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纤维堆积体的制造方法、膜的制造方法及膜的附着方法与流程

2022-06-09 01:19:57 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及纤维堆积体的制造方法、膜的制造方法及膜的附着方法。


背景技术:

2.通过静电纺丝法制造纤维及其堆积体的技术已有各种提案。例如,专利文献1公开了使用含有导电性物质的纺织布,通过静电纺丝法在该纺织布上制造纤维结构体的方法。另外,专利文献2公开了一种使用在纳米纤维的膜形成的对象面上混合存在堆积纤维的堆积区域与不堆积纤维的非堆积区域的收集片材,制造由高分子物质所构成的纳米纤维膜的方法。
3.专利文献3中,公开了一种电喷雾装置,其是将由喷嘴所喷出的溶液材料以薄膜的形式堆积于基板上。且该文献记载了该装置包括:以对溶液材料施加了电压的状态进行喷雾的上述喷嘴;在俯视下彼此隔开间隔配置的第1遮罩部和第2遮罩部;以及设置于与基板隔开间隔的位置,连接第1遮罩部和第2遮罩部的细长形状的连结部;还包括:在喷嘴与基板之间的基板附近所配置的遮罩。
4.另外,本技术人提案了一种覆膜的制造方法,其包括:将含有具有覆膜形成能力的聚合物的组合物直接静电喷涂至覆膜形成对象物,形成由含纤维的堆积物所构成的覆膜的静电喷涂步骤(专利文献4)。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2007-92210号公报
8.专利文献2:日本特开2011-84843号公报
9.专利文献3:日本特开2016-32780号公报
10.专利文献4:国际公开2018/124227号公报


技术实现要素:

11.本发明涉及使用者使用静电纺丝装置施行静电纺丝法,通过纤维收集用具收集所纺丝得到的纤维,在该纤维收集用具的表面制造该纤维的堆积体的方法。
12.在一个实施方式中,上述纤维收集用具在其表面的至少一部分具有表面电阻率为10
11
ω/cm2以下的导电部位,在使上述使用者的身体一部分接触该导电部位的一部分的状态下、或使导电体的一部分接触该导电部位且使该使用者的身体一部分接触该导电体的其他部分的状态下,在该导电部位收集上述纤维。
13.另外,本发明涉及制造纤维的堆积体的方法。
14.在一个实施方式中,上述方法是使用具有使用者能够用手抓持的尺寸的静电纺丝装置,该使用者施行静电纺丝法,该使用者通过具有该使用者能够用手抓持的尺寸的纤维收集用具收集所纺丝得到的纤维,在该纤维收集用具的表面制造该纤维的堆积体。
15.在一个实施方式中提供一种纤维的堆积体的制造方法,其中,作为上述纤维收集
用具,使用在其表面的至少一部分具有亲水部位,且沿着上述纤维被收集、堆积的方向具有弹性的用具。
16.另外,本发明涉及在对象物的表面制造含有纤维的堆积体的膜的方法。
17.在一个实施方式中,使用者使用静电纺丝装置施行静电纺丝法,通过纤维收集用具收集所纺丝得到的纤维,在该纤维收集用具的表面形成含有该纤维的堆积体的膜。
18.在一个实施方式中,将形成了上述膜的上述纤维收集用具推抵于对象物的表面,将该膜转印至该表面,由此在该表面形成含有纤维的堆积体的膜。
19.另外,本发明涉及膜的附着方法。
20.在一个实施方式中,使用者使用静电纺丝装置施行静电纺丝法,通过纤维收集用具收集所纺丝得到的纤维,而在该纤维收集用具的表面形成含有该纤维的堆积体的膜。
21.在一个实施方式中,将形成了上述膜的上述纤维收集用具推抵于对象物的表面,使该膜附着于该表面。
附图说明
22.图1为示意性地表示本发明制造方法中所使用的纤维收集用具的一个实施方式的立体图。
23.图2为示意性地表示本发明制造方法中所使用的纤维收集用具的其他实施方式的剖面图。
24.图3为表示本发明制造方法的一个实施方式的示意图。
25.图4为表示本发明制造方法的其他实施方式的示意图。
26.图5的(a)和(b)为表示本发明的纤维的堆积体(膜)的附着方法的实施方式的示意图。
具体实施方式
27.然而,通过静电纺丝法所形成的纤维堆积物的制造,有时视用途而在家庭等非工业性环境下进行。因此,期望有在维持纤维的纺丝性的同时、简便进行静电纺丝的方法。然而,专利文献1至3记载的技术,由于均使用固定型的静电纺丝装置,故无法高便利性地进行静电纺丝。
28.另外,此纤维堆积物有时出于化妆或护肤等美容目的而使用纤维堆积物。尤其由使化妆成为所需妆感的观点和对所需部分施行护肤的观点而言,也期望能够通过使用者自身的操作来制造具有所需尺寸或形状的纤维堆积物。然而,专利文献1至3记载的技术对于通过使用者自己的操作来制造纤维堆积物方面完全没有任何研究。
29.另外,专利文献4记载的方法是在维持纤维的纺丝性的同时、简便进行静电纺丝的方法,但其对于适合用于静电纺丝的覆膜形成对象物并没有任何研究,关于此点尚有改善空间。
30.另外,专利文献4虽然公开了通过使用者自己的操作、在对象物的表面直接进行静电纺丝的方法,但该方法难以应用于眼部等难以直接进行静电纺丝的部位,关于此点尚有改善空间。
31.从而,本发明涉及能够解决现有技术缺陷的纤维堆积体的制造方法、膜的制造方
法及膜的附着方法。
32.以下根据优选实施方式,参照附图说明本发明。本发明的制造方法或附着方法中适合使用的纤维收集用具适合用于直接收集通过静电纺丝法所纺丝得到的纤维。静电纺丝法是对含有成为纤维原料的树脂的原料液施加正或负的高电压使原料液带电,将带电后的原料液朝对象物喷出,将纤维进行纺丝的方法。所喷出的原料液通过库仑斥力一边反复进行细微化和延伸,一边在空间中扩展,纤维径较细的纤维堆积于对象物的表面。由此,能够得到纤维堆积体、优选为含有纤维堆积体的膜。关于原料液的说明将在后面叙述。
33.纤维收集用具具有形成纤维及其堆积体的使用者能够用手抓持的尺寸。本发明中所谓“能够用手抓持”除了用手握持并保持纤维收集用具的方式之外,也包括以手指抓捏并保持纤维收集用具、或载置于手掌或手背等而保持纤维收集用具等的情况。
34.纤维收集用具的尺寸只要能够用手抓持则没有特别限定,关于纤维收集用具的质量,优选为500g以下、更优选为200g以下。纤维收集用具的最大跨距长度优选为0.1mm以上且30cm以下。纤维收集用具的体积优选为0.5cm3以上且104cm3以下。由此,除了可以单手抓持纤维收集用具以外,还可以放置于膝上等,并且容易进行纤维收集用具的携带、移动和操作,能够容易地将形成于纤维收集用具的纤维用手涂布或转印于被应用部位,故而优选。
35.纤维收集用具的立体形状只要能够收集由静电纺丝法所纺丝得到的纤维则没有特别限定,可以设为含有多个平面部分的立体形状、含有曲率不同的多个曲面部分的立体形状、或含有该平面部分与该曲面部分的立体形状。具体可以列举例如三棱柱、四棱柱及五棱柱等棱柱状,圆柱及椭圆柱等的圆柱状,三棱锥、四棱锥及五棱锥等的棱锥状,圆锥及椭圆锥等的圆锥状,八面体、十二面体等的凸多面体、星形多面体等非凸多面体,板状、片状、球体状、椭圆体状、扇状、以及网状等的立体形状。在纤维收集用具为具有顶点的立体形状的情况下,优选为至少一个顶点为带圆度的形态。
36.另外,纤维收集用具中的纤维收集面的俯视形状,也是只要为能够收集通过静电纺丝法所纺丝得到的纤维则没有特别限定,可以设为在轮廓中包含多个直线部分的形状、在轮廓中包含曲率不同的多个曲线部分的形状、或在轮廓中包含该直线部分与该曲线部分的立体形状。具体可以列举例如三角形、四边形、菱形及五边形等的多边形形状,半圆形、真圆形及椭圆形等的圆形形状,星形、弯月形、格子状等的在轮廓中包含曲线部分和直线部分的平面形状。在俯视形状为具有顶点的形状时,也可以为至少一顶点带有圆度的形态。纤维收集用具1中的纤维收集面,在纤维的纺丝时,可以为平面,也可以为曲面。在纤维收集用具1中的纤维收集面为曲面时,可以为朝纤维收集用具1的外侧凸出的形状,也可以为朝纤维收集用具1的内侧凹下的形状。
37.图1示意性地表示纤维收集用具的一个实施方式。图1所示纤维收集用具1为具有由实质上平坦的一对主面1a、1b、和与这些面交叉的侧面1c所构成的表面的板状的用具,各主面1a、1b中的一个主面适合用作纤维收集面。图1所示纤维收集用具1具有在各端部带圆度的弯月状的一对主面1a、1b。如此,纤维收集用具1优选顶点和棱线带有圆度等、不具有角部的形状。如果具有角部,则电荷容易集中于此;但如果为不具有角部的形状,则可以抑制电荷集中于纤维收集用具1的一部分的情况,容易使纤维均匀堆积于纤维收集用具1。所谓角部是指两个平面或者平面与曲线交叉而形成的部位。本实施方式中的纤维收集用具1以第一主面1a作为纤维收集面,使纤维堆积体、优选由纤维堆积体所构成的膜(以下也简称为“纤维堆积体”或“膜”)f直接形成于第一主面1a的一部分区域。为了方便说明,在没有特别限定的前提下,将“纤维堆积体”或“膜”视为同义进行以下说明。
38.纤维收集用具1优选在其表面具有一个或多个凹部。如果使用具有凹部的纤维收集用具,由于纤维收集用具1与膜f的接触面积减少,故能够将形成于纤维收集用具1表面的膜f从纤维收集用具1轻易剥离,能够进一步提高转印性。凹部可以为贯通孔,也可以为隙缝等的贯通槽。另外,凹部也可以为海绵等多孔质体所具有的细微孔。作为具有凹部的纤维收集用具的材料,可以使用多孔质体等。关于多孔质体,可以使用后述的多孔质体。
39.本说明书中所谓“转印性”,是指将纤维堆积体f(或膜f)推抵于对象物,使纤维堆积体f(或膜f)附着于对象物。
40.纤维收集用具1优选在其表面具有纤维起毛的部位。所谓起毛的部位,是指短纤维以立起的状态固定于表面的部位。如果使用具有起毛的部位的纤维收集用具,则纤维收集用具1与膜f的接触面积减少,能够更加提高转印性。作为具有起毛的部位的纤维收集用具,可以列举进行了所谓静电植毛的化妆用粉扑等。
41.纤维收集用具优选在其表面施用了对膜f具有脱模作用的制剂。即,纤维收集用具在其表面具有对膜f具脱膜作用的制剂。如果使用此种纤维收集用具,能够更加提高转印性。此时,在上述膜f的形成方法中,对纤维收集用具的表面事先施用对膜f具有脱模作用的制剂。例如,在纤维收集用具的收集面的全部区域或一部分使该制剂附着后,实施后述纤维堆积体(膜)的制造方法。
42.由更容易将膜f从纤维收集用具1剥离的观点而言,具有脱膜作用的制剂优选为粉末剂。作为粉末剂,可以列举例如硅酸、硅酸酐、硅酸镁、滑石、绢云母、云母、高岭土、氧化铁红、粘土、膨润土、云母、钛包膜云母、氧氯化铋、氧化锆、氧化镁、氧化钛、氧化锌、氧化铝、硫酸钙、硫酸钡、硫酸镁、碳酸钙、碳酸镁、氧化铁、群青、氧化铬、氢氧化铬、异极矿、炭黑、氮化硼、它们的复合体等无机粉体;聚酰胺、尼龙、聚酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基树脂、尿素树脂、酚树脂、氟树脂、硅树脂、丙烯酸系树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、二乙烯基苯-苯乙烯共聚物、蚕丝粉末、纤维素、长链烷基磷酸金属盐、n-单长链烷基酰基碱性氨基酸、它们的复合体等有机粉体;及上述无机粉体与上述有机粉体的复合粉体等。这些粉末剂可以经着色,也可以为非着色(例如为白色或本质上透明)。
43.由在纤维收集用具1与后述静电纺丝装置10之间容易形成导电通路、使静电纺丝法的纺丝性提高的观点而言,纤维收集用具1优选具有使导电性提高的下述构成(1)~(3)的任一者。
44.(1)在纤维收集用具1的表面的至少一部分具有导电部位。
45.(2)在纤维收集用具1的表面的至少一部分具有亲水部位。
46.(3)在纤维收集用具1的内部具有导电部位。
47.纤维收集用具1作为其一个实施方式,优选在其表面的至少一部分具有导电部位(上述构成(1))。
48.本实施方式的导电部位是在由静电纺丝法进行纤维纺丝时,用于在由人手所保持的纤维收集用具1、与后述静电纺丝装置之间形成导电通路,而使其能够施行静电纺丝法的纤维纺丝的部位。此外,本实施方式的导电部位是由静电纺丝法所纺丝得到的纤维进行堆积的部位。
49.存在于纤维收集用具1的表面的导电部位,可以遍及纤维收集用具1的表面而连续形成,或者仅形成于纤维收集用具1的表面的一部分。在导电部位仅形成于表面的一部分的情况下,导电部位优选连续形成,更优选为延伸形成到使用者的身体的一部分可以接触的区域或其附近。另外,导电部位也可以形成于纤维收集用具1的内部。
50.由提高静电纺丝法的纤维纺丝性、且简便进行纤维纺丝的观点而言,纤维收集用具1优选在纤维收集面、和与使用者的身体的接触部位分别具有导电部位,更优选为纤维收集面的导电部位、和与使用者的身体的接触部位的导电部位连续形成,更加优选为在纤维收集用具1的表面整个区域连续形成有导电部位。在导电部位在纤维收集用具1的表面整个区域连续形成的情况下,由于不需要特别考虑静电纺丝时的纤维收集用具1的方向、或纤维收集用具1的保持位置,故在能够更加简便进行纤维的纺丝和堆积方面较有利。
51.存在于纤维收集用具1的表面的导电部位,其表面电阻率的值优选为10
11
ω/cm2以下、更优选为8.0
×
10
10
ω/cm2以下、更加优选为5.0
×
10
10
ω/cm2以下、进一步优选为10
10
ω/cm2以下,虽然越低越好,但现实上为100ω/cm2以上。通过具有这样的表面电阻率,能够高效地施行通过静电纺丝法进行的纤维纺丝,并且能够在纤维收集用具1的所需位置形成纤维堆积体。这样的导电部位例如可以使用后述原材料、或在该原材料的表面施行用于提高导电性的处理而形成。导电部位的表面电阻率可以在各导电部位相同,也可以在各导电部位间在上述表面电阻率的范围内不同。
52.由可以进行且简便地施行通过静电纺丝法进行的纤维纺丝的观点而言,纤维收集用具1更优选其表面任意位置的表面电阻率值在上述范围内。换而言之,更优选使具有上述表面电阻率的范围的导电部位连续形成于纤维收集用具1的表面整个区域。
53.表面电阻率的测定例如可以根据jis k6911(1995年)的方法进行。即,将测定对象的纤维收集用具1,以成为表面电阻率测定对象的面为长50mm
×
宽45mm、且厚4mm的方式切断,作为测定样本。将该测定样本的测定对象面分别抵接于advantest公司制电阻室r12704中的内侧电极和环电极,且载置成将内侧电极与环电极桥接。在该状态下,以surface模式,使用advantest公司制的电阻计r8340a,以上述电阻室的各电极的电位差成为500v的方式,对各电极施加电压,测定其电阻率(ω/cm2)。测定条件设为室温22~23℃、相对湿度46%的温湿度环境下。
54.作为纤维收集用具1的其他实施方式,也优选在其表面的至少一部分具有亲水部位(上述构成(2))。
55.亲水部位是具有亲水性的部位,即容易与水融合、具有可以吸收保持水的性质的部位。这样的亲水部位例如与水的接触角在25℃时为90
°
以下。通过具有该亲水部位,由于纤维收集用具1的导电性变高,故能够使通过经由在纤维收集用具1与后述静电纺丝装置之间所形成的导电通路的静电纺丝法的纤维的纺丝性提高。
56.所谓“纺丝性”,是指纤维的原料液成为纤维、以及该纤维堆积于目标位置。
57.由使所纺丝的纤维更有效地堆积于纤维收集用具1的观点而言,亲水部位的与水的接触角在25℃时优选为15
°
以上、更优选为18
°
以上,且优选为15
°
以上且90
°
以下、更优选为18
°
以上且90
°
以下。
58.亲水部位的与水的接触角,可以在各亲水部位间相同,也可以在各亲水部位间在上述与水的接触角的范围内不同。25℃时与水的接触角通过以下方法测定。
59.《25℃时的接触角的测定方法》
60.测定环境设为气温25℃、相对湿度50
±
5%rh。在纤维收集用具的接触角的被测定面,使离子交换水0.5μl的液滴附着,由能够观察到液滴与被测定面间的界面的侧面对该液滴进行录摄,根据所录摄的图像测定接触角。作为测定装置,使用例如协和界面化学株式会社制的自动接触角计dm501hi。在进行滴加20秒后的图像中,选择液滴的轮廓清晰的图像,针对此图像,根据基准面测量液滴的接触角,作为25℃时与水的接触角。
61.在如多孔质体等那样、纤维收集用具在其表面具有细微孔的情况下,有该纤维收集用具的接触角无法稳定测定的情况。此时,代替纤维收集用具,以由与纤维收集用具的形成材料相同的材料所构成、且在表面不具有细微孔的样品作为测定对象。
62.另外,由提高导电性、提高纤维的纺丝性的观点而言,优选亲水部位具有吸水性。具体而言,亲水部位中,在25℃、滴加了水0.1ml时的吸水时间,优选为0秒以上且4小时以下、更优选为0秒以上且3.5小时以下、更加优选为0秒以上且2.25小时以下。
63.《25℃时的吸水时间的测定方法》
64.本方法参考日本工业标准(jis标准l 1907:2004)中的纤维制品的吸水性试验方法中的吸水速度(滴加法)实施。测定环境设为气温25℃、相对湿度50
±
5%rh。测定方法的概要是在纤维收集用具的进行吸水的被测定面,使离子交换水0.1ml的液滴附着,从上方拍摄该被测定面上的该液滴,根据所拍摄的图像测定吸水时间。观察时的光源是在能够由目测确认水的镜面反射的荧光灯下(500lx~1000lx的亮度)进行观察。
65.首先,在平滑的塑料垫上铺设纸巾,在其上将纤维收集用具的被测定面朝上设置。纤维收集用具的尺寸制成40mm
×
50mm
×
20mm的试验片,由距纤维收集用具约1cm的距离,通过微量移液器(eppendorf multipette m4(注册商标))滴加0.1ml的水。由水滴到达试验片的表面时起,随着此试验片吸收水滴、镜面反射消失,以计时器以1秒单位测定仅剩下湿润的状态为止的时间。其中,在即使经过6小时仍未吸水的情况下,由于水滴自然蒸发,故视为无法测定,在试验结果中记为6小时以上。
66.具有上述性质的亲水部位,可以例如通过使用后述原材料、或对该原材料的表面施行用于提高亲水性的处理而形成。
67.纤维收集用具1的亲水部位可以形成于该纤维收集用具1的表面整个区域,也可以形成于该纤维收集用具1的表面一部分。由进一步提高纤维的纺丝性的观点而言,在亲水部位形成于纤维收集用具1的表面一部分的情况下,该亲水部位优选形成于纤维收集用具1中的收集、堆积所纺丝得到的纤维的表面。例如,在本实施方式的纤维收集用具1中,优选在一对主面1a、1b的一者形成有亲水部位,更优选在该一对主面1a、1b的双方形成有亲水部位。
68.由简便地进行通过静电纺丝法的纤维收集的观点而言,纤维收集用具1更优选为其表面的任意位置的与水的接触角为上述范围。换而言之,优选使具有上述与水的接触角的范围的亲水部位连续形成于纤维收集用具1的表面整个区域。
69.作为具有上述构成的纤维收集用具1的构成材料,可以列举例如纤维片、膜、多孔质体、及弹性体等。这些材料可以单独或多种组合使用。
70.作为纤维片,可以列举例如各种无纺布、纺织布、针织物、纸、网片及它们的层叠体等。
71.作为膜,可以列举例如以聚乙烯和聚丙烯等树脂为原料的网膜、各种膜片等。
72.作为多孔质体,可以列举例如发泡体,具体可以列举含有聚氨酯、湿式聚氨酯、丙烯腈-丁二烯共聚物(nbr)、苯乙烯-丁二烯共聚物(sbr)、天然橡胶(nr)、乙烯-丙烯-二烯共聚物(epdm)、三聚氰胺发泡体、聚乙烯醇(pva)、纤维素等作为原料的发泡体等。
73.作为弹性体,可以列举例如橡胶制品或弹性体制品,具体可以列举例如以天然橡胶、合成橡胶、有机硅橡胶、丙烯酸橡胶、聚氨酯橡胶和丁腈橡胶等橡胶状物质为原料的橡胶制网、各种橡胶片、及发泡橡胶(橡胶海绵)等。
74.这些材料可以直接使用,或者也可以使用在该材料的至少表面施行亲水性处理或导电性处理等的提高导电性的处理、在这些材料中含有导电性原料的材料。作为提高导电性的处理,可以列举例如对上述材料混合、涂布或浸渍水或表面活性剂等液状的导电性原料的处理,或混合或涂布铜、碳等固体的导电性原料等的处理。关于亲水性处理将在后面叙述。
75.上述各种材料中,纤维收集用具1优选含有多孔质材料而构成,更优选为多孔质材料的单一成型体。通过成为这样的构成,则有能够在纤维收集用具1的表面堆积出能够由纤维收集用具1简便地剥离的含有纤维堆积体的膜的优点。另外,由于形成于多孔质材料表面的气体、与所堆积的纤维间的接触面积减少,故能够将形成于纤维收集用具1表面的纤维堆积体f从纤维收集用具1轻易剥离,提高纤维堆积体f的生产率。
76.作为多孔质材料,例如也可以使用上述纤维片或多孔质体、以及对这些施行提高导电性的处理,在这些材料的表面及内部的至少一者中含有导电性原料的材料。由容易形成亲水部位的观点而言,也优选对这些材料施行亲水性处理。在可以发挥本发明效果的前提下,纤维收集用具1也可以组合有多个多孔质材料的成型体。此时,优选各成型体的导电部位或亲水部位电连接。
77.纤维收集用具1优选含有具有弹性的材料而构成,更优选为具有弹性的材料的单一成型体。通过成为这样的构成,由于能够在维持纤维的高的纺丝性的同时,通过赋予抓持力使纤维收集用具1的形状容易变形,故能够使纤维的收集面的形状变化,能够进行纺丝使得纤维堆积体的形成范围或其平面形状成为所需的范围和形状。
78.作为具有弹性的材料,可以列举例如上述纤维片、多孔质体及弹性体、以及对它们施行提高导电性的处理而在这些材料的表面及内部的至少一者中含有导电性原料的材料等。在可以发挥本发明效果的前提下,纤维收集用具1也可以组合有多个具有弹性的材料的成型体。此时,各成型体的导电部位或亲水部位优选电连接。
79.作为纤维收集用具1的材料,特别优选为层叠纤维片而成的层叠体、多孔质体、橡胶等具有弹性的材料。这些材料可以单独或多种组合使用。另外,这些材料可以直接使用,也可以在该材料的至少表面施行了上述亲水性处理后使用。
80.纤维收集用具1特别优选含有多孔质且具有弹性的材料而构成,更优选为该材料的单一成型体。如果为这样的构成,通过形成于多孔质材料表面的气孔,使纤维收集用具1与所堆积的纤维之间的接触面积减少,故能够将形成于纤维收集用具1表面的纤维堆积体从纤维收集用具1轻易剥离,提高纤维堆积体的生产率。此外,通过使用具有弹性的材料,能够在维持纤维的高的纺丝性的同时,通过赋予抓持力使纤维收集用具1的形状容易变形,故能够使纤维收集面的形状变化,能够进行纺丝使得纤维堆积体的形成范围或其平面形状成为所需范围及形状。作为这样的多孔质且具有弹性的材料,可以列举例如聚氨酯、湿式聚氨
酯、丙烯腈-丁二烯共聚物(nbr)、三聚氰胺发泡体等的发泡体等的多孔质体,以及对它们进行提高导电性的处理而在它们的表面和内部的至少一者中含有导电性原料的材料等。在可以发挥本发明效果的前提下,纤维收集用具1也可以组合有多个由多孔质材料构成且具有弹性的材料的成型体。此时,各成型体的导电部位或亲水部位优选电连接。
81.在纤维收集用具1含有多孔质材料的情况下,形成于多孔质材料中的气孔可以连续,也可以分别独立,还可以为这些的组合。任一情况下,多孔质材料的气孔孔径优选为10μm以上、更优选为20μm以上,优选1000μm以下、更优选为900μm以下。气孔孔径的测定可以例如通过扫描型电子显微镜(sem)观察,放大为500倍进行观察,由其二维图像任意选出多孔质的孔(气孔)10处,直接读取其最大跨距长度而进行,并以其算术平均值作为气孔孔径。
82.另外,多孔质材料的表观密度优选为0.001g/cm3以上、0.005g/cm3以上,优选10g/cm3以下、更优选为5g/cm3以下。表观密度的测定例如使用能够将质量测定到0.001g的装置,求得试样质量(g)。同时,使用游标卡尺,测定试样的直径、或面积及无负荷下的厚度等用于计算体积时所需的尺寸,算出试样的体积(cm3)。多孔质材料的表观密度可以通过由“质量(g)/体积(cm3)”所示的式子算出。
83.由容易使纤维收集用具1的形状变形的观点而言,纤维收集用具1更优选为沿着所纺丝得到的纤维被收集、堆积的方向具有弹性。例如,本实施方式的纤维收集用具1沿着其厚度方向具有弹性。
84.另外,在纤维收集用具1为含有具有弹性的材料而构成的情况下,此材料的硬度在橡胶硬度计中,优选为1以上、更优选为5以上,优选95以下、更优选为90以下。材料的硬度测定例如在20℃、50%rh下,使橡胶硬度计(asker fp型)的压针以垂直于试验片侧面的方式接触加压面,以此状态加压3秒,读取此时的刻度而进行测定。如果由上述橡胶硬度计所测定的硬度为上述值,则视为“具有弹性”。
85.由更容易形成亲水部位的观点而言,优选对纤维收集用具1的形成材料施行了亲水性处理。亲水性处理时,可以使用对纤维收集用具1的形成材料混合、涂布或浸渍亲水性基材或表面活性剂的处理等的公知方法。亲水性处理可以作为在纤维收集用具1的形成前进行的前处理进行,也可以作为在纤维收集用具1的形成后进行的后处理进行。作为将亲水性处理作为前处理进行的方法,例如可以列举如日本特开2015-131875号公报所记载的那样,对纤维收集用具1的形成材料加入脂肪族二酯化合物等表面活性剂后,将该纤维收集用具1进行成型的方法。另外,作为将亲水性处理作为后处理进行的方法,可以列举如日本特开昭63-268751号公报或特开平1-81834号公报所记载的那样,将形成后的纤维收集用具1浸渍于溶解了聚乙二醇-二甲基丙烯酸酯等亲水性基材的水溶液中后,进行加热,使该亲水性基材与纤维收集用具1的形成材料进行接枝聚合的方法。
86.作为表面活性剂,可以列举例如阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂等。
87.作为阳离子表面活性剂,可以列举例如选自鲸蜡基三甲基溴化铵、山萮基三甲基氯化铵、二硬脂基二甲基氯化铵、三鲸蜡基甲基氯化铵、及硬脂基二甲基苄基氯化铵等的烷基三甲基溴化铵;选自二鲸腊基二甲基氯化铵、二硬脂基二甲基氯化铵、二烷基二甲基氯化铵、及二山萮基二甲基氯化铵等的烷基二甲基氯化铵;以及苯扎氯铵等季铵盐、二甲基二硬脂基铵盐。
88.作为阴离子表面活性剂,可以列举例如月桂酸钠、棕榈酸钾等来自碳原子数8以上的脂肪酸的脂肪酸盐;月桂基硫酸钠、月桂基硫酸钾、硬脂基硫酸钠等的烷基硫酸酯盐;聚氧乙烯月桂基硫酸三乙醇胺等的烷基醚硫酸酯盐;月桂酰基肌氨酸钠等的n-酰基肌氨酸盐;n-肉豆蔻酰基-n-甲基牛磺酸铵等的n-酰基甲基牛磺酸盐;n-肉豆蔻酰基-l-谷氨酸钠、n-硬脂酰基谷氨酸二钠、n-月桂酰基肉豆蔻酰基-l-谷氨酸单钠、n-椰油酰基谷氨酸三乙醇胺盐等的n-酰基脂肪酸谷氨酸盐;二-2-乙基己基磺基琥珀酸钠等的磺基琥珀酸盐,聚氧乙烯鲸蜡基醚磷酸钠等的聚氧乙烯烷基醚磷酸盐;等。
89.作为两性表面活性剂,可以列举例如硬脂基甜菜碱或月桂基甜菜碱等。
90.作为非离子表面活性剂,可以列举例如乙二醇单硬脂酸酯等的乙二醇脂肪酸酯;聚乙二醇(2)单硬脂酸酯等的聚乙二醇脂肪酸酯;聚乙二醇(5)癸基十五烷基醚等的聚烷二醇烷基醚;聚乙二醇(5)氢化蓖麻油单异月桂酸酯等的聚乙二醇氢化蓖麻油;丙二醇脂肪酸酯;甘油单异硬脂酸酯等的单甘油单脂肪酸酯;甘油二硬脂酸酯、甘油二月桂酸酯等的单甘油二脂肪酸酯;甘油单异硬脂基醚等甘油烷基醚;山梨醇酐单硬脂酸酯等的山梨醇酐脂肪酸酯;脂肪酸烷醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺等的脂肪酸二烷醇酰胺、单硬脂酸聚氧乙烯山梨醇酐等的聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯等。
91.表面活性剂可以为选自上述的一种或组合使用两种以上。
92.由使亲水部位更可靠地具备上述范围的与水的接触角的观点而言,优选在纤维收集用具1存在表面活性剂。由与上述相同的观点而言,纤维收集用具1中的表面活性剂的含量优选为0.01质量%以上、更优选为0.05质量%以上,优选35质量%以下、更优选为30质量%以下,且优选为0.01质量%以上且35质量%以下、更优选为0.05质量%以上且30质量%以下。
93.作为纤维收集用具1的其他实施方式,也优选在其内部具有导电部位(上述构成(3))。
94.图2示意性地表示本构成(3)的一个实施方式。本实施方式的导电部位是在由静电纺丝法进行纤维纺丝时,在由人手所保持的纤维收集用具1与静电纺丝装置之间,即使表面部位为非导电性仍形成导电通路,而能够用于由静电纺丝法进行纤维纺丝的部位。
95.本构成(3)中的导电部位2a是占据纤维收集用具1的大部分的部位,具体而言,相对于纤维收集用具1的体积,优选为占据60体积%以上、更优选为80体积%以上,也可以占据100体积%。在具有后述表面部位3的情况下,相对于纤维收集用具1的体积、导电部位2a所占据的比例优选为95体积%以下。
96.本构成(3)中存在于纤维收集用具1内部的导电部位2a,如图2所示那样,可以在纤维收集用具1的内部的全部区域连续形成,也可以代替此情况、仅形成于纤维收集用具1内部的一部分区域。在仅形成于导电部位2a内部的一部分的情况下,导电部位2a可以连续形成,也可以使各导电部位2a形成为散点状,还可以以这些的组合形成。
97.另外,通过使导电部位2a位于包括纤维收集用具1的重心的位置时,可以使所纺丝的纤维堆积于规定的位置,故而优选。但在可以实施静电纺丝法的前提下,在导电部位2a的外部进一步存在导电部位也无妨。
98.本构成(3)中的纤维收集用具1,其体积电阻率优选为10
10
ω
·
cm以下、更优选为5
×
109ω
·
cm以下、更加优选为109ω
·
cm以下,虽越低越好,但现实上为100ω
·
cm以上。通
过具有这样的体积电阻率,可以高效地施行通过静电纺丝法进行的纤维纺丝,并可以使纤维堆积体集中形成于纤维收集用具1的所需位置,标靶性优异。这样的纤维收集用具1中,例如可以使用后述材料作为导电部位2a,或者对该材料施行用于提高导电性的处理后将其作为导电部位2a。另外,以体积电阻率满足此值为条件,也可以由不同的两个以上部位形成导电部位2a。
99.体积电阻率的测定例如可以按照以下方法进行。即,将测定对象的纤维收集用具1以1n/cm2的压力夹入至advantest公司制电阻室r12704中的内极电侧与和该电极相对配置的对置电极之间。之后,设定为volume模式,使用advantest公司制的电阻计r8340a,以上述电阻室的各电极的电位差成为500v的方式,对各电极施加电压,测定其体积电阻率(ω
·
cm)。测定条件设为室温22~23℃、相对湿度46%的温湿度环境下。
100.本构成(3)中,由提高由静电纺丝法进行的纤维的纺丝性、且提高所纺丝的纤维从纤维收集用具1的剥离性的观点而言,如图2所示,纤维收集用具1优选在导电部位2a的外侧形成有表面部位3。本构成(3)中的表面部位3优选具有与导电部位2a的体积电阻率不同的体积电阻率。在表面部位3为通过多种材料以多层等的方式形成的情况下,在从纤维收集用具1的内部朝外侧逐次测定时,以上述测定值首次变得不同的部位为界线,将其内部作为导电部位2a,将其外部作为表面部位3。
101.本构成(3)的表面部位3优选形成于纤维的收集面,更优选分别形成于该收集面和与使用者的身体的接触部位,更加优选为使纤维收集面的表面部位3和与手的接触部位的表面部位3连续形成,特别优选在纤维收集用具1的表面整个区域连续形成表面部位3。尤其通过使表面部位3连续形成于纤维收集用具1的表面整个区域,由于不需要特别考虑静电纺丝时的纤维收集用具1的方向、或纤维收集用具1的抓持位置,故在能够更加简便进行纤维的纺丝及堆积方面较有利。在表面部位3连续形成于纤维收集用具1的表面整个区域的情况下,表面部位3优选也可以由满足上述条件的导电性材料形成。
102.在可以实施静电纺丝法的前提下,本构成(3)中的导电部位2a可以由单一材料形成,也可以由组合有多种该材料的材料所形成。在导电部位2a为由组合有多种该材料的材料所形成的情况下,可以以该材料的界线呈清楚或不清楚的方式混合,或者也可以配置为层状。此时,构成导电部位2a的各材料优选分别电连接。
103.同样地,在可以实施静电纺丝法的前提下,本构成(3)中的表面部位3可以由单一材料形成,也可以由组合有多种该材料的材料所形成。在表面部位3为由组合有多种该材料的材料所形成的情况下,可以以该材料的界线呈清楚或不清楚的方式混合,或者也可以配置为层状。在可以实施静电纺丝法的前提下,表面部位3也可以为导电性材料与非导电性材料的组合。
104.在本构成(3)中的纤维收集用具1形成有表面部位3的情况下,表面部位3的表面电阻率优选为大于10
11
ω/cm2、更优选为1.1
×
10
11
ω/cm2以上,由确保纤维收集用具1整体的导电性的观点而言,现实上为500
×
10
12
ω/cm2以下。通过表面部位3具有这样的表面电阻率,即使在纤维收集用具1形成有表面部位3的情况下,仍可以高效地施行通过静电纺丝法进行的纤维纺丝,并且能够将膜f形成于表面部位3上的所需位置。这样的表面部位3可以使用例如后述材料。表面部位3的表面电阻率可以在表面部位3的任意位置间相同,也可以在表面部位3在上述表面电阻率的范围中不同。表面电阻率通过上述方法测定。
105.作为具备上述构成(3)的纤维收集用具1的材料,可以列举例如纤维片、金属、导电性碳、橡胶、膜、多孔质体等固体,以及水及油等液体,空气等气体等的流体。这些材料在可以实施静电纺丝法的前提下,可以单独或多种组合使用。上述固体、液体及气体的三态以20℃时的物质状态为基准。
106.关于构成具备上述构成(3)的纤维收集用具1的固体材料,作为纤维片,可以列举例如纸浆、棉、麻和丝绸等天然纤维,或以含有聚乙烯及聚丙烯等的热塑性树脂的纤维等为原料的各种无纺布、纺织布、针织物、纸、网片及这些的层叠体等。作为金属,可以列举例如以铜、铝、不锈钢等为原料的金属制网、各种片材等。作为导电性碳,可以列举例如石墨等。作为橡胶,可以列举例如以丁腈橡胶和天然橡胶等橡胶状物质为原料的橡胶制网、各种橡胶片材等。膜和多孔质体可以分别使用上述构成(1)的说明中所列举的物质。这些材料可以直接使用,也可以使用对该材料的至少表面施行了亲水性处理或导电性处理等的提高导电性的处理、或者疏水性处理等的降低导电性的处理后的材料。作为提高导电性的处理,可以列举例如对上述材料混合、涂布或浸渍水或表面活性剂、盐的处理,或混合或涂布铜或碳等导电性原料等的处理。作为降低导电性的处理,可以列举例如对上述材料混合或涂布非导电性原料等的处理。
107.作为构成具备上述构成(3)的纤维收集用具1的流体,可以列举例如离子交换水、自来水、蒸馏水、离子交换水、ro水、超纯水等的水,或硅油、植物油等的液体,以及空气、氦气等的气体等。另外,在可以实施静电纺丝法的前提下,也可以为在流体中存在固体的方式。
108.在具备上述构成(3)的纤维收集用具1为不具有上述表面部位3、或具有可以通过外力而变形的表面部位3的情况下,构成纤维收集用具1的导电部位2a优选由在使用者抓持着纤维收集用具1时、可以通过因该使用者的抓持所施加的外力而变形的材料所构成。通过成为这样的构成,可以在维持纤维的高纺丝性的同时,通过赋予抓持力使导电部位2a的形状变形,故能够使纤维收集面的形状变化,能够进行纺丝使得纤维堆积体的形成范围或其平面形状成为所需范围及形状。导电部位2a也可以组合有多个能够通过外力而变形的材料的成型体。此时,各成型体的导电部位2a优选电连接。
109.作为由可以通过外力而变形的材料所构成的导电部位2a,可以列举例如上述纤维片或橡胶、多孔质体等的固体、液体、气体以及对这些施行了提高导电性的处理后的材料等的一种以上。在通过使用者的抓持所施加的外力而变形的情况下,构成导电部位2a的材料的变形可以为塑性变形,也可以为弹性变形。
110.在纤维收集用具1设有表面部位3的情况下,表面部位3优选由在使用者抓持着纤维收集用具1时、由该使用者的抓持所施加的外力而可以变形的材料所构成,更优选含有具有弹性的材料而构成,更加优选为该材料的单一成型体。通过成为这样的构成,在将纤维收集用具1所制造的含有纤维堆积体的膜f应用于附着对象物时,可以不损及附着对象物而进行。此外,通过使用具有柔软性的材料,能够将膜f推抵至附着对象物,故能够提高膜f与附着对象物间的接触面积,能够提高膜f的紧贴性。作为这样的材料,可以列举例如上述纤维片或橡胶、多孔质体等的固体、以及对这些进行了降低导电性的处理后的材料等的一种以上。表面部位3也可以组合有多个具有弹性的材料的成型体。
111.特别优选导电部位2a和表面部位3的双方为由在使用者抓持着纤维收集用具1时、
可以通过因该使用者的抓持所施加的外力而变形的材料所构成。通过成为这样的构成,纤维收集用具1的整体可以通过因该使用者的抓持所施加的外力而变形。其结果,由于通过赋予抓持力可以容易使纤维收集用具1的形状变形,故容易使纤维收集面的形状变化,能够进行纺丝使得纤维堆积体的形成范围或其平面形状成为所需范围及形状。此外,在将在纤维收集用具1上所制造的纤维堆积体应用于附着对象物时,可以提高膜f与附着对象物间的接触面积、提高膜f的紧贴性。
112.在纤维收集用具1含有具有弹性的材料而构成的情况下,该材料的硬度优选在上述20℃、50%rh下使用橡胶硬度计(asker fp型)所测得的硬度与上述构成(1)或(2)的纤维收集用具在相同的范围内。
113.在纤维收集用具1具有表面部位3的情况下,作为导电部位2a与表面部位3的各材料的优选组合例如以下所示,但可以配合静电纺丝的实施环境、或目标的膜f的形状或面积等而适当变更。
114.详细而言,作为“导电部位2a的材料/表面部位3的材料”的优选组合,可以列举例如金属/无纺布、离子交换水/丁腈橡胶、离子交换水/丁腈橡胶及纺织布、离子交换水/丁腈橡胶及无纺布、离子交换水/丁腈橡胶及纸等。
115.在纤维收集用具1具有表面部位3的情况下,作为导电部位2a与表面部位3的配置的优选组合,例如以下所示,但可以配合静电纺丝的实施环境、或目标的膜f的形状或面积等而适当变更。详细可以列举例如:在由金属所构成的导电部位2a的表面形成了由无纺布所构成的表面部位3的方式;在由离子交换水所构成的导电部位2a的表面形成了由丁腈橡胶所构成的表面部位3的方式;在由离子交换水所构成的导电部位2a的表面设置丁腈橡胶,且在该橡胶的表面形成了由纺织布所构成的表面部位3的方式;在由离子交换水所构成的导电部位2a的表面设置丁腈橡胶,且在该橡胶的表面形成了由无纺布所构成的表面部位3的方式;或者在由离子交换水所构成的导电部位2a的表面设置丁腈橡胶,且在该橡胶的表面形成了由纸所构成的表面部位3的方式等。
116.构成纤维收集用具1的导电部位2a的尺寸,可以配合导电部位2a的构成材料、或由静电纺丝所形成的膜f的用途而适当变更。由充分确保实施静电纺丝时的纤维收集用具1的导电性、进一步提高纤维的纺丝性的观点而言,导电部位2a的体积优选为200cm3以上、更优选为300cm3以上,优选2000cm3以下、更优选为1000cm3以下。
117.由充分确保实施静电纺丝时的纤维收集用具1的导电性、进一步提高纤维的纺丝性的观点而言,在纤维收集用具1具有表面部位3的情况下,表面部位3的厚度t1优选为10μm以上、更优选为50μm以上,优选104μm以下、更优选为1000μm以下。表面部位3的厚度可以例如使用数字游标卡尺(mitsutoyo公司制quantumike),在无负荷下进行测定。表面部位3的厚度t1可以在表面部位3的任意位置间相同,也可以在各表面部位3间在上述厚度范围中不同。
118.在构成纤维收集用具1的导电部位2a和表面部位3的至少一者为含有多孔质材料而构成的情况下,关于气孔等的该多孔质材料的构成,可以适用与具备上述构成(1)的纤维收集用具相同的说明。
119.具有以上构成的纤维收集用具1由于具有可以由使用者用手抓持的尺寸,故移动和携带容易,且使由静电纺丝法进行纤维纺丝时的抓持的负担减轻,提高纺丝性、纺丝的便
利性。另外,纤维收集用具1优选通过其表面电阻率或体积电阻率为规定值以下,而容易在静电纺丝装置与纤维收集用具1之间形成电场,由静电纺丝法进行的纤维的纺丝性优异。可以制造使用者自己所期望的膜,且该膜所附着的部位不易受限。
120.此外,将形成于纤维收集用具1表面的纤维堆积体f转印至肌肤等转印对象的转印性优异。转印性优异的理由被认为是因纤维收集用具1在表面具有导电性高的亲水部位,而提高了纤维纺丝性所致。在纤维收集用具1中,如果提高纺丝性,由于使所纺丝的纤维集中堆积于纤维收集用具1的收集面,故可以良好形成纤维堆积体f。此纤维堆积体f可以容易从纤维收集用具1剥离,故可以有效地将该纤维堆积体f转印至肌肤等。即,纤维堆积体f的转印作业容易。在纤维收集用具1具有弹性的情况下,可以通过赋予抓持力而使纤维收集用具1的形状容易变形。即,容易使纤维收集面的形状变化。其结果,可以进行纺丝使得纤维堆积体f的形成范围或其平面形状根据转印对象的形状而成为所需的范围及形状,同时可以使纤维堆积体f容易从该收集面剥离,故可以顺利地进行转印作业。
121.接着参照图3和图4,说明由静电纺丝法所纺丝的纤维的堆积体f、优选由纤维堆积体所构成的膜的制造方法。
122.本制造方法是将使用者a使用静电纺丝装置10施行静电纺丝法所纺丝的纤维收集于纤维收集用具1的表面,制造纤维堆积体f。如此制造的纤维堆积体f优选为含有纤维堆积体的膜,更优选为由纤维堆积体所构成的膜,且优选为多孔质膜。
123.本制造方法中,优选至少纤维收集用具1具有可以由使用者a用单手抓持的尺寸,更优选为纤维收集用具1和静电纺丝装置10的双方具有可以由使用者a用单手抓持的尺寸。由此,容易移动或携带,且由静电纺丝法进行纤维纺丝时的抓持的负担减轻,更加提高纺丝的便利性。另外,可以制造使用者自己所期望的膜,且该膜所附着的部位不易受限。
124.本发明的制造方法是在对象物的表面制造含有堆积体的膜。即,通过将所形成的膜转印至对象物的表面,在对象物的表面形成含有纤维堆积体的膜。
125.由容易形成膜的观点而言,由纤维堆积体所构成的膜优选通过使利用静电纺丝法所纺丝的纤维堆积而形成,更优选为通过使该纤维堆积于纤维收集用具1的表面而形成。
126.图3表示由静电纺丝法在纤维收集用具1的表面形成膜f的方法的一个实施方式。
127.如图3所示,本方法中,使用者a使用静电纺丝装置10施行静电纺丝法,将所纺丝的纤维通过纤维收集用具1收集,在该纤维收集用具1的表面形成含有该纤维的堆积体的膜f。
128.具体而言,使用者a以一只手抓持静电纺丝装置10、另一只手抓持纤维收集用具1,使用者a自己收集纤维,制造纤维堆积体f。
129.更具体而言,表示了如下实施方式:作为纤维堆积体f(膜f)的制造者的使用者a用一只手持静电纺丝装置10,且以使纤维收集用具1中的第二主面1b的一部分与另一只手等身体的一部分接触的状态,使用者a自己收集纤维,制造纤维堆积体f。
130.在制造纤维堆积体f时,以使静电纺丝装置10的喷出纤维原料液l的喷嘴(未图示)朝向成为纤维收集用具1的收集面的第一主面1a的状态,打开静电纺丝装置10的电源(未图示)。由此,以对喷嘴施加了正或负的电压的状态,使原料液由喷嘴喷出,进行静电纺丝。图3所示实施方式中,以对喷嘴施加了正电压的状态进行静电纺丝。
131.详细而言,通过打开静电纺丝装置10的电源,在静电纺丝装置10的喷嘴与纤维收集用具1之间,形成喷嘴的电压为正或负,且纤维收集用具1及与其接触的身体呈接地的状
态的导电通路。即,在静电纺丝装置10的喷嘴与纤维收集用具1之间,形成经由使用者a的身体的导电通路、即电路。图3所示制造方法以形成了该导电通路的状态施行静电纺丝法。
132.如果以该状态使原料液l从静电纺丝装置10喷出,则通过在喷嘴与纤维收集用具1之间所产生的电场,由喷嘴前端被喷出至电场中的原料液l因静电感应而极化,其前端部分成为锥状,从锥前端,带电的原料液l的液滴沿着电场,朝纤维收集用具1被喷出至空中。所喷出的原料液l通过电引力和因原料液本身所具有的电荷所造成的自斥力而反复拉伸、被极细纤维化,到达作为收集面的第一主面1a。由此,在收集面上形成纤维堆积体f。在纤维收集用具1如图2所示那样具有表面部位3的情况下,在表面部位3的最外面形成纤维堆积体f。
133.尤其作为纤维收集用具1,通过使用形成了具有上述表面电阻率的导电部位的用具、或形成了具有上述与水的接触角的亲水部位的用具、或使用具有上述体积电阻率的用具、或使用在导电部位2的表面形成了表面部位3的用具(参照图2),则带电了的原料液成为纤维、容易堆积于收集面上,纤维的纺丝性更加提高。
134.在图4中表示含有纤维堆积体的膜的其他的制造方法。图4所示实施方式中,以使纤维收集用具1的第二主面1b的一部分与导电体5的其中一部分接触的方式,在导电体5上载置纤维收集用具1。在该状态下,使用者a用一只手持静电纺丝装置10,且使另一只手等身体的一部分与和导电体5接触部分以外的其他部分接触,而施行静电纺丝法。如果以该状态进行静电纺丝,则可以形成喷嘴的电压为正或负,且纤维收集用具1、导电体5及与它们接触的身体为接地状态的导电通路。图4所示的实施方式中,喷嘴为被施加正电压的状态。其结果,与图3所示实施方式同样地,纤维堆积体f形成于作为收集面的第一主面1a上。在该制造方法中,通过与导电体5接触,而能够进一步提高纤维收集用具1的导电性,因此能够进一步提高纤维的纺丝性。
135.导电体5由例如金属等导电性材料所构成。导电体5如果具有可以载置纤维收集用具1的面,则俯视下的形状没有特别限制。作为导电体5的俯视形状,可以列举例如三角形、四边形、圆形、椭圆形等。图4所示导电体5是俯视形状为长方形的板状物。导电体5与纤维收集用具1和静电纺丝装置10同样地,也优选具有使用者能够用手抓持的尺寸。
136.上述任一制造方法中,所使用的纤维收集用具1优选使用具备了上述构成(1)~(3)的任一构成的纤维收集用具。即,优选使用具有上述各结构的纤维收集用具1。
137.另外,上述制造方法所使用的纤维收集用具1优选含有多孔质材料,更优选含有多孔质且具有弹性的材料。
138.以构成(1)为例,纤维收集用具优选在其表面的至少一部分具有表面电阻率为10
11
ω/cm2以下的导电部位,更优选纤维收集用具1的任意位置的表面电阻率为10
11
ω/cm2以下。
139.另外,以构成(2)为例,在上述任一制造方法中,所使用的纤维收集用具1也优选在其表面的至少一部分具有亲水部位。亲水部位优选与水的接触角在25℃时为15
°
以上且90
°
以下。另外,亲水部位优选在25℃滴加水0.1ml时的吸水时间为4小时以下。纤维收集用具1更优选为在任意位置的与水的接触角在25℃时为18
°
以上且90
°
以下。另外,纤维收集用具1更优选为在任意位置的在25℃滴加水0.1ml时的吸水时间为4小时以下。上述制造方法中所使用的纤维收集用具1优选沿着纤维被收集、堆积的方向具有弹性,优选含有多孔质材料。此外,上述制造方法中所使用的纤维收集用具1优选在亲水部位存在表面活性剂。
140.静电纺丝装置10包括:收纳成为纤维原料的原料液的收纳部;喷出该原料液的导电性的喷嘴;对该喷嘴施加电压的电源;和在内部收纳这些的壳体。具有这样的构成的静电纺丝装置10可以使用各种公知装置,可以使用例如日本特开2017-078062号公报记载的静电喷涂装置、特开2018-100301号公报记载的静电喷涂装置、特开2019-38856号公报记载的静电喷涂装置等。
141.根据上述纤维堆积体f(膜f)的制造方法,由于由使用者a自己操作静电纺丝装置10,故可以制造具有使用者a所需的形状和尺寸的膜f。另外,由于在纤维收集用具1的表面形成膜f,故相比于直接在对象物表面形成该膜f的方法,可以可靠地将所需的膜f转印至对象物表面,而且即使是对眼、鼻、耳、颈、头发等难以直接进行静电纺丝的部位也可以转印膜f。
142.由进一步提高形成膜f时的使用者a自己进行的操作性的观点而言,优选静电纺丝装置10和纤维收集用具1的一者或双方具有使用者a能够用手抓持的尺寸。在图3所示方法中,静电纺丝装置10和纤维收集用具1的双方具有使用者a能够用手抓持的尺寸。取而代之,也可以静电纺丝装置10和纤维收集用具1的任一者具有使用者a能够用手抓持的尺寸,另一者具有使用者a无法用手抓持的尺寸。例如,也可以将静电纺丝装置制成为大型的固定型装置。
143.静电纺丝法所使用的原料液为含有聚合物的溶液或熔融液。作为聚合物,可以使用具有纤维形成能力的聚合物,具体可以列举例如水溶性聚合物和水不溶性聚合物。本说明书中所谓“水溶性聚合物”,是指具有在1个大气压、23℃的环境下,称量聚合物1g后,浸渍于10g的离子交换水,经过24小时后,所浸渍的聚合物的0.5g以上溶解于水的性质的聚合物。另一方面,本说明书中所谓“水不溶性聚合物”,是指具有在1个大气压、23℃的环境下,称量聚合物1g后,浸渍于10g的离子交换水,经过24小时后,所浸渍的聚合物的小于0.5g溶解于水的性质的聚合物。由容易表现纤维形成能力的观点而言,静电纺丝法所使用的原料液优选含有水不溶性聚合物。
144.作为具有纤维形成能力的水溶性聚合物,可以列举例如选自普鲁兰多糖、透明质酸、硫酸软骨素、聚-γ-谷氨酸、改性玉米淀粉、β-葡聚糖、葡萄糖寡糖、肝素、及硫酸角质等粘多糖、纤维素、果胶、木聚糖、木质素、葡甘露聚醣、半乳糖醛酸、洋车前子胶、罗望子种子胶、阿拉伯胶、黄蓍胶、大豆水溶性多糖、海藻酸、角叉菜胶、昆布多糖、琼脂(琼脂糖)、墨角藻聚糖、甲基纤维素、羟丙基纤维素、和羟丙基甲基纤维素等天然高分子、部分皂化聚乙烯醇(不与交联剂并用的情况时)、低皂化聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、及聚环氧乙烷、聚丙烯酸钠等合成高分子的一种或两种以上。
145.这些水溶性聚合物中,由容易制造纤维的观点而言,优选使用普鲁兰多糖、以及部分皂化聚乙烯醇、低皂化聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮及聚环氧乙烷等合成高分子中的一种或两种以上。
146.在使用聚环氧乙烷作为水溶性聚合物时,其数均分子量优选为5万以上且300万以下、更优选为10万以上且250万以下。
147.作为具有纤维形成能力的水不溶性聚合物,可以列举例如选自在纤维形成后可以进行不溶化处理的完全皂化聚乙烯醇、通过与交联剂并用而在纤维形成后可以进行交联处理的部分皂化聚乙烯醇、聚(n-丙酰基亚乙基亚胺)接枝-二甲基硅氧烷/γ-氨基丙基甲基
硅氧烷共聚物等的噁唑啉改性有机硅、聚乙烯醇缩乙醛二乙基氨基乙酸酯、玉米蛋白(玉米蛋白质的主要成分)、聚乳酸(pla)等聚酯树脂、聚丙烯腈树脂、聚甲基丙烯酸树脂等的丙烯酸系树脂,聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、以及聚酰胺酰亚胺树脂的一种或两种以上。
148.这些水不溶性聚合物中,优选使用选自在形成由纤维堆积体所构成的膜后可以进行不溶化处理的完全皂化聚乙烯醇、通过与交联剂并用而在形成由纤维堆积体所构成的膜后可以进行交联处理的部分皂化聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛树脂、(丙烯酸烷基酯-辛酰胺)共聚物等的丙烯酸系树脂、聚(n-丙酰基亚乙基亚胺)接枝-二甲基硅氧烷/γ-氨基丙基甲基硅氧烷共聚物等的噁唑啉改性有机硅、聚氨酯树脂、聚乳酸等聚酯树脂、及玉米蛋白的一种或两种以上。
149.作为将上述含聚合物的溶液用作静电纺丝法的原料液的情况下,聚合物溶液所用的溶剂可以列举选自乙醇、异丙醇、丁醇等的醇和水等的挥发性物质中的一种或两种以上。
150.本制造方法中,由始终良好地在规定位置形成纤维堆积体的观点而言,静电纺丝装置10的喷嘴前端与纤维收集用具1的收集面间的最短距离优选为30mm以上、更优选为50mm以上、更加优选为80mm以上,优选180mm以下、更优选为150mm以下。
151.由进一步提高纤维堆积体(膜)的转印性的观点而言,优选将与对象物间的粘接性较与纤维收集用具1间的粘接性高的膜f形成于该纤维收集用具的表面。由使纤维堆积体(膜)与对象物间的粘接性高于膜f与纤维收集用具1间的粘接性的观点而言,优选进行使膜f与纤维收集用具1间的粘接性降低的处理。作为这样的处理,可以列举例如在纤维收集用具1的表面涂布或散布具有上述脱模作用的制剂的处理,或在纤维收集用具1的表面设置凹凸结构,或在对象物表面涂布接粘剂的处理等。
152.经过以上步骤所制造的纤维堆积体f优选由纤维的堆积体所构成的多孔质的膜状物。这样的纤维堆积体f可以使其附着或转印至附着对象物的表面而使用。作为附着或转印的对象物,可以列举例如人的皮肤(肌肤)、指甲、牙齿、牙龈、毛发等;非人哺乳类的皮肤(肌肤)、牙齿、牙龈、枝或叶等植物表面等;优选可以列举例如人的皮肤或指甲。尤其是由本发明所得到的纤维的堆积体可以适合使用作为不以人体的手术、治疗或诊断方法为目的的各种美容方法。具体而言,可以将纤维的堆积体以美容目的应用于应用部位的皮肤美白、皮肤斑点遮蔽、皮肤暗沉
·
黑眼圈的遮蔽、皮肤皱纹的遮蔽、皮肤雾化、保护皮肤免于紫外线伤害、皮肤保湿。此外,可以应用于家庭内个人进行的用于保护皮肤的各种行为,例如擦伤、切割伤、撕裂伤及刺伤等各种创伤的保护、防止褥疮等。
153.在通过静电纺丝法形成由纤维的堆积体所构成的膜f时,可以获得该膜的厚度从该膜的中央部朝该膜的外缘逐渐减少的膜f。另外,膜f通过使用者a的操作下的静电纺丝法所形成。即,膜f由于以使用者a所需的形状或尺寸所形成,故不需施行切裁处理。
154.另外,形成于纤维收集用具1的表面的膜f,也可以在经蒸镀、镀覆或印刷等加工后再转印至对象物。此时,例如以膜f配置于纤维收集用具1表面的状态,进行上述加工。由此,对膜f施行难以对肌肤等对象物直接进行的加工,将该膜f转印至对象物,由此可以获得如直接在对象物施行上述加工那样的完成效果。具体而言,通过对纤维收集用具1表面上的膜f施行印刷规定图案的印刷加工,并将该膜f转印至对象物,由此可以获得与在对象物直接
描绘图案时相同的完成效果。另外,上述图案越精巧,则相比于直接在对象物描绘图案的方法,作业效率越优异。
155.上述印刷加工可以使用喷墨法等公知印刷方法,也可以使用难以直接应用于对象物的印刷方法。例如,将油墨材料进行蒸镀、uv固化或热处理的印刷加工虽然难以应用于肌肤,但如果对膜f进行该印刷加工,并将该膜转印至肌肤,则可以获得使用该印刷加工的完成效果。
156.图5的(a)和(b)表示了将含有形成于纤维收集用具1表面的纤维堆积体的膜f应用至作为附着或转印的对象物的人的眼部附近的皮肤的一个实施方式。即,本实施方式为膜的附着方法的一个方式。
157.本使用方式中,如图5的(a)所示,例如由使用者使用静电纺丝装置施行静电纺丝法来纺丝,由此在纤维收集用具1的表面形成纤维堆积体f,将该纤维堆积体f与作为附着对象物的皮肤表面相对的方式,将纤维堆积体f推抵至作为附着对象物的皮肤表面使其抵接、附着。然后,以从纤维收集用具1的表面使纤维堆积体f剥离的方式,使纤维收集用具1从附着对象物离开并去除。由此,如图5的(b)所示般,在附着对象物的表面仅附着纤维堆积体f。即,使膜f转印至对象物的表面。
158.尤其是由提高纤维堆积体f与附着对象物的表面间的紧贴性,且提高附着部位的外观的观点而言,优选以使纤维堆积体f湿润的状态附着于附着对象物的表面。作为这样的方法,可以列举例如:(i)以使对象物的表面湿润的状态,使纤维堆积体f附着于该表面的方式;(ii)使纤维堆积体f附着于对象物的表面后,使纤维堆积体f湿润的方法;和(iii)以使纤维堆积体f湿润的状态,使纤维堆积体f附着于对象物的表面的方法等。为了使纤维堆积体f成为湿润状态,可以将含有选自各种水、20℃时为液体的多元醇和20℃时为液体或固体的油的一种以上、且与含有聚合物的溶液或熔融液不同的液状物,通过涂布或喷雾等应用于纤维堆积体f或附着对象物的表面。
159.在上述液状物含有水的情况下,作为该液状物,可以列举例如水、水溶液及水分散液等的液体,由增粘剂所增粘的凝胶状物、20℃时为液体或固体的油、含有该油10质量%以上的油剂、及含有该油和非离子性表面活性剂等表面活性剂的乳化物(o/w乳剂、w/o乳剂)等。
160.在上述液状物含有20℃时为液体的多元醇时,作为该多元醇,可以列举例如选自乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、二丙二醇、重均分子量为2000以下的聚乙二醇、甘油及二甘油的一种或两种以上。
161.在上述液状物含有20℃时为液体的油时,作为该油,可以列举例如选自液体石蜡、角鲨烷、角鲨烯、正辛烷、正庚烷、环己烷、轻质异构烷烃、及液体异构烷烃的一种或两种以上的烃油;选自肉豆蔻酸辛基十二酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、硬脂酸异鲸蜡酯、异硬脂酸异鲸蜡酯、鲸蜡硬脂基异壬酸酯、己二酸二异丁酯、癸二酸二2-乙基己酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、苹果酸二异硬脂酯、二癸酸新戊二醇酯、苯甲酸(碳原子数12~15)烷基酯等由直链或支链的脂肪酸与直链或支链的醇或多元醇所构成的酯,及甘油三(辛酸
·
癸酸)酯等三甘油脂肪酸酯(三酸甘油酯)的一种或两种以上的酯油;选自二甲基聚硅氧烷、二甲基环聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷及高级醇改性有机聚硅氧烷的一种或两种以上的硅油等。这些可以单独使用或将两种以上多种组合使用。
162.在上述液状油含有20℃时为固体的油时,作为该油,可以列举例如选自凡士林、鲸蜡醇、硬脂醇和神经酰胺等的一种或两种以上。
163.由进一步提高转印性的观点而言,优选对对象物的表面事先施加提高该对象物与膜f间的粘接性的制剂,在该状态下,将形成了膜f的纤维收集用具1推抵于该对象物的表面。所谓“转印性”,是指将膜f推抵至对象物、使该膜f附着于对象物的意思。提高粘接性的制剂通过涂布或喷雾至对象物表面,而施用于该对象物。
164.作为提高粘接性的制剂,可以无特别限制地使用提高对象物与膜f间的粘接性的物质,可以列举例如化妆水、乳液、乳膏、凝胶、精华液等液状化妆品等。
165.以上根据优选实施方式说明了本发明,但本发明并不限定于上述实施方式。例如在图3所示的实施方式中,由使用者分别抓持纤维收集用具1和静电纺丝装置10,在纤维收集用具1与静电纺丝装置10的喷嘴之间产生电场,但只要在两者间产生电场的前提下,并不需要由使用者自己抓持纤维收集用具1和静电纺丝装置10的双方。另外,在图3和图4所示的各实施方式中,静电纺丝装置10具有能够用手抓持的尺寸,但也可以代替此而将静电纺丝装置设为大型的固定型装置。
166.另外,在图3和图4所示的各实施方式中,在纤维收集用具1的收集面上直接堆积纤维,但在发挥本发明效果的前提下,也可以以在该收集面上进一步配置了无纺布等纤维片的状态下进行纤维纺丝,在该纤维片上形成含有纤维堆积体的膜。
167.另外,在图4所示的实施方式中,使纤维收集用具1与导电体5接触、施行静电纺丝法,但也可以使用在其形成材料的至少表面上施行了提高导电性的处理的用具作为纤维收集用具1而施行静电纺丝法。作为提高导电性的处理,可以列举例如在纤维收集用具1的形成材料混合或涂布铜或碳等导电性原料等的处理。
168.另外,在图3和图4所示的各实施方式中,说明了用手直接保持纤维收集用具1、或经由导电体5用手保持纤维收集用具1而进行静电纺丝的方式,但在发挥本发明效果的前提下,也可以以纤维收集用具1与使用者的手以外的身体一部分直接接触的状态、或经由导电体5而接触的状态进行静电纺丝。作为使用者的手以外的身体部位,可以列举例如胳膊、足、肘和膝等部位,但并不限定于该部位。
169.关于上述实施方式,本发明进一步公开以下纤维收集用具及使用该纤维收集用具的纤维堆积体的制造方法、膜的制造方法及膜的附着方法。
170.《1》一种纤维收集用具,其用于收集由静电纺丝法所纺丝得到的纤维,
171.上述纤维收集用具具有使用者能够用手抓持的尺寸,且在其表面的至少一部分具有表面电阻率为10
11
ω/cm2以下的导电部位。
172.《2》如上述《1》所述的纤维收集用具,其中,在上述纤维的收集面和与上述使用者的身体的接触部位分别具有上述导电部位。
173.《3》如上述《1》或《2》所述的纤维收集用具,其中,上述纤维的收集面中的上述导电部位和与上述使用者的身体的接触部位的上述导电部位连续形成。
174.《4》如上述《1》至《3》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述导电部位在上述纤维收集用具的表面整个区域连续形成。
175.《5》如上述《1》至《4》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述收集用具在其表面的任意位置的表面电阻率为10
11
ω/cm2以下。
176.《6》如上述《1》至《3》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述导电部位仅形成于上述纤维收集用具的表面一部分。
177.《7》如上述《6》所述的纤维收集用具,其中,上述导电部位连续形成。
178.《8》如上述《6》或《7》所述的纤维收集用具,其中,上述导电部位延伸形成至上述使用者的身体的一部分能够接触的区域或其附近。
179.《9》如上述《1》至《8》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述纤维收集用具的上述导电部位的表面电阻率优选为10
11
ω/cm2以下、更优选为8.0
×
10
10
ω/cm2以下、更加优选为5.0
×
10
10
ω/cm2以下、进一步优选为10
10
ω/cm2以下。
180.《10》如上述《1》至《9》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述纤维收集用具含有选自纤维片、膜、多孔质体和弹性体的一种以上构成材料。
181.《11》如上述《10》所述的纤维收集用具,其中,上述纤维收集用具含有纤维片作为上述构成材料,
182.上述纤维片为选自各种无纺布、纺织布、针织物、纸、网片和它们的层叠体中的一种以上。
183.《12》如上述《10》或《11》所述的纤维收集用具,其中,上述纤维收集用具含有膜作为上述构成材料,
184.上述膜为选自以聚乙烯树脂和聚丙烯树脂的至少一种为原料的网膜、各种膜片中的一种以上。
185.《13》如上述《10》至《12》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述纤维收集用具含有多孔质体作为上述构成材料,
186.上述多孔质体为含有选自聚氨酯、湿式聚氨酯、丙烯腈-丁二烯共聚物(nbr)、苯乙烯-丁二烯共聚物(sbr)、天然橡胶(nr)、乙烯-丙烯-二烯共聚物(epdm)、三聚氰胺发泡体、聚乙烯醇(pva)和纤维素中的一种以上的发泡体。
187.《14》如上述《10》至《13》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述纤维收集用具含有弹性体作为上述构成材料,
188.上述弹性体为含有选自橡胶制网、各种橡胶片和发泡橡胶(橡胶海绵)中的一种以上而构成的橡胶制品或弹性体制品,
189.上述制品含有选自天然橡胶、合成橡胶、有机硅橡胶、丙烯酸橡胶、聚氨酯橡胶和丁腈橡胶的橡胶状物质中的一种以上。
190.《15》如上述《10》至《14》中任一项所述的纤维收集用具,其中,在上述构成材料的至少表面含有导电性原料。
191.《16》如上述《1》至《15》中任一项所述的纤维收集用具,其中,含有多孔质材料。
192.《17》如上述《16》所述的纤维收集用具,其为上述多孔质材料的单一成型体。
193.《18》如上述《16》所述的纤维收集用具,其中,上述纤维收集用具是组合多个上述多孔质材料的成型体而构成,
194.上述各成型体的导电部位电连接。
195.《19》如上述《16》至《18》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述多孔质材料为选自纤维片、多孔质体、以及在这些中含有导电性原料的材料中的一种以上。
196.《20》如上述《16》至《19》中任一项所述的纤维收集用具,其中,形成于上述多孔质
材料的气孔连续,或该气孔分别独立,或为这些的组合。
197.《21》如上述《16》至《20》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述多孔质材料的气孔孔径优选为10μm以上、更优选为20μm以上,
198.优选1000μm以下、更优选为900μm以下。
199.《22》如上述《16》至《21》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述多孔质材料的表观密度优选为0.001g/cm3以上、更优选为0.005g/cm3以上,
200.优选10g/cm3以下、更优选为5g/cm3以下。
201.《23》如上述《1》至《22》中任一项所述的纤维收集用具,其中,含有具有弹性的材料。
202.《24》如上述《1》至《23》中任一项所述的纤维收集用具,其为含有具有弹性的材料而构成的单一成型体。
203.《25》如上述《23》或《24》所述的纤维收集用具,其中,上述材料的硬度在橡胶硬度计的情况下,优选为1以上、更优选为5以上,
204.优选95以下、更优选为90以下。
205.《26》如上述《23》至《25》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述材料为选自聚氨酯、湿式聚氨酯、丙烯腈-丁二烯共聚物(nbr)、三聚氰胺发泡体、以及在这些中含有导电性原料的材料中的一种以上。
206.《27》如上述《1》至《26》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述纤维收集用具的质量优选为500g以下、更优选为200g以下,
207.上述纤维收集用具的最大跨距长度优选为0.1mm以上且30cm以下,
208.上述纤维收集用具的体积优选为0.5cm3以上且104cm3以下。
209.《28》如上述《1》至《27》中任一项所述的纤维收集用具,其中,在上述纤维收集用具的至少一部分具有亲水部位。
210.《29》一种纤维收集用具,其用于收集由静电纺丝法所纺丝得到的纤维,
211.上述纤维收集用具具有使用者能够用手抓持的尺寸,且在其表面的至少一部分具有亲水部位,
212.上述纤维收集用具沿着上述纤维被收集、堆积的方向具有弹性。
213.《30》如上述《28》或《29》所述的纤维收集用具,其中,上述亲水部位的与水的接触角在25℃时为15
°
以上且90
°
以下、优选为18
°
以上且90
°
以下。
214.《31》如上述《28》至《30》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述亲水部位在25℃、滴加了水0.1ml时的吸水时间为0秒以上且4小时以下、优选0秒以上且3.5小时以下、更优选为0秒以上且2.25小时以下。
215.《32》如上述《28》至《31》中任一项所述的纤维收集用具,其含有多孔质材料。
216.《33》如上述《32》所述的纤维收集用具,其为上述多孔质材料的单一成型体。
217.《34》如上述《32》或《33》所述的纤维收集用具,其中,上述多孔质材料含有选自聚氨酯、湿式聚氨酯、丙烯腈-丁二烯共聚物(nbr)、苯乙烯-丁二烯共聚物(sbr)、天然橡胶(nr)、乙烯-丙烯-二烯共聚物(epdm)、三聚氰胺发泡体、聚乙烯醇(pva)和纤维素中的一种以上的发泡体。
218.《35》如上述《34》所述的纤维收集用具,其中,对上述发泡体施行了亲水性处理。
219.《36》如上述《32》至《35》中任一项所述的纤维收集用具,其中,形成于上述多孔质材料中的气孔连续,或该气孔分别独立,或为这些的组合。
220.《37》如上述《32》至《36》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述多孔质材料的气孔孔径优选为10μm以上、更优选为20μm以上,
221.优选1000μm以下、更优选为900μm以下。
222.《38》如上述《32》至《37》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述多孔质材料的表观密度优选为0.001g/cm3以上、更优选为0.005g/cm3以上,
223.优选10g/cm3以下、更优选为5g/cm3以下。
224.《39》如上述《28》至《38》中任一项所述的纤维收集用具,其中,存在表面活性剂。
225.《40》如上述《39》所述的纤维收集用具,其中,上述表面活性剂为选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂中的一种或两种以上。
226.《41》如上述《39》或《40》所述的纤维收集用具,其中,上述表面活性剂的含量为0.01质量%以上、优选0.05质量%以上,且35质量%以下、优选30质量%以下,且为0.01质量%以上且35质量%以下、优选0.05质量%以上且30质量%。
227.《42》如上述《28》至《41》中任一项所述的纤维收集用具,其中,上述纤维收集用具的质量为500g以下、优选200g以下,
228.上述纤维收集用具的最大跨距长度为0.1mm以上且30cm以下。
229.《43》一种纤维堆积体的制造方法,其是使用者使用静电纺丝装置施行静电纺丝法,通过纤维收集用具收集所纺丝得到的纤维,而在该纤维收集用具的表面制造该纤维的堆积体的方法,
230.上述纤维收集用具在其表面的至少一部分具有表面电阻率为10
11
ω/cm2以下的导电部位,在使上述使用者的身体一部分接触该导电部位的一部分的状态下、或使导电体的一部分接触该导电部位且使该使用者的身体一部分接触该导电体的其他部分的状态下,在该导电部位收集上述纤维。
231.《44》如上述《43》所述的制造方法,其中,在上述使用者用一只手抓持上述静电纺丝装置、使另一只手接触上述纤维收集用具的上述导电部位的状态下,在该导电部位收集上述纤维。
232.《45》如上述《43》所述的制造方法,其中,在上述使用者用一只手抓持上述静电纺丝装置、使另一只手接触上述导电体且该导电体接触上述收集用具的上述导电部位的状态下,在该导电部位收集上述纤维。
233.《46》如上述《43》至《45》中任一项所述的制造方法,其中,作为上述收集用具,使用在其表面的任意位置的表面电阻率为10
11
ω/cm2以下的用具。
234.《47》如上述《43》至《46》中任一项所述的制造方法,其中,使用含有多孔质材料的用具作为上述收集用具。
235.《48》如上述《43》至《47》中任一项所述的制造方法,其中,使用具有弹性的用具作为上述收集用具。
236.《49》如上述《43》至《48》中任一项所述的制造方法,其中,使用成为纤维原料的原料液施行上述静电纺丝法,
237.上述原料液为含有具有纤维形成能力的聚合物的溶液或熔融液。
238.《50》如上述《49》所述的制造方法,其中,上述具有纤维形成能力的聚合物含有水溶性聚合物,
239.上述水溶性聚合物优选为选自普鲁兰多糖、透明质酸、硫酸软骨素、聚-γ-谷氨酸、改性玉米淀粉、β-葡聚糖、葡萄糖寡糖、肝素、和硫酸角质的粘多糖、纤维素、果胶、木聚糖、木质素、葡甘露聚醣、半乳糖醛酸、洋车前子胶、罗望子种子胶、阿拉伯胶、黄蓍胶、大豆水溶性多糖、海藻酸、角叉菜胶、昆布多糖、琼脂(琼脂糖)、墨角藻聚糖、甲基纤维素、羟丙基纤维素、和羟丙基甲基纤维素的天然高分子、部分皂化聚乙烯醇(不与交联剂并用的情况时)、低皂化聚乙烯醇、和聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、以及聚环氧乙烷、和聚丙烯酸钠的合成高分子中的一种或两种以上。
240.《51》如上述《49》所述的制造方法,其中,上述具有纤维形成能力的聚合物含有水不溶性聚合物,
241.上述水不溶性聚合物优选为选自在纤维形成后能够进行不溶化处理的完全皂化聚乙烯醇、通过与交联剂并用而在纤维形成后能够进行交联处理的部分皂化聚乙烯醇、聚(n-丙酰基亚乙基亚胺)接枝-二甲基硅氧烷/γ-氨基丙基甲基硅氧烷共聚物的噁唑啉改性有机硅、聚乙烯醇缩乙醛二乙基氨基乙酸酯、玉米蛋白(玉米蛋白质的主要成分)、聚乳酸(pla)的聚酯树脂、聚丙烯腈树脂、聚甲基丙烯酸树脂的丙烯酸系树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、以及聚酰胺酰亚胺树脂中的一种或两种以上。
242.《52》如上述《51》所述的制造方法,其中,上述水不溶性聚合物为选自在形成由纤维堆积体所构成的膜后能够进行不溶化处理的完全皂化聚乙烯醇、通过与交联剂并用而在形成由纤维堆积体所构成的膜后能够进行交联处理的部分皂化聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛树脂、(丙烯酸烷基酯-辛酰胺)共聚物的丙烯酸系树脂、聚(n-丙酰基亚乙基亚胺)接枝-二甲基硅氧烷/γ-氨基丙基甲基硅氧烷共聚物的噁唑啉改性有机硅、聚氨酯树脂、聚乳酸的聚酯树脂、和玉米蛋白中的一种或两种以上。
243.《53》如上述《49》至《52》中任一项所述的制造方法,其中,使用含有具有纤维形成能力的聚合物的溶液作为上述原料液,
244.上述溶液所使用的溶剂为选自乙醇、异丙醇、丁醇的醇以及水的挥发性物质中的一种或两种以上。
245.《54》如上述《43》至《53》中任一项所述的制造方法,其中,上述静电纺丝装置包括:收纳成为纤维原料的原料液的收纳部;喷出该原料液的导电性的喷嘴;对该喷嘴施加电压的电源;和在内部收纳它们的壳体;
246.上述喷嘴前端与上述纤维收集用具的收集面间的最短距离优选为30mm以上、更优选为50mm以上、更加优选为80mm以上,优选180mm以下、更优选为150mm以下。
247.《55》如上述《43》至《54》中任一项所述的制造方法,其中,作为上述纤维收集用具,使用在其表面的至少一部分具有亲水部位的用具。
248.《56》一种纤维堆积体的制造方法,其是将使用者使用静电纺丝装置施行静电纺丝法所纺丝得到的纤维通过纤维收集用具进行收集,而在该纤维收集用具的表面制造该纤维的堆积体的方法;
249.作为上述纤维收集用具,使用在其表面的至少一部分具有亲水部位,且沿着上述
纤维被收集、堆积的方向具有弹性的用具。
250.《57》如上述《55》或《56》所述的制造方法,其中,上述亲水部位与水的接触角在25℃时为15
°
以上且90
°
以下。
251.《58》如上述《55》或《56》所述的制造方法,其中,上述亲水部位与水的接触角在25℃时为18
°
以上且90
°
以下。
252.《59》如上述《55》或《56》所述的制造方法,其中,上述亲水部位在25℃、滴加了水0.1ml时的吸水时间为0秒以上且4小时以下。
253.《60》如上述《55》或《56》所述的制造方法,其中,上述亲水部位在25℃、滴加了水0.1ml时的吸水时间为0秒以上且3.5小时以下。
254.《61》如上述《55》或《56》所述的制造方法,其中,上述亲水部位在25℃、滴加了水0.1ml时的吸水时间为0秒以上且2.25小时以下。
255.《62》如上述《55》至《61》中任一项所述的制造方法,其中,对上述纤维收集用具的形成材料施行亲水性处理。
256.《63》如上述《62》所述的制造方法,其中,上述亲水性处理是对上述纤维收集用具的形成材料混合、涂布或浸渍亲水性基材或表面活性剂的处理。
257.《64》如上述《63》所述的制造方法,其中,上述表面活性剂为选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂中的一种或两种以上。
258.《65》如上述《63》或《64》所述的制造方法,其中,上述纤维收集用具中的上述表面活性剂的含量为0.01质量%以上、优选0.05质量%以上,且35质量%以下、优选30质量%以下,且为0.01质量%以上且35质量%以下、优选0.05质量%以上且30质量%。
259.《66》如上述《55》至《65》中任一项所述的制造方法,其中,上述使用者用一只手抓持上述静电纺丝装置、用另一只手抓持上述纤维收集用具,在该静电纺丝装置与该纤维收集用具之间形成了经由该使用者的身体的导电通路的状态下,施行静电纺丝法。
260.《67》如上述《55》至《66》中任一项所述的制造方法,其中,上述使用者用一只手抓持上述静电纺丝装置、用另一只手抓持导电体并使该导电体接触上述纤维收集用具,在该静电纺丝装置与该纤维收集用具之间形成了经由该使用者的身体和该导电体的导电通路的状态下,施行静电纺丝法。
261.《68》如上述《55》至《67》中任一项所述的制造方法,其中,上述静电纺丝法使用成为纤维原料的原料液进行纤维纺丝,
262.上述原料液为含有具有纤维形成能力的聚合物的溶液或熔融液。
263.《69》如上述《68》所述的制造方法,其中,上述具有纤维形成能力的聚合物含有水溶性聚合物,
264.上述水溶性聚合物优选为选自普鲁兰多糖、透明质酸、硫酸软骨素、聚-γ-谷氨酸、改性玉米淀粉、β-葡聚糖、葡萄糖寡糖、肝素、和硫酸角质的粘多糖、纤维素、果胶、木聚糖、木质素、葡甘露聚醣、半乳糖醛酸、洋车前子胶、罗望子种子胶、阿拉伯胶、黄蓍胶、大豆水溶性多糖、海藻酸、角叉菜胶、昆布多糖、琼脂(琼脂糖)、墨角藻聚糖、甲基纤维素、羟丙基纤维素、和羟丙基甲基纤维素的天然高分子、部分皂化聚乙烯醇(不与交联剂并用的情况时)、低皂化聚乙烯醇、和聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、以及聚环氧乙烷、和聚丙烯酸钠的合成高分子中的一种或两种以上。
265.《70》如上述《68》所述的制造方法,其中,上述具有纤维形成能力的聚合物含有水不溶性聚合物,
266.上述水不溶性聚合物优选为选自在纤维形成后能够进行不溶化处理的完全皂化聚乙烯醇、通过与交联剂并用而在纤维形成后能够进行交联处理的部分皂化聚乙烯醇、聚(n-丙酰基亚乙基亚胺)接枝-二甲基硅氧烷/γ-氨基丙基甲基硅氧烷共聚物的噁唑啉改性有机硅、聚乙烯醇缩乙醛二乙基氨基乙酸酯、玉米蛋白(玉米蛋白质的主要成分)、聚乳酸(pla)的聚酯树脂、聚丙烯腈树脂、聚甲基丙烯酸树脂的丙烯酸系树脂,聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、以及聚酰胺酰亚胺树脂中的一种或两种以上。
267.《71》如上述《70》所述的制造方法,其中,上述水不溶性聚合物为选自在形成由纤维堆积体所构成的膜后能够进行不溶化处理的完全皂化聚乙烯醇、通过与交联剂并用而在形成由纤维堆积体所构成的膜后能够进行交联处理的部分皂化聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛树脂、(丙烯酸烷基酯-辛酰胺)共聚物的丙烯酸系树脂、聚(n-丙酰基亚乙基亚胺)接枝-二甲基硅氧烷/γ-氨基丙基甲基硅氧烷共聚物的噁唑啉改性有机硅、聚氨酯树脂、聚乳酸的聚酯树脂、和玉米蛋白中的一种或两种以上。
268.《72》如上述《68》至《71》中任一项所述的制造方法,其中,使用含有具有纤维形成能力的聚合物的溶液作为上述原料液,
269.上述溶液所使用的溶剂为选自乙醇、异丙醇、丁醇的醇和水的挥发性物质中的一种或两种以上。
270.《73》如上述《55》至《72》中任一项所述的制造方法,其中,上述静电纺丝装置包括:收纳成为纤维原料的原料液的收纳部;喷出该原料液的导电性喷嘴;对该喷嘴施加电压的电源;和在内部收纳它们的壳体,
271.上述喷嘴前端与上述纤维收集用具的收集面间的最短距离为30mm以上、优选50mm以上、更优选为80mm以上,为180mm以下、优选150mm以下。
272.《74》如上述《55》至《73》中任一项所述的制造方法,其中,作为上述纤维收集用具,使用含多孔质材料的用具。
273.《75》如上述《55》至《74》中任一项所述的制造方法,其中,作为上述纤维收集用具,使用存在表面活性剂的用具。
274.《76》一种膜的制造方法,其是在对象物的表面制造由纤维的堆积体所构成的膜的方法,
275.通过上述《43》至《75》中任一项所述的制造方法,使用者在上述纤维收集用具的表面形成含有上述纤维堆积体的膜,
276.将形成了上述膜的上述纤维收集用具推抵于对象物的表面,将该膜转印至该表面,由此在该表面形成含有纤维堆积体的膜。
277.《77》一种膜的制造方法,其是在对象物的表面制造由纤维堆积体所构成的膜的方法,
278.使用者使用静电纺丝装置施行静电纺丝法来纺丝,通过纤维收集用具收集所纺丝得到的纤维,而在该纤维收集用具的表面形成含有该纤维的堆积体的膜,
279.将形成了上述膜的上述纤维收集用具推抵于对象物的表面,将该膜转印至该表
面,由此在该表面形成含有纤维堆积体的膜。
280.《78》如上述《76》或《77》所述的制造方法,其中,作为上述静电纺丝装置和纤维收集用具的一者或双方,使用具有使用者能够用手抓持的尺寸,
281.通过上述纤维收集用具由上述使用者收集上述纤维,在该纤维收集用具的表面形成含有该纤维的堆积体的膜,
282.上述使用者将形成了上述膜的上述纤维收集用具推抵于对象物的表面。
283.《79》如上述《76》或《77》所述的制造方法,其中,上述纤维收集用具的质量为500g以下、优选200g以下,
284.上述纤维收集用具的最大跨距长度为0.1mm以上且30cm以下。
285.《80》如上述《76》或《77》所述的制造方法,其中,上述静电纺丝装置的质量为3000g以下、优选2000g以下,
286.上述静电纺丝装置的最大跨距长度为40cm以下。
287.《81》如上述《76》至《80》中任一项所述的制造方法,其中,作为上述纤维收集用具,使用在其表面具有一个或多个凹部的用具。
288.《82》如上述《81》所述的制造方法,其中,上述凹部为贯通孔、贯通槽、或多孔质体所具有的细微孔。
289.《83》如上述《82》所述的制造方法,其中,上述多孔质体为含有选自聚氨酯、湿式聚氨酯、丙烯腈-丁二烯共聚物(nbr)、苯乙烯-丁二烯共聚物(sbr)、天然橡胶(nr)、乙烯-丙烯-二烯共聚物(epdm)、三聚氰胺发泡体、聚乙烯醇(pva)和纤维素中的一种以上作为原料的发泡体。
290.《84》如上述《76》至《83》中任一项所述的制造方法,其中,作为上述纤维收集用具,使用在其表面具有纤维起毛的部位的用具。
291.《85》如上述《84》所述的制造方法,其中,上述起毛的部位为短纤维以立起的状态固定于表面的部位。
292.《86》如上述《76》至《85》中任一项所述的制造方法,其中,作为上述纤维收集用具,使用在其表面具有对上述膜具有脱模作用的制剂的用具。
293.《87》如上述《86》所述的制造方法,其中,上述具有脱膜作用的制剂优选为粉末剂,更优选为选自硅酸、硅酸酐、硅酸镁、滑石、绢云母、云母、高岭土、氧化铁红、粘土、膨润土、云母、钛包膜云母、氧氯化铋、氧化锆、氧化镁、氧化钛、氧化锌、氧化铝、硫酸钙、硫酸钡、硫酸镁、碳酸钙、碳酸镁、氧化铁、群青、氧化铬、氢氧化铬、异极矿、炭黑、氮化硼、聚酰胺、尼龙、聚酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基树脂、尿素树脂、酚树脂、氟树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、二乙烯基苯-苯乙烯共聚物、蚕丝粉末、纤维素、长链烷基磷酸金属盐、n-单长链烷基酰基碱性氨基酸、和这些的复合体中的一种以上。
294.《88》如上述《76》至《87》中任一项所述的制造方法,其中,对上述对象物的表面事先施予提高该对象物与上述膜间的粘接性的制剂,在此状态下,将形成了该膜的上述纤维收集用具推抵于该对象物的表面。
295.《89》如上述《88》所述的制造方法,其中,上述提高粘接性的制剂为选自化妆水、乳液、乳膏、凝胶、精华液中的液状化妆品的一种以上。
296.《90》如上述《76》至《89》中任一项所述的制造方法,其中,在该纤维收集用具的表面形成与上述对象物的粘接性高于与上述纤维收集用具的粘接性的上述膜。
297.《91》如上述《76》至《90》中任一项所述的制造方法,其中,上述膜中,该膜的厚度随着从该膜的中央部向该膜的外缘去逐渐减少。
298.《92》如上述《76》至《91》中任一项所述的制造方法,其中,对形成于上述纤维收集用具的表面的膜,施行选自蒸镀、镀覆或印刷中的一种以上加工后,将该膜转印至对象物。
299.《93》如上述《92》所述的制造方法,其中,上述加工为印刷加工,优选为喷墨印刷加工。
300.《94》一种膜的附着方法,其中,使用者使用静电纺丝装置施行静电纺丝法,通过纤维收集用具收集所纺丝得到的纤维,在该纤维收集用具的表面形成含有该纤维的堆积体的膜,
301.将形成了上述膜的上述纤维收集用具推抵于对象物的表面,使该膜附着于该表面。
302.实施例
303.以下通过实施例进一步详细地说明本发明。但本发明的范围并不限制于相关实施例。
304.[实施例1-1]
[0305]
作为纤维收集用具1使用inoac corporation公司制的化妆用海绵(natural whip)。该纤维收集用具为长为52mm、宽为45mm、且顶点和棱线带圆度、具有长方形的一对主面、具有厚度8mm的侧面的由nbr制的多孔质体所构成的、多孔质材料且具有弹性的材料的成型体。本实施例的纤维收集用具1的导电部位形成于整个表面,导电部位的表面电阻率在任一部位实质上都相同。本实施例的纤维收集用具1的多孔质材料形成有包括闭孔和开孔的多个气孔,复合存在具有30μm至300μm左右的范围的气孔孔径的气孔。多孔质材料的表观密度为0.143g/cm3,以上述方法所测定的多孔质材料的硬度为50.2。
[0306]
以纤维收集用具1的一个主面与使用者的一个手掌接触的方式载置于手掌上,以由使用者的另一只手抓持着静电纺丝装置10的状态,使喷嘴朝向纤维收集用具1的另一个主面施行静电纺丝法,在纤维收集用具1的表面形成多孔质的膜状的纤维堆积体f。纺丝条件如以下。
[0307]
《纺丝条件》
[0308]
·
纺丝环境:25℃、50%rh
[0309]
·
静电纺丝用原料液:聚乙烯醇缩丁醛树脂(12质量%,积水化学工业株式会社的s-lec b bm-1(商品名))和99.5%乙醇(88质量%)的混合溶液
[0310]
·
喷嘴的施加电压:14.5kv
[0311]
·
喷嘴与纤维收集用具1的距离:80mm
[0312]
·
原料液的喷出速度:7.2ml/h
[0313]
·
喷嘴的直径:0.7mm
[0314]
[实施例1-2]
[0315]
除了作为纤维收集用具1使用nihon puff公司制的化妆用海绵(等级402)以外,与实施例1-1同样制造纤维堆积体。该纤维收集用具为具有直径52mm的圆形的一对主面、具有
厚度7mm的侧面的湿式聚氨酯制的多孔质体所构成的、多孔质材料且具有弹性的材料的成型体。本实施例的纤维收集用具1的导电部位形成于整个表面,导电部位的表面电阻率在任一部位实质上都相同。本实施例的纤维收集用具1的多孔质材料形成有包括闭孔和开孔的多个气孔,复合存在具有30μm至300μm左右的范围的气孔孔径的气孔。多孔质材料的表观密度为0.118g/cm3,以上述方法所测定的多孔质材料的硬度为32.8。
[0316]
[实施例1-3]
[0317]
除了作为纤维收集用具1使用西川橡胶工业公司制(nishikawa rubber co.,ltd.)的橡胶(prife-175)以外,与实施例1-1同样制造纤维堆积体。该纤维收集用具为具有长边52mm、短边44mm的菱形的一对主面、具有厚度7mm的侧面的nbr制的多孔质体所构成的、多孔质材料且具有弹性的材料的成型体。本实施例的纤维收集用具1的导电部位形成于整个表面,导电部位的表面电阻率在任一部位实质上都相同。本实施例的纤维收集用具1的多孔质材料形成有包括闭孔和开孔的多个气孔,存在具有250μm左右的气孔孔径的气孔。多孔质材料的表观密度为0.137g/cm3,以上述方法所测定的多孔质材料的硬度为58.2。
[0318]
[实施例1-4]
[0319]
除了作为纤维收集用具1使用雪谷化学工业公司(yukigaya chemical industry co.,ltd.)制的化妆用海绵(yukilon grace mg)以外,与实施例1-1同样制造纤维堆积体。该纤维收集用具为具有一边为48mm的菱形的一对主面、具有厚度15mm的侧面、施行了亲水性处理的nbr(表中记载为“亲水nbr”)制的多孔质体所构成的、多孔质材料且具有弹性的材料的成型体。本实施例的纤维收集用具1的导电部位形成于整个表面,导电部位的表面电阻率在任一部位实质上都相同。本实施例的纤维收集用具1的多孔质材料形成有包括闭孔和开孔的多个气孔,复合存在具有40μm至300μm左右的范围的气孔孔径的气孔。多孔质材料的表观密度为0.155g/cm3,以上述方法所测定的多孔质材料的硬度为26.4。
[0320]
[实施例1-5]
[0321]
除了作为纤维收集用具1使用misumi公司制的导电性橡胶片(rbdhb)以外,与实施例1-1同样制造纤维堆积体。该纤维收集用具为具有一边为100mm的正方形的一对主面,且顶点和棱线带圆度,具有厚度2mm的侧面、施行了导电性处理的nbr(表中记载为“导电性nbr”)制的成型体。本实施例的纤维收集用具1的导电部位形成于整个表面,导电部位的表面电阻率在任一部位实质上都相同。以上述方法所测定的本实施例的纤维收集用具1的硬度为98。
[0322]
[实施例1-6]
[0323]
除了作为纤维收集用具1使用monotaro公司制的三聚氰胺发泡体以外,与实施例1-1同样制造纤维堆积体。该纤维收集用具为具有长80mm、宽50mm的长方形的一对主面、具有厚度30mm的侧面的三聚氰胺树脂制的多孔质体所构成的、多孔质材料且具有弹性的材料的成型体。本实施例的纤维收集用具1的导电部位形成于整个表面,导电部位的表面电阻率在任一部位实质上都相同。本实施例的纤维收集用具1的多孔质材料形成有包括闭孔和开孔的多个气孔,存在具有200μm左右的气孔孔径的气孔。多孔质材料的表观密度为0.009g/cm3,以上述方法所测定的多孔质材料的硬度为69。
[0324]
[比较例1-1]
[0325]
除了作为纤维收集用具1使用inoac corporation公司制的est液状粉底用海绵以
外,与实施例1-1同样制造纤维堆积体。该纤维收集用具为具有一边49mm的菱形的一对主面、具有厚度18mm的侧面的nbr制的多孔质体所构成的、多孔质材料且具有弹性的材料的成型体。本实施例的纤维收集用具1的导电部位形成于整个表面,导电部位的表面电阻率在任一部位实质上都相同。本实施例的纤维收集用具1的多孔质材料形成有包括闭孔和开孔的多个气孔,复合存在具有100μm至330μm左右的范围的气孔孔径的气孔。多孔质材料的表观密度为0.157g/cm3,以上述方法所测定的多孔质材料的硬度为23。
[0326]
[比较例1-2]
[0327]
除了作为纤维收集用具1使用和气产业公司(wakisangyo co.,ltd.)制的天然橡胶系海绵橡胶(型号:nrs-01)以外,与实施例1-1同样制造纤维堆积体。该纤维收集用具为具有一边100mm的正方形的一对主面、具有厚度5mm的侧面的nr制的多孔质体所构成的、多孔质材料且具有弹性的材料的成型体。本实施例的纤维收集用具1的导电部位形成于整个表面,导电部位的表面电阻率在任一部位实质上都相同。本实施例的纤维收集用具1的多孔质材料形成有包括闭孔和开孔的多个气孔,复合存在具有100μm至330μm左右的范围的气孔孔径的气孔。多孔质材料的表观密度为0.070g/cm3,以上述方法所测定的多孔质材料的硬度为89.2。
[0328]
[比较例1-3]
[0329]
除了作为纤维收集用具1使用chantilly公司制的化妆用海绵(marshmallow mousse touch puff)以外,与实施例1-1同样制造纤维堆积体。该纤维收集用具为具有直径90mm的圆形的一对主面、具有厚度15mm的侧面的sbr制的多孔质体所构成的、多孔质材料且具有弹性的材料的成型体。本实施例的纤维收集用具1的导电部位形成于整个表面,导电部位的表面电阻率在任一部位实质上都相同。本实施例的纤维收集用具1的多孔质材料形成有包括闭孔和开孔的多个气孔,复合存在具有100μm至410μm左右的范围的气孔孔径的气孔。多孔质材料的表观密度为0.090g/cm3,以上述方法所测定的多孔质材料的硬度为9。
[0330]
[表面电阻率值的测定]
[0331]
实施例和比较例所使用的纤维收集用具的表面电阻率值由以上述方法测定。结果示于表1。
[0332]
[纺丝性的评价(1)]
[0333]
使用实施例和比较例的纤维收集用具,在朝该纤维收集用具的成为收集面的主面的重心(centroid)及其附近进行纤维的静电纺丝时,以目测按照以下基准(1)评价所形成的纤维的纺丝性。结果示于表1。
[0334]
《纺丝性的评价基准(1)》
[0335]
5:能够使纤维集中于纤维收集用具的收集面的重心及其附近进行收集、堆积,纺丝性非常优异。
[0336]
4:能够在纤维收集用具的收集面上使纤维收集、堆积,纺丝性优异。
[0337]
3:除了纤维收集用具的收集面上以外,在侧面也收集、堆积纤维,但具有良好的纺丝性。
[0338]
2:所纺丝得到的纤维飞散至周围而没有被收集于纤维收集用具,纺丝性差。
[0339]
1:所纺丝得到的纤维对纤维收集用具发生排斥而返回到静电纺丝装置侧,纺丝性非常差。
[0340][0341]
如表1所示可以判断,在表面具有表面电阻率的值为10
11
ω/cm2以下的导电部位的各实施例的纤维收集用具,相比于比较例,纤维的纺丝性优异,能够容易形成具有规定形状
的纤维堆积体。
[0342]
[实施例2-1~2-15]
[0343]
对雪谷化学工业公司(yukigaya chemical industry co.,ltd.)制的化妆用海绵(商品名“yukilon”,原材料nbr)进行亲水性处理,以此作为纤维收集用具。亲水性处理是将上述化妆用海绵整个含浸于表2所示组成的表面活性剂溶液中30分钟后,充分进行风干处理。由此,在纤维收集用具的整个表面形成亲水部位。即,与水的接触角在纤维收集用具的任一部位实质上都相同。该纤维收集用具为具有长50mm、宽50mm的长方形的一对主面、具有厚度8mm的侧面的nbr制的多孔质体且具有弹性的成型体。另外,本实施例的纤维收集用具1形成有包括闭孔和开孔的多个气孔,复合存在具有40μm至300μm左右的范围的气孔孔径的气孔。纤维收集用具1的表观密度为0.124g/cm3,以上述方法所测定的多孔质体的硬度为30。
[0344]
以下表2所示表面活性剂和溶剂使用以下物质。
[0345]
阳离子表面活性剂:二硬脂基二甲基氯化铵(evonik公司制,商品名“varisoft ta-100”)
[0346]
阴离子表面活性剂:n-椰油酰基谷氨酸三乙醇胺盐(30%水溶液,味之素株式会社制,商品名“amisoft ct-12s”)
[0347]
非离子表面活性剂:聚氧乙烯氢化蓖麻油(花王株式会社制,商品名“emanon ch-60”)
[0348]
两性表面活性剂:月桂基甜菜碱(旭化成株式会社制,商品名“amphitol 20bs”)
[0349]
乙醇(japan synthetic alcohol co.,ltd.制,乙醇(99.5)试剂特级)
[0350]
[比较例2-1]
[0351]
除了代替上述亲水性处理,将上述化妆用海绵整体含浸于纯化水中30分钟后,取出该纤维收集用具充分进行风干处理以外,其余与上述实施例2-1同样进行,得到纤维收集用具。
[0352]
[比较例2-2]
[0353]
除了代替上述亲水性处理,将上述化妆用海绵整体含浸于乙醇中30分钟后,取出该纤维收集用具充分进行风干处理以外,其余与上述实施例2-1同样进行,得到纤维收集用具。
[0354]
[比较例2-3]
[0355]
除了未进行上述亲水性处理以外,其余与上述实施例2-1同样进行,得到纤维收集用具。
[0356]
[与水的接触角的测定]
[0357]
针对实施例2-1~2-15和比较例2-1~2-3的各纤维收集用具,以上述方法测定与水的接触角。结果示于表2。
[0358]
[吸水时间的测定]
[0359]
针对实施例2-1~2-15和比较例2-1~2-3的各纤维收集用具,以上述方法测定25℃时的吸水时间。结果示于表2。
[0360]
[纤维收集用具中的表面活性剂的含量的测定]
[0361]
针对实施例2-1~2-15的各纤维收集用具,测定含浸于表面活性剂溶液前的纤维
堆积体的质量(a),和含浸后并充分进行风干处理后的纤维收集用具的质量(b),通过[(b)-(a)]/(b)
×
100的计算式,算出纤维收集用具中的表面活性剂含量。结果示于表2。
[0362]
[纺丝性的评价(2)]
[0363]
使用实施例和比较例的纤维收集用具,朝该纤维收集用具的成为收集面的主面的重心及其附近进行纤维的静电纺丝。具体而言,以纤维收集用具1的一个主面与使用者的一个手掌接触的方式载置于手掌上,在使用者的另一只手抓持着静电纺丝装置10的状态,使喷嘴朝向纤维收集用具1的另一主面施行静电纺丝法,在纤维收集用具1的表面形成多孔质的纤维堆积体f。纺丝条件设为与上述实施例1-1相同。
[0364]
测定由上述纺丝条件所得到的纤维堆积体的最大长度,求得以该最大长度为直径的圆的面积作为纤维堆积体的面积(以下也称为“纺丝面积”)。纺丝面积越小,评价为纺丝性越高。实施例2-1~2-15和比较例2-1~2-3中,根据该纺丝面积按照以下基准(2)评价纺丝性。评价结果与纺丝面积一起示于表2。
[0365]
《纺丝性的评价基准(2)》
[0366]
1:纺丝面积相对于比较例3的纺丝面积为75%以上。
[0367]
2:纺丝面积相对于比较例3的纺丝面积为50%以上且小于75%。
[0368]
3:纺丝面积相对于比较例3的纺丝面积为25%以上且小于50%。
[0369]
4:纺丝面积相对于比较例3的纺丝面积为小于25%。
[0370][0371]
如表2所示可以判断,在表面具有与水的接触角在25℃时为15
°
以上且90
°
以下的亲水部位的各实施例的纤维收集用具,相比于比较例,纤维的纺丝性较优异。另外,随着表
面活性剂的含量变大,在25℃、滴加了水0.1ml时的吸水时间变短,可以判断针对各表面活性剂,随着其含量越大则纺丝面积越小。随着与水的接触角变小则纺丝面积变小而纺丝性提高,但如果接触角小至某程度则其效果达到饱和。各实施例的纤维收集用具相比于比较例,可以较容易地将纤维堆积体整体转印至转印对象物。
[0372]
[实施例3-1]
[0373]
作为纤维收集用具1准备雪谷化学工业公司制的化妆用海绵(商品名“yukilon grace mg”)。该纤维收集用具为具有长60mm、宽65mm的长方形的一对主面、具有厚度15mm的侧面、nbr制的多孔质体且具有弹性的成型体。另外,纤维收集用具形成有包括闭孔和开孔的多个气孔,复合存在具有40μm至300μm左右的范围的气孔孔径的气孔。多孔质体的表观密度为0.155g/cm3,以上述方法所测定的多孔质体的硬度为26.4。本实施例的纤维收集用具在其整个表面具有多个凹部。
[0374]
以纤维收集用具1的一个主面与使用者的一个手掌接触的方式载置于手掌上,在使用者的另一只手抓持着静电纺丝装置10的状态,使喷嘴朝向纤维收集用具1的另一个主面施行静电纺丝法,在纤维收集用具1的表面形成多孔质的、由直径约3cm的圆形的纤维堆积体所构成的膜f。纺丝条件如以下。
[0375]
《纺丝条件》
[0376]
·
纺丝环境:25℃、50%rh
[0377]
·
静电纺丝用原料液:聚乙烯醇缩丁醛树脂(12质量%,积水化学工业株式会社的s-lec b bm-1(商品名))和99.5%乙醇(88质量%)的混合溶液
[0378]
·
对喷嘴的施加电压:14.5kv
[0379]
·
喷嘴与纤维收集用具1的距离:80mm
[0380]
·
原料液的喷出速度:7.2ml/h
[0381]
·
喷嘴的直径:0.7mm
[0382]
·
纺丝时间:5秒
[0383]
形成膜f后,将形成了膜f的纤维收集用具1由使用者推抵至自己的脸颊部,将该膜f转印至该脸颊部。
[0384]
[实施例3-2]
[0385]
除了作为纤维收集用具1使用东京puff公司(tokyo puff co.,ltd.)制的化妆用粉扑(商品名“puff for face powder”)以外,与实施例3-1同样形成膜f,将其转印至使用者的脸颊部。该纤维收集用具为具有直径90mm的圆形的一对主面、具有厚度15mm的侧面的聚酯制的多孔质体且具有弹性的成型体。另外,本实施例的纤维收集用具在多孔质体的表面全体具有起毛部位,以上述方法所测定的硬度为17。
[0386]
[实施例3-3]
[0387]
除了作为纤维收集用具1使用as one公司制的橡胶容器(商品名“clean knoll nitrile short gloves”,和对该纤维收集用具1施加了对膜具有脱模作用的制剂以外,与实施例3-1同样形成膜f,将其转印至使用者的脸颊部。该橡胶容器通常用作手套,以从用于插入手的开口部向内部填充了水200ml的状态进行密封,制造在内部具有导电部位的纤维收集用具。该纤维收集用具为具有直径75mm的圆形的一对主面、具有厚度50mm的侧面的丁腈(nitrile)制的具有弹性的成型体。本实施例的纤维收集用具在其表面不具有凹部。对膜
具有脱模作用的制剂,使用滑石(三好化成公司制,商品名“si-talc ja-46r”)。在形成膜f前,对纤维收集用具整体施加该制剂。
[0388]
[实施例3-4]
[0389]
除了在转印膜f前,将提高对象物与膜f间的粘接性的制剂施用至使用者的脸颊部以外,与实施例3-3同样形成膜f,将其转印至使用者的脸颊部。作为提高对象物与膜f间的粘接性的制剂,使用化妆品a。化妆品a的组成表示于下表3。另外,下表1中的各成分的细节(质量%)示于该表3。
[0390]
[表3]
[0391][0392]
[实施例3-5]
[0393]
除了在转印膜f前,将化妆品a施用至使用者的脸颊部这点以外,其余与实施例3-1同样形成膜f,将其转印至使用者的脸颊部。
[0394]
[实施例3-6]
[0395]
除了代替使用者的脸颊部,将膜f转印至实验机这点以外,其余与实施例3-5同样形成膜f,将其转印至使用者的脸颊部。
[0396]
[实施例3-7]
[0397]
除了未对纤维收集用具1施加对膜具有脱模作用的制剂这点以外,其余与实施例3-3同样形成膜f,将其转印至使用者的脸颊部。
[0398]
[实施例3-8]
[0399]
除了在转印膜f前,将化妆品b施用至使用者的脸颊部这点以外,其余与实施例3-4同样形成膜f,将其转印至使用者的脸颊部。化妆品b为提高对象物与膜f间的粘接性的制剂,化妆品a为乳液样的液剂,而化妆品b为化妆水样的液剂,故其粘接性较化妆品a低。化妆
品b的组成示于下表4。另外,下表4中的各成分的细节(质量%)示于该表4。
[0400]
[表4]
[0401][0402]
[转印性的评价]
[0403]
重复5次将形成于纤维收集用具的收集面上的膜f推抵于转印对象物,该膜f是否被转印的试验。接着,根据成功地使膜f整体转印至转印对象物的次数,按照以下基准评价转印性。评价结果示于表5。
[0404]
《转印性的评价基准》
[0405]
a:转印成功的次数为4次以上。
[0406]
b:转印成功的次数为2次以上且3次以下。
[0407]
c:转印成功的次数为1次。
[0408]
d:转印成功的次数为0次。
[0409]
[妆感的评价]
[0410]
目视上述[转印性的评价]中转印成功的膜,针对其外观,将“膜整体被转印、外观无不自然感”的膜评价为3分,将“膜部分被转印”的膜评价为2分。针对转印成功2次以上的膜,求得该膜各自的评价分数的算术平均值。接着,按照下述基准评价妆感。评价结果示于表5。
[0411]
《妆感的评价基准》
[0412]
a:评价分数为2.8分以上且3分以下。
[0413]
b:评价分数为2.3分以上且2.7分以下。
[0414]
c:评价分数为2.0分以上且2.2分以下。
[0415]
[简便性的评价]
[0416]
根据从使用纤维收集用具1的膜f的形成、至将该膜f转印至转印对象物为止的一连串作业的步骤数,针对转印作业的简便性按照以下基准进行评价。根据实施例,除了使用纤维收集用具1形成膜f的膜形成步骤、和推抵纤维收集用具将膜f转印至转印对象物的转印步骤以外,有时还包括对纤维收集用具应用对膜具有脱膜作用的制剂的步骤、或对转印对象物应用提高对象物与膜f间的粘接性的制剂的步骤。评价结果示于表5。
[0417]
《简便性的评价基准》
[0418]
a:步骤数为2个以下。
[0419]
b:步骤数为3个以上。
[0420][0421]
如表5所示,在任一实施例中,就能够将膜f转印至转印对象物。尤其由实施例3-1、实施例3-2、实施例3-5和实施例3-6的结果,显示了在使用在其表面具有凹部或起毛的用具
作为纤维收集用具时,膜f的转印成功次数较多,转印性和妆感优异。
[0422]
由实施例3-1与实施例3-5的对比,显示了关于表面具有凹部的纤维收集用具,在对象物的表面事先施加提高该对象物与膜间的粘接性的制剂较为有效。
[0423]
由实施例3-3、实施例3-4、实施例3-7和实施例3-8的结果,显示了关于表面不具凹部的纤维收集用具,对该纤维收集用具的表面施加对膜具有脱模作用的制剂、或在对象物的表面事先施加提高该对象物与膜间的粘接性的制剂较为有效。
[0424]
另外,任一实施例中,均能够以较少步骤即可使膜转印,显示出简便性优异。
[0425]
产业上的可利用性
[0426]
根据本发明,可以在用人手保持的状态下施行通过静电纺丝法进行的纤维纺丝,而提供便利性高、纤维的纺丝性高、纤维堆积体的转印性优异的纤维堆积体的制造方法。
[0427]
另外,根据本发明,提供能够制造使用者自己所需的膜,且附着该膜的部分不易受限制的膜的制造方法和膜的附着方法。
再多了解一些

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