JPH03161502A - 静電紡糸の製造方法 - Google Patents
静電紡糸の製造方法Info
- Publication number
- JPH03161502A JPH03161502A JP1299725A JP29972589A JPH03161502A JP H03161502 A JPH03161502 A JP H03161502A JP 1299725 A JP1299725 A JP 1299725A JP 29972589 A JP29972589 A JP 29972589A JP H03161502 A JPH03161502 A JP H03161502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- fibers
- electrostatic
- spinning
- spinning solution
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims abstract description 14
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 64
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 11
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 6
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 6
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 229920004933 Terylene® Polymers 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000007786 electrostatic charging Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 241001474791 Proboscis Species 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002473 artificial blood Substances 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000009960 carding Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 238000005421 electrostatic potential Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 101150027973 hira gene Proteins 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004880 lymph fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Chemical class 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920006306 polyurethane fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明による静電紡糸の製造法により得らる繊維は、下
記のように種種の分野に適用される。
記のように種種の分野に適用される。
il+ 液晶表示装置
これは、光シャッターと同じように、電場もしくは磁場
を印加することで、光透過性が変化するように液晶材料
を選択的に制御できる装置であり、具体的には、英国特
許出願87293A4号、8812135.5号及びt
Tjm平+ − +2goo崎に記載されているように
偏光板を用いることなく、透明導電膜付基板に扶持され
た繊維状壁材に液晶を含浸させて構或された光散乱型液
晶素子である。
を印加することで、光透過性が変化するように液晶材料
を選択的に制御できる装置であり、具体的には、英国特
許出願87293A4号、8812135.5号及びt
Tjm平+ − +2goo崎に記載されているように
偏光板を用いることなく、透明導電膜付基板に扶持され
た繊維状壁材に液晶を含浸させて構或された光散乱型液
晶素子である。
+21 繊維フィルター
種々の紡糸繊維をカード又はステツチング機械のような
f1t維機械で処理して繊維フリースを製造する方法は
知られており、その繊維構造ぱフIJ一スな通って流れ
るガスに含まれる塵芥の粒子が7リースによって保留さ
れるようkものであるから、このようなフリースをエア
フィルターとして使用できる。そのような7リースの効
率は、大部分繊維の微細さと密度如何に依るものである
。r過作用に関する別の重要な影響は、繊維の静電気的
帯電であり、これはフリース内に強力で不均一な電場を
作り、それによって帯電した又は帯電してない塵芥の粒
子をその繊維面に附着させ、接清力によってその表面に
保留するのである。この種の電荷は繊維材料が7リース
を形或するように処理されている間に、例えばその繊維
材料内の摩擦によって発生し得る。種々の材料で作られ
る繊維混合物をこの目的のために使用することも又知ら
れており、それらの各種の材料は互の摩擦の結果異なる
帯電をするので、電位差と不均一な電場が繊維の間に発
生する。
f1t維機械で処理して繊維フリースを製造する方法は
知られており、その繊維構造ぱフIJ一スな通って流れ
るガスに含まれる塵芥の粒子が7リースによって保留さ
れるようkものであるから、このようなフリースをエア
フィルターとして使用できる。そのような7リースの効
率は、大部分繊維の微細さと密度如何に依るものである
。r過作用に関する別の重要な影響は、繊維の静電気的
帯電であり、これはフリース内に強力で不均一な電場を
作り、それによって帯電した又は帯電してない塵芥の粒
子をその繊維面に附着させ、接清力によってその表面に
保留するのである。この種の電荷は繊維材料が7リース
を形或するように処理されている間に、例えばその繊維
材料内の摩擦によって発生し得る。種々の材料で作られ
る繊維混合物をこの目的のために使用することも又知ら
れており、それらの各種の材料は互の摩擦の結果異なる
帯電をするので、電位差と不均一な電場が繊維の間に発
生する。
非常に微細た繊維を強力で安定した電荷と結合できると
、最良のフィルター効果を期待できる。
、最良のフィルター効果を期待できる。
従来の紡糸方法は一般に10μm以上の繊維の厚みを提
供する。0.5μm以下の大きさの粒子を効果的に保留
するような微細な塵芥フィルター即ち”完全rjフィル
ター”を製造するために微細な繊維が必要なのである。
供する。0.5μm以下の大きさの粒子を効果的に保留
するような微細な塵芥フィルター即ち”完全rjフィル
ター”を製造するために微細な繊維が必要なのである。
(3) 多孔性シート状製品
多孔性シート状製品は多くの場所で用いられ、この製品
を作る材料はこれと接触する化学薬品に不活性であるこ
とが必要である。この明細書で用いる「不活性」とは、
製品が使用中に露出される環境に対し充分に不活性で機
能的寿命を有し得ることを云う。このような製品の代表
例は、電解電池用隔膜、蓄電池用セパレーター、燃料電
池成分透析膜その他である。これら製品を作る材料が適
当な性質を与えるときには、製品は例えば非濡れ液体(
非親和性液体)から濡れ液体(親和性液体)を分離する
のに用いられる。
を作る材料はこれと接触する化学薬品に不活性であるこ
とが必要である。この明細書で用いる「不活性」とは、
製品が使用中に露出される環境に対し充分に不活性で機
能的寿命を有し得ることを云う。このような製品の代表
例は、電解電池用隔膜、蓄電池用セパレーター、燃料電
池成分透析膜その他である。これら製品を作る材料が適
当な性質を与えるときには、製品は例えば非濡れ液体(
非親和性液体)から濡れ液体(親和性液体)を分離する
のに用いられる。
(4) 生体内で体液と接触した状態で導管補綴材とし
て用いるための管状の静電フイプリル製品(医療分野) 血液およびリンパ液0ような体液と接触する構戒要素に
対するライニングまたは表面材の形体Q)、静電紡糸繊
維からなる成形マット補綴材が与えられろ。かかるマッ
トは、管状である。
て用いるための管状の静電フイプリル製品(医療分野) 血液およびリンパ液0ような体液と接触する構戒要素に
対するライニングまたは表面材の形体Q)、静電紡糸繊
維からなる成形マット補綴材が与えられろ。かかるマッ
トは、管状である。
例えば人工心臓および七〇)他の循環補助器具の壁土の
満足すべき血液および体組織相容性表面グ)開発の困難
、kらびに損償した自然および人工血管に対する相容性
ライニングの開発の困難は、安全fx人工器官および組
織の開発を妨げている。そのような人工器官および組織
の表面上に適切k物質の薄い4JIlaのライニングを
沈漕させることによって、それらの血液および七〇〕他
組織液相容性を改善できろことがわかった。しかしこの
目的Q)ためには、そのライニングは極めて薄いことが
望ましく、静電的に沈着した繊維被覆を使用すれば、こ
れらの臨界的要件の多くに適合することが判った。主要
fl要件としては例えば次のものがある。
満足すべき血液および体組織相容性表面グ)開発の困難
、kらびに損償した自然および人工血管に対する相容性
ライニングの開発の困難は、安全fx人工器官および組
織の開発を妨げている。そのような人工器官および組織
の表面上に適切k物質の薄い4JIlaのライニングを
沈漕させることによって、それらの血液および七〇〕他
組織液相容性を改善できろことがわかった。しかしこの
目的Q)ためには、そのライニングは極めて薄いことが
望ましく、静電的に沈着した繊維被覆を使用すれば、こ
れらの臨界的要件の多くに適合することが判った。主要
fl要件としては例えば次のものがある。
(イ)極小の繊維直径(細胞寸法に関して小さいこと)
、従ってQ.l 〜I Q μm 特に0.5 〜5
μmの繊維直径は殊に適切である。
、従ってQ.l 〜I Q μm 特に0.5 〜5
μmの繊維直径は殊に適切である。
p) ライニングは、その中へQ】細胞の侵入を許容す
るのに充分に多孔性であるべきであり、七〇)ため埋想
的には、平均気孔寸法は、5〜25μm好ましくは7〜
15μm のオーダーであるべきである。
るのに充分に多孔性であるべきであり、七〇)ため埋想
的には、平均気孔寸法は、5〜25μm好ましくは7〜
15μm のオーダーであるべきである。
e→ 好ましくぱライニングは、厚さが10〜50μm
のオーダーであるべきである。
のオーダーであるべきである。
(ニ) ライニングは、上記の諸性質を損たわない方法
を含むある種の適切な手段によって、そσ〕ライニング
されるべき物品に対して、接着可能であるべきである。
を含むある種の適切な手段によって、そσ〕ライニング
されるべき物品に対して、接着可能であるべきである。
(ホ) ライニングは身体に対し、またはそれと接触す
るようになる身体細胞もしくは体液に対して有害な物質
を含有すべきでない。
るようになる身体細胞もしくは体液に対して有害な物質
を含有すべきでない。
静電紡糸法によれば、被覆されるべき物品の表面または
その陽もしくは陰レプリカを静′亀紡糸法における捕集
体とすることによって、当該物品の寸法および輪郭に完
全に一致するようにかかるライニングを形或する方法が
与えられる。
その陽もしくは陰レプリカを静′亀紡糸法における捕集
体とすることによって、当該物品の寸法および輪郭に完
全に一致するようにかかるライニングを形或する方法が
与えられる。
そのようflライニングの製造に適切な物質としては重
合体物質、特に不活性重合体物質がある。
合体物質、特に不活性重合体物質がある。
好ましい物質の例として、フッ素化炭化水素(例えば適
当な分散剤中の分散液から都合よく紡糸できるポリテト
ラフルオ口エチレン)および溶液から紡糸できるポリウ
レタンが挙げられる。
当な分散剤中の分散液から都合よく紡糸できるポリテト
ラフルオ口エチレン)および溶液から紡糸できるポリウ
レタンが挙げられる。
(5) その他
1μm以下に細蝋化された繊維により、酵素、微生物を
吸着固定して、細胞培養やバイオリアクター用υ)固定
化禮維状担体へQ)利用も考えられる。
吸着固定して、細胞培養やバイオリアクター用υ)固定
化禮維状担体へQ)利用も考えられる。
(従来技術)
本発明による繊維状集合体は主として、紡糸液を電界内
に導入することにより紡糸液から電極に向けて繊維を引
出し、かくして形或された繊維を電極上で捕集する静電
紡糸法を改良して製造される。
に導入することにより紡糸液から電極に向けて繊維を引
出し、かくして形或された繊維を電極上で捕集する静電
紡糸法を改良して製造される。
液体、例えば繊維形或物質を含有する溶液の静電紡糸法
は、公知であり、多くの特許明細書ならびに一般文献に
記載されている。
は、公知であり、多くの特許明細書ならびに一般文献に
記載されている。
静電紡糸法は、有端電極を用いて液体を電場内に導入し
、それにより液体に電極に向って吸引される性質をもつ
N&維を形威させる工程を包含する。
、それにより液体に電極に向って吸引される性質をもつ
N&維を形威させる工程を包含する。
液体から引き出される間に繊維は普通硬化する。
硬化は、例えば単なる冷却(例えば液体が室温で通常固
体である場合)、化学的硬化(例えば硬化用蒸気での処
理により)または溶媒の蒸発(例えば脱水により)で行
たわれろ。製品の繊維は、適宜に配置した受容体上に捕
集され、次いでそれから剥離することができる。
体である場合)、化学的硬化(例えば硬化用蒸気での処
理により)または溶媒の蒸発(例えば脱水により)で行
たわれろ。製品の繊維は、適宜に配置した受容体上に捕
集され、次いでそれから剥離することができる。
静電紡糸法によって得られる*Mぱ細く、直径カ0.1
〜25ミクロンメートルのオーダーである。
〜25ミクロンメートルのオーダーである。
偵維が適切な厚さのマットσ】形体で捕集される場合に
、そのようにして得られるマットの固有の気孔性の故に
、繊維は、f&維の組或、繊維の沈着密度、繊維の直径
、繊維の固有強度ならびにマットの厚さおよび形状に応
じて、広汎多種の用途をもつ不織材料を与える。そσ】
ようなマットを他の物質で後処理して諸性質を改変する
こと(例えば強度または耐水性の向上)も可能である。
、そのようにして得られるマットの固有の気孔性の故に
、繊維は、f&維の組或、繊維の沈着密度、繊維の直径
、繊維の固有強度ならびにマットの厚さおよび形状に応
じて、広汎多種の用途をもつ不織材料を与える。そσ】
ようなマットを他の物質で後処理して諸性質を改変する
こと(例えば強度または耐水性の向上)も可能である。
それぞれが最終製品に所望σ】特性を与える複数σ]或
分を含む液体を紡糸するか、または同時に沈積して緊密
に混合した異なる物質Q)繊維集合体をもつマットを形
戒する異なる組成の繊維を別々の液体源から紡糸するか
のいずれかにより、繊維σ〕組或を謂節L,て、種々の
性質をもつ繊維を得ることができる。別法は、(例えば
受容体表面上に沈積する繊維を時間の経過につれて変え
ることにより)沈積した種々の繊維の複数の層(または
回じ物質の繊維であるが異なる特性、例えば直径をもつ
繊維の複数ノー)をもつマットを作ることである。
分を含む液体を紡糸するか、または同時に沈積して緊密
に混合した異なる物質Q)繊維集合体をもつマットを形
戒する異なる組成の繊維を別々の液体源から紡糸するか
のいずれかにより、繊維σ〕組或を謂節L,て、種々の
性質をもつ繊維を得ることができる。別法は、(例えば
受容体表面上に沈積する繊維を時間の経過につれて変え
ることにより)沈積した種々の繊維の複数の層(または
回じ物質の繊維であるが異なる特性、例えば直径をもつ
繊維の複数ノー)をもつマットを作ることである。
例えばそのような変化を生じさせる一方法は、繊維を静
電紡糸する複数組の紡糸口金に対して連続して移動受容
体を通過させ、受容体が紡糸口金に対して適当な位置に
遇したときに繊維を連続して沈積させることである。
電紡糸する複数組の紡糸口金に対して連続して移動受容
体を通過させ、受容体が紡糸口金に対して適当な位置に
遇したときに繊維を連続して沈積させることである。
ここで、「マット」なる用語は、静電紡糸値維σ〕沈積
物からなる繊維状集合体を意味する。
物からなる繊維状集合体を意味する。
上記した有I4t極を用いた静電紡糸の製造法は特公昭
5 9 − 12781号、同6 0 − 43981
号、同6 2 − 61703号、同6 2 − 11
861号、同63−543号、特開昭5 5 − 76
156号の公報に記載されているが、有端電極兼噴出口
ノズル(以下、ノズルと称する)の材質については、細
かい記載はなく、公報の中V)図から判断して、導電性
ノズルを使用していると考えられる。又、特願平1−1
28000号においては、夕7 / − # ( T
UFNOL,登@商標)が用いられる。又、それ以外に
は、この種σ〕ノズル用材料としては加工性、耐溶剤性
の点から見て、ポリアセタールが使用されている。
5 9 − 12781号、同6 0 − 43981
号、同6 2 − 61703号、同6 2 − 11
861号、同63−543号、特開昭5 5 − 76
156号の公報に記載されているが、有端電極兼噴出口
ノズル(以下、ノズルと称する)の材質については、細
かい記載はなく、公報の中V)図から判断して、導電性
ノズルを使用していると考えられる。又、特願平1−1
28000号においては、夕7 / − # ( T
UFNOL,登@商標)が用いられる。又、それ以外に
は、この種σ〕ノズル用材料としては加工性、耐溶剤性
の点から見て、ポリアセタールが使用されている。
(発明が解決しようと丁ろMyA題)
静電紡糸法においては、特公昭5 9 − 12781
号、同6 0 − 43981号、同62−617号、
同63−543号の公報に記載されているように、導電
性ノズルを用いて紡糸液を′屯界内に導入することによ
り紡糸液から1!極に向けて繊維を引出し、かくして形
成された繊維を電極上でシート状その他適宜0形態で長
時間にわたって捕集すると、繊維を引出す紡糸現象(以
下、スプレーと呼ぶ)が不安定で、時間とともにその方
向や、拡がりの度合いが変化したり、途中、何回にもわ
たって目づまりによる断続的7”jスプレーとなったり
する。
号、同6 0 − 43981号、同62−617号、
同63−543号の公報に記載されているように、導電
性ノズルを用いて紡糸液を′屯界内に導入することによ
り紡糸液から1!極に向けて繊維を引出し、かくして形
成された繊維を電極上でシート状その他適宜0形態で長
時間にわたって捕集すると、繊維を引出す紡糸現象(以
下、スプレーと呼ぶ)が不安定で、時間とともにその方
向や、拡がりの度合いが変化したり、途中、何回にもわ
たって目づまりによる断続的7”jスプレーとなったり
する。
又、特願平1 − 128000号に記されているタフ
ノールのノズル紮用いても、ポリアセタールのノズルを
用いても、同様な不安定現象が発生する。
ノールのノズル紮用いても、ポリアセタールのノズルを
用いても、同様な不安定現象が発生する。
このような現象は大量生産を考慮した場合、製品の安定
生産を困難とさせ、非常に重要な問題とrjる。本発明
の目的は、この問題を解決することにある。
生産を困難とさせ、非常に重要な問題とrjる。本発明
の目的は、この問題を解決することにある。
(!!題を解決するためσ〕手段)
本発明において、紡糸液の高分子ボリマーとしてはポリ
ビニールアルコール(以下PVA ) 、ポリビニール
プチラール(以下PvB)、ポリアクリルニトリル、ポ
リエチレンテレクタレート( PET )、ポリテトラ
7ルオ口エチレン( PTEE )、ポリウレタン、フ
ッ素化炭化水素、ポリエステルボリアミ?及びポリアク
リルア■ド、ボリスチレン、ポリメチルメタクリレート
、ポリビニルビロリドン、ポリエチレンオキシドなどを
用い、これらχ溶解町能た溶媒に溶解させ、もしくは分
散可能な溶媒に分散させ、紡糸液を得る。
ビニールアルコール(以下PVA ) 、ポリビニール
プチラール(以下PvB)、ポリアクリルニトリル、ポ
リエチレンテレクタレート( PET )、ポリテトラ
7ルオ口エチレン( PTEE )、ポリウレタン、フ
ッ素化炭化水素、ポリエステルボリアミ?及びポリアク
リルア■ド、ボリスチレン、ポリメチルメタクリレート
、ポリビニルビロリドン、ポリエチレンオキシドなどを
用い、これらχ溶解町能た溶媒に溶解させ、もしくは分
散可能な溶媒に分散させ、紡糸液を得る。
紡糸液は静電紡糸法により、電場内に導入し、電極に向
かって吸引される性向馨もつ繊維とたる。
かって吸引される性向馨もつ繊維とたる。
生或した繊維は適宜に配置した受容体上に捕集される。
本発明は、前述した目的を達或丁ろため、かかる静電紡
糸装置におげる有端電極兼噴出口(以下、ノズルと称す
る)の材質をポリテトラフロロエチレンとすることを特
徴としている。
糸装置におげる有端電極兼噴出口(以下、ノズルと称す
る)の材質をポリテトラフロロエチレンとすることを特
徴としている。
(実施例)
以下、図面馨参照しながら、この発明の実施例について
説明する。
説明する。
さらに図をもって詳しく説明する。
紡糸液を静電電界中へ導入するには、任意Q)便宜な方
法を用いることができ、例えば我々は、紡糸液をノズル
に供給することによって、紡糸液を電界中の適切な位置
に与え、そのノズルから、紡糸液を電界によって引出し
て、fR維化を生じさせた。こQ)目的σ〕ためには、
適宜む装置を用いることができ、例えば我々は、紡糸液
を注躬器筒から接地注射針の先端へ供給し、その先端を
、静電気荷電表面から適切な距離に配置しておいた。丁
ろと、針先端を去るときに、針の先端と荷電表面との間
に繊維が形威された。
法を用いることができ、例えば我々は、紡糸液をノズル
に供給することによって、紡糸液を電界中の適切な位置
に与え、そのノズルから、紡糸液を電界によって引出し
て、fR維化を生じさせた。こQ)目的σ〕ためには、
適宜む装置を用いることができ、例えば我々は、紡糸液
を注躬器筒から接地注射針の先端へ供給し、その先端を
、静電気荷電表面から適切な距離に配置しておいた。丁
ろと、針先端を去るときに、針の先端と荷電表面との間
に繊維が形威された。
紡糸液Q)微細滴を、当業者には自明の他の方法で電界
内に導入することもでき、その際の唯一の要件は、それ
らの液滴を、電界内において繊維化が起こりうろようt
x距離に、静電気荷電表面から離して保持しうろことで
ある。例えば、紡糸液滴を金属線のような連続担体上に
乗せて框解中へ嵌入することができる。
内に導入することもでき、その際の唯一の要件は、それ
らの液滴を、電界内において繊維化が起こりうろようt
x距離に、静電気荷電表面から離して保持しうろことで
ある。例えば、紡糸液滴を金属線のような連続担体上に
乗せて框解中へ嵌入することができる。
紡糸液をノズルから電界中に供給丁石場合、数個のノズ
ルを用いて、繊維生産速度を向上丁ろこともできる。紡
糸液を電界内に運ぶ別σ〕方法も用いられ、例えば有孔
板(孔にはマニホルドから紡糸液を供給丁る)が用いら
れる。
ルを用いて、繊維生産速度を向上丁ろこともできる。紡
糸液を電界内に運ぶ別σ〕方法も用いられ、例えば有孔
板(孔にはマニホルドから紡糸液を供給丁る)が用いら
れる。
説明の目的グ〕ために以下に示す例においては、は雄が
引き寄せられる表面は、ドラムの表面g)よ’5 fx
連続表面であり、その連続表面上にベルトを通過させて
、形或されてベルトに付着した繊維がそのベルトによっ
て運ばれて、荷電領域から引き出されるようになってい
る。そのような構或は、添付図面に示されている。第1
図で、1はアースした注射器で、繊維の生産速度と関連
した速度で、紡糸液を貯槽から供給される。ペルト2ぱ
駆動ローラ3および遊ヒローラ4で駆動される金網で、
これに対して、発生器5(囚面ではヴアン●デ●グラフ
装f)が静電荷を与える。ベルト2かもの繊維状集合体
6の除去は任意手段例えば吸引またはエヤージェットに
よって、あるいはペルト2から繊維状集合体σ〕剥離を
行うσ】に元分txfr電を有丁ろ平行な0!2ペルト
によって、行うこともできる。
引き寄せられる表面は、ドラムの表面g)よ’5 fx
連続表面であり、その連続表面上にベルトを通過させて
、形或されてベルトに付着した繊維がそのベルトによっ
て運ばれて、荷電領域から引き出されるようになってい
る。そのような構或は、添付図面に示されている。第1
図で、1はアースした注射器で、繊維の生産速度と関連
した速度で、紡糸液を貯槽から供給される。ペルト2ぱ
駆動ローラ3および遊ヒローラ4で駆動される金網で、
これに対して、発生器5(囚面ではヴアン●デ●グラフ
装f)が静電荷を与える。ベルト2かもの繊維状集合体
6の除去は任意手段例えば吸引またはエヤージェットに
よって、あるいはペルト2から繊維状集合体σ〕剥離を
行うσ】に元分txfr電を有丁ろ平行な0!2ペルト
によって、行うこともできる。
図面では、繊維状集合体は、ベルトに対し回転するロー
ラ7により取上げられろ。
ラ7により取上げられろ。
ノズルの荷電表面からの最適距離は、極めて簡単11試
験により決定できる。例えば、20KV オーダーの
電位を有する荷電表面を用いるときは、IO〜25備の
距離が適当なことが判明したが、帯電量、ノズル寸法、
紡糸液流量、荷電表酊積等が変化すると、最適距離も変
るが、簡単な試験に便宜に決定できる。
験により決定できる。例えば、20KV オーダーの
電位を有する荷電表面を用いるときは、IO〜25備の
距離が適当なことが判明したが、帯電量、ノズル寸法、
紡糸液流量、荷電表酊積等が変化すると、最適距離も変
るが、簡単な試験に便宜に決定できる。
用い得る繊維収集の別の方法は、実質上上記のようた大
型の回転円筒状帯電収集表面を用いることであるが、ベ
ルト上を持ち去る代りに、繊維は、非導電性ピックアッ
プ手段により表面の他の点から収集される。別の例では
、静電気帯電表面は、ノズルに対し同軸的にかつ適切な
軸方向距離で設けたチューブグ】内外表面とすることが
できる。あるいは繊維の沈積およびチューブ体の形或は
、管状または中央円筒状或形具で行うことができ、所望
により、引き続き適宜f(千段で、その或形具からマッ
トを取り外す。用いる静電気電位は、一般に5 KV
〜1000 KV , 好ましくはI O 〜too
KV,より好ましくは10〜50KV の範囲である
。所望の電位を作る任意の適当な方法が用いられる。
型の回転円筒状帯電収集表面を用いることであるが、ベ
ルト上を持ち去る代りに、繊維は、非導電性ピックアッ
プ手段により表面の他の点から収集される。別の例では
、静電気帯電表面は、ノズルに対し同軸的にかつ適切な
軸方向距離で設けたチューブグ】内外表面とすることが
できる。あるいは繊維の沈積およびチューブ体の形或は
、管状または中央円筒状或形具で行うことができ、所望
により、引き続き適宜f(千段で、その或形具からマッ
トを取り外す。用いる静電気電位は、一般に5 KV
〜1000 KV , 好ましくはI O 〜too
KV,より好ましくは10〜50KV の範囲である
。所望の電位を作る任意の適当な方法が用いられる。
したがって、第1図では普通のヴアン0デ0グラフ装置
σ〕使用を示したが、他の市販のより便利な装置が公知
であり、これらも適当である。
σ〕使用を示したが、他の市販のより便利な装置が公知
であり、これらも適当である。
勿論、静電荷を荷電表面から逃がさないのが望ましく、
荷電表面が付帯設備、例えば繊維捕集用ベルトと接触し
ていろ場合、そのベルトは非電導性材料製でなげれば1
gらない(しかし勿論、そのベルトは荷電表面を紡糸液
から絶縁してはならない)。ベルトとしてメッシュ寸法
3nmy)薄い”テリレン”(登録商標)lAネットを
用いるQ)が便利なことが判明した。装置の支持体、ペ
ヤリング等はスべて適当に絶縁すべきことは明らかであ
る。
荷電表面が付帯設備、例えば繊維捕集用ベルトと接触し
ていろ場合、そのベルトは非電導性材料製でなげれば1
gらない(しかし勿論、そのベルトは荷電表面を紡糸液
から絶縁してはならない)。ベルトとしてメッシュ寸法
3nmy)薄い”テリレン”(登録商標)lAネットを
用いるQ)が便利なことが判明した。装置の支持体、ペ
ヤリング等はスべて適当に絶縁すべきことは明らかであ
る。
以上は、本発明を防水性シート状製品や繊維フィルター
の製造に適用する時に好ましい静電防糸法についての説
明であるが、液晶素子に適用する際には第2園の装置が
好ましい。これに図示されろノズル11は、内径0.2
μmで、ノズル11の内部に金属端子があり、これに、
数10KV の高圧が印加される。紡糸液は、ノズルl
1の先端から、通常ぱI ml /時〜20d/時好ま
しくは2〜5 ml /時の流量で流出し、高電場σ】
ために引出され、細い繊維が形或される。ノズルl1に
対向丁る位置でノズル11から20cm程度0)ところ
に、アースされた透明4vL極付き基板12が配置され
、これに、前記の細い繊維が堆積丁る。第2図の中に示
されるように、ケージと呼ばれる補助篭極13にノズル
l1より低い電圧を印加丁ろことで、紡糸uLmを無駄
なく基板に堆積させろことが可能である。補助電極13
は存在しなくても、静電紡糸は指向性があり、かなり高
い生産効率で、細い繊維が基板に堆積丁ろが、補助電極
l3により、さらに効率よ<m維を収集でき、これは、
より好ましい形態である。
の製造に適用する時に好ましい静電防糸法についての説
明であるが、液晶素子に適用する際には第2園の装置が
好ましい。これに図示されろノズル11は、内径0.2
μmで、ノズル11の内部に金属端子があり、これに、
数10KV の高圧が印加される。紡糸液は、ノズルl
1の先端から、通常ぱI ml /時〜20d/時好ま
しくは2〜5 ml /時の流量で流出し、高電場σ】
ために引出され、細い繊維が形或される。ノズルl1に
対向丁る位置でノズル11から20cm程度0)ところ
に、アースされた透明4vL極付き基板12が配置され
、これに、前記の細い繊維が堆積丁る。第2図の中に示
されるように、ケージと呼ばれる補助篭極13にノズル
l1より低い電圧を印加丁ろことで、紡糸uLmを無駄
なく基板に堆積させろことが可能である。補助電極13
は存在しなくても、静電紡糸は指向性があり、かなり高
い生産効率で、細い繊維が基板に堆積丁ろが、補助電極
l3により、さらに効率よ<m維を収集でき、これは、
より好ましい形態である。
補助電極13の竃圧ぱ5〜2 0 KV 程度で良く、
最適の電圧は、ノズル11の高さ、補助成極13の高さ
、中心からの袖助電極13σ〕距離、ノズル11の電圧
など、様々な要因に依存する。繊維が堆積されろ基板l
3は、通常、望ましくは、X−Yステージ(図示たし)
によって移動させられ、これによれば、均一な静電紡糸
が可能である。
最適の電圧は、ノズル11の高さ、補助成極13の高さ
、中心からの袖助電極13σ〕距離、ノズル11の電圧
など、様々な要因に依存する。繊維が堆積されろ基板l
3は、通常、望ましくは、X−Yステージ(図示たし)
によって移動させられ、これによれば、均一な静電紡糸
が可能である。
又、さらに、連続生産を考えると、第3図のようtl装
置が有効である。第3図において、スプレイ・ヘッド丁
なわちノズル11がロー7−14で運ばれ、コンベヤー
15のベルトl6に向けられ、がラス基板、PES,
PET,等がコンベヤーl5で運ばれ、ノズル11の下
を通りすぎる。
置が有効である。第3図において、スプレイ・ヘッド丁
なわちノズル11がロー7−14で運ばれ、コンベヤー
15のベルトl6に向けられ、がラス基板、PES,
PET,等がコンベヤーl5で運ばれ、ノズル11の下
を通りすぎる。
ノズルll0]詳細k断面は、第4図に示される。
ノズル11は、一般には円柱状で、その先端部は円錐状
になっている。紡糸液は、1つ以上の通路I6から、中
間部分l7を通り、噴出口l8へ運ばれる。中間部分l
7と噴出口l8とσ】間の溝19の噴出口l8に近いと
ころに、導電性の部材20が取付けられる。この部材2
0ぱ、高電圧線21(第3図)を介して、高電圧発生器
24Q)高可圧端子22に接続され、高電圧発生器24
のアース部26は、コンベヤーの裏側にある基準面28
に接続される。
になっている。紡糸液は、1つ以上の通路I6から、中
間部分l7を通り、噴出口l8へ運ばれる。中間部分l
7と噴出口l8とσ】間の溝19の噴出口l8に近いと
ころに、導電性の部材20が取付けられる。この部材2
0ぱ、高電圧線21(第3図)を介して、高電圧発生器
24Q)高可圧端子22に接続され、高電圧発生器24
のアース部26は、コンベヤーの裏側にある基準面28
に接続される。
高電圧発生器24によって、部材20が高電圧?有し、
基準面28がアースされている0)で、急統た電圧勾配
が、噴出口18σ】付近に発生丁る。
基準面28がアースされている0)で、急統た電圧勾配
が、噴出口18σ】付近に発生丁る。
マイナス電荷が、非常に強い電磁気吻で基準面28に引
っ張られ、それに伴い、紡糸が噴出口18から引出され
、スプレーされる。
っ張られ、それに伴い、紡糸が噴出口18から引出され
、スプレーされる。
このスグレー現象は、非常に複雑で、その駒釈は困難を
極めるが、電界中での溶液σノ挙動は、その粘度、誘X
率、表崩張力、蒸発速度、導電率によって決められてい
ると考えられていろ。
極めるが、電界中での溶液σノ挙動は、その粘度、誘X
率、表崩張力、蒸発速度、導電率によって決められてい
ると考えられていろ。
こび〕スグレーを長時間行なうと、噴出口l80)付近
に、ボリマーが付着してくる。こび)ボリマーは、場合
によっては、噴出口l8をふさぎ、スプレー現象を中断
させたり、又はスデレーの方回を変化させたり、その拡
がり方馨不安定にさせる。
に、ボリマーが付着してくる。こび)ボリマーは、場合
によっては、噴出口l8をふさぎ、スプレー現象を中断
させたり、又はスデレーの方回を変化させたり、その拡
がり方馨不安定にさせる。
しかるに本発明におけるポリテトラ7ロロエチレンを材
料としたノズルを用いると、噴出口l8のれ、夕7ノー
ル又はポリアセタールでは、紡糸液のぬれ性がよく、溶
媒が蒸発した後Vこ噴出口l8の周辺にボリマーが付看
して残ってしまうが、ポリテトラフロロエチレンは、紡
糸液をはじきゃすく、そσ〕ため噴出口l8の付近にボ
リマーが付清しにくく、よって長時間に渉って安定かス
プレーが行なわれる。
料としたノズルを用いると、噴出口l8のれ、夕7ノー
ル又はポリアセタールでは、紡糸液のぬれ性がよく、溶
媒が蒸発した後Vこ噴出口l8の周辺にボリマーが付看
して残ってしまうが、ポリテトラフロロエチレンは、紡
糸液をはじきゃすく、そσ〕ため噴出口l8の付近にボ
リマーが付清しにくく、よって長時間に渉って安定かス
プレーが行なわれる。
2種類の紡糸液を使用する場合には、第5図または第6
図に図示されるノズルが望ましい。第6図では、平行た
2つの溝19m,19bが、スグレー′;ls(ノズル
端)18eから離れた所に位置し、高電圧の部材20a
,20bが、それぞれ図示のように配置されろ。2つの
紡糸液は、@ 1 9 a ,19bから出て、面58
m,58bをつたわり、ノズル端18eにおいて、初め
て互に接触し、スプレーされる。第5図では、高電圧の
部材20cが、スプレ一端tseに存在丁る。
図に図示されるノズルが望ましい。第6図では、平行た
2つの溝19m,19bが、スグレー′;ls(ノズル
端)18eから離れた所に位置し、高電圧の部材20a
,20bが、それぞれ図示のように配置されろ。2つの
紡糸液は、@ 1 9 a ,19bから出て、面58
m,58bをつたわり、ノズル端18eにおいて、初め
て互に接触し、スプレーされる。第5図では、高電圧の
部材20cが、スプレ一端tseに存在丁る。
この例を拡張して、溝19をたくさん設ければ、2より
多くの紡糸液を同時にスグレー丁ることは町能である。
多くの紡糸液を同時にスグレー丁ることは町能である。
たお、第5図および第6囚のノズルにおいても高電圧グ
)部材20a,20b,20c以外の材質をポリテトラ
フロ口エチレンとすることで、スデレーの質が向上でき
、長時間の安定使用が可能となる。
)部材20a,20b,20c以外の材質をポリテトラ
フロ口エチレンとすることで、スデレーの質が向上でき
、長時間の安定使用が可能となる。
さらに大量生産を考えると21のようなノコギリ歯状の
マルチノズルlid(fJc7図)が有効と紅る。これ
にも、ポリテトラフ口口エチレンを用いろことは可能で
ある。
マルチノズルlid(fJc7図)が有効と紅る。これ
にも、ポリテトラフ口口エチレンを用いろことは可能で
ある。
以上に述べたように、紡糸液を有端電極を用いて電界内
に導入丁ることにより、紡糸液から′成極に向けて、繊
維を引出し、かくして形威された繊維を電極上でシート
(7)形で補集する静電紡糸法において、紡糸液f)噴
出口ノズルの材質をポリテトラフロ口エチレンとするこ
とで、長時間の安定したスプレーが可能となる。
に導入丁ることにより、紡糸液から′成極に向けて、繊
維を引出し、かくして形威された繊維を電極上でシート
(7)形で補集する静電紡糸法において、紡糸液f)噴
出口ノズルの材質をポリテトラフロ口エチレンとするこ
とで、長時間の安定したスプレーが可能となる。
実験例1
第1図σ】装置を使用した。ベルトは、テリレン(登録
商標)の20m幅σ〕ネットであった。
商標)の20m幅σ〕ネットであった。
60%のPTFE固形分含量で2%(/l トリ}ンX
− 100界面活性剤(ロームアンドハース社)馨含む
( PTFE基準w/w % )水性ポリテトラフルオ
ルエチレン分散液80部( W/W )とポリエチレン
オキシド0ボリオクス″WSRN 3000のl04水
浴液20部( w/w )とを混合することにより、紡
糸液を作った。こび) PTFEは数平均粒径0.2
2 ミクロンであり、標準比重2.190であった。界
面活性剤はPTFE 娶安定化しうる任意の範囲のもの
でよく、例えばh IJ トyX tooおよびトリト
ンDN65である。紡糸液は、接地針端から20onに
位置したネット(ローラー上の荷[: 20 KV −
Ve )上へ20本のポリテトラフロ口エチレンのノ
ズルから紡糸した。2時間スプレー行なったが途中まっ
たく不安定たどなく、問題は発生しなかった。
− 100界面活性剤(ロームアンドハース社)馨含む
( PTFE基準w/w % )水性ポリテトラフルオ
ルエチレン分散液80部( W/W )とポリエチレン
オキシド0ボリオクス″WSRN 3000のl04水
浴液20部( w/w )とを混合することにより、紡
糸液を作った。こび) PTFEは数平均粒径0.2
2 ミクロンであり、標準比重2.190であった。界
面活性剤はPTFE 娶安定化しうる任意の範囲のもの
でよく、例えばh IJ トyX tooおよびトリト
ンDN65である。紡糸液は、接地針端から20onに
位置したネット(ローラー上の荷[: 20 KV −
Ve )上へ20本のポリテトラフロ口エチレンのノ
ズルから紡糸した。2時間スプレー行なったが途中まっ
たく不安定たどなく、問題は発生しなかった。
繊維は約160幅にわたって沈着し、3.0厚のシート
が得られた。次いでこσ】シートを取り除き、ステンレ
ス鋼ガーゼ上に!き、3600Cで5分間焼結した。強
靭な多孔性σJ白色Q)わずかに粗7’j %均一厚の
シートが得られ、こQ)もQ)は60%の自由空間馨有
丁る網状横造に外壁上一体に結合した平均直径2〜3ミ
クロンσ〕は維から構成されていた。
が得られた。次いでこσ】シートを取り除き、ステンレ
ス鋼ガーゼ上に!き、3600Cで5分間焼結した。強
靭な多孔性σJ白色Q)わずかに粗7’j %均一厚の
シートが得られ、こQ)もQ)は60%の自由空間馨有
丁る網状横造に外壁上一体に結合した平均直径2〜3ミ
クロンσ〕は維から構成されていた。
実験例2
偵維形或ボリマーとしてPVB (西独ヘキスト社,8
60T)馨用いこび)ものをイソデロビルアルコールK
浴解して6俤浴液とした。
60T)馨用いこび)ものをイソデロビルアルコールK
浴解して6俤浴液とした。
0.25グラムの(:oronate HL (日本の
日本ボリウレタン株式会社( NPUと略称)から入手
)を架橋剤として、50グラムσ〕ポリビニール・プチ
ラール溶液に加え、均一に溶解する迄振盪した。ついで
、酸化インデイウム・酸化スズ(+5:5)を基材とす
る透明導電層をポリエステル・フイルム上に、スパッタ
リング法で、500AQ】厚さに形放させ、このものを
切断して、厚さ100μm の7αX7mの個片とした
。ついで、@21Wv+ような静電紡糸装置に第4図f
)ポリテトラフ口口エチレン製ノズルを採用したものを
用いて、上記のポリビニール・プチラール液を上述の導
電性ポリエステル・フイルム上にスプレーさせた。ボリ
マー溶液の流速は2.0cc/時であり、噴出電圧は直
流25キロボルト、ケージ′社圧10KV、ノズル高さ
23cmであった。スプレー時間fi1時間30分であ
ったが、こ0)間スプレー状態に何の変動も見られなか
った。
日本ボリウレタン株式会社( NPUと略称)から入手
)を架橋剤として、50グラムσ〕ポリビニール・プチ
ラール溶液に加え、均一に溶解する迄振盪した。ついで
、酸化インデイウム・酸化スズ(+5:5)を基材とす
る透明導電層をポリエステル・フイルム上に、スパッタ
リング法で、500AQ】厚さに形放させ、このものを
切断して、厚さ100μm の7αX7mの個片とした
。ついで、@21Wv+ような静電紡糸装置に第4図f
)ポリテトラフ口口エチレン製ノズルを採用したものを
用いて、上記のポリビニール・プチラール液を上述の導
電性ポリエステル・フイルム上にスプレーさせた。ボリ
マー溶液の流速は2.0cc/時であり、噴出電圧は直
流25キロボルト、ケージ′社圧10KV、ノズル高さ
23cmであった。スプレー時間fi1時間30分であ
ったが、こ0)間スプレー状態に何の変動も見られなか
った。
(比較例!)
実験例2とまったく同じ紡糸液?、まったく同じ条件で
、第2図の装置でポリアセタールのノズル彎用いて、ス
プレーした。
、第2図の装置でポリアセタールのノズル彎用いて、ス
プレーした。
スプレー開始から20分後には不安定となり、30分後
Kはスプレーは止まってしまった。
Kはスプレーは止まってしまった。
実験例3
ボリマーとしてポリビニールアルコール(PVA.BD
H Co. Ltd ’B .分子H : 125.0
00 )を用い、こハ,をイソ!口ビルアルコールと水
よりなる混合溶媒(混合比′/′i50対50)上K溶
解して3.5優収とした。実験例2と同様にして導電性
ポリエステル・フイルムを調製した後、第3図の静電紡
糸装置に第4図のポリテトラフ口口エチレン製ノズルを
用い、PVA紡糸溶液の流速を2.OCe/時とし、噴
口α圧を直流で28キロボルトとして、上記の樽電性フ
イルム上に前記のPVA浴液をスプレーさせた。スプレ
ー時間は、2時間10分であった妙丸この間スプレー状
態に何の変動も見られず、フイルム上全領域にわたって
、均一に繊維マットが沈積した。
H Co. Ltd ’B .分子H : 125.0
00 )を用い、こハ,をイソ!口ビルアルコールと水
よりなる混合溶媒(混合比′/′i50対50)上K溶
解して3.5優収とした。実験例2と同様にして導電性
ポリエステル・フイルムを調製した後、第3図の静電紡
糸装置に第4図のポリテトラフ口口エチレン製ノズルを
用い、PVA紡糸溶液の流速を2.OCe/時とし、噴
口α圧を直流で28キロボルトとして、上記の樽電性フ
イルム上に前記のPVA浴液をスプレーさせた。スプレ
ー時間は、2時間10分であった妙丸この間スプレー状
態に何の変動も見られず、フイルム上全領域にわたって
、均一に繊維マットが沈積した。
(比較例2)
実験例3とまったく同じ紡糸液を、まったく同じ条件で
、再3図Q〕装置でタフノールTUFNOL 登録商f
i(7)ノズルを用いて、スプレーした。2時間にわた
ってスプレーは可能であったが、途中2回、各4分、7
分間スプレーが中断された。又、中断前、10分間程度
、スプレーσ〕方向と拡がりが一定でtx < 、たえ
ず変化していた。
、再3図Q〕装置でタフノールTUFNOL 登録商f
i(7)ノズルを用いて、スプレーした。2時間にわた
ってスプレーは可能であったが、途中2回、各4分、7
分間スプレーが中断された。又、中断前、10分間程度
、スプレーσ〕方向と拡がりが一定でtx < 、たえ
ず変化していた。
実検例4
ジメチルホルムアミド/メチルエチルケトン混合溶剤中
のポリウレタン〔ダルトフレックス( Daltofl
ex ) 330S :商標〕 o)25%浴KC4電
率I X IO−6モー/C!n)を紡糸用浴液として
用いた。静電紡糸装置は第8図に示した形式Q)も(7
)を用いた。第8図で41はポリテトラフ口口エチレン
製ノズル、42および43は円柱状受容体、44ぱ静電
発?lt機(パン・デ・ダラー7機)、45は紡糸液の
通路を示す。ノズル直径0.25朋のポリテトラフ口口
エチレン製ノズル4lと、軟質連通気泡ポリウレタン発
泡体σJスリーブ42を有する金属管43からなる円筒
状受容体との間Q〕距離を15備とした。発t機44に
より受容体に20 Kvの靜′?lit荷を負荷した。
のポリウレタン〔ダルトフレックス( Daltofl
ex ) 330S :商標〕 o)25%浴KC4電
率I X IO−6モー/C!n)を紡糸用浴液として
用いた。静電紡糸装置は第8図に示した形式Q)も(7
)を用いた。第8図で41はポリテトラフ口口エチレン
製ノズル、42および43は円柱状受容体、44ぱ静電
発?lt機(パン・デ・ダラー7機)、45は紡糸液の
通路を示す。ノズル直径0.25朋のポリテトラフ口口
エチレン製ノズル4lと、軟質連通気泡ポリウレタン発
泡体σJスリーブ42を有する金属管43からなる円筒
状受容体との間Q〕距離を15備とした。発t機44に
より受容体に20 Kvの靜′?lit荷を負荷した。
円筒状受容体を00 rpmで回転させた。ノズルは接
地しておいた。
地しておいた。
スデレ−時間は45分でその間スデレー状態に何の変動
も見られたかった。
も見られたかった。
形或されたポリウレタン繊維は2〜4ミクロンσ〕平均
直径であり、受容体表面上に管状マット+7)形で抽集
された。厚さが約2朋となったときに静電紡糸を終了し
た。その管状マット製品はスIJ一プから剥離できTこ
。
直径であり、受容体表面上に管状マット+7)形で抽集
された。厚さが約2朋となったときに静電紡糸を終了し
た。その管状マット製品はスIJ一プから剥離できTこ
。
こび】ようにして得られろ製品0対液体表面張力特性を
測定するため、上記装置の円筒状受容体の代りにベルト
状移動平面受容体を用いて上記操作を繰返して厚さ75
ミクロンの平らなマットを作った。こび)マットは、「
ジャーナル・オブ・アデライド・ボリマー・サイエンス
J 1969 年第1 3号第1741〜1747頁に
記載されるオウエン及びウエント( Owent −
Wendl )改良法で測定したところ、75°の接触
角を示し、また静水圧ヘッド試験(英11標準BS 2
823 )で1.7 c!nの水柱を支持シタ。
測定するため、上記装置の円筒状受容体の代りにベルト
状移動平面受容体を用いて上記操作を繰返して厚さ75
ミクロンの平らなマットを作った。こび)マットは、「
ジャーナル・オブ・アデライド・ボリマー・サイエンス
J 1969 年第1 3号第1741〜1747頁に
記載されるオウエン及びウエント( Owent −
Wendl )改良法で測定したところ、75°の接触
角を示し、また静水圧ヘッド試験(英11標準BS 2
823 )で1.7 c!nの水柱を支持シタ。
またこの平らなマットから切り出した円板(直径1.3
cIn)’2、一定区域の皮膚全層を切除したウサギの
傷の表面に適用したところ、マット内へQ)体液の浸透
は見られず、治った傷には光沢組織が存在せず美しく整
っていた。
cIn)’2、一定区域の皮膚全層を切除したウサギの
傷の表面に適用したところ、マット内へQ)体液の浸透
は見られず、治った傷には光沢組織が存在せず美しく整
っていた。
第1図は、静電紡糸装置(71 l例馨示すf+視圓で
ある。@2図は、静電紡糸装置(7)第2例を示丁斜視
図である。第3園は、静電紡糸装置の第3例ケ示す図解
図である。第4図、第5図、,;g6図および第7図は
、静電紡糸装置に採用されるノズルσ〕3つの断面図お
よび1つσ〕斜視図である。第8(凹は、静電紡糸装置
σ}第4例を示す。 図面において、1および11ぱノズル、16は紡糸液の
通路、17は中間部分、l8は噴出口、20は高電圧の
部材、28はアースされた基準面を示丁。 第4図 第5図 第6図 手続?rl7正書 (臼発) 平戊 3年 2月15日
ある。@2図は、静電紡糸装置(7)第2例を示丁斜視
図である。第3園は、静電紡糸装置の第3例ケ示す図解
図である。第4図、第5図、,;g6図および第7図は
、静電紡糸装置に採用されるノズルσ〕3つの断面図お
よび1つσ〕斜視図である。第8(凹は、静電紡糸装置
σ}第4例を示す。 図面において、1および11ぱノズル、16は紡糸液の
通路、17は中間部分、l8は噴出口、20は高電圧の
部材、28はアースされた基準面を示丁。 第4図 第5図 第6図 手続?rl7正書 (臼発) 平戊 3年 2月15日
Claims (1)
- 紡糸液を有端電極を用いて電界内に導入することによ
り、紡糸液から電極に向けて繊維を引出し、かくして形
成された繊維を電極上で捕集する静電紡糸法において、
紡糸液の噴出口ノズルの材質をポリテトラフロロエチレ
ンとすることを特徴とする、静電紡糸の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1299725A JPH03161502A (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 静電紡糸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1299725A JPH03161502A (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 静電紡糸の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03161502A true JPH03161502A (ja) | 1991-07-11 |
Family
ID=17876211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1299725A Pending JPH03161502A (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 静電紡糸の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03161502A (ja) |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998003267A1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-01-29 | Electrosols Ltd. | A dispensing device and method for forming material |
KR100406981B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2003-11-28 | 한국과학기술연구원 | 전하 유도 방사에 의한 고분자웹 제조 장치 및 그 방법 |
KR100412241B1 (ko) * | 2001-12-13 | 2003-12-31 | 주식회사 라이지오케미칼코리아 | 극세 무기섬유 및 그의 제조방법 |
WO2004016839A1 (en) * | 2002-08-16 | 2004-02-26 | Samshin Creation Co., Ltd. | Apparatus for producing nanofiber utilizing electrospinning and nozzle pack for the apparatus |
KR100422459B1 (ko) * | 2001-07-12 | 2004-03-22 | 김학용 | 섬유기재 상에 나노섬유를 연속적으로 코팅하는 방법 |
KR100438102B1 (ko) * | 2002-02-15 | 2004-07-02 | 김학용 | 극세 티타늄 섬유 및 그의 제조방법 |
WO2004074559A1 (en) * | 2003-02-24 | 2004-09-02 | Hag-Yong Kim | A process of preparing continuous filament composed of nano fiber |
JP2004256973A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Japan Vilene Co Ltd | 静電紡糸方法及び静電紡糸装置 |
JP2004256974A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Japan Vilene Co Ltd | 静電紡糸方法及び静電紡糸装置 |
WO2005073441A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Raisio Chemicals Korea Inc. | A bottom-up electrospinning devices, and nanofibers prepared by using the same |
KR100514572B1 (ko) * | 2001-06-07 | 2005-09-14 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 초극세 단섬유의 제조방법 |
WO2005090653A1 (en) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Hak-Yong Kim | A bottom-up electrospinning devices, and nanofibers prepared by using the same |
JP2006169644A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Japan Vilene Co Ltd | 静電紡糸用捕集装置 |
WO2007111477A1 (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-04 | Kolon Industries, Inc | Method of manufacturing nanofiber web |
JP2007308820A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Teijin Ltd | 静電紡糸法により高分子化合物繊維構造体を製造する装置 |
JP2008223186A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Mecc Co Ltd | ナノ・ファイバ製造方法および装置 |
JP2008254136A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Toray Ind Inc | 研磨布 |
JP2010501738A (ja) * | 2006-08-21 | 2010-01-21 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | コロイド分散液のエレクトロスピニングによるナノ繊維及びメソ繊維の製造方法 |
JP2012501390A (ja) * | 2008-08-29 | 2012-01-19 | ダウ コーニング コーポレーション | 分散体のエレクトロスピニングから形成される物品 |
JP2014010971A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Panasonic Corp | 高分子電解質膜、膜電極接合体、高分子電解質型燃料電池および高分子電解質膜の製造方法 |
JP2015511173A (ja) * | 2012-01-27 | 2015-04-16 | ゼウス インダストリアル プロダクツ インコーポレイテッド | 電界紡糸多孔質体 |
CN107236998A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-10-10 | 广东工业大学 | 一种单喷头静电纺丝设备的喷头固定装置 |
CN110512355A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-29 | 南通纺织丝绸产业技术研究院 | 制备三维结构纤维的方法 |
-
1989
- 1989-11-20 JP JP1299725A patent/JPH03161502A/ja active Pending
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998003267A1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-01-29 | Electrosols Ltd. | A dispensing device and method for forming material |
KR100406981B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2003-11-28 | 한국과학기술연구원 | 전하 유도 방사에 의한 고분자웹 제조 장치 및 그 방법 |
KR100514572B1 (ko) * | 2001-06-07 | 2005-09-14 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 초극세 단섬유의 제조방법 |
KR100422459B1 (ko) * | 2001-07-12 | 2004-03-22 | 김학용 | 섬유기재 상에 나노섬유를 연속적으로 코팅하는 방법 |
KR100412241B1 (ko) * | 2001-12-13 | 2003-12-31 | 주식회사 라이지오케미칼코리아 | 극세 무기섬유 및 그의 제조방법 |
KR100438102B1 (ko) * | 2002-02-15 | 2004-07-02 | 김학용 | 극세 티타늄 섬유 및 그의 제조방법 |
KR100458946B1 (ko) * | 2002-08-16 | 2004-12-03 | (주)삼신크리에이션 | 나노섬유 제조를 위한 전기방사장치 및 이를 위한방사노즐팩 |
US7351052B2 (en) | 2002-08-16 | 2008-04-01 | Nanophil Co., Ltd. | Apparatus for producing nanofiber utilizing electospinning and nozzle pack for the apparatus |
WO2004016839A1 (en) * | 2002-08-16 | 2004-02-26 | Samshin Creation Co., Ltd. | Apparatus for producing nanofiber utilizing electrospinning and nozzle pack for the apparatus |
WO2004074559A1 (en) * | 2003-02-24 | 2004-09-02 | Hag-Yong Kim | A process of preparing continuous filament composed of nano fiber |
US7354546B2 (en) | 2003-02-24 | 2008-04-08 | Hag-Yong Kim | Process of preparing continuous filament composed of nano fiber |
JP2004256973A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Japan Vilene Co Ltd | 静電紡糸方法及び静電紡糸装置 |
JP2004256974A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Japan Vilene Co Ltd | 静電紡糸方法及び静電紡糸装置 |
WO2005073441A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Raisio Chemicals Korea Inc. | A bottom-up electrospinning devices, and nanofibers prepared by using the same |
WO2005090653A1 (en) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Hak-Yong Kim | A bottom-up electrospinning devices, and nanofibers prepared by using the same |
JP4538308B2 (ja) * | 2004-12-13 | 2010-09-08 | 日本バイリーン株式会社 | 静電紡糸用捕集装置 |
JP2006169644A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Japan Vilene Co Ltd | 静電紡糸用捕集装置 |
WO2007111477A1 (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-04 | Kolon Industries, Inc | Method of manufacturing nanofiber web |
JP2007308820A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Teijin Ltd | 静電紡糸法により高分子化合物繊維構造体を製造する装置 |
JP2010501738A (ja) * | 2006-08-21 | 2010-01-21 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | コロイド分散液のエレクトロスピニングによるナノ繊維及びメソ繊維の製造方法 |
JP2008223186A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Mecc Co Ltd | ナノ・ファイバ製造方法および装置 |
JP2008254136A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Toray Ind Inc | 研磨布 |
JP2012501390A (ja) * | 2008-08-29 | 2012-01-19 | ダウ コーニング コーポレーション | 分散体のエレクトロスピニングから形成される物品 |
JP2015511173A (ja) * | 2012-01-27 | 2015-04-16 | ゼウス インダストリアル プロダクツ インコーポレイテッド | 電界紡糸多孔質体 |
JP2014010971A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Panasonic Corp | 高分子電解質膜、膜電極接合体、高分子電解質型燃料電池および高分子電解質膜の製造方法 |
CN107236998A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-10-10 | 广东工业大学 | 一种单喷头静电纺丝设备的喷头固定装置 |
CN107236998B (zh) * | 2017-08-14 | 2019-09-27 | 广东工业大学 | 一种单喷头静电纺丝设备的喷头固定装置 |
CN110512355A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-29 | 南通纺织丝绸产业技术研究院 | 制备三维结构纤维的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH03161502A (ja) | 静電紡糸の製造方法 | |
JPH03161563A (ja) | 繊維状集合体 | |
JP4129261B2 (ja) | 電気紡糸法を用いたナノ繊維製造装置及びこれに採用される紡糸ノズルパック | |
US4044404A (en) | Fibrillar lining for prosthetic device | |
CA2536595C (en) | Method of nanofibres production from a polymer solution using electrostatic spinning and a device for carrying out the method | |
EP0952893B1 (en) | Device for manufacture of composite filtering material and method of its manufacture | |
JPH03220305A (ja) | 静電紡糸の製造方法 | |
KR101417142B1 (ko) | 용액 방사 섬유 제조방법 | |
US20100283189A1 (en) | Bubble launched electrospinning jets | |
US20130273801A1 (en) | Non-Woven Polymeric Webs | |
Han et al. | Coaxial electrospinning of PC (shell)/PU (core) composite nanofibers for textile application | |
WO2002049678A2 (en) | Method and apparatus for manufacturing polymer fiber shells via electrospinning | |
EP2384375A2 (en) | Electrospinning of ptfe with high viscosity materials | |
WO2008060675A2 (en) | Coaxial polycarbonate/polyurethane composite nanofibers | |
CA1103867A (en) | Vascular prosthesis produced from electrostatically spun fibres | |
JPH03167358A (ja) | 繊維状集合体 | |
JP2009074224A (ja) | エレクトロスピニング法とそれを実施する繊維製造装置。 | |
KR20200140234A (ko) | 정전기적으로 대전된 섬유를 가지는 텍스타일 물체를 제조하기 위한 방법, 및 텍스타일 물체 | |
Han et al. | Coaxial electrospinning of PC (shell)/PU (core) composite nanofibers for textile application | |
JP6528243B2 (ja) | 不織布、空気清浄機、および不織布の製造方法 | |
US20220203278A1 (en) | Nonwoven fabric, nonwoven fabric manufacturing method, and filter | |
JP2004290133A (ja) | 細胞培養基材およびその製造方法 | |
CZ303297B6 (cs) | Zpusob a zarízení pro beztryskovou odstredivou výrobu nanovláken a mikrovláken na povrchu rotujících válcu | |
JP2008029226A (ja) | 温度応答性基材および細胞 | |
JP4744747B2 (ja) | 極細繊維分散不織布、その製法、その製造装置、及びそれを含むシート材料 |