TWI381073B - A polymer fiber body, a method for producing the same, and a filter for fluid filtration - Google Patents

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Description

聚合物纖維體、其製造方法及流體過濾用過濾器
本發明係有關一種由非電解質聚合物及電解質聚合物所形成的混合型聚合物纖維體與其製造方法。另外,本發明係有關一種由該混合型聚合物纖維體所形成的流體過濾用過濾器。
為使在半導體製造製程等所使用的超純水予以高純度化處理時,廣泛使用褶衫型離子交換過濾器。該褶衫型離子交換過濾器係有使不織布或多孔質膜等之平膜為褶衫型者。
褶衫型離子交換過濾器,容易在摺衫的摺疊部分產生流動偏移的情形,在上述之極低濃度範圍內無法得到充分的除去率。而且,由於膜厚度薄,會有快速破裂,壽命極短的情形。就除去粒子而言,如上所述長壽命、高除去性能化係為課題。為提高離子除去率時,使膜厚變厚且使膜之細孔變小時,會有透水性被犧牲的問題。
作為纖維直徑為奈米測定等級之極細奈米纖維的製造方法,有電場紡紗法(electrospinning)(靜電紡紗法)係為已知(日本特開2006-144138、特開2007-92237)。該電場紡紗法,係在噴嘴與標靶物之間形成電場,自該噴嘴使液狀原料吐出成細纖維狀,進行紡紗。細纖維堆積於標靶物上,形成纖維體。
非電解質聚合物與電解質聚合物於纖維化時,各具有優異的特性與缺點。非電解質聚合物之特性與電解質聚合物之特性,例如下述所列舉。
<非電解質聚合物之特性>
容易單獨進行電場紡紗者。
進行電場紡紗後,由於沒有纖維間之排拒情形,容易予以成膜。
可選擇疏水性者、或親水性者。
疏水性者雖具有耐水性,惟水不易流通。
<電解質聚合物之特性>
不易單獨進行電場紡紗。
即使可進行電場紡紗,惟由於纖維間之排拒情形,導致體積膨鬆,收納性變得不佳(即體積密度變低),不適合成膜。
具有親水性。
具有離子性物質之吸附性。
具有對水之溶解性者。
一般而言,非電解質聚合物之機械強度或耐藥品性高,惟不易濕潤(親水性低),且缺乏染色性(離子性物質之吸附性低)。另外,電解質聚合物之親水性雖高、染色性雖高,惟就紡紗性或機械強度而言會有問題。
於電子零件之製造製程中,企求可對應60~100℃高溫之純水製造製程。因此,離子交換過濾器之原料,必須使用較離子交換性能之耐熱性更高者。以往,作為離子交換過濾器之原料所使用的聚偏二氟乙烯,雖為耐熱性高的原料,惟具有疏水性,且必須藉由電漿等實施親水化處理。
只要是融合兩者之優點時,可期待製得劃時代的纖維,惟使非電解質聚合物與電解質聚合物溶解之溶劑大多數不同,沒有可同時予以纖維化的例子。
專利文獻1:日本特開2007-92237
專利文獻2:日本特開2006-144138
本發明係以提供兼具有非電解質聚合物與電解質聚合物兩者之性質及優點的混合型聚合物纖維體及其製造方法、由該纖維體所形成的流體過濾用過濾器為目的。
本發明之聚合物纖維體的製造方法,其特徵為具有製作在至少含有可溶非電解質聚合物的水濃度10重量%以下之第1溶劑、與可溶電解質聚合物的第2溶劑之混合溶劑中溶解有前述非電解質聚合物與電解質聚合物的原料溶液之原料溶液製作步驟,與使用該混合溶液予以電場紡紗的步驟。
第1較佳形態之聚合物纖維體的製造方法,其特徵為具有調製至少含有可溶非電解質聚合物之水濃度10重量%以下之第1溶劑、與可溶電解質聚合物之第2溶劑,且調製使前述兩聚合物同時溶解的混合溶劑之步驟,在該混合溶劑中使前述非電解質聚合物與電解質聚合物溶解,製作混合溶液之步驟,與使用該混合溶液予以電場紡紗的步驟。
第2較佳形態之聚合物纖維體的製造方法,其特徵為具有使非電解質聚合物溶解於水濃度10重量%以下之第1溶劑中,以調製第1溶液之步驟,使電解質聚合物溶解於前述第2溶劑中,以調製第2溶液之步驟,使前述第1溶液與第2溶液在維持前述兩種聚合物同時溶解的狀態下予以混合,以調製混合溶液的步驟,與使用該混合溶液予以電場紡紗的步驟。
第3較佳形態之聚合物纖維體的製造方法,於第1或第2形態中,其特徵為非電解質聚合物及/或電解質聚合物為氟系聚合物。
第4較佳形態之聚合物纖維體的製造方法,於第1~3之任一形態中,其特徵為非電解質聚合物為聚偏二氟乙烯。
第5較佳形態之聚合物纖維體的製造方法,於第1~4之任一形態中,其特徵為電解質聚合物為全氟碳磺酸型聚合物。
第6較佳形態之聚合物纖維體的製造方法,於第1~5之任一形態中,其特徵為前述混合溶液之溶劑為至少含有醇及水者,聚合物濃度為5~40重量%。
第7較佳形態之聚合物纖維體的製造方法,於第1~6之任一形態中,其特徵為使非電解質聚合物及電解質聚合物溶解的溶液保持於較凝膠化溫度更為高溫下進行電場紡紗。
第8較佳形態之聚合物纖維體的製造方法,於第1~7之任一形態中,其特徵為前述第2溶劑係為在水濃度為10重量%以上之溶劑中,添加具有較水為更高沸點之溶劑,然後,藉由蒸發處理進行脫水以使水之濃度降低為10重量%以下所調製者。
第9較佳形態之聚合物纖維體的製造方法,於第8形態中,其特徵為前述蒸發處理係以分段式或連續式降低溶劑溫度予以進行。
本發明之聚合物纖維體,係為藉由上述之方法所製造者。
本發明之流體過濾用過濾器,較佳者係為在平面狀或有孔中空體上積層該聚合物纖維體者。
藉由本發明所提供的聚合物纖維體,係為由非電解質聚合物與電解質聚合物所形成的混合型聚合物纖維體。該混合型聚合物纖維體,除流體過濾用過濾器外,可使用於衣料、窗簾、吸附材料等各種用途。而且,非電解質聚合物由於大多數容易因電場紡紗處理而纖維化,故藉由使含有非電解質聚合物與電解質聚合物之混合溶液進行電場紡紗,可容易製造含有電解質聚合物之混合型聚合物纖維體。
本發明之過濾器,例如以經電場紡紗的混合型聚合物纖維體的不織布所構成。該過濾器不會有如褶衫型過濾器之偏流情形,且壽命長。因此,經過長時間後,仍可保持高的透過流束。
本發明藉由改變非電解質聚合物與電解質聚合物之比例,可控制經紡紗的混合型聚合物纖維體之機械強度或親水性、電荷等之特性。因此,於空氣、有機氣體、水、水溶液、有機溶劑等之流體處理中,或於氣液混合物之處理中,可提供適合於使被處理流體中所含的微量金屬、有機物、微粒子等予以吸附分離、排除分離的各種過濾器。
使用空氣過濾器做為該過濾器時,可分離胺等之荷電物質。
本發明之過濾器,適合使用於製造超純水等,可使超純水中之金屬離子的濃度減低至極低濃度為止。而且,近年來於處理50℃以上(例如60~100℃)之高溫水時,在電子零件製造製程中係為必須。藉由使用作為混合型聚合物纖維體製造用的非電解質聚合物與電解質聚合物之耐熱性高的原料者,即使為該高溫水,仍可充分地進行處理。
[為實施發明之形態]
於下述中,更詳細地說明本發明。
本發明之聚合物纖維體的製造方法,具有調製含有可單獨進行電場紡紗的非電解質聚合物、與電解質聚合物之混合溶液,並使該混合溶液進行電場紡紗的步驟。
藉由電場紡紗所形成的極細纖維,以相當直徑為1~1000nm(特別是約10~700nm)之極細的纖維為宜。「相當直徑」係由1條纖維(fiber)之截面積與截面之外周長,藉由(相當直徑)=4×(截面積)/(截面之外周長)所求得之值。該極細纖維之長度以1μm以上為宜。而且,以電場紡紗製作時,可形成數十cm之長度,且為可連續進行紡紗時,可達到不為上限值之長度。
[非電解質聚合物及第1溶劑]
非電解質聚合物為纖維時,只要是可確保所定的透水性、強度者即可,沒有特別的限制。
非電解質聚合物,可使用聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚羥基羧酸等之聚酯、PTFE、CTFE、PFA、聚偏二氟乙烯(PVDF)等之氟系樹脂、聚氯化乙烯基等之鹵化聚烯烴、耐龍-6、耐龍-66等之聚醯胺、尿素樹脂、苯酚樹脂、蜜胺樹脂、聚苯乙烯、纖維素、醋酸纖維素、硝酸纖維素、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚酮、聚碸、聚醚碸、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚亞苯基硫醚、聚丙烯腈、聚醚腈、及此等之共聚物等的原料,惟不受此等所限制。特別是不受限於1種原料,視其所需可選擇各種原料。惟使用於50℃以上之高溫水處理時、以具有耐熱性之氟系樹脂為宜,特別是以PVDF較佳。而且,亦可在氟系樹脂中混合聚烯烴、聚醚等之其他聚合物。
使該非電解質聚合物溶解的溶劑(第1溶劑),以使用選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇等之醇、酮、醚類、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺(DMAc)、甲醯胺、二甲基氧化磺基(DMSO)、氯系溶劑、氟系溶劑等、可溶解上述聚合物者較佳。而且,聚合物溶液中之水濃度以10重量%以下較佳。
[電解質聚合物及第2溶劑]
電解質聚合物以具有陰離子性或陽離子性官能基之聚合物為宜。該離子性官能基,例如磺基、羧基、磷酸基、1~4級胺基等。電解質聚合物之基體聚合物,例如上述非電解質聚合物之聚合物,其中以聚乙烯、聚苯乙烯、聚碸、具有聚醯胺雜環之聚合物、氟系樹脂、聚胺基酸等較佳。具有耐熱性之電解質聚合物,以具有氟之電解質聚合物為宜,例如具有磺基之氟系樹脂為宜。導入有磺基之氟系樹脂,例如市售的納夫歐(譯音)(Nafion、註冊商標)等。Nafion系以全氟磺酸/聚四氟乙烯共聚物為主成分。
該電解質聚合物之溶劑(第2溶劑),可使用與上述相同者。
[混合溶劑、混合溶液]
本發明之一形態係為調製含有使上述非電解質聚合物溶解的第1溶劑、與使電解質聚合物溶解的第2溶劑之混合溶劑,且在該混合溶劑中溶解電解質聚合物及非電解質聚合物。
該混合溶劑可僅含第1溶劑及第2溶劑,亦可另外含有其他的第3溶劑。第3溶劑例如水、醇、氯系溶劑、氟系溶劑。
本發明之另一形態,係為在第1溶劑中溶解非電解質聚合物,調製第1溶液,在第2溶劑中溶解電解質聚合物,調製第2溶液,且使該第1溶液與第2溶液混合,調製混合溶液。
於任一形態中,混合溶液中之非電解質聚合物及電解質聚合物合計的聚合物濃度,以約5~40重量%較佳。
溶劑之選定,係以溶解度參數為基準予以進行。溶劑之溶解度參數,區分為分散力δD、極性δP、氫鍵力δH,溶劑A與B以X:Y之比例(重量比)混合時的溶解度參數,以下述式求得,以該值為基準,決定溶劑之混合比。溶劑為3成分以上時亦相同。而且,以δD為例予以說明,有關δP、δH皆相同。
δD=(XδDA+YδDB)/(X+Y)
例如,Nafion(製品編號527122)係為可溶解於水與1-丙醇。由於Nafion具有電荷,δH之值會影響溶解性。Nafion之濃度、與於其濃度保持溶解狀態時的必要δH之間,具有下述之關係。
[Nafion濃度為16重量%時、5H>7為8重量%時、δH>5.5]
此外,聚偏二氟乙烯(PVDF)不溶解於水、1-丙醇溶劑中。而且,PVDF溶解時必要的δH,如下所述。
[PVDF濃度為20重量%時、δH<5.5為10重量%時、δH<6.1]
換言之,由於水之濃度愈低時,PVDF愈為容易溶解,故水之濃度愈低者較佳,相關的δH亦為低者較佳。
如上所述,考慮混合的聚合物時所求得的溶解度參數之值,發現可混合非電解質聚合物與電解質聚合物之條件。
例如,直至Nafion之濃度為8%為止、直至PVDF之濃度為10重量%為止,各溶解於下述之混合溶劑中。
水:1-丙醇:二甲基乙醯胺=2:2:35.2、δD=8.15、δP=5.59、δH=5.98
藉由研究溶劑之製作方法,溶解Nafion之溶液的δH較上述之值更低。換言之,第2溶劑亦可使用含水量稍多、水之濃度為10重量%以上之溶劑,惟藉由在該溶劑中添加較水更高沸點之溶劑(DMAc等),然後,藉由蒸發進行脫水,可使溶劑中之水的濃度減低為10重量%以下,藉此可減低溶劑之δH值。
而且,有關蒸發,由於急速蒸發‧脫水時,聚合物析出,在高溫下粗製取出水後,分段式或連續式降低溶劑之溫度,在低溫下慢慢地進行蒸發‧脫水較佳。
藉由控制非電解質聚合物與電解質聚合物之混合比例,亦可控制製造的混合型聚合物纖維體之親水性或荷電導入量。
聚合物之混合溶液,在某一溫度以下時,於電場紡紗時聚合物之吐出會產生障礙。此時,於電場紡紗時沒有凝膠化下進行加溫,必須保持於較凝膠化溫度更高的溫度。而且,藉由形成高溫,會有溶液之流動性提高,且有利於聚合物之吐出。
[電場紡紗方法]
於下述中,有關使溶解有該電解質聚合物及非電解質聚合物之混合溶液進行電場紡紗,製造混合型聚合物纖維體的方法,參照圖面予以說明。
第1圖係為說明該製造方法之簡略斜視圖。
第1圖之方法,係在吐出口1與標靶物(對向面部)3之間,吐出口1側為正、標靶物3側為負下施加電壓時,自吐出口1朝標靶物3吐出電解質聚合物與非電解質聚合物之混合溶液,在標靶物3上集聚(堆積)電解質聚合物與非電解質聚合物,製造混合型聚合物纖維體2。
吐出口1與標靶物3之距離,為50~500mm,特別是約為70~300mm為宜。兩者間之施加電壓,以電位分配值為約1~20kV/cm較佳。
如第1圖所示,於製造混合型聚合物纖維體時,亦可使自吐出口1所吐出、朝標靶物3飛翔的纖維加溫,且促進纖維中之溶劑蒸發。進行該加溫時,可使纖維飛翔區域之氣體環境加溫,亦可朝該飛翔區域照射紅外線。另外,亦可使在標靶物3上堆積的纖維或自標靶物3取出的混合型聚合物纖維體加溫,以促進溶劑蒸發。藉由促進該溶劑蒸發,可製得體積密度高的混合型聚合物纖維體。
使混合型聚合物纖維體進行紡紗時,在該標靶物上設置薄膜,進行紡紗,於紡紗後藉由剝離薄膜,可製得自立型混合型聚合物纖維體。薄膜之原料,可使用聚乙烯等之聚烯烴、聚酯、聚碸、鋁箔等。
另外,使混合型聚合物纖維體進行紡紗時,藉由於該標靶物上設置多孔質體,進行紡紗,使多孔質作為基材予以一體化,可製得基材一體型之混合型聚合物纖維體。多孔質體可選擇不織布、燒結體、分離膜等。不織布之原料,可使用聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴、聚酯、聚碸、纖維素衍生物等。燒結體之原料,可使用聚烯烴等之高分子、不銹鋼等之金屬、玻璃等。分離膜之原料,可使用聚烯烴、聚酯、聚碸、纖維素衍生物、聚醯胺等。
使用上述所得的混合型聚合物纖維體,製造流體過濾用過濾器時,可藉由使混合型聚合物纖維體積層於平面狀、或有孔中空體上,製造流體過濾用過濾器。使用該過濾器時,對過濾器而言使流體朝標靶物3上之堆積方向(與標靶物3之面垂直的方向)流通。
使用該過濾器作為超純水製造用過濾器時,過濾器之厚度以約0.05~50mm為宜,體積密度以約0.2~0.5g/cm3 為宜。而且,通水SV以約500~15000hr-1 為宜。
本發明之過濾器,以使金屬離子濃度為0.5~5ng/L之超純水進行過濾處理,且使金屬離子濃度約為0.1ng/L以下時使用為宜。惟本發明之過濾器,亦可使用於水以外之液體處理。
而且,本發明中亦可在溶解有非電解質聚合物或電解質聚合物之溶液中添加第1溶劑或第2溶劑外之溶劑,然後,使溶液加溫等,以使部分溶劑蒸發,變化溶劑組成。
於下述中,說明有關比較例及實施例。
[比較例1] <紡紗條件>
在注射器直徑30G之注射器中加入Nafion 20重量%、1-丙醇40重量%、水40重量%之電解質聚合物溶液,以注射器側為正,捕捉纖維之標靶物上施加負的35kV之電壓(4kV/cm之電位分配值),試行Nafion纖維之紡紗。
<結果>
如第2圖所示,Nafion形成粒徑為1~3μm之粒子狀,無法製作不織布。第2圖係為在試料上使鉑(Pt)予以蒸發,以電子顯微鏡、以1000倍攝影的照片。
[比較例2]
調製含有20重量%聚偏二氟乙烯(PVDF)之二甲基乙醯胺(DMAc)的非電解質聚合物溶液,使該液以與比較例1相同的條件試行紡紗。
<結果>
可使500nm之纖維進行紡紗,製作由該纖維所形成的厚度50μm之聚合物纖維體。而且,可藉由使該聚合物纖維體以平面狀積層,製作厚度為2mm之不織布平膜。
[實施例1]
調製PVDF 10重量%、Nafion 8.3重量%、水4.2重量%、1-丙醇4.2重量%、DMAc 73.3重量%之溶液作為含有非電解質聚合物與電解質聚合物之溶液,使該液以與比較例1相同的條件試行紡紗。而且,由於該溶液容易凝膠化,故於紡紗時進行加溫,保持於約45℃。第3圖係為在所得的纖維上使鉑蒸鍍,以倍率1000倍、以電子顯微鏡所攝影的照片。
<結果>
如第3圖所示,可使200nm之纖維進行紡紗,可製作由該纖維所形成的厚度50μm之混合型聚合物纖維體。而且,可藉由使該聚合物纖維體以平面狀積層,製作厚度為2mm之不織布平膜。
[實施例2]
調製PVDF 15重量%、Nafion 4.2重量%、水2.1重量%、1-丙醇2.1重量%、DMAc 76.6重量%之溶液作為含有非電解質聚合物與電解質聚合物之溶液,使該液以與比較例1相同的條件試行紡紗。而且,由於該溶液容易凝膠化,故於紡紗時進行加溫,保持於約45℃。第4圖係為在所得的纖維上使鉑蒸鍍,以倍率1000倍、以電子顯微鏡所攝影的照片。
<結果>
如第4圖所示,可使400nm之纖維進行紡紗,可製作由該纖維所形成的厚度50μm之聚合物纖維體。而且,可藉由使該混合型聚合物纖維體以平面狀積層,製作厚度為2mm之不織布平膜。
《稀薄金屬溶液之過濾試驗》
使由比較例2及實施例1所製作的不織布平膜所形成的過濾器以5重量%之鹽酸充分地進行洗淨後,以超純水沖洗流通鹽酸。設置於膜面積13cm2 之過濾器固定器上,被處理水之金屬(Na、Mg、Al、K、Ca、Cr、Fe、Cu、Zn)濃度各為10ng/L下,使原子吸光用標準液添加於超純水中,調製原水。使該原水在過濾器中以過濾差壓30kPa進行通水處理,測定20L處理時之水質與透過流束。測定係使試樣水進行濃縮後,以ICPMs(橫河Analytical systems Agilent-4500)進行分析。而且,比較例2係藉由超純水進行上述洗淨後,以醇使過濾器予以親水化。
如表1所述,藉由實施例1,2,可使各金屬之濃度降低至0.1ng/L以下為止。
《染色性之試驗》
使比較例2所製作的不織布平膜以1%亞甲基藍進行染色,惟無法染色。另外,以實施例1,2所製作的不織布平膜染成藍色。因此,可知本發明之混合型聚合物纖維體,具有離子性物質(此處為色素成分)之吸附性能。
《親水性之試驗》
在比較例2及實施例1所製作的不織布平膜上各滴下10μL之水滴,結果比較例2中沒有浸透於第5圖所示之不織布平膜中形成球狀水滴,實施例1中如第6圖所示之不織布平膜於水中濕潤,接觸角為90度以下。因此,可知由本發明之混合型聚合物纖維體所形成的不織布平膜,具有親水性能。
[實施例3]
在50mL之Nafion 20重量%、1-丙醇40重量%、水40重量%之電解質聚合物溶液中,添加40mL具有較水更高沸點之溶劑的DMAc,順序在溫度為100℃下保持1小時、在溫度80℃下保持2小時、溫度60℃下保持8小時,且較DMAc更低沸點的水與1-丙醇慢慢地蒸發,調製Nafion 20重量%、DMAc 79~80重量%、1-丙醇與水皆為1重量%以下之電解質聚合物溶液(第2溶液)。此時之δH為5.0。
使該第2溶液、與PVDF 20重量%、DMAc 80重量%之非電解質聚合物溶液(第1溶液)以重量比5:5混合,且調製PVDF 10重量%、Nafion 10重量%、DMAc 79~80重量%之混合溶液作為含有非電解質聚合物與電解質聚合物之混合溶液。
以與比較例1相同條件進行紡紗,可使約400nm之纖維進行紡紗。該纖維之離子交換容量為0.32meq/g。
[實施例4]
以與實施例3相同的方法,調製Nafion 20重量%、DMAc 79~80重量%、1-丙醇與水皆為1重量%以下之電解質聚合物溶液(第2溶液)。
使該第2溶液與第1溶液以重量比7:3混合,調製PVDF 6重量%、Nafion 14重量%、DMAc 79~80重量%之混合溶液作為含有非電解質聚合物與電解質聚合物之溶液。
以與比較例1相同條件進行紡紗,可使約200nm之纖維進行紡紗。該纖維之離子交換容量為0.44meq/g。
[實施例5]
在50mL之Nafion 20重量%、1-丙醇40重量%、水40重量%之電解質聚合物溶液,添加40mL作為較水更高沸點之溶劑的DMSO,順序在溫度為100℃下保持1小時、在溫度80℃下保持2小時、溫度60℃下保持8小時,且較DMSO更低沸點的水與1-丙醇慢慢地蒸發,調製Nafion 20重量%、DMSO 79~80重量%、1-丙醇與水皆為1重量%以下之電解質聚合物溶液(第2溶液)。
使該第2溶液、與PVDF 20重量%、DMSO 80重量%之非電解質聚合物溶液(第1溶液)以重量比5:5混合,且調製PVDF 10重量%、Nafion 10重量%、DMSO 79~80重量%之混合溶液作為含有非電解質聚合物與電解質聚合物之混合溶液。
以與比較例1相同條件進行紡紗,可使約400nm之纖維進行紡紗。
[實施例6]
除使用4級銨化聚碸作為Nafion外,藉由與實施例1相同的方法,調製4級銨化聚碸20重量%、DMAc 79~80重量%、1-丙醇與水皆為1重量%以下之電解質聚合物溶液(第2溶液)。
使該第2溶液、與PvDF 20重量%、DMAc 80重量%之非電解質聚合物溶液(第1溶液)以重量比5:5混合,且調製4級銨化聚碸10重量%、PVDF 10重量%、DMAc 79~80重量%之混合溶液作為含有非電解質聚合物與電解質聚合物之溶液。
以與比較例1相同條件進行紡紗,可使PVDF與4級銨化聚碸複合的纖維進行紡紗。使該纖維之離子交換容量為0.3meq/g。
本發明使用特定的形態詳細說明,在不脫離本發明之意圖與範圍內,可作各種改變,係為該業者所明白。
而且,本申請係以2008年3月27日所申請的日本專利申請(特願2008-083390)為基準,其全體藉由引用予以支援。
1...吐出口
2...混合型聚合物纖維體
3...標靶物
[第1圖]係為實施形態之混合型聚合物纖維體的製造方法之典型斜視圖。
[第2圖]係為比較例1之生成物的顯微鏡照片
[第3圖]係為實施例1之纖維的顯微鏡照片。
[第4圖]係為實施例2之纖維的顯微鏡照片。
[第5圖]係為比較例2之不織布的親水性試驗之顯微鏡照片。
[第6圖]係為實施例1之不織布的親水性試驗之顯微鏡照片。
1...吐出口
2...混合型聚合物纖維體
3...標靶物

Claims (11)

  1. 一種聚合物纖維體之製造方法,其特徵為具有製作在至少含有非電解質聚合物為可溶的水濃度10重量%以下之第1溶劑、與電解質聚合物為可溶的第2溶劑之混合溶劑中溶解有前述非電解質聚合物與電解質聚合物的原料溶液之原料溶液製作步驟(前述原料溶液之溶劑為至少含有醇及水者,聚合物濃度為5~40重量%),使用該混合溶液予以電場紡紗(electrospinning)的步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚合物纖維體的製造方法,其中前述原料溶液製作步驟,具有調製至少含有前述第1溶劑、與前述第2溶劑,且前述兩聚合物同時溶解的混合溶劑之步驟,在該混合溶劑中使前述非電解質聚合物與電解質聚合物溶解,製作原料溶液之步驟。
  3. 如申請專利範圍第1項之聚合物纖維體的製造方法,其中前述原料溶液製作步驟,具有使非電解質聚合物溶解於前述第1溶劑中,以調製第1溶液之步驟,使電解質聚合物溶解於前述第2溶劑中,以調製第2溶液之步驟,使前述第1溶液與第2溶液在維持前述兩種聚合物同 時溶解的狀態下予以混合,以調製原料溶液的步驟。
  4. 如申請專利範圍第1項之聚合物纖維體的製造方法,其中非電解質聚合物及/或電解質聚合物為氟系聚合物。
  5. 如申請專利範圍第1項之聚合物纖維體的製造方法,其中非電解質聚合物為聚偏二氟乙烯。
  6. 如申請專利範圍第1項之聚合物纖維體的製造方法,其中電解質聚合物為全氟碳磺酸型聚合物。
  7. 如申請專利範圍第1項之聚合物纖維體的製造方法,其中使前述原料溶液保持於較凝膠化溫度更為高溫下進行電場紡紗。
  8. 如申請專利範圍第1項之聚合物纖維體的製造方法,其中前述第2溶劑係為在水濃度為10重量%以上之溶劑中,添加具有較水為更高沸點之溶劑,然後,藉由蒸發處理進行脫水以使水之濃度降低為10重量%以下所調製者。
  9. 如申請專利範圍第8項之聚合物纖維體的製造方法,其中前述蒸發處理係一邊以分段式或連續式降低溶劑溫度一邊進行。
  10. 一種聚合物纖維體,其係由申請專利範圍第1~9項中任一項之方法所製造。
  11. 一種流體過濾用過濾器,其係具有申請專利範圍第10項之聚合物纖維體。
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