記載の電界紡糸装置。
  43. 前記基材が、不織繊維基材、非多孔性フィルム基材、又は多孔性基材である、請求項３９～４２のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  44. 前記スピニング電極がノズルをさらに含む、請求項３９～４３のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  45. 前記スピニング電極がノズルを含まない、請求項３９～４３のいずれか一項に記載の電界紡糸装置。
  46. 前記スピニング電極が、回転ローラー又は回転ドラム又はワイヤを含む、請求項３９に記載の電界紡糸装置。
  47. 前記集電極が導電性表面を含む、請求項３９に記載の電界紡糸装置。
  48. 集電極が、平板、移動板、管、ワイヤ、又は回転ドラムである、請求項４７に記載の電界紡糸装置。
  49. 請求項１～４８のいずれか一項に記載の電界紡糸装置を用いて不織ナノファイバーマットを製造する方法であって、該電界紡糸装置のスピニング電極から該電界紡糸装置の基材上にポリマー溶液を電界紡糸することを含む方法。
  50. スピニング電極からスピニング電極と集電極との間に位置する基材上にポリマー溶液を電界紡糸することを含むナノファイバーマットを製造する方法であって、該スピニング電極と該集電極との間の距離（電極間距離）に対する該スピニング電極と該基材との間の距離（基材距離）の比が０．８８未満である、方法。
  51. 前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が０．９未満である、請求項５０に記載の方法。
  52. 前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が０．８未満である、請求項５０に記載の方法。
  53. 前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が０．７未満である、請求項５０に記載の方法。
  54. 前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が０．６未満である、請求項５０に記載の方法。
  55. 前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が０．５未満である、請求項５０に記載の方法。
  56. 前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が０．４未満である、請求項５０に記載の方法。
  57. 前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が０．３未満である、請求項５０記載の方法。
  58. 前記ナノファイバーが、１０ｋＶ～５００ｋＶ、５０ｋＶ～４５０ｋＶ、１００ｋＶ～４００ｋＶ、１５０ｋＶ～３５０ｋＶ、又は２００ｋＶ～３００ｋＶの間の、両電極にわたる全印加電圧で電界紡糸される、請求項４９～５７のいずれか一項に記載の方法。
  59. ナノファイバーが０．２ｋＶ／ｍｍ～０．８ｋＶ／ｍｍの電界で電界紡糸される、請求項４９～５７のいずれか一項に記載の方法。
  60. 前記電界が約０．３ｋＶ／ｍｍである、請求項５９に記載の方法。
  61. 前記電界が約０．４ｋＶ／ｍｍである、請求項５９に記載の方法。
  62. 前記電界が約０．４９ｋＶ／ｍｍである、請求項５９に記載の方法。
  63. 前記電界が約０．５１ｋＶ／ｍｍである、請求項５９に記載の方法。
  64. 前記電界が約０．５７ｋＶ／ｍｍである、請求項５９に記載の方法。
  65. 前記電界が約０．７ｋＶ／ｍｍである、請求項５９に記載の方法。
  66. 前記電界が約０．８ｋＶ／ｍｍである、請求項５９に記載の方法。
  67. 前記基材が、不織繊維基材、非多孔性フィルム基材、紙又は多孔性基材である、請求項４９～６６のいずれか一項に記載の方法。
  68. 電界紡糸がニードル電界紡糸である、請求項４９～６７のいずれか一項に記載の方法。
  69. 電界紡糸が無ニードル電界紡糸である、請求項４９～６７のいずれか一項に記載の方法。
  70. 前記集電極が導電性表面を含む、請求項４９～６９のいずれか一項に記載の方法。
  71. 前記集電極が、平板、移動板、管、ワイヤ、又は回転ドラムである、請求項７０に記載の方法。
  72. ナノファイバーマットが、約１μｍ～約５００μｍの厚さを有する、請求項４９～７１のいずれか一項に記載の方法。
  73. ナノファイバーマットが、約１０ｎｍ～約１０００ｎｍの平均繊維直径を有する、請求項４９～７２のいずれか一項に記載の方法。
  74. ナノファイバーマットが、５００ｎｍ以下の、泡立ち点試験によって決定される最大細孔径を有する、請求項４９～７３のいずれか一項に記載の方法。
  75. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、少なくとも０．２０ｇ／（ｍ－分）を超える生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  76. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、少なくとも０．２２ｇ／（ｍ－分）を超える生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  77. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、少なくとも０．２５ｇ／（ｍ－分）を超える生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  78. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、少なくとも０．２９ｇ／（ｍ－分）を超える生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  79. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、少なくとも０．３０ｇ／（ｍ－分）を超える生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  80. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が１であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうよりも少なくとも５％高い生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  81. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が１であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうよりも少なくとも１０（Ｉ０）％高い生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  82. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が１であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうよりも少なくとも１５％高い生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  83. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が１であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうよりも少なくとも２０％高い生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  84. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が１であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうよりも少なくとも２５％高い生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  85. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が１であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうよりも少なくとも３０％高い生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  86. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が１であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうよりも少なくとも４０％高い生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  87. ナノファイバーマットが２００ｎｍ以下の繊維直径を有し、前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が１であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうよりも少なくとも５０％高い生産性で製造される、請求項４９～７４のいずれか一項に記載の方法。
  88. ナノファイバーマットが３６％以下の繊維直径の変動を有する、請求項４９～８７のいずれか一項に記載の方法。
  89. ナノファイバーマットが２５％以下の繊維直径の変動を有する、請求項４９～８７のいずれか一項に記載の方法。
  90. ナノファイバーマットが２２％以下の繊維直径の変動を有する、請求項４９～８７のいずれか一項に記載の方法。
  91. ナノファイバーマットが２０％以下の繊維直径の変動を有する、請求項４９～８７のいずれか一項に記載の方法。
  92. ナノファイバーマットが、前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が１であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうものの５％以内の繊維直径の変動を有する、請求項４９～８７のいずれか一項に記載の方法。
  93. ナノファイバーマットが、前記スピニング電極と前記集電極との間の距離（電極間距離）に対する前記スピニング電極と前記基材との間の距離（基材距離）の比が１であることを除いて、同一条件下でそうであったであろうものよりも小さい繊維直径の変動を有する、請求項４９～８７のいずれか一項に記載の方法。
  94. 前記ポリマー溶液がポリマー又はポリマーブレンドを含む、請求項４９～９３のいずれか一項に記載の方法。
  95. 前記ポリマー又はポリマーブレンドが、ナイロン－６、ナイロン－４６、ナイロン－６６、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリベンズイミダゾール、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリエチレン－ｃｏ－ビニルアセテート（ＰＥＶＡ）、ＰＥＶＡ／ＰＬＡ、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ＰＭＭＡ／テトラヒドロペルフルオロオクチルアクリレート（ＴＡＮ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、コラーゲン－ＰＥＯ、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）／ＰＥＯ、ＰＡＮＩ／ＰＳ、ポリビニルカルバゾール、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアクリル酸－ポリピレンメタノール（ＰＡＡ－ＰＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、絹／ＰＥＯ、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＰ）、セルロースアセテート（ＣＡ）、ＰＡＡ－ＰＭ／ＰＵ、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）／シリカ、ポリアクリルアミド（ＰＡＡｍ）、ポリ（乳酸－ｃｏ－グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（２－ヒドロキシエチルメタクリレート）（ＨＥＭＡ）、ポリ（ビニリデンジフルオライド）（ＰＶＤＦ）、ＰＶＤＦ／ＰＭＭＡ、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリ（フェロセニルジメチルシラン）（ＰＦＤＭＳ）、ナイロン６／モンモリロナイト（Ｍｔ）、ポリ（エチレン－ｃｏ－ビニルアルコール）、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）／ＴｉＯ２、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）／金属、ポリビニルピロリドン（ｐｏｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、ポリメタフェニレンイソフタルアミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ナイロン－１２、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ＰＥＴ／ＰＥＮ、又はそれらのブレンドから選択される、請求項９４に記載の方法。
  96. 前記ナノファイバーマットが０．０３ｍ／分～１ｍ／分のライン速度で生成される、請求項４９～９５のいずれか一項に記載の方法。
  97. 前記ライン速度が約０．０４ｍ／分である、請求項９６に記載の方法。
  98. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．４５～約０．５５である、請求項９７に記載の方法。
  99. 前記ナノファイバーマットが、約０．７ｋＶ／ｍｍの電界で電界紡糸される、請求項９８に記載の方法。
  100. 前記電界紡糸マットが、約１００ｎｍ～約２００ｎｍの平均繊維直径を有する、請求項９９に記載の方法。
  101. 前記電界紡糸マットが、少なくとも約６ｇｓｍの坪量を有する、請求項１００に記載の方法。
  102. 前記電界紡糸マットが、少なくとも約７ｇｓｍの坪量を有する、請求項１００に記載の方法。
  103. 前記電界紡糸マットが、少なくとも約８ｇｓｍの坪量を有する、請求項１００に記載の方法。
  104. 前記ライン速度が約０．１ｍ／分である、請求項９６に記載の方法
  105. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．２５～約０．３５である、請求項１０４に記載の方法。
  106. 前記ナノファイバーマットが、約０．５７ｋＶ／ｍｍの電界で電界紡糸される、請求項１０５に記載の方法。
  107. 前記電界紡糸マットが、約１００ｎｍ～約２００ｎｍの平均繊維直径を有する、請求項１０６に記載の方法。
  108. 前記電界紡糸マットが、少なくとも約１．５ｇｓｍの坪量を有する、請求項１０７に記載の方法。
  109. 前記電界紡糸マットが、少なくとも約１．７５ｇｓｍの坪量を有する、請求項１０７に記載の方法。
  110. 前記電界紡糸マットが、少なくとも約２．０ｇｓｍの坪量を有する、請求項１０７に記載の方法。
  111. 前記電極間距離に対する前記基材距離の比が約０．４５～約０．５５である、請求項１０４に記載の方法。
  112. 前記電界紡糸マットが、約０．７ｋＶ／ｍｍの電界で電界紡糸される、請求項１１１に記載の方法。
  113. 前記電界紡糸マットが、約１００ｎｍ～約２００ｎｍの平均繊維直径を有する、請求項１１２に記載の方法。
  114. 前記電界紡糸マットが、少なくとも約３．１ｇｓｍの坪量を有する、請求項１１３に記載の方法。
  115. 前記電界紡糸マットが、少なくとも約３．２ｇｓｍの坪量を有する、請求項１１３に記載の方法。
  116. 前記電界紡糸マットが、少なくとも約３．３ｇｓｍの坪量を有する、請求項１１３に記載の方法。
  117. 前記ナノファイバーマットが少なくとも３５μｍの厚さを有し、少なくとも０．３ｍ／分のライン速度率で生成される、請求項４９～９５のいずれか一項に記載の方法。
  118. 前記ナノファイバーマットが少なくとも０．３５ｍ／分のライン速度率で生成される、請求項１１７に記載の方法。
  119. 前記ナノファイバーマットが少なくとも１５μｍの厚さを有し、少なくとも０．８ｍ／分のライン速度率で生成される、請求項４９～９５のいずれか一項に記載の方法。
  120. 前記ナノファイバーマットが、少なくとも０．９ｍ／分のライン速度率で生成される、請求項１１９に記載の方法。
  121. 前記ナノファイバーマットが、少なくとも０．９５ｍ／分のライン速度率で生成される、請求項１１９に記載の方法。
  122. 前記ナノファイバーマットが少なくとも４．５ｇｓｍの坪量を有し、少なくとも０．３５ｍ／分のライン速度で生成される、請求項４９～９５のいずれか一項に記載の方法。
  123. 前記ナノファイバーマットが少なくとも２．４ｇｓｍの坪量を有し、少なくとも０．６０ｍ／分のライン速度で生成される、請求項４９～９５のいずれか一項に記載の方法。
  124. 前記ナノファイバーマットが少なくとも４．０ｇｓｍの坪量を有し、少なくとも０．５ｍ／分のライン速度で生成される、請求項４９～９５のいずれか一項に記載の方法。
  125. 前記ナノファイバーマットが少なくとも２．３ｇｓｍの坪量を有し、少なくとも０．９ｍ／分のライン速度で生成される、請求項４９～９５のいずれか一項に記載の方法。
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