(57)【要約】【課題】化学活性度が大きく且つ容易に製造できる機能性ファイバ製造方法、機能性ファイバ製造装置および機能性ファイバを提供する。【解決手段】機能性ファイバ製造方法は、ＣＨＣｌ３にＰＬＡを溶解させた紡糸液Ｌｉ１を、有底円筒状であり側壁１１１に複数の吐出孔１１１ａが設けられた容器１１に供給する紡糸液供給工程と、紡糸液Ｌｉ１が貯留された容器１１を回転軸Ｊ１周りに回転させることにより紡糸液Ｌｉ１を複数の吐出孔１１１ａそれぞれから容器１１外へ吐出させる吐出工程と、円筒状であり回転軸Ｊ１に直交する方向において内壁が容器１１の側壁１１１に対向する形で配置された捕集部材１３により、紡糸液Ｌｉ１から生成される機能性ファイバを捕集する捕集工程と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種類の溶媒に少なくとも１種類のポリマを溶解させた紡糸液を、有底円筒状であり側壁に複数の吐出孔が設けられた容器に供給する紡糸液供給工程と、
前記紡糸液が供給された前記容器を、前記容器の筒軸方向に沿った回転軸周りに回転させることにより前記紡糸液を前記複数の吐出孔それぞれから前記容器外へ吐出させる吐出工程と、
円筒状であり前記回転軸に直交する方向において内壁が前記容器の側壁に対向する形で配置された捕集部材により、前記紡糸液から生成される機能性ファイバを捕集する捕集工程と、を含む、
機能性ファイバ製造方法。
【請求項２】
前記紡糸液は、トリクロロメタンにポリ乳酸を溶解させたものであり、
ポリ乳酸の濃度は、６ｗｔ％以上８ｗｔ％以下である、
請求項１に記載の機能性ファイバ製造方法。
【請求項３】
有底円筒状であり側壁に複数の吐出孔が設けられた容器と、
少なくとも１種類の溶媒に少なくとも１種類のポリマを溶解させた紡糸液が前記容器に貯留された状態で、前記容器の筒軸方向に沿った回転軸周りに回転させることにより前記紡糸液を前記複数の吐出孔それぞれから前記容器外へ吐出させる駆動部と、
円筒状であり前記回転軸に直交する方向において内壁が前記容器の側壁に対向する形で配置され、前記紡糸液から生成される機能性ファイバを捕集する捕集部材と、を備える、
機能性ファイバ製造装置。
【請求項４】
前記吐出孔は、直径が０．２５ｍｍ以上１ｍｍ以下の平面視円形の孔である、
請求項３に記載の機能性ファイバ製造装置。
【請求項５】
直径が１μｍ以上１０μｍ以下であり、表面に複数の凹部が形成されるとともに、前記凹部の底部に孔が形成されている、
機能性ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性ファイバ製造方法、機能性ファイバ製造装置および機能性ファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維を積層してシート状に広げたいわゆる繊維シート（ウェブ）が提供されている。この繊維シートは、液体バリア材料、フィルタ等として有用である。繊維シートに含まれる繊維の直径が小さくなると、その分、繊維シートの単位体積当たりの表面積が大きくなり、不純物の吸着性能および接着力が増大する。繊維シートの中でも特に繊維の直径の小さい極細繊維を含むものは、バイオフィルタ、エアフィルタ、電池用セパレータ等に使用される。この種の繊維シートは、メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法（エレクトロスピニング法）、静電ブロー法等の製造方法を利用して製造されることが一般的である。
【０００３】
スパンボンド法のような直接紡糸法では、溶融した原料樹脂を小径のノズルから押し出すことにより繊維が作製される。この直接紡糸法では、原料樹脂の分子量を小さくしたり或いはノズルからの吐出量を少なくしたりすることにより繊維の直径を小さくすることができる。但し、この直接紡糸法では、繊維の直径が３μｍ以下の繊維を量産することは難しい。これに対して、メルトブロー法では、原料樹脂の分子量を小さくすることにより、直径１μｍ以下の繊維を含む繊維シートを作製することができる。但し、メルトブロー法により作製された繊維シートは、繊維シートに含まれる繊維の直径が不均一になり易い。
【０００４】
これに対して、電界紡糸法（エレクトロスピニング法）によれば、繊維の直径１μｍ以下であるいわゆるナノファイバを比較的容易に作製できる。また、エレクトロスピニング法により作製されたナノファイバは、その直径が比較的均一であるという特徴がある。この電界紡糸法として、例えば原料樹脂にレーザ光を照射して加熱することにより得られる溶融状態の原料樹脂に、高電圧を印加して引き伸ばすことにより繊維を紡糸するレーザエレクトロスピニング法が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載されたレーザエレクトロスピニング法によれば、直接紡糸法またはメルトブロー法に比べて、繊維の直径が小さく且つ均一ないわゆる極細繊維を作製することができる。しかしながら、特許文献１に記載されたレーザエレクトロスピニング法により作製される繊維は、その強度が不十分である。また、レーザエレクトロスピニング法を行うための装置は、大型であり且つその構成が複雑である。
【０００５】
また、ナノファイバの製造方法として、ポリマが溶解した紡糸液を４０００ｒｐｍ乃至１０００００ｒｐｍで高速回転するスピンディスクの中央部へ供給したときに紡糸液に加わる遠心力を利用してスピンディスク端縁から紡糸液を吐出させることによりナノファイバを作製する製造方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２６２６４４号公報
【特許文献２】特許第５５０１２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載されたナノファイバの製造方法を実施するための装置は、大型であり且つその構成が複雑であるとともに、繊維径の制御が難しい。一方、繊維シート（ウェブ）は、それに含まれる繊維の直径が小さくなるほど繊維シートの単位体積当たりの表面積が大きくなり、その吸着性能、接着力等で表される化学活性度が増大する。そこで、容易に化学活性度が大きい繊維を作製できる製造方法が要請されている。
【０００８】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、化学活性度が大きく且つ容易に製造できる機能性ファイバ製造方法、機能性ファイバ製造装置および機能性ファイバ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】
【０００９】
本発明に係る機能性ファイバ製造方法は、
少なくとも１種類の溶媒に少なくとも１種類のポリマを溶解させた紡糸液を、有底円筒状であり側壁に複数の吐出孔が設けられた容器に供給する紡糸液供給工程と、
前記紡糸液が供給された前記容器を、前記容器の筒軸方向に沿った回転軸周りに回転させることにより前記紡糸液を前記複数の吐出孔それぞれから前記容器外へ吐出させる吐出工程と、
円筒状であり前記回転軸に直交する方向において内壁が前記容器の側壁に対向する形で配置された捕集部材により、前記紡糸液から生成される機能性ファイバを捕集する捕集工程と、を含む。
【００１０】
他の観点から見た本発明に係る機能性ファイバ製造装置は、
有底円筒状であり側壁に複数の吐出孔が設けられた容器と、
少なくとも１種類の溶媒に少なくとも１種類のポリマを溶解させた紡糸液が前記容器に貯留された状態で、前記容器の筒軸方向に沿った回転軸周りに回転させることにより前記紡糸液を前記複数の吐出孔それぞれから前記容器外へ吐出させる駆動部と、
円筒状であり前記回転軸に直交する方向において内壁が前記容器の側壁に対向する形で配置され、前記紡糸液から生成される機能性ファイバを捕集する捕集部材と、を備える。
【００１１】
他の観点から見た本発明に係る機能性ファイバは、
直径が１μｍ以上１０μｍ以下であり、表面に複数の凹部が形成されるとともに、前記凹部の底部に孔が形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る機能性ファイバ製造方法および機能性ファイバ製造装置よれば、直径が１μｍ以上１０μｍ以下であり、表面に複数の凹部が形成されるとともに、前記凹部の底部に孔が形成されている機能性ファイバを容易に作製することができる。また、本発明に係る機能性ファイバは、その吸着性能、接着力等で表される化学活性度が他の機能性ファイバの化学活性度に比べて極めて大きいという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る機能性ファイバ製造装置の概略図である。
【図２】（Ａ）は実施の形態に係る機能性ファイバ製造装置の動作を説明するための概略図であり、（Ｂ）は（Ａ）の破線で囲んだ部分Ａ１に形成される機能性ファイバの一例を示す図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の破線で囲んだ部分Ａ２の部分拡大図である。
【図３】実施の形態に係る容器の回転数のタイムチャートの一例を示す図である。
【図４】実施の形態に係る機能性ファイバ製造装置について、（Ａ）は捕集部材を密閉する蓋が装着された状態での動作を説明するための概略図であり、（Ｂ）は捕集部材の一部を覆う蓋が装着された状態での動作を説明するための概略図である。
【図５】（Ａ）は実施例１に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｂ）は実施例１に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｃ）は実施例２に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｄ）は実施例２に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｅ）は実施例３に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｆ）は実施例３に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真である。
【図６】（Ａ）は実施例４に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｂ）は実施例４に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｃ）は実施例５に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｄ）は実施例５に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｅ）は実施例６に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｆ）は実施例６に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真である。
【図７】（Ａ）は実施例７に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｂ）は実施例７に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｃ）は実施例８に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｄ）は実施例８に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｅ）は実施例９に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｆ）は実施例９に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真である。
【図８】（Ａ）は実施例１乃至９に係る捕集部材に付着した機能性ファイバの平均直径を表す図であり、（Ｂ）は実施例１乃至９に係る容器の側面に付着した機能性ファイバの平均直径を表す図である。
【図９】（Ａ）は実施例１に係る捕集部材で捕集された機能性ファイバの表面にプルシアンブルーナノ粒子を吸着させた状態を示すＳＥＭ写真であり、（Ｂ）は実施例４に係る捕集部材で捕集された機能性ファイバの表面にプルシアンブルーナノ粒子を吸着させた状態を示すＳＥＭ写真であり、（Ｃ）は実施例７に係る捕集部材で捕集された機能性ファイバの表面にプルシアンブルーナノ粒子を吸着させた状態を示すＳＥＭ写真である。
【図１０】実施例１、４、７に係る機能性ファイバそれぞれの表面に存在するＦｅ元素、Ｎａ元素の量をＥＤＳ分析により分析した結果を示す図である。
【図１１】（Ａ）は実施例１に係る捕集部材で捕集された機能性ファイバのうち直径が３μｍ程度のものの表面のＳＥＭ写真であり、（Ｂ）は実施例１に係る捕集部材で捕集された機能性ファイバのうち直径が５μｍ程度のものの表面のＳＥＭ写真であり、（Ｃ）は実施例１に係る捕集部材で捕集された機能性ファイバのうち直径が２０μｍ程度のものの表面のＳＥＭ写真であり、（Ｄ）は実施例１に係る捕集部材で捕集された機能性ファイバのうち直径が２５μｍ程度のものの表面のＳＥＭ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る機能性ファイバ製造方法、機能性ファイバ製造装置および機能性ファイバについて図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る機能性ファイバ製造装置１は、容器１１と、容器１１が固定されたターンテーブル１２と、一端部がターンテーブル１２の中央部に固定されたシャフト１６と、シャフト１６の他端部に連結された駆動部１４と、を備える。また、本実施の形態に係る機能性ファイバ製造装置１は、紡糸液から生成される機能性ファイバを捕集するための捕集部材１３を備える。容器１１は、有底円筒状であり、側壁１１１に複数の吐出孔１１１ａが設けられている。容器１１の材料は、例えば金属である。吐出孔１１１ａは、例えば平面視円形の孔であり、その直径が０．１以上１ｍｍ以下であればよい。なお、吐出孔１１１ａの直径は、０．２５ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。容器１１の上側には、カバー１５が装着されている。そして、カバー１５を開いた状態で、容器１１の上方に配置された紡糸液供給部２から紡糸液が供給できるようになっている（図１中の破線矢印参照）。
【００１５】
駆動部１４は、例えばモータと減速機とを組み合わせたものであり、シャフト１６を長手方向に沿った回転軸Ｊ１周りに回転させることにより（図１中の矢印ＡＲ１参照）、シャフト１６に固定されたターンテーブル１２を回転させる。これにより、ターンテーブル１２に固定された容器１１も回転軸Ｊ１周りに回転する。
【００１６】
捕集部材１３は、有底円筒状であり、円筒状の側壁１３１と、円板状であり中央部にシャフト１６を挿通するための挿通孔１３２ａが設けられた底壁１３２と、を有する。捕集部材１３は、容器１１の回転軸Ｊ１に直交する方向において、側壁１３１の内壁が容器１１の側壁１１１に対向する形で配置されている。
【００１７】
次に、本実施の形態に係る機能性ファイバ製造装置１を用いた機能性ファイバ製造方法について説明する。まず、少なくとも１種類の溶媒に少なくとも１種類のポリマを溶解させることにより紡糸液を作製する紡糸液作製工程を行う。ここで、ポリマの種類は、紡糸液が作製可能なポリマであれば特に制限されない。ポリマとしては、例えば、ポリエステル、ポリアクリル酸、ポリアミド、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリオレフィン、フッ素系樹脂等が挙げられる。また、溶媒としては、ジクロロメタン、トリクロロメタン（ＣＨＣｌ３）、ジクロロエタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、トルエン、ピリジン、アセトニトリル、ホルムアミド、ベンゼン、ジメチルアセトアミド、Ｎ-メチルピロリドン、ヘキサン、１，４−ジオキサン、アセトン、メタノール、エタノール等が挙げられる。紡糸液に含まれるポリマの濃度は、５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であればよく、６ｗｔ％以上８ｗｔ％以下であることが好ましい。
【００１８】
次に、紡糸液を、前述の容器１１内に供給する紡糸液供給工程を行う。これにより、紡糸液が容器１１内に貯留される。
【００１９】
続いて、図２（Ａ）に示すように、紡糸液が貯留された容器１１を、容器１１の筒軸方向に沿った回転軸Ｊ１周りに回転させることにより（図２（Ａ）中の矢印ＡＲ１参照）、紡糸液Ｌｉ１を複数の吐出孔１１１ａそれぞれから容器１１外へ吐出させる吐出工程と、紡糸液Ｌｉ１から生成される機能性ファイバＦ１を捕集する捕集工程と、を行う。吐出工程における容器１１の回転数は、１０００ｒｐｍ以上１００００ｒｐｍ以下の範囲内の回転数であればよい。このとき、捕集部材１３の側壁１３１の内壁において、図２（Ｂ）に示すような機能性ファイバＦ１が捕集される。この機能性ファイバＦ１は、その直径が１μｍ以上１０μｍ以下である。ここで、機能性ファイバＦ１は、捕集部材１３の側壁１３１のみならず、容器１１の側壁１１１の外壁にも付着する。
【００２０】
また、機能性ファイバＦ１は、図２（Ｃ）に示すように、表面に複数の凹部（以下、「ディンプル」と称する。）が形成されるとともに、凹部の底部に孔が形成されている。即ち、機能性ファイバＦ１として、その表面に複数のディンプルと孔との複合体が形成されたものが得られる。
【００２１】
以上説明したように、本実施の形態に係る機能性ファイバ製造方法および機能性ファイバ製造装置１よれば、直径が１μｍ以上１０μｍ以下であり、表面に複数のディンプルが形成されるとともに、ディンプルの底部に孔が形成されている機能性ファイバＦ１を容易に作製することができる。この機能性ファイバＦ１は、その吸着性能、接着力等で表される化学活性度が他の化学活性度に比べて極めて大きいという利点がある。
【００２２】
ところで、従来は繊維シートに含まれるファイバの直径を１μｍ以下のいわゆるナノメートルオーダにまで細くする技術を向上させることにより化学活性度の高い繊維シートを安定して製造する試みがなされてきた。しかしながら、繊維シートに含まれるファイバの直径が細くなると、その分、必然的に繊維シートの強度が低下してしまう。即ち、繊維シートの化学活性度とその強度とはトレードオフの関係にありそれらの両立は困難なものであった。これに対して、本実施の形態に係る機能性ファイバは、直径が１μｍ以上１０μｍ以下であり、表面に複数のディンプルが形成されるとともに、ディンプルの底部に孔が形成されているものである。これにより、機能性ファイバの強度を高めつつ、その表面の化学活性度を高めることができるので、高い強度と高い化学活性度とが両立された繊維シートを実現することができるという利点がある。
【実施例】
【００２３】
本発明に係る機能性ファイバ製造方法および機能性ファイバについて、実施例に基づいて説明する。実施例１乃至９に係る紡糸液は、いずれも溶媒であるＣＨＣｌ３にＰＬＡを溶解させることにより作製した。また、前述の容器１１の吐出孔１１１ａの直径は、０．３ｍｍとした。更に、前述の吐出工程において、容器１１を回転させる際、図３に示すように、容器１１の回転数を５秒間５００ｒｐｍで維持した後、容器１１の回転数を５秒間で５００ｒｐｍから４０００ｒｐｍに漸増させた後、容器１１の回転数を４０００ｒｐｍで維持した。実施例１乃至９に係る紡糸液中のＰＬＡの濃度は下記表１の通りである。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
表１において、「蓋体無」とは、捕集部材１３の上方を蓋体で覆わない状態で前述の吐出工程および捕集工程を行ったことを示す。また、「第１蓋体有」とは、図４（Ａ）に示すように、捕集部材１３の上方全体を覆う第１蓋体３１を捕集部材１３に装着した状態で前述の吐出工程および捕集工程を行ったことを示す。更に、「第２蓋体有」とは、図４（Ｂ）に示すように、中央部に開口部３２１が設けられた第２蓋体３２を捕集部材１３に装着した状態で前述の吐出工程および捕集工程を行ったことを示す。ここで、第２蓋体３２の開口部３２１の面積は、捕集部材１３の上方の開放部分の面積の半分になっている。従って、第２蓋体３２が捕集部材１３に装着された状態では、捕集部材１３の上方の開放部分の１／２だけが第２蓋体３２により覆われた状態となっている。
【００２６】
図５乃至図７に、実施例１乃至９に係る機能性ファイバのＳＥＭ写真を示す。ここで、図５（Ａ）は実施例１に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｂ）は実施例１に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｃ）は実施例２に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｄ）は実施例２に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｅ）は実施例３に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｆ）は実施例３に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真である。図６（Ａ）は実施例４に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｂ）は実施例４に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｃ）は実施例５に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｄ）は実施例５に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｅ）は実施例６に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｆ）は実施例６に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真である。図７（Ａ）は実施例７に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｂ）は実施例７に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｃ）は実施例８に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｄ）は実施例８に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｅ）は実施例９に係る捕集部材に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真であり、（Ｆ）は実施例９に係る容器の側面に付着した機能性ファイバのＳＥＭ写真である。図５乃至図７に示すＳＥＭ写真に示すように、第１蓋体３１または第２蓋体３２を装着したか否かによって機能性ファイバの直径が変化する傾向が観察された。これは、第１蓋体３１または第２蓋体３２を装着したか否かによって紡糸液に含まれる溶媒の蒸発量が制御されていることに起因するものと考えられる。即ち、実施例２、３、５、６、８、９のように第１蓋体３１または第２蓋体３２が捕集部材１３に装着された状態で作製された機能性ファイバは、紡糸液中に含まれる溶媒の蒸発が抑制されることによりその直径が小さくなる傾向にあると考えられる。一方、実施例１、４、７のように第１蓋体３１および第２蓋体３２を捕集部材１３に装着しない状態で作製された機能性ファイバは、紡糸液中に含まれる溶媒の蒸発が促進されることによりその直径が太くなる傾向にあると考えられる。また、実施例２、３、５、６、８、９のように紡糸液中の溶媒の蒸発が抑制された状態で作製された機能性ファイバは、その表面に形成されるディンプルの数およびディンプルの底部に形成される孔の数が比較的少なくなる。一方、実施例１、４、７のように紡糸液中に含まれる溶媒の蒸発が促進される状態で作製された機能性ファイバは、その表面にディンプルおよびディンプルの底部に存在する孔が比較的多く且つ均一に形成される。
【００２７】
また、実施例１乃至９に係る機能性ファイバそれぞれの直径を測定して得られた結果を図８（Ａ）および（Ｂ）に示す。機能性ファイバの直径は、図５乃至図７のＳＥＭ写真を用いて測定した。図８（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ＰＬＡの濃度が高いほど機能性ファイバの直径が太くなることが判った。また、第１蓋体３１および第２蓋体３２を捕集部材１３に装着しない状態で作製された機能性ファイバの直径は、第１蓋体３１または第２蓋体３２を装着した状態で作製された機能性ファイバの直径に比べて太くなることが判った。これは、第１蓋体３１および第２蓋体３２を捕集部材１３に装着しない場合、紡糸液中に含まれる溶媒の蒸発が促進されることにより、作製される機能性ファイバの直径が太くなることを反映しているものと考えられる。
【００２８】
これらの結果より、直径が太く、表面にディンプルおよびディンプルの底部に形成される孔が比較的多く且つ均一な機能性ファイバを得る観点からすれば、機能性ファイバ製造方法において捕集部材１３に第１蓋体３１または第２蓋体３２を装着しない状態にすることが好ましい。また、機能性ファイバ製造方法において使用する紡糸液中に含まれるＰＬＡの濃度は、６ｗｔ％乃至８ｗｔ％の範囲において８ｗｔ％がより好ましい。
【００２９】
次に、作製された機能性ファイバの化学活性度を評価した結果について説明する。ここでは、作製された機能性ファイバの表面にプルシアンブルーナノ粒子の粉末を振りかけたときの、プルシアンブルーナノ粒子の機能性ファイバへの吸着量を評価した。プルシアンブルーナノ粒子の吸着量の評価は、蛍光Ｘ線分析（ＥＤＳ分析）により得られるスペクトル強度に基づいて行った。実施例１、４、７に係る機能性ファイバ表面にプルシアンブルーナノ粒子を振りかけるとそれぞれ図９（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、機能性ファイバの表面の凹部の一部にプルシアンブルーナノ粒子が吸着した状態となる。
【００３０】
図１０にプルシアンブルーナノ粒子に含まれる元素であるＦｅ、Ｎａの吸着量を比較した結果を示す。図１０に示すように、プルシアンブルーナノ粒子の吸着量は、含有するＰＬＡの濃度が高い紡糸液から生成された機能性ファイバほど多くなっている。言い換えると、直径の太い機能性ファイバほどプルシアンブルーナノ粒子の吸着量が多くなっている。このことは、直径の太い機能性ファイバほどその表面の化学活性度が高くなっていることを示している。これは、直径の太い機能性ファイバほど、その表面にディンプルおよび孔が多く存在するため、その分、その表面の化学活性度が高まるためと考えられる。実際、図１１（Ａ）乃至（Ｄ）に示すように、機能性ファイバの直径が太くなるほど、その表面に凹部および孔の数が多くなる傾向が観察された。
【００３１】
この結果より、機能性ファイバの表面の化学活性度を高める観点からすれば、機能性ファイバ製造方法で使用する紡糸液中に含まれるＰＬＡの濃度は、６ｗｔ％乃至８ｗｔ％の範囲において８ｗｔ％がより好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、バイオフィルタ、エアフィルタ、電池のセパレータ、センサ等に好適である。
【符号の説明】
【００３３】
１：機能性ファイバ製造装置、２：紡糸液供給部、１１：容器、１２：ターンテーブル、１３：捕集部材、１４：駆動部、１５：カバー、１６：シャフト、３１：第１蓋体、３２：第２蓋体、１１１，１３１：側壁、１１１ａ：吐出孔、１３２：底壁、１３２ａ：挿通孔、３２１：開口部、Ｆ１：機能性ファイバ、Ｊ１：回転軸、Ｌｉ１：紡糸液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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