(57)【要約】【課題】極めて簡単な工程で、かつ、大がかりな機構を必要とすることなくナノ繊維を製造することが可能なナノ繊維の製造方法を提供する。【解決手段】互いに対向する試料付着面を近接させた状態の２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間に高分子材料溶液が挟持された状態を形成する第１工程と、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）を急激に引き離すことにより高分子材料を延伸してナノ繊維を製造する第２工程と、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間で延伸された状態にあるナノ繊維を回収する第３工程とをこの順序で含むナノ繊維の製造方法。【選択図】図１
2011214174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する試料付着面を近接させた状態の２つの試料付着板の間に粘弾性体が挟持された状態を形成する第１工程と、
前記２つの試料付着板を急激に引き離すことにより前記粘弾性体を延伸してナノ繊維を製造する第２工程と、
前記２つの試料付着板の間で延伸された状態にある前記ナノ繊維を回収する第３工程とをこの順序で含むことを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のナノ繊維の製造方法において、
前記第１工程〜前記第３工程をこの順序で含む素工程を複数回繰り返すことを特徴とするナノ繊維集合体の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のナノ繊維の製造方法において、
第１工程を、前記２つの試料付着板のうち少なくとも一方の試料付着面に予め形成しておいた粘弾性体供給孔を通して、前記試料付着面を近接させた状態の前記２つの試料付着板の間に前記粘弾性体を供給することにより行うことを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のナノ繊維の製造方法において、
前記第１工程を、前記試料付着面を近接させた状態の前記２つの試料付着板の間に、２つの試料付着板の外周部から前記粘弾性体を浸み込ませることにより行うことを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のナノ繊維の製造方法において、
前記第１工程を、前記試料付着面を所定量離隔させた状態の前記２つの試料付着板のうち少なくとも一方の試料付着面に向けて、ノズルから前記粘弾性体を吐出した後、前記２つの試料付着面を近接させることにより行うことを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のナノ繊維の製造方法において、
前記第１工程を、前記試料付着面を所定の温度に加熱した状態で行うことを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のナノ繊維の製造方法において、
前記第２工程を、前記２つの試料付着板のうち少なくとも一方をバネの伸長又は圧縮により移動させることにより行うことを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載のナノ繊維の製造方法において、
前記第２工程を、前記２つの試料付着板のうち少なくとも一方を所定の手順に従ってモーターで移動させることにより行うことを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載のナノ繊維の製造方法において、
前記第１工程においては、前記２つの試料付着板のうち少なくとも一方を、所定の手順に従ってモーターで移動させることにより、前記２つの試料付着面を０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内に近接させることを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載のナノ繊維の製造方法において、
前記試料付着板のうち少なくとも一方の試料付着面には、高さが０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内にある試料付着面間隔規制用の突起が複数個形成されていることを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項１１】
請求項２に記載のナノ繊維の製造方法において、
前記第３工程を実施する毎に、前記ナノ繊維を回収するためのナノ繊維回収板を、前記２つの試料付着板を引き離した方向に垂直な方向に動かすことにより、前記ナノ繊維として、ナノ繊維の集合体を回収することを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のナノ繊維の製造方法において、
前記ナノ繊維回収板は、粗面に形成された回収面を有することを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載のナノ繊維の製造方法において、
ナノ繊維を回収するに当たっては、吸引力により前記ナノ繊維を前記ナノ繊維回収板から分離することを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれかに記載のナノ繊維の製造方法において、
前記第３工程を実施する毎に、前記２つの試料付着板を引き離した方向に沿って間欠的に又は連続的に移動するエンドレスベルト上に、回収されたナノ繊維の集合体を載置することにより、前記ナノ繊維として、ナノ繊維の延伸軸に沿って長尺のナノ繊維の集合体を回収することを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載のナノ繊維の製造方法において、
前記第３工程を実施する毎に、前記２つの試料付着板を引き離した方向に軸の周りに間欠的又は連続的に回転する回転ドラム上に、回収されたナノ繊維の集合体を載置することにより、前記ナノ繊維として、ナノ繊維の延伸軸に垂直な方向に沿って長尺のナノ繊維の集合体を回収することを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項１６】
請求項１１に記載のナノ繊維の製造方法において、
前記２つの試料付着板を少なくとも２組以上準備するとともに、これら少なくとも２組以上の「２つの試料付着板」を各引き離し方向が交差するように配置しておき、
前記第１工程〜前記３工程からなる素工程を、前記少なくとも２組以上の「２つの試料付着板」について順次行うことにより、異なる延伸軸を有するナノ繊維層が順次積層された状態のシート状のナノ繊維の集合体を回収することを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかに記載のナノ繊維の製造方法において、
前記粘弾性体が、高分子材料を含有する高分子材料溶液又は高分子材料を溶融させた溶融高分子材料であることを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれかに記載のナノ繊維の製造方法において、
前記粘弾性体が、低分子材料を含有する低分子材料溶液又は低分子材料を溶融させた溶融低分子材料であることを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項１９】
請求項１〜１６のいずれかに記載のナノ繊維の製造方法において、
前記粘弾性体が、金属材料を溶融させた溶融金属材料であることを特徴とするナノ繊維の製造方法。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれかに記載のナノ繊維の製造方法を実施するためのナノ繊維の製造装置であって、
基台と、
前記基台上に設置され、互いに対向する試料付着面を有する２つの試料付着板と、
前記２つの試料付着板の間に粘弾性体を供給する粘弾性体供給装置と、
前記２つの試料付着板を急激に引き離すことにより前記粘弾性体を延伸してナノ繊維を製造する試料付着板引き離し装置と、
前記２つの試料付着板の間で延伸された状態にある前記ナノ繊維を回収するナノ繊維回収装置とを備えることを特徴とするナノ繊維の製造装置。
【請求項２１】
請求項１〜１９のいずれかに記載のナノ繊維の製造方法により製造されたナノ繊維を撚り糸装置内に通過させて前記ナノ繊維から「ナノ繊維からなる糸」を製造することを特徴とする「ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
【請求項２２】
請求項１〜１９のいずれかに記載のナノ繊維の製造方法により製造されたナノ繊維を用いて「ナノ繊維からなる糸」を製造する「ナノ繊維からなる糸」の製造方法であって、
前記第３工程においては、前記２つの試料付着板のうち少なくとも一方を前記試料付着面に垂直な軸周りに回転することにより撚糸された状態となった「ナノ繊維からなる糸」を回収することを特徴とする「ナノ繊維からなる糸」の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノ繊維の製造方法、ナノ繊維の製造装置及び「ナノ繊維からなる糸」の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナノ繊維の製造方法として、溶融紡糸法（メルトブロウン紡糸法）を用いたナノ繊維の製造方法（例えば、特許文献１参照。）及び電界紡糸法（エレクトロスピニング紡糸法）を用いたナノ繊維の製造方法（例えば、特許文献２〜４参照。）が知られている。溶融紡糸法を用いたナノ繊維の製造方法は、細いノズルから溶融したポリマーを高温気流とともに吐出させることによりナノ繊維を製造するというものである。また、電界紡糸法を用いたナノ繊維の製造方法は、ノズルとコレクターとの間に高電圧を印加した状態でポリマー溶液をノズルから吐出させることによりナノ繊維を製造するというものである。
【０００３】
このため、これらのナノ繊維の製造方法によれば、平均直径が１０００ｎｍ程度又はそれ以下の平均直径を有する極細のナノ繊維を製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６１１４０１７号明細書
【特許文献２】米国特許第６６７３１３６号明細書
【特許文献３】国際公開第ＷＯ２００９／１５３０５１号パンフレット
【特許文献４】国際公開第ＷＯ２００９／０３４７６５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、溶融紡糸法を用いたナノ繊維の製造方法においては、細いノズルから溶融したポリマーを高温気流とともに吐出させるための大がかりな機構が必要であるという問題があった。また、電界紡糸法によるナノ繊維の製造方法においては、ノズルとコレクターとの間に高電圧を印加した状態でポリマー溶液をノズルから吐出させるための大がかりな機構が必要であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、極めて簡単な工程で、かつ、大がかりな機構を必要とすることなくナノ繊維を製造することが可能なナノ繊維の製造方法及びナノ繊維の製造装置を提供することを目的とする。また、本発明は、極めて簡単な工程で、かつ、大がかりな機構を必要とすることなく「ナノ繊維からなる糸」を製造することが可能な「ナノ繊維からなる糸」の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明のナノ繊維の製造方法は、互いに対向する試料付着面を近接させた状態の２つの試料付着板の間に粘弾性体が挟持された状態を形成する第１工程と、前記２つの試料付着板を急激に引き離すことにより前記粘弾性体を延伸してナノ繊維を製造する第２工程と、前記２つの試料付着板の間で延伸された状態にある前記ナノ繊維を回収する第３工程とをこの順序で含むことを特徴とする。
【０００８】
このため、本発明のナノ繊維の製造方法によれば、後述する実施例からも明らかなように、間に粘弾性体が挟持された状態の２つの試料付着板を急激に引き離すだけの極めて簡単な方法で、平均直径が１０００ｎｍ以下の極細のナノ繊維を製造することができる。その結果、本発明のナノ繊維の製造方法は、極めて簡単な工程で、かつ、大がかりな機構を必要とすることなくナノ繊維を製造することが可能なナノ繊維の製造方法となる。
【０００９】
また、本発明のナノ繊維の製造方法によれば、試料付着板を引き離す方向に粘弾性体が延伸されてナノ繊維が製造される結果、後述する実施例からも明らかなように、配向性及び結晶性が良く高強度のナノ繊維を製造することができる。
【００１０】
［２］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記第１工程〜前記第３工程をこの順序で含む素工程を複数回繰り返すことが好ましい。
【００１１】
このような方法とすることにより、極細のナノ繊維を高い生産性でもって製造することができる。
【００１２】
［３］本発明のナノ繊維の製造方法においては、第１工程を、前記２つの試料付着板のうち少なくとも一方の試料付着面に予め形成しておいた粘弾性体供給孔を通して、前記試料付着面を近接させた状態の前記２つの試料付着板の間に前記粘弾性体を供給することにより行うことが好ましい。
【００１３】
このような方法とすることにより、２つの試料付着板の間に粘弾性体が挟持された状態を比較的容易に形成することが可能となる。
【００１４】
［４］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記第１工程を、前記試料付着面を近接させた状態の前記２つの試料付着板の間に、２つの試料付着板の外周部から前記粘弾性体を浸み込ませることにより行うことが好ましい。
【００１５】
このような方法とすることによっても、２つの試料付着板の間に粘弾性体が挟持された状態を比較的容易に形成することが可能となる。
【００１６】
［５］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記第１工程を、前記試料付着面を所定量離隔させた状態の前記２つの試料付着板のうち少なくとも一方の試料付着面に向けて、ノズルから前記粘弾性体を吐出した後、前記２つの試料付着面を近接させることにより行うことが好ましい。
【００１７】
このような方法とすることによっても、２つの試料付着板の間に粘弾性体が挟持された状態を比較的容易に形成することが可能となる。
【００１８】
［６］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記第１工程を、前記試料付着面を所定の温度に加熱した状態で行うことが好ましい。
【００１９】
このような方法とすることにより、粘弾性体の粘度を低くすることができるため、より一層極細のナノ繊維を製造することが可能となる。
【００２０】
また、粘弾性体として、高分子材料を含有する高分子材料溶液を用いた場合には、２つの試料付着板を急激に引き離して高分子材料を延伸する際に高分子材料溶液の溶媒が除去され、溶媒含有量の極めて少ない高品質なナノ繊維を製造することが可能となる。また、ガラス転移温度よりも高い温度で高分子材料を延伸することが可能となるため高品質なナノ繊維を製造することが可能となる。
【００２１】
［７］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記第２工程を、前記２つの試料付着板のうち少なくとも一方をバネの伸長又は圧縮により移動させることにより行うことが好ましい。
【００２２】
このような方法とすることにより、２つの試料付着板を急激に引き離す動作を高速に行うことができる。バネには、機械式のスプリングバネの他、気圧バネ（エアシリンダ）、油圧バネなどを公的に用いることができる。
【００２３】
［８］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記第２工程を、前記２つの試料付着板のうち少なくとも一方を所定の手順に従ってモーターで移動させることにより行うことが好ましい。
【００２４】
このような方法とすることによっても、２つの試料付着板を急激に引き離す動作を高速に、かつ、高精度に行うことができる。
【００２５】
［９］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記第１工程においては、前記２つの試料付着板のうち少なくとも一方を、所定の手順に従ってモーターで移動させることにより、前記２つの試料付着面を０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内に近接させることが好ましい。
【００２６】
このような方法とすることにより、互いに対向する試料付着面を近接させた状態の２つの試料付着板の間に挟持される粘弾性体の層厚を正確に制御することが可能となる。
ここで、試料付着面間隔規制用の突起の高さを０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内としたのは、以下の理由による。すなわち、試料付着面間隔規制用の突起の高さが０．５ｍｍよりも高い場合には、粘弾性体の層厚が厚すぎて極細の高分子ナノ繊維を製造することが困難となる場合があるからである。一方、試料付着面間隔規制用の突起の高さが０．０１ｍｍよりも低い場合には、粘弾性体の層厚が薄すぎて極細の高分子ナノ繊維を高い生産性でもって製造することが困難となる場合があるからである。
【００２７】
［１０］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記試料付着板のうち少なくとも一方の試料付着面には、高さが０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内にある試料付着面間隔規制用の突起が複数個形成されていることが好ましい。
【００２８】
このような方法とすることによっても、互いに対向する試料付着面を近接させた状態の２つの試料付着板の間に挟持される粘弾性体の層厚を正確に制御することが可能となる。試料付着面間隔規制用の突起の高さを０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内としたのは、上記と同様の理由による。
【００２９】
［１１］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記第３工程においては、前記ナノ繊維を回収するためのナノ繊維回収板を、前記２つの試料付着板を引き離した方向に垂直な方向に動かすことにより、前記ナノ繊維としてナノ繊維の集合体を回収することが好ましい。
【００３０】
このような方法とすることにより、２つの試料付着板の間で延伸された状態にあるナノ繊維を、ナノ繊維の集合体として回収することができる。
【００３１】
［１２］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記ナノ繊維回収板は、粗面に形成された回収面を有することが好ましい。
【００３２】
このような方法とすることにより、ナノ繊維をナノ繊維回収板から容易に分離できるようになる。
【００３３】
［１３］本発明のナノ繊維の製造方法においては、ナノ繊維を回収するに当たっては、吸引力により前記ナノ繊維を前記ナノ繊維回収板から分離することが好ましい。
【００３４】
このような方法とすることによっても、ナノ繊維をナノ繊維回収板から容易に分離できるようになる。
【００３５】
［１４］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記第３工程を実施する毎に、前記２つの試料付着板を引き離した方向に沿って間欠的に又は連続的に移動するエンドレスベルト上に、回収されたナノ繊維の集合体を載置することにより、前記ナノ繊維として、ナノ繊維の延伸軸に沿って長尺のナノ繊維の集合体を回収することが好ましい。
【００３６】
このような方法とすることにより、２つの試料付着板の間で延伸された状態にあるナノ繊維を、ナノ繊維の延伸軸に沿って長尺のナノ繊維の集合体として回収することができる。
【００３７】
［１５］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記第３工程を実施する毎に、前記２つの試料付着板を引き離した方向に軸の周りに間欠的又は連続的に回転する回転ドラム上に、回収されたナノ繊維の集合体を載置することにより、前記ナノ繊維として、ナノ繊維の延伸軸に直交する方向に沿って長尺のナノ繊維の集合体を回収することが好ましい。
【００３８】
このような方法とすることにより、２つの試料付着板の間で延伸された状態にあるナノ繊維を、ナノ繊維の延伸軸に垂直な方向に沿って長尺のナノ繊維の集合体として回収することができる。
【００３９】
［１６］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記２つの試料付着板を少なくとも２組以上準備するとともに、これら少なくとも２組以上の「２つの試料付着板」を各引き離し方向が交差するように配置しておき、前記第１工程〜前記３工程からなる素工程を、前記少なくとも２組以上の「２つの試料付着板」について順次行うことにより、異なる延伸軸を有するナノ繊維層が順次積層された状態のシート状のナノ繊維の集合体を回収することが好ましい。
【００４０】
このような方法とすることにより、２つの試料付着板の間で延伸された状態にあるナノ繊維を、シート状のナノ繊維の集合体として回収することができる。
【００４１】
［１７］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記粘弾性体が、高分子材料を含有する高分子材料溶液又は高分子材料を溶融させた溶融高分子材料であることが好ましい。
【００４２】
このような方法とすることにより、ナノ繊維として、高分子ナノ繊維を回収することが可能となる。
【００４３】
この場合、電界紡糸法では単独では用いることができない溶媒（例えばシクロヘキサン）を用いることができるため、電界紡糸法を用いたナノ繊維の製造方法では製造することが容易でない種類のナノ繊維（例えばポリプロピレンからなるナノ繊維）を製造することも可能となる。
【００４４】
［１８］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記粘弾性体が、低分子材料を含有する低分子材料溶液又は低分子材料を溶融させた溶融低分子材料であることが好ましい。
【００４５】
このような方法とすることにより、ナノ繊維として、高分子ナノ繊維を回収することが可能となる。
【００４６】
［１９］本発明のナノ繊維の製造方法においては、前記粘弾性体が、金属材料を溶融させた溶融金属材料であることが好ましい。
【００４７】
このような方法とすることにより、ナノ繊維として、金属ナノ繊維を回収することが可能となる。
【００４８】
［２０］本発明のナノ繊維の製造装置は、本発明のナノ繊維の製造方法を実施するためのナノ繊維の製造装置であって、基台と、前記基台上に設置され、互いに対向する試料付着面を有する２つの試料付着板と、前記２つの試料付着板の間に粘弾性体を供給する粘弾性体供給装置と、前記２つの試料付着板を急激に引き離すことにより前記粘弾性体を延伸してナノ繊維を製造する試料付着板引き離し装置と、前記２つの試料付着板の間で延伸された状態にある前記ナノ繊維を回収するナノ繊維回収装置とを備えることを特徴とする。
【００４９】
このため、本発明のナノ繊維の製造装置によれば、本発明のナノ繊維の製造方法を実施することが可能となるため、極めて簡単な工程で、かつ、大がかりな機構を必要とすることなくナノ繊維を製造することが可能なナノ繊維の製造装置となる。
【００５０】
また、本発明のナノ繊維の製造装置によれば、本発明のナノ繊維の製造方法を実施することが可能となるため、配向性及び結晶性が良く高強度のナノ繊維を製造することが可能なナノ繊維の製造装置となる。
【００５１】
［２１］本発明の「ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、本発明のナノ繊維の製造方法により製造されたナノ繊維を撚り糸装置内に通過させて前記ナノ繊維から「ナノ繊維からなる糸」を製造することを特徴とする
【００５２】
このような方法とすることにより、極めて簡単な工程で、かつ、大がかりな機構を必要とすることなく、配向性及び結晶性が良く高強度の「ナノ繊維からなる糸」を製造することができる。
【００５３】
［２２］本発明の「ナノ繊維からなる糸」の製造方法は、本発明のナノ繊維の製造方法により製造されたナノ繊維を用いて「ナノ繊維からなる糸」を製造する「ナノ繊維からなる糸」の製造方法であって、前記第３工程においては、前記２つの試料付着板のうち少なくとも一方を前記試料付着面に垂直な軸周りに回転することにより撚糸された状態となった「ナノ繊維からなる糸」を回収することを特徴とする。
【００５４】
このような方法とすることによっても、極めて簡単な工程で、かつ、大がかりな機構を必要とすることなく、配向性及び結晶性が良く高強度の「ナノ繊維からなる糸」を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のナノ繊維の製造方法の原理を説明するために示す図である。
【図２】実施形態１に係る高分子ナノ繊維の製造装置１００を説明するために示す図である。
【図３】実施形態１における第１試料付着板１２０を説明するために示す図である。
【図４】実施形態１における第２試料付着板１３０を説明するために示す図である。
【図５】実施形態１に係るナノ繊維の製造方法を説明するために示す図である。
【図６】実施形態１に係るナノ繊維の製造方法を説明するために示す図である。
【図７】変形例１における粘弾性体供給装置を説明するために示す図である。
【図８】変形例２における粘弾性体供給装置を説明するために示す図である。
【図９】変形例３における試料付着板１３６を説明するために示す図である。
【図１０】変形例４における第２試料付着板１３０の動作を説明するために示す図である。
【図１１】実施形態２に係るナノ繊維の製造方法を説明するために示す図である。
【図１２】実施形態２に係る「ナノ繊維からなる糸」の製造方法を説明するために示す図である。
【図１３】実施形態３に係るナノ繊維の製造方法を説明するために示す図である。
【図１４】実施形態４に係るナノ繊維の製造方法を説明するために示す図である。
【図１５】実施形態４に係るナノ繊維の製造方法を説明するために示す図である。
【図１６】実施形態５に係る「ナノ繊維からなる糸」の製造方法を説明するために示す図である。
【図１７】実施例１において製造されたナノ繊維の光学顕微鏡写真である。
【図１８】実施例１において製造されたナノ繊維の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１９】実施例１において製造されたナノ繊維のＸ線回折チャートである。
【図２０】実施例２において製造されたナノ繊維の走査型電子顕微鏡写真である。
【図２１】実施例２において製造された「ナノ繊維からなる糸」の走査型電子顕微鏡写真である。
【図２２】実施例３において製造されたナノ繊維の走査型電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下、本発明のナノ繊維の製造方法、ナノ繊維の製造装置及び「ナノ繊維からなる糸」の製造方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００５７】
本発明のナノ繊維の製造方法の原理をまず説明する。図１は、本発明のナノ繊維の製造方法の原理を説明するために示す図である。図１（ａ）は親指と人差し指を用いてナノ繊維１０を製造する様子を示す図であり、図２（ａ）は２つのシャーレを用いてナノ繊維１０を製造する様子を示す図である。
【００５８】
図１から分かるように、本発明のナノ繊維の製造方法は、指やシャーレなどの２つの試料付着板の間に、高分子材料を含有する高分子材料溶液などの粘弾性体が挟持された状態を形成し、その後、この状態から指やシャーレなどの２つの試料付着板を急激に引き離すことにより粘弾性体を延伸してナノ繊維１０を製造するというものである。
【００５９】
従って、本発明のナノ繊維の製造方法によれば、後述する実施例からも明らかなように、間に粘弾性体が挟持された状態の２つの試料付着板を急激に引き離すだけの極めて簡単な方法で、平均直径が１０００ｎｍ以下の極細のナノ繊維１０を製造することができる。その結果、本発明のナノ繊維の製造方法は、極めて簡単な工程で、かつ、大がかりな機構を必要とすることなくナノ繊維１０を製造することが可能なナノ繊維の製造方法となる。
【００６０】
［実施形態１］
１．ナノ繊維の製造装置１００の構成
まず、実施形態１に係るナノ繊維の製造装置１００の構成について、図２〜図４を用いて説明する。
【００６１】
図２は、実施形態１に係るナノ繊維の製造装置１００を説明するために示す図である。図２（ａ）はナノ繊維の製造装置１００の正面図であり、図２（ｂ）はナノ繊維の製造装置１００の上面図であり、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＡ１−Ａ１断面図である。なお、図２（ａ）においては、ナノ繊維回収装置１６０及びナノ繊維回収トレイ１７０の図示は省略している。
【００６２】
図３は、実施形態１における第１試料付着板１２０を説明するために示す図である。図３（ａ）は第１試料付着板１２０の側面図であり、図３（ｂ）は第１試料付着板１２０の正面図である。
図４は、実施形態１における第２試料付着板１３０を説明するために示す図である。図４（ａ）は第２試料付着板１３０の正面図であり、図４（ｂ）は第２試料付着板１３０の側面図である。
【００６３】
実施形態１に係るナノ繊維の製造装置１００は、図２に示すように、基台１１０と、基台１１０上に設置され、互いに対向する試料付着面（第１試料付着面１２２及び第２試料付着面１３２）を有する２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）と、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間に粘弾性体を供給する粘弾性体供給装置１５０と、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）を急激に引き離すことにより粘弾性体を延伸してナノ繊維１０を製造するコイルバネ１４２と、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間で延伸された状態にあるナノ繊維１０を回収するナノ繊維回収装置１６０及びナノ繊維回収トレイ１７０とを備える。
【００６４】
第１試料付着板１２０は、図２に示すように、基台１１０上に第１基台１１４を介して固定されている。また、第１試料付着板１２０は、図３に示すように、第２試料付着板１３０と対向する面に第１試料付着面１２２を有する。また、第１試料付着板１２０は、図３に示すように、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間に粘弾性体を供給するための粘弾性体供給孔１２６を有する。また、第１試料付着板１２０の背面には、図３に示すように、第１試料付着面１２２を所定の温度に加熱するためのヒーター１２４が設置されている。
【００６５】
第２試料付着板１３０は、図２に示すように、基台１１０上に第２基台１１２を介して固定された外筒部材１４０の内部を図１（ａ）中左右方向に沿って移動可能な内筒部材１３６の先端部（図２（ａ）では左端部）に設けられている。内筒部材１３６の内部にはコイルバネ１４２が挿入され、コイルバネ１４２の先端部は内筒部材１３６の先端部裏側に固定されており、コイルバネ１４２の後端部は外筒部材１４０に固定されている。内筒部材１３６は、図示しないモーターにより図２中、左右方向に沿って移動可能である。第２試料付着板１３０は、図４に示すように、第１試料付着板１２０と対向する面に第２試料付着面１３２を有する。また、第２試料付着板１３０の背面には、図４に示すように、第２試料付着面１３２を所定の温度に加熱するためのヒーター１３４が設置されている。
【００６６】
粘弾性体供給装置１５０は、粘弾性体を貯蔵する原料タンク１５１と、一端側が原料タンク１５１に接続された接続ライン１５２と、接続ライン１５２中に設置された電磁バルブ１５４とを備える。接続ライン１５２の他端側は、第１試料付着板１２０の粘弾性体供給孔１２６に接続されている。
【００６７】
ナノ繊維回収装置１６０は、ナノ繊維を回収するためのナノ繊維回収板１６８と、ナノ繊維回収板１６８を２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）を引き離した方向に垂直な方向に動かす駆動機構（モーター１６２、アーム１６４及び支持部１６６）とを備える。
【００６８】
２．ナノ繊維の製造方法
図５及び図６は、実施形態１に係るナノ繊維の製造方法を説明するために示す図である。図５（ａ）〜図５（ｄ）及び図６（ａ）〜図６（ｄ）は各工程図である。なお、図５（ａ）〜図５（ｄ）及び図６（ａ）は図２（ａ）に対応する図であり、図６（ｂ）〜図６（ｄ）は図２（ｃ）に対応する図である。
【００６９】
実施形態１に係るナノ繊維の製造方法は、粘弾性体として、高分子材料を含有する高分子材料溶液を用いる。実施形態１に係るナノ繊維の製造方法は、図５及び図６に示すように、互いに対向する試料付着面（第１試料付着面１２２及び第２試料付着面１３２）を近接させた状態の２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間に、粘弾性体としての高分子材料溶液が挟持された状態を形成する第１工程と、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）を急激に引き離すことにより高分子材料を延伸してナノ繊維１０を製造する第２工程と、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間で延伸された状態にあるナノ繊維１０を回収する第３工程とをこの順序で含む素工程を複数回繰り返すナノ繊維の製造方法である。
【００７０】
（１）第１工程
第１工程は、互いに対向する試料付着面（第１試料付着面１２２及び第２試料付着面１３２）を近接させた状態の２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間に、高分子材料溶液が挟持された状態を形成する工程である（図５（ａ）〜図５（ｄ）参照。）。
【００７１】
第１工程は、第１試料付着板１２０の試料付着面１２２に予め形成しておいた粘弾性体供給孔１２６を通して、試料付着面（第１試料付着面１２２及び第２試料付着面１３２）を近接させた状態の２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間に高分子材料溶液を供給することにより行う。
【００７２】
高分子材料溶液の供給は、電磁バルブ１５４の開閉により行うことができる。原料タンク１５０と電磁バルブ１５４との間の経路に高分子材料溶液に加圧力を加える加圧装置を配設することもできる。
【００７３】
高分子材料としては、特に限定されるものではなく、溶媒に可溶なポリマーであれば何でも用いることができる。高分子材料溶液の濃度としても、特に限定されるものではないが、例えば、１重量％〜２０重量％を例示することができる。高分子材料溶液の粘度としても、特に限定されるものではない。
【００７４】
第１工程は、試料付着面（第１試料付着面１２２及び第２試料付着面１３２）を近接させた状態の２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間に高分子材料溶液を供給した後、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間隔が変化する方向に２つの試料付着板を振動させたり、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の少なくとも一方を軸周りの周方向に沿って振動させたりすることにより、高分子材料溶液をなじませることがより好ましい。
【００７５】
コイルバネ１４２の圧縮応力又は伸長応力に抗して第２試料付着板１３０（及び内筒部材１３６）を左右方向に動かすのは、上記したモーターにより行う。
【００７６】
第１工程は、ヒーター１２４，１３４の加熱により、試料付着面１２２，１３２を所定の温度（例えば３０℃〜１００℃）に加熱した状態で行う。なお、粘弾性体として溶融高分子材料を用いる場合には、第１工程は、例えば１００℃〜３００℃に加熱した状態で行う。
【００７７】
（２）第２工程
第２工程は、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）を急激に引き離すことにより高分子材料を延伸してナノ繊維１０を製造する工程である（図５（ｄ）〜図６（ａ）参照。）。
【００７８】
第２工程は、第２試料付着板１３０（及び内筒部材１３６）に固定された伸縮自在のコイルバネ１４２の圧縮により行う。第２試料付着板１３０（及び内筒部材１３６）は、図示しない留め金機構により図２（ａ）における左右方向の動きを規制することができる。留め金機構をはずすことによりコイルバネ１４２の働きにより第２試料付着板１３０が勢いよく図２（ａ）における右方向に動くこととなる。
【００７９】
２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）を引き離す速度や加速減速の程度は、用いる高分子材料溶液の種類や粘度に依存するが、製造される高分子ナノ繊維の直径を計測しながら、最適な値を決定すればよい。
【００８０】
（３）第３工程
第３工程は、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間で延伸された状態にあるナノ繊維１０を回収する工程である（図６（ｂ）〜図６（ｄ）参照。）。
【００８１】
第３工程においては、ナノ繊維１０を回収するためのナノ繊維回収板１６８を、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）を引き離した方向に垂直な方向に動かすことにより、高分子ナノ繊維として高分子ナノ繊維の集合体１２を回収することにより行う。
【００８２】
以上の工程を実施することにより、ナノ繊維１０を製造するとともに、製造されたナノ繊維１０をナノ繊維の集合体１２として回収することができる。
【００８３】
３．ナノ繊維の製造方法等の効果
以上説明した実施形態１に係るナノ繊維の製造方法によれば、間に高分子材料溶液が挟持された状態の２つの試料付着板を急激に引き離すだけの極めて簡単な方法で、平均直径が１０００ｎｍ以下の極細のナノ繊維を製造することができる。その結果、実施形態１に係るナノ繊維の製造方法は、極めて簡単な工程で、かつ、大がかりな機構を必要とすることなくナノ繊維を製造することが可能なナノ繊維の製造方法となる。
【００８４】
また、実施形態１に係るナノ繊維の製造方法によれば、試料付着板を引き離す方向に高分子材料が延伸されてナノ繊維が製造される結果、配向性及び結晶性が良く高強度のナノ繊維を製造することができる。
【００８５】
また、実施形態１に係るナノ繊維の製造方法によれば、電界紡糸法では単独では用いることができない溶媒（例えばシクロヘキサン）を用いることができるため、電界紡糸法を用いたナノ繊維の製造方法では製造することが容易ではない種類の高分子ナノ繊維（例えばポリプロピレンからなる高分子ナノ繊維）を製造することも可能となる。
【００８６】
また、実施形態１に係るナノ繊維の製造方法によれば、第１工程〜第３工程をこの順序で含む素工程を複数回繰り返すこととしているため、極細のナノ繊維を高い生産性でもって製造することができる。
【００８７】
また、実施形態１に係るナノ繊維の製造方法によれば、第１工程を、第１試料付着面１２２に予め形成しておいた粘弾性体供給孔１２６を通して、試料付着面１２２，１３２を近接させた状態の２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間に高分子材料溶液を供給することにより行うこととしているため、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間に高分子材料溶液が挟持された状態を比較的容易に形成することが可能となる。
【００８８】
また、実施形態１に係るナノ繊維の製造方法によれば、第１工程を、第１試料付着面１２２及び第２試料付着面１３２を所定の温度に加熱した状態で行うこととしてるため、高分子材料の温度を高くすることができるようになり、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）を急激に引き離して高分子材料を延伸する際に高分子材料溶液の溶媒が除去され、溶媒含有量の極めて少ない高品質なナノ繊維を製造することが可能となる。また、ガラス転移温度よりも高い温度で高分子材料を延伸することが可能となるため、高品質なナノ繊維を製造することが可能となる。
【００８９】
また、実施形態１に係るナノ繊維の製造方法によれば、第２工程を、第２試料付着板１３０に設けられたコイルバネの伸長により行うこととしているため、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）を急激に引き離す動作を高速に行うことができる。
【００９０】
また、実施形態１に係るナノ繊維の製造方法によれば、第３工程においては、ナノ繊維を回収するためのナノ繊維回収板１６８を、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）を引き離した方向に垂直な方向に動かすことにより、ナノ繊維としてナノ繊維の集合体１２を回収することとしているため、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間で延伸された状態にあるナノ繊維１０を、ナノ繊維の集合体１２として回収することができる。
【００９１】
［変形例１〜４］
実施形態１に係るナノ繊維の製造方法は、以下の変形例１〜４によっても実施可能である。図７は、変形例１における粘弾性体供給装置を説明するために示す図である。図８は、変形例２における粘弾性体供給装置を説明するために示す図である。図９は、変形例３における第２試料付着板１３６を説明するために示す図である。図１０は、変形例４における第２試料付着板１３０の動作を説明するために示す図である。
【００９２】
変形例１に係るナノ繊維の製造方法においては、図７に示すように、第１工程を、各試料付着面（第１試料付着面１２２及び第２試料付着面１３２）を近接させた状態の２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間に、接続ライン１５２の他端に接続されたノズル１５６を用いて、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の外周部から高分子材料溶液を浸み込ませることにより行うこととしている。このような方法とすることによっても、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間に高分子材料溶液が挟持された状態を比較的容易に形成することが可能となる。
【００９３】
変形例２に係るナノ繊維の製造方法においては、図８に示すように、第１工程を、各試料付着面（第１試料付着面１２２及び第２試料付着面１３２）を所定量離隔させた状態の第２試料付着板１３０の試料付着面１３２に向けて、接続ライン１５２の他端に接続されたノズル１５８から高分子材料溶液を吐出した後、２つの試料付着面（第１試料付着面１２２及び第２試料付着面１３２）を近接させることにより行うこととしている。このような方法とすることによっても、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間に高分子材料溶液が挟持された状態を比較的容易に形成することが可能となる。
【００９４】
変形例３に係る高分子ナノ繊維の製造方法においては、図９に示すように、第２試料付着板として、高さが０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内にある試料付着面間隔規制用の突起１３９が試料付着面に複数個形成されている第２試料付着板１３８を用いてナノ繊維を製造することとしている。このような方法とすることにより、互いに対向する試料付着面を近接させた状態の２つの試料付着板の間に挟持される高分子材料溶液の層厚を正確に制御することが可能となる。
【００９５】
変形例４に係る高分子ナノ繊維の製造方法においては、図１０に示すように、所定の手順に従ってモーターで移動させることにより、２つの試料付着面を間隔ｄ（ｄ＝０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍ）の範囲内に近接させることとしている。このような方法とすることにより、互いに対向する試料付着面を近接させた状態の２つの試料付着板の間に挟持される高分子材料溶液の層厚を正確に制御することが可能となる。
【００９６】
［実施形態２］
図１１は、実施形態２に係るナノ繊維の製造方法を説明するために示す図である。図１１（ａ）〜図１１（ｃ）はナノ繊維の製造装置１０２の要部を上方から見た各工程図であり、図１１（ｄ）は図１１（ｃ）のナノ繊維の製造装置１０２の要部を正面から見た図である。図１２は、実施形態２に係る「ナノ繊維からなる糸」の製造方法を説明するために示す図である。
【００９７】
実施形態２に係るナノ繊維の製造方法は、基本的には実施形態１に係るナノ繊維の製造方法と同様の工程を含むが、第３工程の内容が実施形態１に係る高分子ナノ繊維の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態２に係るナノ繊維の製造方法においては、図１１に示すように、第３工程を実施する毎に、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）を引き離した方向に沿って間欠的に又は連続的に移動するエンドレスベルト１７２上に、回収されたナノ繊維の集合体１２を載置することとしている。このような方法とすることにより、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間で延伸された状態にあるナノ繊維１０を、ナノ繊維１０の延伸軸に垂直な方向に沿って長尺のナノ繊維の集合体１４として回収することができる。なお、実施形態２に係るナノ繊維の製造方法においては、規制部材１７４の働きにより、束ねられた状態の長尺のナノ繊維の集合体１６を巻き取りドラム１７８に巻き取ることができる。なお、符号１７６は搬送用ローラーを示す。また、複数の規制部材を設けて、束ねられた状態の複数の長尺のナノ繊維の集合体１６を巻き取りドラム１７８に巻き取ることもできる。
【００９８】
従って、実施形態２に係るナノ繊維の製造方法により製造された長尺のナノ繊維の集合体１６を、図１２に示すように、撚り糸装置２００における主撚り糸装置１８０内に通過させることにより、当該集合体１６から「ナノ繊維からなる糸１８」を製造することが可能となる（実施形態２に係る「ナノ繊維からなる糸」の製造方法）。このような方法とすることにより、極めて簡単な工程で、かつ、大がかりな機構を必要とすることなく、配向性及び結晶性が良く高強度の「ナノ繊維からなる糸」を製造することができる。
【００９９】
［実施形態３］
図１３は、実施形態３に係るナノ繊維の製造方法を説明するために示す図である。
実施形態３に係るナノ繊維の製造方法は、基本的には実施形態１に係るナノ繊維の製造方法と同様の工程を含むが、第３工程の内容が実施形態１に係る高分子ナノ繊維の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態３に係るナノ繊維の製造方法においては、図１３に示すように、第３工程を実施する毎に、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）を引き離した方向に平行な軸の周りに間欠的又は連続的に回転する回転ドラム上に、回収されたナノ繊維の集合体を載置することとしている。このような方法とすることにより、２つの試料付着板（第１試料付着板１２０及び第２試料付着板１３０）の間で延伸された状態にあるナノ繊維１０を、ナノ繊維１０の延伸軸に垂直な方向に沿って長尺のナノ繊維の集合体２０として回収することができる。なお、実施形態３に係るナノ繊維の製造方法においては、回転ドラム１９０、搬送用ローラー１９２及び巻き取りドラム１９４の働きにより、長尺のナノ繊維の集合体２０を巻き取りドラム１９４に巻き取ることができる。
【０１００】
［実施形態４］
図１４〜図１５は、実施形態４に係る「ナノ繊維からなる糸」の製造方法を説明するために示す図である。図１４（ａ）は実施形態４におけるナノ繊維の製造装置１０６の要部を上方から見た模式図であり、図１４（ｂ）は実施形態４におけるナノ繊維の製造装置１０６の要部を正面から見た模式図である。図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は各工程図であり、図１５（ｅ）は製造されるシート状のナノ繊維の集合体２０を示す図である。なお、図１５（ａ）及び図１５（ｃ）はナノ繊維の製造装置１０６の要部を上方から見た図であり、、図１５（ｂ）及び図１５（ｄ）はナノ繊維の製造装置１０６の要部を正面から見た図である。
【０１０１】
実施形態４に係るナノ繊維の製造方法は、基本的には実施形態１に係るナノ繊維の製造方法と同様の工程を含むが、図１４及び図１５に示すように、２つの試料付着板を２組用いてナノ繊維を製造する点で、実施形態１に係るナノ繊維の製造方法とは異なる。すなわち、実施形態４に係るナノ繊維の製造方法においては、２つの試料付着板（「第１試料付着板１２０ａ及び第２試料付着板１３０ａ」及び第１試料付着板１２０ｂ及び第２試料付着板１３０ｂ」）を２組準備するとともに（図１４参照。）、これら２組の「２つの試料付着板」を各引き離し方向が直交するように配置しておき、第１工程〜３工程からなる素工程を、２組の「２つの試料付着板」について順次（交互に）行うことにより、異なる延伸軸を有するナノ繊維層が順次積層された状態のシート状のナノ繊維の集合体を回収することとしている（図１５参照。）。このような方法とすることにより、２つの試料付着板の間で延伸された状態にあるナノ繊維を、シート状のナノ繊維の集合体として回収することができる。
【０１０２】
［実施形態５］
図１６は、実施形態５に係る「ナノ繊維からなる糸」の製造方法を説明するために示す図である。図１６（ａ）は第３工程実施前におけるナノ繊維を説明するために示す図であり、図１６（ｂ）は第３工程においてナノ繊維を回収する直前の「ナノ繊維からなる糸」を説明するために示す図である。
【０１０３】
実施形態５に係るナノ繊維の製造方法は、基本的には実施形態１に係るナノ繊維の製造方法と同様の工程を含むが、第３工程の内容が実施形態１に係るナノ繊維の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態３に係る「ナノ繊維からなる糸」の製造方法においては、図１６に示すように、第３工程において、第２試料付着板１３０を第２試料付着面１３２に垂直な軸周りに回転することにより撚糸された状態となった「ナノ繊維からなる糸２２」（図１６（ａ）及び図１６（ｂ）参照。）を回収することとしている。このような方法とすることによっても、極めて簡単な工程で、かつ、大がかりな機構を必要とすることなく、配向性及び結晶性が良く高強度の「ナノ繊維からなる糸」を製造することができる。
【０１０４】
［実施例１］
実施例１においては、図１（ａ）に示す方法によって、手作業でナノ繊維を製造した。すなわち、適量の粘弾性体を親指と人差し指との間に落としなじませた後、親指と人差し指とを間隔を一気に拡げることにより、ナノ繊維を製造した。粘弾性体としては、エタノールに１５重量％のポリ酢酸ビニル（重量平均分子量：５００，０００）を含有させた高分子材料溶液を用いた。
【０１０５】
その後、製造されたナノ繊維の光学顕微鏡写真及び走査型電子顕微鏡写真を撮影した。図１７は、実施例１において製造されたナノ繊維の光学顕微鏡写真である。図１８は、実施例１において製造されたナノ繊維の走査型電子顕微鏡写真である。図１７及び図１８に示すように、図１（ａ）に示す方法によって、ポリ酢酸ビニルからなる極細のナノ繊維を製造可能であることがわかった。
【０１０６】
その後、製造されたナノ繊維のＸ線回折測定を行った。図１９は、実施例１において製造されたナノ繊維のＸ線回折チャートである。図１９中、実線は実施例１において製造されたナノ繊維のＸ線回折データを示し、破線は別途電界紡糸法によって製造されたナノ繊維のＸ線回折データを示す。図１９に示すように、実施例１において製造されたナノ繊維は、電界紡糸法によって製造されたナノ繊維よりも若干高い結晶性を有することがわかった。すなわち、実施例１において製造されたナノ繊維と電界紡糸法によって製造されたナノ繊維とを比較すると、主ピーク（２θ＝１２°）は両者ともほぼ同じ強度を有する反面、副ピーク（２θ＝２２°）は、実施例１において製造されたナノ繊維の方が大きい強度を有する。
【０１０７】
［実施例２］
実施例２においても、図１（ａ）に示す方法によって、手作業でナノ繊維を製造した。
すなわち、適量の粘弾性体を親指と人差し指との間に落としなじませた後、親指と人差し指とを間隔を一気に拡げることにより、ナノ繊維を製造した。粘弾性体としては、シクロヘキサンに５重量％のシンジオタクティックポリプロピレン（重量平均分子量：１２７，０００）を含有させた高分子材料溶液を用いた。
【０１０８】
その後、製造されたナノ繊維の走査型電子顕微鏡写真を撮影した。図２０は、実施例２において製造されたナノ繊維の走査型電子顕微鏡写真である。図２０に示すように、図１（ａ）に示す方法によって、シンジオタクティックポリプロピレンからなる極細のナノ繊維を製造可能であることがわかった。なお、シンジオタクティックポリプロピレンは、これを溶解させる溶媒として非極性溶媒を単独では用いることができないため、電界紡糸法によりシンジオタクティックポリプロピレンからなる高分子ナノ繊維を製造することは容易ではない。これに対して、実施例２によれば、このようなシンジオタクティックポリプロピレンからなる高分子ナノ繊維をも容易に製造することが可能である。
【０１０９】
その後、実施例２においては、製造された高分子ナノ繊維を撚り糸して、「ナノ繊維からなる糸」を製造した。図２１は、実施例２において製造された「ナノ繊維からなる糸」の走査型電子顕微鏡写真である。図２１に示すように、実施例２において、「ナノ繊維からなる糸」が製造可能であることがわかった。
【０１１０】
［実施例３］
実施例３においても、図１（ａ）に示す方法によって、手作業でナノ繊維を製造した。すなわち、適量の粘弾性体を親指と人差し指との間に落としなじませた後、親指と人差し指とを間隔を一気に拡げることにより、ナノ繊維を製造した。粘弾性体としては、アイソタクティックポリプロピレン（メルトフローレート：１，２００）を溶融させた溶融高分子材料を用いた。
【０１１１】
その後、製造されたナノ繊維の走査型電子顕微鏡写真を撮影した。図２２は、実施例３において製造されたナノ繊維の走査型電子顕微鏡写真である。図２２に示すように、図１（ａ）に示す方法によって、アイソタクティックポリプロピレンからなる極細のナノ繊維を製造可能であることがわかった。
【０１１２】
以上、本発明のナノ繊維の製造方法、ナノ繊維の製造装置及び「ナノ繊維からなる糸」の製造方法を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【０１１３】
（１）上記実施形態１においては、コイルバネの伸長により第２工程を行っているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コイルバネの圧縮により第２工程を行ってもよい。また、コイルバネに限られず、気圧バネや油圧バネの伸長又は圧縮により第２工程を行ってもよい。また、モーターにより第２工程を行ってもよい。
【０１１４】
（２）上記実施形態１においては、アームを回転させることにより弧を描くようにナノ繊維回収板を動かしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、直線的にナノ繊維回収板を動かしてもよい。
【０１１５】
（３）上記実施形態１においては、ナノ繊維の製造装置１００を用いてナノ繊維を製造しているが、本発明はこれに限定されるものではない。他の構造のナノ繊維の製造装置を用いてナノ繊維を製造してもよい。
【０１１６】
（４）上記実施例１〜３においては、ポリ酢酸ビニル、シンジオタクティックポリプロピレン、アイソタクティックポリプロピレンからナノ繊維を製造したが、本発明はこれに限定されるものではない。各種ポリマーを用いることができる。
【０１１７】
（５）上記実施例１〜３においては、粘弾性体として、高分子材料からなる粘弾性体（実施例１及び２においては高分子材料溶液、実施例３においては溶融高分子材料）を用いてナノ繊維を製造したが、本発明はこれに限定されるものではない。高分子材料以外の粘弾性体、例えば、低分子材料からなる粘弾性体、溶融金属材料なども用いることができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１０…ナノ繊維、１２…ナノ繊維の集合体、１４，１６，２０…長尺のナノ繊維の集合体、１８，２２…ナノ繊維からなる糸、１００，１０２，１０４，１０６，１０８…ナノ繊維の製造装置、１１０…基台、１１２…第１基台、１１４…第２基台、１２０…第１試料付着板、１２２…第１試料付着面、１２４…ヒーター、１２６…粘弾性体供給孔、１３０，１３８…第２試料付着板、１３２…第２試料付着面、１３４…ヒーター、１３６…内筒部材、１３９…試料付着面間隔規制用の突起、１４０…外筒部材、１４２…コイルバネ、１４４…モーター、１５０…原料タンク、１５２…接続ライン、１５４…電磁バルブ、１６０…ナノ繊維回収装置、１６２…モーター、１６４…アーム、１６６…支持部、１６８…ナノ繊維回収板、１７０…ナノ繊維回収トレイ、１７２…エンドレスベルト、１７４…規制部材、１７６，１９２…搬送用ローラー、１７８，１９４…巻き取りドラム、１８０…撚り糸装置、１８２，１８４…ローラー、１９０…回転ドラム
【図２】
2011214174.tif 000003
【図３】
2011214174.tif 000004
【図４】
2011214174.tif 000005
【図５】
2011214174.tif 000006
【図６】
2011214174.tif 000007
【図７】
2011214174.tif 000008
【図８】
2011214174.tif 000009
【図９】
2011214174.tif 000010
【図１０】
2011214174.tif 000011
【図１１】
2011214174.tif 000012
【図１２】
2011214174.tif 000013
【図１３】
2011214174.tif 000014
【図１４】
2011214174.tif 000015
【図１５】
2011214174.tif 000016
【図１６】
2011214174.tif 000017
【図１９】
2011214174.tif 000018
【図１】
2011214174.tif 000019
【図１７】
2011214174.tif 000020
【図１８】
2011214174.tif 000021
【図２０】
2011214174.tif 000022
【図２１】
2011214174.tif 000023
【図２２】
2011214174.tif 000024