KR20220065041A - 섬유 퇴적체의 제조 방법, 막의 제조 방법 및 막의 부착 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 방법에 바람직하게 사용되는 섬유 포집구 (1) 는, 전계 방사법에 의해 방사된 섬유를 포집하기 위해 사용된다. 섬유 포집구 (1) 는, 사용자 (A) 가 손으로 파지 가능한 치수를 갖고, 또한 그 내부에 도전 부위 (2) 를 갖는다. 섬유 포집구 (1) 는, 도전 부위 (2) 의 외측에 표면 부위 (3) 를 추가로 갖는 것도 바람직하다. 또 본 발명의 섬유 퇴적체의 제조 방법은, 사용자 (A) 가 손으로 파지 가능한 치수를 갖는 전계 방사 장치 (10) 를 사용하여 그 사용자 (A) 가 전계 방사법을 실시하여 방사한 섬유를, 섬유 포집구 (1) 에 의해 사용자 (A) 가 포집하여, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 섬유의 퇴적체 (F) 를 포함하는 막을 제조한다. 퇴적체 (F) 가 형성된 섬유 포집구 (1) 를 대상물의 표면에 갖대 대어, 그 퇴적체를 그 표면에 전사함으로써, 대상물 표면에 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성한다.

Description

섬유 퇴적체의 제조 방법, 막의 제조 방법 및 막의 부착 방법

본 발명은, 섬유 퇴적체의 제조 방법, 막의 제조 방법 및 막의 부착 방법에 관한 것이다.

섬유 및 그 퇴적체를 전계 방사법에 의해 제조하는 기술이 여러 가지 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 도전성 물질을 포함하는 직포를 사용하여, 정전 방사법에 의해 그 직포 상에 섬유 구조체를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 또 특허문헌 2 에는, 나노 파이버의 막 형성의 대상면에 섬유를 퇴적하는 퇴적 영역과 퇴적하지 않는 비퇴적 영역이 혼재하는 포집 시트를 사용하여, 고분자 물질로 이루어지는 나노 파이버막을 제조하는 방법이 개시되어 있다.

특허문헌 3 에는, 노즐로부터 분무된 용액 재료를, 박막으로서 기판 상에 퇴적시키는 일렉트로 스프레이 장치가 개시되어 있다. 이 장치는, 용액 재료에 전압을 인가한 상태에서 분무하는 상기 노즐과, 평면에서 보았을 때에 있어서 서로 이간되어 배치된 제 1 마스크부 및 제 2 마스크부와, 기판으로부터 이간된 위치에 형성되고, 제 1 마스크부 및 제 2 마스크부를 접속시키는 가늘고 긴 형상의 연결부를 포함하고, 노즐과 기판 사이의 기판의 근방에 배치된 마스크를 구비하는 것도 동 문헌에 기재되어 있다.

또 본 출원인은, 피막 형성 대상물에 피막 형성능을 갖는 폴리머를 포함하는 조성물을 직접 정전 스프레이하여, 섬유를 포함하는 퇴적물로 이루어지는 피막을 형성하는 정전 스프레이 공정을 구비하는, 피막의 제조 방법을 제안하였다 (특허문헌 4).

일본 공개특허공보 2007-92210호 일본 공개특허공보 2011-84843호 일본 공개특허공보 2016-32780호 국제 공개 2018/124227호 팜플렛

본 발명은, 사용자가 전계 방사 장치를 사용하여 전계 방사법을 실시하여 방사한 섬유를 섬유 포집구에 의해 포집하여, 그 섬유 포집구의 표면에, 그 섬유의 퇴적체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

일 실시형태에서는, 상기 섬유 포집구로서, 그 내부에 도전 부위를 갖는 것을 사용한다.

본 발명은, 대상물의 표면에 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 제조하는 방법에 관한 것이다.

일 실시형태에서는, 사용자가 전계 방사 장치를 사용하여 전계 방사법을 실시하여 방사한 섬유를 섬유 포집구에 의해 포집하여, 그 섬유 포집구의 표면에, 그 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성한다.

일 실시형태에서는, 상기 막이 형성된 상기 섬유 포집구를 대상물의 표면에 갖다 대어, 그 막을 그 표면에 전사함으로써, 그 표면에 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성한다.

또 본 발명은, 막의 부착 방법에 관한 것이다.

일 실시형태에서는, 사용자가 전계 방사 장치를 사용하여 전계 방사법을 실시하여 방사한 섬유를 섬유 포집구에 의해 포집하여, 그 섬유 포집구의 표면에, 그 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성한다.

일 실시형태에서는, 상기 막이 형성된 상기 섬유 포집구를 대상물의 표면에 갖다 대어, 그 막을 그 표면에 부착시킨다.

도 1 은, 본 발명에 관련된 제조 방법에 사용되는 섬유 포집구의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 본 발명에 관련된 제조 방법에 사용되는, 섬유 포집구의 다른 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 본 발명의 제조 방법의 일 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 4 는, 본 발명의 제조 방법의 다른 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 5(a) 및 (b) 는, 섬유의 퇴적체 (막) 의 부착 방법의 실시형태를 나타내는 모식도이다.

그런데, 전계 방사법에 의해 형성되는 섬유 퇴적물의 제조는, 그 용도에 따라 가정 등의 비공업적인 환경하에서 실시되는 경우가 있다. 그 때문에, 섬유의 방사성을 유지하면서, 전계 방사를 간편하게 실시하는 방법이 요망되고 있다. 그러나, 특허문헌 1 내지 3 에 기재된 기술은, 모두 거치형의 전계 방사 장치를 사용하고 있으므로, 전계 방사를 높은 편리성으로 실시할 수 없었다.

또 이 섬유 퇴적물은, 화장이나 스킨 케어 등의 미용 목적으로 섬유 퇴적물이 사용되는 경우가 있다. 특히, 화장을 원하는 마무리로 하는 관점 및 원하는 부위에 스킨 케어를 실시하는 관점에서, 사용자 자신의 조작으로, 원하는 크기나 형상을 갖는 섬유 퇴적물을 제조할 수 있는 것도 요망되고 있다. 그러나, 특허문헌 1 내지 3 에 기재된 기술은, 사용자 자신의 조작으로 섬유 퇴적물을 제조하는 점에 대해서는 전혀 검토되어 있지 않다.

또 특허문헌 4 에 기재된 방법은, 섬유의 방사성을 유지하면서, 전계 방사를 간편하게 실시하는 방법이지만, 전계 방사에 바람직하게 사용되는 피막 형성 대상물에 관해서는 전혀 검토되어 있지 않아, 이 점에 관하여 개량의 여지가 있었다.

또 특허문헌 4 에는, 사용자 자신의 조작으로, 대상물의 표면에 직접 전계 방사를 실시하는 방법이 개시되어 있지만, 당해 방법은, 눈 등의 직접 전계 방사를 실시하는 것이 곤란한 부위에 적용하기 어려워, 이 점에 관해서도 개량의 여지가 있었다.

따라서, 본 발명은, 종래 기술의 결점을 해결할 수 있는 섬유 퇴적체의 제조 방법, 막의 제조 방법 및 막의 부착 방법에 관한 것이다.

이하 본 발명을, 그 바람직한 실시형태에 기초하여 도면을 참조하면서 설명한다. 본 발명의 제조 방법 혹은 부착 방법에 바람직하게 사용되는 섬유 포집구는, 전계 방사법에 의해 방사된 섬유를, 바람직하게는 직접 포집하기 위해 사용된다. 전계 방사법은, 섬유의 원료가 되는 수지를 포함하는 원료액에 정 또는 부의 고전압을 인가하여 원료액을 대전시키고, 대전된 원료액을 대상물을 향하여 토출하여, 섬유를 방사하는 방법이다. 토출된 원료액은 쿨롱 반발력에 의해 미세화 및 연신을 반복하면서 공간으로 퍼지고, 섬유 직경이 가는 섬유가 대상물의 표면에 퇴적된다. 이로써, 섬유의 퇴적체, 바람직하게는 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 얻을 수 있다. 원료액에 관한 설명은 후술한다.

섬유 포집구는, 섬유 및 그 퇴적체를 형성하는 사용자가 손으로 파지 가능한 치수를 갖는다. 본 발명에 있어서의「손으로 파지 가능」이란, 섬유 포집구를 손으로 잡고 들어 유지하는 양태 외에, 섬유 포집구를 손가락으로 잡아 유지하거나, 손바닥이나 손등 등에 재치하거나 하여 유지하는 것도 포함된다.

섬유 포집구의 치수는, 손으로 파지 가능하면 특별히 한정되지 않지만, 섬유 포집구의 질량에 관해서는 바람직하게는 500 g 이하이고, 보다 바람직하게는 200 g 이하이다. 섬유 포집구의 최대 직경 길이는 바람직하게는 0.1 ㎜ 이상 30 ㎝ 이하이다. 섬유 포집구의 체적은 바람직하게는 0.5 ㎤ 이상 10⁴ ㎤ 이하이다. 이로써, 섬유 포집구를 한 손으로 파지하거나 하는 것 외에, 무릎 위 등에 두거나 할 수 있음과 함께, 섬유 포집구의 휴대, 운반 및 조작이 용이해져, 섬유 포집구에 형성된 섬유를, 손으로 피적용 부위에 용이하게 도포 혹은 전사시키는 것이 가능해지므로 바람직하다.

섬유 포집구의 입체 형상은, 전계 방사법에 의해 방사된 섬유를 포집 가능하면 특별히 한정되지 않고, 복수의 평면 부분을 포함하는 입체 형상, 곡률이 상이한 복수의 곡면 부분을 포함하는 입체 형상, 또는 그 평면 부분과 그 곡면 부분을 포함하는 입체 형상으로 할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 삼각기둥, 사각기둥 및 오각기둥 등의 각기둥상, 원기둥 및 타원기둥 등의 원기둥상, 삼각뿔, 사각뿔 및 오각뿔 등의 각뿔상, 원뿔 및 타원뿔 등의 원뿔상, 팔면체, 십이면체 등의 볼록 다면체, 별형 다면체 등의 비볼록 다면체, 판상, 시트상, 구체상, 타원체상, 부채상, 그리고 망상 등의 입체 형상을 들 수 있다. 섬유 포집구가 정점을 갖는 입체 형상인 경우에는, 적어도 하나의 정점이 둥그스름한 형태로 되어 있는 것이 바람직하다.

또, 섬유 포집구에 있어서의 섬유의 포집면의 평면에서 본 형상도, 전계 방사법에 의해 방사된 섬유를 포집 가능하면 특별히 한정되지 않고, 복수의 직선 부분을 윤곽에 포함하는 형상, 곡률이 상이한 복수의 곡선 부분을 윤곽에 포함하는 형상, 또는 그 직선 부분과 그 곡선 부분을 윤곽에 포함하는 입체 형상으로 할 수 있다. 구체적으로는, 삼각형, 사각형, 마름모꼴 및 오각형 등의 다각형상, 반원형, 진원형 및 타원형 등의 원형상, 별형, 초승달상, 격자상 등의 곡선 부분 및 직선 부분을 윤곽에 포함하는 평면 형상을 들 수 있다. 평면에서 본 형상이 정점을 갖는 형상인 경우에는, 적어도 하나의 정점이 둥그스름한 형태로 되어 있어도 된다. 섬유 포집구 (1) 에 있어서의 섬유의 포집면은, 섬유의 방사시에 있어서, 평면이어도 되고, 곡면이어도 된다. 섬유 포집구 (1) 에 있어서의 섬유의 포집면이 곡면인 경우, 섬유 포집구 (1) 의 외방을 향하여 볼록한 형상이어도 되고, 섬유 포집구 (1) 의 내방을 향하여 오목한 형상이어도 된다.

도 1 에는, 섬유 포집구의 일 실시형태가 모식적으로 나타나 있다. 동 도면에 나타내는 섬유 포집구 (1) 는, 실질적으로 평탄한 1 쌍의 주면 (1a, 1b) 과, 이들 면에 교차하는 측면 (1c) 으로 구성되는 표면을 갖는 판상의 것이고, 각 주면 (1a, 1b) 중 일방의 주면이 섬유의 포집면으로서 바람직하게 사용된다. 동 도면에 나타내는 섬유 포집구 (1) 는, 각 정점이 둥그스름한 초승달상의 1 쌍의 주면 (1a, 1b) 을 갖고 있다. 이와 같이 섬유 포집구 (1) 는, 정점 및 능선이 둥그스름하거나 하여, 모서리부를 갖지 않는 형상이 바람직하다. 모서리부가 있으면 전하가 그곳에 집중되기 쉽지만, 모서리부를 갖지 않는 형상이면, 전하가 섬유 포집구 (1) 의 일부에 집중되는 것이 억제되어, 섬유 포집구 (1) 에 섬유를 균일하게 퇴적시켜 쉽다. 모서리부란 2 개의 평면 또는 평면과 곡면이 교차하여 형성되는 부위이다. 본 실시형태에 있어서의 섬유 포집구 (1) 는, 제 1 주면 (1a) 이 섬유의 포집면으로서 사용되고 있고, 섬유의 퇴적체 (F), 바람직하게는 섬유의 퇴적체로 이루어지는 막 (이하, 간단히「섬유 퇴적체」또는「막」이라고도 한다) (F) 이 제 1 주면 (1a) 의 일부의 영역에 직접 형성되어 있다. 설명의 편의상, 특별히 언급이 없는 한,「섬유 퇴적체」와「막」은 동일한 의미인 것으로 하여 이하에 설명한다.

섬유 포집구 (1) 는, 그 표면에 하나 또는 복수의 오목부를 갖고 있는 것이 바람직하다. 오목부를 갖는 섬유 포집구를 사용하면, 섬유 포집구 (1) 와 막 (F) 의 접촉 면적이 적어지므로, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 형성한 막 (F) 을 섬유 포집구 (1) 로부터 벗기기 쉽게 할 수 있어, 전사성을 보다 향상시킬 수 있다. 오목부는, 관통공이어도 되고, 슬릿 등의 관통홈이어도 된다. 또, 오목부는, 스펀지 등과 같은 다공질체가 갖는 미세한 구멍이어도 된다. 오목부를 갖는 섬유 포집구의 재료로는, 다공질체 등을 사용할 수 있다. 다공질체에 대해서는, 후술하는 것을 사용할 수 있다.

본 명세서에 있어서의「전사성」이란, 대상물에 섬유 퇴적체를 포함하는 막을 갖다 대어, 막을 대상물에 부착시키는 것을 의미한다.

섬유 포집구 (1) 는, 그 표면에 섬유가 보풀이 인 부위를 갖고 있는 것이 바람직하다. 보풀이 인 부위란, 표면에 단섬유를 기립한 상태로 고정시킨 부위이다. 보풀이 인 부위를 갖는 섬유 포집구를 사용하면, 섬유 포집구 (1) 와 막 (F) 의 접촉 면적이 적어져, 전사성을 보다 향상시킬 수 있다. 보풀이 인 부위를 갖는 섬유 포집구로는, 이른바 정전 식모가 실시된 화장용 퍼프 등을 들 수 있다.

섬유 포집구는, 그 표면에, 막 (F) 에 대한 이형 작용을 갖는 제가 입혀져 있는 것이 바람직하다. 즉, 섬유 포집구는, 그 표면에, 막 (F) 에 대한 이형 작용을 갖는 제를 갖고 있다. 이러한 섬유 포집구를 사용하면, 전사성을 보다 향상시킬 수 있다. 이 경우, 상기 서술한 막 (F) 의 형성 방법에 있어서, 섬유 포집구의 표면에는, 미리 막 (F) 에 대한 이형 작용을 갖는 제가 입혀진다. 예를 들어, 섬유 포집구의 포집면의 전역 또는 일부에, 당해 제를 부착시킨 후, 후술하는 섬유 퇴적체 (막) 의 제조 방법을 실시한다.

막 (F) 을 섬유 포집구 (1) 로부터 보다 벗기기 쉽게 하는 관점에서, 이형 작용을 갖는 제는, 분말제인 것이 바람직하다. 분말제로는, 예를 들어, 규산, 무수 규산, 규산마그네슘, 탤크, 세리사이트, 마이카, 카올린, 벵갈라, 클레이, 벤토나이트, 운모, 티탄 피막 운모, 옥시염화비스무트, 산화지르코늄, 산화마그네슘, 산화티탄, 산화아연, 산화알루미늄, 황산칼슘, 황산바륨, 황산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화철, 군청, 산화크롬, 수산화크롬, 칼라민, 카본 블랙, 질화붕소, 이들의 복합체 등의 무기 분체 ; 폴리아미드, 나일론, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 비닐 수지, 우레아 수지, 페놀 수지, 불소 수지, 규소 수지, 아크릴 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 폴리카보네이트 수지, 디비닐벤젠·스티렌 공중합체, 실크 파우더, 셀룰로오스, 장사슬 알킬인산 금속염, N-모노 장사슬 알킬아실 염기성 아미노산, 이들의 복합체 등의 유기 분체 ; 및 상기 무기 분체와 상기 유기 분체의 복합 분체 등을 들 수 있다. 이들 분말제는, 착색되어 있어도 되고, 비착색 (예를 들어, 백색 또는 본질적으로 투명) 이어도 된다.

섬유 포집구 (1) 와 전계 방사 장치 (10) 사이에 전기의 도통로를 용이하게 형성하여, 전계 방사법에 의한 방사성을 향상시키는 관점에서, 섬유 포집구 (1) 는, 도전성을 향상시키는, 하기 구성 (1) ∼ (3) 중 어느 일방을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이하, 각 구성에 대해 설명한다.

(1) 섬유 포집구 (1) 의 표면의 적어도 일부에 도전 부위를 갖고 있다.

(2) 섬유 포집구 (1) 의 표면의 적어도 일부에 친수 부위를 갖고 있다.

(3) 섬유 포집구 (1) 의 내부에 도전 부위를 갖고 있다.

먼저, 상기 구성 (1) 을 구비하는 섬유 포집구에 대해 상세하게 서술한다. 구성 (1) 을 구비하는 섬유 포집구는, 그 표면의 적어도 일부에 도전 부위를 갖고 있다. 이러한 도전 부위는, 전계 방사법에 의한 섬유의 방사에 있어서, 사람의 손에 의해 유지된 섬유 포집구 (1) 와, 전계 방사 장치 사이에서 전기의 도통로를 형성하여, 전계 방사법에 의한 섬유의 방사를 가능하게 하기 위한 부위이다. 이것에 더하여, 도전 부위는, 전계 방사법에 의해 방사된 섬유가 퇴적되는 부위이다.

섬유 포집구 (1) 의 표면에 존재하는 도전 부위는, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 고르게 연속해서 형성되어 있어도 되고, 혹은, 섬유 포집구 (1) 의 표면의 일부에만 형성되어 있어도 된다. 도전 부위가 표면의 일부에만 형성되어 있는 경우, 도전 부위는 연속해서 형성되어 있는 것이 바람직하고, 사용자의 신체의 일부가 접촉 가능한 영역 또는 그 근방까지 연장되어 형성되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 도전 부위가 섬유 포집구 (1) 의 내부에도 형성되어 있는 것은 지장받지 않는다.

전계 방사법에 의한 섬유의 방사성을 높이고, 또한 섬유의 방사를 간편하게 실시하는 관점에서, 섬유 포집구 (1) 는, 섬유의 포집면과, 사용자의 신체와의 접촉 부위의 각각에 도전 부위를 갖고 있는 것이 바람직하고, 섬유의 포집면에 있어서의 도전 부위와, 사용자의 신체와의 접촉 부위에 있어서의 도전 부위가 연속해서 형성되어 있는 것이 보다 바람직하고, 섬유 포집구 (1) 의 표면 전역에 연속해서 도전 부위가 형성되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 도전 부위가 섬유 포집구 (1) 의 표면 전역에 연속해서 형성되어 있는 경우에는, 전계 방사시에 있어서의 섬유 포집구 (1) 의 방향이나, 섬유 포집구 (1) 의 유지 위치를 특별히 고려할 필요가 없으므로, 섬유의 방사 및 퇴적을 더욱 간편하게 실시할 수 있는 점에서 유리하다.

섬유 포집구 (1) 의 표면에 존재하는 도전 부위는, 그 표면 전기 저항률의 값이, 바람직하게는 10¹¹ Ω/㎠ 이하, 보다 바람직하게는 8.0 × 10¹⁰ Ω/㎠ 이하, 더욱 바람직하게는 5.0 × 10¹⁰ Ω/㎠ 이하, 한층 바람직하게는 10¹⁰ Ω/㎠ 이하이고, 낮으면 낮을수록 바람직하지만, 10⁰ Ω/㎠ 이상이 현실적이다. 이와 같은 표면 전기 저항률을 갖고 있음으로써, 전계 방사법에 의한 섬유의 방사를 효율적으로 실시할 수 있음과 함께, 섬유의 퇴적체를 섬유 포집구 (1) 의 원하는 위치에 형성할 수 있다. 이와 같은 도전 부위는, 예를 들어 후술하는 소재를 사용하거나, 혹은 그 소재의 표면에 도전성을 높이기 위한 처리를 실시하여 형성할 수 있다. 도전 부위의 표면 전기 저항률은, 각 도전 부위에 있어서 동일해도 되고, 각 도전 부위에 있어서 상기 서술한 표면 전기 저항률의 범위에서 상이해도 된다.

전계 방사법에 의한 섬유의 방사를 가능하게 또한 간편하게 실시하는 관점에서, 섬유 포집구 (1) 는, 그 표면의 임의의 위치에 있어서의 표면 전기 저항률값이 상기 서술한 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다. 바꾸어 말하면, 상기 서술한 표면 전기 저항률의 범위를 갖는 도전 부위가, 섬유 포집구 (1) 의 표면 전역에 연속해서 형성되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

표면 전기 저항률의 측정은, 예를 들어 JIS K6911 (1995년) 의 방법에 준하여 실시할 수 있다. 즉, 측정 대상의 섬유 포집구 (1) 를, 표면 전기 저항률의 측정 대상이 되는 면을 세로 50 ㎜ × 가로 45 ㎜ 로 하고, 또한 두께 4 ㎜ 가 되도록 절단하여, 측정 샘플로 한다. 이 측정 샘플에 있어서의 측정 대상면을, ADVANTEST 사 제조 챔버 R12704 에 있어서의 내측 전극 및 링 전극의 각각에 맞닿게 하고, 또한 내측 전극과 링 전극 사이를 건너지르도록 재치한다. 이 상태에서, SURFACE 모드로, ADVANTEST 사 제조의 전기 저항계 R8340A 를 사용하여, 상기 챔버의 각 전극의 전위차가 500 V 가 되도록, 전압을 각 전극에 인가하여, 그 저항률 (Ω/㎠) 을 측정한다. 측정 조건은, 실온 22 ∼ 23 ℃, 상대 습도 46 ％ 의 온습도 환경하로 한다.

상기 구성 (1) 을 구비하는 섬유 포집구 (1) 의 재료로는, 예를 들어, 섬유 시트, 필름, 다공질체, 및 탄성체 등을 들 수 있다. 이들 재료는 단독으로 또는 복수 조합하여 사용할 수 있다.

섬유 시트로는, 예를 들어 각종 부직포, 직포, 편물지, 종이, 메시 시트 및 그들의 적층체 등을 들 수 있다.

필름으로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 수지를 원료로 한 메시 필름, 각종 필름 시트 등을 들 수 있다.

다공질체로는, 예를 들어 발포체를 들 수 있고, 구체적으로는, 폴리우레탄, 습식 우레탄, 아크릴로니트릴·부타디엔 공중합체 (NBR), 스티렌·부타디엔 공중합체 (SBR), 천연 고무 (NR), 에틸렌·프로필렌·디엔 공중합체 (EPDM), 멜라민 폼, 폴리비닐알코올 (PVA), 셀룰로오스 등을 원료로서 포함하는 발포체 등을 들 수 있다.

탄성체로는, 예를 들어 고무 제품이나 엘라스토머 제품을 들 수 있고, 구체적으로는, 천연 고무, 합성 고무, 실리콘 고무, 아크릴 고무, 우레탄 고무 및 니트릴 고무 등의 고무상 물질을 원료로 한 고무제 메시, 각종 고무 시트, 및 발포 고무 (고무 스펀지) 등을 들 수 있다.

이들 재료는 이대로 사용해도 되고, 또는 그 재료의 적어도 표면에 친수성 처리나 도전성 처리 등의 도전성을 높이는 처리가 실시되어, 이들 재료에 도전성 원료를 함유하는 것을 사용해도 된다. 도전성을 높이는 처리로는, 예를 들어 상기의 재료에 물이나 계면 활성제 등의 액상의 도전성 원료를 혼합, 도포 또는 침지하는 처리나, 구리나 카본 등의 도전성 원료를 혼합 또는 도포하는 등의 처리를 들 수 있다.

상기 서술한 각종 재료 중, 섬유 포집구 (1) 는 다공질 재료를 포함하여 구성되는 것이 바람직하고, 다공질 재료의 단일 성형체인 것이 더욱 바람직하다. 이와 같은 구성으로 되어 있음으로써, 섬유 퇴적체를 포함하는 막 (F) 을, 섬유 포집구 (1) 로부터 간편하게 박리 가능하게 섬유 포집구 (1) 의 표면에 퇴적시킬 수 있다는 이점이 있다. 다공질 재료로는, 예를 들어 상기 서술한 섬유 시트나 다공질체, 및 이들에 도전성을 높이는 처리가 실시되어, 이들 재료의 표면 및 내부의 적어도 일방에 도전성 원료를 함유하는 것을 사용해도 된다. 전계 방사법을 실시할 수 있는 한에 있어서, 섬유 포집구 (1) 는, 다공질 재료의 성형체를 복수 조합한 것으로 해도 된다. 이 경우, 각 성형체의 도전 부위는 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다.

섬유 포집구 (1) 는, 탄력성을 갖는 재료를 포함하여 구성되는 것이 바람직하고, 탄력성을 갖는 재료의 단일 성형체인 것이 더욱 바람직하다. 이와 같은 구성으로 되어 있음으로써, 섬유의 높은 방사성을 유지하면서, 파지력의 부여에 의해 섬유 포집구 (1) 의 형상을 용이하게 변형시킬 수 있으므로, 섬유의 포집면의 형상을 변화시켜, 섬유의 퇴적체의 형성 범위나 그 평면 형상을 원하는 범위 및 형상이 되도록 방사할 수 있다.

탄력성을 갖는 재료로는, 예를 들어 상기 서술한 섬유 시트, 다공질체, 및 탄성체, 그리고 이들에 도전성을 높이는 처리가 실시되어, 이들 재료의 표면 및 내부의 적어도 일방에 도전성 원료를 함유하는 것 등을 들 수 있다. 본 발명의 효과가 발휘되는 한에 있어서, 섬유 포집구 (1) 는, 탄력성을 갖는 재료의 성형체를 복수 조합한 것으로 해도 된다. 이 경우, 각 성형체의 도전 부위 (2) 는 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다.

특히, 상기 구성 (1) 을 구비하는 섬유 포집구 (1) 는, 다공질 재료이고 또한 탄력성을 갖는 재료를 포함하여 구성되는 것이 바람직하고, 그 재료의 단일 성형체인 것이 더욱 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 다공질 재료의 표면에 형성된 기공에 의해, 섬유 포집구 (1) 와 막 (F) 의 접촉 면적이 적어지므로, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 형성한 막 (F) 을 섬유 포집구 (1) 로부터 벗기기 쉽게 할 수 있어, 막 (F) 의 생산성이 향상된다. 이것에 더하여, 탄력성을 갖는 재료를 사용함으로써, 섬유의 높은 방사성을 유지하면서, 파지력의 부여에 의해 섬유 포집구 (1) 의 형상을 용이하게 변형시킬 수 있으므로, 섬유의 포집면의 형상을 변화시켜, 막 (F) 의 형성 범위나 그 평면 형상을 원하는 범위 및 형상이 되도록 방사할 수 있다. 이와 같은 다공질 재료이고 또한 탄력성을 갖는 재료로는, 예를 들어, 폴리우레탄, 습식 우레탄, 아크릴로니트릴·부타디엔 공중합체 (NBR), 멜라민 폼 등의 발포체 등의 다공질체, 그리고 이들에 도전성을 높이는 처리가 실시되어, 이들의 표면 및 내부의 적어도 일방에 도전성 원료를 함유하는 것 등을 들 수 있다. 전계 방사법을 실시할 수 있는 한에 있어서, 섬유 포집구 (1) 는, 다공질 재료로 이루어지고, 또한 탄력성을 갖는 재료의 성형체를 복수 조합한 것으로 해도 된다. 이 경우, 각 성형체의 도전 부위는 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다.

섬유 포집구 (1) 를 구성하는 도전 부위 (2) 및 표면 부위 (3) 의 적어도 일방에 다공질체를 포함하여 구성되어 있는 경우, 다공질체에 형성되어 있는 기공은 연속된 것이어도 되고, 각각 독립된 것이어도 되고, 이들의 조합이어도 된다. 어느 경우에도, 다공질체의 기공경은, 바람직하게는 10 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 1000 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 900 ㎛ 이하이다. 기공경의 측정은, 예를 들어 주사형 전자 현미경 (SEM) 관찰에 의해, 500 배로 확대하여 관찰하고, 그 2 차원 화상으로부터 다공질의 구멍 (기공) 을 임의로 10 개 지점 선출하고, 그 최대 직경 길이를 직접 판독하여, 이들의 산술 평균값을 다공질체의 기공경으로 한다.

또, 다공질체의 외관 밀도는, 바람직하게는 0.001 g/㎤ 이상, 더욱 바람직하게는 0.005 g/㎤ 이상이고, 바람직하게는 10 g/㎤ 이하, 더욱 바람직하게는 5 g/㎤ 이하이다. 외관 밀도의 측정은, 예를 들어 질량을 0.001 g 까지 측정할 수 있는 장치를 사용하여 시료의 질량 (g) 을 구한다. 이와 함께, 버니어 캘리퍼스를 사용하여, 시료의 직경, 혹은 면적 및 무하중하에서의 두께 등의 체적의 산출에 필요한 치수를 측정하여 시료의 체적 (㎤) 을 산출한다. 다공질체의 외관 밀도는,「질량 (g)/체적 (㎤)」으로 나타내는 식에 의해 산출할 수 있다.

또, 섬유 포집구 (1) 가 탄력성을 갖는 재료를 포함하여 구성되는 경우, 그 재료의 경도는, 고무 경도계에 있어서, 바람직하게는 1 이상, 더욱 바람직하게는 5 이상이고, 바람직하게는 95 이하, 더욱 바람직하게는 90 이하이다. 재료의 경도 측정은, 예를 들어, 20 ℃, 50 ％ RH 에 있어서, 고무 경도계 (ASKER FP 형) 의 압침이 시험편 측면에 수직이 되도록 가압면을 접촉시키고, 이 상태에서 3 초에 걸쳐 가압하고, 그 때의 눈금을 읽음으로써 측정을 실시한다.

상기 구성 (2) 를 구비하는 섬유 포집구에 대해 상세하게 서술한다. 구성 (2) 를 구비하는 섬유 포집구는, 그 표면의 적어도 일부에 친수 부위를 갖고 있다. 친수 부위는, 친수성을 갖는 부위, 즉 물과 친해지기 쉽고, 물을 흡수 유지 가능한 성질을 갖는 부위이다. 이러한 친수 부위는, 예를 들어 물과의 접촉각이 25 ℃ 에 있어서 90°이하이다. 이 친수 부위를 가짐으로써, 섬유 포집구 (1) 에 있어서의 도전성이 높아지므로, 섬유 포집구 (1) 와, 후술하는 전계 방사 장치 사이에 형성되는 전기의 도통로를 통한, 전계 방사법에 의한 섬유의 방사성을 향상시킬 수 있다. 「방사성」이란, 섬유의 원료액이 섬유가 되는 것, 및 당해 섬유가 목적으로 하는 위치에 퇴적되는 것을 의미한다. 섬유 포집구 (1) 에 방사된 섬유를 보다 효과적으로 퇴적시키는 관점에서, 친수 부위는, 물과의 접촉각이 25 ℃ 에 있어서 바람직하게는 15°이상, 보다 바람직하게는 18°이상이고, 또 바람직하게는 15°이상 90°이하, 보다 바람직하게는 18°이상 90°이하이다.

친수 부위의 물과의 접촉각은, 각 친수 부위에 있어서 동일해도 되고, 각 친수 부위에 있어서 상기 서술한 물과의 접촉각의 범위에서 상이해도 된다. 25 ℃ 에 있어서의 물과의 접촉각은, 이하의 방법에 의해 측정된다.

＜25 ℃ 에 있어서의 접촉각의 측정 방법＞

측정 환경은, 기온 25 ℃, 상대 습도 50 ± 5 ％ RH 로 한다. 섬유 포집구에 있어서의 접촉각의 피측정면에, 이온 교환수 0.5 μL 의 액적을 부착시키고, 그 액적을 액적과 피측정면의 계면이 보이는 측면에서 녹화하여, 그 녹화된 화상에 기초하여 접촉각을 측정한다. 측정 장치로서 예를 들어 쿄와 계면 화학 주식회사 제조의 자동 접촉각계 DM501Hi 를 사용한다. 적하하여, 20 초 후의 화상 중, 액적의 윤곽이 선명한 화상을 선택하고, 그 화상에 대해 기준면에 기초하여 액적의 접촉각을 계측하여, 25 ℃ 에 있어서의 물과의 접촉각으로 한다.

다공질체 등과 같이, 섬유 포집구가 그 표면에 미세한 구멍을 갖는 경우, 그 섬유 포집구의 접촉각을 안정적으로 측정할 수 없는 경우가 있다. 이 경우, 섬유 포집구 대신에, 섬유 포집구의 형성 재료와 동일한 재료로 이루어지고, 또한 표면에 미세한 구멍을 갖지 않는 것을 측정 대상으로 한다.

도전성을 향상시키는 관점에서, 친수 부위는, 흡수성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 친수 부위는, 25 ℃ 에 있어서 물 0.1 mL 를 적하했을 때의 흡수 시간이 바람직하게는 0 초 이상 4 시간 이하, 보다 바람직하게는 0 초 이상 3.5 시간 이하, 더욱 바람직하게는 0 초 이상 2.25 시간 이하이다.

＜25 ℃ 에 있어서의 흡수 시간의 측정 방법＞

본 법은 일본 공업 규격 (JIS 규격 L1907 : 2004) 중의 섬유 제품의 흡수성 시험 방법에 있어서의 흡수 속도 (적하법) 를 참고로 실시한다. 측정 환경은, 기온 25 ℃, 상대 습도 50 ± 5 ％ RH 로 한다. 측정 방법의 개요는, 섬유 포집구에 있어서의 흡수시키는 피측정면에, 이온 교환수 0.1 mL 의 액적을 부착시키고, 그 피측정면 상의 그 액적을 위에서부터 촬영하고, 그 촬영된 화상에 기초하여 흡수 시간을 측정한다. 관찰시의 광원은 물의 경면 반사를 눈으로 확인할 수 있는 형광등하 (500 lx ∼ 1000 lx 의 밝기) 에서 관찰을 실시한다.

먼저, 평활한 플라스틱 배트 상에, 종이 냅킨을 깔고, 그 위에 섬유 포집구에 있어서의 피측정면을 위를 향하게 하여 설치한다. 섬유 포집구의 크기는, 40 ㎜ × 50 ㎜ × 20 ㎜ 의 시험편을 제조하고, 섬유 포집구의 약 1 ㎝ 의 거리로부터, 마이크로피펫 (Eppendorf Multipette M4 (등록상표)) 으로 0.1 mL 의 물을 적하시킨다. 물방울이 시험편의 표면에 도달했을 때부터, 그 시험편이 물방울을 흡수함에 따라, 경면 반사가 사라지고, 습윤만이 남은 상태까지의 시간을 타이머로 1 초 단위까지 측정한다. 단, 6 시간을 경과해도 흡수되지 않는 경우에는 물방울이 자연 증발하기 때문에, 측정 불가로 하고, 시험 결과에는 6 시간 이상으로 기재한다.

상기 서술한 성질을 갖는 친수 부위는, 예를 들어 후술하는 소재를 사용하거나, 혹은 그 소재의 표면에 친수성을 향상시키기 위한 처리를 실시하거나 함으로써 형성할 수 있다.

섬유 포집구 (1) 에 있어서의 친수 부위는, 그 섬유 포집구 (1) 의 표면 전역에 형성되어 있어도 되고, 그 섬유 포집구 (1) 의 표면의 일부에 형성되어 있어도 된다. 섬유의 방사성을 보다 향상시키는 관점에서, 친수 부위가 섬유 포집구 (1) 의 표면의 일부에 형성되어 있는 경우, 그 친수 부위는, 섬유 포집구 (1) 에 있어서의, 방사된 섬유가 포집되어 퇴적되는 표면에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 본 실시형태의 섬유 포집구 (1) 에 있어서는, 1 쌍의 주면 (1a, 1b) 의 일방에 친수 부위가 형성되어 있는 것이 바람직하고, 그 1 쌍의 주면 (1a, 1b) 의 쌍방에 친수 부위가 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다.

전계 방사법에 의한 섬유의 포집을 간편하게 실시하는 관점에서, 섬유 포집구 (1) 는, 그 표면의 임의의 위치에 있어서의 물과의 접촉각이 상기 서술한 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다. 바꾸어 말하면, 상기 서술한 물과의 접촉각의 범위를 갖는 친수 부위가, 섬유 포집구 (1) 의 표면 전역에 연속해서 형성되어 있는 것이 바람직하다.

친수 부위를 보다 용이하게 형성하는 관점에서, 섬유 포집구 (1) 의 형성 재료에는 친수성 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 친수성 처리에는, 섬유 포집구 (1) 의 형성 재료에 친수성 기재 또는 계면 활성제를 혼합, 도포 또는 침지하는 처리 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 친수성 처리는, 섬유 포집구 (1) 의 형성 전에 실시되는 전처리로서 실시해도 되고, 섬유 포집구 (1) 의 형성 후에 실시되는 후처리로서 실시되어도 된다. 친수성 처리를 전처리로서 실시하는 방법으로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2015-131875호에 기재된 바와 같이, 섬유 포집구 (1) 의 형성 재료에, 지방족 디에스테르 화합물 등의 계면 활성제를 첨가한 후, 그 섬유 포집구 (1) 를 성형하는 방법을 들 수 있다. 또, 친수성 처리를 후처리로서 실시하는 방법으로는, 일본 공개특허공보 소63-268751호나 일본 공개특허공보 평1-81834호에 기재된 바와 같이, 형성 후의 섬유 포집구 (1) 를, 폴리에틸렌글리콜·디메타크릴레이트 등의 친수성 기재가 용해된 수용액에 침지시킨 후, 가열하고, 섬유 포집구 (1) 의 형성 재료에 그 친수성 기재를 그래프트 중합시키는 방법을 들 수 있다.

친수 부위에 있어서의 계면 활성제로는, 양이온 계면 활성제, 음이온 계면 활성제, 양쪽성 계면 활성제, 비이온 계면 활성제 등을 들 수 있다.

양이온 계면 활성제로는, 예를 들어 세틸트리메틸암모늄브로마이드, 베헤닐트리메틸암모늄클로라이드, 디스테아릴디메틸암모늄클로라이드, 트리세틸메틸암모늄클로라이드, 및 스테아릴디메틸벤질암모늄클로라이드 등에서 선택되는 알킬트리메틸암모늄브드마이드 ; 디세틸디메틸암모늄클로라이드, 디스테아릴디메틸암모늄클로라이드, 디아라킬디메틸암모늄클로라이드, 및 디베헤닐디메틸암모늄클로라이드 등에서 선택되는 알킬디메틸암모늄클로라이드 ; 그리고 벤잘코늄클로라이드 등의 제 4 급 암모늄염, 디메틸디스테아릴암모늄염을 들 수 있다.

음이온 계면 활성제로는, 예를 들어 라우르산나트륨, 팔미트산칼륨 등의 탄소수 8 이상의 지방산을 유래로 하는 지방산염 ; 라우릴황산나트륨, 라우릴황산칼륨, 스테아릴황산나트륨 등의 알킬황산에스테르염 ; 폴리옥시에틸렌라우릴황산트리에탄올아민 등의 알킬에테르황산에스테르염 ; 라우로일사르코신나트륨 등의 N-아실사르코신염 ; N-미리스토일-N-메틸타우린나트륨 등의 N-아실메틸타우린염 ; N-미리스토일-L-글루탐산나트륨, N-스테아로일글루탐산디나트륨, N-라우로일미리스토일-L-글루탐산모노나트륨, N-코코일글루탐산트리에탄올아민염 등의 N-아실 지방산 글루탐산염 ; 디-2-에틸헥실술포숙신산나트륨 등의 술포숙신산염, 폴리옥시에틸렌세틸에테르인산나트륨 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산염 ; 등을 들 수 있다.

양쪽성 계면 활성제로는, 예를 들어 스테아릴베타인이나 라우릴베타인 등을 들 수 있다.

비이온 계면 활성제로는, 예를 들어 에틸렌글리콜모노스테아르산에스테르 등의 에틸렌글리콜 지방산 에스테르 ; 폴리에틸렌글리콜(2)모노스테아르산에스테르 등의 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르 ; 폴리에틸렌글리콜(5)데실펜타데실에테르 등의 폴리알킬렌글리콜알킬에테르 ; 폴리에틸렌글리콜(5)경화 피마자유 모노이소라우레이트 등의 폴리에틸렌글리콜 경화 피마자유 ; 프로필렌글리콜 지방산 에스테르 ; 글리세린모노이소스테아르산에스테르 등의 모노글리세린모노 지방산 에스테르 ; 글리세린디스테아르산에스테르, 글리세린디라우르산에스테르 등의 모노글리세린디 지방산 에스테르 ; 글리세린모노이소스테아릴에테르 등의 글리세린알킬에테르 ; 소르비탄모노스테아르산에스테르 등의 소르비탄 지방산 에스테르 ; 지방산 알칸올아미드, 라우르산디에탄올아미드 등의 지방산 디알칸올아미드, 모노스테아르산폴리옥시에틸렌소르비탄 등의 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르 등을 들 수 있다.

계면 활성제는, 상기 서술에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

친수 부위에, 전술한 범위의 물과의 접촉각을 보다 확실하게 구비시키는 관점에서, 섬유 포집구 (1) 에는 계면 활성제가 존재하고 있는 것이 바람직하다. 상기와 동일한 관점에서, 섬유 포집구 (1) 에 있어서의 계면 활성제의 함유량은, 바람직하게는 0.01 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 0.05 질량％ 이상이고, 또 바람직하게는 35 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 30 질량％ 이하이고, 또 바람직하게는 0.01 질량％ 이상 35 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 0.05 질량％ 이상 30 질량％ 이하이다.

섬유 포집구 (1) 의 형상을 용이하게 변형시키는 관점에서, 상기 구성 (2) 를 구비하는 섬유 포집구 (1) 는, 방사된 섬유가 포집되어 퇴적되는 방향을 따라 탄력성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 본 실시형태의 섬유 포집구 (1) 는, 그 두께 방향을 따라 탄력성을 갖고 있다. 탄력성을 갖는 경우, 섬유 포집구 (1) 는, 전술한 20 ℃, 50 ％ RH 에 있어서의 고무 경도계 (ASKER FP 형) 를 사용한 경도가, 상기 구성 (1) 의 섬유 포집구와 동일한 범위 내인 것이 바람직하다.

상기 구성 (2) 를 구비하는 섬유 포집구 (1) 의 재료로는, 상기 구성 (1) 을 구비하는 섬유 포집구의 재료로서 예시한 것과 동일한 재료를 사용할 수 있다. 특히, 섬유 시트가 적층된 적층체, 다공질체, 고무 등의 탄력성을 갖는 재료인 것이 바람직하다. 이들 재료는 단독으로 또는 복수 조합하여 사용할 수 있다. 또, 이들 재료는 이대로 사용해도 되고, 또는 그 재료의 적어도 표면에, 전술한 친수성 처리가 실시된 것을 사용해도 된다.

상기 구성 (2) 를 구비하는 섬유 포집구 (1) 는, 다공질 재료를 포함하여 구성되는 것이 바람직하고, 그 재료의 단일 성형체인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 다공질 재료의 표면에 형성된 기공과, 퇴적된 섬유의 접촉 면적이 적어지므로, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 형성한 막 (F) 을 섬유 포집구 (1) 로부터 용이하게 박리할 수 있어, 막 (F) 의 생산성이 향상된다. 다공질 재료에 대해서는, 상기 구성 (1) 을 구비하는 섬유 포집구와 동일한 설명을 적용할 수 있다.

상기 구성 (3) 을 구비하는 섬유 포집구에 대해 상세하게 서술한다. 구성 (3) 을 구비하는 섬유 포집구의 일 실시형태가 도 2 에 모식적으로 나타나 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 섬유 포집구 (1) 는, 그 내부에 도전 부위 (2) 를 갖고 있는 것이 바람직하다. 도전 부위 (2) 는, 전계 방사법에 의한 섬유의 방사에 있어서, 사람의 손에 의해 유지된 섬유 포집구 (1) 와 후술하는 전계 방사 장치 사이에서, 후술하는 표면 부위 (3) 가 비도전성이어도 전기의 도통로를 형성하여, 전계 방사법에 의한 섬유의 방사를 가능하게 하기 위한 부위이다.

도전 부위 (2) 는, 섬유 포집구 (1) 의 대부분을 차지하는 부위이고, 구체적으로는, 섬유 포집구 (1) 의 체적에 대해, 바람직하게는 60 체적％ 이상, 더욱 바람직하게는 80 체적％ 이상을 차지하고 있고, 100 체적％ 를 차지하고 있어도 된다. 후술하는 표면 부위 (3) 를 갖는 경우에는, 섬유 포집구 (1) 의 체적에 대해 도전 부위 (2) 가 차지하는 비율은, 바람직하게는 95 체적％ 이하이다.

섬유 포집구 (1) 의 내부에 존재하는 도전 부위 (2) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 섬유 포집구 (1) 의 내부의 전역에 연속해서 형성되어 있어도 되고, 이것을 대신하여, 섬유 포집구 (1) 의 내부의 일부의 영역에만 형성되어 있어도 된다. 도전 부위 (2) 가 내부의 일부에만 형성되어 있는 경우, 도전 부위 (2) 는 연속해서 형성되어 있어도 되고, 각 도전 부위 (2) 가 산재상으로 형성되어 있어도 되고, 또는 이들의 조합으로 형성되어 있어도 된다.

또 도전 부위 (2) 는, 섬유 포집구 (1) 의 무게 중심을 포함하도록 위치하고 있는 것이, 방사된 섬유를 소정의 위치에 퇴적시킬 수 있으므로 바람직하다. 다만, 본 발명의 효과가 발휘되는 한에 있어서, 도전 부위 (2) 의 외부에 도전 부위가 존재하고 있는 것은 지장받지 않는다.

섬유 포집구 (1) 는, 그 체적 전기 저항률이 바람직하게는 10¹⁰ Ω·㎝ 이하, 보다 바람직하게는 5 × 10⁹ Ω·㎝ 이하, 더욱 바람직하게는 10⁹ Ω·㎝ 이하이고, 낮으면 낮을수록 바람직하지만, 10⁰ Ω·㎝ 이상이 현실적이다. 이와 같은 체적 전기 저항률을 갖고 있음으로써, 전계 방사법에 의한 섬유의 방사를 효율적으로 실시할 수 있음과 함께, 섬유의 퇴적체를 섬유 포집구 (1) 의 원하는 위치에 집중하여 형성할 수 있어, 타깃성이 우수하다. 이와 같은 섬유 포집구 (1) 는, 예를 들어 후술하는 재료를 도전 부위 (2) 로서 사용하거나, 혹은 그 재료에 도전성을 향상시키기 위한 처리를 실시하여, 도전성 재료를 포함하는 것을 도전 부위 (2) 로서 사용하거나 하면 된다. 또, 체적 전기 저항률이 이 값을 만족하는 것을 조건으로 하여, 상이한 2 이상의 부위로부터 도전 부위 (2) 가 형성되어 있어도 된다.

체적 전기 저항률의 측정은, 예를 들어 이하의 방법으로 실시할 수 있다. 즉, 측정 대상의 섬유 포집구 (1) 를, ADVANTEST 사 제조 챔버 R12704 에 있어서의 내측 전극과, 그 전극과 대향하여 배치된 대향 전극 사이에 1 N/㎠ 의 압력으로 끼워 넣는다. 그 후, volume 모드로 설정하고, ADVANTEST 사 제조의 전기 저항계 R8340A 를 사용하여, 상기 챔버의 각 전극의 전위차가 500 V 가 되도록, 전압을 각 전극에 인가하여, 그 체적 전기 저항률 (Ω·㎝) 을 측정한다. 측정 조건은, 실온 22 ∼ 23 ℃, 상대 습도 46 ％ 의 온습도 환경하로 한다.

도전 부위 (2) 를 유지하고, 전계 방사법에 의한 섬유의 방사성을 높이고, 또한 방사된 섬유의 섬유 포집구 (1) 로부터의 박리성을 높이는 관점에서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 섬유 포집구 (1) 는, 도전 부위 (2) 의 외측에, 표면 부위 (3) 가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 본 구성 (3) 에 있어서의 표면 부위 (3) 는, 도전 부위 (2A) 의 체적 전기 저항률과 상이한 체적 전기 저항률을 갖는 것이 바람직하다. 또, 표면 부위 (3) 의 체적 전기 저항률은, 도전 부위 (2) 의 체적 전기 저항률보다 큰 것이 더욱 바람직하다. 표면 부위 (3) 가 복수의 재료에 의해 복층 등의 양태로 형성되어 있는 경우에는, 섬유 포집구 (1) 의 내부로부터 외방으로 측정해 나갔을 때에, 상기 서술한 측정값이 처음으로 상이한 부위를 경계로 하여, 그 내부를 도전 부위 (2) 로 하고, 그 외부를 표면 부위 (3) 로 한다.

상기 서술한 표면 부위 (3) 는, 섬유의 포집면에 형성되어 있는 것이 바람직하고, 그 포집면과 사용자의 신체와의 접촉 부위의 각각에 갖고 있는 것이 보다 바람직하고, 섬유의 포집면에 있어서의 표면 부위 (3) 와, 사용자의 신체와의 접촉 부위에 있어서의 표면 부위 (3) 가 연속해서 형성되어 있는 것이 더욱 바람직하고, 섬유 포집구 (1) 의 표면 전역에 연속해서 표면 부위 (3) 가 형성되어 있는 것이 한층 바람직하다. 표면 부위 (3) 가 섬유 포집구 (1) 의 표면 전역에 연속해서 형성되어 있는 경우에는, 전계 방사시에 있어서의 섬유 포집구 (1) 의 방향이나, 섬유 포집구 (1) 의 유지 위치를 특별히 고려할 필요가 없으므로, 섬유의 방사 및 퇴적을 더욱 간편하게 실시할 수 있는 점에서 유리하다. 표면 부위 (3) 가 섬유 포집구 (1) 의 표면 전역에 연속해서 형성되어 있는 경우, 표면 부위 (3) 는 상기 서술한 조건을 만족하는 도전성 재료로 형성되어 있는 것도 바람직하다.

본 발명의 효과가 발휘되는 한에 있어서, 도전 부위 (2) 는, 단일의 재료로 형성되어 있어도 되고, 그 재료를 복수 조합한 것으로 형성되어 있어도 된다. 도전 부위 (2) 가 복수의 재료를 조합한 것으로 형성되어 있는 경우, 그 재료의 경계가 명료해지도록 또는 불명료해지도록 혼합되어 있어도 되고, 혹은 층상으로 배치되어 있어도 된다. 이 경우, 도전 부위 (2) 를 구성하는 각 재료는 각각 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다.

마찬가지로, 본 발명의 효과가 발휘되는 한에 있어서, 표면 부위 (3) 는, 단일의 재료로 형성되어 있어도 되고, 그 재료를 복수 조합한 것으로 형성되어 있어도 된다. 표면 부위 (3) 가 복수의 재료를 조합한 것으로 형성되어 있는 경우, 그 재료의 경계가 명료해지도록 또는 불명료해지도록 혼합되어 있어도 되고, 혹은 층상으로 배치되어 있어도 된다. 본 발명의 효과가 발휘되는 한에 있어서, 표면 부위 (3) 는, 도전성 재료와 비도전성 재료의 조합이어도 된다.

섬유 포집구 (1) 에 표면 부위 (3) 가 형성되어 있는 경우, 표면 부위 (3) 에 있어서의 표면 전기 저항률은, 바람직하게는 10¹¹ Ω/㎠ 보다 크고, 보다 바람직하게는 1.1 × 10¹¹ Ω/㎠ 이상이고, 섬유 포집구 (1) 전체의 도전성 확보의 관점에서, 500 × 10¹² Ω/㎠ 이하가 현실적이다. 표면 부위 (3) 가 이와 같은 표면 전기 저항률을 갖고 있음으로써, 섬유 포집구 (1) 에 표면 부위 (3) 가 형성되어 있는 경우에도, 전계 방사법에 의한 섬유의 방사를 효율적으로 실시할 수 있음과 함께, 섬유의 퇴적체를 표면 부위 (3) 상의 원하는 위치에 형성할 수 있다. 이와 같은 표면 부위 (3) 는, 예를 들어 후술하는 재료를 사용하면 된다. 표면 부위 (3) 의 표면 전기 저항률은, 표면 부위 (3) 의 임의의 위치에 있어서 동일해도 되고, 각 표면 부위 (3) 에 있어서 상기 서술한 표면 전기 저항률의 범위에서 상이해도 된다.

표면 전기 저항률의 측정은, 예를 들어 JIS K6911 (1995년) 의 방법에 준하여 실시할 수 있다. 즉, 측정 대상의 섬유 포집구 (1) 에 있어서의 표면 부위 (3) 를, 표면 전기 저항률의 측정 대상이 되는 면을 세로 50 ㎜ × 가로 45 ㎜ 로 하고, 또한 두께 4 ㎜ 가 되도록 절단하여, 측정 샘플로 한다. 이 측정 샘플에 있어서의 측정 대상면을, ADVANTEST 사 제조 챔버 R12704 에 있어서의 내측 전극 및 링 전극의 각각에 맞닿게 하고, 또한 내측 전극과 링 전극 사이를 건너지르도록 재치한다. 이 상태에서, SURFACE 모드로, ADVANTEST 사 제조의 전기 저항계 R8340A 를 사용하여, 상기 챔버의 각 전극의 전위차가 500 V 가 되도록, 전압을 각 전극에 인가하여, 그 저항률 (Ω/㎠) 을 측정한다. 측정 조건은, 실온 22 ∼ 23 ℃, 상대 습도 46 ％ 의 온습도 환경하로 한다.

상기 서술한 구성을 갖는 섬유 포집구 (1) 의 재료로는, 예를 들어, 섬유 시트, 금속, 도전성 탄소, 탄성체, 필름, 다공질체 등의 고체, 그리고 물 및 기름 등의 액체, 공기 등의 기체 등의 유동체를 들 수 있다. 이들 재료는, 본 발명의 효과가 발휘되는 한에 있어서, 단독으로 또는 복수 조합하여 사용할 수 있다. 상기 서술한 고체, 액체 및 기체의 삼태는, 20 ℃ 에 있어서의 물질의 상태를 기준으로 한다.

섬유 포집구 (1) 를 구성하는 고체 재료로서, 섬유 시트로는, 예를 들어 펄프, 면, 마 및 견 등의 천연 섬유나, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 열가소성 수지를 포함하는 섬유 등을 원료로 한 각종 부직포, 직포, 편물지, 종이, 메시 시트 그리고 그들의 적층체 등을 들 수 있다.

금속으로는, 예를 들어 구리, 알루미늄, 스테인리스 등을 원료로 한 금속제 메시, 각종 시트 등을 들 수 있다.

도전성 탄소로는, 예를 들어 그라파이트 등을 들 수 있다.

탄성체로는, 니트릴 고무 및 천연 고무 등의 고무상 물질을 원료로 한 고무제 메시, 각종 고무 시트 등을 들 수 있다.

필름으로는, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 수지를 원료로 한 메시 필름, 각종 필름 시트 등을 들 수 있다.

다공질체로는, 폴리우레탄, 습식 우레탄, 아크릴로니트릴·부타디엔 공중합체 (NBR), 스티렌·부타디엔 공중합체 (SBR), 천연 고무 (NR), 에틸렌·프로필렌·디엔 공중합체 (EPDM), 멜라민 폼, 폴리비닐알코올 (PVA), 셀룰로오스 등을 원료로서 포함하는 발포체 등을 들 수 있다.

이들 재료는 이대로 사용해도 되고, 또는 그 재료의 적어도 표면에 친수성 처리나 도전성 처리 등의 도전성을 높이는 처리, 혹은 소수성 처리 등의 도전성을 저감시키는 처리가 실시된 것을 사용해도 된다. 도전성을 높이는 처리로는, 예를 들어 상기의 재료에 물이나 계면 활성제, 염을 혼합, 도포 또는 침지하는 처리나, 구리나 카본 등의 도전성 재료를 혼합 또는 도포하는 등의 처리를 들 수 있다. 도전성을 저감시키는 처리로는, 예를 들어 상기의 재료에 비도전성 재료를 혼합 또는 도포하는 등의 처리를 들 수 있다.

섬유 포집구 (1) 를 구성하는 유동체로는, 예를 들어 이온 교환수, 수돗물 (상수), 증류수, 이온 교환수, RO 수, 초순수 등의 물이나, 실리콘유, 식물유 등의 액체, 그리고, 공기, 헬륨 가스 등의 기체 등을 들 수 있다. 또 본 발명의 효과가 발휘되는 한에 있어서, 유동체 중에 고체가 존재하는 양태로 되어 있어도 된다.

섬유 포집구 (1) 가 상기 서술한 표면 부위 (3) 를 갖고 있지 않거나, 또는 외력에 의해 변형 가능한 표면 부위 (3) 를 갖고 있는 경우, 섬유 포집구 (1) 를 구성하는 도전 부위 (2) 는, 섬유 포집구 (1) 를 사용자가 파지했을 때에, 그 사용자의 파지에 의해 가해지는 외력에 의해 변형 가능한 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 되어 있음으로써, 섬유의 높은 방사성을 유지하면서, 파지력의 부여에 의해 도전 부위 (2) 의 형상을 변형시킬 수 있으므로, 섬유의 포집면의 형상을 변화시켜, 섬유의 퇴적체의 형성 범위나 그 평면 형상을 원하는 범위 및 형상이 되도록 방사할 수 있다. 본 발명의 효과가 발휘되는 한에 있어서, 도전 부위 (2) 는, 외력에 의해 변형 가능한 재료의 성형체를 복수 조합한 것으로 해도 된다. 이 경우, 각 성형체의 도전 부위 (2) 는 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다.

외력에 의해 변형 가능한 재료로 이루어지는 도전 부위 (2) 로는, 예를 들어, 상기 서술한 섬유 시트나, 고무 등의 탄성체, 그리고 다공질체 등의 고체, 액체, 기체 그리고 이들에 도전성을 높이는 처리가 실시되어, 도전성 재료를 포함하는 것 등 중 1 종 이상을 들 수 있다. 사용자의 파지에 의해 가해지는 외력에 의해 변형되는 경우, 도전 부위 (2) 를 구성하는 재료의 변형은, 소성 변형이어도 되고, 탄성 변형이어도 된다.

섬유 포집구 (1) 에 표면 부위 (3) 가 형성되어 있는 경우, 표면 부위 (3) 는, 섬유 포집구 (1) 를 사용자가 파지했을 때에, 그 사용자의 파지에 의해 가해지는 외력에 의해 변형 가능한 재료로 이루어지는 것이 바람직하고, 탄력성을 갖는 재료를 포함하여 구성되는 것이 보다 바람직하고, 그 재료의 단일 성형체인 것이 더욱 바람직하다. 이와 같은 구성으로 되어 있음으로써, 섬유 포집구 (1) 상에 제조된 섬유의 퇴적체를 부착 대상물에 적용할 때에, 부착 대상물을 손상시키지 않고 실시할 수 있다. 이것에 더하여, 탄력성을 갖는 재료를 사용함으로써, 섬유 퇴적체를 부착 대상물에 갖다 댈 수 있으므로, 섬유 퇴적체와 부착 대상물의 접촉 면적을 높여, 섬유 퇴적체의 밀착성을 높일 수 있다. 이와 같은 재료로는, 예를 들어, 상기 서술한 섬유 시트나 고무, 다공질체 등의 고체, 그리고 이들에 도전성을 저감시키는 처리가 실시되어, 비도전성 재료를 함유하는 것 등 중 1 종 이상을 들 수 있다. 본 발명의 효과가 발휘되는 한에 있어서, 표면 부위 (3) 는, 탄력성을 갖는 재료의 성형체를 복수 조합한 것으로 해도 된다.

특히, 도전 부위 (2) 및 표면 부위 (3) 의 쌍방이, 섬유 포집구 (1) 를 사용자가 파지했을 때에, 그 사용자의 파지에 의해 가해지는 외력에 의해 변형 가능한 재료로 이루어져 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 되어 있음으로써, 섬유 포집구 (1) 전체가 그 사용자의 파지에 의해 가해지는 외력에 의해 변형 가능해진다. 그 결과, 파지력의 부여에 의해 섬유 포집구 (1) 의 형상을 용이하게 변형시킬 수 있으므로, 섬유의 포집면의 형상을 용이하게 변화시켜, 섬유의 퇴적체의 형성 범위나 그 평면 형상을 원하는 범위 및 형상이 되도록 방사할 수 있다. 이것에 더하여, 섬유 포집구 (1) 상에 제조된 섬유의 퇴적체를 부착 대상물에 적용할 때에, 섬유 퇴적체와 부착 대상물의 접촉 면적을 높여, 섬유 퇴적체의 밀착성을 높일 수 있다.

섬유 포집구 (1) 가 탄력성을 갖는 재료를 포함하여 구성되는 경우, 그 재료의 경도는, 고무 경도계에 있어서, 바람직하게는 1 이상, 더욱 바람직하게는 5 이상이고, 바람직하게는 95 이하, 더욱 바람직하게는 90 이하이다. 재료의 경도 측정은, 예를 들어 고무 경도계 (ASKER FP 형) 의 압침이 시험편 측면에 수직이 되도록 가압면을 접촉시키고, 이 상태에서 3 초에 걸쳐 가압하고, 그 때의 눈금을 읽음으로써 측정을 실시한다.

섬유 포집구 (1) 가 표면 부위 (3) 를 갖는 경우, 도전 부위 (2) 와 표면 부위 (3) 의 각 재료의 바람직한 조합으로는, 예를 들어 이하와 같지만, 전계 방사의 실시 환경이나, 목적으로 하는 섬유 퇴적체의 형상이나 면적 등에 따라 적절히 변경 가능하다. 상세하게는,「도전 부위 (2) 의 재료/표면 부위 (3) 의 재료」의 바람직한 조합으로서, 예를 들어 금속/부직포, 이온 교환수/니트릴 고무, 이온 교환수/니트릴 고무 및 직포, 이온 교환수/니트릴 고무 및 부직포, 이온 교환수/니트릴 고무 및 종이 등을 들 수 있다.

섬유 포집구 (1) 가 표면 부위 (3) 를 갖는 경우, 도전 부위 (2) 와 표면 부위 (3) 의 배치의 바람직한 조합으로는, 예를 들어 이하와 같지만, 전계 방사의 실시 환경이나, 목적으로 하는 섬유 퇴적체의 형상이나 면적 등에 따라 적절히 변경 가능하다. 상세하게는, 금속으로 이루어지는 도전 부위 (2) 의 표면에 부직포로 이루어지는 표면 부위 (3) 가 형성된 양태, 이온 교환수로 이루어지는 도전 부위 (2) 의 표면에 니트릴 고무로 이루어지는 표면 부위 (3) 가 형성된 양태, 이온 교환수로 이루어지는 도전 부위 (2) 의 표면에 니트릴 고무를 형성하고, 또한 그 고무의 표면에 직포로 이루어지는 표면 부위 (3) 가 형성된 양태, 이온 교환수로 이루어지는 도전 부위 (2) 의 표면에 니트릴 고무를 형성하고, 또한 그 고무의 표면에 부직포로 이루어지는 표면 부위 (3) 가 형성된 양태, 또는, 이온 교환수로 이루어지는 도전 부위 (2) 의 표면에 니트릴 고무를 형성하고, 또한 그 고무의 표면에 종이로 이루어지는 표면 부위 (3) 가 형성된 양태 등을 들 수 있다.

섬유 포집구 (1) 를 구성하는 도전 부위 (2) 의 치수는, 사용자가 섬유 포집구 (1) 를 손으로 파지 가능한 치수인 한에 있어서, 도전 부위 (2) 의 구성 재료나, 전계 방사된 섬유 퇴적체의 용도에 따라 적절히 변경 가능하다. 전계 방사 실시시에 있어서의 섬유 포집구 (1) 의 도전성을 충분히 확보하여, 섬유의 방사성을 더욱 높이는 관점에서, 도전 부위 (2) 의 체적은, 바람직하게는 200 ㎤ 이상, 더욱 바람직하게는 300 ㎤ 이상이고, 바람직하게는 2000 ㎤ 이하, 더욱 바람직하게는 1000 ㎤ 이하이다.

전계 방사 실시시에 있어서의 섬유 포집구 (1) 의 도전성을 충분히 확보하여, 섬유의 방사성을 더욱 높이는 관점에서, 섬유 포집구 (1) 가 표면 부위 (3) 를 갖는 경우, 표면 부위 (3) 의 두께 (T1) 는, 바람직하게는 10 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 50 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 10⁴ ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 1000 ㎛ 이하이다. 표면 부위 (3) 의 두께는, 예를 들어 디지털 버니어 캘리퍼스 (Mitsutoyo 사 제조, QuantuMike) 를 사용하여, 무하중하에서 측정할 수 있다. 표면 부위 (3) 의 두께 (T1) 는, 표면 부위 (3) 의 임의의 위치에 있어서 동일해도 되고, 각 표면 부위 (3) 에 있어서 상기 서술한 두께의 범위에서 상이해도 된다.

섬유 포집구 (1) 를 구성하는 도전 부위 (2) 및 표면 부위 (3) 의 적어도 일방이 다공질 재료를 포함하여 구성되어 있는 경우, 기공 등의 그 다공질 재료의 구성에 대해서는, 상기 구성 (1) 을 구비하는 섬유 포집구와 동일한 설명을 적용할 수 있다.

이상의 구성을 갖는 섬유 포집구 (1) 는, 사용자가 손으로 파지 가능한 치수를 가지므로, 운반이나 휴대가 용이하고, 또한 전계 방사법에 의한 섬유의 방사시에 있어서의 파지의 부담이 경감되어, 방사성이나 방사의 편리성이 향상된다. 또 섬유 포집구 (1) 는, 바람직하게는 그 표면 전기 저항률이나 체적 전기 저항률이 소정의 값 이하이거나, 혹은 섬유 포집구의 내부에 도전 부위 (2) 를 갖거나 함으로써, 전계 방사 장치와 섬유 포집구 (1) 사이의 전기장 형성이 용이해져, 전계 방사법에 의한 섬유의 방사성이 우수한 것이 된다. 또, 사용자 자신이 원하는 막을 제조할 수 있고, 또한 그 막을 부착시키는 부위가 제한되기 어려운 것이 된다.

다음으로, 도 3 및 도 4 를 참조하여, 전계 방사법에 의해 방사된 섬유의 퇴적체, 바람직하게는 섬유의 퇴적체로 이루어지는 막을 제조하는 방법을 설명한다.

본 제조 방법은, 사용자 (A) 가 전계 방사 장치 (10) 를 사용하여 전계 방사법을 실시하여 방사한 섬유를, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 포집하여, 섬유 퇴적체 (F) 를 제조한다. 이와 같이 제조된 섬유 퇴적체 (F) 는, 바람직하게는 섬유 퇴적체를 포함하는 막이고, 더욱 바람직하게는 섬유 퇴적체로 이루어지는 막이고, 또 바람직하게는 다공질막이다.

본 제조 방법에 있어서는, 적어도 섬유 포집구 (1) 는, 사용자 (A) 가 한 손으로 파지 가능한 치수를 갖고 있는 것이 바람직하고, 섬유 포집구 (1) 및 전계 방사 장치 (10) 의 쌍방이, 사용자 (A) 가 한 손으로 파지 가능한 치수를 갖고 있는 것이 더욱 바람직하다. 이로써, 운반이나 휴대가 용이해지고, 또한 전계 방사법에 의한 섬유의 방사시에 있어서의 파지의 부담이 경감되어, 방사의 편리성이 더욱 향상된 것이 된다. 또, 사용자 자신이 원하는 막을 제조할 수 있고, 또한 그 막을 부착시키는 부위가 제한되기 어려운 것이 된다.

본 발명의 제조 방법은, 대상물의 표면에 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 제조한다. 즉, 형성한 막을 대상물의 표면에 전사함으로써, 대상물의 표면에 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성한다.

막을 용이하게 형성하는 관점에서, 섬유의 퇴적체로 이루어지는 막은, 전계 방사법에 의해 방사된 섬유를 퇴적시킴으로써 형성하는 것이 바람직하고, 그 섬유를 섬유 포집구 (1) 의 표면에 퇴적시킴으로써 형성하는 것이 보다 바람직하다.

도 3 에는, 전계 방사법에 의해 섬유 포집구 (1) 의 표면에 막 (F) 을 형성하는 방법의 일 실시형태가 나타나 있다. 본 방법은, 사용자 (A) 가 전계 방사 장치 (10) 를 사용하여 전계 방사법을 실시하여 방사한 섬유를 섬유 포집구 (1) 에 의해 포집하여, 그 섬유 포집구 (1) 의 표면에, 그 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성한다.

도 3 에는, 섬유 퇴적체 (F) 의 제조자인 사용자 (A) 가, 전계 방사 장치 (10) 를 일방의 손으로 잡고, 또한 섬유 포집구 (1) 에 있어서의 제 2 주면 (1b) 과, 타방의 손 등의 신체의 일부를 접촉시킨 상태에서, 사용자 (A) 자신이 섬유를 포집하여, 섬유 퇴적체 (F) 를 제조하는 실시형태가 나타나 있다. 섬유 퇴적체 (F) 를 제조할 때에는, 전계 방사 장치 (10) 에 있어서의 섬유의 원료액 (L) 을 토출하는 노즐 (도시 생략) 을, 섬유 포집구 (1) 의 포집면이 되는 제 1 주면 (1a) 을 향하게 한 상태에서, 전계 방사 장치 (10) 의 전원 (도시 생략) 을 넣는다. 이로써, 노즐에 정 또는 부의 전압이 인가된 상태에서, 원료액이 노즐로부터 토출되어, 전계 방사가 실시된다. 도 3 에 나타내는 실시형태에서는, 노즐에 정의 전압이 인가된 상태에서 전계 방사가 실시되고 있다.

상세하게는, 전계 방사 장치 (10) 의 전원을 넣음으로써, 전계 방사 장치 (10) 에 있어서의 노즐과 섬유 포집구 (1) 사이에, 노즐의 전압이 정 또는 부이고, 섬유 포집구 (1) 및 이것에 접촉해 있는 신체가 접지되어 있는 상태의 전기의 도통로가 형성된다. 이 상태에서 원료액 (L) 이 전계 방사 장치 (10) 로부터 토출되면, 노즐과 섬유 포집구 (1) 사이에 생성된 전기장에 의해, 노즐 선단으로부터 전기장 중에 토출되는 원료액 (L) 은, 정전 유도에 의해 분극되어 그 선단 부분이 콘상이 되고, 콘 선단으로부터 대전된 원료액 (L) 의 액적이 전계를 따라, 섬유 포집구 (1) 를 향하여 공중에 토출된다. 토출된 원료액 (L) 은, 전기적 인력과, 원료액 자신이 갖는 전하에 의한 자기 반발력에 의한 연신을 반복하여 극세 섬유화되고, 포집면인 제 1 주면 (1a) 에 도달한다. 이로써, 섬유 퇴적체 (F) 가 포집면 상에 형성된다. 섬유 포집구 (1) 가 표면 부위 (3) 를 갖고 있는 경우에는, 표면 부위 (3) 의 최외면에 섬유 퇴적체 (F) 가 형성된다.

특히 섬유 포집구 (1) 로서, 상기 서술한 체적 전기 저항률을 갖는 것을 사용하거나, 표면 부위 (3) 가 도전 부위 (2) 의 표면에 형성된 것을 사용함으로써, 대전된 원료액이 섬유가 되어, 포집면의 원하는 부위에 집중되어 퇴적되기 쉬워져, 섬유의 방사성이 더욱 향상된다.

도 4 에는, 섬유 퇴적체 (F) 의 다른 제조 방법이 나타나 있다. 도 4 에 나타내는 실시형태에서는, 섬유 포집구 (1) 에 있어서의 제 2 주면 (1b) 과, 도전체 (5) 가 접촉하도록, 도전체 (5) 상에 섬유 포집구 (1) 를 재치하고, 그 상태에서, 사용자 (A) 가 일방의 손으로 전계 방사 장치 (10) 를 잡고, 또한 타방의 손 등의 신체의 일부와 도전체 (5) 를 접촉시켜, 전계 방사법을 실시하고 있다. 이와 같은 상태에서 전계 방사를 실시하면, 노즐의 전압이 정 또는 부이고, 섬유 포집구 (1), 도전체 (5) 및 이것에 접촉해 있는 신체가 접지되어 있는 상태의 전기의 도통로가 형성된다. 도 4 에 나타내는 실시형태에서는, 노즐에 정의 전압이 인가된 상태로 되어 있다. 그 결과, 도 3 에 나타내는 실시형태와 마찬가지로, 섬유 퇴적체 (F) 가 포집면인 제 1 주면 (1a) 상에 형성된다.

도전체 (5) 는, 예를 들어 금속 등의 도전성 재료로 이루어진다. 도전체 (5) 는, 섬유 포집구 (1) 를 재치 가능한 면을 갖고 있으면, 평면에서 보았을 때의 형상에 특별히 제한은 없다. 도전체 (5) 의 평면에서 본 형상으로는, 예를 들어, 삼각형, 사각형, 원형, 타원형 등을 들 수 있다. 도 4 에 나타내는 도전체 (5) 는, 평면에서 본 형상이 장방형인 판상물이다. 도전체 (5) 는, 섬유 포집구 (1) 및 전계 방사 장치 (10) 와 마찬가지로, 사용자가 손으로 파지 가능한 치수를 갖는 것도 바람직하다.

상기 서술한 어느 제조 방법이어도, 사용되는 섬유 포집구 (1) 는, 상기 구성 (1) ∼ (3) 중 어느 것을 구비한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 요컨대, 상기 서술한 각 구조를 갖는 섬유 포집구 (1) 가 바람직하게 사용된다.

상기 서술한 제조 방법에 사용되는 섬유 포집구 (1) 는, 도전 부위 (2) 가 파지에 의한 외력에 의해 변형 가능한 재료인 것도 바람직하다. 또한, 표면 부위 (3) 가 탄력성을 갖고 있는 것도 바람직하다.

구성 (3) 을 예로 들면, 섬유 포집구는, 그 체적 전기 저항률이 10¹⁰ Ω·㎝ 이하인 것이 바람직하고, 도전 부위 (2) 와 체적 전기 저항률이 상이한 표면 부위 (3) 가 도전 부위 (2) 의 외측에 배치되어 있는 것이 보다 바람직하고, 표면 부위 (3) 의 표면 전기 저항률이 10¹¹ Ω/㎠ 보다 큰 것이 더욱 바람직하다.

전계 방사 장치 (10) 는, 섬유의 원료가 되는 원료액을 수용하는 수용부와, 그 원료액을 토출하는 도전성의 노즐과, 그 노즐에 전압을 인가하는 전원과, 이들을 내부에 수용하는 케이싱을 구비하고 있다. 이와 같은 구성을 갖는 전계 방사 장치 (10) 는, 각종 공지된 것을 사용할 수 있고, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2017-078062호에 기재된 정전 스프레이 장치, 일본 공개특허공보 2018-100301호에 기재된 정전 스프레이 장치, 일본 공개특허공보 2019-38856호에 기재된 정전 스프레이 장치 등을 사용할 수도 있다.

상기 서술한 섬유 퇴적체 (F) (막 (F)) 의 제조 방법에 의하면, 사용자 (A) 자신이 전계 방사 장치 (10) 를 조작하므로, 사용자 (A) 가 원하는 형상 및 크기를 갖는 막 (F) 을 제조할 수 있다. 또, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 막 (F) 을 형성하므로, 그 막 (F) 을 직접 대상물의 표면에 형성하는 방법에 비해, 원하는 막 (F) 을 확실하게 대상물의 표면에 전사할 수 있음과 함께, 목, 코, 귀, 목, 두발 등과 같은 직접 전계 방사를 실시하는 것이 곤란한 부위에 대해서도 막 (F) 을 전사할 수 있다.

막 (F) 을 형성할 때의 사용자 (A) 자신에 의한 조작성을 보다 향상시키는 관점에서, 전계 방사 장치 (10) 및 섬유 포집구 (1) 의 일방 또는 쌍방으로서, 사용자 (A) 가 손으로 파지 가능한 치수를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 도 3 에 나타내는 방법에서는, 전계 방사 장치 (10) 및 섬유 포집구 (1) 의 쌍방이, 사용자 (A) 가 손으로 파지 가능한 치수를 갖는다. 이것을 대신하여, 전계 방사 장치 (10) 및 섬유 포집구 (1) 중 어느 일방이, 사용자 (A) 가 손으로 파지 가능한 치수를 갖고, 타방이 사용자 (A) 가 손으로 파지 불가능한 치수를 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 전계 방사 장치를 대형의 거치 타입의 것으로 해도 된다.

전계 방사법에 있어서 사용되는 원료액은, 폴리머의 용액 또는 용융액이다. 폴리머로는, 섬유 형성능을 갖는 것을 사용할 수 있고, 구체적으로는, 수용성 폴리머 및 수불용성 폴리머를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서「수용성 폴리머」란, 1 기압·23 ℃ 의 환경하에 있어서, 폴리머 1 g 을 칭량한 후에, 10 g 의 이온 교환수에 침지하고, 24 시간 경과 후, 침지된 폴리머의 0.5 g 이상이 물에 용해되는 성질을 갖는 것을 말한다. 한편, 본 명세서에 있어서「수불용성 폴리머」란, 1 기압·23 ℃ 의 환경하에 있어서, 폴리머 1 g 을 칭량한 후에, 10 g 의 이온 교환수에 침지하고, 24 시간 경과 후, 침지된 폴리머의 0.5 g 미만이 물에 용해되는 성질을 갖는 것을 말한다. 섬유 형성능을 용이하게 발현하는 관점에서, 전계 방사법에 있어서 사용되는 원료액은, 수불용성 폴리머를 포함하는 것이 바람직하다.

섬유 형성능을 갖는 수용성 폴리머로는, 예를 들어 풀루란, 히알루론산, 콘드로이틴황산, 폴리-γ-글루탐산, 변성 콘스타치, β-글루칸, 글루코 올리고당, 헤파린, 및 케라토황산 등의 뮤코 다당, 셀룰로오스, 펙틴, 자일란, 리그닌, 글루코만난, 갈락투론산, 사일리움 씨드검, 타마린드 종자검, 아라비아검, 트라가칸트검, 대두 수용성 다당, 알긴산, 카라기난, 라미나란, 한천 (아가로오스), 후코이단, 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 및 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 등의 천연 고분자, 부분 비누화 폴리비닐알코올 (가교제와 병용하지 않는 경우), 저비누화 폴리비닐알코올, 및 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 그리고 폴리에틸렌옥사이드, 및 폴리아크릴산나트륨 등의 합성 고분자에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 들 수 있다.

이들 수용성 폴리머 중, 섬유의 제조가 용이한 관점에서, 풀루란, 그리고 부분 비누화 폴리비닐알코올, 저비누화 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 및 폴리에틸렌옥사이드 등의 합성 고분자 중 1 종 또는 2 종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.

수용성 폴리머로서 폴리에틸렌옥사이드를 사용하는 경우, 그 수평균 분자량은, 5 만 이상 300 만 이하인 것이 바람직하고, 10 만 이상 250 만 이하인 것이 한층 바람직하다.

섬유 형성능을 갖는 수불용성 폴리머로는, 예를 들어 섬유 형성 후에 불용화 처리할 수 있는 완전 비누화 폴리비닐알코올, 가교제와 병용함으로써 섬유 형성 후에 가교 처리할 수 있는 부분 비누화 폴리비닐알코올, 폴리(N-프로파노일에틸렌이민)그래프트-디메틸실록산/γ-아미노프로필메틸실록산 공중합체 등의 옥사졸린 변성 실리콘, 폴리비닐아세탈디에틸아미노아세테이트, 제인 (옥수수 단백질의 주요 성분), 폴리락트산 (PLA) 등의 폴리에스테르 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리메타크릴산 수지 등의 아크릴 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 그리고, 폴리아미드이미드 수지에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 들 수 있다.

이들 수불용성 폴리머 중, 섬유 퇴적체로 이루어지는 막의 형성 후에 불용화 처리할 수 있는 완전 비누화 폴리비닐알코올, 가교제와 병용함으로써 섬유 퇴적체로 이루어지는 막의 형성 후에 가교 처리할 수 있는 부분 비누화 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄 수지, (아크릴산알킬·옥틸아미드) 공중합체 등의 아크릴 수지, 폴리(N-프로파노일에틸렌이민)그래프트-디메틸실록산/γ-아미노프로필메틸실록산 공중합체 등의 옥사졸린 변성 실리콘, 폴리우레탄 수지, 폴리락트산 등의 폴리에스테르 수지, 및 제인에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 서술한 폴리머를 포함하는 용액을 전계 방사법에 있어서 사용되는 원료액으로 하는 경우, 폴리머 용액에 사용되는 용매는, 에탄올, 이소프로필알코올, 부틸알코올 등의 알코올 그리고 물 등의 휘발성 물질에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 들 수 있다.

본 제조 방법에 있어서, 전계 방사 장치 (10) 에 있어서의 노즐 선단과, 섬유 포집구 (1) 의 포집면의 최단 거리는, 섬유의 퇴적체를 소정의 위치에 순조롭게 형성하는 관점에서, 바람직하게는 30 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 50 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 80 ㎜ 이상이고, 바람직하게는 180 ㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 150 ㎜ 이하이다.

섬유 퇴적체 (막) 의 전사성을 보다 향상시키는 관점에서, 섬유 포집구 (1) 와의 접착성보다 대상물과의 접착성 쪽이 높은 막 (F) 을, 그 섬유 포집구의 표면에 형성하는 것이 바람직하다. 막 (F) 과 섬유 포집구 (1) 의 접착성보다, 섬유 퇴적체 (막) 와 대상물의 접착성을 높이는 관점에서, 막 (F) 과 섬유 포집구 (1) 의 접착성을 저하시키는 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 이러한 처리로는, 예를 들어, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 상기 서술한 이형 작용을 갖는 제를 도포 또는 산포하는 처리나, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 요철 구조를 형성하거나, 대상물 표면에 접착제를 도포하거나 하는 처리 등을 들 수 있다.

이상의 공정을 거쳐 제조된 섬유 퇴적체 (F) 는, 바람직하게는 섬유의 퇴적체로 이루어지는 다공질의 막상의 것이다. 이와 같은 섬유 퇴적체 (F) 는, 이것을 부착 대상물의 표면에 부착시켜 사용할 수 있다. 부착 대상물로는, 예를 들어 인간의 피부 (살), 손톱, 이, 잇몸, 모발 등 ; 비인간 포유류의 피부 (살), 이, 잇몸, 가지나 잎 등의 식물 표면 등을 들 수 있고, 바람직하게는 인간의 피부나 손톱을 들 수 있다. 특히, 본 발명에 의해 얻어지는 섬유의 퇴적체는, 인체의 수술, 치료 또는 진단 방법을 목적으로 하지 않는 각종 미용 방법으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 섬유의 퇴적체를, 미용의 목적에서, 적용 부위에 있어서의 피부의 미백, 피부의 기미의 은폐, 피부의 칙칙함이나 다크서클의 은폐, 피부의 주름의 은폐, 피부의 바래짐, 자외선으로부터의 피부의 보호, 피부의 보습에 적용할 수 있다. 이 이외에, 가정 내에서 개인적으로 실시하는 피부의 보호를 위한 각종 행위, 예를 들어 찰과상, 절창, 열창 및 자창 등의 각종 창상의 보호, 욕창의 방지 등에 적용할 수 있다.

전계 방사법에 의해, 섬유의 퇴적체로 이루어지는 막 (F) 을 형성한 경우, 그 막의 중앙 부분으로부터 그 막의 외측 가장자리를 향하여, 그 막의 두께가 점차 감소한 막 (F) 을 얻을 수 있다. 또, 막 (F) 은, 사용자 (A) 의 조작하의 전계 방사법에 의해 형성된다. 즉, 막 (F) 은, 사용자 (A) 가 원하는 형상이나 크기로 형성되므로, 컷 처리를 실시하지 않아도 된다.

또, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 형성된 막 (F) 은, 증착, 도금이나 인쇄 등의 가공이 되고 나서, 대상물에 전사되어도 된다. 이 경우, 예를 들어 막 (F) 이 섬유 포집구 (1) 의 표면에 배치된 상태에서, 상기 가공이 실시된다. 이로써, 피부 등의 대상물에 직접 실시하는 것이 곤란한 가공을 막 (F) 에 실시하고, 당해 막 (F) 을 대상물에 전사함으로써, 상기 가공을 대상물에 직접 실시한 것과 같은 마무리가 얻어진다. 구체적으로는, 섬유 포집구 (1) 표면 상의 막 (F) 에, 소정의 도안을 인쇄하는 인쇄 가공을 실시하여, 그 막 (F) 을 대상물에 전사함으로써, 대상물에 직접 도안을 그린 경우와 동일한 마무리가 얻어진다. 또, 상기 도안이 정교한 것일수록, 대상물에 직접 그 도안을 그리는 방법에 비해 작업 효율이 우수하다.

상기의 인쇄 가공은, 잉크젯법 등의 공지된 인쇄 방법을 사용할 수 있고, 대상물에 직접 적용 곤란한 인쇄 방법을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 잉크 재료를 증착, UV 경화 또는 열 처리하는 인쇄 가공은, 피부에 대한 적용이 곤란하지만, 그 인쇄 가공을 막 (F) 에 실시하여, 그 막을 피부에 전사하면, 그 인쇄 가공을 사용한 마무리가 얻어진다.

도 5(a) 및 (b) 에는, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 형성된 섬유 퇴적체 (F) 를, 부착 대상물로서 인간의 눈언저리 부근의 피부에 적용하는 일 실시형태가 나타나 있다. 즉, 본 실시형태는, 막의 부착 방법의 일 형태이다.

본 사용 형태에서는, 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 형성된 섬유 퇴적체 (F) 와, 부착 대상물인 피부의 표면이 대향하도록, 섬유 퇴적체 (F) 를 피부 표면에 갖다 대거나 하여 맞닿게 하여 부착시킨다. 그 후, 섬유 포집구 (1) 의 표면으로부터 섬유 퇴적체 (F) 로부터 박리시키도록, 섬유 포집구 (1) 를 부착 대상물로부터 이간시켜 제거한다. 이로써, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 부착 대상물의 표면에, 섬유 퇴적체 (F) 만이 부착된다. 즉, 대상물의 표면에 막 (F) 을 전사시킨다.

특히, 섬유 퇴적체 (F) 와 부착 대상물의 표면의 밀착성을 높임과 함께, 부착 부위의 외관을 높이는 관점에서, 섬유 퇴적체 (F) 를 습윤시킨 상태에서 부착 대상물의 표면에 부착시키는 것이 바람직하다. 이와 같은 방법으로는, 예를 들어, (i) 대상물의 표면을 습윤시킨 상태에서, 그 표면에 섬유 퇴적체 (F) 를 부착시키는 방법, (ii) 대상물의 표면에 섬유 퇴적체 (F) 를 부착시킨 후, 섬유 퇴적체 (F) 를 습윤시키는 방법, 및 (iii) 섬유 퇴적체 (F) 를 습윤시킨 상태에서, 대상물의 표면에 섬유 퇴적체 (F) 를 부착시키는 방법 등을 들 수 있다. 섬유 퇴적체 (F) 를 습윤시킨 상태로 하기 위해서는, 각종 수성액을 포함하는 액상물을, 섬유 퇴적체 (F) 또는 부착 대상물의 표면에 도포 또는 분무 등에 의해 적용하면 된다.

상기 서술한 액상물이 물을 포함하는 경우, 그 액상물로는, 예를 들어 물, 수용액 및 수분산액 등의 액체, 증점제로 증점된 젤상물, 20 ℃ 에서 액체 또는 고체인 기름, 그 기름을 10 질량％ 이상 함유하는 유제, 및, 그 기름과 논이온성 계면 활성제 등의 계면 활성제를 포함하는 유화물 (O/W 에멀션, W/O 에멀션) 등을 들 수 있다.

상기 서술한 액상물이 20 ℃ 에서 액체인 폴리올을 포함하는 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 기름을 포함하는 경우, 그 기름으로는, 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, 세바크산디2-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. 이들은 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상을 복수 조합하여 사용해도 된다.

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

전사성을 보다 향상시키는 관점에서, 대상물의 표면에, 그 대상물과 막 (F) 의 접착성을 높이는 제를 미리 입혀 두고, 그 상태하에, 막 (F) 이 형성된 섬유 포집구 (1) 를 그 대상물의 표면에 갖다 대는 것이 바람직하다. 접착성을 높이는 제는, 대상물의 표면에 도포 또는 분무됨으로써, 그 대상물에 입혀진다.

접착성을 높이는 제로는, 대상물과 막 (F) 의 접착성을 높이는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있고, 예를 들어, 화장수, 유액, 크림, 젤, 미용액 등의 액상 화장료 등을 들 수 있다.

이상, 본 발명을 그 바람직한 실시형태에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 제한되지 않는다. 예를 들어 도 3 에 나타내는 실시형태에 있어서는, 사용자가, 섬유 포집구 (1) 와 전계 방사 장치 (10) 를 각각 파지하고, 섬유 포집구 (1) 와 전계 방사 장치 (10) 에 있어서의 노즐 사이에 전계를 발생시켰지만, 양자 사이에 전계가 발생하는 한, 사용자 자신이 섬유 포집구 (1) 와 전계 방사 장치 (10) 의 쌍방을 파지할 필요는 없다.

또, 도 3 및 도 4 에 나타내는 각 실시형태에 있어서는, 전계 방사 장치 (10) 는, 손으로 파지 가능한 치수를 갖는 것이었지만, 이것을 대신하여, 전계 방사 장치를 대형의 거치 타입의 것으로 해도 된다.

또, 도 3 및 도 4 에 나타내는 각 실시형태에서는, 섬유 포집구 (1) 의 포집면 상에 직접 섬유를 퇴적시켰지만, 본 발명의 효과가 발휘되는 한에 있어서, 그 포집면 상에 부직포 등의 섬유 시트를 추가로 배치한 상태에서 섬유의 방사를 실시하여, 그 섬유 시트 상에 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성해도 된다.

또, 도 3 및 도 4 에 나타내는 각 실시형태에서는, 섬유 포집구 (1) 를 손에 직접 유지하거나, 또는 섬유 포집구 (1) 를 도전체 (5) 를 개재하여 손에 유지하여 전계 방사를 실시하는 양태로 하여 설명했지만, 본 발명의 효과가 발휘되는 한에 있어서, 섬유 포집구 (1) 와, 사용자의 손 이외의 신체의 일부가 직접적으로 접촉한 상태에서 또는 도전체 (5) 를 개재하여 접촉한 상태에서 전계 방사를 실시해도 된다. 사용자의 손 이외의 신체의 부위로는, 예를 들어 팔, 발, 팔꿈치, 및 무릎 등의 부위를 들 수 있지만, 당해 부위에 한정되지 않는다.

상기 서술한 실시형태에 관하여, 본 발명은, 추가로 이하의 섬유 포집구 및 그것을 사용한 섬유 퇴적체의 제조 방법, 막의 제조 방법 및 막의 부착 방법을 개시한다.

＜1＞

전계 방사법에 의해 방사된 섬유를 포집하기 위해 사용되는 섬유 포집구로서,

상기 섬유 포집구는, 사용자가 손으로 파지 가능한 치수를 갖고, 또한 그 내부에 도전 부위를 갖는, 섬유 포집구.

＜2＞

체적 전기 저항률이, 바람직하게는 10¹⁰ Ω·㎝ 이하, 보다 바람직하게는 5 × 10⁹ Ω·㎝ 이하, 더욱 바람직하게는 10⁹ Ω·㎝ 이하인, 상기 ＜1＞ 에 기재된 섬유 포집구.

＜3＞

체적 전기 저항률이, 바람직하게는 10⁰ Ω·㎝ 이상인, 상기 ＜1＞ 또는 ＜2＞ 에 기재된 섬유 포집구.

＜4＞

상기 도전 부위의 외측에 표면 부위를 추가로 갖고,

상기 표면 부위의 체적 전기 저항률이, 상기 도전 부위의 체적 전기 저항률보다 큰, 상기 ＜1＞ ∼ ＜3＞ 중 어느 하나에 기재된 섬유 포집구.

＜5＞

상기 표면 부위의 표면 전기 저항률이, 바람직하게는 10¹¹ Ω/㎠ 보다 크고, 보다 바람직하게는 1.1 × 10¹¹ Ω/㎠ 이상인, 상기 ＜4＞ 에 기재된 섬유 포집구.

＜6＞

상기 표면 부위의 표면 전기 저항률이, 바람직하게는 500 × 10¹² Ω/㎠ 이하인, 상기 ＜4＞ 또는 ＜5＞ 에 기재된 섬유 포집구.

＜7＞

상기 표면 부위는, 상기 섬유의 포집면과, 상기 사용자의 신체와의 접촉 부위의 각각에 갖고 있는, 상기 ＜4＞ ∼ ＜6＞ 중 어느 하나에 기재된 섬유 포집구.

＜8＞

상기 섬유의 포집면에 있어서의 상기 표면 부위와, 상기 사용자의 신체와의 접촉 부위에 있어서의 상기 표면 부위가 연속해서 형성되어 있는, 상기 ＜4＞ ∼ ＜7＞ 중 어느 하나에 기재된 섬유 포집구.

＜9＞

상기 표면 부위가 상기 섬유 포집구의 표면 전역에 연속해서 형성되어 있는, 상기 ＜4＞ ∼ ＜8＞ 중 어느 하나에 기재된 섬유 포집구.

＜10＞

상기 표면 부위가, 바람직하게는 상기 섬유 포집구를 상기 사용자가 파지했을 때에, 그 사용자의 파지에 의해 가해지는 외력에 의해 변형 가능한 재료로 이루어지고,

보다 바람직하게는 탄력성을 갖는 재료를 포함하여 구성되어 있고,

더욱 바람직하게는 그 재료의 단일 성형체인, 상기 ＜4＞ ∼ ＜9＞ 중 어느 하나에 기재된 섬유 포집구.

＜11＞

상기 도전 부위 및 상기 표면 부위의 쌍방이, 상기 섬유 포집구를 상기 사용자가 파지했을 때에, 그 사용자의 파지에 의해 가해지는 외력에 의해 변형 가능한 재료로 이루어져 있는, 상기 ＜4＞ ∼ ＜10＞ 중 어느 하나에 기재된 섬유 포집구.

＜12＞

상기 도전 부위와 상기 표면 부위의 각 재료의 조합 (도전 부위의 재료/표면 부위의 재료) 으로서, 금속/부직포, 이온 교환수/니트릴 고무, 이온 교환수/니트릴 고무 및 직포, 이온 교환수/니트릴 고무 및 부직포, 이온 교환수/니트릴 고무 및 종이에서 선택되는 1 종 이상인, 상기 ＜4＞ ∼ ＜11＞ 중 어느 하나에 기재된 섬유 포집구.

＜13＞

상기 섬유 포집구의 질량은, 바람직하게는 500 g 이하이고, 보다 바람직하게는 200 g 이하이고,

상기 섬유 포집구의 최대 직경 길이는, 바람직하게는 0.1 ㎜ 이상 30 ㎝ 이하이고,

상기 섬유 포집구의 체적은, 바람직하게는 0.5 ㎤ 이상 10⁴ ㎤ 이하인, 상기 ＜1＞ ∼ ＜12＞ 중 어느 하나에 기재된 섬유 포집구.

＜14＞

사용자가 전계 방사 장치를 사용하여 전계 방사법을 실시하여 방사한 섬유를 섬유 포집구에 의해 포집하여, 그 섬유 포집구의 표면에, 그 섬유의 퇴적체를 제조하는 방법으로서,

상기 섬유 포집구로서, 그 내부에 도전 부위를 갖는 것을 사용하는, 섬유의 퇴적체의 제조 방법.

＜15＞

상기 사용자가, 일방의 손으로 상기 전계 방사 장치를 파지하고, 타방의 손으로 상기 섬유 포집구를 파지하여, 그 전계 방사 장치와 그 섬유 포집구 사이에, 그 사용자의 신체를 개재한 전기의 도통로가 형성된 상태하에 전계 방사법을 실시하는, 상기 ＜14＞ 에 기재된 제조 방법.

＜16＞

상기 사용자가, 일방의 손으로 상기 전계 방사 장치를 파지하고, 타방의 손으로 도전체를 파지함과 함께 그 도전체를 상기 섬유 포집구에 접촉시켜, 그 전계 방사 장치와 그 섬유 포집구 사이에, 그 사용자의 신체 및 그 도전체를 개재한 전기의 도통로가 형성된 상태하에 전계 방사법을 실시하는, 상기 ＜14＞ 에 기재된 제조 방법.

＜17＞

상기 섬유 포집구로서, 체적 전기 저항률이 10¹⁰ Ω·㎝ 이하인 것을 사용하는, 상기 ＜14＞ ∼ ＜16＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜18＞

상기 섬유 포집구로서, 상기 도전 부위의 외측에 표면 부위를 추가로 갖고,

상기 표면 부위의 표면 전기 저항률이 10¹¹ Ω/㎠ 보다 큰 것을 사용하는, 상기 ＜14＞ ∼ ＜17＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜19＞

섬유의 원료가 되는 원료액을 사용하여 상기 전계 방사법을 실시하고,

상기 원료액은, 섬유 형성능을 갖는 폴리머를 포함하는 용액 또는 용융액인, 상기 ＜14＞ ∼ ＜18＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜20＞

상기 섬유 형성능을 갖는 폴리머는, 수용성 폴리머를 포함하고,

바람직하게는, 상기 수용성 폴리머는, 풀루란, 히알루론산, 콘드로이틴황산, 폴리-γ-글루탐산, 변성 콘스타치, β-글루칸, 글루코 올리고당, 헤파린, 및 케라토황산의 뮤코 다당, 셀룰로오스, 펙틴, 자일란, 리그닌, 글루코만난, 갈락투론산, 사일리움 씨드검, 타마린드 종자검, 아라비아검, 트라가칸트검, 대두 수용성 다당, 알긴산, 카라기난, 라미나란, 한천 (아가로오스), 후코이단, 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 및 하이드록시프로필메틸셀룰로오스의 천연 고분자, 부분 비누화 폴리비닐알코올 (가교제와 병용하지 않는 경우), 저비누화 폴리비닐알코올, 및 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 그리고 폴리에틸렌옥사이드, 및 폴리아크릴산나트륨 등의 합성 고분자에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상인, 상기 ＜19＞ 에 기재된 제조 방법.

＜21＞

상기 섬유 형성능을 갖는 폴리머는, 수불용성 폴리머를 포함하고,

바람직하게는, 상기 수불용성 폴리머는, 섬유 형성 후에 불용화 처리할 수 있는 완전 비누화 폴리비닐알코올, 가교제와 병용함으로써 섬유 형성 후에 가교 처리할 수 있는 부분 비누화 폴리비닐알코올, 폴리(N-프로파노일에틸렌이민)그래프트-디메틸실록산/γ-아미노프로필메틸실록산 공중합체의 옥사졸린 변성 실리콘, 폴리비닐아세탈디에틸아미노아세테이트, 제인 (옥수수 단백질의 주요 성분), 폴리락트산 (PLA) 의 폴리에스테르 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리메타크릴산 수지의 아크릴 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 그리고, 폴리아미드이미드 수지에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상인, 상기 ＜19＞ 에 기재된 제조 방법.

＜22＞

상기 수불용성 폴리머는, 섬유 퇴적체로 이루어지는 막의 형성 후에 불용화 처리할 수 있는 완전 비누화 폴리비닐알코올, 가교제와 병용함으로써 섬유 퇴적체로 이루어지는 막의 형성 후에 가교 처리할 수 있는 부분 비누화 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄 수지, (아크릴산알킬·옥틸아미드) 공중합체의 아크릴 수지, 폴리(N-프로파노일에틸렌이민)그래프트-디메틸실록산/γ-아미노프로필메틸실록산 공중합체의 옥사졸린 변성 실리콘, 폴리우레탄 수지, 폴리락트산의 폴리에스테르 수지, 및 제인에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상인, 상기 ＜21＞ 에 기재된 제조 방법.

＜23＞

섬유 형성능을 갖는 폴리머를 포함하는 용액을 상기 원료액으로서 사용하고,

상기 용액에 사용되는 용매는, 에탄올, 이소프로필알코올, 부틸알코올의 알코올 그리고 물의 휘발성 물질에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상인, 상기 ＜19＞ ∼ ＜22＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜24＞

상기 전계 방사 장치는, 섬유의 원료가 되는 원료액을 수용하는 수용부와, 그 원료액을 토출하는 도전성의 노즐과, 그 노즐에 전압을 인가하는 전원과, 이들을 내부에 수용하는 케이싱을 구비하고,

상기 노즐 선단과, 상기 섬유 포집구의 포집면의 최단 거리는, 바람직하게는 30 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 50 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 80 ㎜ 이상이고,

바람직하게는 180 ㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 150 ㎜ 이하인, 상기 ＜14＞ ∼ ＜23＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜25＞

대상물의 표면에 섬유의 퇴적체로 이루어지는 막을 제조하는 방법으로서,

상기 ＜14＞ 내지 ＜24＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법에 의해, 사용자가 상기 섬유 포집구의 표면에 상기 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성하고,

상기 막이 형성된 상기 섬유 포집구를 대상물의 표면에 갖대 대어, 그 막을 그 표면에 전사함으로써, 그 표면에 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성하는, 막의 제조 방법.

＜26＞

상기 전계 방사 장치 및 섬유 포집구의 일방 또는 쌍방으로서, 사용자가 손으로 파지 가능한 치수를 갖는 것을 사용하고,

상기 섬유를 상기 섬유 포집구에 의해 상기 사용자가 포집하여, 그 섬유 포집구의 표면에, 그 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성하고,

상기 막이 형성된 상기 섬유 포집구를 상기 사용자가 대상물의 표면에 갖다 대는, 상기 ＜25＞ 에 기재된 제조 방법.

＜27＞

상기 섬유 포집구의 질량은, 500 g 이하이고, 바람직하게는 200 g 이하이고,

상기 섬유 포집구의 최대 직경 길이는, 0.1 ㎜ 이상 30 ㎝ 이하인, 상기 ＜25＞ 또는 ＜26＞ 에 기재된 제조 방법.

＜28＞

상기 전계 방사 장치의 질량은, 3000 g 이하이고, 바람직하게는 2000 g 이하이고,

상기 전계 방사 장치의 최대 직경 길이는, 40 ㎝ 이하인, 상기 ＜25＞ ∼ ＜27＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜29＞

상기 섬유 포집구로서, 그 표면에 하나 또는 복수의 오목부를 갖는 것을 사용하는, 상기 ＜25＞ ∼ ＜28＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜30＞

상기 오목부가, 관통공, 관통홈, 또는 다공질체가 갖는 미세한 구멍인, 상기 ＜29＞ 에 기재된 제조 방법.

＜31＞

상기 다공질체가, 폴리우레탄, 습식 우레탄, 아크릴로니트릴·부타디엔 공중합체 (NBR), 스티렌·부타디엔 공중합체 (SBR), 천연 고무 (NR), 에틸렌·프로필렌·디엔 공중합체 (EPDM), 멜라민 폼, 폴리비닐알코올 (PVA), 및 셀룰로오스에서 선택되는 1 종 이상을 원료로서 포함하는 발포체인, 상기 ＜30＞ 에 기재된 제조 방법.

＜32＞

상기 섬유 포집구로서, 그 표면에 섬유가 보풀이 인 부위를 갖는 것을 사용하는, 상기 ＜25＞ ∼ ＜31＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜33＞

상기 보풀이 인 부위는, 표면에 단섬유를 기립한 상태로 고정시킨 부위인, 상기 ＜32＞ 에 기재된 제조 방법.

＜34＞

상기 섬유 포집구로서, 그 표면에, 상기 막에 대한 이형 작용을 갖는 제를 갖는 것을 사용하는, 상기 ＜25＞ ∼ ＜33＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜35＞

상기 이형 작용을 갖는 제가, 바람직하게는 분말제이고, 보다 바람직하게는 규산, 무수 규산, 규산마그네슘, 탤크, 세리사이트, 마이카, 카올린, 벵갈라, 클레이, 벤토나이트, 운모, 티탄 피막 운모, 옥시염화비스무트, 산화지르코늄, 산화마그네슘, 산화티탄, 산화아연, 산화알루미늄, 황산칼슘, 황산바륨, 황산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화철, 군청, 산화크롬, 수산화크롬, 칼라민, 카본 블랙, 질화붕소, 폴리아미드, 나일론, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 비닐 수지, 우레아 수지, 페놀 수지, 불소 수지, 규소 수지, 아크릴 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 폴리카보네이트 수지, 디비닐벤젠·스티렌 공중합체, 실크 파우더, 셀룰로오스, 장사슬 알킬인산 금속염, N-모노 장사슬 알킬아실 염기성 아미노산, 및 이들의 복합체에서 선택되는 1 종 이상인, 상기 ＜34＞ 에 기재된 제조 방법.

＜36＞

상기 대상물의 표면에, 그 대상물과 상기 막의 접착성을 높이는 제를 미리 입혀 두고, 그 상태하에, 그 막이 형성된 상기 섬유 포집구를 그 대상물의 표면에 갖다 대는, 상기 ＜25＞ ∼ ＜35＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜37＞

상기 접착성을 높이는 제가, 화장수, 유액, 크림, 젤, 및 미용액에서 선택되는 액상 화장료의 1 종 이상인, 상기 ＜36＞ 에 기재된 제조 방법.

＜38＞

상기 섬유 포집구와의 접착성보다 상기 대상물과의 접착성 쪽이 높은 상기 막을, 그 섬유 포집구의 표면에 형성하는, 상기 ＜25＞ ∼ ＜37＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜39＞

상기 막이, 그 막의 중앙 부분으로부터 그 막의 외측 가장자리를 향하여, 그 막의 두께가 점차 감소하고 있는, 상기 ＜25＞ ∼ ＜38＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜40＞

상기 섬유 포집구의 표면에 형성된 막에, 증착, 도금, 인쇄에서 선택되는 1 종 이상의 가공을 실시하고 나서, 그 막을 대상물에 전사하는, 상기 ＜25＞ ∼ ＜39＞ 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

＜41＞

상기 가공이, 인쇄 가공이고, 바람직하게는 잉크젯 인쇄 가공인, 상기 ＜40＞ 에 기재된 제조 방법.

＜42＞

사용자가 전계 방사 장치를 사용하여 전계 방사법을 실시하여 방사한 섬유를 섬유 포집구에 의해 포집하여, 그 섬유 포집구의 표면에, 그 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성하고,

상기 막이 형성된 상기 섬유 포집구를 대상물의 표면에 갖대 대어, 그 막을 그 표면에 부착시키는, 막의 부착 방법.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 범위는, 이러한 실시예에 제한되지 않는다.

〔실시예 1-1〕

섬유 포집구 (1) 로서, 200 mL 의 이온 교환수로 이루어지는 도전 부위 (2) 를 두께 60 ㎛ 의 니트릴 고무로 이루어지는 주머니체 내에 수용하여, 니트릴 고무로 이루어지는 표면 부위 (3) 를 형성하였다. 본 실시예의 섬유 포집구 (1) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같은 구조를 갖고, 니트릴 고무로 이루어지는 표면 부위 (3) 가 도전 부위 (2) 의 외측에 직접 배치되어 이루어지는 것이고, 대략 타원체의 입체 형상을 갖는 것이었다. 본 실시예의 섬유 포집구 (1) 는, 도전 부위 (2) 가 섬유 포집구 (1) 의 내부 전체에 형성되고, 또한 표면 부위 (3) 가 섬유 포집구 (1) 의 표면 전체에 형성되어 있고, 섬유 포집구 (1) 전체적으로 외력에 의해 변형 가능하게 구성되어 있었다. 표면 부위 (3) 에 있어서의 표면 전기 저항률은, 어느 부위에 있어서도 실질적으로 동일하였다 (질량 : 210 g, 최대 직경 길이 : 150 ㎜).

섬유 포집구 (1) 의 표면의 일부와 사용자의 일방의 손바닥이 접촉하도록 손바닥 위에 재치하고, 사용자의 타방의 손에 전계 방사 장치 (10) 를 파지한 상태에서, 섬유 포집구 (1) 의 외면에 노즐을 향하게 하여 전계 방사법을 실시하여, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 다공질의 막상의 섬유 퇴적체 (F) 를 형성하였다. 방사 조건은 이하와 같다.

＜방사 조건＞

·방사 환경 : 25 ℃, 50 ％ RH

·전계 방사용 원료액 : 폴리비닐부티랄 수지 (12 질량％, 세키스이 화학 공업 주식회사의 S-LEC B BM-1 (상품명)) 및 99.5 ％ 에탄올 (88 질량％) 의 혼합 용액

·노즐에 대한 인가 전압 : 14.5 ㎸

·노즐과 섬유 포집구 (1) 의 거리 : 80 ㎜

·원료액의 토출 속도 : 7.2 mL/h

·노즐의 직경 : 0.7 ㎜

〔실시예 1-2〕

실시예 1-1 의 섬유 포집구의 외면 전체를, 두께 1300 ㎛ 의 목면 섬유제의 직포로 추가로 피복하여 표면 부위 (3) 를 형성한 것을, 섬유 포집구 (1) 로서 사용하였다. 즉, 본 실시예의 섬유 포집구 (1) 는, 이온 교환수로 이루어지는 도전 부위 (2) 의 표면에, 니트릴 고무의 내층 및 직포의 외층으로 이루어지는 표면 부위 (3) 가 형성된 것이고, 직포가 섬유 포집구 (1) 의 최외면을 형성하고 있었다. 도전 부위 (2) 와 표면 부위 (3) 는 전기적으로 접속되어 있었다. 본 실시예의 섬유 포집구 (1) 는, 대략 타원체의 입체 형상을 갖는 것이었다. 이 이외에는 실시예 1-1 과 동일하게 전계 방사법을 실시하여, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 다공질의 섬유 퇴적체 (F) 를 형성하였다 (질량 : 240 g, 최대 직경 길이 : 150 ㎜).

〔실시예 1-3 및 1-4〕

실시예 1-2 의 섬유 시트를 대신하여, 두께 300 ㎛ 의 레이온 섬유제의 부직포 (실시예 1-3), 또는 두께 230 ㎛ 의 종이 (실시예 1-4 ; 닛폰 제지사 제조, 킴타월) 로 피복하여, 표면 부위 (3) 를 형성한 섬유 포집구 (1) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1-1 과 동일하게 전계 방사법을 실시하여, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 다공질의 섬유 퇴적체 (F) 를 형성하였다. 즉, 본 실시예의 섬유 포집구 (1) 는, 이온 교환수로 이루어지는 도전 부위 (2) 의 표면에, 니트릴 고무의 내층 및 부직포 또는 종이 외층으로 이루어지는 표면 부위 (3) 가 형성된 것이고, 부직포 또는 종이가 섬유 포집구 (1) 의 최외면을 형성하고 있었다 (모두 질량 : 240 g, 최대 직경 길이 : 150 ㎜).

〔비교예 1-1〕

도전 부위 (2) 로서, 물을 대신하여, 공기를 수용한 섬유 포집구 (1) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1-1 과 동일하게 전계 방사법을 실시하여, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 다공질의 섬유 퇴적체 (F) 를 형성하였다 (질량 : 10 g, 최대 직경 길이 : 150 ㎜).

〔비교예 1-2〕

도전 부위 (2) 로서, 물을 대신하여, 200 mL 의 실리콘유 (신에츠 화학 공업사 제조, KF-96-10cs) 를 수용한 섬유 포집구 (1) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1-1 과 동일하게 전계 방사법을 실시하여, 섬유 포집구 (1) 의 표면에 다공질의 섬유 퇴적체 (F) 를 형성하였다 (질량 : 200 g, 최대 직경 길이 : 150 ㎜).

〔체적 전기 저항률 및 표면 전기 저항률의 측정〕

실시예 및 비교예에서 사용한 섬유 포집구의 체적 전기 저항률 및 표면 전기 저항률은, 상기 서술한 방법으로 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

〔방사성의 평가〕

실시예 및 비교예의 섬유 포집구를 사용하여, 그 섬유 포집구에 있어서의 포집면의 도심을 향하여 섬유를 5 초간 전계 방사하여, 평면에서 보아 원상의 섬유 퇴적체 (F) 로 이루어지는 다공질막을 얻었다. 이 다공질막의 직경을 측정하고, 형성되는 섬유의 방사성을 이하의 기준으로 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

＜방사성의 평가 기준＞

A : 섬유를 효율적으로 전계 방사할 수 있음과 함께, 얻어진 섬유 퇴적체의 직경이 2 ㎝ 이하이고, 타깃성이 매우 우수하다.

B : 섬유를 전계 방사할 수 있음과 함께, 얻어진 섬유 퇴적체의 직경이 2 ㎝ 초과 4 ㎝ 이하이고, 양호한 타깃성을 갖는다.

C : 섬유를 전계 방사할 수 있지만, 얻어진 섬유 퇴적체의 직경이 4 ㎝ 초과이고, 타깃성이 나쁘다.

표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예의 섬유 포집구는, 비교예의 것과 비교하여, 섬유의 방사성이 우수함과 함께, 소정의 형상을 갖는 섬유의 퇴적체를 소정의 위치에 용이하게 형성할 수 있으므로, 전계 방사의 타깃성이 우수한 것을 알 수 있다.

〔실시예 2-1〕

섬유 포집구 (1) 로서, 유키가야 화학 공업사 제조의 화장용 스펀지 (상품명「유킬론 그레이스 MG」) 를 준비하였다. 이 섬유 포집구는, 세로 60 ㎜, 가로 65 ㎜ 의 장방형상의 1 쌍의 주면을 갖고, 두께 15 ㎜ 의 측면을 갖는 NBR 제의 다공질체이고 또한 탄력성이 있는 성형체였다. 또 섬유 포집구는, 폐공공 및 개공공을 포함하는 복수의 기공이 형성되어 있는 것이고, 40 ㎛ 에서 300 ㎛ 정도의 범위의 기공경을 갖는 기공이 복합하여 존재하고 있었다. 다공질체의 외관 밀도는 0.155 g/㎤ 이고, 상기 서술한 방법으로 측정한 다공질체의 경도는 26.4 였다. 본 실시예의 섬유 포집구는, 그 표면 전체에 복수의 오목부를 갖는 것이었다.

섬유 포집구 (1) 의 일방의 주면과 사용자의 일방의 손바닥이 접촉하도록 손바닥 위에 재치하고, 사용자의 타방의 손에 전계 방사 장치 (10) 를 파지한 상태에서, 섬유 포집구 (1) 의 타방의 주면에 노즐을 향하게 하여 전계 방사법을 실시하여, 섬유 포집구 (1) 의 표면에, 다공질로서 직경 약 3 ㎝ 의 원상의 막 (F) 을 형성하였다. 방사 조건은 이하와 같다.

＜방사 조건＞

·방사 환경 : 25 ℃, 50 ％ RH

·전계 방사용 원료액 : 폴리비닐부티랄 수지 (12 질량％, 세키스이 화학 공업 주식회사의 S-LEC B BM-1 (상품명)) 및 99.5 ％ 에탄올 (88 질량％) 의 혼합 용액

·노즐에 대한 인가 전압 : 14.5 ㎸

·노즐과 섬유 포집구 (1) 의 거리 : 80 ㎜

·원료액의 토출 속도 : 7.2 mL/h

·노즐의 직경 : 0.7 ㎜

·방사 시간 : 5 초간

막 (F) 을 형성한 후, 막 (F) 이 형성된 섬유 포집구 (1) 를, 사용자가 자신의 뺨부에 갖다 대어, 그 막 (F) 을 그 뺨부에 전사하였다.

〔실시예 2-2〕

섬유 포집구 (1) 로서, 도쿄 퍼프사 제조의 화장용 퍼프 (상품명「페이스 파우더용 퍼프」) 를 사용한 점 이외에는, 실시예 2-1 과 동일하게 하여, 막 (F) 을 형성하고, 이것을 사용자의 뺨부에 전사하였다. 이 섬유 포집구는, 직경 90 ㎜ 의 원형상의 1 쌍의 주면을 갖고, 두께 15 ㎜ 의 측면을 갖는 폴리에스테르제의 다공질체이고 또한 탄력성이 있는 성형체였다. 또, 본 실시예의 섬유 포집구는, 다공질체의 표면 전체에 보풀이 인 부위를 갖는 것이고, 상기 서술한 방법으로 측정한 경도는 17 이었다.

〔실시예 2-3〕

섬유 포집구 (1) 로서, 애즈원사 제조의 고무 용기 (상품명「클린 놀·니트릴 장갑」) 를 사용한 점, 및 그 섬유 포집구 (1) 에 막에 대한 이형 작용을 갖는 제를 입힌 점 이외에는, 실시예 2-1 과 동일하게 하여, 막 (F) 을 형성하고, 이것을 사용자의 뺨부에 전사하였다. 이러한 고무 용기는, 통상적으로 장갑으로서 사용되는 것이고, 손을 삽입하는 개구부로부터 내부에 물 200 mL 를 충전한 상태에서 봉지하여, 도전 부위를 내부에 갖는 섬유 포집구를 제조하였다. 이 섬유 포집구는, 직경 75 ㎜ 의 원형상의 1 쌍의 주면을 갖고, 두께 50 ㎜ 의 측면을 갖는 니트릴제의 탄력성이 있는 성형체였다. 본 실시예의 섬유 포집구는, 그 표면에 오목부를 갖고 있지 않은 것이었다. 막에 대한 이형 작용을 갖는 제는, 탤크 (미요시 화성사 제조, 상품명「SI-탤크 JA-46R」) 를 사용하였다. 막 (F) 을 형성하기 전에, 당해 제를 섬유 포집구 전체에 입혔다.

〔실시예 2-4〕

막 (F) 을 전사시키기 전에, 대상물과 막 (F) 의 접착성을 높이는 제를, 사용자의 뺨부에 적용한 점 이외에는, 실시예 2-3 과 동일하게 하여, 막 (F) 을 형성하고, 이것을 사용자의 뺨부에 전사하였다. 대상물과 막 (F) 의 접착성을 높이는 제로서, 화장료 A 를 사용하였다. 화장료 A 의 조성을 하기 표 2 에 나타낸다. 또 하기 표 2 중의 각 성분의 상세 (질량％) 를 동 표에 나타낸다.

〔실시예 2-5〕

막 (F) 을 전사시키기 전에, 사용자의 뺨부에 화장료 A 를 적용한 점 이외에는, 실시예 2-1 과 동일하게 하여, 막 (F) 을 형성하고, 이것을 사용자의 뺨부에 전사하였다.

〔실시예 2-6〕

사용자의 뺨부 대신에, 막 (F) 을 실험 책상에 전사시킨 점 이외에는, 실시예 2-5 와 동일하게 하여, 막 (F) 을 형성하고, 이것을 사용자의 뺨부에 전사하였다.

〔실시예 2-7〕

섬유 포집구 (1) 에 막에 대한 이형 작용을 갖는 제를 입히지 않은 점 이외에는, 실시예 2-3 과 동일하게 하여, 막 (F) 을 형성하고, 이것을 사용자의 뺨부에 전사하였다.

〔실시예 2-8〕

막 (F) 을 전사시키기 전에, 사용자의 뺨부에 화장료 B 를 적용한 점 이외에는, 실시예 2-4 와 동일하게 하여, 막 (F) 을 형성하고, 이것을 사용자의 뺨부에 전사하였다. 화장료 B 는, 대상물과 막 (F) 의 접착성을 높이는 제이지만, 화장료 A 는 유액형의 액제인 반면, 화장료 B 는 화장수형의 액제이기 때문에, 화장료 A 보다 그 접착성이 낮다. 화장료 B 의 조성을 하기 표 3 에 나타낸다. 또 하기 표 3 중의 각 성분의 상세 (질량％) 를 동 표에 나타낸다.

〔전사성의 평가〕

섬유 포집구의 포집면 상에 형성한 막 (F) 을, 전사 대상물에 갖다 대어, 그 막 (F) 이 전사되는지의 여부의 시험을 5 회 반복하였다. 이어서, 막 (F) 전체를 전사 대상물에 전사시키는 것에 성공한 횟수에 기초하여, 이하의 기준으로 전사성을 평가하였다. 평가 결과를 표 4 에 나타낸다.

＜전사성의 평가 기준＞

A : 전사가 성공한 횟수가 4 회 이상이다.

B : 전사가 성공한 횟수가 2 회 이상 3 회 이하이다.

C : 전사가 성공한 횟수가 1 회이다.

D : 전사가 성공한 횟수가 0 회이다.

〔마무리의 평가〕

상기〔전사성의 평가〕에서 전사가 성공한 막을 목시하고, 그 외관에 대해,「막 전체가 전사되어 있고, 외관에 위화감이 없는」것을 3 점,「막이 부분적으로 전사되어 있는」것을 2 점으로 하여 평가하였다. 전사가 2 회 이상 성공한 막에 대해서는, 당해 막 각각의 평가점의 산술 평균값을 구하였다. 이어서, 하기의 기준으로 마무리를 평가하였다. 평가 결과를 표 4 에 나타낸다.

＜마무리의 평가 기준＞

A : 평가점이 2.8 점 이상 3 점 이하이다.

B : 평가점이 2.3 점 이상 2.7 점 이하이다.

C : 평가점이 2.0 점 이상 2.2 점 이하이다.

〔간편성의 평가〕

섬유 포집구 (1) 를 사용한 막 (F) 의 형성으로부터, 그 막 (F) 을 전사 대상물에 전사할 때까지의 일련의 작업의 공정수에 기초하여, 전사 작업의 간편성에 대해 이하의 기준에 의해 평가하였다.

실시예에 따라서는, 섬유 포집구 (1) 를 사용하여 막 (F) 을 형성하는 막 형성 공정, 및 섬유 포집구를 갖다 대어 막 (F) 을 전사 대상물에 전사시키는 전사 공정 외에, 섬유 포집구에 막에 대한 이형 작용을 갖는 제를 적용하는 공정, 또는 전사 대상물에 대상물과 막 (F) 의 접착성을 높이는 제를 적용하는 공정을 구비하는 것이 있다. 평가 결과를 표 4 에 나타낸다.

＜간편성의 평가 기준＞

A : 공정수가 2 개 이하이다.

B : 공정수가 3 개 이상이다.

표 4 에 나타내는 바와 같이, 어느 실시예에 있어서도, 막 (F) 을 전사 대상물에 전사시킬 수 있었다. 특히, 실시예 2-1, 실시예 2-2, 실시예 2-5, 및 실시예 2-6 의 결과로부터, 섬유 포집구로서, 그 표면에 오목부를 갖는 것 또는 보풀 일어남을 갖는 것을 사용한 경우에는, 막 (F) 이 전사된 성공 횟수가 많아, 전사성 및 마무리가 우수한 것이 나타났다.

실시예 2-1 과 실시예 2-5 의 대비로부터, 표면에 오목부를 갖는 섬유 포집구에 대해서는, 대상물의 표면에, 그 대상물과 막의 접착성을 높이는 제를 미리 입히는 것이 유효한 것이 나타났다.

실시예 2-3, 실시예 2-4, 실시예 2-7, 및 실시예 2-8 의 결과로부터, 표면에 오목부를 갖지 않는 섬유 포집구에 대해서는, 그 섬유 포집구의 표면에 막에 대한 이형 작용을 갖는 제를 입히는 것, 또는 대상물의 표면에, 그 대상물과 막의 접착성을 높이는 제를 미리 입히는 것이 유효한 것이 나타났다.

또, 어느 실시예에 있어서도, 적은 공정으로 막을 전사시킬 수 있어, 간편성이 우수한 것이 나타났다.

본 발명에 의하면, 전계 방사법에 의한 섬유의 방사를 사람의 손으로 유지한 상태에서 실시할 수 있고, 또한 섬유의 방사성이 높은 섬유의 퇴적체의 제조 방법이 제공된다.

또 본 발명에 의하면, 사용자 자신이 원하는 막을 제조할 수 있고, 또한 그 막을 부착시키는 부위가 제한되기 어려운, 막의 제조 방법 및 막의 부착 방법이 제공된다.

Claims (15)

1. 사용자가 전계 방사 장치를 사용하여 전계 방사법을 실시하여 방사한 섬유를 섬유 포집구에 의해 포집하여, 그 섬유 포집구의 표면에, 그 섬유의 퇴적체를 제조하는 방법으로서,
   상기 섬유 포집구로서, 그 내부에 도전 부위를 갖는 것을 사용하는, 섬유의 퇴적체의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 사용자가, 일방의 손으로 상기 전계 방사 장치를 파지하고, 타방의 손으로 상기 섬유 포집구를 파지하여, 그 전계 방사 장치와 그 섬유 포집구 사이에, 그 사용자의 신체를 개재한 전기의 도통로가 형성된 상태하에 전계 방사법을 실시하는, 제조 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 사용자가, 일방의 손으로 상기 전계 방사 장치를 파지하고, 타방의 손으로 도전체를 파지함과 함께 그 도전체를 상기 섬유 포집구에 접촉시켜, 그 전계 방사 장치와 그 섬유 포집구 사이에, 그 사용자의 신체 및 그 도전체를 개재한 전기의 도통로가 형성된 상태하에 전계 방사법을 실시하는, 제조 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 섬유 포집구로서, 체적 전기 저항률이 10¹⁰ Ω·㎝ 이하인 것을 사용하는, 제조 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 섬유 포집구로서, 상기 도전 부위의 외측에 표면 부위를 추가로 갖고,
   상기 표면 부위의 표면 전기 저항률이 10¹¹ Ω/㎠ 보다 큰 것을 사용하는, 제조 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 섬유 포집구로서, 상기 도전 부위의 외측에 표면 부위를 추가로 갖고,
   상기 표면 부위가 탄력성을 갖는 것을 사용하는, 제조 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 섬유 포집구로서, 상기 도전 부위가, 상기 사용자의 파지에 의해 가해지는 외력에 의해 변형 가능한 재료로 이루어지는, 제조 방법.
8. 대상물의 표면에 섬유의 퇴적체로 이루어지는 막을 제조하는 방법으로서,
   제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해, 사용자가 상기 섬유 포집구의 표면에 상기 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성하고,
   상기 막이 형성된 상기 섬유 포집구를 대상물의 표면에 갖대 대어, 그 막을 그 표면에 전사함으로써, 그 표면에 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성하는, 막의 제조 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 전계 방사 장치 및 섬유 포집구의 일방 또는 쌍방으로서, 사용자가 손으로 파지 가능한 치수를 갖는 것을 사용하고,
   상기 섬유를 상기 섬유 포집구에 의해 상기 사용자가 포집하여, 그 섬유 포집구의 표면에, 그 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성하고,
   상기 막이 형성된 상기 섬유 포집구를 상기 사용자가 대상물의 표면에 갖다 대는, 제조 방법.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 섬유 포집구로서, 그 표면에 하나 또는 복수의 오목부를 갖는 것을 사용하는, 제조 방법.
11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유 포집구로서, 그 표면에 섬유가 보풀이 인 부위를 갖는 것을 사용하는, 제조 방법.
12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유 포집구로서, 그 표면에, 상기 막에 대한 이형 작용을 갖는 제를 갖는 것을 사용하는, 제조 방법.
13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대상물의 표면에, 그 대상물과 상기 막의 접착성을 높이는 제를 미리 입혀 두고, 그 상태하에, 그 막이 형성된 상기 섬유 포집구를 그 대상물의 표면에 갖다 대는, 제조 방법.
14. 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유 포집구와의 접착성보다 상기 대상물과의 접착성 쪽이 높은 상기 막을, 그 섬유 포집구의 표면에 형성하는, 제조 방법.
15. 사용자가 전계 방사 장치를 사용하여 전계 방사법을 실시하여 방사한 섬유를 섬유 포집구에 의해 포집하여, 그 섬유 포집구의 표면에, 그 섬유의 퇴적체를 포함하는 막을 형성하고,
    상기 막이 형성된 상기 섬유 포집구를 대상물의 표면에 갖대 대어, 그 막을 그 표면에 부착시키는, 막의 부착 방법.

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