KR20210076142A

KR20210076142A - 나노파이버 시트, 그 사용 방법, 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20210076142A
Application number: KR1020217016422A
Authority: KR
Inventors: 스구루 이케야마; 히데오 고바야시; 다케히코 도조; 고지 사이토; 위팅 양; 슌에츠 요나이야마; 에츠 요나이야마; 이쿠오 후쿠다
Original assignee: 카오카부시키가이샤
Priority date: 2018-11-26
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-06-23
Also published as: TW202033345A; US20220024172A1; EP3888491A1; EP3888491A4; US11679578B2; BR112021010211A2; CN113163931A; TWI831875B; WO2020111014A1; KR102366887B1

Abstract

나노파이버 시트 (10) 는, 기재층 (12) 과, 그 기재층 (12) 의 일방의 면측에 배치된 고분자 화합물의 나노파이버를 함유하는 나노파이버층 (11) 을 구비하고 있다. 나노파이버층 (11) 은, 그 둘레 가장자리단 (17) 의 두께가 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이고, 또한 그 둘레 가장자리단 (17) 으로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는 그라데이션 영역 (G) 을 갖고 있다. 나노파이버층의 둘레 가장자리단 (17) 과, 그라데이션 영역 (G) 에 있어서 두께가 최대가 되는 최대 두께부 (15) 의 간격 (W1) 이 3 ㎜ 이상이다. 나노파이버 시트의 제조 방법은, 노즐 및 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 나노파이버를 포집부 상에 퇴적시킴으로써, 그라데이션 영역 (G) 을 갖는 소정의 나노파이버 시트를 제조한다.

Description

나노파이버 시트, 그 사용 방법, 및 그 제조 방법

본 발명은, 나노파이버 시트, 그 사용 방법, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

피부에 첩부하여, 기미나 주름을 은폐하는 화장용 시트로서, 전계 방사법 (일렉트로스피닝법) 에 의해, 나노 사이즈의 직경의 섬유 (이하, 섬유라고도 한다) 를 퇴적시킨 섬유 시트가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 친수화 처리된 기재 시트와, 나노파이버 시트와, 커버 시트를 구비하는 화장용 시트가 기재되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 풀이 되는 성분을 배합한 미용액을 스며들게 한 나노파이버 부직포로 이루어지는 화장용 시트가 기재되어 있다.

상기 나노파이버 시트의 제조 방법으로서, 특허문헌 3 에는, 분사 장치를 지그재그로 이동시키면서, 고전압을 인가한 토출구로부터 고분자 용액을 토출시켜 나노파이버를 퇴적시키는, 나노파이버 시트의 제조 방법이 기재되어 있다. 또, 특허문헌 4 에는, 포집 시트의 단부 (端部) 의 외측에 내리쏟아진 나노파이버가, 포집 시트의 이면측의 일부에 전기적으로 흡착되는 위치에 나노파이버의 노즐을 위치시키는 제조 방법이 기재되어 있다. 특허문헌 4 에 의하면, 상기 제조 방법에 의해 나노파이버를 포집 시트의 이면측까지 돌아 들어가도록 퇴적시킨 시트가 얻어지는 것이 기재되어 있다. 또, 특허문헌 5 에는, 전계 방사법에 의해 얻어진 나노파이버 부직포의 폭 방향의 단부를 제거하는 단면 (端面) 처리 수단을 구비하는 제조 방법이 기재되어 있다. 특허문헌 5 에 의하면, 단부까지 일정한 두께를 갖는 나노파이버 시트를 제조할 수 있다.

또, 특허문헌 6 에는, 노즐의 선단을, 원을 그리듯이 이동시키면서 폴리우레탄 수지 용액을 토출시키고, 직선적으로 이동하고 또한 회전하는 콜렉터에, 그 폴리우레탄 수지 용액을 집적시키는, 폴리우레탄 나노파이버 부직포의 제조 방법이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 7 에는, 토출 수단을, 그것과 대향 배치된 포집면에 대하여 평행한 평면 내에서 왕복 이동시키면서, 원료액을 토출시키는, 나노파이버막의 제조 방법이 기재되어 있다.

국제공개 2014/125407호 일본 공개특허공보 2013-28552호 일본 공개특허공보 2008-196061호 일본 공개특허공보 2011-84842호 일본 공개특허공보 2013-227688호 일본 공개특허공보 2009-108422호 일본 공개특허공보 2011-084841호

본 발명은, 기재층과, 그 기재층의 일방의 면측에 배치된 고분자 화합물의 나노파이버를 함유하는 나노파이버층을 구비하는 나노파이버 시트에 관한 것이다.

상기 나노파이버층은, 그 둘레 가장자리단 (端) 의 두께가 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

상기 나노파이버층은, 그 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는 그라데이션 영역을 3 ㎜ 이상 갖고 있는 것이 바람직하다.

또, 본 발명은, 상기 나노파이버 시트의 사용 방법에 관한 것이다.

상기 사용 방법은, 대상물의 표면에 상기 나노파이버층을 맞닿게 하고, 또한 그 나노파이버층을 습윤시킨 상태에서 사용하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명은, 기재층과, 그 기재층의 일방의 면에 배치된 극박 시트를 구비하는 적층 시트에 관한 것이다.

상기 극박 시트는 두께 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

상기 극박 시트는, 그 극박 시트가 적용되는 피적용 부위에 따른 윤곽 형상을 갖고 있는 것이 바람직하다.

상기 극박 시트는, 그 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 두께가 점차 증가하는 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역을 갖고 있는 것이 바람직하다.

상기 기재층은, 상기 극박 시트의 상기 둘레 가장자리단으로부터 외방을 향하여 연장되는 영역을 갖고 있는 것이 바람직하다.

또, 본 발명은, 대향 전극과의 사이에 고전압을 인가한 노즐로부터 원료액을 토출시키고, 전계 방사법에 의해 그 원료액으로부터 생성된 나노파이버를 포집부 상에 퇴적시키는, 나노파이버 시트의 제조 방법에 관한 것이다.

상기 제조 방법은, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 상기 나노파이버를 상기 포집부 상에 퇴적시키는 것이 바람직하다.

상기 제조 방법은, 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는 그라데이션 영역을 갖는 소정의 나노파이버 시트를 제조하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명은, 원료액 (방사액) 을 토출하는 노즐과, 그 노즐과 대향하도록 배치되고, 그 노즐과의 사이에 전계를 발생시키는 대향 전극과, 상기 원료액을 전기적으로 연신하여 생성된 나노파이버를 집적시키는 포집부와, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키는 기구를 구비하는 나노파이버 시트의 제조 장치에 관한 것이다.

상기 제조 장치는, 제어부 내에 입력된 이동 궤도의 데이터에 기초하여, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 상기 나노파이버를 상기 포집부 상에 퇴적시키는 것이 가능하게 되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제조 장치는, 상기 제어부에, 궤도 계산 공정에서 결정된 이동 궤도의 데이터가 입력되어 있거나 또는 입력 가능하게 되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 노즐로부터 원료액을 토출시키고, 그 원료액으로부터 생성된 섬유 또는 입자를 포집부 상에 퇴적시켜 극박 시트를 제조하는, 극박 시트의 제조 방법에 관한 것이다.

극박 시트는 그 두께가 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

극박 시트의 제조 방법은, 목적으로 하는 상기 극박 시트의 윤곽 형상에 관한 정보에 기초하여, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 그 극박 시트의 윤곽 형상의 범위 내에 상기 원료액을 토출하는 목적 형상 형성 공정을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 목적 형상 형성 공정에 있어서는, 상기 윤곽 형상의 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는, 폭 5 ㎜ 이내의 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역이 형성되도록, 상기 원료액을 토출하는 것이 바람직하다.

도 1 은, 본 발명의 나노파이버 시트의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 2 는, 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ 선 단면도이다.
도 3 은, 도 1 에 나타내는 나노파이버 시트의 사시도이다.
도 4 는, 도 2 에 나타내는 그라데이션 영역의 경사 각도를 설명하는 모식도이다.
도 5 는, 본 발명의 나노파이버 시트의 다른 실시형태를 모식적으로 나타내는 도 2 상당도이다.
도 6 은, 본 발명의 나노파이버 시트의 또 다른 실시형태를 모식적으로 나타내는 도 2 상당도이다.
도 7 은, 본 발명의 나노파이버 시트의 또 다른 실시형태를 모식적으로 나타내는 도 2 상당도이다.
도 8 은, 도 1 에 나타내는 나노파이버 시트의 사용 방법을 설명하는 모식도이다.
도 9 는, 본 발명의 나노파이버 시트의 제조 방법에 사용되는 나노파이버 시트의 제조 장치의 일 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 10 은, 본 발명의 나노파이버 시트의 제조 방법에 의해 형성되는 나노파이버의 퇴적체를 나타내는 평면도 (a) 와, 그 평면도의 Ⅱ-Ⅱ 선 단면도 (b) 이다.
도 11 은, 퇴적 공정에 있어서의 제 1 공정 및 제 2 공정에 의해 형성된 제 1 퇴적 영역 및 제 2 띠상 퇴적 영역을 나타내는 평면도 (a) 와, 그 평면도의 Ⅲ-Ⅲ 선 단면도 (b) 이다.
도 12 는, 도 1 에 나타내는 나노파이버 시트를 형성하기 위한 이동 궤도를 나타내는 평면도이다.
도 13 은, 계산 J3 에 있어서의 조건 (1) 및 (2) 를 설명하는 도면이다. 도 13(a) 는, 조건 (1) 을 만족하지 않는 양태를 나타내는 모식도이고, 도 13(b) 는, 조건 (1) 및 (2) 를 만족하는 양태를 나타내는 모식도이고, 도 13(c) 는, 조건 (1) 을 만족하지만, 조건 (2) 를 만족하지 않는 양태를 나타내는 모식도이다.
도 14 는, 도 13 에 나타내는 이동 궤도를 계산하기 위한 처리 플로의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 15 는, 도 1 에 나타내는 나노파이버 시트를 형성하기 위한 다른 이동 궤도를 나타내는 평면도이다.
도 16 은, 본 발명의 나노파이버 시트를 제조하는 제조 장치의 다른 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 17 은, 본 발명의 나노파이버 시트를 제조하는 제조 장치의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 18 은, 본 발명의 나노파이버 시트의 제조 장치에 사용되는 카트리지부의 사시도이다.
도 19 는, 도 18 에 나타내는 카트리지부의 분해 사시도이다.
도 20 은, 본 발명의 나노파이버 시트의 제조 장치의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 21 은, 본 발명의 나노파이버 시트의 제조 장치의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 22 는, 참고예에 있어서의 나노파이버층의 단면 윤곽 곡선을 나타내는 그래프이다.
도 23 은, 그라데이션 영역의 특정 방법의 일례를 나타내는 평면도이다.

화장용 시트를 피부에 첩부하면, 그 화장용 시트를 시인할 수 있는 경우가 있어, 화장용 시트의 존재가 인식되어 버리는 경우가 있다. 특히 화장용 시트를 피부에 첩부한 후, 그 화장용 시트 상으로부터 파운데이션 등의 화장료를 부착시킨 경우, 화장용 시트의 존재가 두드러져, 자연스러운 외관으로 마무리하는 것이 곤란하였다.

특허문헌 1 및 2 의 화장용 시트는, 피부에 첩부하면, 그 화장용 시트가 시인될 수 있기 때문에, 자연스러운 외관으로 마무리하는 점이 불충분하였다. 특허문헌 3 ∼ 7 은, 피부에 첩부된 나노파이버 시트를 시인되기 어렵게 하는 기술을 개시하고 있지 않다.

따라서 본 발명은, 종래 기술의 결점을 해소할 수 있는 나노파이버 시트, 그 사용 방법 및 그 제조 방법, 그리고 나노파이버 시트의 제조 장치에 관한 것이다.

이하 본 발명을, 그 바람직한 실시형태에 기초하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 ∼ 도 3 에 본 발명의 나노파이버 시트의 일 실시형태를 나타낸다.

나노파이버 시트 (10) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기재층 (12) 과, 고분자 화합물의 나노파이버를 함유하는 나노파이버층 (11) 을 구비하고 있다. 나노파이버층 (11) 의 일방의 면에는 기재층 (12) 이 배치되어 있다. 본 실시형태에 있어서 나노파이버층 (11) 과 기재층 (12) 은 인접하여 배치되어 있다.

나노파이버 시트 (10) 에 있어서의 나노파이버층 (11) 은, 고분자 화합물의 나노파이버를 함유하는 층이다. 본 명세서에 있어서 나노파이버란, 그 굵기를 원 상당 직경으로 나타낸 경우, 일반적으로 10 ㎚ 이상 3000 ㎚ 이하, 특히 10 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 것이다. 나노파이버의 굵기는, 예를 들어 주사형 전자 현미경 (SEM) 관찰에 의해, 섬유를 10000 배로 확대하여 관찰하고, 그 이차원 화상으로부터 결함 (나노 섬유의 덩어리, 나노 섬유의 교차 부분, 폴리머 액적) 을 제외한 섬유를 임의로 10 개 골라내고, 섬유의 길이 방향에 직교하는 선을 그어 섬유 직경을 직접 판독함으로써 측정할 수 있다.

본 실시형태의 나노파이버층 (11) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 기재층 (12) 이 위치하는 측과는 반대측의 면에 기복을 갖고 있는 한편, 기재층 (12) 과 대향하는 면은 평탄하다. 이하, 나노파이버층 (11) 에 있어서의 기재층 (12) 이 위치하는 측과는 반대측의 면을 제 1 면 (S1), 기재층 (12) 과 대향하는 면을 제 2 면 (S2) 이라고 한다. 본 실시형태의 나노파이버층 (11) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 면 (S1) 측이 내방을 향하여 융기된 구조를 갖고 있다. 또한, 나노파이버층 (11) 은 매우 얇은 것이지만, 설명의 편의상, 도 2 및 도 3 에 있어서는 나노파이버층 (11) 이 매우 크게 그려져 있다.

나노파이버층 (11) 의 둘레 가장자리단 (17) 은, 평면에서 봤을 때에 있어서 나노파이버층 (11) 의 윤곽을 이루고 있다. 본 실시형태에 있어서 상기 둘레 가장자리단 (17) 은, 나노파이버층 (11) 에 있어서 가장 두께가 최소가 되는 것이 바람직하다.

나노파이버층 (11) 은, 그 둘레 가장자리단 (17) 의 두께 (D1) 가 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이다. 나노파이버층 (11) 에 있어서, 그 둘레 가장자리단 (17) 의 두께 (D1) 가 위치에 따라 상이한 경우, 그 둘레 가장자리단 (17) 의 두께의 최소값 및 최대값이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.

상기 둘레 가장자리단 (17) 의 두께 (D1) (도 2 참조) 는, 바람직하게는 0.3 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상이며, 또 10 ㎛ 이하, 바람직하게는 9 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 8 ㎛ 이하이며, 또 바람직하게는 0.3 ㎛ 이상 9 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상 8 ㎛ 이하이다. 상기 둘레 가장자리단 (17) 의 두께 (D1) 는, 이하의〔나노파이버층의 삼차원 형상의 측정 방법〕에 의해, 측정할 수 있다.

〔나노파이버층의 삼차원 형상의 측정 방법〕

나노파이버층 (11) 의 둘레 가장자리단 (17) 의 두께 (D1) 는, 나노파이버층의 제 1 면의 표면의 삼차원 형상을, 레이저식 삼차원 형상 측정 시스템 (예를 들어, 콤스사 제조, 측정 시스템 EMS2002AD-3D, 및 키엔스사 제조의 변위 센서 LK-2000 의 조합) 을 사용함으로써, 측정된다. 먼저, 기재층을 오토 스테이지 상에 재치 (載置) 하여 나노파이버 시트를 세팅한다. 이어서, 오토 스테이지를 X 축 방향으로 이동시키면서, 레이저 변위계를 주사시켜, 소정의 계측 피치 X_P 로 나노파이버층의 제 1 면의 표면의 높이를 계측한다. 그리고, 오토 스테이지를 X 축과 직교하는 Y 축 방향으로 계측 피치 Y_P 로 어긋나게 하여, 오토 스테이지를 X 축 방향으로 이동시키면서, 레이저 변위계를 주사시켜, 소정의 계측 피치 X_P 로 나노파이버층의 제 1 면의 표면의 높이를 계측하는 동작을 반복함으로써, 나노파이버층의 제 1 면의 표면 형상 데이터를 얻는다. X 축 방향의 계측 피치는 0.235 ㎜ 로 하고, Y 축 방향의 계측 피치 Y_P 는 0.350 ㎜ 로 하고, 높이 (Z 축) 방향의 분해능은 0.1 ㎛ 로 한다. 또, 측정 범위는, 평면에서 봤을 때, 즉 X 축 방향 및 Y 축 방향에 있어서 나노파이버층 전체가 포함되는 범위로 하고, 대상물에 따라 계측 피치는 적절히 변경해도 상관없다. 이상의 측정을 무하중하에서 실시한다. 그리고, 측정된 삼차원 형상 데이터에 기초하여, 나노파이버층에 있어서의 둘레 가장자리단의 두께의 측정을 실시한다. 이하에 상기 둘레 가장자리단의 두께의 측정 방법의 상세를 설명한다. 특별히 언급하지 않는 한, 이하의 설명에 있어서「두께」는, 삼차원 형상 데이터에 기초하여 측정한 값을 의미한다.

〔둘레 가장자리단의 두께의 측정 방법〕

먼저, 평면에서 봤을 때에 있어서의 나노파이버층의 윤곽 형상을 나타내는 평면 윤곽선을 구한다. 평면 윤곽선은, 상기 삼차원 형상 데이터에 기초하여 취득해도 되고, 현미경 등을 사용한 나노파이버의 확대 관찰에 의해 취득해도 된다. 나노파이버를 함유하는 나노파이버층은, 표면으로부터 튀어나온 섬유가 존재하는 것, 및 국소적으로 섬유가 적은 부분이나 많은 부분이 형성되어 있는 것이 일반적이므로, 상기 삼차원 형상 데이터에 기초하여 얻어지는 두께 등의 측정값을 위치마다 플롯한 그래프, 구체적으로는 평면 윤곽선이나 후술하는 단면 윤곽선 또는 80 ％ 두께 등고선이 노이즈를 포함하고 있는 경우가 있다. 이러한 노이즈를 제거하는 관점에서, 평면 윤곽선, 단면 윤곽선 또는 80 ％ 두께 등고선에 대하여, 다항 근사식에 의한 근사 곡선화 처리를 실시한다. 당해 처리에 의해 복수의 근사 곡선이 얻어지는 경우에는, 삼차원 형상 데이터에 가장 가까운 근사 곡선을 선택한다. 이어서, 평면 윤곽선을 근사 곡선화한 평면 윤곽 곡선을 삼차원 형상 데이터에 대응시켜, 그 삼차원 형상 데이터에 있어서의 나노파이버층의 둘레 가장자리단을 특정하고, 그 둘레 가장자리단의 두께를 측정한다.

또한 간이적으로는, 나노파이버층 (11) 의 둘레 가장자리단 (17) 의 두께 (D1) 는, 접촉식의 막두께계〔예를 들어, 미츠토요사 제조의 라이트매틱 VL-50A (R 5 ㎜ 초경 (超硬) 구면 측정자)〕를 사용함으로써 측정할 수도 있다. 측정시에 측정 대상에 가하는 하중은 0.01 ㎩ 로 한다.

나노파이버층 (11) 은, 그 둘레 가장자리단 (17) 으로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는 그라데이션 영역 (G) 을 갖고 있다. 그라데이션 영역 (G) 은, 둘레 가장자리단 (17) 으로부터 내방을 향하여 융기되어 있는 영역이며, 나노파이버층 (11) 의 둘레 가장자리단 (17) 을 포함하고 있다. 그라데이션 영역 (G) 은, 나노파이버층 (11) 의 제 1 면 (S1) 을 평면에서 봤을 때, 후술하는 내방 영역 (M) 의 윤곽의 중앙선 (CL) 에 직교하는 직교선을 따른 단면에 있어서, 그 내방 영역 (M) 을 향하여 경사져 있는 영역이다 (도 2 참조). 즉, 상기 단면에 있어서 나노파이버층 (11) 의 표면이 경사져 있는 영역이다. 상기 직교선을 따른 단면은, 예를 들어, 도 1 에 있어서의 Ⅱ-Ⅱ 선 단면이다. 이와 같은 단면은, 전술한 삼차원 형상 데이터에 기초하여 구해진다. 그라데이션 영역의 특정 방법에 대해 이하에 상세히 서술한다.

〔그라데이션 영역의 특정 방법〕

먼저, 상기 삼차원 형상 데이터에 있어서, 두께가 최대가 되는 위치를 정점 위치로서 특정하고, 그 정점 위치에 있어서의 나노파이버층의 두께를 구한다. 이어서, 상기 삼차원 형상 데이터에 기초하여, 두께가 정점 위치의 두께의 80 ％ 가 되는 영역의 윤곽을 나타내는 등고선 (이하,「80 ％ 두께 등고선」이라고도 한다) 을 구하고, 그 등고선의 위치를, 상기 평면 윤곽 곡선과 함께 상기 삼차원 형상 데이터에 반영시킨다. 예를 들어, 도 23 에 나타내는 바와 같이, 상기 삼차원 형상 데이터에 평면 윤곽 곡선 (C0) 및 80 ％ 두께 등고선 (C80) 을 반영시킨다. 이 80 ％ 두께 등고선은, 전술한 근사 곡선화 처리를 실시한 것을 사용한다. 이어서, 평면 윤곽 곡선 상의 임의의 위치를 제 1 포인트로 하고, 그 평면 윤곽 곡선의 둘레 길이를 10 등분하는 제 1 ∼ 제 10 포인트를 그 평면 윤곽 곡선 상에 설정한다. 도 23 에 나타내는 부호 N1 ∼ N10 은, 제 1 ∼ 제 10 포인트의 일례이다. 이어서, 제 1 ∼ 제 10 포인트 각각에 있어서, 상기 삼차원 형상 데이터에 있어서의 나노파이버층의 단면 윤곽선을 구한다. 단면 윤곽선은, 평면에서 봤을 때에 있어서 평면 윤곽 곡선 상의 제 1 ∼ 제 10 포인트 각각과 상기 80 ％ 등고선을 최단 거리로 연결하는 선분을 따라, 상기 삼차원 형상 데이터의 나노파이버층을 절단하였을 때의 단면의 윤곽선이다. 이어서, 제 1 ∼ 제 10 포인트 각각에 있어서의 단면 윤곽선에 대하여, 전술한 근사 곡선화 처리를 실시하여, 단면 윤곽 곡선을 취득한다. 이어서, 얻어진 각 단면 윤곽 곡선에, 이것과 대응하는 제 1 ∼ 제 10 포인트의 위치를 반영시켜, 단면 윤곽 곡선에 있어서의 나노파이버층의 둘레 가장자리단의 위치를 특정한다. 이어서, 얻어진 각 단면 윤곽 곡선에 있어서, 둘레 가장자리단으로부터 나노파이버층의 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는 영역으로서, 그 폭이 3 ㎜ 이상인 경사 영역을 특정한다. 당해 폭은, 단면 윤곽 곡선에 있어서의 둘레 가장자리단으로부터 정점 위치까지의 길이, 또는 둘레 가장자리단으로부터 후술하는 최대 두께부까지의 길이이다. 또, 단면 윤곽 곡선에 있어서 점차 두께가 증가하는 패턴으로는, 예를 들어 직선상으로 증가하는 패턴이나, 시그모이드 곡선이나 지수 함수 곡선 등과 같이 곡선상으로 증가하는 패턴, 다단적으로 증가하는 패턴 등을 들 수 있다. 그리고, 제 1 ∼ 제 10 포인트 중, 상기 경사 영역을 갖는 단면 윤곽 곡선이 확인된 포인트의 수를 계측한다. 계측한 경사 영역을 갖는 단면 윤곽 곡선의 포인트수를「n」으로 하였을 때,「(n/10) × 100 (％)」에 의해, 제 1 ∼ 제 10 포인트의 합계 10 개 지점에 대한, 경사 영역을 갖는 단면 윤곽 곡선의 수의 비율 (％) 을 구할 수 있다. 즉, 나노파이버층의 둘레 가장자리 전체 길이에 대하여 그라데이션 영역을 몇 ％ 갖고 있는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제 1 ∼ 제 10 포인트 중, 5 개 지점에서 상기 경사 영역을 갖는 단면 윤곽 곡선이 확인된 경우, 측정 대상의 나노파이버층은, 그 나노파이버층의 둘레 가장자리 전체 길이에 대하여 그라데이션 영역을 50 ％ 갖는 것으로 판단할 수 있다.

후술하는 그라데이션 영역 (G) 에 있어서의 최대 두께부 (15) 의 두께나 경사 각도 등과 같은, 그라데이션 영역 (G) 및 내방 영역 (M) 의 각 치수는, 특별히 언급이 없는 한, 상기 경사 영역을 갖는 각 포인트의 단면 윤곽 곡선으로부터 구해지는 측정값의 산술 평균값으로 한다.

본 실시형태에 있어서의 나노파이버층 (11) 은, 상기 그라데이션 영역 (G) 과, 그 그라데이션 영역 (G) 에 둘러싸인 내방 영역 (M) 을 갖고 있다. 본 실시형태의 나노파이버층 (11) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 그라데이션 영역 (G) 의 두께가 일 방향을 향하여 점차 증가하고 있는 반면, 내방 영역 (M) 에 있어서의 두께는 실질적으로 일정하다. 따라서 내방 영역 (M) 은, 위치에 따라 두께가 약간 상이한 것이 허용된다. 예를 들어 평균 두께에 대하여 ± 25 ％ 정도의 범위에서 두께가 상이한 것이 허용된다. 본 실시형태에 있어서 내방 영역 (M) 의 두께와, 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 의 두께 (D3) (도 2 참조) 는 동일한 두께이다. 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 란, 그라데이션 영역 (G) 의 두께가 최대가 되는 부분이며, 그라데이션 영역 (G) 의 내방단, 본 실시형태에 있어서는 내방 영역 (M) 측의 단이다. 내방 영역 (M) 은, 나노파이버층 (11) 의 정점 위치에 있어서의 두께에 대한 두께가, 바람직하게는 80 ％ 이상의 영역, 보다 바람직하게는 90 ％ 이상의 영역이다. 내방 영역 (M) 은, 전술한 단면 윤곽 곡선에 기초하여 특정할 수 있다. 나노파이버층 (11) 은, 본 실시형태와 같이 그라데이션 영역 (G) 과 내방 영역 (M) 을 갖는 것이어도 되고, 내방 영역을 갖지 않고 둘레 가장자리단과 정점 위치 사이에 그라데이션 영역만을 갖는 것이어도 된다.

제조성과 취급성의 관점에서, 평면에서 봤을 때에 있어서의 나노파이버층 (11) 의 최대 길이는, 500 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 300 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하고, 150 ㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기와 동일한 관점에서, 평면에서 봤을 때에 있어서의 나노파이버층 (11) 의 최대 길이는 10 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 상기「최대 길이」는, 평면에서 봤을 때에 있어서의 나노파이버층 (11) 의 최대 직경 길이이다.

나노파이버층 (11) 을 대상물의 표면에 부착시키는 부착성을 보다 향상시키는 관점에서, 나노파이버층 (11) 의 둘레 가장자리 전체 길이를 100 ％ 로 한 경우, 그 둘레 가장자리 전체 길이 중, 그라데이션 영역 (G) 이 존재하는 부분의 합계 길이는 60 ％ 이상인 것이 바람직하고, 80 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 100 ％ 인 것이 더욱 바람직하다. 상기와 동일한 관점에서, 나노파이버층 (11) 의 둘레 가장자리 전체 길이에 걸쳐 그라데이션 영역 (G) 이 존재하고 있는 것이 바람직하다.

나노파이버층 (11) 의 둘레 가장자리 전체 길이에 대한 그라데이션 영역 (G) 이 존재하는 부분의 합계 길이의 비율은, 측정의 편의상, 전술한〔그라데이션 영역의 특정 방법〕에서 구한 제 1 ∼ 제 10 포인트의 합계 10 개 지점에 대한, 경사 영역을 갖는 단면 윤곽 곡선의 수의 비율 (％) 로서 산출할 수 있다. 예를 들어, 경사 영역을 갖는 단면 윤곽 곡선의 수가「6」인 경우, 나노파이버층 (11) 의 둘레 가장자리 전체 길이에 대한 그라데이션 영역 (G) 이 존재하는 부분의 합계 길이는「60 ％」가 된다.

나노파이버 시트 (10) 의 두께 방향을 따른 단면에 있어서, 내방 영역 (M) 은, 그 폭 (W2) (도 2 참조) 이 200 ㎜ 이하이고, 바람직하게는 150 ㎜ 이하이다. 내방 영역 (M) 의 폭 (W2) 은, 상기 단면에 있어서의 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 사이의 거리이다. 본 실시형태에 있어서의 나노파이버 시트 (10) 는, 나노파이버층 (11) 에 내방 영역 (M) 을 갖고 있지만, 나노파이버 시트 (10) 는, 내방 영역 (M) 을 갖고 있지 않아도 된다. 즉, 나노파이버 시트 (10) 는, 상기 단면에 있어서의 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 사이의 거리 (W2) 가 실질적으로 0 ㎜ 이고, 둘레 가장자리단 (17) 으로부터 정점 위치를 향하여 두께가 점차 증가하는 그라데이션 영역만을 갖는 것이어도 된다. 이 경우, 그라데이션 영역 (G) 의 내방단인 최대 두께부가 정점 위치가 된다.

나노파이버층 (11) 은, 그 둘레 가장자리단 (17) 과 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 의 간격 (W1) 이 3 ㎜ 이상이다. 나노파이버층의 둘레 가장자리단 (17) 과 상기 최대 두께부 (15) 의 간격 (W1) 은, 둘레 가장자리단 (17) 으로부터 그라데이션 영역 (G) 의 두께가 최대가 되는 부분까지의 이간 거리이며, 그라데이션 영역 (G) 의 폭이다. 즉, 나노파이버층 (11) 은, 그라데이션 영역 (G) 을 3 ㎜ 이상 갖고 있다. 나노파이버층 (11) 에 있어서 둘레 가장자리단 (17) 과 상기 최대 두께부 (15) 의 간격 (W1), 혹은 그 둘레 가장자리단 (17) 과 정점 위치의 간격 (W1) 이, 나노파이버층 (11) 둘레 가장자리의 위치에 따라 상이한 경우, 상기 간격 (W1) 의 최소 길이가 3 ㎜ 이상이면 된다. 전술한 바와 같이, 나노파이버층 (11) 에 있어서의 둘레 가장자리단 (17) 과 정점 위치의 간격, 혹은 둘레 가장자리단 (17) 과 상기 최대 두께부 (15) 의 간격을, 그라데이션 영역 (G) 의 폭 (W1) 이라고도 한다.

나노파이버 시트 (10) 는, 기재층 (12) 을 박리하고, 나노파이버층 (11) 을 피부 등의 대상물에 첩부하여 사용한다.

나노파이버 시트 (10) 는, 그라데이션 영역 (G) 을 갖는 나노파이버층 (11) 의 둘레 가장자리단의 두께를 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하로 하고, 그라데이션 영역 (G) 의 폭 (W1) 을 3 ㎜ 이상으로 함으로써, 피부 등의 대상물에 첩부한 상태에 있어서, 나노파이버층 (11) 의 외측 가장자리가 두드러지지 않아, 그 나노파이버층 (11) 을 시인하기 어려운 것이 된다. 이와 같은 나노파이버 시트 (10) 의 나노파이버층 (11) 을 피부에 첩부함으로써, 예를 들어, 피부의 기미나 주름을 효과적으로 은폐할 수 있고, 게다가 나노파이버층 (11) 의 존재가 인식되기 어렵다. 또, 피부에 첩부한 나노파이버층 (11) 상으로부터 파운데이션 등의 화장료를 부착시켜도, 나노파이버층 (11) 의 외측 가장자리 (둘레 가장자리단) 가 두드러지기 어렵고, 피부에 잘 밴 외관이 되어, 자연스러운 마무리가 된다.

한편, 두께가 일정한 나노파이버층으로 이루어지는 화장용 시트를 첩부하면, 그 화장용 시트의 외측 가장자리가 두드러져, 그 화장용 시트의 존재가 용이하게 인식되어 버리는 경우가 있고, 또 피부에 첩부한 상기 화장용 시트 상으로부터 파운데이션 등의 화장료를 부착시키면, 상기 외측 가장자리가 더욱 두드러짐과 함께, 피부와는 상이한 색미를 나타내는 경우가 있어, 상기 화장용 시트를 시인하기 쉬워진다. 또, 나노파이버층의 최대 두께가 작을수록, 기미나 주름을 은폐하는 효과가 얻어지기 어려워진다.

기미나 주름을 은폐하는 효과를 보다 확실하게 발휘시키는 관점에서, 그라데이션 영역 (G) 에 있어서의 최대 두께부 (15) 의 두께 (D3) 는, 바람직하게는 5.1 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상이며, 또 바람직하게는 500 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 400 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 100 ㎛ 이하이며, 또 바람직하게는 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이다.

또, 상기와 동일한 관점에서, 나노파이버층 (11) 의 정점 위치에 있어서의 두께는, 상기 최대 두께부 (15) 의 두께 (D3) 의 바람직한 범위 내인 것이 바람직하다.

상기 서술한 바와 같이 그라데이션 영역 (G) 은, 나노파이버 시트 (10) 의 두께 방향 (Z) 을 따른 단면에 있어서 경사져 있다. 피부에 첩부한 나노파이버층 (11) 을 보다 두드러지기 어렵게 하는 관점에서, 그라데이션 영역 (G) 의 경사 각도 (θ) (도 4 참조) 는, 바람직하게는 0.001°이상, 보다 바람직하게는 0.002°이상이며, 또 바람직하게는 10°이하, 보다 바람직하게는 8°이하이며, 또 바람직하게는 0.001°이상 10°이하, 보다 바람직하게는 0.002°이상 8°이하이다. 그라데이션 영역 (G) 의 경사 각도 (θ) 는, 상기 직교선을 따른 단면에 있어서, 나노파이버층의 둘레 가장자리단 (17) 및 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 를 연결하는 가상 직선 (Lp) 의 수평면에 대한 경사 각도이다 (도 4 참조). 상기 경사 각도 (θ) 는 그라데이션 영역 (G) 에 있어서의 최대 두께부 (15) 의 두께 (D3), 그라데이션 영역 (G) 의 폭 (W1), 및 나노파이버층 (11) 의 둘레 가장자리단 (17) 과 최대 두께부 (15) 의 두께의 차 (D2) 로부터 환산할 수 있다. 상기 둘레 가장자리단 (17) 및 상기 최대 두께부 (15) 는, 전술한〔둘레 가장자리단의 두께의 측정 방법〕및〔그라데이션 영역의 특정 방법〕에 의해 특정할 수 있다.

피부의 기미나 주름의 은폐 효과를 향상시키고, 또한 나노파이버층을 보다 두드러지지 않게 하는 관점에서, 그라데이션 영역 (G) 에 있어서의 최대 두께부 (15) 의 두께 (D3) (도 2 참조) 의 둘레 가장자리단 (17) 의 두께 (D1) 에 대한 비율 (D3/D1) 은, 5000 이하인 것이 바람직하고, 4000 이하인 것이 더욱 바람직하다. 예를 들어 50 이상인 것이 바람직하고, 100 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또, 50 이상 5000 이하인 것이 바람직하고, 100 이상 4000 이하인 것이 더욱 바람직하다.

또, 상기와 동일한 관점에서, 나노파이버층 (11) 의 정점 위치에 있어서의 두께는, 둘레 가장자리단 (17) 의 두께 (D1) 에 대한 비율이, 상기 D3/D1 의 바람직한 범위 내인 것이 바람직하다.

상기와 동일한 관점에서, 그라데이션 영역 (G) 에 있어서의 둘레 가장자리단 (17) 과 최대 두께부 (15) 의 두께의 차 (D2) (도 2 참조) 는, 바람직하게는 5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상이며, 또 바람직하게는 500 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 400 ㎛ 이하이며, 또 바람직하게는 5 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하이다. 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 는, 그라데이션 영역의 내방단, 즉 상기 경사 영역의 내방단이다. 그라데이션 영역 (G) 의 내방단과 둘레 가장자리단의 두께의 차는, 동 영역 (G) 의 둘레 가장자리단 (17) 과 최대 두께부 (15) 의 두께의 차 (D2) 에 상당한다.

나노파이버층의 피부에 대한 첩부성을 향상시키는 관점에서, 나노파이버층 (11) 의 평면에서 봤을 때의 형상이, 곡률이 상이한 복수의 곡선 부분을 윤곽에 포함하는 형상, 복수의 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상, 또는 그 곡선 부분과 그 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상인 것이 바람직하다. 예를 들어, 곡률이 상이한 복수의 곡선 부분을 윤곽에 포함하는 형상으로는, 평면에서 봤을 때의 형상이, 타원형 등의 곡률이 복수 종류인 곡선 부분을 포함하는 형상이나, 곡률이 상이한 복수의 곡선 부분이 요철을 형성하는 형상 (도 1 참조) 등을 들 수 있다. 또, 복수의 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상으로는, 평면에서 봤을 때의 형상이 구형 (矩形), 삼각형, 사각형, 육각형 등의 다각형상이나, 화살표형, 성형 (星形) 등을 들 수 있다. 또한, 곡선 부분과 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상으로는, 부채꼴, 눈물형, 반원형, 하트형 등을 들 수 있다. 이와 같은 형상의 나노파이버층 (11) 은, 얼굴 등과 같은 복잡한 형상에 추종하기 쉬워, 첩부하기 쉽다.

상기 첩부성을 보다 향상시키는 관점에서, 평면에서 봤을 때에 있어서의 나노파이버층 (11) 의 윤곽선은, 그 윤곽선의 전체 길이 중 절반을 초과하는 길이의 부분이 곡선에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 대상물의 표면에 대한 나노파이버층 (11) 의 추종성을 보다 향상시키는 관점에서, 평면에서 봤을 때에 있어서의 나노파이버층 (11) 의 윤곽선은, 그 윤곽선의 전체 길이 중, 바람직하게는 60 ％ 이상, 보다 바람직하게는 70 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 80 ％ 이상의 길이의 부분이 곡선에 의해 구성되어 있고, 그 윤곽선의 전체 길이가 곡선에 의해 구성되어 있는 것이 한층 더 바람직하다. 상기 평면에서 봤을 때에 있어서의 나노파이버층 (11) 의 윤곽선은, 전술한〔둘레 가장자리단의 두께의 측정 방법〕에 있어서의 평면 윤곽 곡선에 의해 특정할 수 있다.

기재층 (12) 이란 나노파이버 시트의 보형성을 유지 가능한 층이며, 단일의 층이어도 되고, 다층이어도 된다.

기재층 (12) 으로는, 예를 들어 폴리올레핀계의 수지나 폴리에스테르계의 수지를 비롯한 합성 수지제의 필름이나, 부직포 등의 섬유 시트를 사용할 수 있다. 기재층 (12) 을 나노파이버층 (11) 에 대하여 박리 가능하게 적층하는 경우에는, 필름에 있어서의 나노파이버층 (11) 과의 대향면에 실리콘 수지의 도포나 코로나 방전 처리 등의 박리 처리를 실시해 두는 것이, 박리성을 높이는 관점에서 바람직하다. 또, 박리성을 높이는 관점에서, 합성 수지제의 필름 등을 기재층 (12) 으로서 사용하는 경우, 그 필름의 표면에 분말 또는 입 (粒) 을 산포시켜 형성되는 분말 또는 입의 층을 형성하는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 나노파이버 시트 (10) 는, 사용 전에는 나노파이버층 (11) 과 기재층 (12) 이 일체화되어 있지만, 사용시에 나노파이버층 (11) 과 기재층 (12) 을 층간 박리시켜, 기재층 (12) 을 제거한다. 나노파이버층 (11) 과 기재층 (12) 을 박리하는 작업성을 향상시키는 관점에서, 기재층 (12) 은 통기성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이로써, 나노파이버층 (11) 과 기재층 (12) 사이에 공기가 들어가, 나노파이버층 (11) 과 기재층 (12) 을 박리하기 쉽게 할 수 있다.

통기성을 갖는 기재층 (12) 으로는, 섬유 시트, 스펀지를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 섬유 시트는, 각종 부직포, 직포, 니트지, 종이, 메시 시트 및 그것들의 적층체 등이다. 부직포로는, 예를 들어 멜트블로운 부직포, 스펀본드 부직포, 에어스루 부직포 및 스펀레이스 부직포 등을 사용할 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다. 이들 부직포나 메시 시트를 구성하는 섬유 내지 스트랜드는, 그 굵기가 나노파이버의 범주여도 되고, 혹은 그것보다 굵은 것이어도 된다. 또, 섬유로는, 섬유 형성성의 합성 수지로 이루어지는 섬유나, 코튼 및 펄프 등의 셀룰로오스계의 천연 섬유를 사용할 수 있다. 스펀지는, 구체적으로는 합성 수지 또는 천연 수지를 발포시킨 다공성 재료, 예를 들어 발포 수지로 이루어지는 것이다. 합성 수지 또는 천연 수지로는, 예를 들어 우레탄, 폴리에틸렌, 멜라민, 천연 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 니트릴 고무, 실리콘 고무, 불소 고무 등을 사용할 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다. 발포 수지는 통기성을 갖는 형태를 형성할 수 있는 것이면, 다양한 재료를 사용할 수 있다.

나노파이버층 (11) 을 피부에 용이하게 첩부하는 관점에서, 기재층 (12) 은 부직포인 것이 바람직하다.

나노파이버층 (11) 에 인접하여 배치되어 있는 기재층 (12) 은, 나노파이버의 섬유 직경보다 큰 폭의 복수의 오목부 또는 볼록부를 나노파이버층 (11) 과 대향하는 면에 갖고 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성은, 기재층 (12) 이 통기성을 갖고 있지 않은 경우에, 나노파이버층 (11) 과 기재층 (12) 을 박리하는 작업성을 향상시키는 점에서 유리하다.

기재층 (12) 의 두께는, 바람직하게는 5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상이며, 또 바람직하게는 20 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 15 ㎜ 이하이며, 또 바람직하게는 5 ㎛ 이상 20 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상 15 ㎜ 이하이다.

나노파이버 시트 (10) 는, 미용액 등의 액성물을 나노파이버층 (11) 이 함유한 상태에서 사용되어도 된다. 이 경우, 미용액 등의 액상물에 의해 나노파이버층 (11) 이 용해되는 것을 방지하는 관점에서, 나노파이버층 (11) 은 수불용성인 것이 바람직하다. 수불용성이란, 1 기압·23 ℃ 의 환경하에 있어서, 나노파이버층 (11) 을 1 g 칭량한 후, 10 g 의 이온 교환수에 침지시키고, 24 시간 경과 후, 침지된 나노파이버층 (11) 의 0.5 g 초과가 용해되지 않는 성질을 갖는 것을 말하며, 바람직하게는 0.8 g 초과가 용해되지 않는 성질을 갖는 것을 말한다. 바꿔 말하면, 수불용성이란, 1 기압·23 ℃ 의 환경하에 있어서, 나노파이버층 (11) 을 1 g 칭량한 후, 10 g 의 이온 교환수에 침지시키고, 24 시간 경과 후, 침지된 나노파이버층 (11) 의 0.5 g 미만이 용해되는 성질을 갖는 것을 말하며, 바람직하게는 0.2 g 미만이 용해되는 성질을 갖는 것을 말한다.

나노파이버층 (11) 은, 섬유 형성 가능한 고분자 화합물을 함유하는 나노파이버가 퇴적됨으로써 형성된다. 나노파이버층 (11) 을 수불용성으로 하는 관점에서, 나노파이버층 (11) 은, 섬유 형성 가능한 고분자 화합물로서, 수불용성 고분자 화합물의 나노파이버를 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 나노파이버층에 화장료에 사용되는 수용성 성분을 함유시켜도, 그 나노파이버층 (11) 의 보형성을 유지할 수 있다. 수불용성 고분자 화합물로는, 예를 들어 나노파이버 형성 후에 불용화 처리할 수 있는 완전 비누화 폴리비닐알코올, 가교제와 병용함으로써 나노파이버 형성 후에 가교 처리할 수 있는 부분 비누화 폴리비닐알코올, 폴리(N-프로파노일에틸렌이민) 그래프트-디메틸실록산/γ-아미노프로필메틸실록산 공중합체 등의 옥사졸린 변성 실리콘, 제인 (옥수수 단백질의 주요 성분), 혹은 폴리락트산 (PLA), 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 등의 폴리에스테르 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리메타크릴산 수지 등의 아크릴 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리우레탄 수지, 나일론 등의 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지 등을 들 수 있다. 이들 수불용성 고분자 화합물은 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

나노파이버층 (11) 은, 수용성 고분자 화합물의 나노파이버를 함유하고 있어도 된다. 수용성 고분자 화합물로는, 풀루란, 히알루론산, 콘드로이틴황산, 폴리-γ-글루탐산, 변성 콘 스타치, β-글루칸, 글루코올리고당, 헤파린, 케라토황산 등의 뮤코다당, 셀룰로오스, 펙틴, 자일란, 리그닌, 글루코만난, 갈락투론, 사일륨 시드 검, 타마린드 종자 검, 아라비아 검, 트래거캔스 검, 대두 수용성 다당, 알긴산, 카라기난, 라미나란, 한천 (아가로오스), 푸코이단, 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 등의 천연 고분자, 부분 비누화 폴리비닐알코올 (가교제와 병용하지 않는 경우), 저비누화 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 폴리에틸렌옥사이드, 수용성 나일론, 수용성 폴리에스테르, 폴리아크릴산나트륨 등의 합성 고분자 등을 들 수 있다. 이들 수용성 고분자 화합물은 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

나노파이버층 (11) 은, 상기 서술한 수불용성 고분자 화합물 및 수용성 고분자 화합물 이외의 다른 고분자 화합물을 함유하고 있어도 된다. 다른 고분자 화합물로는 일반적으로, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리비닐알코올, 폴리우레탄, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리-m-페닐렌테레프탈레이트, 폴리-p-페닐렌이소프라테이트, 폴리불화비닐리덴, 폴리불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴-아크릴레이트 공중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴로니트릴-메타크릴레이트 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에스테르카보네이트, 나일론, 아라미드, 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 콜라겐, 폴리하이드록시부티르산, 폴리아세트산비닐, 폴리펩티드 등을 들 수 있다. 이들 고분자 화합물은 단독으로 또는 복수 혼합하여 사용할 수 있다.

나노파이버층 (11) 을 수불용성으로 하는 경우, 나노파이버층 (11) 에 함유되는 수불용성 고분자 화합물은 그 나노파이버층 (11) 의 전체 질량에 대하여 바람직하게는 50 질량％ 초과, 보다 바람직하게는 80 질량％ 이상이며, 나노파이버층 (11) 에 함유되는 수용성 고분자 화합물은 그 나노파이버층 (11) 의 전체 질량에 대하여 바람직하게는 50 질량％ 미만, 보다 바람직하게는 20 질량％ 이하이다.

나노파이버층 (11) 은, 나노파이버만으로 구성되어 있어도 되고, 혹은 나노파이버에 추가하여 다른 성분을 함유하고 있어도 된다. 다른 성분으로는, 나노파이버 이외의 물질로서, 화장료에 사용되는 성분을 사용할 수 있다. 예를 들어, 약용 성분, 보습 성분, 각종 비타민, 향료, 자외선 방어제, 계면 활성제, 착색 안료, 체질 안료, 염료, 안정제, 방부제, 및 산화 방지제 등을 들 수 있다. 이들 성분은 단독으로 사용할 수도 있고, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.

나노파이버층 (11) 이 나노파이버에 추가하여 다른 성분을 함유하고 있는 경우에는, 나노파이버층 (11) 에서 차지하는 나노파이버의 함유량은, 바람직하게는 40 질량％ 이상 95 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 70 질량％ 이상 90 질량％ 이하이다.

나노파이버층 (11) 에 있어서의 다른 성분의 함유량은, 바람직하게는 5 질량％ 이상 60 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 10 질량％ 이상 30 질량％ 이하이다.

나노파이버층 (11) 이, 다른 성분을 함유하는 나노파이버에 의해 형성되어 있는 경우, 예를 들어, 당해 나노파이버는, 수용성 고분자 화합물과 다른 성분이 물에 완전히 용해된 상태하에서 혼합하여 조제함으로써 얻어진다. 또, 상기 나노파이버는, 중공부를 갖는 나노파이버를 사용하여, 다른 성분을 유화한 유화 성분을 그 중공부에 함유시킴으로써도 얻어진다. 다른 성분의 반응의 종류에 따라서는, 나노파이버에 단독으로 함유시켜도 되고, 2 종 이상의 성분을 함유시켜도 된다.

피부의 기미나 주름을 효과적으로 은폐하는 관점에서, 나노파이버층 (11) 의 내방 영역 (M) 의 평량은 0.01 g/㎡ 이상, 보다 바람직하게는 0.1 g/㎡ 이상이며, 또 바람직하게는 50 g/㎡ 이하, 보다 바람직하게는 40 g/㎡ 이하이며, 또 바람직하게는 0.01 g/㎡ 이상 50 g/㎡ 이하, 보다 바람직하게는 0.1 g/㎡ 이상 40 g/㎡ 이하이다. 나노파이버층 (11) 의 내방 영역 (M) 의 평량은, 내방 영역 (M) 으로부터 10 ㎜ × 10 ㎜ 의 측정편을 잘라내고, 저울로 그 측정편의 질량을 계량하고, 그 측정편의 면적 (100 ㎟) 으로 나누어 산출함으로써 측정할 수 있다. 또, 상기와 동일한 관점에서, 나노파이버층 (11) 의 정점 위치에 있어서의 평량은, 상기 내방 영역 (M) 의 평량의 바람직한 범위 내인 것이 바람직하다.

상기 서술한 실시형태에 있어서, 내방 영역 (M) 은 그 전역에 걸쳐 두께가 실질적으로 일정하였지만, 내방 영역 (M) 은, 도 5 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 위치에 따라 두께가 상이해도 된다. 도 5 및 도 6 에 나타내는 실시형태는, 모순되지 않는 한, 상기 서술한 실시형태의 나노파이버 시트의 설명이 적절히 적용된다. 도 5 에 나타내는 나노파이버 시트 (10a) 는, 내방 영역 (M) 의 제 1 면 (S1) 측에 깊이가 각각 상이한 복수의 오목부 (18) 를 갖고 있다. 내방 영역 (M) 의 오목부 (18) 에 있어서의 두께 (D5) (도 5 참조) 는, 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 의 두께 (D3) 보다 작다. 나노파이버층 (11) 의 밀착성을 향상시키는 관점에서, 내방 영역 (M) 의 오목부 (18) 에 있어서의 두께 (D5) (도 5 참조) 는, 상기 최대 두께부 (15) 의 두께 (D3) 에 대하여, 바람직하게는 50 ％ 이상, 보다 바람직하게는 60 ％ 이상이며, 또 바람직하게는 100 ％ 이하, 보다 바람직하게는 90 ％ 이하이며, 또 바람직하게는 50 ％ 이상 100 ％ 이하, 보다 바람직하게는 60 ％ 이상 90 ％ 이하이다.

또, 나노파이버층 (11) 의 기미나 주름의 은폐성을 향상시키는 관점에서, 내방 영역 (M) 의 오목부 (18) 에 있어서의 두께 (D5) (도 5 참조) 가, 바람직하게는 5.1 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상, 바람직하게는 500 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 400 ㎛ 이하이며, 또, 바람직하게는 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하이다. 내방 영역 (M) 의 오목부 (18) 에 있어서의 두께 (D5) 가 오목부 (18) 마다 상이한 경우, 내방 영역 (M) 의 오목부 (18) 에 있어서의 두께 (D5) 의 최소값이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.

또, 내방 영역 (M) 은, 도 6 에 나타내는 나노파이버 시트 (10b) 와 같이, 두께가 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 보다 큰 부분을 형성하는 오목부 (19a) 외에, 두께가 그 최대 두께부 (15) 보다 작은 부분을 형성하는 오목부 (19b) 를 갖고 있어도 된다. 이하, 내방 영역 (M) 에 있어서, 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 보다 두께가 큰 부분을 형성하는 오목부 (19a) 를 얕은 오목부 (19a) 라고도 하고, 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 보다 두께가 작은 부분을 형성하는 오목부 (19b) 를 깊은 오목부 (19b) 라고도 한다. 이 내방 영역 (M) 은, 얕은 오목부 (19a) 보다 외방으로서, 내방 영역 (M) 의 둘레 가장자리를 따르도록 깊은 오목부 (19b) 가 형성되어 있다. 또한 내방 영역 (M) 은, 깊은 오목부 (19b) 의 바닥부로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하고 있다. 즉, 도 6 에 나타내는 실시형태에 있어서 나노파이버층 (11) 은, 그 둘레 가장자리를 따라 형성된 그라데이션 영역 (G1) 과, 그 그라데이션 영역 (G1) 보다 내방측이고, 또한 내방 영역 (M) 의 둘레 가장자리를 따르도록 형성된 그라데이션 영역 (G2) 을 갖고 있다.

나노파이버층 (11) 의 기미나 주름의 은폐성을 향상시키는 관점에서, 내방 영역 (M) 은, 얕은 오목부 (19a) 에 있어서의 두께 (D7) (도 6 참조) 가, 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 의 두께 (D3) 보다 큰 것을 전제로 하여, 바람직하게는 5.1 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상이며, 또 바람직하게는 500 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 400 ㎛ 이하이며, 또 바람직하게는 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하이다. 내방 영역 (M) 의 얕은 오목부 (19a) 에 있어서의 두께 (D7) 가 얕은 오목부마다 상이한 경우, 그 두께 (D7) 의 최소값이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.

상기와 동일한 관점에서, 내방 영역 (M) 은, 최대 두께부 (15) 의 두께 (D3) 및 얕은 오목부 (19a) 에 있어서의 두께 (D7) 보다 깊은 오목부 (19b) 에 있어서의 두께 (D9) 가 작은 것을 전제로 하여, 깊은 오목부 (19b) 에 있어서의 두께 (D9) (도 6 참조) 가, 바람직하게는 5.1 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상이며, 또 바람직하게는 500 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 400 ㎛ 이하이며, 또 바람직하게는 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하이다. 내방 영역 (M) 의 깊은 오목부 (19b) 에 있어서의 두께 (D9) 가 깊은 오목부마다 상이한 경우, 그 두께 (D9) 의 최소값이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.

나노파이버, 즉 섬유가 기재층 상에 직접 퇴적된 경우, 나노파이버층 (11) 이 인접하여 기재층 (12) 에 배치된다. 나노파이버층 (11) 과 기재층 (12) 은 인접하여 배치되지 않아도 되고, 예를 들어, 후술하는 도 7 에 나타내는 바와 같이, 대상물의 표면에 첩부 가능한 점착층이 기재층 (11) 과 나노파이버층 (11) 사이에 개재되어 있어도 된다.

또, 나노파이버 시트를 피부에 용이하게 첩부하는 관점에서, 나노파이버 시트는, 대상물의 표면에 첩부 가능한 점착층 (13) 을 구비하는 것이 바람직하다. 점착층 (13) 은, 나노파이버층 (11) 을 피부 등의 대상물에 장착하기 위해 사용된다. 점착층 (13) 은, 기재층 (12) 과 나노파이버층 (11) 사이, 즉 나노파이버층 (11) 의 제 2 면 (S2) 측에 배치되어 있어도 되고, 또는 나노파이버층 (11) 의 기재층 (12) 과는 반대측의 면, 즉 나노파이버층 (11) 의 제 1 면 (S1) 측에 배치되어 있어도 된다.

점착층 (13) 의 점착력을 유지하는 관점에서, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 점착층 (13) 은 나노파이버층 (11) 의 제 2 면 (S2) 측에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 도 7 에 나타내는 나노파이버 시트 (10c) 는, 점착층 (13) 과 기재층 (12) 의 층간을 박리한 후, 그 점착층 (13) 을 피부에 첩부하여 사용된다.

점착층 (13) 이 나노파이버층 (11) 의 제 1 면 (S1) 측에 배치된 나노파이버 시트는, 기재층 (12) 과 나노파이버층 (11) 의 층간을 박리한 후, 혹은 박리하기 전에, 점착층 (13) 을 피부에 첩부하여 사용된다.

점착층 (13) 을 구성하는 점착제로는, 옥사졸린 변성 실리콘계나, 아크릴 수지계, 올레핀 수지계, 합성 고무계 등의 점착제를 사용할 수 있다. 점착력을 높게 유지하는 관점에서, 점착층 (13) 을 구성하는 점착제로는, 아크릴 수지계를 사용하는 것이 바람직하다.

점착층 (13) 에 있어서의 점착제의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 나노파이버층 (11) 을 피부에 보다 확실하게 첩부하고, 또한 나노파이버 시트의 촉감이나 사용감을 향상시키는 관점에서, 점착층 (13) 에 있어서의 점착제의 두께는, 바람직하게는 10 ㎚ 이상이고, 보다 바람직하게는 50 ㎚ 이상이며, 또 바람직하게는 100 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 이하이며, 또 바람직하게는 10 ㎚ 이상 100 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 50 ㎚ 이상 50 ㎛ 이하이다.

나노파이버 시트 (10c) 에 있어서, 나노파이버층 (11), 기재층 (12), 점착층 (13) 중 어느 것이 박리 가능해도 되고, 각 층이 각각 독립적으로 박리 가능하게 되어 있어도 된다. 구체적으로는, 기재층 (12) 과 점착층 (13) 및 나노파이버층 (11) 사이가 박리 가능해도 되고, 기재층 (12) 및 점착층 (13) 과 나노파이버층 (11) 사이가 박리 가능해도 되고, 각각의 층이 독립적으로 박리 가능해도 된다. 박리 가능한 층을 형성하기 위해서는, 박리 대상의 층과 박리 대상이 아닌 층 사이에 반데르발스 힘이나 정전력 등을 발생시킨 상태하에서 적층하거나, 박리 대상의 층에 있어서의 박리 대상이 아닌 층과 대향하는 면에 실리콘 수지의 도포나 코로나 방전 처리 등의 박리 처리를 실시하거나 함으로써 실시할 수 있다.

다음으로 본 발명의 나노파이버 시트의 사용 방법을 그 바람직한 실시형태에 기초하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 8(a) ∼ (c) 에, 도 1 에 나타내는 나노파이버 시트 (10) 를 사용한, 나노파이버 시트의 사용 방법의 일 실시양태를 나타낸다.

나노파이버 시트 (10) 의 사용 방법에 있어서는, 그 나노파이버 시트 (10) 를 대상물의 표면에 부착, 즉 첩부시켜 사용한다. 나노파이버 시트 (10) 의 대상물은, 나노파이버층 (11) 의 첩부 대상물이다. 상기 대상물은, 주로 인간의 피부 (스킨) 이지만 그 밖에, 치아, 잇몸, 모발, 비인간 포유류의 피부 (스킨), 치아, 잇몸, 가지나 잎 등의 식물 표면 등을 들 수 있다. 도 8(a) ∼ (c) 에 나타내는 사용 방법에 있어서는, 얼굴의 눈 아래의 부위에 나노파이버 시트 (10) 를 첩부하여 사용하지만, 첩부하는 위치는 이것에 한정되지 않는다.

나노파이버 시트 (10) 는 그 사용시에 있어서, 나노파이버층 (11) 의 제 1 면 (S1) 또는 제 2 면 (S2) 이 대상물의 표면과 대향하도록, 나노파이버층 (11) 을 그 표면에 맞닿게 하여, 부착시킨다. 예를 들어, 도 8(a) 에 나타내는 바와 같이, 나노파이버 시트 (10) 의 나노파이버층 (11) 의 제 1 면 (S1) 을 피부에 부착시킨다. 이 경우, 기재층 (12) 측의 면이 피부와는 반대측이 된다.

나노파이버 시트가 상기 서술한 점착층을 구비하는 경우, 나노파이버층 (11) 의 점착층측의 면과 대상물의 표면이 대향하도록, 그 점착층을 그 표면에 부착시킨다. 즉, 나노파이버 시트가 점착층을 구비하는 경우, 나노파이버층 (11) 은, 점착층 (13) 을 개재하여 대상물의 표면에 첩부된다.

도 8 에 나타내는 나노파이버 시트 (10) 의 사용 방법에서는, 대상물의 표면에 나노파이버층 (11) 을 부착시킨 후, 도 8(b) 에 나타내는 바와 같이, 그 나노파이버층 (11) 으로부터 기재층 (12) 을 박리하여 제거한다. 이로써, 도 8(c) 에 나타내는 바와 같이, 대상물의 표면에는 나노파이버층 (11) 만이 첩부된다.

대상물의 표면에 상기 나노파이버층을 맞닿게 하고, 또한 그 나노파이버층을 액상물로 습윤시킨 상태에서 사용하는 것이 바람직하다. 상기「습윤시킨 상태」란, 나노파이버층 (11) 에 액성물을 함유시킴으로써, 그 나노파이버층 (11) 을 적신 상태를 의미한다.

액상물은, 20 ℃ 에 있어서 액상인 물질을 의미한다. 액상물로는, 예를 들어 물, 수용액 및 수분산액 등의 액체, 증점제로 증점된 젤상물, 20 ℃ 에서 액체 또는 고체인 오일, 그 오일을 10 질량％ 이상 함유하는 유제, 및 그 오일과 논이온성 계면 활성제 등의 계면 활성제를 함유하는 유화물 (O/W 에멀션, W/O 에멀션) 등을 들 수 있다.

상기 서술한 액상물이 20 ℃ 에서 액체인 폴리올을 함유하는 경우, 그 폴리올로는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 디프로필렌글리콜, 중량 평균 분자량이 2000 이하인 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 및 디글리세린에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 들 수 있다.

상기 서술한 액상물이 20 ℃ 에 있어서 액체인 오일을 함유하는 경우, 그 오일으로는, 유동 파라핀, 스쿠알란, 스쿠알렌, n-옥탄, n-헵탄, 시클로헥산, 경질 이소파라핀, 및 유동 이소파라핀에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 탄화수소유 ; 미리스트산옥틸도데실, 미리스트산미리스틸, 스테아르산이소세틸, 이소스테아르산이소세틸, 세테아릴이소노나노에이트, 아디프산디이소부틸, 세바크산디 2-에틸헥실, 미리스트산이소프로필, 팔미트산이소프로필, 말산디이소스테아릴, 디카프르산네오펜틸글리콜, 벤조산 (탄소수 12 ∼ 15) 알킬 등의 직사슬 또는 분기 사슬의 지방산과, 직사슬 또는 분기 사슬의 알코올 또는 다가 알코올로 이루어지는 에스테르, 및 트리(카프릴산·카프르산)글리세린 등의 트리글리세린 지방산 에스테르 (트리글리세라이드) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 에스테르유 ; 디메틸폴리실록산, 디메틸시클로폴리실록산, 메틸페닐폴리실록산, 메틸하이드로젠폴리실록산 및 고급 알코올 변성 오르가노폴리실록산에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 실리콘유 등을 들 수 있다. 이것들은 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상을 복수 조합하여 사용해도 된다.

상기 서술한 액상물이 20 ℃ 에 있어서 고체인 오일을 함유하는 경우, 그 오일으로는, 바셀린, 세타놀, 스테아릴알코올, 및 세라미드 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 들 수 있다.

나노파이버층 (11) 을 전술한 액상물로 습윤시킨 상태에서 사용하는 방법으로는, 대상물의 표면을 액상물로 습윤시킨 상태에서, 그 표면에 나노파이버층 (11) 을 부착시키는 방법 (1) 이나, 대상물의 표면에 나노파이버층 (11) 을 부착시킨 상태에서, 그 나노파이버층 (11) 을 액상물로 습윤시키는 방법 (2), 나노파이버층 (11) 을 액상물로 습윤시킨 상태에서, 대상물의 표면에 나노파이버층을 부착시키는 방법 (3) 등을 들 수 있다. 대상물의 표면과 나노파이버층 (11) 의 표면을 접촉시키기 전후에서, 이들 표면 중 어느 것에 액상물을 적용시켜 습윤시키면, 나노파이버층에 액상물이 담지되거나, 혹은 나노파이버층의 파이버 표면에 액상물이 부착됨으로써, 나노파이버층 (11) 이 보다 투명화되어, 그 둘레 가장자리단 (17) 을 보다 두드러지지 않게 할 수 있다.

상기 방법 (1) 에 있어서, 액상물을 적용하여 습윤시킨 대상물의 표면에 나노파이버층 (11) 을 접촉시키면, 나노파이버층 (11) 의 모관력에 의해, 대상물의 표면의 액상물을 나노파이버층 (11) 에 이행시킬 수 있다.

상기 방법 (1) ∼ (3) 중 어느 것에 있어서, 대상물의 표면 또는 대상물의 표면에 첩부된 나노파이버층 (11) 을 액상물로 습윤시킨 상태로 하기 위해서는, 액상물을 그 표면에 도포 또는 분무하면 된다. 도포 또는 분무되는 액상물로는, 나노파이버 시트 (10) 를 부착시키는 온도에 있어서 액체 성분을 함유하고, 또한 그 온도에 있어서의 점도 (E 형 점도계를 사용하여 측정되는 점도) 가 5000 m㎩ ·s 정도 이하인 점성을 갖는 물질이 사용된다. 그러한 액상물로는, 예를 들어 물, 수용액, 20 ℃ 에 있어서 액상인 에스테르유, 탄화수소유, 실리콘유, 글리세린이나 프로필렌글리콜 등의 20 ℃ 에 있어서 액상인 폴리올, 및 이것들에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 수분산액 등을 들 수 있다. 또, O/W 에멀션 등의 유화액, 증점성 다당류 등을 비롯한 각종 증점제로 증점된 수성액 등도 액상물로서 사용할 수 있다.

본 실시양태에 있어서의 나노파이버 시트의 사용 방법에서는, 전술한 바와 같이, 나노파이버층 (11) 을 대상물의 표면에 첩부하여 사용한다. 본 사용 방법은, 나노파이버층 (11) 을 대상물의 표면에 첩부하여, 그 대상물의 외관, 또는 표면 상태를 개선할 목적으로 사용된다. 예를 들어, 대상물이 피부인 경우, 나노파이버층 (11) 을 피부에 첩부하여, 피부의 기미나 주름을 은폐함으로써, 피부의 외관을 개선할 수 있다. 또, 나노파이버층 (11) 을 피부에 첩부하여, 파운데이션이 잘 먹는 것, 즉 파운데이션의 도포 상태를 양호하게 함으로써, 피부의 표면 상태를 개선할 수 있다.

다음으로 본 발명의 나노파이버 시트의 제조 방법을, 그 바람직한 실시형태에 기초하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 9 에는, 도 1 에 나타내는 나노파이버 시트의 제조 방법에 사용되는 전계 방사 장치의 일 실시형태 (제 1 실시형태) 가 모식적으로 도시되어 있다. 도 9 에 나타내는 전계 방사 장치 (100) 는, 원료액을 토출하는 노즐 (20) 과, 그 노즐 (20) 과의 사이에 전계를 발생시키는 대향 전극 (30) 과, 원료액으로부터 생성된 나노파이버 (섬유 (F)) 를 집적시키는 포집부 (40) 와, 노즐 (20) 을 이동시키는 노즐 이동 기구 (50) 를 구비하고 있다. 원료액은, 나노파이버의 원료 수지의 용액 또는 분산액을 의미한다.

전계 방사 장치 (100) 는, 원료 수지의 용액 또는 분산액 (이하, 이것들을 총칭하여「원료액」이라고도 한다) 을 노즐 (20) 로부터 토출하여, 전계 방사에 의해 세경의 섬유 (F) 를 형성한다. 노즐 (20) 은, 후술하는 노즐 이동 기구 (50) 에 장착되어 있다. 노즐 (20) 은, 원료액 공급부 (도시 생략) 로부터 공급되는 원료액을 토출하는 부재이며, 원료 공급로 (도시 생략) 를 통하여 원료액 공급부와 연통되어 있다. 원료액 공급부는, 압력 부하 장치 등의 공지된 수단에 의해, 원료액을 노즐 (20) 에 정량적으로 공급 가능하게 되어 있다. 원료액 공급부는, 원료액을 노즐 (20) 에 연속적으로 또는 단속적으로 공급한다.

본 실시형태에 있어서 노즐 (20) 은, 금속 등의 도전성 재료로 구성되어 있고, 전압 인가부 (32) 와 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 노즐 (20) 은 정 또는 부의 전압을 인가할 수 있도록 되어 있다.

대향 전극 (30) 은, 금속 등의 도전성 재료로 구성되는 부재이며, 노즐 (20) 과 대향하도록 배치되어 있다. 대향 전극 (30) 은, 접지되어 있고, 이로써, 노즐 (20) 과 대향 전극 (30) 사이에 전계를 발생시킬 수 있도록 되어 있다. 또, 대향 전극 (30) 은, 직류 고압 전원 등의 전압 인가부 (32) 와 전기적으로 접속되어, 전압도 인가할 수 있다. 본 실시형태에 있어서 대향 전극 (30) 은, 후술하는 포집부 (40) 이기도 하다.

전계 방사 장치 (100) 에서는, 노즐 (20) 에 정전압을 인가하거나, 대향 전극 (30) 에 부전압을 인가하거나, 또는 이들 양방을 실시하여, 노즐 (20) 과 대향 전극 (30) 사이에 전위차를 발생시킨다. 노즐 (20) 에 부전압을 인가하거나, 대향 전극 (30) 에 정전압을 인가하거나, 또는 이들 양방을 실시하여, 노즐 (20) 과 대향 전극 (30) 사이에 전위차를 발생시키는 것도 바람직하다. 노즐 (20) 과 대향 전극 (30) 사이에 가해지는 전위차, 즉 노즐 (20) 과 포집부 (40) 사이에 가해지는 전위차는, 원료액의 대전성을 향상시키는 관점에서, 1 ㎸ 이상, 특히 10 ㎸ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 방전을 방지하는 관점에서, 100 ㎸ 이하, 특히 50 ㎸ 이하로 하는 것이 바람직하다.

포집부 (40) 는, 원료액을 전기적으로 연신하여 생성된 섬유 (F) 를 집적시키는 부재이다. 본 실시형태에 있어서 포집부 (40) 는, 노즐 (20) 과 대향하도록 배치되어 있다. 또, 상기 포집부 (40) 는, 전술한 대향 전극 (30) 이며, 접지 또는 전압 인가부 (32) 와 전기적으로 접속되어, 전압을 인가할 수 있도록 되어 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서는 노즐 (20) 과 포집부 (40) 사이에 전계를 발생시킬 수 있도록 되어 있다.

노즐 이동 기구 (50) 는, 노즐 (20) 을 평면 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서 노즐 이동 기구 (50) 는, 노즐 (20) 을 유지하는 슬라이더 (51) 와, X 축 방향 및 Y 축 방향 각각을 따른 레일 (53, 55) 을 구비하고, 그 레일 (55) 상을 그 레일 (53) 이 이동하고, 그 레일 (53) 상을 슬라이더 (51) 가 이동한다. 노즐 이동 기구 (50) 는, 제어부 (도시 생략) 와 전기적으로 접속되어 있고, 제어부에 입력된 노즐의 이동 궤도의 데이터에 기초하여, 혹은 조작자가 컨트롤러를 통하여 제어부에 입력한 조작 신호에 기초하여, 노즐 (20) 을 이동시키면서, 섬유 (F) 를 포집부 (40) 상에 퇴적시키는 것이 가능하게 되어 있다. 제어부에는, 후술하는 궤도 계산 공정에서 결정된 노즐의 이동 궤도의 데이터가 입력되어 있거나, 또는 입력 가능하게 되어 있다. 제어부에 대한 상기 이동 궤도의 데이터의 입력은, USB 메모리 등의 기록 매체를 통하여 입력 가능해도 되고, 인터넷이나 인트라넷 등의 네트워크를 통하여 입력 가능해도 된다.

본 실시형태에 있어서 전계 방사 장치 (100) 는, 비도전성 재료로 구성되는 대 (臺) (60) 를 구비하고, 그 대 (60) 상에는 대향 전극 (30) 인 포집부 (40) 가 재치되어 있다. 노즐 이동 기구 (50) 는, 대 (60) 가 배치된 범위 내에 있어서, 노즐 (20) 을 평면 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

본 실시형태의 나노파이버 시트의 제조 방법에서는, 상기 서술한 구성을 구비하는 전계 방사 장치 (100) 를 사용하여, 전계 방사법에 의해 원료액으로부터 생성된 섬유 (F) 를 포집부 상에 퇴적시킨다. 전계 노즐 (20) 과 대향 전극 (30) 사이에 전계를 발생시킨 상태하에서, 노즐 (20) 에 원료액을 공급하고, 그 노즐로부터 원료액을 토출시킨다. 이 때, 전계 방사 장치 (100) 는, 노즐 이동 기구 (50) 에 의해 노즐 (20) 을 이동시키면서, 원료액을 토출시킨다. 이 때, 전계 방사 장치 (100) 는, 노즐 이동 기구 (50) 에 의해 노즐 (20) 을 이동시키면서, 원료액을 토출시킨다. 토출된 원료액은, 전기적 척력 (斥力), 원료액에 함유되는 용매의 증발을 반복하여, 섬유 (F) 를 형성하면서 대향 전극 (30) 에 끌어당겨지도록 방사된다. 상기 나노파이버는 대향 전극 (30) 이기도 한 포집부 (40) 에 퇴적되어, 나노파이버 (섬유 (F)) 의 퇴적체를 형성한다. 이 퇴적체가 나노파이버층 (11) 이 된다.

나노파이버층 (11) 이, 상기 서술한 바와 같이 내방 영역 (M) 에 있어서의 두께가 크고, 그라데이션 영역 (G) 에 있어서의 두께가 일 방향을 향하여 점차 증가하고 있는 경우, 그라데이션 영역 (G) 을 용이하게 형성하는 관점에서, 노즐 (20) 을 평면 방향으로 이동시키면서 섬유 (F) 를 퇴적하는 것이 바람직하고, 노즐 (20) 이 소정의 주회 (周回) 궤도를 그리도록, 그 노즐 (20) 을 평면 방향으로 이동시키면서 섬유 (F) 를 퇴적하는 것이 보다 바람직하다. 예를 들어, 섬유 (F) 의 퇴적 위치가 부분적으로 중복되는 궤도를 그리도록 노즐 (20) 을 이동시켜 섬유 (F) 를 퇴적하는 것, 또는 섬유 (F) 의 퇴적 시간 혹은 퇴적량을 퇴적 위치마다 상이하게 하면서 노즐 (20) 을 이동시켜 섬유 (F) 를 퇴적하는 것을 들 수 있다. 이로써, 섬유 (F) 의 퇴적량을 부분적으로 상이하게 할 수 있어, 일 방향으로 섬유 (F) 의 퇴적량이 점차 증가한 퇴적량 분포를 갖는 그라데이션 영역 (G) 을 형성할 수 있다. 특히 그라데이션 영역 (G) 을 효율적으로 형성하는 관점에서, 섬유 (F) 의 퇴적 시간을 퇴적 위치마다 상이하게 하면서 노즐 (20) 을 이동시켜 섬유 (F) 를 퇴적하는 것이 바람직하다. 또, 노즐 (20) 대신에, 대향 전극 (30) 을 평면 방향으로 이동시켜도 된다.

이하에서는, 노즐 (20) 을 이동시키면서 섬유 (F) 를 퇴적시켜, 나노파이버 시트를 제조하는 방법의 상세를, 그 바람직한 실시형태에 기초하여 설명한다.

본 실시형태에 있어서의 나노파이버 시트의 제조 방법에서는, 상기 서술한 바와 같이 노즐 (20) 을 이동시키면서, 나노파이버 (섬유 (F)) 를 포집부 (40) 상에 퇴적시킨다. 예를 들어, 나노파이버 시트 (10) 의 평면에서 봤을 때의 형상을 따라 노즐 (20) 을 이동시키면, 도 10(a) 에 나타내는 바와 같이, 그 평면에서 봤을 때의 형상을 따른 선상의 나노파이버의 퇴적체로 이루어지는 제 1 퇴적 영역 (e1) 이 형성된다. 노즐로부터 토출되는 나노파이버는, 노즐 (20) 의 토출공의 외측 가장자리측보다 중심측에 많이 퇴적하는 경향이 있는 바, 노즐 (20) 의 이동 궤도를 따라 형성되는 나노파이버의 퇴적체는, 그 외측 가장자리 부분에, 외측 가장자리로부터 중심을 향하여 점차 두께가 증가하는 영역이 형성된다〔도 10(b) 참조〕. 즉, 본 실시형태의 나노파이버 시트의 제조 방법에 의해, 그라데이션 영역을 갖는 나노파이버 시트를 제조할 수 있다.

또, 노즐 (20) 을 이동시키면서 나노파이버의 퇴적체를 형성하면, 노즐 (20) 의 이동 궤도를 따라 나노파이버가 퇴적되기 때문에, 그 나노파이버의 퇴적체의 평면에서 봤을 때의 형상은, 노즐 (20) 의 이동 궤적을 따른 형상이 된다. 이로써, 원하는 평면에서 봤을 때의 형상의 나노파이버층 (11) 을 용이하게 형성할 수 있다.

본 실시형태에 있어서는, 노즐 (20) 을 이동시키면서, 섬유 (F) 를 포집부 (40) 상에 퇴적시키고 있었지만, 본 발명의 나노파이버 시트의 제조 방법은, 섬유 (F) 를 퇴적시키는 포집부 (40) 를 이동시켜도 되고, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 의 쌍방을 이동시켜도 된다. 노즐 (20) 및 포집부 (40) 의 쌍방을 이동시키면서 나노파이버층을 형성하는 것에는, 나노파이버층의 형상을 임의의 형상으로 조정하기 쉬워진다는 이점이 있다. 이와 같이, 본 발명의 나노파이버 시트의 제조 방법은, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 적어도 일방을 이동시키면서, 섬유 (F) 를 포집부 (40) 상에 퇴적시킨다.

포집부 (40) 를 이동시키는 이동 기구로는, 예를 들어 포집부 (40) 의 나노파이버가 퇴적되는 면과는 반대측의 면을 유지하는 스테이지와, 그 스테이지를 평면 방향으로 이동시키는 복수의 모터를 구비한 것이나, 후술하는 전계 방사 장치 (100A) 가 구비하는 포집부 이동 기구 (80) 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서의 나노파이버 시트의 제조 방법은, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 적어도 일방을 이동시키면서, 나노파이버의 퇴적체를 형성하는 바, 그 노즐 (20) 로부터의 원료액의 토출 속도나, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 적어도 일방의 이동 속도 등의 요인이, 퇴적되는 나노파이버의 두께에 영향을 준다. 그래서 본 실시형태에 있어서의 나노파이버 시트의 제조 방법은, 노즐 (20) 의 이동 궤도를 결정하는 궤도 계산 공정과, 그 이동 궤도에 기초하여 나노파이버를 퇴적시키는 퇴적 공정을 구비한다. 이로써, 나노파이버층의 두께를 양호한 정밀도로 제어할 수 있고, 그라데이션 영역 (G) 을 보다 확실하게 형성할 수 있다.

상기 궤도 계산 공정에서는, 나노파이버의 퇴적 분포에 관한 요인과, 퇴적되는 그 나노파이버의 두께의 상관 관계에 기초하여, 노즐 (20) 의 이동 궤도를 결정한다. 상기 이동 궤도는, 소정의 나노파이버 시트를 형성할 수 있는 것이다. 소정의 나노파이버 시트란, 그라데이션 영역 (G) 을 갖고, 또한 소정의 평면에서 봤을 때의 형상 및 소정의 두께를 갖는 것이다. 소정의 두께는, 제품 사양 등에 따라 결정되는 설정값이며, 나노파이버층 (11) 의 최저 두께여도 되고 최대 두께여도 되며, 그라데이션 영역 (G) 의 최저 두께나 최대 두께여도 된다. 주름, 기미를 은폐할 수 있고, 피부에 침투시키는 미용액 등의 기능제를 침투하기 쉽게 하는 관점에서, 나노파이버 시트가 내방 영역 (M) 을 갖는 경우에는 그 내방 영역 (M) 의 최저 두께 (D5) 를, 나노파이버 시트가 내방 영역 (M) 을 갖지 않는 경우에는 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부 (15) 의 두께 (D3) 를, 나노파이버 시트의 소정의 두께로서 설정하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 궤도 계산 공정에 있어서 노즐 (20) 의 이동 궤도를 결정하지만, 궤도 계산 공정에서는, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 어느 일방 또는 쌍방의 이동 궤도를 결정한다.

나노파이버의 퇴적 분포는, 포집부 (40) 상에 퇴적되는 나노파이버의 퇴적량의 분포이다. 나노파이버의 퇴적 분포에 관한 요인으로는, 예를 들어 노즐 (20) 혹은 포집부 (40) 의 이동 속도, 원료액의 토출 속도, 노즐 (20) 과 대향 전극 (30) 사이의 전위차, 노즐 (20) 과 포집부 (40) 사이의 거리, 노즐 (20) 의 내경, 및 노즐의 재질 등을 들 수 있고, 이것들에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 조합할 수 있다. 상기 서술한 각 요인은, 그 수치를 조정함으로써, 나노파이버층의 두께를 증감시킬 수 있다. 나노파이버의 퇴적 분포에 관한 요인에 있어서, 노즐의 재질은, 노즐 (20) 의 대전량에 영향을 주는 요인이다.

나노파이버의 퇴적 분포에 관한 요인으로서, 노즐 (20) 의 이동 속도 (이하, 요인 a 라고도 한다) 와, 원료액의 토출 속도 (이하, 요인 b 라고도 한다) 와, 노즐 (20) 과 포집부 (40) 사이의 거리 (이하, 요인 c 라고도 한다) 를 채용한 경우를 예로, 궤도 계산 공정을 설명한다. 노즐 (20) 의 이동 속도 (요인 a) 나 원료액의 토출 속도 (요인 b) 에 의해, 단위 면적당의 나노파이버의 퇴적량이 증감되고, 이것에 수반하여 퇴적되는 나노파이버의 두께가 증감된다. 또, 노즐 (20) 과 포집부 (40) 사이의 거리 (요인 c) 에 의해, 단위 시간당의 나노파이버의 퇴적체의 면적이 증감된다. 이와 같이, 상기 요인 a ∼ c 는, 나노파이버의 퇴적 분포를 변화시키는 요인이 된다.

궤도 계산 공정에서는, 상기 요인 a ∼ c 와, 나노파이버의 퇴적체의 두께의 상관 관계를 구한다. 상기 상관 관계는, 나노파이버의 퇴적 분포에 관한 요인을 소정의 값으로 설정하고, 노즐 (20) 을 소정의 궤도 상에 이동시키면서 나노파이버의 시험체를 제조하고, 그 시험체의 두께 분포를 측정함으로써 구해진다. 예를 들어, 상기 요인 a ∼ c 를 소정의 값으로 설정한 후, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 일 방향으로 노즐 (20) 을 이동시키면서, 나노파이버의 시험체를 제조하고, 그 시험체에 대해, 그 연장 방향과는 직교하는 방향의 단면에 있어서의 두께의 데이터 (이하, 모의 데이터라고도 한다) 를 취득한다. 이와 같은 모의 데이터는, 예를 들어, 레이저식 삼차원 형상 측정 시스템 (콤스사 제조, 측정 시스템 EMS2002AD-3D, 및 키엔스사 제조의 변위 센서 LK-2000 의 조합) 을 사용한 측정에 의해 얻어진다. 이 모의 데이터와, 설정되는 나노파이버층 (11) 의 평면에서 봤을 때의 형상에 기초하여, 형성할 수 있는 나노파이버의 두께를 시뮬레이트하여, 이동 궤도를 결정한다. 모의 데이터로는, 상기 요인 a ∼ c 의 설정값을 동일 조건으로 한 데이터나, 또는 나노파이버의 퇴적 분포에 관한 요인의 설정값을 상이하게 한 복수의 데이터를 사용할 수 있다.

상기 궤도 계산 공정에서는, 나노파이버의 퇴적 분포에 관한 요인 (예를 들어 상기 요인 a ∼ c) 의 설정값을 조정하거나, 이동 궤도 상에 나노파이버의 퇴적 위치가 중복되는 부분, 또는 중복되지 않는 부분을 형성함으로써, 나노파이버 시트의 소정 두께가 설정값이 되도록 계산한다. 또, 계산되는 이동 궤도는, 제품 사양 등에 따라 설정되는 나노파이버층 (11) 의 평면에서 봤을 때의 형상을 따른 궤도가 되지만, 이와 같은 궤도는, 예를 들어, SEL 제너레이터 (IAI 주식회사 제조) 등의 소프트웨어를 사용하여 설정할 수 있다. 이동 궤도 계산 공정은, 설정되는 나노파이버층 (11) 의 평면에서 봤을 때의 형상을 따르고 있으며, 또한 나노파이버의 두께가 소정의 수치가 되는 조건을 만족하는 이동 궤도가 얻어질 때까지, 이동 궤도의 계산, 즉 이동 궤도의 시뮬레이트를 반복한다.

퇴적 공정에서는, 상기 궤도 계산 공정에서 결정된 이동 궤도에 기초하여, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 적어도 일방을 이동시키면서, 나노파이버를 퇴적시킨다. 본 실시형태의 전계 방사 장치 (100) 에서는, 궤도 계산 공정에서 결정된 이동 궤도의 데이터를 제어부에 보내고, 그 제어부로부터 보내어지는 조작 신호에 기초하여, 노즐 이동 기구 (50) 를 작동시켜, 노즐 (20) 을 상기 이동 궤도를 따라 이동시킨다. 이와 같이, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 적어도 일방을 이동 궤도를 따라 이동시킴으로써, 이동 궤도의 설정에서 시뮬레이트된 평면에서 봤을 때의 형상 및 두께를 갖는 나노파이버층을 형성할 수 있다.

도 2 에 나타내는 나노파이버 시트 (10) 와 같이, 나노파이버 시트가 내방 영역 (M) 을 갖고 있는 경우, 궤도 계산 공정에 있어서는, 내방 영역 (M) 의 최저 두께가, 소정의 설정값 이상이 되도록 이동 궤도를 계산하는 것이 바람직하다. 내방 영역 (M) 의 최저 두께 (D5) 는, 그 내방 영역 (M) 에 있어서 가장 두께가 작은 부분의 두께이다 (도 2 참조). 이 경우, 궤도 계산 공정에서는, 내방 영역 (M) 의 최저 두께가 원하는 설정값이 되고, 또한 나노파이버층 (11) 이 원하는 평면에서 봤을 때의 형상이 되는 이동 궤도를 결정한다.

설정되는 나노파이버층 (11) 의 평면에서 봤을 때의 형상이나 면적에 따라, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 적어도 일방의 이동 궤도 상에, 나노파이버의 퇴적 위치가 중복되는 부분이 형성되는 경우가 있다. 이 경우, 나노파이버층 (11) 의 두께의 정밀도를 향상시키는 관점에서, 상기 퇴적 공정은, 이하의 제 1 공정 및 제 2 공정을 구비하는 것이 바람직하다. 제 1 공정은, 나노파이버의 퇴적부가, 띠상의 제 1 퇴적 영역 (e1) 을 형성하도록 제 1 이동 궤도 (r1) 를 따라 이동시킨다. 제 2 공정은, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 어느 일방을, 나노파이버의 퇴적부가, 제 1 퇴적 영역 (e1) 또는 앞서 형성된 띠상 퇴적 영역과 폭 방향의 일부끼리가 연속적으로 중복되는 제 2 띠상 퇴적 영역 (e2) 을 형성하도록 제 2 이동 궤도를 따라 이동시킨다〔도 11(a) 참조〕. 나노파이버층 (11) 의 평면에서 봤을 때의 형상이나 면적에 따라, 퇴적 공정은 제 2 공정을 단일 또는 복수 구비한다.

상기 제 1 공정 및 제 2 공정을, 본 실시형태의 나노파이버 시트의 제조 방법을 예로 설명한다. 본 실시형태의 나노파이버 시트의 제조 방법은, 상기 제 1 공정 및 제 2 공정을 구비한다. 본 실시형태의 제 1 공정에서는, 나노파이버가 퇴적된 띠상의 제 1 퇴적 영역 (e1) 이 형성된다. 제 1 퇴적 영역 (e1) 은, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 적어도 일방을, 제 1 이동 궤도를 따라 이동시킴으로써 형성된다. 제 1 퇴적 영역이나, 후술하는 제 2 띠상 퇴적 영역은, 이동 궤도를 따른 궤도 방향 (X) 과, 그 궤도 방향과 직교하는 폭 방향 (Y) 을 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서 제 1 퇴적 영역 (e1) 은, 나노파이버층 (11) 의 둘레 가장자리가 되는 부분을 형성한다. 또, 제 1 이동 궤도 (r1) 는, 후술하는 복수의 제 2 이동 궤도 (r2) 를 둘러싸도록 위치한다.

본 실시형태의 제 2 공정에서는, 나노파이버가 퇴적된 제 2 띠상 퇴적 영역 (e2) 이 형성된다〔도 11(a) 참조〕. 제 2 띠상 퇴적 영역 (e2) 은, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 적어도 일방을, 제 2 이동 궤도 (r2) 를 따라 이동시킴으로써 형성된다. 제 2 띠상 퇴적 영역 (e2) 은, 그 폭 방향 (Y) 에 있어서 제 1 퇴적 영역 (e1) 과 부분적 또한 이동 궤도를 따라 연속적으로 중첩되어 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 제 2 띠상 퇴적 영역 (e2) 은, 제 1 퇴적 영역 (e1) 에 둘러싸인 영역 내에 형성되고, 그 제 2 띠상 퇴적 영역 (e2) 의 폭 방향 (Y) 의 둘레 가장자리측의 부분이, 그 궤도 방향 (X) 에 있어서 제 1 퇴적 영역 (e1) 의 내측의 부분과 연속적으로 중첩되어 있다〔도 11(a) 및 (b) 참조〕. 또, 본 실시형태에서는, 제 2 공정을 복수 구비하고 있고, 각 제 2 공정에서 사용되는 제 2 이동 궤도 (r2) 로서, 제 1 이동 궤도 (r1) 에 둘러싸인 내방측 궤도 (s1 ∼ s3) (도 12 참조) 를 이동 궤도 계산 공정에서 계산한다. 이들 내방측 궤도 (s1 ∼ s3) 는, 각각 제 2 띠상 퇴적 영역을 형성하는 이동 궤도이며, 이들 내방측 궤도를 따라, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 어느 일방을 이동시킴으로써, 제 1 퇴적 영역에 둘러싸인 제 1 ∼ 3 내방 퇴적 영역을 형성한다. 이하, 퇴적 영역과 다른 퇴적 영역이 중복되는 영역을 중복 영역 (E) 〔도 11(b) 참조〕이라고도 한다. 중복 영역 (E) 의 형태로는, 제 1 퇴적 영역 (e1) 과 제 2 띠상 퇴적 영역 (e2) 이 중복되는 영역이나, 제 2 띠상 퇴적 영역 (e2) 과 다른 띠상 퇴적 영역이 중복되는 영역을 들 수 있다.

그라데이션 영역 (G) 을 보다 확실하게 형성하는 관점에서, 중복 영역 (E) 은, 도 11(b) 에 나타내는 바와 같이, 폭 방향 (Y) 에 있어서, 퇴적 영역의 중점 (f1) 과 다른 퇴적 영역이 배치되는 측의 외측 가장자리 (f2) 사이에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 중복 영역 (E) 은, 폭 방향 (Y) 에 있어서, 중복 영역 (E) 의 범위 내에, 퇴적 영역에 있어서의 중점 (f1) 과 제 2 띠상 퇴적 영역 (e2) 의 중점 (f3) 이 위치하고 있는 것도 바람직하다. 퇴적 영역에 있어서의 중점 (f1, f3) 이란, 띠상 퇴적 영역의 폭 방향 (Y) 의 길이를 이등분하는 위치이다. 도 11(b) 에서는, 중복 영역 (E) 이, 폭 방향 (Y) 에 있어서, 제 1 퇴적 영역 (e1) 에 있어서의 중점 (f1) 과 제 2 띠상 퇴적 영역 (e2) 이 배치되는 측의 외측 가장자리 (f2) 사이에 위치하고 있다. 또, 상기와 동일한 관점에서, 상기 이동 궤도 계산 공정에 있어서, 제 2 띠상 퇴적 영역이, 제 1 퇴적 영역에 있어서의 중점 (f1) 과 제 2 띠상 퇴적 영역이 배치되는 측의 외측 가장자리 (f2) 사이에 부분적으로 중첩되도록, 혹은 중복 영역 (E) 의 범위 내에, 퇴적 영역에 있어서의 중점 (f1) 과 제 2 띠상 퇴적 영역 (e2) 의 중점 (f3) 이 배치되도록, 제 2 이동 궤도 (r2) 를 계산하는 것이 바람직하다. 이러한 방법으로 제 2 이동 궤도 (r2) 의 계산을 실시하는 것을, 이하 계산 J1 이라고도 한다. 퇴적 공정이 제 2 공정을 복수 구비하는 경우, 각 제 2 공정에서 사용되는 제 2 이동 궤도 (r2) 는, 상기 궤도 계산 공정에 있어서 상기 계산 J1 에 의해 결정되는 것이 바람직하다.

나노파이버층 (11) 은, 상기 서술한 바와 같이 그 외측 가장자리 부분에 그라데이션 영역 (G) 을 갖는 바, 폭 방향에 있어서 제 1 퇴적 영역 및 제 2 띠상 퇴적 영역의 외측 가장자리 부분끼리가 중첩된 중복 영역 (E) 은, 그 중복 영역 (E) 의 폭 (W10) 이 클수록, 그 중복 영역 (E) 의 두께 (D10) 가 증가하고, 중복 영역 (E) 의 폭 (W10) 이 작을수록 그 중복 영역 (E) 의 두께 (D10) 가 감소한다. 즉, 중복 영역 (E) 의 폭 (W10) 을 조정함으로써, 내방 영역 (M) 의 최저 두께 (D5) 를 조정할 수 있다. 이 경우, 상기 이동 궤도 계산 공정에 있어서, 중복 영역 (E) 의 두께 (D10) 가, 나노파이버층 (11) 의 설계에 기초하여, 소정의 두께 이상이 되도록, 예를 들어 설계 상의 내방 영역 (M) 의 최저 두께 (D5) 이상이 되도록, 중복 영역 (E) 의 폭 (W10) 을 조정하여 제 2 이동 궤도 (r2) 를 계산하는 것이 바람직하다. 이러한 방법으로 제 2 이동 궤도 (r2) 의 계산을 실시하는 것을, 이하 계산 J2 라고도 한다. 퇴적 공정이 제 2 공정을 복수 구비하는 경우, 각 제 2 공정에서 사용되는 제 2 이동 궤도 (r2) 는, 상기 궤도 계산 공정에 있어서 상기 계산 J2 에 의해 결정되는 것이 바람직하다.

상기 서술한 계산 J1 및 계산 J2 는, 나노파이버의 퇴적부끼리의 중첩 정도에 기초하여, 제 1 이동 궤도 (r1) 와 제 2 이동 궤도 (r2) 의 이간 거리를 계산한다〔도 11(b) 참조〕.

내방 영역 (M) 의 최저 두께 (D5) 를 보다 확실하게 확보함과 함께, 나노파이버층을 첩부하는 것에 의한 기미·주름 등의 은폐 효과를 향상시키는 관점에서, 중복 영역 (E) 의 치수는 이하의 범위인 것이 바람직하다.

폭 방향 (Y) 에 있어서의 중복 영역의 두께 (D10)〔도 11(b) 참조〕는, 내방 영역 (M) 의 최저 두께 (D5) 에 대하여 바람직하게는 100 ％ 이상, 보다 바람직하게는 125 ％ 이상이며, 또 바람직하게는 250 ％ 이하, 보다 바람직하게는 200 ％ 이하이며, 또 바람직하게는 100 ％ 이상 250 ％ 이하이고, 보다 바람직하게는 125 ％ 이상 200 ％ 이하이다. 폭 방향 (Y) 에 있어서의 중복 영역 (E) 의 두께 (D10) 는, 그 중복 영역 (E) 에 있어서의 최저 두께이다.

중복 영역 (E) 의 두께 (D10)〔도 11(b) 참조〕는, 바람직하게는 0.2 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상이며, 또 바람직하게는 100 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이하이며, 또 바람직하게는 0.2 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이다.

중복 영역의 폭 (W10)〔도 11(b) 참조〕은, 폭 방향 (Y) 에 있어서의 퇴적 영역의 중점과 다른 퇴적 영역의 중점의 이간 거리 (W11) 에 대하여 바람직하게는 1 ％ 이상, 보다 바람직하게는 5 ％ 이상이며, 또 바람직하게는 90 ％ 이하, 보다 바람직하게는 80 ％ 이하이며, 또 바람직하게는 1 ％ 이상 90 ％ 이하이고, 보다 바람직하게는 5 ％ 이상 80 ％ 이하이다.

폭 방향 (Y) 에 있어서의 중복 영역의 폭 (W10)〔도 11(b) 참조〕은, 바람직하게는 1 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 4 ㎜ 이상이며, 또 바람직하게는 80 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 60 ㎜ 이하이며, 또 바람직하게는 1 ㎜ 이상 80 ㎜ 이하이고, 보다 바람직하게는 4 ㎜ 이상 60 ㎜ 이하이다.

전술한 중복 영역 (E) 의 치수 (폭 및 두께) 는, 레이저식 삼차원 형상 측정 시스템 (콤스사 제조, 측정 시스템 EMS2002AD-3D, 및 키엔스사 제조의 변위 센서 LK-2000 의 조합) 을 사용한 측정에 의해 얻어진 상기 모의 데이터를 사용함으로써 설정 가능하다. 예를 들어, 2 개의 퇴적 영역을, 폭 방향에 있어서의 소정의 폭 (W10) 에 중첩시키는 것을 상정한 경우, 중첩시키기 전의 2 개의 퇴적 영역을 폭 방향 (Y) 으로 주사하면서 계측한 퇴적 분포 데이터에 기초하여, 중복 영역의 두께 (D10) 를 계산할 수 있다. 이 계산에, 표 계산 소프트를 사용해도 된다.

본 실시형태에서는, 이동 궤도 계산 공정에 있어서, 내방측 궤도 (s1 ∼ s3) 가, 외측에 인접하는 이동 궤도에 둘러싸인 범위 내에 형성되도록, 그 내방측 궤도 (s1 ∼ s3) 를 계산한다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 이동 궤도 (r1) 에 둘러싸인 범위 내에서 제 1 내방측 궤도 (s1) 를 계산하고, 제 1 내방측 궤도 (s1) 에 둘러싸인 범위 내에서 제 2 내방측 궤도 (s2) 를 계산하고, 제 2 내방측 궤도 (s2) 에 둘러싸인 범위 내에서 제 3 내방측 궤도 (s3) 를 계산한다 (도 12 참조). 본 실시형태의 이동 궤도 계산 공정은, 전술한 계산 J1 및 J2, 그리고 하기에 설명하는 계산 J3 에 의해, 내방측 궤도 (s1 ∼ s3) 를 계산한다.

내방측 궤도는, 그 배치가 제 1 퇴적 영역 (e1) 의 내방측이 되면 될수록, 나노파이버층 (11) 의 평면에서 봤을 때의 형상이 상사형을 이루는 주회상의 궤도를 형성하기 어려워진다. 이에 반하여, 본 실시형태에서는, 제 3 내방측 궤도 (s3) 를 일 방향으로 연장되는 선상의 궤도로 하고 있다. 이와 같이, 이동 궤도 계산 공정은, 이동 궤도를 설정하는 범위의 면적이나 형상에 따라, 주회상의 궤도, 또는 주회상이 되지 않는 궤도를 계산하는 것이 바람직하다. 이러한 방법으로 제 2 이동 궤도 (r2), 즉 내방측 궤도의 계산을 실시하는 것을, 이하 계산 J3 이라고도 한다.

본 실시형태에서는, 상기 계산 J3 을 이하와 같이 하여 실시한다.

앞서 결정된 이동 궤도에 둘러싸인 영역을 결정한다. 앞서 결정된 이동 궤도를 결정 궤도 (h) 라고도 하고, 그 결정 궤도 (h) 에 둘러싸인 영역을 결정 궤도 내 영역 (H) 이라고도 한다. 계산 J3 에서는, 결정 궤도 내 영역 (H) 내에 나노파이버층 (11) 의 평면에서 봤을 때의 형상이 대략 상사형이 되는 주회상의 이동 궤도 (이하, 상사 궤도 (k) 라고도 한다) 를 상정할 수 있는지의 여부를 판단한다. 상사 궤도 (k) 는, 결정 궤도 내 영역 (H) 을 형성하는 결정 궤도 (h) 에 대응하는 것이기 때문에, 상사 궤도 (k) 를 형성하는 궤도선이 결정 궤도 내 영역 (H) 내에 들어가는 경우에는, 당해 상사 궤도 (k) 를 상정할 수 있는 것으로 판단한다. 즉, 결정 궤도 (h) 와 상사 궤도 (k) 의 서로 대응하는 부분이 이웃하도록, 상사 궤도 (k) 가 배치되는지의 여부를 판단한다.

계산 J3 은, 특히, 결정 궤도 내 영역 (H) 에 있어서의, 결정 궤도 (h) 의 일부 (h1, h2) 끼리가 대향하는 부분 (H1) 에서, 결정 궤도의 일부 (h1) 와 그 일부 (h1) 에 대응하는 상사 궤도 (k) 의 일부 (k1) 가 이웃하는지의 여부를 판단함과 함께, 상기 결정 궤도 (h) 의 일부 (h1) 와 대향하는 결정 궤도 (h) 의 다른 일부 (h2) 와, 그 다른 일부 (h2) 에 대응하는 상사 궤도 (k) 의 일부 (k2) 가 이웃하는지의 여부를 판단한다. 이하, 상기 대향하는 부분 (H1) 에 있어서, 결정 궤도의 일부를 부위 (h1), 그 부위 (h1) 에 대향하는 결정 궤도의 다른 일부를 부위 (h2) 라고도 하고, 부위 (h1) 에 대응하는 상사 궤도의 일부를 부위 (k1), 부위 (h2) 에 대응하는 상사 궤도의 다른 일부를 부위 (k2) 라고도 한다〔도 13(a) ∼ (c) 참조〕.

결정 궤도의 일부 (h1, h2) 끼리가 대향하는 부분 (H1) 에 있어서의, 이동 궤도의 결정은, 예를 들어 도 14 에 나타내는 바와 같은 처리에 의해 실시된다. 도 14 에 나타내는 플로에서는, 하기의 공정 (1) ∼ (3) 이 실시된다.

공정 (1) P1 에서는, 하기의 조건 (1) 을 만족하는지의 여부를 판정한다. 조건 (1) 을 만족하는 경우, 다음의 처리로서 공정 (2) P2 가 실시된다. 조건 (1) 을 만족하지 않는 경우, 결정 궤도 (h) 의 일부 (h1, h2) 끼리가 대향하는 부분 (H1) 에 상사 궤도를 상정할 수 없는 것으로 판단한다〔도 13(a) 참조〕. 또, 조건 (1) 을 만족하지 않는 경우, 후술하는 주회상이 되지 않는 궤도도 상정할 수 없는 것으로 판단한다.

조건 (1) : 상사 궤도 (k) 의 일부 (k1) 가 결정 궤도의 일부 (h2) 보다 내방측에 배치되고, 또한 상사 궤도의 다른 일부 (k2) 가 결정 궤도의 다른 일부 (h1) 보다 내방측에 배치된다.

공정 (2) P2 에서는, 하기의 조건 (2) 를 만족하는지의 여부를 판정한다. 조건 (2) 를 만족하는 경우, 결정 궤도의 일부 (h1, h2) 끼리가 대향하는 부분 (H1) 에 상사 궤도를 상정할 수 있는 것으로 판단하여〔도 13(b) 참조〕, 그 상사 궤도를 결정한다 (도 14 에 나타내는 P2-1). 조건 (2) 를 만족하지 않는 경우, 다음의 처리로서 공정 (3) P3 이 실시된다.

조건 (2) : 상사 궤도의 일부 (k1) 와 결정 궤도의 일부 (h1) 가 이웃하여 배치되고, 또한 상사 궤도의 다른 일부 (k2) 와 결정 궤도의 다른 일부 (h2) 가 이웃하여 배치된다.

상기 조건 (2) 를 만족하지 않는 양태로는, 상사 궤도의 일부 (k1) 와 결정 궤도의 다른 일부 (h2) 가 이웃하여 배치되고, 또한 상사 궤도의 다른 일부 (k2) 와 결정 궤도의 일부 (h1) 가 이웃하여 배치되는 것을 들 수 있다〔도 13(c) 참조〕.

상기 조건 (2) 를 만족하지 않는 경우, 공정 (3) P3 에서는, 폭 방향 (Y) 에 있어서 상사 궤도의 일부 (k1) 와 다른 일부 (k2) 의 이간 거리를 2 등분하는 중앙선 (CL1) 을 이동 궤도로서 결정한다. 중앙선 (CL1) 은, 상사 궤도와 달리, 주회상이 되지 않는 궤도이다.

상기 계산 J3 은, 나노파이버 시트의 평면에서 봤을 때의 형상 및 두께에 따라, 반복하여 실시해도 된다. 나노파이버층의 두께의 조정 정밀도를 향상시키는 관점에서, 계산 J3 은, 결정 궤도의 일부 (h1, h2) 끼리가 대향하는 부분 (H1) 마다 실시하는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 나노파이버 시트의 제조 방법에서는, 궤도 계산 공정에 있어서, 제 1 ∼ 제 3 내방측 궤도 (s1, s2, s3) 를 전술한 계산 J1, 계산 J2, 및 계산 J3 에 의해 계산하고 있다. 구체적으로는, 계산 J1 및 J2 에 의해, 이웃하는 궤도의 이간 거리를 계산하고, 그 이간 거리에 기초하여, 계산 J3 에 의해, 제 1 ∼ 제 3 내방측 궤도 (s1, s2, s3) 를 계산하고 있다. 이와 같이, 나노파이버 시트의 제조 방법은, 계산 J1, 계산 J2, 계산 J3 또는 이들 2 이상의 조합에 의해, 이동 궤도를 결정해도 된다.

본 실시형태의 나노파이버 시트의 제조 방법은, 궤도 계산 공정에 있어서 복수의 이동 궤도를 결정하고, 퇴적 공정에 있어서 이들 복수의 이동 궤도를 따라 노즐 (20) 을 이동시킨다. 본 실시형태에 있어서의 이동 궤도 (Ob) 는, 서로 대략 상사형이 되는 복수의 주회 궤도를 네스트상으로 내포하는 궤도군과, 그 궤도군을 구성하는 복수의 궤도끼리를 연결하는 교차선 궤도의 조합이다 (도 12 참조). 궤도군은, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 가장 외방에 위치하는 제 1 이동 궤도와, 그 제 1 이동 궤도의 내방에 위치하는 제 1 ∼ 제 3 내방측 궤도 (s1 ∼ s3) 로 이루어지고, 이들 복수의 궤도끼리를 교차선 궤도 (t) 가 연결하고 있다. 그라데이션 영역 (G) 을 보다 양호한 정밀도로 형성시키는 관점에서, 이동 궤도에 있어서의 궤도군을 구성하는 복수의 주회 궤도는, 교차선 궤도 (t) 에 연결되어 있는 것이 바람직하다. 교차선 궤도 (t) 는, 복수의 주회 궤도를 연결하는 것이지만, 각 주회 궤도와 교차하거나, 또는 접하는 것이면 된다.

교차선 궤도 (t) 는, 궤도군을 구성하는 복수의 주회 궤도끼리를 연결하는 직선상의 궤도이면 된다. 한편, 전계 방사 장치 (100) 에서는, 원료액의 토출 속도를 보다 제어하는 관점에서, 원료액의 토출을 연속적으로 실시하는 것이 바람직하다. 이 경우, 나노파이버층의 두께가 과도하게 커지는 것을 억제하는 관점에서, 교차선 궤도 (t) 는, 궤도군을 구성하는 각 주회 궤도의 종점끼리를 연결한 직선상의 궤도인 것이 바람직하다. 즉, 궤도 계산 공정에서는, 궤도군을 구성하는 각 주회 궤도의 종점끼리를 연결한 직선상의 궤도가 되도록 교차선 궤도 (t) 를 계산하는 것이 바람직하다.

이동 궤도 (Ob) 를 계산하는 경우, 그 이동 궤도 (Ob) 는, 외측에서 내측을 향하여 이동하는 궤도여도 되고, 내측에서 외측을 향하여 이동하는 궤도여도 되고, 외측에서 내측을 향하여 이동하는 궤도와 내측에서 외측을 향하여 이동하는 궤도의 조합이어도 된다. 또, 이동 궤도 (Ob) 는, 동일한 이동 방향으로 구성되어도 되고, 상이한 이동 방향의 조합으로 구성되어도 된다. 도 12 에 나타내는 이동 궤도 (Ob) 를 계산하는 경우, 외측에서 내측을 향하여 이동하는 형태로는, 제 1 이동 궤도 (r1), 제 1 내방측 궤도 (s1), 제 2 내방측 궤도 (s2), 및 제 3 내방측 궤도 (s3) 의 순서로 이동하는 형태를 들 수 있다. 또, 내측에서 외측을 향하여 이동하는 형태로는, 제 3 내방측 궤도 (s3), 제 2 내방측 궤도 (s2), 제 1 내방측 궤도 (s1), 제 1 이동 궤도 (r1) 의 순서로 이동하는 형태를 들 수 있다.

이하, 이동 궤도 (Ob) 를 구성하는 제 1 이동 궤도를 간단히 r1, 그 제 1 이동 궤도의 내방에 위치하는 제 1 ∼ 제 3 내방측 궤도 각각을 간단히 s1 ∼ s3 이라고도 한다.

나노파이버층 (11) 의 두께의 정밀도를 향상시키는 관점, 및 그라데이션 영역 (G) 을 보다 확실하게 형성하는 관점에서, 퇴적 공정에 있어서, 노즐 및 포집부 중 적어도 일방이, 궤도군을 구성하는 궤도의 적어도 일부를 따른 이동을 반복하면서, 나노파이버를 퇴적시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 12 에 나타내는 이동 궤도 (Ob) 의 경우, 복수의 주회 궤도 (r1, s1 ∼ s3) 중 어느 것을 따라 이동하는 동작을, 노즐 및 포집부 중 적어도 일방이 복수 회 반복한다. 이 경우, 동일한 궤도를 따른 이동을 복수 회 반복한 후에, 다른 궤도를 따른 이동을 실시해도 되고, 각 궤도를 따른 이동을 1 회씩 실시하는 동작을 복수 회 반복하여 실시해도 된다. 상기「동일한 궤도」는, r1, s1, s2 의 주회 궤도여도 되고, s3 의 주회상이 되지 않는 궤도여도 된다. 도 12 에 나타내는 이동 궤도 (Ob) 의 경우, r1 을 1 바퀴 돈 후에 s1 을 2 바퀴 반복하고, s2 를 3 바퀴 반복하고, s3 을 3 회 반복해도 된다. 또, r1 에서 s3 까지의 각 궤도를 각 1 회로 이동한 후, s1 에서 s3 까지의 각 궤도를 각 1 회로 이동하고, 추가로 s2 와 s3 의 각 궤도를 각 1 회로 이동해도 된다.

상기와 동일한 관점에서, 궤도 계산 공정은, 나노파이버층의 두께가 소정의 설정값이 되도록, 예를 들어 설계 상의 내방 영역 (M) 의 최저 두께 (D5) 이상이 되도록, 노즐 및 포집부 중 적어도 일방이 동일한 궤도를 따른 이동을 반복하는, 반복 횟수를 계산하는 것이 바람직하다. 이러한 계산을, 이하 계산 J4 라고도 한다. 계산 J4 는, 나노파이버층 (11) 에 있어서의 소정의 위치에 있어서의 두께가, 설정된 두께가 되도록, 예를 들어 설계 상의 내방 영역 (M) 의 최저 두께 (D5) 이상이 되도록, 각 이동 궤도에 대하여, 궤도를 따른 이동의 반복 횟수를 산출한다. 계산 J4 는, 전술한 계산 J2 에 있어서 계산되는, 중복 영역 (E) 의 두께의 상한이, 설계 상의 소정의 두께 이상이 되지 않는 경우에 유효하다.

퇴적 공정에서는, 전술한 바와 같이, 노즐 및 포집부 중 적어도 일방이, 동일한 주회 궤도를 따른 이동을 반복해도 되지만, 서로 대략 상사형이 되는 복수의 주회 궤도에 대하여, 그 궤도를 따른 이동을 실시해도 된다.

본 실시형태에 있어서 이동 궤도 (Ob) 는, 궤도군과 교차선의 조합이었지만, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 이동 궤도 (Ob1) 는 일필서 (一筆書) 가능한 선상이어도 된다. 일필서 가능한 선상은, 연속된 1 개의 선으로 이루어지고, 그 선이 중복되는 부위를 갖지 않는 것임을 의미한다. 이러한 구성에 의해, 원료액의 토출을 연속적으로 실시할 수 있고, 원료액의 토출을 보다 제어할 수 있다. 일필서 가능한 선상인 이동 궤도로는, 도 15 에 나타내는 소용돌이상의 것을 들 수 있다.

상기 일필서 가능한 선상의 이동 궤도 (Ob1) 는, 전술한 계산 J1, 계산 J2, 및 계산 J3 을 사용한 이동 궤도 계산 공정에 의해 구해진다. 도 15 에 나타내는 바와 같은 소용돌이상의 이동 궤도는, 가장 외방에 위치하는 궤도선이 제 1 이동 궤도 (r1) 가 되고, 그 궤도선보다 내방에 위치하는 궤도선이 제 1 ∼ 제 3 내방측 궤도 (s1 ∼ s3) 가 된다.

일필서 가능한 선상의 이동 궤도 (Ob1) 를 계산하는 경우, 그 이동 궤도 (Ob1) 는, 외측에서 내측을 향하여 이동하는 궤도여도 되고, 내측에서 외측을 향하여 이동하는 궤도여도 된다. 도 15 에 나타내는 이동 궤도 (Ob1) 의 단점 (端點) 인, 제 1 이동 궤도 (r1) 측의 단점을 i1, 및 제 3 내방측 궤도 (s3) 측의 단점을 i2 로 하였을 때, 당해 이동 궤도 (Ob1) 는, i1 이 시점 (始點), 및 i2 가 종점이 되도록 이동하는 궤도여도 되고, i2 가 시점, 및 i1 이 종점이 되도록 이동하는 궤도여도 된다.

나노파이버층 (11) 의 두께의 정밀도를 향상시키는 관점이나 그라데이션 영역 (G) 을 보다 확실하게 형성하는 관점에서, 퇴적 공정에 있어서, 노즐 및 포집부 중 적어도 일방이, 일필서 가능한 선상의 이동 궤도 (Ob1) 를 따른 이동을 반복하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 노즐 및 포집부 중 적어도 일방이, 도 15 에 나타내는 이동 궤도 (Ob1) 를 따른 이동을 하는 경우, 단점 i1 을 시점으로, 제 1 이동 궤도 (r1) 로부터 제 3 내방측 궤도 (s3) 측의 단점 i2 까지 이동한 후, 제 1 내방측 궤도 (s1) 로부터 제 2 내방측 궤도 (s2) 를 개재하여 제 3 내방측 궤도 (s3) 측의 단점 i2 까지 이동하고, 추가로 제 2 내방측 궤도 (s2) 로부터 제 3 내방측 궤도 (s3) 측의 단점 i2 까지를 이동해도 된다.

노즐 (20) 의 토출공으로부터 토출되는 나노파이버의 토출 면적의 벗어남을 억제하고, 그라데이션 영역 (G) 을 양호한 정밀도로 형성시키는 관점에서, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 어느 일방 또는 쌍방을 일정 속도로 이동시키는 것이 바람직하다. 상기와 동일한 관점에서, 노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 어느 일방의 이동 속도는, 바람직하게는 5 ㎜/초 이상, 보다 바람직하게는 50 ㎜/초 이상이며, 또 바람직하게는 1000 ㎜/초 이하, 보다 바람직하게는 150 ㎜/초 이하이며, 또 바람직하게는 5 ㎜/초 이상 1000 ㎜/초 이하이고, 보다 바람직하게는 50 ㎜/초 이상 150 ㎜/초 이하이다.

본 실시형태의 나노파이버 시트 (10) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기재층 (12) 과, 나노파이버를 함유하는 나노파이버층 (11) 을 구비하고 있다. 나노파이버층 (11) 의 일방의 면에는 기재층 (12) 이 배치되어 있다. 이와 같이 기재층 (12) 을 구비하는 나노파이버 시트 (10) 는, 포집부 (40) 상에 기재층 (12) 을 배치하고, 그 기재층 (12) 상에 나노파이버를 퇴적시킴으로써 제조할 수 있다. 또, 나노파이버를 퇴적시킨 후, 나노파이버 시트를 원하는 형상이나 크기로 하는 관점에서, 나노파이버 시트의 제조 방법은, 얻어진 나노파이버 시트 (10), 기재층 (12), 또는 이들 양방을 절단하는 절단 공정을 구비하는 것이 바람직하다. 절단 공정에는, 예를 들어, 롤의 둘레면에 둘레 방향으로 연장되는 절단날이 형성된 커터 롤과, 그 커터 롤의 날을 받는 앤빌 롤을 구비한 절단 장치나, 초음파 커터 등의 공지된 절단 장치를 사용할 수 있다.

노즐 (20) 의 토출공의 횡단면 형상은, 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 원상의 평면 또는 예각부 등의 임의의 형상을 갖도록 형성되어 있어도 된다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 노즐 (20) 을 원기둥상으로 한 경우, 섬유 (F) 의 퇴적을 효율적으로 실시하는 관점에서, 노즐 (20) 의 선단에 있어서의 직경, 즉 토출공의 직경은, 0.1 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하가 바람직하고, 0.1 ㎜ 이상 15 ㎜ 이하인 것이 바람직하다.

원료액 공급로의 공급단은, 노즐 (20) 의 근방에 배치되어 있는 것이 바람직하고, 예를 들어 노즐 (20) 로부터 10 ㎜ 이내의 범위에 공급단을 배치하는 것이 바람직하다.

그라데이션 영역 (G) 을 용이하게 형성하는 관점에서, 전계 방사 장치 (100) 에 있어서의 노즐 (20) 의 선단과 대향 전극 (30) 의 이간 거리는, 바람직하게는 30 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 50 ㎜ 이상으로 할 수 있고, 또, 바람직하게는 350 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 300 ㎜ 이하로 할 수 있다.

다음으로, 나노파이버 시트의 제조 방법에 사용되는 전계 방사 장치의 다른 실시형태에 대해, 도 16 ∼ 21 을 참조하면서 설명한다. 이하에 설명하는 제 2 실시형태 ∼ 제 5 실시형태에 관련된 전계 방사 장치 (100A, 100B, 100C, 100D) 에 대해서는, 상기 서술한 제 1 실시형태에 관련된 전계 방사 장치 (100) 와 상이한 점에 대해 설명한다. 특별히 설명하지 않는 점에 대해서는, 상기 서술한 제 1 실시형태에 관련된 전계 방사 장치와 동일하며, 그 전계 방사 장치의 설명이 적절히 적용된다.

도 16 에는, 전계 방사 장치의 제 2 실시형태가 도시되어 있다. 도 16 에 나타내는 전계 방사 장치 (100A) 는, 원료액을 토출하는 노즐 (20) 과, 그 노즐 (20) 에 전압을 인가하는 전원인 전압 인가부 (32) 와, 원료액으로부터 생성된 섬유 (F) (나노파이버) 를 집적시키는 포집부 (40) 와, 노즐 (20) 을 이동시키는 노즐 이동 기구 (50) 와, 나노파이버 시트를 소정 형상의 윤곽으로 절단하는 절단부 (7) 를 구비하고 있다. 본 실시형태에 있어서 포집부 (40) 는, 금속 등의 도전성 재료로 구성된다. 포집부 (40) 는, 노즐 (20) 과 대향하도록 배치되어 있다. 포집부 (40) 는 접지되어 있다. 따라서, 노즐 (20) 에 정 또는 부의 전압이 인가됨으로써, 노즐 (20) 과 포집부 (40) 사이에 전계가 발생하도록 되어 있다.

절단부 (7) 는, 포집부 (40) 상에 형성된 나노파이버 시트 (10) 를 소정 형상의 윤곽으로 절단하는 것이다. 절단부 (7) 는, 후술하는 절단부 이동 기구 (70) 에 장착되어 있다. 절단부 (7) 로는, 레이저광의 조사에 의해 용단하는 레이저 가공기, 초음파 진동에 의한 마찰열에 의해 용단하는 초음파 커터 등을 들 수 있다. 컴팩트하면서 미세한 형상으로 컷할 수 있는 관점에서, 레이저 가공기가 바람직하게 사용된다.

절단부 (7) 로서 레이저 가공기를 사용하는 경우, 조사하는 레이저광으로는, CO₂ 레이저, 엑시머 레이저, 아르곤 레이저, 반도체 레이저, YAG 레이저 등을 들 수 있다. 나노파이버 시트를 효율적으로 절단하는 관점에서, CO₂ 레이저가 바람직하게 사용된다. 레이저광의 출력은, 1.5 W 이상인 것이 바람직하고, 5 W 이상인 것이 더욱 바람직하며, 그리고 150 W 이하인 것이 바람직하고, 50 W 이하인 것이 더욱 바람직하다. 레이저광의 조사 시간은, 1 ㎜/초 이상인 것이 바람직하고, 20 ㎜/초 이상인 것이 더욱 바람직하며, 그리고 1200 ㎜/초 이하인 것이 바람직하고, 300 ㎜/초 이하인 것이 더욱 바람직하다.

레이저광을 조사하여 나노파이버 시트 (10) 를 절단할 때, 나노파이버층에 있어서의 기재층 대향면이 타는 것을 방지하는 관점에서, 포집부 (40) 는, 통기성을 갖는 부재로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

전계 방사 장치 (100A) 는 대좌 (臺座) (90) 를 구비하고 있다. 대좌 (90) 는, 비도전성 재료 또는 도전성 재료로 구성될 수 있다. 대좌 (90) 는, 평면에서 봤을 때에 X 축 방향인 종방향과, X 축 방향에 직교하는 Y 축 방향인 횡방향을 갖고 있다. X 축 방향 및 Y 축 방향으로 이루어지는 대좌 (90) 의 주면 (主面) 은, 노즐 (20) 에 대향하고 있다. 도 16 에 나타내는 바와 같이, 대좌 (90) 의 주면의 중앙부에는 포집부 이동 기구 (80) 가 재치되어 있다. 또 대좌 (90) 의 둘레 가장자리부에, 노즐 이동 기구 (50) 와 절단부 이동 기구 (70) 가 서로 간섭하지 않는 위치에 배치되어 있다.

포집부 이동 기구 (80) 는, X 축 방향으로 연장되는 X 축 레일 (84) 과 Y 축 방향으로 연장되는 Y 축 레일 (86) 을 갖고 있다. X 축 레일 (84) 에는 오목상의 안내 홈 (83) 이 X 축 방향을 따라 형성되어 있다. Y 축 레일 (86) 에는 오목상의 안내 홈 (85) 이 Y 축 방향을 따라 형성되어 있다. 포집부 (40) 는 전기적으로 절연된 상태에서 X 축 레일 (84) 에 장착되어 있다. 포집부 (40) 는 안내 홈 (83) 을 따라 X 축 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있게 되어 있다. X 축 레일 (84) 은 전기적으로 절연된 상태에서 Y 축 레일 (86) 에 장착되어 있다. X 축 레일 (84) 은 안내 홈 (85) 을 따라 Y 축 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있게 되어 있다. Y 축 레일 (86) 은, 대좌 (90) 의 X 축 방향 중심 위치를 통과하도록 대좌 (90) 의 주면에 재치되고 또한 고정되어 있다. 포집부 (40) 의 포집면과 대좌 (90) 의 주면은 평행하게 되어 있다. 이상의 구성을 갖는 포집부 이동 기구 (80) 에 의하면, 포집부 (40) 가, X 축 방향 및 Y 축 방향의 포집면 내를 따라 자유롭게 이동 가능해진다.

노즐 이동 기구 (50) 는, 적어도 포집부 (40) 가 이동하는 범위 내에 있어서, 노즐 (20) 이 이동 가능하도록 구성되어 있다. 노즐 이동 기구 (50) 는, 노즐 (20) 을 유지하는 슬라이더 (51) 와, X 축 방향 및 Y 축 방향 각각을 따른 X 축 레일 (53, 55) 과, X 축 방향 및 Y 축 방향에 직교하는 연직 방향인 Z 축 방향으로 연장되는 Z 축 레일 (52) 을 구비하고 있다. Z 축 레일 (52) 은, 오목상으로 형성된 Z 축 방향을 따른 안내 홈 (57) 을 갖고 있다. 슬라이더 (51) 는, 안내 홈 (57) 에 끼워넣어져 있고, 안내 홈 (57) 을 따라 Z 축 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있게 되어 있다. Y 축 레일 (55) 은, Y 축 방향으로 연장되는 Y 축 안내 홈 (56) 을 갖고 있다. X 축 레일 (53) 은, X 축 방향으로 연장되는 X 축 안내 홈 (54) 을 갖고 있다. Z 축 레일 (52) 은 전기적으로 절연된 상태에서 Y 축 레일 (55) 에 장착되어 있다. Z 축 레일 (52) 은 Y 축 안내 홈 (56) 을 따라 Y 축 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있게 되어 있다. Y 축 레일 (55) 은 전기적으로 절연된 상태에서 X 축 레일 (53) 에 장착되어 있다. Y 축 레일 (55) 은 X 축 안내 홈 (54) 을 따라 X 축 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있게 되어 있다. X 축 레일 (53) 은, 그 일단이 대좌 (90) 의 주면에 세워져 형성된 지주 (59) 에 고정되어 있다. 이상의 구성을 갖는 노즐 이동 기구 (50) 에 의하면, 노즐 (20) 이 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 자유롭게 이동 가능하게 되어 있다.

절단부 이동 기구 (70) 는, 적어도 포집부 (40) 가 이동하는 범위 내에 있어서, 절단부 (7) 가 이동 가능하도록 구성되어 있다. 절단부 이동 기구 (70) 는, 절단부 (7) 를 유지하는 슬라이더 (71) 와, Y 축 방향 및 X 축 방향 각각을 따른 Y 축 레일 (73) 및 X 축 레일 (75) 과, X 축 방향 및 Y 축 방향에 직교하는 연직 방향인 Z 축 방향으로 연장되는 Z 축 레일 (72) 을 구비하고 있다. Z 축 레일 (72) 은, 오목상으로 형성된 Z 축 방향을 따른 안내 홈 (77) 을 갖고 있다. 슬라이더 (71) 는 안내 홈 (77) 에 끼워넣어져 있고, 안내 홈 (77) 을 따라 Z 축 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있게 되어 있다. Y 축 레일 (73) 은, Y 축 방향으로 연장되는 Y 축 안내 홈 (74) 을 갖고 있다. X 축 레일 (75) 은, X 축 방향으로 연장되는 X 축 안내 홈 (76) 을 갖고 있다. Z 축 레일 (72) 은 전기적으로 절연된 상태에서 Y 축 레일 (73) 에 장착되어 있다. Z 축 레일 (72) 은 Y 축 안내 홈 (74) 을 따라 Y 축 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있게 되어 있다. Y 축 레일 (73) 은 전기적으로 절연된 상태에서 X 축 레일 (75) 에 장착되어 있다. Y 축 레일 (73) 은 X 축 안내 홈 (76) 을 따라 X 축 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있게 되어 있다. X 축 레일 (75) 은, 그 일단이 대좌 (90) 의 주면에 세워져 형성된 지주 (79) 에 고정되어 있다. 이상의 구성을 갖는 절단부 이동 기구 (70) 에 의하면, 절단부 (7) 가 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 자유롭게 이동 가능하게 되어 있다.

포집부 이동 기구 (80), 노즐 이동 기구 (50) 및 절단부 이동 기구 (70) 는, 제어부 (도시 생략) 와 전기적으로 접속되어 있고, 제어부에 입력된 이동 궤도의 데이터나, 조작자가 컨트롤러를 통하여 제어부에 입력한 조작 신호에 기초하여, 포집부 (40), 노즐 (20) 및 절단부 (7) 를 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다. 제어부에는, 이동 궤도의 데이터가 입력되어 있거나, 또는 입력 가능하게 되어 있다. 제어부에 대한 이동 궤도의 데이터의 입력은, USB 메모리 등의 기록 매체를 통하여 입력 가능해도 되고, 인터넷이나 인트라넷 등의 네트워크를 통하여 입력 가능해도 된다.

본 실시형태의 전계 방사 장치 (100A) 에 있어서는, 노즐 이동 기구 (50) 의 지주 (59) 와 절단부 이동 기구 (70) 의 지주 (79) 가 공통의 지지 부재인 대좌 (90) 에 의해 지지되어 있다. 요컨대, 노즐 이동 기구 (50) 와 절단부 (7) 가 공통의 지지 부재에 의해 지지되어 있다. 그 결과, 전계 방사 장치 (100A) 는, 노즐 이동 기구 (50) 에 의해 노즐 (20) 을 3 축 방향으로 자유롭게 이동시키면서 포집부 (40) 상에 섬유 (F) 를 퇴적시켜 나노파이버 시트 (10) 를 제조하는 제조부와, 절단부 이동 기구 (70) 에 의해 절단부 (7) 를 3 축 방향으로 자유롭게 이동시키면서 나노파이버 시트 (10) 를 소정 형상의 윤곽으로 절단하는 절단부를 단일의 장치 내에 구비하고 있게 된다. 따라서, 본 실시형태의 전계 방사 장치 (100A) 는, 장치 전체가 컴팩트한 것이 된다. 컴팩트한 이점을 살려, 본 실시형태의 전계 방사 장치 (100A) 를, 예를 들어 나노파이버 시트를 판매하는 점두 (店頭) 등에 부담없이 설치할 수 있고, 고객의 요망에 따라, 즉석에서 원하는 형상의 윤곽을 갖는 나노파이버 시트를 제공할 수 있다.

노즐 이동 기구 (50) 와 절단부 (7) 가 공통의 지지 부재에 의해 지지되어 있다는 것은, 그 지지 부재를 이동시킴으로써, 노즐 이동 기구 (50) 및 절단부 (7) 도 동시에 이동하도록, 노즐 이동 기구 (50) 및 절단부 (7) 가 지지 부재에 장착되어 있는 것을 말한다. 따라서, 지지 부재를 이동시켰을 때에 노즐 이동 기구 (50) 및 절단부 (7) 중 어느 일방만이 이동하고, 타방은 이동하지 않는 경우에는, 노즐 이동 기구 (50) 및 절단부 (7) 는 공통의 지지 부재에 지지되어 있지 않다.

전계 방사 장치 (100A) 를 사용한 나노파이버 시트 (10) 의 제조 방법의 바람직한 일 실시양태를, 나노파이버층과 기재층을 갖는 나노파이버 시트의 제조를 예로 들어 설명한다. 먼저, 포집부 (40) 상에 기재층을 배치한다. 제어부 (도시 생략) 로부터 보내어지는 조작 신호에 기초하여, 포집부 이동 기구 (80) 를 작동시켜, 포집부 (40) 를 소정의 위치에 이동시킨다. 다음으로, 노즐 (20) 과 포집부 (40) 사이에 전계를 발생시킨 상태에서, 노즐 (20) 에 원료액을 공급하고, 그 노즐로부터 원료액을 토출시킨다. 원료액을 토출시키고 있는 동안, 제어부 (도시 생략) 로부터 보내어지는 조작 신호에 기초하여 노즐 이동 기구 (50) 를 작동시켜 노즐 (20) 을 이동시킨다. 토출된 원료액은, 기재층에 도달할 때까지 원료액에 함유되는 용매를 증발시키면서, 섬유 (F) 를 형성하면서 포집부 (40) 에 끌어당겨지도록 방사된다. 섬유 (F) 는 포집부 (40) 에 배치된 기재층 상에 퇴적되어, 섬유 (F) 의 퇴적체를 형성한다. 이 퇴적체가 나노파이버층이 된다.

이어서, 제어부 (도시 생략) 로부터 보내어지는 조작 신호에 기초하여, 절단부 이동 기구 (70) 를 작동시켜 절단부 (7) 를 이동시키면서, 절단부 (7) 로부터 레이저광을 조사하여 나노파이버 시트 (10) 를 절단한다. 이로써, 원하는 평면에서 봤을 때의 형상의 나노파이버 시트 (10) 가 형성된다. 절단부 (7) 는, 레이저광의 조사 조건 등에 따라, 기재층 상의 나노파이버층만을 절단하거나, 퇴적된 나노파이버층의 둘레 가장자리보다 외방에 위치하는 기재층만을 절단하거나, 또는 기재층 및 나노파이버층을 구비하는 나노파이버 시트 (10) 전체를 절단하도록 구성되어 있다.

나노파이버 시트 (10) 의 성형성의 관점에서, 노즐 (20), 절단부 (7) 및 포집부 (40) 중 적어도 하나는, 일정 속도로 이동시키는 것이 바람직하다. 이들 각 부의 이동 속도의 바람직한 범위는, 상기 서술한「노즐 (20) 및 포집부 (40) 중 어느 일방의 이동 속도」와 동일한 범위로 할 수 있다.

본 실시형태의 전계 방사 장치 (100A) 는, 점두 등에 설치하는 것을 고려하여, 그 전체가 커버로 덮여져 있는 것이 바람직하다. 커버에는 일부에 투명부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 그 투명부는, 의도치 않게 누출되는 레이저광을 감쇠시키는 관점에서, 레이저광의 파장의 광을 흡수하기 쉬운 재료, 예를 들어 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지 또는 유리 등으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

전계 방사 장치 (100A) 의 전체가 커버로 덮여져 있을 때에는, 점두 등에 설치하는 것을 고려하여, 레이저광을 조사하여 나노파이버 시트 (10) 를 절단할 때의 탄 냄새를 탈취하는 집진 탈취 기구를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

도 17 에는, 전계 방사 장치의 제 3 실시형태가 도시되어 있다. 제 3 실시형태, 그리고 후술하는 제 4 실시형태 및 제 5 실시형태의 각 전계 방사 장치에 대해서는, 제 2 실시형태에 관련된 전계 방사 장치 (100A) 와 상이한 점에 대해 설명한다. 특별히 설명하지 않는 점에 대해서는, 제 2 실시형태에 관련된 전계 방사 장치와 동일하며, 그 전계 방사 장치의 설명이 적절히 적용된다.

상기 서술한 전계 방사 장치 (100A) 는, 노즐 이동 기구 (50) 와, 노즐 이동 기구 (50) 와는 별도로 절단부 이동 기구 (70) 를 구비하고 있었지만, 제 2 실시형태에 관련된 전계 방사 장치 (100B) 에 있어서는, 절단부 (7) 가 노즐 이동 기구 (50) 에 장착되어 있다.

도 17 에 나타내는 전계 방사 장치 (100B) 에 있어서는, 대좌 (90) 의 중앙부에 포집부 이동 기구 (80) 가 재치되어 있다. 또 대좌 (90) 의 둘레 가장자리부에 노즐 이동 기구 (50) 가 배치되어 있다. 전계 방사 장치 (100B) 의 노즐 이동 기구 (50) 는, 노즐 (20) 을 유지하는 슬라이더 (51) 와, X 축 레일 (53), Y 축 레일 (55) 과, Z 축 레일 (52) 을 구비하고 있다. 슬라이더 (51) 는, Z 축 레일 (52) 에 형성된 안내 홈 (57) 에 끼워넣어져 있다. 슬라이더 (51) 는, 노즐 (20) 과, 그 이외에 절단부 (7) 를 유지하고 있다. 노즐 이동 기구 (50) 에 의하면, 슬라이더 (51) 가 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 자유롭게 이동 가능하게 되어 있다. 그 결과, 노즐 (20) 및 절단부 (7) 가 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 자유롭게 이동 가능하게 되어 있다.

본 실시형태의 전계 방사 장치 (100B) 에 있어서는, 노즐 (20) 및 절단부 (7) 가, 노즐 이동 기구 (50) 를 구성하는 슬라이더 (51) 에 지지되어 있다. 요컨대, 노즐 이동 기구 (50) 와 절단부 (7) 가 공통의 지지 부재에 의해 지지되어 있다. 그 결과, 노즐 이동 기구 (50) 에 의해 노즐 (20) 및 절단부 (7) 를 3 축 방향으로 자유롭게 이동시킬 수 있다. 전계 방사 장치 (100B) 는, 나노파이버 시트 (10) 를 제조하는 제조부와, 나노파이버 시트 (10) 를 소정 형상의 윤곽으로 절단하는 절단부를 동일한 노즐 이동 기구 (50) 내에 구비하고 있으므로, 장치 전체가 더욱 컴팩트한 것이 된다.

전계 방사 장치 (100B) 를 사용한 나노파이버 시트 (10) 의 제조 방법에 있어서는, 상기 서술한 전계 방사 장치 (100A) 와 동일하게, 제어부 (도시 생략) 로부터 보내어지는 조작 신호에 기초하여, 노즐 이동 기구 (50) 를 작동시켜 노즐 (20) 을 이동시키면서, 노즐 (20) 로부터 원료액을 토출시켜, 포집부 (40) 에 배치된 기재층 상에 나노파이버층을 형성하여 나노파이버 시트 (10) 를 제조한다. 이어서, 제어부 (도시 생략) 로부터 보내어지는 조작 신호에 기초하여, 노즐 이동 기구 (50) 를 작동시켜 절단부 (7) 를 이동시키면서, 절단부 (7) 로부터 레이저광을 조사하여 나노파이버 시트 (10) 를 절단하여, 원하는 형상의 나노파이버 시트 (10) 가 형성된다.

도 16 에 나타내는 상기 서술한 전계 방사 장치 (100A) 는, 대좌 (90) 의 중앙부에 재치된 포집부 이동 기구 (80) 와, 대좌 (90) 의 둘레 가장자리부에 서로 대향하도록 배치된 노즐 이동 기구 (50) 및 절단부 이동 기구 (70) 를 구비하고 있지만, 노즐 이동 기구 (50) 및 포집부 이동 기구 (80) 를 갖는 한편, 절단부 이동 기구 (70) 를 갖고 있지 않고, 대좌 (90) 의 둘레 가장자리부에 세워져 형성된 지주에 절단부 (7) 가 고정되어 있어도 된다. 이와 같은 장치에 있어서도, 노즐 이동 기구 (50) 와 절단부 (7) 가, 공통의 지지 부재인 대좌 (90) 에 의해 지지되어 있어, 장치 전체가 매우 컴팩트한 것이 된다.

다음으로, 전계 방사 장치의 제 4 실시형태 및 제 5 실시형태에 대해 설명한다. 도 18 및 도 19 에는, 제 4 실시형태 및 제 5 실시형태에 관련된 각 전계 방사 장치에 사용되는 카트리지부 (1) 가 도시되어 있다. 도 18 에 나타내는 카트리지부 (1) 는, 원료액을 수용 가능한 수용부 (2), 및 원료액을 토출하는 노즐 (20) 을 구비하고 있다. 카트리지부 (1) 는 추가로 수용부 (2) 로부터 노즐 (20) 에 원료액을 공급하는 공급부 (3) 를 구비하고 있다.

수용부 (2) 는, 합성 수지제의 파우치 등을 비롯한 각종 용기로 구성되어 있다. 수용부 (2) 가 예를 들어 파우치로 구성되어 있는 경우에는, 도 18 및 도 19 에 나타내는 바와 같이, 동형이고 또한 동 사이즈의 2 장의 합성 수지제 필름을 중첩시키고, 그것들의 둘레 가장자리를 액밀하게 접합함으로써 수용부를 형성할 수 있다. 수용부 (2) 는 그 둘레 가장자리부에, 원료액의 충전·송출이 가능한 개구부 (4) 를 구비하고 있다. 개구부 (4) 를 통하여, 수용부 (2) 의 공간 내에 원료액을 충전할 수 있고, 또 수용부 (2) 내에 충전된 원료액을 외부로 송출할 수 있다.

노즐 (20) 은 세경의 토출공 (도시 생략) 을 구비하고 있다. 노즐 (20) 은 비도전성의 재료, 예를 들어 합성 수지 등으로 구성되어 있다. 토출공 내에는 도전성을 갖는 침상의 전극 (도시 생략) 이, 그 토출공의 길이 방향을 따라 배치되어 있다. 전극은, 노즐 (20) 을 통하여 토출되는 원료액을 대전시키기 위해 사용되는 것이다. 전극은, 후술하는 전원에 접속되어 있다. 그 결과, 노즐 (20) 에는 정 또는 부의 전압이 인가되도록 되어 있다. 노즐 (20) 은, 그 토출공의 일단이, 카트리지부 (1) 에 있어서의 공급부 (3) 와 직접 연결되어 있다. 직접 연결되어 있다는 것은, 노즐 (20) 과 공급부 (3) 사이에, 이들 부재와는 별도 부재의 공급관이 개재되어 있지 않은 상태에서 양자가 연결되어 있는 것을 의미한다. 토출공의 타단은 외부를 향하여 개구되어 있다.

공급부 (3) 는, 수용부 (2) 내에 수용된 원료액을 노즐 (20) 에 공급하는 기능을 갖는다. 이 목적을 위해, 공급부 (3) 는 원료액의 송액 기구 (도시 생략) 를 구비하고 있다. 송액 기구로는, 공지된 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어 기어 펌프를 송액 기구로서 사용할 수 있다. 기어 펌프는 소형이고, 또한 원료액을 높은 정밀도로 정량적으로 송액하는 것이 가능한 점에서, 본 발명에 있어서 바람직하게 사용된다. 공급부 (3) 에는, 송액 기구를 구동시키기 위한 구동원 (이것에 대해서는 후술한다) 과 접속시키기 위한 걸어맞춤 접속부 (5) 를 갖고 있다. 걸어맞춤 접속부 (5) 는, 구동원에 구비된 피걸어맞춤 접속부 (도시 생략) 와 걸어맞춰짐으로써, 구동원에서 발생한 구동력이 송액 기구에 전달되도록 되어 있다.

공급부 (3) 는, 도 19 에 나타내는 바와 같이, 원료액의 받아들임부 (6) 를 갖고 있다. 받아들임부 (6) 는 원통상의 기부 (6a) 를 갖고 있다. 받아들임부 (6) 는 추가로, 기부 (6a) 의 상단에 연결 형성되고 또한 기부 (6a) 보다 세경의 원통상을 한 수액관 (6b) 을 갖고 있다. 수액관 (6b) 의 선단은, 동 도면 중, 상방을 향하여 개구되어 있다. 카트리지부 (1) 의 사용 상태에 있어서는, 받아들임부 (6) 가, 수용부 (2) 에 형성된 개구부 (4) 내에 삽입되어, 그 수용부 (2) 가 공급부 (3) 에 착탈 가능하게 장착되도록 되어 있다. 상세하게는, 받아들임부 (6) 가 개구부 (4) 내에 삽입된 상태에 있어서는, 수액관 (6b) 의 선단이 수용부 (2) 에 있어서의 원료액의 수용 공간에까지 도달하여, 그 원료액을 공급부 (3) 에 공급할 수 있도록 되어 있다. 또 기부 (6a) 가 개구부 (4) 와 액밀하게 끼워맞춰져, 수용부 (2) 와 공급부 (3) 의 결합 상태가 유지되도록 되어 있다. 이와 같이, 수용부 (2) 가 공급부 (3) 에 장착된 상태에 있어서는, 수용부 (2) 와 공급부 (3) 가 직접 연결되어 있다. 직접 연결되어 있다는 것은, 수용부 (2) 와 공급부 (3) 사이에, 이들 부재와는 별도 부재의 공급관이 개재되어 있지 않은 상태에서 양자가 연결되어 있는 것을 의미한다.

카트리지부 (1) 가 상기 서술한 구성을 가짐으로써, 본 실시형태에 있어서는, 원료액의 종류를 변경하여 다른 나노파이버 시트를 제조할 때, 수용부 (2) 를 분리하고, 다른 원료액을 수용한 수용부 (2) 를 장착하기만 하는 간단한 조작을 실시하기만 해도 된다는 이점이 있다. 게다가, 비교적 고가의 부재인 노즐 (20) 의 재사용이 가능해지므로 경제적이기도 하다. 또한, 수용부 (2) 와 공급부 (3) 가 직접 연결되어 있고, 또한 공급부 (3) 와 노즐 (20) 도 직접 연결되어 있으므로, 카트리지부 (1) 를 교환하여 다른 원료액을 사용할 때, 그 카트리지부 (1) 내에 있어서의 원료액의 유로의 세정을 간편하게 실시할 수 있다는 이점도 있다.

도 20 에는, 제 4 실시형태에 관련된 전계 방사 장치 (100C) 가 도시되어 있다. 도 20 에 나타내는 전계 방사 장치 (100C) 는, 도 18 및 도 19 에 나타내는 카트리지부 (1) 를 구비하고 있다. 전계 방사 장치 (100C) 는, 노즐 (20) 을 구비한 카트리지부 (1) 를 구비하고 있는 점, 및 노즐 이동 기구 (50) 가 그 카트리지부 (1) 전체를 이동시키는 구성을 구비하고 있는 점 이외에는, 제 2 실시형태에 관련된 전계 방사 장치 (100A) 와 동일한 구성을 구비하고 있다.

노즐 이동 기구 (50) 는, 적어도 포집부 (40) 가 이동하는 범위 내에 있어서, 노즐 (20) 을 포함하는 카트리지부 (1) 가 이동 가능하도록 구성되어 있다. 본 실시형태의 노즐 이동 기구 (50) 는, 이러한 구성 이외에, 제 2 실시형태에 있어서의 노즐 이동 기구 (50) 와 동일한 구성을 구비하고 있다.

노즐 이동 기구 (50) 에 있어서는, 상기 서술한 바와 같이, 카트리지부 (1) 가 슬라이더 (51) 에 착탈 가능하게 장착되어 있다. 요컨대 슬라이더 (51) 는, 카트리지부 (1) 의 승강 수단으로서 사용되고 있을 뿐만 아니라, 카트리지부 (1) 의 장착부로서도 사용되고 있다. 카트리지부 (1) 의 장착부인 슬라이더 (51) 에는, 그 카트리지부 (1) 에 있어서의 공급부 (3) (도 18 및 도 19 참조) 를 구동시키기 위한 구동원 (8) 이 구비되어 있다. 구동원 (8) 에는, 공급부 (3) 에 구비된 걸어맞춤 접속부 (5) (도 18 및 도 19 참조) 와 걸어맞춰지는 피걸어맞춤 접속부 (도시 생략) 가 구비되어 있다. 카트리지부 (1) 가, 그 장착부로서의 슬라이더 (51) 에 장착된 상태에 있어서는, 공급부 (3) 의 걸어맞춤 접속부 (5) 와 구동원 (8) 의 피걸어맞춤 접속부 (도시 생략) 가 걸어맞춰져, 구동원 (8) 에 의해 발생한 구동력이 공급부 (3) 에 전달되도록 되어 있다.

상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는 카트리지부 (1) 가 슬라이더 (51) 에 착탈 가능하게 장착되어 있으므로, 원료액의 종류를 변경하여 다른 나노파이버 시트를 제조할 때, 카트리지부 (1) 를 슬라이더 (51) 로부터 분리하고, 다른 원료액을 수용한 카트리지부 (1) 를 장착하기만 하는 간단한 조작을 실시하기만 해도, 새로운 나노파이버 시트를 제조할 수 있는 이점이 있다. 이 이점은, 카트리지부 (1) 에 있어서, 수용부 (2) 가 공급부 (3) 로부터 착탈 불가능하게 되어 있는 경우에 특히 현저한 것이 된다.

카트리지부 (1) 는, 그 장착부인 슬라이더 (51) 에 착탈 가능하게 전기적으로 절연된 상태에서 장착되어 있다. 이렇게 함으로써, 카트리지부 (1) 에 구비된 노즐 (20) 에 고전압을 인가한 경우에도, 의도치 않은 방전을 효과적으로 억제할 수 있다.

포집부 이동 기구 (80), 노즐 이동 기구 (50) 및 절단부 이동 기구 (70) 는, 제어부 (도시 생략) 와 전기적으로 접속되어 있고, 제어부에 입력된 이동 궤도의 데이터나, 조작자가 컨트롤러를 통하여 제어부에 입력한 조작 신호에 기초하여, 포집부 (40), 카트리지부 (1) 및 절단부 (7) 를 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다.

도 21 에는, 제 5 실시형태에 관련된 전계 방사 장치 (100D) 가 도시되어 있다. 도 21 에 나타내는 전계 방사 장치 (100D) 는, 도 18 및 도 19 에 나타내는 카트리지부 (1) 를 구비하고 있다. 전계 방사 장치 (100D) 에 있어서는, 절단부 (7) 가 노즐 이동 기구 (50) 에 장착되어 있다.

도 21 에 나타내는 전계 방사 장치 (100D) 에 있어서는, 대좌 (90) 의 중앙부에 포집부 이동 기구 (80) 가 재치되어 있다. 또 대좌 (90) 의 둘레 가장자리부에 노즐 이동 기구 (50) 가 배치되어 있다. 전계 방사 장치 (100D) 의 노즐 이동 기구 (50) 는, 노즐 (20) 을 포함하는 카트리지부 (1) 가 착탈 가능하게 장착되는 슬라이더 (51) 와, 레일 (53, 55) 과, Z 축 레일 (52) 을 구비하고 있다. 슬라이더 (51) 는, Z 축 레일 (52) 에 형성된 안내 홈 (57) 에 끼워넣어져 있다. 슬라이더 (51) 는, 카트리지부 (1) 와 절단부 (7) 를 유지하고 있다. 노즐 이동 기구 (50) 에 의하면, 슬라이더 (51) 가 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 자유롭게 이동 가능하게 되어 있다. 그 결과, 노즐 (20) 을 포함하는 카트리지부 (1) 및 절단부 (7) 가 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 자유롭게 이동 가능하게 되어 있다.

본 실시형태의 전계 방사 장치 (100D) 에 있어서는, 노즐 (20) 을 포함하는 카트리지부 (1) 및 절단부 (7) 가, 노즐 이동 기구 (50) 를 구성하는 슬라이더 (51) 에 지지되어 있다. 요컨대, 노즐 이동 기구 (50) 와 절단부 (7) 가 공통의 지지 부재에 의해 지지되어 있다. 그 결과, 노즐 이동 기구 (50) 에 의해 노즐 (20) 및 절단부 (7) 를 3 축 방향으로 자유롭게 이동시킬 수 있다. 전계 방사 장치 (100D) 는, 나노파이버 시트 (10) 를 제조하는 제조부와, 나노파이버 시트 (10) 를 소정 형상의 윤곽으로 절단하는 절단부를 동일한 노즐 이동 기구 (50) 내에 구비하고 있으므로, 장치 전체가 더욱 컴팩트한 것이 된다.

다음으로, 상기 서술한 전계 방사 장치를 사용한 나노파이버 시트의 제조 방법에 사용되는 원료액에 대해 설명한다.

원료액으로는, 섬유 형성 가능한 고분자 화합물이 용매에 용해 또는 분산된 용액을 사용할 수 있다. 섬유 형성 가능한 고분자 화합물로는, 상기 서술한 나노파이버의 고분자 화합물이 사용된다.

원료액에는 상기 고분자 화합물 이외에, 무기물 입자, 유기물 입자, 식물 엑기스, 계면 활성제, 유제, 이온 농도를 조정하기 위한 전해질 등을 적절히 배합할 수 있다.

원료액의 용매로는, 물, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 헥사플루오로이소프로판올, 1-부탄올, 이소부틸알코올, 2-부탄올, 2-메틸-2-프로판올, 테트라에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 디벤질알코올, 1,3-디옥솔란, 1,4-디옥산, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸-n-헥실케톤, 메틸-n-프로필케톤, 디이소프로필케톤, 디이소부틸케톤, 아세톤, 헥사플루오로아세톤, 페놀, 포름산, 포름산메틸, 포름산에틸, 포름산프로필, 벤조산메틸, 벤조산에틸, 벤조산프로필, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프탈산디메틸, 프탈산디에틸, 프탈산디프로필, 염화메틸, 염화에틸, 염화메틸렌, 클로로포름, o-클로로톨루엔, p-클로로톨루엔, 사염화탄소, 1,1-디클로로에탄, 1,2-디클로로에탄, 트리클로로에탄, 디클로로프로판, 디브로모에탄, 디브로모프로판, 브롬화메틸, 브롬화에틸, 브롬화프로필, 아세트산, 벤젠, 톨루엔, 헥산, 시클로헥산, 시클로헥사논, 시클로펜탄, o-자일렌, p-자일렌, m-자일렌, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란, N,N-디메틸포름아미드, 피리딘 등을 들 수 있다. 이들 용매는 단독으로 또는 복수 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 서술한 나노파이버층 (11) 은, 기재층 (12) 이 되는 시트상물에, 직접 또는 점착층을 개재하여 적층된다. 나노파이버층 (11) 및 기재층 (12) 은, 접착제를 사용한 접착, 압착, 초음파 시일에 의한 접합, 레이저에 의한 융착, 히트 시일에 의한 열융착 등의 고착에 의해 일체화된다. 또, 나노파이버 시트가 점착층을 구비하는 경우, 나노파이버층 (11) 및 기재층 (12), 그리고 기재층 (12) 및 점착층 중 어느 일방 또는 쌍방은, 상기 고착에 의해 일체화된다.

상기 서술한 나노파이버 시트는, 노즐 (20) 또는 대향 전극 (30) 을 이동시키지 않고, 섬유 (F) 의 방사 방향을 변화시켜, 섬유 (F) 의 퇴적량이 점차 증가하는 그라데이션 영역 (G) 을 형성하여 제조해도 된다. 예를 들어, 노즐 (20) 에 공기류를 분출하는 공기류 분출부를 구비하고, 섬유 (F) 의 퇴적 위치가 원하는 위치가 되도록, 공기류를 섬유 (F) 에 분사하면서 퇴적하는 것을 들 수 있다.

이상의 설명은, 전계 방사법에 의해 나노파이버를 제조하고, 기재층의 일면에 나노파이버를 퇴적시켜 나노파이버 시트를 제조하는 것에 관한 것이었지만, 본 발명은, 나노파이버 이외의 섬유, 예를 들어 나노파이버보다 굵은 섬유에 적용할 수 있다. 또 본 발명은 정전 스프레이에 의해 제조되고, 포집부에 의해 포집되는 입자에도 적용할 수 있다.

상세하게는, 본 발명은, 기재층과, 그 기재층의 일방의 면에 배치된 극박 시트를 구비하는 적층 시트를 포함한다. 극박 시트는, 섬유 또는 입자의 퇴적물로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 요컨대 극박 시트는, 섬유 시트 또는 필름상 시트인 것이 바람직하다. 극박 시트를 구성하는 섬유 또는 입자는, 그 섬유 또는 입자의 원료액을 노즐로부터 토출시켜, 그 원료액으로부터 생성시킬 수 있다. 원료액으로부터 섬유를 생성시키는 경우, 그 방법에 특별히 제한은 없으며, 예를 들어 용융 방사법을 채용할 수 있다.

원료액으로부터 생성된 섬유의 굵기는 예를 들어 10 ㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.1 ㎛ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하고, 0.3 ㎛ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또 원료액으로부터 생성된 섬유의 굵기는, 30 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 3 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하고, 1 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 원료액으로부터 생성된 섬유의 굵기는, 특히 10 ㎚ 이상 30 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.1 ㎛ 이상 3 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하고, 0.3 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.

원료액에 함유되는 섬유의 원료는, 상기 서술한 나노파이버층 (11) 을 구성하는 원료와 동일하게 할 수 있다.

한편, 입자의 크기는 예를 들어 0.01 ㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.1 ㎛ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하고, 1 ㎛ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또 입자의 크기는, 200 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 100 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하고, 10 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 입자의 크기는, 특히, 0.01 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.1 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하고, 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 입자의 크기는, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정법에 의한 누적 체적 50 용량％ 에 있어서의 체적 누적 입경 D₅₀ 으로 나타낸다.

원료액에 함유되는 입자의 원료는, 나노파이버를 구성하는 원료와 동일하게 할 수 있다.

극박 시트는, 그것이 섬유의 퇴적물로 구성되어 있는 경우 및 입자의 퇴적물로 구성되어 있는 경우의 어느 경우에도, 그 두께가 5.1 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 10 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하며, 또 극박 시트는, 그 두께가 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 400 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 특히 극박 시트는, 그 두께가 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 10 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

적층 시트에 있어서는, 기재층과 극박 시트는 박리 가능하게 적층되어 있다. 상기 서술한 나노파이버 시트 (10) 와 동일하게, 적층 시트는 점착층을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 점착층은, 기재층과 극박 시트 사이, 또는 극박 시트의 기재층과는 반대측의 면에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

극박 시트는, 그 극박 시트가 적용되는 피적용 부위에 따른 윤곽 형상을 갖고 있는 것이 바람직하다. 극박 시트가 적용되는 피적용 부위에 특별히 제한은 없고, 상기 서술한 나노파이버 시트 (10) 와 동일하게, 예를 들어 인간의 신체의 표면 부위 (즉 피부), 치아, 잇몸, 모발, 비인간 포유류의 피부 (스킨), 치아, 잇몸, 혹은, 가지나 잎 등의 식물 표면 등을 들 수 있지만, 이들 피적용 부위에 한정되지 않는다.

극박 시트를 예를 들어 인간의 신체의 표면 부위에 적용하는 경우에는, 용도에 따른 윤곽 형상, 또는 그 표면 부위에 따른 윤곽 형상을 갖도록 극박 시트를 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어 극박 시트를 눈 아래의 부위에 적용하는 경우에는, 그 극박 시트로서, 도 1 에 나타내는 바와 같은, 굴곡부를 1 개 지점 갖는 타원형의 윤곽을 갖는 것을 사용하는 것이 피트성 향상의 관점에서 바람직하다. 동일한 관점에서, 극박 시트를 볼에 적용하는 경우에는, 그 극박 시트로서, 각 모서리가 둥그스름해져 있거나, 및/또는, 각 변이 외방을 향하여 호상으로 되어 있는 삼각형의 윤곽을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또 동일한 관점에서, 극박 시트를 이마에 적용하는 경우에는, 그 극박 시트로서, 대략 타원형의 윤곽을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 예를 들어 인간의 신체의 표면에 있어서의 기미나 점, 피부색 얼룩을 보정하는 용도로 극박 시트를 사용하는 경우, 원형, 타원, 모서리가 둥근 사각형 또는 그것들의 조합 형상을 사용할 수 있다.

극박 시트가 어떠한 윤곽 형상을 갖는 경우에도, 그 극박 시트의 윤곽선은, 그 윤곽선의 전체 길이 중 절반을 초과하는 길이의 부분이 곡선에 의해 구성되어 있는 것이, 그 극박 시트와 그 극박 시트가 적용되는 부위의 피트성이 향상되는 관점에서 바람직하다. 이 이점을 더욱 현저한 것으로 하는 관점에서, 극박 시트의 윤곽선은, 그 윤곽선의 전체 길이 중 60 ％ 이상, 특히 70 ％ 이상, 특히 80 ％ 이상의 길이의 부분이 곡선에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 극박 시트의 윤곽선이 전부 곡선에 의해 구성되어 있어도 된다. 이러한 윤곽선은, 전술한〔둘레 가장자리단의 두께의 측정 방법〕에 있어서의 평면 윤곽 곡선에 의해 특정할 수 있다.

극박 시트는, 그 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 두께가 점차 증가하는, 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역을 갖고 있다. 「테이퍼상」이란, 극박 시트를 그 두께 방향을 따라 봤을 때의 둘레 가장자리 영역의 단면 형상을 말한다. 「테이퍼상의 둘레 가장자리 영역」은, 앞서 서술한「그라데이션 영역 (G)」과 동일한 의미이다.

테이퍼상의 둘레 가장자리 영역은, 극박 시트의 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 폭 5 ㎜ 이내의 영역에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 「테이퍼상의 둘레 가장자리 영역의 폭」이란, 앞서 설명한 나노파이버 시트에 있어서의 그라데이션 영역 (G) 에 있어서의 폭 (W1) 과 동일한 의미이다. 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역의 폭은, 그 둘레 가장자리 영역의 어느 곳에 있어서도 동일해도 되고, 혹은 위치에 따라 상이해도 된다. 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역의 폭이 위치에 따라 상이한 경우, 최소 폭이 5 ㎜ 이내인 것이 바람직하다.

극박 시트는, 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역보다 내방의 위치에, 그 둘레 가장자리 영역으로 둘러싸인 내방 영역도 갖고 있다. 내방 영역은, 둘레 가장자리 영역과 달리 두께가 실질적으로 일정한 영역이다. 극박 시트의 두께라고 할 때에는, 내방 영역에서의 두께를 의미한다. 내방 영역의 두께, 즉 극박 시트의 두께는 5.1 ㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 10 ㎛ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또 극박 시트의 두께는, 500 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 400 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 극박 시트의 두께는, 특히 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 10 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 서술한 바와 같이 내방 영역은 두께가 실질적으로 일정한 영역이다. 따라서 내방 영역은, 위치에 따라 두께가 약간 상이한 것이 허용된다. 예를 들어 평균 두께에 대하여 ± 25 ％ 정도의 범위에서 두께가 상이한 것이 허용된다.

극박 시트의 두께 방향을 따른 단면에 있어서, 내방 영역은, 그 폭이 바람직하게는 100 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 50 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 30 ㎜ 이하이다. 내방 영역의 폭의 최소값은 바람직하게는 0 ㎜ 이며, 즉 내방 영역이 존재하고 있지 않아도 된다. 「내방 영역의 폭」이란, 앞서 설명한 나노파이버 시트에 있어서의「내방 영역 (M) 의 폭 (W2)」(도 2 참조) 과 동일한 의미이다.

극박 시트에 있어서의 내방 영역의 두께 및 둘레 가장자리 영역의 두께는, 앞서 설명한〔나노파이버층의 삼차원 형상의 측정 방법〕에 따라 측정할 수 있다. 이 측정 방법은, 앞서 설명한 나노파이버 시트에 있어서의 그라데이션 영역 (G) 의 두께 및 내방 영역 (M) 의 두께의 측정에도 적용할 수 있다.

적층 시트에 있어서의 기재층은, 극박 시트의 둘레 가장자리단으로부터 외방을 향하여 연장되는 영역 (이 영역을「연장 영역」이라고도 한다) 을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이 점은, 앞서 설명한 나노파이버 시트 (10) 에 있어서, 도 1 내지 도 3 에 나타내는 바와 같이, 기재층 (12) 이, 나노파이버층 (11) 의 둘레 가장자리단으로부터 외방을 향하여 연장되는 영역을 갖고 있는 것과 동일하다. 적층 시트에 있어서의 기재층이 연장 영역을 갖고 있음으로써, 기재층으로부터의 극박 시트의 박리를 용이하게 실시할 수 있다.

적층 시트에 있어서의 기재층은, 극박 시트의 둘레 가장자리단의 전역으로부터 연장되어 있어도 되고, 혹은 그 둘레 가장자리 역의 일부로부터 연장되어 있어도 된다. 어느 경우에도, 연장 영역의 연장 정도는 위치에 따라 상이해도 되고, 혹은 동일해도 된다. 기재층은, 극박 시트의 둘레 가장자리단의 전역으로부터 연장되어 있고, 또한 연장 영역의 연장 정도가 위치에 상관없이 동일한 경우에는, 극박 시트의 윤곽 형상과 기재층의 윤곽 형상은 대략 대략 상사형이 된다. 양자의 윤곽 형상이 상사형인 이점은 다음과 같다. 극박 시트는, 그 두께가 매우 얇으므로 육안 관찰이 용이하지 않은 경우가 있다. 이에 대하여, 극박 시트의 윤곽 형상과 기재층의 윤곽 형상이 대략 상사형이면, 육안 관찰이 용이한 기재층의 윤곽 형상을 시인함으로써, 극박 시트의 존재 및 기재 시트로부터의 박리를 용이하게 실시할 수 있다.

본 발명을, 노즐로부터 원료액을 토출시키고, 그 원료액으로부터 생성된 섬유 또는 입자를 포집부 상에 퇴적시켜, 두께 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하의 극박 시트를 제조하는, 극박 시트의 제조 방법에 적용할 수 있다.

또 본 발명을, 노즐로부터 원료액을 토출시키고, 그 원료액으로부터 생성된 입자를 포집부 상의 기재에 퇴적시켜, 두께 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하의 극박 시트를 제조하는, 극박 시트의 제조 방법에도 적용할 수 있다.

이들 극박 시트의 제조 방법은, 원료액으로부터 생성된 섬유 또는 입자에 관하여 상기 서술한 설명을 적용할 수 있다. 또, 이들 제조 방법에 의해 얻어지는 극박 시트는, 상기 서술한 극박 시트의 설명이 적절히 적용된다.

극박 시트의 제조 방법은 목적 형상 형성 공정을 구비하고 있다. 목적 형상 형성 공정에 있어서는, 앞서 서술한 나노파이버 시트의 제조 방법과 동일하게, 목적으로 하는 극박 시트의 윤곽 형상에 관한 정보에 기초하여, 노즐 및 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 그 극박 시트의 윤곽 형상의 범위 내에 원료액을 토출한다. 노즐과 포집부의 위치 관계는, 예를 들어 앞서 서술한 도 9 에 나타내는 실시형태와 동일하다. 노즐 및 포집부의 구동 기구도 도 9 에 나타내는 실시형태와 동일하다.

목적 형상 형성 공정에 있어서는, 목적으로 하는 극박 시트의 윤곽 형상의 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는, 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역이 형성되도록, 원료액을 토출한다. 이러한「테이퍼상」도, 극박 시트를 그 두께 방향을 따라 봤을 때의 둘레 가장자리 영역의 단면 형상을 말한다. 즉,「테이퍼상의 둘레 가장자리 영역」은, 앞서 서술한「그라데이션 영역 (G)」과 동일한 의미이며, 상기 서술한 설명이 적절히 적용된다.

이상, 본 발명을 그 바람직한 실시형태에 기초하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 제한되지 않고 적절히 변경 가능하다.

예를 들어, 상기 서술한 실시형태의 전계 방사 장치 (100) 에서는, 포집부 (40) 가 대향 전극 (30) 이었지만, 포집부 (40) 와 대향 전극 (30) 은 각각 별체의 부재여도 된다. 이 경우, 포집부 (40) 와 대향 전극 (30) 은 인접하여 배치되어 있다.

또, 상기 서술한 실시형태의 나노파이버 시트 (10) 는, 기재층 (12) 을 구비하고 있었지만, 그 기재층 (12) 을 구비하고 있지 않은 것이어도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 궤도 계산 공정에 있어서, 나노파이버의 퇴적 분포에 관한 요인으로서, 노즐 (20) 의 이동 속도와, 원료액의 토출 속도와, 노즐 (20) 과 포집부 (40) 사이의 거리를 채용하고 있었지만, 이것들 이외의 요인을 채용해도 되고, 혹은 이것들과 다른 요인을 조합하여 채용해도 된다.

또, 상기 서술한 전계 방사 장치의 각 실시형태에 있어서는, 노즐 (20) 또는 카트리지부 (1) 의 장착부인 슬라이더 (51) 는 3 축의 이동 기구에 장착되어 있었지만, 이것 대신에 적어도 1 축의 이동 기구에 장착되어 있으면 된다. 동일하게, 포집부 (40) 및 슬라이더 (71) 도, 적어도 1 축의 이동 기구에 장착되어 있으면 된다.

또, 상기 각 실시형태의 장치에 있어서의 대좌 (90) 는, 단일의 부재로 구성되어 있었지만, 이것 대신에, 2 이상의 부재가 임의의 연결 수단 내지 체결 수단에 의해 연결되어, 실질적으로 단일 부재로 간주할 수 있는 상태로 되어 있어도 된다.

또, 상기 각 실시형태의 장치는 노즐 이동 기구 (50) 를 구비하고 있었지만, 이것 대신에, 노즐 이동 기구 (50) 를 사용하지 않고, 노즐 (20) 또는 이것을 포함하는 카트리지부 (1) 가 장치 내의 다른 지지 부재에 이동 불가능하게 고정되어 있어도 된다. 이 실시형태의 장치는, 적어도 포집부 이동 기구 (80) 를 구비할 필요가 있다. 노즐 (20) 이 이동 불가능하게 고정되어 있는 장치로는, 노즐 (20) 에 대향하여 배치된 대좌 (90) 와, 대좌 (90) 의 중앙부에 재치된 포집부 이동 기구 (80) 와, 대좌 (90) 의 둘레 가장자리부에 배치된 절단부 이동 기구 (70) 를 구비하고, 포집부 이동 기구 (80) 와 절단부 이동 기구 (70) 가 공통의 지지 부재인 대좌 (90) 에 의해 지지되어 있는 장치를 들 수 있다. 이와 같은 장치도 장치 전체가 매우 컴팩트한 것이 된다. 또 노즐 (20) 이 이동 불가능하게 고정되어 있는 장치로는, 노즐 (20) 에 대향하여 배치된 대좌 (90) 와, 대좌 (90) 의 중앙부에 재치된 포집부 이동 기구 (80) 와, 대좌 (90) 의 둘레 가장자리부에 세워져 형성된 지주에 이동 불가능하게 고체된 절단부 (7) 를 구비하고, 포집부 이동 기구 (80) 와 절단부 (7) 가 공통의 지지 부재인 대좌 (90) 에 의해 지지되어 있는 장치를 들 수 있다.

도 16 에 나타내는 실시형태의 전계 방사 장치 (100A), 및 도 20 에 나타내는 실시형태의 전계 방사 장치 (100C) 는, 대좌 (90) 의 중앙부에 재치된 포집부 이동 기구 (80) 와, 대좌 (90) 의 둘레 가장자리부에 서로 대향하도록 배치된 노즐 이동 기구 (50) 및 절단부 이동 기구 (70) 를 구비하고 있지만, 이것 대신에, 전계 방사 장치는, 노즐 이동 기구 (50) 를 갖는 한편, 포집부 이동 기구 (80) 를 갖고 있지 않고, 대좌 (90) 의 중앙부에 포집부 (40) 가 고정되어 있는 구성이어도 된다. 또, 포집부 이동 기구 (80) 를 갖는 한편, 절단부 이동 기구 (70) 를 갖고 있지 않고, 대좌 (90) 의 둘레 가장자리부에 세워져 형성되는 지주에 절단부 (7) 가 고정되어 있는 구성이어도 된다. 이들 장치에 있어서도, 노즐 이동 기구 (50) 와 절단부 (7) 가, 공통의 지지 부재인 대좌 (90) 에 의해 지지되어 있어, 장치 전체가 매우 컴팩트한 것이 된다.

도 17 에 나타내는 실시형태의 전계 방사 장치 (100B), 및 도 21 에 나타내는 실시형태의 전계 방사 장치 (100D) 는, 대좌 (90) 의 중앙부에 재치된 포집부 이동 기구 (80) 와, 대좌 (90) 의 둘레 가장자리부에 배치된 노즐 이동 기구 (50) 를 구비하고, 노즐 이동 기구 (50) 에 노즐 (20) 또는 이것을 포함하는 카트리지부 (1) 및 절단부 (7) 가 장착되어 있지만, 이것 대신에, 전계 방사 장치는, 노즐 이동 기구 (50) 를 갖는 한편, 포집부 이동 기구 (80) 를 갖고 있지 않고, 대좌 (90) 의 중앙부에 포집부 (40) 가 고정되어 있는 구조여도 된다. 이와 같은 장치에 있어서도, 노즐 (20) 과 절단부 (7) 가, 공통의 지지 부재인 노즐 이동 기구 (50) 에 의해 지지되어 있어, 장치 전체가 매우 컴팩트한 것이 된다. 또, 포집부 이동 기구 (80) 를 갖는 한편, 절단부 이동 기구 (70) 를 갖고 있지 않고, 대좌 (90) 의 둘레 가장자리부에 세워져 형성되는 지주에 노즐 (20) 및 절단부 (7) 가 고정되어 있는 구성이어도 된다. 이와 같은 장치에 있어서도, 노즐 이동 기구 (50) 와 절단부 (7) 가, 공통의 지지 부재인 대좌 (90) 에 의해 지지되어 있어, 장치 전체가 매우 컴팩트한 것이 된다.

또한, 상기 각 실시형태의 전계 방사 장치는, 노즐 (20) 에 전압을 인가하는 전원인 전압 인가부 (32) 를 구비하고 있지만, 이것 대신에, 전계 방사 장치는, 일본 공개특허공보 2017-31517호에 기재되어 있는 바와 같이, 노즐을 구비한 원료 분사부와, 노즐에 대향하도록 배치되고 또한 그 노즐과의 사이에 전계를 발생시키는 오목 곡면의 대향 전극과, 노즐과 대향 전극 사이에 전압을 인가하는 전원인 전압 발생부를 구비하고 있어도 된다. 동 공보에 기재된 장치에 의하면, 포집부를 향하여 공기류를 분사하면서, 그 포집부에 배치된 기재층 상에 나노파이버를 퇴적시키는 것이 가능해진다.

상기 서술한 실시형태에 관하여, 본 발명은 추가로 이하의 나노파이버 시트, 그 사용 방법 및 그 제조 방법, 그리고 나노파이버 시트의 제조 장치를 개시한다.

＜1＞

기재층과, 그 기재층의 일방의 면측에 배치된 고분자 화합물의 나노파이버를 함유하는 나노파이버층을 구비하는 나노파이버 시트로서,

상기 나노파이버층은, 그 둘레 가장자리단의 두께가 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이고, 또한 그 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는 그라데이션 영역을 3 ㎜ 이상 갖고 있는, 나노파이버 시트.

＜2＞

기재층과, 그 기재층의 일방의 면에 배치된 두께 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하의 극박 시트를 구비하는 적층 시트로서,

상기 극박 시트는, 그 극박 시트가 적용되는 피적용 부위에 따른 윤곽 형상을 갖고 있고,

상기 극박 시트는, 그 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 두께가 점차 증가하는 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역을 갖고 있고,

상기 기재층은, 상기 극박 시트의 상기 둘레 가장자리단으로부터 외방을 향하여 연장되는 영역을 갖고 있는, 적층 시트.

＜3＞

상기 둘레 가장자리단의 두께는, 0.3 ㎛ 이상, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상이며, 또 9 ㎛ 이하, 바람직하게는 8 ㎛ 이하이며, 또 0.3 ㎛ 이상 9 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상 8 ㎛ 이하인, 상기 ＜1＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 상기 ＜2＞ 에 기재된 적층 시트.

＜4＞

상기 그라데이션 영역 또는 상기 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역에 있어서의 내방단인 최대 두께부의 두께 (D3) 는, 5.1 ㎛ 이상, 바람직하게는 10 ㎛ 이상이며, 또 500 ㎛ 이하, 바람직하게는 400 ㎛ 이하이며, 또 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하인, 상기 ＜1＞ ∼ ＜3＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜5＞

상기 그라데이션 영역 또는 상기 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역의 경사 각도는, 0.001°이상, 바람직하게는 0.002°이상이며, 또 10°이하, 바람직하게는 8°이하이며, 또 0.001°이상 10°이하, 바람직하게는 0.002°이상 8°이하인, 상기 ＜1＞ ∼ ＜4＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜6＞

상기 그라데이션 영역 또는 상기 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역에 있어서의 내방단과 상기 둘레 가장자리단의 두께의 차가 5 ㎛ 이상인, 상기 ＜1＞ ∼ ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜7＞

상기 그라데이션 영역 또는 상기 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역에 있어서의 내방단인 최대 두께부와 상기 둘레 가장자리단의 두께의 차는, 5 ㎛ 이상, 바람직하게는 10 ㎛ 이상이며, 또 500 ㎛ 이하, 바람직하게는 400 ㎛ 이하이며, 또 5 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하인, 상기 ＜1＞ ∼ ＜6＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜8＞

상기 그라데이션 영역 또는 상기 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역 내방단인 상기 최대 두께부의 두께 (D3) 의 상기 둘레 가장자리단의 두께 (D1) 에 대한 비율 (D3/D1) 은, 50 이상, 바람직하게는 100 이상이며, 또 5000 이하, 바람직하게는 4000 이하이며, 또 50 이상 5000 이하, 바람직하게는 100 이상 4000 이하인, 상기 ＜1＞ ∼ ＜7＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜9＞

상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트의 평면에서 봤을 때의 형상이, 곡률이 상이한 복수의 곡선 부분을 윤곽에 포함하는 형상, 복수의 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상, 또는 그 곡선 부분과 그 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상인, 상기 ＜1＞ ∼ ＜8＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜10＞

상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트가 상기 기재층에 인접하여 배치되어 있고, 상기 기재층은 통기성을 갖고 있는, 상기 ＜1＞ ∼ ＜9＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜11＞

상기 기재층이 부직포인, 상기 ＜1＞ ∼ ＜10＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜12＞

상기 기재층이 스펀지인, 상기 ＜1＞ ∼ ＜11＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜13＞

상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트가 상기 기재층에 인접하여 배치되어 있고, 상기 기재층은, 나노파이버의 섬유 직경보다 큰 폭의 복수의 오목부 또는 볼록부를 그 나노파이버층 또는 그 극박 시트와 대향하는 면에 갖고 있는, 상기 ＜1＞ ∼ ＜12＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜14＞

상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트는 수불용성인 상기 ＜1＞ ∼ ＜13＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜15＞

상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트에 함유되는 수불용성 고분자 화합물은 50 질량％ 초과, 바람직하게는 80 질량％ 이상이고, 그 나노파이버층에 함유되는 수용성 고분자 화합물은 바람직하게는 50 질량％ 미만, 보다 바람직하게는 20 질량％ 이하인, 상기 ＜14＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜16＞

상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트가 나노파이버에 추가하여 다른 성분을 함유하고, 그 나노파이버층에서 차지하는 나노파이버의 함유량이, 40 질량％ 이상 95 질량％ 이하, 바람직하게는 70 질량％ 이상 90 질량％ 이하이고,

상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트에 있어서의 다른 성분의 함유량이, 5 질량％ 이상 60 질량％ 이하, 바람직하게는 10 질량％ 이상 30 질량％ 이하인, 상기 ＜1＞ ∼ ＜15＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜17＞

상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트는, 상기 그라데이션 영역 또는 상기 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역에 둘러싸인 내방 영역을 갖고, 그 내방 영역은 오목부를 갖고 있고,

상기 내방 영역의 상기 오목부에 있어서의 두께는, 상기 최대 두께부의 두께에 대하여, 50 ％ 이상, 바람직하게는 60 ％ 이상이며, 또 100 ％ 이하, 바람직하게는 90 ％ 이하이며, 또 50 ％ 이상 100 ％ 이하, 바람직하게는 60 ％ 이상 90 ％ 이하인, 상기 ＜1＞ ∼ ＜16＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜18＞

상기 내방 영역의 상기 오목부에 있어서의 두께가, 5.1 ㎛ 이상, 바람직하게는 10 ㎛ 이상이며, 또 500 ㎛ 이하, 바람직하게는 400 ㎛ 이하이며, 또 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하인, 상기 ＜17＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜19＞

상기 내방 영역은, 상기 오목부로서, 상기 그라데이션 영역 또는 상기 극박 시트의 내방단인 최대 두께부보다 두께가 큰 부분을 형성하는 얕은 오목부와, 그 최대 두께부보다 두께가 작은 부분을 형성하는 깊은 오목부를 갖고 있고,

상기 내방 영역의 상기 얕은 오목부에 있어서의 두께는, 5.1 ㎛ 이상, 바람직하게는 10 ㎛ 이상이며, 또 500 ㎛ 이하, 바람직하게는 400 ㎛ 이하이며, 또 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하인, 상기 ＜17＞ 또는 ＜18＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜20＞

상기 깊은 오목부에 있어서의 두께가, 5.1 ㎛ 이상, 바람직하게는 10 ㎛ 이상이며, 또 500 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 400 ㎛ 이하이며, 또, 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하인, 상기 ＜19＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜21＞

대상물의 표면에 첩부 가능한 점착층을 구비하고 있고,

그 점착층이, 상기 기재층과 상기 나노파이버층 사이, 또는 상기 나노파이버층의 상기 기재층과는 반대측의 면에 배치되어 있는, 상기 ＜1＞ ∼ ＜20＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트.

＜22＞

상기 극박 시트는, 고분자 화합물의 나노파이버를 함유하는 나노파이버층에 의해 형성되어 있는 상기 ＜2＞ ∼ ＜21＞ 중 어느 하나에 기재된 적층 시트.

＜23＞

상기 극박 시트의 둘레 가장자리단의 두께는, 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인, 상기 ＜2＞ ∼ ＜22＞ 중 어느 하나에 기재된 적층 시트.

＜24＞

상기 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역은, 상기 극박 시트의 상기 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 폭 5 ㎜ 이내의 영역에 형성되어 있는, 상기 ＜2＞ ∼ ＜23＞ 중 어느 하나에 기재된 적층 시트.

＜25＞

상기 극박 시트의 윤곽선은, 그 윤곽선의 전체 길이 중 절반을 초과하는 길이의 부분이 곡선에 의해 구성되어 있는, 상기 ＜2＞ ∼ ＜24＞ 중 어느 하나에 기재된 적층 시트.

＜26＞

상기 ＜1＞ ∼ ＜25＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 사용 방법으로서,

대상물의 표면에 상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트를 맞닿게 하고, 또한 그 나노파이버층 또는 상기 극박 시트를 습윤시킨 상태에서 사용하는, 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 사용 방법.

＜27＞

대상물의 표면을 습윤시킨 상태에서, 그 표면에 상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트를 부착시키는, 상기 ＜26＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 사용 방법.

＜28＞

대상물의 표면에 상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트를 부착시킨 상태에서, 그 나노파이버층 또는 그 극박 시트를 습윤시키는, 상기 ＜26＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 사용 방법.

＜29＞

상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트를 습윤시킨 상태에서, 대상물의 표면에 상기 나노파이버층 또는 상기 극박 시트를 부착시키는, 상기 ＜26＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 사용 방법.

＜30＞

대향 전극과의 사이에 고전압을 인가한 노즐로부터 원료액을 토출시키고, 전계 방사법에 의해 그 원료액으로부터 생성된 나노파이버를 포집부 상에 퇴적시키는, 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법으로서,

상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 상기 나노파이버를 상기 포집부 상에 퇴적시킴으로써, 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는 그라데이션 영역 또는 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역을 갖는 소정의 나노파이버 시트 또는 적층 시트를 제조하는, 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜31＞

상기 나노파이버의 퇴적 분포에 관한 요인과, 퇴적되는 그 나노파이버의 두께의 상관 관계에 기초하여, 상기 소정의 나노파이버 시트 또는 적층 시트를 형성할 수 있는, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방의 이동 궤도를 결정하는 궤도 계산 공정과,

상기 궤도 계산 공정에서 결정된 상기 이동 궤도에 기초하여, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 상기 나노파이버를 퇴적시키는 퇴적 공정을 구비하는, 상기 ＜30＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜32＞

상기 나노파이버의 퇴적 분포에 관한 요인이, 상기 노즐 혹은 상기 포집부의 이동 속도, 상기 원료액의 토출 속도, 상기 노즐과 상기 대향 전극 사이의 전위차, 상기 노즐과 상기 포집부 사이의 거리, 노즐의 내경, 및 노즐의 재질에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 조합인, 상기 ＜31＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜33＞

상기 소정의 나노파이버 시트 또는 적층 시트는, 그 평면에서 봤을 때에 있어서, 상기 그라데이션 영역에 둘러싸인 내방 영역을 갖고 있고,

상기 궤도 계산 공정에 있어서는, 상기 내방 영역의 최저 두께가, 소정의 설정값 이상이 되도록 상기 이동 궤도를 계산하는, 상기 ＜31＞ 또는 ＜32＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜34＞

상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서 상기 나노파이버를 상기 포집부 상에 퇴적시키는 공정이,

상기 노즐 및 상기 포집부 중 어느 일방을, 상기 나노파이버의 퇴적부가 띠상의 제 1 퇴적 영역을 형성하도록 제 1 이동 궤도를 따라 이동시키는 제 1 공정과, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 어느 일방을, 상기 나노파이버의 퇴적부가, 제 1 또는 앞서 형성된 띠상 퇴적 영역과 폭 방향의 일부끼리가 연속적으로 중복되는 제 2 띠상 퇴적 영역을 형성하도록 제 2 이동 궤도를 따라 이동시키는 단일 또는 복수의 제 2 공정을 구비하는, 상기 ＜31＞ ∼ ＜33＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜35＞

상기 띠상 퇴적 영역의 폭 방향의 길이를 이등분하는 위치를 띠상 영역의 중점으로 하고, 상기 띠상 퇴적 영역과 다른 띠상 퇴적 영역이 중복되는 영역을 중복 영역으로 하였을 때,

상기 중복 영역은, 폭 방향에 있어서의, 상기 띠상 퇴적 영역의 중점과, 그 띠상 퇴적 영역에 있어서의 상기 다른 띠상 퇴적 영역이 배치되는 측의 외측 가장자리 사이에 위치하고 있는, 상기 ＜34＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜36＞

폭 방향에 있어서, 상기 중복 영역의 범위 내에, 상기 띠상 퇴적 영역의 중점과, 상기 다른 띠상 퇴적 영역의 중점이 위치하고 있는, 상기 ＜35＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜37＞

앞서 결정된 상기 이동 궤도를 결정 궤도로 하고, 상기 제 1 이동 궤도에 둘러싸인 영역 내, 또는 상기 결정 궤도에 둘러싸인 영역 내를 결정 궤도 내 영역으로 하였을 때,

상기 궤도 계산 공정에 있어서, 상기 결정 궤도 내 영역 내에, 상기 나노파이버의 퇴적체의 평면에서 봤을 때의 형상이 대략 상사형이 되는 주회상의 상사 궤도, 또는 주회상이 되지 않는 궤도를 계산하는, 상기 ＜34＞ ∼ ＜36＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜38＞

상기 궤도 계산 공정에 있어서, 상기 이동 궤도를 설정하는 범위의 면적이나 형상에 따라, 상기 상사 궤도, 또는 상기 주회상이 되지 않는 궤도를 계산하는, 상기 ＜37＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜39＞

상기 궤도 계산 공정에 있어서, 상기 결정 궤도와 상기 상사 궤도의 서로 대응하는 부분이 이웃하도록, 그 상사 궤도가 배치되는지의 여부를 판단하는, 상기 ＜37＞ 또는 ＜38＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜40＞

상기 노즐 및 상기 포집부 중 어느 일방 또는 쌍방을 일정 속도로 이동시키는, 상기 ＜30＞ ∼ ＜39＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜41＞

상기 노즐 및 상기 포집부 중 어느 일방이 이동하는 이동 궤도는, 서로 대략 상사형이 되는 복수의 궤도를 네스트상으로 내포하는 궤도군과, 상기 복수의 궤도끼리를 연결하는 교차선의 조합, 또는 일필서 가능한 선상인, 상기 ＜30＞ ∼ ＜40＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜42＞

상기 나노파이버 시트 또는 상기 적층 시트의 평면에서 봤을 때의 형상이, 곡률이 상이한 복수의 곡선 부분을 윤곽에 포함하는 형상, 복수의 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상, 또는 그 곡선 부분과 그 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상인, 상기 ＜30＞ ∼ ＜41＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜43＞

상기 포집부 상에 기재층을 배치하고, 그 기재층 상에 상기 나노파이버를 퇴적시키는, 상기 ＜30＞ ∼ ＜42＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜44＞

상기 나노파이버 시트, 상기 기재층 또는 이들 양자, 혹은 상기 적층 시트, 상기 기재층 또는 이들 양자를 절단하는 절단 공정을 구비하는, 상기 ＜43＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜45＞

상기 띠상 퇴적 영역과 다른 띠상 퇴적 영역이 중복되는 영역을 중복 영역으로 하였을 때,

폭 방향에 있어서의 상기 중복 영역의 최저 두께는, 상기 내방 영역의 최저 두께에 대하여 100 ％ 이상, 바람직하게는 125 ％ 이상이며, 또 250 ％ 이하, 바람직하게는 200 ％ 이하이며, 또 100 ％ 이상 250 ％ 이하이고, 바람직하게는 125 ％ 이상 200 ％ 이하인, 상기 ＜34＞ ∼ ＜39＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜46＞

상기 중복 영역의 최저 두께는, 0.2 ㎛ 이상, 바람직하게는 1 ㎛ 이상이며, 또 100 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이하이며, 또 0.2 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인, 상기 ＜45＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜47＞

상기 중복 영역의 폭은, 폭 방향에 있어서의 퇴적 영역의 중점과 다른 퇴적 영역의 중점의 이간 거리에 대하여 1 ％ 이상, 바람직하게는 5 ％ 이상이며, 또 90 ％ 이하, 바람직하게는 80 ％ 이하이며, 또 1 ％ 이상 90 ％ 이하이고, 바람직하게는 5 ％ 이상 80 ％ 이하인, 상기 ＜45＞ 또는 ＜46＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜48＞

폭 방향에 있어서의 상기 중복 영역의 폭은, 1 ㎜ 이상, 바람직하게는 4 ㎜ 이상이며, 또 80 ㎜ 이하, 바람직하게는 60 ㎜ 이하이며, 또 1 ㎜ 이상 80 ㎜ 이하이고, 바람직하게는 4 ㎜ 이상 60 ㎜ 이하인, 상기 ＜45＞ ∼ ＜47＞ 중 어느 하나에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법.

＜49＞

원료액을 토출하는 노즐과, 그 노즐과 대향하도록 배치되고, 그 노즐과의 사이에 전계를 발생시키는 대향 전극과, 상기 원료액을 전기적으로 연신하여 생성된 나노파이버를 집적시키는 포집부와, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키는 기구를 구비하는 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 장치로서,

제어부 내에 입력된 이동 궤도의 데이터에 기초하여, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 상기 나노파이버를 상기 포집부 상에 퇴적시키는 것이 가능하게 되어 있고,

상기 제어부에, 상기 ＜31＞ 에 기재된 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 방법의 상기 궤도 계산 공정에서 결정된 이동 궤도의 데이터가, 입력되어 있거나 또는 입력 가능하게 되어 있는, 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 장치.

＜50＞

원료액을 토출하는 노즐과,

상기 노즐에 전압을 인가하는 전원, 또는 상기 노즐과 대향하도록 배치되고 또한 그 노즐과의 사이에 전계를 발생시키는 대향 전극 및 그 노즐과 그 대향 전극 사이에 전압을 인가하는 전원과,

상기 원료액으로부터 생성된 나노파이버를 퇴적시키는 포집부와,

상기 노즐을 상기 포집부에 대하여 이동시키는 노즐 이동 기구와,

상기 포집부에 퇴적된 상기 나노파이버의 층을 포함하는 나노파이버 시트 또는 적층 시트를 소정의 형상으로 절단하는 절단부를 구비하는 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 장치로서,

상기 노즐 이동 기구와 상기 절단부가, 공통의 지지부에 의해 지지되어 있는, 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 장치.

＜51＞

상기 절단부가 상기 노즐 이동 기구에 장착되어 있고, 그것에 의해 그 노즐 이동 기구와 그 절단부가, 공통의 상기 지지부에 의해 지지되어 있는, 상기 ＜50＞ 에 기재된 제조 장치.

＜52＞

상기 절단부를 상기 포집부에 대하여 이동시키는 절단부 이동 기구를 추가로 구비하고, 그 절단부 이동 기구가 상기 지지부에 의해 지지되어 있고, 그것에 의해 그 절단부와 상기 노즐 이동 기구가, 공통의 상기 지지부에 의해 지지되어 있는, 상기 ＜50＞ 에 기재된 제조 장치.

＜53＞

상기 포집부를, 그 포집면 내를 따라 이동시키는 포집부 이동 기구를 추가로 구비하고, 그 포집부 이동 기구가 상기 지지부에 의해 지지되어 있는, 상기 ＜50＞ ∼ ＜52＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 장치.

＜54＞

원료액을 토출하는 노즐과,

상기 포집부를 상기 노즐에 대하여 이동시키는 포집부 이동 기구와,

상기 포집부 이동 기구와 상기 절단부가, 공통의 지지부에 의해 지지되어 있는, 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 장치.

＜55＞

상기 절단부를 상기 포집부에 대하여 이동시키는 절단부 이동 기구를 추가로 구비하고, 그 절단부 이동 기구가 상기 지지부에 의해 지지되어 있고, 그것에 의해 그 절단부와 상기 포집부 이동 기구가, 공통의 상기 지지부에 의해 지지되어 있는, 상기 ＜54＞ 에 기재된 제조 장치.

＜56＞

상기 절단부가 레이저 가공기인 상기 ＜50＞ ∼ ＜55＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 장치.

＜57＞

상기 포집부가 통기성을 갖고 있는 상기 ＜50＞ ∼ ＜56＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 장치.

＜58＞

상기 제조 장치는 그 전체가, 적어도 일부에 투명부를 갖는 커버로 덮여져 있고, 그 투명부가 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지 또는 유리로 구성되어 있는 상기 ＜50＞ ∼ ＜57＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 장치.

＜59＞

추가로 집진 탈취 기구를 구비하는 상기 ＜50＞ ∼ ＜58＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 장치.

＜60＞

상기 나노파이버 시트 또는 적층 시트가, 상기 나노파이버의 층과 그 층을 지지하는 기재층을 갖고,

상기 절단부가, 상기 나노파이버의 층만을 절단하거나, 상기 기재층만을 절단하거나, 또는 상기 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 전체를 절단하도록 구성되어 있는 상기 ＜50＞ ∼ ＜59＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 장치.

＜61＞

원료액을 수용 가능한 수용부, 그 원료액을 토출하는 노즐, 및 그 수용부로부터 그 노즐에 그 원료액을 공급하는 공급부를 갖는 카트리지부와,

상기 카트리지부의 장착부와,

상기 원료액을 전기적으로 연신시켜 생성된 나노파이버를 집적시키는 포집부를 구비한 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 장치로서,

상기 카트리지부가 상기 장착부에 착탈 가능하게 장착되어 있고,

상기 카트리지부가 상기 장착부에 장착된 상태에 있어서, 그 카트리지부에 있어서의 상기 공급부를 구동시키기 위한 구동원이, 그 장착부에 구비되어 있는, 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 장치.

＜62＞

상기 카트리지부의 장착부와,

상기 원료액을 전기적으로 연신시켜 생성된 나노파이버를 집적시키는 포집부를 구비하고,

상기 카트리지부가 상기 장착부에 장착된 상태에 있어서, 그 카트리지부에 있어서의 상기 공급부를 구동시키기 위한 구동원이, 그 장착부에 구비되어 있고,

상기 카트리지부에 있어서, 상기 수용부가 상기 공급부에 착탈 가능하게 장착되어 있는, 나노파이버 시트 또는 적층 시트의 제조 장치.

＜63＞

상기 카트리지부에 있어서, 상기 수용부가 상기 공급부에 착탈 가능하게 장착되어 있는 상기 ＜61＞ 또는 ＜62＞ 에 기재된 제조 장치.

＜64＞

상기 장착부가, 적어도 1 축의 이동 기구로 이루어지는 상기 ＜61＞ ∼ ＜63＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 장치.

＜65＞

상기 포집부가 적어도 1 축의 이동 기구를 구비하는 상기 ＜61＞ ∼ ＜64＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 장치.

＜66＞

상기 카트리지부는 상기 장착부에 전기적으로 절연된 상태에서 장착되어 있는 상기 ＜61＞ ∼ ＜65＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 장치.

＜67＞

상기 장착부와, 상기 포집부와, 상기 전원이, 공통의 지지부에 의해 지지되어 있는, 상기 ＜61＞ ∼ ＜66＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 장치.

＜68＞

상기 카트리지부에 있어서, 상기 수용부와, 상기 공급부와, 상기 노즐이 직접 연결되어 있는 상기 ＜61＞ ∼ ＜67＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 장치.

＜69＞

노즐로부터 원료액을 토출시키고, 그 원료액으로부터 생성된 섬유 또는 입자를 포집부 상에 퇴적시켜, 두께 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하의 극박 시트를 제조하는, 극박 시트의 제조 방법으로서,

목적으로 하는 상기 극박 시트의 윤곽 형상에 관한 정보에 기초하여, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 그 극박 시트의 윤곽 형상의 범위 내에 상기 원료액을 토출하는 목적 형상 형성 공정을 구비하고,

상기 목적 형상 형성 공정에 있어서는, 상기 윤곽 형상의 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는, 폭 5 ㎜ 이내의 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역이 형성되도록, 상기 원료액을 토출하는, 극박 시트의 제조 방법.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 범위는, 이러한 실시예에 제한되지 않는다. 특별히 언급하지 않는 한,「％」는「질량％」를 의미한다.

〔실시예 1 ∼ 9〕

도 1 에 나타내는 바와 같이, 곡률이 상이한 복수의 곡선 부분이 요철을 형성하는 평면에서 봤을 때의 형상의 나노파이버층을 그라데이션 영역의 폭이 3 ㎜ 이상, 또는 4 ㎜ 이상이 되도록 제조하였다. 이 나노파이버층은, 그 평면에서 봤을 때의 형상에 있어서의 최대 길이가 30 ㎜ 였다. 구체적으로는, 상기 서술한 제조 방법에 의해 폴리비닐부티랄 (PVB ; 세키스이 화학 공업 주식회사 제조, S-LEC B BM-1) 의 나노파이버로 이루어지는 나노파이버층을 형성하였다. 나노파이버의 굵기는 100 ㎚ 였다. 나노파이버층은, PVB 를 12 ％ 함유하고, 에탄올을 61.25 ％, 1-부탄올을 26.25 ％, 4 급 염계 계면 활성제 (카오 주식회사 제조, 상품명「사니졸 C」) 0.5 ％ 를 함유하는 원료액을 사용하여, 일렉트로스피닝법에 의해 형성하였다. 일렉트로스피닝법의 실시 조건은, 전압 30 ㎸, 노즐의 선단과 대향 전극의 이간 거리 200 ㎜, 토출량 1 ㎖/h 로 하였다. 전계 방사에 의한 섬유의 퇴적은, 노즐을 평면 방향으로 이동시키면서 실시하였다. 얻어진 나노파이버층에 대해, 상기 서술한 측정 방법에 의해, 나노파이버층의 둘레 가장자리단의 두께 (D1), 그라데이션 영역의 폭 (W1), 최대 두께부 (15) 의 두께 (D3) 를 측정하였다. 또, 경사 각도 (θ) 는 그라데이션 영역 (G) 에 있어서의 둘레 가장자리단 (17) 과 최대 두께부 (15) 의 두께의 차 (D2) 와, 그라데이션 영역 (G) 의 폭 (W1) 으로부터 산출하였다. 측정 결과 및 계산 결과를 하기 표 1 에 나타낸다. 실시예 1 ∼ 5 에 있어서의 개개의 나노파이버층은, 그 나노파이버층의 전역에 있어서 그라데이션 영역의 폭 (W1) 이 육안 관찰로 동등한 것이었다. 또 실시예 6 ∼ 9 에 있어서의 개개의 나노파이버층은, 그 나노파이버층의 전역에 있어서 그라데이션 영역의 폭 (W1) 이 육안 관찰로 동등한 것이었다. 또, 어느 실시예에 있어서도, 나노파이버층은, 평면에서 봤을 때에 있어서의 윤곽선의 전체 길이 중 곡선에 의해 구성된 부분이 차지하는 비율 (％) 이 100 ％ 였다. 즉, 나노파이버층은, 평면에서 봤을 때에 있어서의 윤곽선의 전체 길이가 곡선에 의해 구성되어 있는 것이었다.

[비교예 1 및 2]

나노파이버층은, PVB 를 12 ％, 에탄올을 88.0 ％ 함유하는 원료액을 사용한 점, 및 나노파이버층의 둘레 가장자리단의 두께를 12 ㎛ 또는 15 ㎛ 로 한 점, 그라데이션 영역 (G) 의 최대 두께부의 두께 (D3) 를 15 ㎛ 또는 20 ㎛ 로 한 점 이외에는 실시예 1 과 동일한 조건에서 일렉트로스피닝법에 의해 형성하였다. 나노파이버의 굵기는 500 ㎚ 였다. 측정 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.

〔평가〕

실시예 및 비교예에서 얻어진 나노파이버층에 대해, 피부에 첩부한 상태에 있어서의, 나노파이버층의 시인성 및 파운데이션을 도포한 나노파이버층의 외관을 이하의 방법으로 평가하였다. 그것들의 평가 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.

〔나노파이버층의 시인성〕

피험자의 상완 내측부에, 5 ㎖/㎠ 의 미용액 (상품명 : 라이즈 로션 Ⅱ (산뜻함), 카오 주식회사 제조) 을 부여하여 습윤 상태로 하고, 그 부위에 나노파이버층의 제 1 면, 즉 융기된 면을 부착시켰다. 이어서, 첩부된 나노파이버층을 육안 관찰하여, 그 시인성의 평가를 이하의 기준으로 실시하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

A : 나노파이버층 전체의 투명도가 높아, 나노파이버층을 시인하기 어렵게 하는 점에서 매우 우수하다.

B : 나노파이버층의 둘레 가장자리단에 투명도가 있어, 나노파이버층을 시인하기 어렵게 하는 점에서 우수하다.

C : 나노파이버층의 투명도가 낮아, 용이하게 시인 가능하고, 나노파이버층을 시인하기 어렵게 하는 점에서 우수하지 않다.

〔파운데이션을 도포한 나노파이버층의 외관〕

상기〔나노파이버층의 시인성〕에서, 피부에 첩부된 나노파이버층 상으로부터, 0.71 ㎎/㎠ 의 파우더 파운데이션 (상품명 : 소피나 프리마비스타 파우더 파운데이션 ＜모이스트 터치＞ 베이지 오클 05, 카오 주식회사 제조) 을 도포하였다. 이어서, 나노파이버층을 육안 관찰하여, 그 외관의 평가를 이하의 기준으로 실시하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

A : 나노파이버층이 주위의 피부에 잘 배어, 자연스러운 마무리이다.

B : 나노파이버층의 둘레 가장자리가 두드러져 주위의 피부에 잘 배지 않아, 부자연스러운 마무리이다.

표 1 에 나타내는 바와 같이, 각 실시예에 있어서의 나노파이버층은, 피부에 첩부한 상태에서 시인하기 어렵고, 위로부터 파운데이션을 도포해도 피부에 잘 배어 자연스러운 마무리가 된다. 이에 반하여, 각 비교예에 있어서의 나노파이버층은, 피부에 첩부하면 그 존재가 두드러져, 시인 가능하다. 또한 각 비교예에 있어서의 나노파이버층은, 위로부터 파운데이션을 도포하면, 주위의 피부와는 상이한 색미를 나타내기 때문에, 피부에 잘 배지 않아, 부자연스러운 마무리가 된다.

나노파이버층을 피부에 첩부한 상태에 있어서, 그 나노파이버층에 의한 피부의 기미나 주름의 은폐성, 및 나노파이버층 상으로부터 파운데이션을 도포한 경우의 나노파이버층에 의한 피부의 기미나 주름의 은폐성에 대해, 이하의 방법을 사용하여 평가하였다.

〔기미나 주름의 은폐성〕

상기〔파운데이션을 도포한 나노파이버층의 외관〕과 동일한 방법에 의해, 피부의 기미나 주름이 있는 부위에 나노파이버층을 첩부하고, 그 위로부터 파운데이션을 도포하였다. 이어서 당해 부위에 있어서의 기미나 주름을 육안 관찰하여, 그 은폐성의 평가를 이하의 기준으로 실시하였다.

3 : 피부의 기미나 주름이 보이지 않게 될 정도로 은폐된다.

2 : 피부의 기미나 주름이 희미하게 보이지만, 시인하기 어렵다.

1 : 피부의 기미나 주름이 용이하게 시인 가능하다.

상기〔기미나 주름의 은폐성〕의 평가는, 실시예 4 의 나노파이버층과, 실시예 10 의 나노파이버층을 사용하여 실시하였다. 실시예 10 의 나노파이버층은, 그라데이션 영역의 최대 두께부의 두께 (D3) 를 50 ㎛ 로 한 것 이외에는, 실시예 4 와 동일한 방법에 의해 제조하였다. 평가 결과를 이하의 표 2 에 나타낸다.

본 발명에 있어서의 나노파이버층은, 그 나노파이버층 상으로부터 파운데이션을 도포함으로써, 그 은폐성은 향상된다. 예를 들어, 실시예 4 및 10 에서는, 기미나 주름을 효과적으로 가릴 수 있었다. 또, 그라데이션 영역의 최대 두께부의 두께를 증가시킴으로써, 기미나 주름을 보이지 않게 될 정도로 은폐할 수 있었다.

[참고예]

실시예 1 과 동일한 절차로, 정점 위치에 있어서의 두께가 41 ㎛ 인 나노파이버층을 제조하였다. 이러한 나노파이버층은, 평면에서 봤을 때에 있어서의 윤곽이 도 1 에 나타내는 것과 동일한 것이었다. 제조한 나노파이버층에 대해, 전술한 방법으로 삼차원 형상 데이터를 취득하고, 이것에 기초하여 단면 윤곽 곡선을 나타내는 그래프를 구하였다. 얻어진 그래프 중, 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ 선의 위치에 대응하는 단면의 단면 윤곽 곡선을 도 22 에 나타낸다. 도 22 에, 단면 윤곽 곡선과 함께, 나노파이버층의 둘레 가장자리단 (CP), 그라데이션 영역 (G), 및 정점 위치 (CT) 를 나타낸다. 도 22 에 나타내는 단면 윤곽 곡선에 있어서, 둘레 가장자리단의 두께 (D1) 는 4.5 ㎛ 이고, 그라데이션 영역은 그 둘레 가장자리단 (CP) 에서 정점 위치까지 시그모이드 곡선상으로 두께가 증가하는 것이었다.

산업상 이용가능성

본 발명에 의하면, 피부에 첩부한 상태에서 시인하기 어려운 나노파이버층을 구비하는 나노파이버 시트 및 그 사용 방법을 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 피부에 첩부한 상태에서 시인하기 어려운 나노파이버층을 구비하는 나노파이버 시트를 제조할 수 있다.

Claims

기재층과, 그 기재층의 일방의 면측에 배치된 고분자 화합물의 나노파이버를 함유하는 나노파이버층을 구비하는 나노파이버 시트로서,
상기 나노파이버층은, 그 둘레 가장자리단의 두께가 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이고, 또한 그 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는 그라데이션 영역을 3 ㎜ 이상 갖고 있는, 나노파이버 시트.
제 1 항에 있어서,
상기 그라데이션 영역에 있어서의 내방단과 상기 둘레 가장자리단의 두께의 차가 5 ㎛ 이상인, 나노파이버 시트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 나노파이버층의 평면에서 봤을 때의 형상이, 곡률이 상이한 복수의 곡선 부분을 윤곽에 포함하는 형상, 복수의 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상, 또는 그 곡선 부분과 그 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상인, 나노파이버 시트.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 나노파이버층이 상기 기재층에 인접하여 배치되어 있고, 상기 기재층은 통기성을 갖고 있는, 나노파이버 시트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 나노파이버층이 상기 기재층에 인접하여 배치되어 있고, 상기 기재층은, 나노파이버의 섬유 직경보다 큰 폭의 복수의 오목부 또는 볼록부를 그 나노파이버층과 대향하는 면에 갖고 있는, 나노파이버 시트.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 나노파이버층은 수불용성인, 나노파이버 시트.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
대상물의 표면에 첩부 가능한 점착층을 구비하고 있고,
그 점착층이, 상기 기재층과 상기 나노파이버층 사이, 또는 상기 나노파이버층의 상기 기재층과는 반대측의 면에 배치되어 있는, 나노파이버 시트.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 나노파이버 시트의 사용 방법으로서,
대상물의 표면에 상기 나노파이버층을 맞닿게 하고, 또한 그 나노파이버층을 습윤시킨 상태에서 사용하는, 나노파이버 시트의 사용 방법.
제 8 항에 있어서,
대상물의 표면을 액상물로 습윤시킨 상태에서, 그 표면에 상기 나노파이버층을 부착시키는, 나노파이버 시트의 사용 방법.
제 8 항에 있어서,
대상물의 표면에 상기 나노파이버층을 부착시킨 상태에서, 그 나노파이버층을 액상물로 습윤시키는, 나노파이버 시트의 사용 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 나노파이버층을 액상물로 습윤시킨 상태에서, 대상물의 표면에 상기 나노파이버층을 부착시키는, 나노파이버 시트의 사용 방법.
대향 전극과의 사이에 고전압을 인가한 노즐로부터 원료액을 토출시키고, 전계 방사법에 의해 그 원료액으로부터 생성된 나노파이버를 포집부 상에 퇴적시키는, 나노파이버 시트의 제조 방법으로서,
상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 상기 나노파이버를 상기 포집부 상에 퇴적시킴으로써, 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는 그라데이션 영역을 갖는 소정의 나노파이버 시트를 제조하는, 나노파이버 시트의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 나노파이버의 퇴적 분포에 관한 요인과, 퇴적되는 그 나노파이버의 두께의 상관 관계에 기초하여, 상기 소정의 나노파이버 시트를 형성할 수 있는, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방의 이동 궤도를 결정하는 궤도 계산 공정과,
상기 궤도 계산 공정에서 결정된 상기 이동 궤도에 기초하여, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 상기 나노파이버를 퇴적시키는 퇴적 공정을 구비하는, 나노파이버 시트의 제조 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 나노파이버의 퇴적 분포에 관한 요인이, 상기 노즐 혹은 상기 포집부의 이동 속도, 상기 원료액의 토출 속도, 상기 노즐과 상기 대향 전극 사이의 전위차, 상기 노즐과 상기 포집부 사이의 거리, 노즐의 내경, 및 노즐의 재질에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 조합인, 나노파이버 시트의 제조 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 소정의 나노파이버 시트는, 그 평면에서 봤을 때에 있어서, 상기 그라데이션 영역에 둘러싸인 내방 영역을 갖고 있고,
상기 궤도 계산 공정에 있어서는, 상기 내방 영역의 최저 두께가, 소정의 설정값 이상이 되도록 상기 이동 궤도를 계산하는, 나노파이버 시트의 제조 방법.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서 상기 나노파이버를 상기 포집부 상에 퇴적시키는 공정이,
상기 노즐 및 상기 포집부 중 어느 일방을, 상기 나노파이버의 퇴적부가 띠상의 제 1 퇴적 영역을 형성하도록 제 1 이동 궤도를 따라 이동시키는 제 1 공정과, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 어느 일방을, 상기 나노파이버의 퇴적부가, 제 1또는 앞서 형성된 띠상 퇴적 영역과 폭 방향의 일부끼리가 연속적으로 중복되는 제 2 띠상 퇴적 영역을 형성하도록 제 2 이동 궤도를 따라 이동시키는 단일 또는 복수의 제 2 공정을 구비하는, 나노파이버 시트의 제조 방법.
제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노즐 및 상기 포집부 중 어느 일방 또는 쌍방을 일정 속도로 이동시키는, 나노파이버 시트의 제조 방법.
제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노즐 및 상기 포집부 중 어느 일방이 이동하는 이동 궤도는, 서로 대략 상사형이 되는 복수의 궤도를 네스트상으로 내포하는 궤도군과, 상기 복수의 궤도끼리를 연결하는 교차선의 조합, 또는 일필서 가능한 선상인, 나노파이버 시트의 제조 방법.
제 12 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 나노파이버 시트의 평면에서 봤을 때의 형상이, 곡률이 상이한 복수의 곡선 부분을 윤곽에 포함하는 형상, 복수의 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상, 또는 그 곡선 부분과 그 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상인, 나노파이버 시트의 제조 방법.
제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포집부 상에 기재층을 배치하고, 그 기재층 상에 상기 나노파이버를 퇴적시키는, 나노파이버 시트의 제조 방법.
제 20 항에 있어서,
상기 나노파이버 시트, 상기 기재층, 또는 이들 양자를 절단하는 절단 공정을 구비하는, 나노파이버 시트의 제조 방법.
원료액을 토출하는 노즐과, 그 노즐과 대향하도록 배치되고, 그 노즐과의 사이에 전계를 발생시키는 대향 전극과, 상기 원료액을 전기적으로 연신하여 생성된 나노파이버를 집적시키는 포집부와, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키는 기구를 구비하는 나노파이버 시트의 제조 장치로서,
제어부 내에 입력된 이동 궤도의 데이터에 기초하여, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 상기 나노파이버를 상기 포집부 상에 퇴적시키는 것이 가능하게 되어 있고,
상기 제어부에, 제 13 항에 기재된 나노파이버 시트의 제조 방법의 상기 궤도 계산 공정에서 결정된 이동 궤도의 데이터가, 입력되어 있거나 또는 입력 가능하게 되어 있는, 나노파이버 시트의 제조 장치.
기재층과, 그 기재층의 일방의 면에 배치된 두께 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하의 극박 시트를 구비하는 적층 시트로서,
상기 극박 시트는, 그 극박 시트가 적용되는 피적용 부위에 따른 윤곽 형상을 갖고 있고,
상기 극박 시트는, 그 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 두께가 점차 증가하는 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역을 갖고 있고,
상기 기재층은, 상기 극박 시트의 상기 둘레 가장자리단으로부터 외방을 향하여 연장되는 영역을 갖고 있는, 적층 시트.
제 23 항에 있어서,
상기 극박 시트는, 고분자 화합물의 나노파이버를 함유하는 나노파이버층에 의해 형성되어 있는, 적층 시트.
제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
상기 극박 시트의 둘레 가장자리단의 두께는, 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인, 적층 시트.
제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역은, 상기 극박 시트의 상기 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 폭 5 ㎜ 이내의 영역에 형성되어 있는, 적층 시트.
제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 극박 시트의 윤곽선은, 그 윤곽선의 전체 길이 중 절반을 초과하는 길이의 부분이 곡선에 의해 구성되어 있는, 적층 시트.
노즐로부터 원료액을 토출시키고, 그 원료액으로부터 생성된 섬유 또는 입자를 포집부 상에 퇴적시켜, 두께 5.1 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하의 극박 시트를 제조하는, 극박 시트의 제조 방법으로서,
목적으로 하는 상기 극박 시트의 윤곽 형상에 관한 정보에 기초하여, 상기 노즐 및 상기 포집부 중 적어도 일방을 이동시키면서, 그 극박 시트의 윤곽 형상의 범위 내에 상기 원료액을 토출하는 목적 형상 형성 공정을 구비하고,
상기 목적 형상 형성 공정에 있어서는, 상기 윤곽 형상의 둘레 가장자리단으로부터 내방을 향하여 점차 두께가 증가하는, 폭 5 ㎜ 이내의 테이퍼상의 둘레 가장자리 영역이 형성되도록, 상기 원료액을 토출하는, 극박 시트의 제조 방법.