Transcript エレクトロスピニング法とファイバ構造 ナノファイバーの

Electrospinning method
～常温・常圧におけるナノファイバ作製技術～
ナノファイバーの定義・３つの特性
~100nm
超分子配列効果
ナノサイズ効果
フィルタにした際の
圧力損失低減
高分子がまっすぐに配列
電気・力学・熱的特性向上
超比表面積効果
表面官能基が多い
フィルタ・センサの性能向上
エレクトロスピニング法とファイバ構造
ポリマージェット
特異構造
シリンジ
条件制御による
特異構造
web構造
cage構造
ポリマー溶液
コレクター
通常の直線構造
高電圧源
高比表面積・高多孔性
基板を選ばない
簡便なプロセス
直径は100～500nm程度
のサブミクロンサイズ
ファイバ径約20nmの
3次元ネットワーク
様々な分野の材料をナノファイバ化可能
強化剤
日用品
Sensyatatsujin HP より
NAVER HP より
洗濯糊の材料のPVAをナノファイバ化可能
フロントガラスの強化剤であるPVBもナノファイバ化可能
抗菌剤
Hayashibara HP より
カプセルの素材であるプルランをナノファイバ化可能
慶應義塾大学 理工学部 物理情報工学科 白鳥研究室
〒223-8522 神奈川県横浜市港北区日吉3丁目14-1
抗菌作用を持つキトサンもナノファイバ化可能
TEL/FAX : 044-580-1436
E-mail : [email protected]
URL : http://www.appi.keio.ac.jp/shiratori/
Electrospinning method
～常温・常圧におけるナノファイバ作製技術～
有効成分含有ナノファイバ ～スキンケア応用～
polymer
+
ES法による
ナノファイバ化
有効
成分
細い繊維であることから
 高比表面積で肌への密着性良好
 滑らかな肌触り
 有効成分を含有させれば速やかに放出する
ビタミンC含有ナノファイバ
cosmetic
medical
ビタミンC(L-ascorbic acid)
微粒子捕集性能価 ～フィルタ応用～
微粒子捕集測定協力：ニッタ株式会社
既存のフィルタとESナノファイバのハイブリット化により
“あらゆるサイズの微粒子とウィルス (細菌)除去可能！”
基板のフィルタ
HEPAフィルタ
ナノファイバ
コーティング後
8
245
20
2.6
99.97
94.5
3.2
32.4
142.1
圧力損失(Pa)
※風速5.3cm/s
捕集効率(%)
※粒径0.3μm微粒子の捕集
PF値
PF値(フィルタ性能の指標)＝［-ln（透過率/100）/圧力損失］×100
慶應義塾大学 理工学部 物理情報工学科 白鳥研究室
〒223-8522 神奈川県横浜市港北区日吉3丁目14-1
約45倍の
性能向上！
TEL/FAX : 044-580-1436
E-mail : [email protected]
URL : http://www.appi.keio.ac.jp/shiratori/
触媒微粒子とナノファイバーを組み合わせた触媒フィルター
慶應義塾大学 白鳥研究室
コンセプ ト：フィルター構造での有害気体および粒子の効果的な
除去
触媒（粒子）
フィルター（繊維質）
構造
ガスに対する高い除去性能
（化学吸着・高比表面積）
粒子の飛散
粒子状物質の除去不可
利点
問題点
優れた気体拡散性
粒子状物質の吸着・除去
ガスに対して低い吸着能・除去性
能（物理吸着）
＜フィルター作製技術＞
エレクトロスピニング法
＜触媒＞
卑金属系金属酸化物微粒子
硫黄化合物除去剤の性能試験
80
60
硫黄系ガスに対し
高い除去性能を示す
微粒子
40
開発品（SO2)
開発品（H2S）
比較品（SO2)
比較品（H2S）
20
高表面積
直径 数十nm～μm
短時間作製
0
0
2
4
6
8
試験時間　/ hr
エレクトロスピニング法による
ナノファイバーコンポジット化
表面構造評価
ガス除去性能評価
メチルメルカプタンに関する脱臭試験結果
(3分後・25ppm・0.2ℓ・触媒使用量0.005g)
100
除去率 (%)
SO2・H2S除去効率（％）
100
80
60
40
20
微粒子と同程度
の高除去性
能！
触媒フィルター
触媒微粒子
(卑金属系金属酸化物）
微粒子含有ファイバー構造かつ高い有害気体除去性能の実
現！
触媒微粒子、使用ポリマーを選択することで
あらゆるガス、粒子の除去が可能
慶應義塾大学 白鳥研究室
神奈川県横浜市港北区日吉３－１４－１
℡045-566-1602 Fax 045-566-1587
株式会社 ＳＮＴ
http://www.snt.jp
代表取締役 白鳥 世明
神奈川県川崎市幸区小倉308-10 ＫＢＩＣ120号
℡044-580-1566 Fax 044-580-1436