JP5452212B2 - 多層ナノファイバシート - Google Patents
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Description
対象物表面を液状物で湿潤させた状態下に、多層ナノファイバシートにおける水溶性層側の面を対象物表面に当接させ、該表面に付着させる多層ナノファイバシートの付着方法を提供するものである。ここで、液状物とは水性及び油性の液体を含み、表面張力が高いほど好ましい。
水不溶性高分子化合物の原料として完全鹸化ポリビニルアルコール(PVA117、クラレ(株)製、鹸化度:99%以上)を用いた。この完全鹸化ポリビニルアルコールを水と混合し、熱を加えることで溶解させ、以下の表1に示す組成のエレクトロスピニング(ES)用溶液を得た。この溶液を用い、図1に示す装置によって、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(ボルティングクロス テトロン#120、東京スクリーン(株)製、テーバーこわさ:0.13mNm、線径63μm、目開き:120メッシュ/インチ)の表面に完全鹸化ポリビニルアルコールの層を形成した。この時点では、この層はまだ水不溶性になっていない。得られた層をポリエチレンテフタレートメッシュから剥離し、その厚みをライトマチックVL−50A((株)ミツトヨ)で測定したところ15μmであった。この層の製造条件は次の通りである。
印加電圧:28kV
キャピラリ−コレクタ間距離:185mm
水溶液吐出量:1.0ml/h
環境:25℃、38%RH
実施例1において、水溶性層及び水不溶性層の坪量を表1に示す値とする以外は、実施例1と同様にして、同表に示す厚みのナノファイバシートを得た。SEM観察によるナノファイバの太さは水溶性層及び水不溶性層ともに100〜500nmであった。
水不溶性高分子化合物の原料として部分鹸化ポリビニルアルコール(PVA217、クラレ(株)、鹸化度:86.5〜89%)を用いた。また、部分鹸化ポリビニルアルコールの架橋剤として、オルガチックスTC−310((株)マツモト交商)を用いた。これらを用いて表1に示す組成のES用溶液を得た。また、水溶性層及び水不溶性層の坪量を表1に示す値とした。更に、部分鹸化ポリビニルアルコールを架橋剤で架橋するための熱処理の条件として、表1に示す条件を採用した。それ以外は実施例1と同様にして、同表に示す厚みのナノファイバシートを得た。SEM観察によるナノファイバの太さは水溶性層及び水不溶性層ともに100〜500nmであった。
水溶性高分子化合物として部分鹸化ポリビニルアルコール(PVA217、クラレ(株)、鹸化度:86.5〜89%)を用いた。これを用いて表1に示す組成のES用溶液を得た。また、水溶性層及び水不溶性層の坪量を表1に示す値とした。それ以外は実施例1と同様にして、同表に示す厚みのナノファイバシートを得た。SEM観察によるナノファイバの太さは水溶性層及び水不溶性層ともに100〜500nmであった。
水不溶性高分子化合物としてポリ乳酸(PLA)を用いた。クロロホルム81%及びジメチルホルムアミド19%を混合した溶媒にPLAを溶解させて、表1に示す組成のES用溶液を得た。この溶液を用い、図1に示す装置によって、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(ボルティングクロス テトロン#120、東京スクリーン(株)、テーバーこわさ:0.13mNm、線径63mm、目開き:120メッシュ/インチ)の表面に水不溶性層を形成した。水不溶性層の製造条件は次の通りである。得られた水不溶性層の厚みは7.3μmであった。
印加電圧:18kV
キャピラリ−コレクタ間距離:170mm
水溶液吐出量:1.0ml/h
環境:25℃、38%RH
本比較例においては水溶性層を形成しなかった。すなわち、ES用溶液の組成を表2に示すものとし、また水不溶性層の坪量を表2に示す値とした。それ以外は、実施例1と同様にしてナノファイバシートを得た。得られたナノファイバシートの厚みは15μmであった。
本比較例においては水溶性層を形成しなかった。すなわち、ES用溶液の組成を表2に示すものとし、また水不溶性層の坪量を表2に示す値とした。それ以外は、実施例3と同様にしてナノファイバシートを得た。得られたナノファイバシートの厚みは11μmであった。
本比較例においては水溶性層を形成しなかった。すなわち、ES用溶液の組成を表2に示すものとし、また水不溶性層の坪量を表2に示す値とした。それ以外は、実施例5と同様にしてナノファイバシートを得た。得られたナノファイバシートの厚みは7.3μmであった。
本比較例においては水不溶性層を形成しなかった。すなわち、ES用溶液の組成を表2に示すものとし、かつ加熱処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にしてナノファイバシートを得た。得られたナノファイバシートの厚みは0.7μmであった。
本比較例においては水不溶性層を形成しなかった。すなわち、ES用溶液の組成を表2に示すものとし、また水不溶性層の坪量を表2に示す値とした。かつ加熱処理を行わなかった。これら以外は、実施例4と同様にしてナノファイバシートを得た。得られたナノファイバシートの厚みは13.4μmであった。
実施例及び比較例で得られたナノファイバシートについて、以下の方法で、肌への密着性を評価した。また、繊維形態の維持性を評価した。その結果を表1及び表2に示す。
25〜40歳の男女(合計3名)を被験者とし、該被験者の前腕内側部を、中性界面活性剤を用いて洗浄した後、ウエスを用いて水滴を除去した。そして20℃、50%RH環境下で十分な時間馴化させた後、φ70mmの範囲に、霧吹きを用いて0.05g程度のイオン交換水を満遍なく噴霧した。そこに、20×20mmの大きさのナノファイバシートを貼り付け、水が乾燥するまで放置した。その後に、ナノファイバシートの肌への密着性を以下の基準で評価した。
〔密着性〕
○:ナノファイバシートの四隅まで密着している
△:ナノファイバシートは密着しているが、一部剥がれやすい部分がある
×:ナノファイバシートの大部分が剥がれてしまう
ガラスの表面を、中性界面活性剤を用いて洗浄した後、ウエスを用いて水滴を除去した。そして20℃、50%RH環境下で十分な時間馴化させた後、φ70mmの範囲に、霧吹きを用いて0.05g程度のイオン交換水を満遍なく噴霧した。そこに、20×20mmの大きさのナノファイバシートを貼り付け、水が乾燥するまで放置した。イオン交換水によって繊維が溶解して繊維形態が消失すると、ナノファイバシートは透明になってしまう。また、溶解した水溶性高分子化合物が、水不溶性高分子化合物からなるナノファイバの隙間を埋めてしまい、該ナノファイバが繊維形態を維持できなくなると、やはり透明になってしまう。そこで、繊維形態の維持性を以下の基準で評価した。
○:乾燥後のナノファイバシートが不透明になる
△:乾燥後のナノファイバシートが半透明となる
×:ナノファイバシートが乾燥しても透明のままである
31 シリンジ
32 高電圧源
33 導電性コレクタ
Claims (7)
- 水溶性高分子化合物を含有するナノファイバを含む水溶性層と、水不溶性高分子化合物を含有するナノファイバを含む水不溶性層とが積層されてなる多層ナノファイバシートであって、
水溶性層は、水不溶性高分子化合物を含有する水不溶性ナノファイバを含んでおらず、
水不溶性層は、水溶性高分子化合物を含有する水溶性ナノファイバを含んでおらず、
水溶性層の割合が0.1〜80重量%であり、水不溶性層の割合が20〜99.9重量%である、多層ナノファイバシート。 - 水分の存在によって水溶性層の水溶性高分子化合物が溶解し、対象物への密着性が発現する請求項1記載の多層ナノファイバシート。
- 水不溶性層が、繊維形成後の処理によって水不溶性となる高分子化合物を含む水溶液を用い、エレクトロスピニング法によって形成されたものである請求項1又は2に記載の多層ナノファイバシート。
- ナノファイバの直径が10〜3000nmである請求項1ないし3のいずれかに記載の多層ナノファイバシート。
- 水溶性高分子化合物がプルランであり、水不溶性高分子化合物がポリビニルアルコールである請求項1ないし4のいずれかに記載の多層ナノファイバシート。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の多層ナノファイバシートを、対象物の表面に付着させる多層ナノファイバシートの付着方法であって、
対象物表面を、水性の液体を含む液状物で湿潤させた状態下に、多層ナノファイバシートにおける水溶性層側の面を対象物表面に当接させ、該表面に付着させる多層ナノファイバシートの付着方法。 - 多層ナノファイバシートを対象物表面に付着させた後、該多層ナノファイバシートの周縁部の繊維結合をずらし、該多層ナノファイバシートと対象物表面との間の段差を緩和する請求項6記載の多層ナノファイバシートの付着方法。
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