JP2018040085A - ε−ポリリジン極細繊維及び繊維構造体、それらの製造方法 - Google Patents
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-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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Abstract
【解決手段】ε−ポリリジンを30重量%以上含有する、平均繊維径が10nm以上2000nm以下である極細繊維である。前記の極細繊維は、ε−ポリリジンからなることが好ましく、さらに、フッ素原子とカルボキシル基を有する化合物を含有することが好ましい。本発明の極細繊維は、電界紡糸法によって好ましく製造することができる。
【選択図】 図1
Description
上記の状況に鑑み、本発明は、カチオン性ポリペプチドであるε−ポリリジンを主成分として含む極細繊維を提供することを課題とする。
[1]ε−ポリリジンを30重量%以上含有する、平均繊維径が10nm以上2000nm以下である極細繊維。
[2]ε−ポリリジンからなる前記[1]に記載の極細繊維。
[3]さらに、フッ素原子とカルボキシル基を有する化合物を含有する前記[1]または[2]に記載の極細繊維。
[4]前記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の極細繊維を含む繊維構造体。
[5]前記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の極細繊維を、電界紡糸法により形成する極細繊維の製造方法。
[6]ε−ポリリジンと、フッ素原子とカルボキシル基を有する化合物とを含む溶液を紡糸溶液として用いる、前記[5]に記載の極細繊維の製造方法。
[7]前記フッ素原子とカルボキシル基を有する化合物がトリフルオロ酢酸である、前記[6]に記載の極細繊維の製造方法。
本発明は、ε−ポリリジン(以下、EPLと記述する。)を主成分として含む、具体的には、繊維に対して30重量%以上のEPLを含有する極細繊維である。EPLを主成分とすることにより、抗菌性などをはじめとするEPLの性質を効果的に利用することが可能となる。また、フッ素原子とカルボキシル基を有する化合物を含有させることで、十分な紡糸性で極細繊維が得られるため、比表面積が大きく、EPL極細繊維の特性を十分に引き出すことが可能となる。
本発明の極細繊維を得る方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。例えば、この極細繊維を得る方法としては、海島繊維溶解法、湿式紡糸法、分散法、析出法、フォーススピニング法、電界紡糸法等が挙げられ、いずれの方法も採用することができる。本発明において極細繊維は、好ましくは、電界紡糸法により作製される。電界紡糸法で得られた極細繊維は、均一な径の繊維が形成されやすく、高品質な繊維集合体が得られ、また、高い比表面積と空隙率を有することから、抗菌性等のEPLの特徴を効果的に発揮することができる。
<平均繊維径>
日立株式会社製の走査型電子顕微鏡SU8020を使用して、極細繊維シートを観察し、画像解析ソフトを用いて極細繊維50本の直径を測定した。繊維50本の繊維径の平均値を平均繊維径とした。
<フッ素原子の観察>
本発明の極細繊維を40℃、6時間真空乾燥し、極細繊維中の残存溶媒を取り除いた。真空乾燥処理後の極細繊維を、株式会社堀場製作所製のエネルギー分散型X線分析装置X−max80 EX−370を使用して観察し、極細繊維20本の元素分析を行った。繊維20本のフッ素の質量%の平均値をフッ素原子の量とした。
JNC株式会社製のEPL塩酸塩50重量%、トリフルオロ酢酸50重量%からなる紡糸溶液を調製した。次いで、シリンジポンプにより内径0.48mmのノズルに紡糸溶液を0.5ml/minで供給するとともに、ノズルに25kVの電圧を印加し、EPL極細繊維を静電紡糸した。ノズルと接地されたコレクター間の距離は15cmとした。EPL極細繊維の平均繊維径は、230nmであった。フッ素原子の量の平均値は、1.6質量%であった。
JNC株式会社製のEPL塩酸塩20重量%、トリフルオロ酢酸80重量%からなる紡糸溶液を調製した。次いで、シリンジポンプにより内径0.48mmのノズルに紡糸溶液を0.5ml/minで供給するとともに、ノズルに30kVの電圧を印加し、EPL極細繊維を静電紡糸した。ノズルと接地されたコレクター間の距離は15cmとした。EPL極細繊維の平均繊維径は、50nmであった。フッ素原子の量の平均値は、0.6質量%であった。
JNC株式会社製のEPLフリー体40重量%、トリフルオロ酢酸60重量%からなる紡糸溶液を調製した。次いで、シリンジポンプにより内径0.48mmのノズルに紡糸溶液を0.5ml/minで供給するとともに、ノズルに25kVの電圧を印加し、EPL極細繊維を静電紡糸した。ノズルと接地されたコレクター間の距離は15cmとした。EPL極細繊維の平均繊維径は、400nmであった。フッ素原子の量の平均値は、0.8質量%であった。
ALDRICH社製のナイロン6,6が10重量%、蟻酸54重量%、トリフルオロ酢酸36重量%からなる紡糸溶液を調製した。この溶液に、EPL塩酸塩をナイロン6,6に対して50重量部加えた。次いで、シリンジポンプにより内径0.22mmのノズルに紡糸溶液を0.6mL/hrで供給するとともに、ノズルに35kVの電圧を印加し、静電紡糸した。ノズルと接地されたコレクター間の距離は15cmとした。EPL塩酸塩を含有したナイロン6,6極細繊維の平均繊維径は、250nmであった。フッ素原子の量の平均値は、0.4質量%であった。得られた極細繊維は、実施例1〜3と比較すると繊維径のばらつきが大きいものの、満足できる繊維形態であった。
JNC株式会社製のEPLフリー体12重量%、トリフルオロ酢酸88重量%からなる紡糸溶液を調製した。次いで、シリンジポンプにより内径0.22mmのノズルに紡糸溶液を0.016ml/minで供給するとともに、ノズルに30kVの電圧を印加し、EPL極細繊維を静電紡糸した。ノズルと接地されたコレクター間の距離は15cmとした。EPL極細繊維の平均繊維径は、500nmであった。
ALDRICH社製のナイロン6,6が10重量%、蟻酸54重量%、トリフルオロ酢酸36重量%からなる紡糸溶液を調製した。この溶液に、EPL塩酸塩をナイロン6,6に対して5重量部加えた。次いで、シリンジポンプにより内径0.22mmのノズルに紡糸溶液を0.6mL/hrで供給するとともに、ノズルに35kVの電圧を印加し、EPL塩酸塩を含有したナイロン6,6極細繊維を静電紡糸した。ノズルと接地されたコレクター間の距離は15cmとした。ナイロン6,6極細繊維の平均繊維径は、200nmであった。極細繊維に対して5重量%EPLの添加では、抗菌性などのEPLの効果を十分に活かすことはできなかった。
Claims (7)
- ε−ポリリジンを30重量%以上含有する、平均繊維径が10nm以上2000nm以下である極細繊維。
- ε−ポリリジンからなる、請求項1に記載の極細繊維。
- さらに、フッ素原子とカルボキシル基を有する化合物を含有する、請求項1又は2に記載の極細繊維。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の極細繊維を含む、繊維構造体。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の極細繊維を、電界紡糸法により形成する極細繊維の製造方法。
- ε−ポリリジンと、フッ素原子とカルボキシル基を有する化合物とを含む溶液を紡糸溶液として用いる、請求項5に記載の極細繊維の製造方法。
- 前記フッ素原子とカルボキシル基を有する化合物がトリフルオロ酢酸である、請求項6に記載の極細繊維の製造方法。
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