JP5428715B2 - ポリマー繊維体の製造方法 - Google Patents
ポリマー繊維体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5428715B2 JP5428715B2 JP2009228115A JP2009228115A JP5428715B2 JP 5428715 B2 JP5428715 B2 JP 5428715B2 JP 2009228115 A JP2009228115 A JP 2009228115A JP 2009228115 A JP2009228115 A JP 2009228115A JP 5428715 B2 JP5428715 B2 JP 5428715B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- electrolyte
- electrolyte polymer
- concentration
- fiber body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
特許文献3にはポリ乳酸溶液を相対湿度20〜80%の雰囲気中で電界紡糸することが記載されている(第7頁、6〜8行)。特許文献4には、14〜20%の濃度の低分子ポリL乳酸のジクロロメタン溶液を15〜25℃で10〜40%の湿度の雰囲気中で電界紡糸することが記載されている(0039〜0045段落)。
(1)単独で電界紡糸することが難しい。
(2)電界紡糸出来ても繊維同士の反発により、かさ(嵩)が高くなって収まりが悪くなり(即ち、嵩密度が低くなり)、成膜に適さない。
(3)親水性を有する。
(4)イオン性物質の吸着性を有する。
(5)水への溶解性を有するものもある。
(1)単独で電界紡糸することが容易なものがある。
(2)電界紡糸後、繊維同士の反発がないため、成膜し易い。
(3)疎水性のもの、親水性のものを選択できる。
(4)疎水性のものは耐水性を有するが、水を通しにくい。
非電解質ポリマーは、繊維とした場合に所定の透水性、強度を確保できるものであれば特に限定されない。
電解質ポリマーは、アニオン性又はカチオン性の官能基を有するポリマーが好適である。このイオン性の官能基としてはスルホ基、カルボキシル基、リン酸基、1〜4級のアミノ基などが例示される。電解質ポリマーのベースポリマーとしては、上記非電解質ポリマーのポリマーが例示され、中でもポリエチレン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリアミド複素環を有するポリマー、フッ素樹脂、ポリアミノ酸などが好ましい。耐熱性を有する電解質ポリマーとしては、フッ素を有する電解質ポリマーが好適であり、例えば下記化学式1に示すポリ(パーフルオロスルホン酸)が好適である。ポリ(パーフルオロスルホン酸)としては、ナフィオン(商品名:Nafion、登録商標、DuPont社製)やフミオン(商品名:Fumion、Fumatech社製)などが市販されている。ナフィオンはパーフルオロスルホン酸/ポリテトラフロロエチレン共重合体を主成分とする。
本発明の一態様では、上記非電解質ポリマーと電解質ポリマーとをいずれも溶解する溶媒中に非電解質ポリマー及び電解質ポリマーを溶解させて混合溶液を調製する。
本発明の別の一態様では、上記非電解質ポリマーを溶解するための第1溶媒と、電解質ポリマーを溶解するための第2溶媒とを含む混合溶媒を調製し、この混合溶媒に電解質ポリマー及び非電解質ポリマーを溶解させる。
δD=(XδDA+YδDB)/(X+Y)
[ナフィオン濃度16wt%のとき、δH>7 8wt%のとき、δH>5.5]
[PVDF濃度20wt%のとき、δH<5.5 10wt%のとき、δH<6.1]
水:1−プロパノール:ジメチルアセトアミド=2:2:35.2、δD=8.15、δP=5.59、δH=5.98
以下、この電解質ポリマー及び非電解質ポリマーを溶解させた混合溶液を電界紡糸してハイブリッドポリマー繊維体を製造する方法について、図面を参照して説明する。
電解質ポリマーとしてナフィオン13.5wt%、非電解質ポリマーとしてPVDF9.6wt%、溶媒としてDMAc77wt%の混合溶液を作成した。この溶液を30Gの針を備えたシリンジに入れた。温度22℃、相対湿度60%の環境下で、シリンジ先端から10cm離した場所に繊維を捕集するコレクタターゲットを配置し、シリンジとターゲット間にシリンジ側がプラス、ターゲット側がマイナスとなるように4kV/cmの電位勾配をかけて、ナフィオン/PVDF繊維の不織布を作製した。
作製した不織布をSEM観察した結果、第2図の通り、液滴ダマの無い直径300nm前後の繊維物であり、ほとんどが繊維となっていることを確認できた。またイオン交換容量は0.23meq/gであった。
相対湿度を30%としたこと以外は実施例1と同様にしてナフィオン/PVDF繊維の不織布を作製した。
作製した不織布をSEM観察した結果、第3図の通り、直径約300nmの繊維と、ダマとの混合物となっていることが認められた。またイオン交換容量は0.05meq/gであった。
相対湿度を80%としたこと以外は実施例1と同様にしてナフィオン/PVDF繊維の不織布を作製した。
作製した不織布をSEM観察した結果、第4図の通り、直径約300nmの繊維と液滴との混合物となっていることが認められた。
PVDFの濃度を5wt%、7.5wt%又は10wt%とし、相対湿度を30,40,50,60,70又は80%としたこと以外は実施例1と同様にしてナフィオン/PVDF繊維の不織布を作製した。結果を表1に示す。表1中、○は良好な品質のポリマー繊維体が得られたことを示している。
ナフィオンとPVDFの混合比(ナフィオン:PVDF)を表2の通り10:0〜0:10とし、ナフィオン濃度とPVDF濃度の合計が13wt%となるように調整し、相対湿度を表2の通り30〜80%としたこと以外は実施例1と同様にしてナフィオン/PVDF繊維の不織布を作製した。その結果を表2に示す。なお、ナフィオン:PVDFが2:8のときPVDF濃度は13wt%×0.8=10.4wt%となり10wt%以上となる。
電解質ポリマーとしてフミオンを用い、フミオン濃度13.5wt%とし、PVDF濃度を表3の通り5〜15wt%とし、相対湿度を表3の通り30〜80%としたこと以外は実施例1と同様にしてフミオン/PVDF繊維の不織布を作製した。その結果を表3に示す。
2 ハイブリッドポリマー繊維体
3 ターゲット
Claims (6)
- 非電解質ポリマーと電解質ポリマーとが溶解した溶液を相対湿度50〜70%の雰囲気中で電界紡糸することを特徴とするポリマー繊維体の製造方法。
- 請求項1において、前記溶液中の非電解質ポリマーの濃度が2〜16重量%であり、電解質ポリマーの濃度が7〜21重量%であることを特徴とするポリマー繊維体の製造方法。
- 濃度10wt%以上の非電解質ポリマーと電解質ポリマーとが溶解した溶液を相対湿度40〜50%の雰囲気中で電界紡糸することを特徴とするポリマー繊維体の製造方法。
- 請求項3において、前記溶液中の電解質ポリマーの濃度が7〜21wt%であることを特徴とするポリマー繊維体の製造方法。
- 請求項1乃至4のいずれか1項において、非電解質ポリマー及び/又は電解質ポリマーがフッ素を含有するフッ素系ポリマーであることを特徴とするポリマー繊維体の製造方法。
- 請求項1乃至3のいずれか1項において、電解質ポリマーがスルホ基又はカルボキシル基を有するフッ素系ポリマーであり、非電解質ポリマーがポリフッ化ビニリデンであることを特徴とするポリマー繊維体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009228115A JP5428715B2 (ja) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | ポリマー繊維体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009228115A JP5428715B2 (ja) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | ポリマー繊維体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011074536A JP2011074536A (ja) | 2011-04-14 |
JP5428715B2 true JP5428715B2 (ja) | 2014-02-26 |
Family
ID=44018800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009228115A Expired - Fee Related JP5428715B2 (ja) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | ポリマー繊維体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5428715B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102251298B (zh) * | 2011-06-03 | 2012-11-14 | 大连交通大学 | 一种复合纳米发光纤维材料的制备方法 |
US10201198B2 (en) * | 2014-12-23 | 2019-02-12 | Profit Royal Pharmaceutical Limited | Protective masks with coating comprising different electrospun fibers interweaved with each other, formulations forming the same, and method of producing thereof |
CN111918993B (zh) * | 2018-03-28 | 2022-07-26 | 富士胶片株式会社 | 无纺布、纤维形成方法及无纺布制造方法 |
JP7298872B2 (ja) * | 2019-03-26 | 2023-06-27 | 国立大学法人信州大学 | セパレータ、セパレータの製造方法及びリチウムイオン電池 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2003221677A1 (en) * | 2002-04-11 | 2003-10-27 | Secant Medical, Inc. | Covering process using electrospinning of very small fibers |
JP4047744B2 (ja) * | 2003-02-27 | 2008-02-13 | 日本バイリーン株式会社 | 静電紡糸方法及び静電紡糸装置 |
JP4446748B2 (ja) * | 2004-01-09 | 2010-04-07 | 日本バイリーン株式会社 | 繊維集合体の製造方法 |
JP4276962B2 (ja) * | 2004-01-28 | 2009-06-10 | 日本バイリーン株式会社 | 積層繊維集合体の製造方法 |
JP4612432B2 (ja) * | 2005-02-24 | 2011-01-12 | 帝人株式会社 | 不織布および不織布の製造方法 |
JP2010174382A (ja) * | 2007-05-15 | 2010-08-12 | Toray Ind Inc | ブレンド物と溶媒から成る溶液およびブレンド物から成る繊維とその繊維を含むシート状物ならびにそれら繊維およびシート状物の製造方法 |
JP5434079B2 (ja) * | 2007-10-02 | 2014-03-05 | 東洋紡株式会社 | 極細繊維、及びイオン伝導性複合高分子膜並びにその製造方法 |
-
2009
- 2009-09-30 JP JP2009228115A patent/JP5428715B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011074536A (ja) | 2011-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5206787B2 (ja) | ポリマー繊維体、その製造方法及び流体濾過用フィルタ | |
Liao et al. | Progress in electrospun polymeric nanofibrous membranes for water treatment: Fabrication, modification and applications | |
JP5062630B2 (ja) | 複合繊維体、その製造方法、フィルタ及び流体濾過方法 | |
US20190184318A1 (en) | Filter medium for liquid filter and method for manufacturing same | |
KR101423757B1 (ko) | 수처리용 나노섬유-그래핀 분리막 제조방법 및 이에 의해 제조된 수처리용 나노섬유-그래핀 분리막 | |
US20140076797A1 (en) | Fiber-based filter with nanonet layer and preparation method thereof | |
KR101142853B1 (ko) | 내열성이 향상된 초극세 고분자 섬유상 필터 및 이의 제조방법 | |
KR101361704B1 (ko) | 수처리용 분리막 및 그 제조 방법 | |
Ray et al. | Electrospinning: A versatile fabrication technique for nanofibrous membranes for use in desalination | |
JP2015045114A (ja) | 繊維シート及びこれを用いた繊維製品 | |
JP5177506B2 (ja) | フィルタ及び液処理方法 | |
JP5428715B2 (ja) | ポリマー繊維体の製造方法 | |
CN105803678A (zh) | 一种可以过滤杂质的纳米纤维膜及其制备方法和应用 | |
KR20140077001A (ko) | 정전분무를 이용하여 중공사막 제조 시 막 표면에 기능성을 부여하는 방법 | |
JP2010158606A (ja) | フィルタ、その製造方法及び流体処理方法 | |
JP5131756B2 (ja) | 糸巻型フィルタ及び水処理方法 | |
Yu et al. | Super high flux microfiltration based on electrospun nanofibrous m-aramid membranes for water treatment | |
Lolla et al. | Functionalized polyvinylidene fluoride electrospun nanofibers and applications | |
KR101691636B1 (ko) | 고투과유량 및 고여과효율을 갖는 초극세 섬유상 필터 및 그 제조방법 | |
Kumarage et al. | A comprehensive review on electrospun nanohybrid membranes for wastewater treatment | |
Kim et al. | Thermally stable and highly porous separator based on cellulose acetate by glycolic acid | |
JP2013194329A (ja) | ナノコンポジット・ナノファイバーの製造方法 | |
KR20120077266A (ko) | 여과용 멤브레인 및 그의 제조방법 | |
Manea et al. | Electrospun Membranes for Environmental Protection | |
Padaki et al. | Electrospun nanofibers: role of nanofibers in water remediation and effect of experimental variables on their nano topography and application processes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120927 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130411 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130416 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130522 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131118 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5428715 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |