JP7351711B2 - 繊維捕集用部材、及びそれを用いる繊維堆積物の製造方法 - Google Patents
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Description
前記捕集面は、捕集された前記繊維の堆積物が形成される捕集部と、該堆積物が形成されない非捕集部とを有しており、
前記捕集部の表面電気抵抗率が、前記非捕集部の表面電気抵抗率よりも低くなっている、繊維捕集用部材を提供するものである。
前記電界紡糸法を、ヒトが手で把持可能な寸法を有する電界紡糸装置を用いて行い、
前記繊維捕集用部材として、前記繊維を捕集するための捕集面を有するものを用い、
前記捕集面は、捕集された前記繊維の堆積物が形成される捕集部と、該堆積物が形成されない非捕集部とを有しており、
前記捕集部の表面電気抵抗率が、前記非捕集部の表面電気抵抗率よりも低くなっている、繊維堆積物の製造方法を提供するものである。
得られる繊維堆積物における形状の安定性の観点から、捕集面1aの面積に占める非捕集部3の面積の割合は、2%以上75%以下であることが好ましく、4%以上40%以下であることが更に好ましい。同様の観点から、非捕集部3の面積は、75mm2以上3000mm2以下であることが好ましく、225mm2以上2500mm2以下であることが更に好ましい。非捕集部3の面積は、非捕集部3が複数存在する場合には、それらの合計面積である。また、非捕集部3の最小幅は5mm以上であることが好ましい。
陰イオン界面活性剤としては、例えばラウリン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム等の炭素数8以上の脂肪酸を由来とする脂肪酸塩;ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸カリウム、ステアリル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸エステル塩;ポリオキシエチレンラウリル硫酸トリエタノールアミン等のアルキルエーテル硫酸エステル塩;ラウロイルサルコシンナトリウム等のN-アシルサルコシン塩;N-ミリストイル-N-メチルタウリンナトリウム等のN-アシルメチルタウリン塩;N-ミリストイル-L-グルタミン酸ナトリウム、N-ステアロイルグルタミン酸ジナトリウム、N-ラウロイルミリストイル-L-グルタミン酸モノナトリウム、N-ココイルグルタミン酸トリエタノールアミン塩等のN-アシル脂肪酸グルタミン酸塩;ジ-2-エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム等のスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンセチルエーテルリン酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩;等が挙げられる。
陽イオン界面活性剤としては、例えばセチルトリメチルアンモニウムブロミド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロリド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロリド、トリセチルメチルアンモニウムクロリド、及びステアリルジメチルベンジルアンモニウムクロリド等から選ばれるアルキルトリメチルアンモニウムブドマイド;ジセチルジメチルアンモニウムクロリド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアラキルジメチルアンモニウムクロリド、及びジベヘニルジメチルアンモニウムクロリド等から選ばれるアルキルジメチルアンモニウムクロリド;並びにベンザルコニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩、ジメチルジステアリルアンモニウム塩が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばステアリルベタインやラウリルベタイン等が挙げられる。
非イオン界面活性剤としては、例えばエチレングリコールモノステアリン酸エステル等のエチレングリコール脂肪酸エステル;ポリエチレングリコール(2)モノステアリン酸エステル等のポリエチレングリコール脂肪酸エステル;ポリエチレングリコール(5)デシルペンタデシルエーテル等のポリアルキレングリコールアルキルエーテル;ポリエチレングリコール(5)硬化ヒマシ油モノイソラウレート等のポリエチレングリコール硬化ヒマシ油;プロピレングリコール脂肪酸エステル;グリセリンモノイソステアリン酸エステル等のモノグリセリンモノ脂肪酸エステル;グリセリンジステアリン酸エステル、グリセリンジラウリン酸エステル等のモノグリセリンジ脂肪酸エステル;グリセリンモノイソステアリルエーテル等のグリセリンアルキルエーテル;ソルビタンモノステアリン酸エステル等のソルビタン脂肪酸エステル;脂肪酸アルカノールアミド、ラウリン酸ジエタノールアミド等の脂肪酸ジアルカノールアミド、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタンなどのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。
これらの物質は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
シンワ株式会社製の矩形の不織布(71502-B)を用意した。該不織布の坪量は50g/m2であり、長手方向の長さが100mm、幅方向の長さが80mmであった。またサンワサプライ株式会社製の絶縁被膜コーティング剤(CD-101)を用意した。不織布において捕集部となる部分をテープで隠し、次いで絶縁被膜コーティング剤を不織布から150mm離して10秒間スプレーした。その後テープを剥離して、図1に示す繊維捕集用部材を得た。
実施例1で用いた絶縁被膜コーティング剤に代えて、トラスコ中山株式会社製の静電気防止スプレー(TC-SB200)を用意した。不織布において非捕集部となる部分をテープで隠し、次いで静電気防止スプレーを塗工した。これら以外は実施例1と同様にして、図1に示す繊維捕集用部材を得た。
実施例1で用いた不織布に代えて、旭化成株式会社製の不織布であるベンリーゼ(登録商標)を用意した。該不織布の坪量は100g/m2であった。それ以外は実施例2と同様にして、図1に示す繊維捕集用部材を得た。
実施例1と同じ繊維捕集用部材を作製した後、テープで隠していた部分の中央部分に更に静電気防止スプレーを塗工した。静電気防止スプレーは、実施例2で用意したものと同じものである。このようにして捕集部及び非捕集部に加えて境界部分を有する図4に示す繊維捕集用部材を得た。
実施例1で用いた不織布に代えて、旭化成株式会社製の不織布であるエルタスアクア(商標登録)を用意した。該不織布の坪量は20g/m2であった。それ以外は実施例2と同様にして図1に示す繊維捕集用部材を得た。
実施例1で用いた不織布に代えて、池田紙業株式会社製の不織布であるRP6440Mを用意した。該不織布の坪量は40g/m2であった。それ以外は実施例1と同様にして図1に示す繊維捕集用部材を得た。
実施例1で用いた不織布に代えて、東レ株式会社製のポリエステルフィルムルミラー(商標登録)♯100-S10を用意した。該フィルムの坪量は80g/m2であった。それ以外は実施例2と同様にして図1に示す繊維捕集用部材を得た。
実施例3で用意した原料不織布を、本比較例の繊維捕集用部材とした。
各実施例の繊維捕集用部材について、捕集部、非捕集部の表面電気抵抗率を上述した方法で測定した。実施例4の繊維捕集用部材については、境界部分の表面電気抵抗率も測定した。比較例1の繊維捕集用部材については、その表面全体の表面電気抵抗率を測定した。その結果を表1に示す。
実施例及び比較例の繊維捕集用部材を用い、図2に示すように、製造者が、一方の手で電界紡糸装置を持ち、且つ実施例及び比較例で得られた繊維捕集用部材を他方の手で持って電界紡糸法を行い、繊維堆積物を製造した。電界紡糸法の条件は、以下のとおりである。そして繊維捕集用部材の捕集性について、捕集面上に形成された繊維堆積物の状態を目視観察し、以下の基準で評価した。その結果を表1に示す。
電界紡糸装置としては、特開2017-078062号公報に記載の静電スプレー装置を準備した。電界紡糸用組成物としては、99.5%エタノール(水0.5%)を88%、ポリビニルブチラールを12%含む組成物を準備した。ポリビニルブチラールとしては、積水化学工業株式会社のS-LEC B BM-1(商品名)を用いた。
静電スプレー装置のノズルからの組成物の吐出量を0.12g/minに設定し、印加する電圧を14.5kVに設定した。この条件下で繊維捕集用部材の捕集面に向けて紡糸した。ノズルの先端と捕集面との距離は100mmに設定した。電界紡糸法を実施するときの周囲環境は25℃、45%RHとした。
A:繊維堆積物の形状が目視ではっきりと確認できる。
B:繊維堆積物の形状が目視で確認できる。
C:繊維堆積物の形状が目視で一応確認できるが、繊維堆積物が大きく広がっている。
D:繊維堆積物の形状の一部が目視で確認できる。
E:繊維堆積物の形状が目視で確認できない。
1a 捕集面
2 捕集部
3 非捕集部
4 境界部分
5 電界紡糸装置
6 導電性部材
10 繊維堆積物
Claims (8)
- 電界紡糸法によって紡糸された繊維を繊維捕集用部材によって捕集して、該繊維の堆積物を製造する方法であって、
前記電界紡糸法を、ヒトが手で把持可能な寸法を有する電界紡糸装置を用いて行い、
前記繊維捕集用部材として、前記繊維を捕集するための捕集面を有するものを用い、
前記捕集面は、捕集された前記繊維の堆積物が形成される捕集部と、該堆積物が形成されない非捕集部とを有しており、
前記捕集部の表面電気抵抗率が、前記非捕集部の表面電気抵抗率よりも低くなっており、
前記繊維の堆積物の製造者が前記電界紡糸装置を一方の手で持ち、且つ前記繊維捕集用部材を他方の手で持って、該電界紡糸装置と該繊維捕集用部材との間に該製造者の人体を介した導電パスが形成された状態下に、前記繊維捕集用部材の前記捕集面に向けて紡糸を行う、繊維堆積物の製造方法。 - 電界紡糸法によって紡糸された繊維を繊維捕集用部材によって捕集して、該繊維の堆積物を製造する方法であって、
前記電界紡糸法を、ヒトが手で把持可能な寸法を有する電界紡糸装置を用いて行い、
前記繊維捕集用部材として、前記繊維を捕集するための捕集面を有するものを用い、
前記捕集面は、捕集された前記繊維の堆積物が形成される捕集部と、該堆積物が形成されない非捕集部とを有しており、
前記捕集部の表面電気抵抗率が、前記非捕集部の表面電気抵抗率よりも低くなっており、
前記繊維の堆積物の製造者が前記電界紡糸装置を一方の手で持ち、且つ前記繊維捕集用部材を載置した導電性部材を他方の手で持って、該電界紡糸装置と該繊維捕集用部材との間に該製造者の人体及び前記導電性部材を介した導電パスが形成された状態下に、前記繊維捕集用部材の前記捕集面に向けて紡糸を行う、繊維堆積物の製造方法。 - 前記非捕集部の表面電気抵抗率が1.0×104MΩ/cm2以上である、請求項1又は2に記載の繊維堆積物の製造方法。
- 前記非捕集部の表面電気抵抗率が1.0×1010MΩ/cm2以下である、請求項1~3の何れか1項に記載の繊維堆積物の製造方法。
- 前記非捕集部に表面電気抵抗率を高める物質が施されている、請求項1~4の何れか1項に記載の繊維堆積物の製造方法。
- 前記捕集部の表面電気抵抗率が5.0×105MΩ/cm2以下である、請求項1~5の何れか1項に記載の繊維堆積物の製造方法。
- 前記捕集部に表面電気抵抗率を低下させる物質が施されている、請求項1~6の何れか1項に記載の繊維堆積物の製造方法。
- 前記捕集部と前記非捕集部との境界部分は、表面電気抵抗率が該非捕集部から該捕集部に向けて漸減している、請求項1~7の何れか1項に記載の繊維堆積物の製造方法。
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