(57)【要約】【課題】従来より高い機械的強度を有する複合ナノ繊維不織布を製造可能な複合ナノ繊維不織布の製造方法を提供する。【解決手段】第１融点を持つ第１ポリマーと、第１融点よりも低い第２融点を持つ第２ポリマーとを含む複合ナノ繊維集合体を製造する第１工程Ｓ１と、第１融点よりも低く第２融点よりも高い温度に複合ナノ繊維集合体を加熱することにより、第１ナノ繊維同士が前記第２ポリマーにより部分的に結合された構造を有する高強度複合ナノ繊維集合体を製造する第２工程Ｓ２とをこの順序で含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１融点を持つ第１ポリマーと、前記第１融点よりも低い第２融点を持つ第２ポリマーとを含む複合ナノ繊維集合体を製造する第１工程と、
前記第１融点よりも低く前記第２融点よりも高い温度に前記複合ナノ繊維集合体を加熱することにより、前記第１ポリマーからなる第１ナノ繊維同士が前記第２ポリマーにより部分的に結合された構造を有する高強度複合ナノ繊維集合体を製造する第２工程とをこの順序で含むことを特徴とする高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、
前記第１工程においては、前記複合ナノ繊維集合体として複合ナノ繊維不織布を作成し、
前記第２工程においては、前記複合ナノ繊維不織布を加圧しながら加熱することにより、前記高強度複合ナノ繊維集合体として高強度複合ナノ繊維不織布を製造することを特徴とする高強度複合ナノ繊維不織布の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、
前記第１工程においては、前記第１ポリマーと前記第２ポリマーとを含有するポリマー溶液を用いて電界紡糸することにより前記複合ナノ繊維不織布を製造することを特徴とする高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、
前記第１工程においては、前記複合ナノ繊維集合体として帯状の複合ナノ繊維不織布を作成し、
前記第２工程においては、前記帯状の複合ナノ繊維不織布を撚りと延伸とを行いながら加熱することにより、前記高強度複合ナノ繊維集合体としての高強度複合ナノ繊維フィラメントを製造することを特徴とする高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、
前記第１工程においては、前記第１ポリマーと前記第２ポリマーとを含有するポリマー溶液を用いて電界紡糸することにより前記複合ナノ繊維不織布を製造し、その後、前記複合ナノ繊維不織布を切断して前記帯状の複合ナノ繊維不織布を製造することを特徴とする高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、
前記第１工程においては、前記第１ポリマーと前記第２ポリマーとを含有するポリマー溶液を用いて帯状に電界紡糸することにより前記帯状の複合ナノ繊維不織布を製造することを特徴とする高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、
前記複合ナノ繊維集合体が含有する前記第１ナノ繊維の重量をＭ１とし、前記複合ナノ繊維集合体が含有する前記第２ポリマーからなる第２ナノ繊維の重量をＭ２としたとき、「０．０１≦Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）≦０．４０」の関係を満たすことを特徴とする高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、
前記第１ナノ繊維の平均径をＤ１とし、前記第２ポリマーからなる第２ナノ繊維の平均径をＤ２としたとき、「０．０１≦Ｄ２／Ｄ１≦０．５０」の関係を満たすことを特徴とする高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、
前記第１融点をＴ１とし、前記第２融点をＴ２としたとき、「Ｔ１−Ｔ２≧１０℃」の関係を満たすことを特徴とする高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、
前記第１ポリマーと前記第２ポリマーとは、異なる材質のポリマーであることを特徴とする高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、
前記第１ポリマーと前記第２ポリマーとは、同じ材質でかつ異なる数平均分子量を有するポリマーであることを特徴とする高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法。
【請求項１２】
第１融点を持つ第１ポリマーと、前記第１融点よりも低い第２融点を持つ第２ポリマーとを含む複合ナノ繊維集合体から製造された高強度複合ナノ繊維集合体であって、
前記第１ポリマーからなる第１ナノ繊維同士が前記第２ポリマーにより部分的に結合された構造を有することを特徴とする高強度複合ナノ繊維集合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法及び高強度複合ナノ繊維集合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２種類以上のナノ繊維を含む複合ナノ繊維不織布を製造するための複合ナノ繊維不織布製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１０は、従来の複合ナノ繊維不織布製造装置９００を説明するために示す図である。従来の複合ナノ繊維不織布製造装置９００は、図１０（特許文献の図１）に示すように、異なる種類（種類Ａ及び種類Ｂとする。）のうちの種類Ａのポリマー溶液を貯留するポリマー溶液タンク９１０と，種類Ｂのポリマー溶液を貯留するポリマー溶液タンク９２０と、種類Ａのポリマー溶液を吐出する複数の第１ノズル９３０及び種類Ｂのポリマー溶液を吐出する複数の第２ノズル９４０を有するノズルユニット９５０と、ノズルユニット９５０から電界紡糸されるナノ繊維を集積するコレクター９６０と、ノズルユニット９５０とコレクター９６０との間に高電圧を印加する電源装置９７０とを備える。
【０００４】
従来の複合ナノ繊維不織布製造装置９００によれば、２種類（種類Ａ及び種類Ｂ）のポリマー溶液を同時に電界紡糸することが可能となるため、２種類のナノ繊維を含む複合ナノ繊維不織布を製造することが可能となる。このとき、従来の複合ナノ繊維不織布製造装置９００により製造される複合ナノ繊維不織布は、それぞれが異なる性質を有する２種類のナノ繊維を含むものであるため、単一のナノ繊維からなる一般のナノ繊維不織布と比較して多様な特性を有するものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５１０２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、産業界においては常に、従来より高い機械的強度を有する素材が求められており、複合ナノ繊維不織布においても例外ではない。なお、このような要求は、複合ナノ繊維不織布だけに存在する要求ではなく、複合ナノ繊維フィラメントをはじめ複合ナノ繊維集合体全体において存在する要求である。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、従来より高い機械的強度を有する複合ナノ繊維集合体を製造可能な高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法を提供することを目的とする。また、従来より高い機械的強度を有する高強度複合ナノ繊維集合体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】
【０００８】
［１］本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法は、第１融点を持つ第１ポリマーと、前記第１融点よりも低い第２融点を持つ第２ポリマーとを含む複合ナノ繊維集合体を製造する第１工程と、前記第１融点よりも低く前記第２融点よりも高い温度に前記複合ナノ繊維集合体を加熱することにより、前記第１ポリマーからなる第１ナノ繊維同士が前記第２ポリマーにより部分的に結合された構造を有する高強度複合ナノ繊維集合体を製造する第２工程とをこの順序で含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法によれば、第１融点を持つ第１ポリマーと、前記第１融点よりも低い第２融点を持つ第２ポリマーとを含む複合ナノ繊維集合体を製造する第１工程と、当該第１工程によって製造された複合ナノ繊維集合体を加圧しながら第１融点よりも低く第２融点よりも高い温度で加熱することによって高強度複合ナノ繊維集合体を製造する第２工程を含むことから、第２工程によって製造された高強度複合ナノ繊維集合体は、第１ポリマーからなる第１ナノ繊維同士が第２ポリマーにより部分的に結合された構造を有する高強度複合ナノ繊維集合体となる。このため、本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法によって製造された高強度複合ナノ繊維集合体は、従来より高い機械的強度を有する複合ナノ繊維集合体となる。
【００１０】
また、本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法によって製造された高強度複合ナノ繊維集合体は、第１ナノ繊維同士が部分的に結合しているだけであるため、高強度複合ナノ繊維集合体全体が硬直化してしまったりすることはなく、複合ナノ繊維集合体としての「しなやかさ」をある程度維持したまま、高強度な複合ナノ繊維集合体とすることができる。
【００１１】
なお、本発明において「高強度複合ナノ繊維集合体」とは、第１工程で製造された複合ナノ繊維集合体よりも高強度化された複合ナノ繊維集合体のことをいう。後述する「高強度複合ナノ繊維不織布」及び「高強度複合ナノ繊維フィラメント」も同様である。
【００１２】
［２］本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、前記第１工程においては、前記複合ナノ繊維集合体として複合ナノ繊維不織布を作成し、前記第２工程においては、前記複合ナノ繊維不織布を加圧しながら加熱することにより、前記高強度複合ナノ繊維集合体として高強度複合ナノ繊維不織布を製造することが好ましい。
【００１３】
このような方法とすることにより、従来より高い機械的強度を有する複合ナノ繊維不織布を製造することが可能となる。
【００１４】
［３］本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、前記第１工程においては、前記第１ポリマーと前記第２ポリマーとを含有するポリマー溶液を用いて電界紡糸することにより前記複合ナノ繊維不織布を製造することが好ましい。
【００１５】
このような方法とすることにより、第１ポリマーからなる第１ナノ繊維と第２ポリマーからなる第２ナノ繊維とを混合させた複合ナノ繊維不織布を製造することができる。
【００１６】
［４］本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、前記第１工程においては、前記複合ナノ繊維集合体として帯状の複合ナノ繊維不織布を作成し、前記第２工程においては、前記帯状の複合ナノ繊維不織布を撚りと延伸とを行いながら加熱することにより、前記高強度複合ナノ繊維集合体としての高強度複合ナノ繊維フィラメントを製造することが好ましい。
【００１７】
このような方法とすることにより、従来より高い機械的強度を有する複合ナノ繊維フィラメントを製造することが可能となる。
【００１８】
［５］本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、前記第１工程においては、前記第１ポリマーと前記第２ポリマーとを含有するポリマー溶液を用いて電界紡糸することにより前記複合ナノ繊維不織布を製造し、その後、前記複合ナノ繊維不織布を切断して前記帯状の複合ナノ繊維不織布を製造することが好ましい。
【００１９】
このような方法とすることにより、複合ナノ繊維不織布をそのまま使用する場合と、帯状の複合ナノ繊維不織布を使用する場合とのいずれの場合にも対応することができる。
【００２０】
［６］本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において、前記第１工程においては、前記第１ポリマーと前記第２ポリマーとを含有するポリマー溶液を用いて帯状に電界紡糸することにより前記帯状の複合ナノ繊維不織布を製造することが好ましい。
【００２１】
このような方法とすることにより、帯状の複合ナノ繊維不織を高い生産性で効率良く製造することが可能となる。また、始めから帯状の複合ナノ繊維不織布となっているため、帯状の複合ナノ繊維不織布とするための切断装置が不要となるといった効果も得られる。
【００２２】
［７］本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法においては、前記複合ナノ繊維集合体が含有する前記第１ナノ繊維の重量をＭ１とし、前記複合ナノ繊維集合体が含有する前記第２ポリマーからなる第２ナノ繊維の重量をＭ２としたとき、「０．０１≦Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）≦０．４０」の関係を満たすことが好ましい。
【００２３】
このような関係を満たすことが好ましい理由としては、Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）が０．０１未満であると、溶融した第２ポリマーによる第１ナノ繊維同士の結合が不十分となる場合があるからであり、Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）が０．４０を超えてしまうと、複合ナノ繊維集合体としての特性が低下してしまう可能性もあるからである。この観点から言えば、「０．０２≦Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）≦０．２０」の関係を満たすことが好ましい。特に、第１ポリマーによる第１ナノ繊維を主とした複合ナノ繊維を製造する場合には、上記した関係を満たすことがより好ましい。
【００２４】
［８］本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法においては、前記第１ナノ繊維の平均径をＤ１とし、前記第２ポリマーからなる第２ナノ繊維の平均径をＤ２としたとき、「０．０１≦Ｄ２／Ｄ１≦０．５０」の関係を満たすことが好ましい。
【００２５】
このような関係を満たすことが好ましい理由としては、Ｄ２／Ｄ１が０．０１未満の場合には、溶融した第２ポリマーによる第１ナノ繊維同士の結合が不十分となる場合があるからであり、Ｄ２／Ｄ１が０．５０を超えてしまうと、複合ナノ繊維集合体としての特性が低下してしまう可能性もあるからである。この観点から言えば、「０．０２≦Ｄ２／Ｄ１≦０．２０」の関係を満たすことが好ましい。特に、第１ポリマーからなる第１ナノ繊維を主とした複合ナノ繊維を製造する場合には、上記した関係を満たすことがより好ましい。
【００２６】
［９］本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法においては、前記第１融点をＴ１とし、前記第２融点をＴ２としたとき、「Ｔ１−Ｔ２≧１０℃」の関係を満たすことが好ましい。
【００２７】
これは、第１融点Ｔ１と第２融点Ｔ２とは１０℃以上の差があることが好ましいということである。このような関係を満たすことが好ましい理由としては、第１融点Ｔ１と第２融点Ｔ２との差が１０℃未満であると、第１ナノ繊維を残存させた状態で第２ナノ繊維のみが溶融するような温度設定が難しく、溶融した第２ポリマーによって第１ナノ繊維同士を結合させるということが困難となるからである。
【００２８】
［１０］本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法においては、前記第１ポリマーと前記第２ポリマーとは、異なる材質のポリマーであってもよい。
これは、例えば、第１ポリマーとしてはポリウレタを用い、第２ポリマーとしてはポリフッ化ビニリデンを用いるということである。この場合、第１ポリマーの融点と第２ポリマーの融点など、本発明を実施する上で必要な種々の条件を満たすことが好ましい。
【００２９】
［１１］本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法においては、前記第１ポリマーと前記第２ポリマーとは、同じ材質でかつ異なる数平均分子量を有するポリマーであってもよい。
【００３０】
これは、第１ポリマーと第２ポリマーとが同じ材質で同じであっても、数平均分子量が異なることによって、融点などを異ならせることができるからであり、本発明においてはこのようなポリマーをも用いることが可能である。この場合も、本発明を実施する上で必要な種々の条件を満たすことが好ましい。
【００３１】
［１２］本発明の高強度複合ナノ繊維集合体は、第１融点を持つ第１ポリマーと、前記第１融点よりも低い第２融点を持つ第２ポリマーとを含む複合ナノ繊維集合体から製造された高強度複合ナノ繊維集合体であって、
前記第１ポリマーからなる第１ナノ繊維同士が前記第２ポリマーにより部分的に結合された構造を有することを特徴とする。
【００３２】
本発明の高強度複合ナノ繊維集合体は、高い機械的強度を有する高強度複合ナノ繊維集合体であるため、フィルターなど産業資材、二次電池のセパレーター、コンデンサーのセパレーター、各種触媒の担体、各種センサー材料などの電子・機械材料、再生医療材料、バイオメディカル材料、医療用ＭＥＭＳ材料、バイオセンサー材料などの医療材料、ワイピングクロス、高機能・高感性テキスタイルなどの衣料品、ヘルスケア、スキンケアなど美容関連用品その他の幅広い用途に使用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法を説明するフローチャートである。
【図２】実施形態１に係る複合ナノ繊維集合体の製造方法の各工程を説明するために示す図である。
【図３】実施形態１に係る複合ナノ繊維集合体の製造方法を説明するために示す図である。
【図４】実施形態１に係る複合ナノ繊維集合体の製造方法を説明するために示す図である。
【図５】実施形態１に係る複合ナノ繊維集合体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２に係る複合ナノ繊維集合体の製造方法を説明するために示す図である。
【図７】実施形態２に係る複合ナノ繊維集合体の製造方法を説明するために示す図である。
【図８】実施形態２に係る複合ナノ繊維集合体の製造方法を説明するために示す図である。
【図９】実施形態３に係る高強度複合ナノ繊維集合体製造方法を説明するために示す図である。
【図１０】従来の複合ナノ繊維不織布製造装置９００を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法及び高強度複合ナノ繊維集合体について説明する。実施形態を説明する前に、まずは本発明における高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法における基本的な工程について説明する。
【００３５】
図１は、本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法の各工程を説明するフローチャートである。本発明における高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法は、図１に示すように、第１融点を持つ第１ポリマーと、第１融点よりも低い第２融点を持つ第２ポリマーとを含む複合ナノ繊維集合体を製造する第１工程（ステップＳ１）と、第１融点よりも低く第２融点よりも高い温度に前記複合ナノ繊維集合体を加熱することにより、第１ポリマーからなる第１ナノ繊維同士が第２ポリマーにより部分的に結合された構造を有する高強度複合ナノ繊維集合体を製造する第２工程（ステップＳ２１）とを含む。
【００３６】
なお、第１融点Ｔ１と第２融点Ｔ２とは１０℃以上の差があることが好ましい。これは、第１融点Ｔ１と第２融点Ｔ２との差が１０℃未満であると、第１ナノ繊維を残存させた状態で第２ナノ繊維のみが溶融するような温度設定が難しく、溶融した第２ポリマーによって第１ポリマー同士を結合させるということが困難となるからである。
【００３７】
また、第１工程によって製造された複合ナノ繊維集合体は、当該複合ナノ繊維集合体が含有する第１ナノ繊維の重量をＭ１とし、複合ナノ繊維集合体が含有する第２ナノ繊維の重量をＭ２としたとき、「０．０１≦Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）≦０．４０」の関係を満たすことが好ましい。
【００３８】
このような関係を満たすことが好ましい理由としては、Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）が０．０１未満であると、第２ポリマーによる第１ナノ繊維同士の結合が不十分となる場合があるからであり、Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）が０．４０を超えてしまうと、複合ナノ繊維集合体としての特性が低下してしまう可能性があるからである。この観点から言えば、「０．０２≦Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）≦０．２０」の関係を満たすことが好ましい。特に、第１ポリマーによる第１ナノ繊維を主とした複合ナノ繊維集合体を製造する場合には、上記した関係を満たすことがより好ましい。
【００３９】
また、第１工程によって製造された複合ナノ繊維集合体は、第１ナノ繊維の平均径をＤ１とし、前記第２ナノ繊維の平均径をＤ２としたとき、「０．０１≦Ｄ２／Ｄ１≦０．５０」の関係を満たすことが好ましい。
【００４０】
このような関係を満たすことが好ましい理由としては、Ｄ２／Ｄ１が０．０１未満の場合には、第２ポリマーによる第１ナノ繊維同士の結合が不十分となる場合があるからであり、Ｄ２／Ｄ１が０．５０を超えてしまうと、複合ナノ繊維集合体としての特性が低下してしまう可能性があるからである。この観点から言えば、「０．０２≦Ｄ２／Ｄ１≦０．２０」の関係を満たすことが好ましい。特に、第１ポリマーによる第１ナノ繊維を主とした複合ナノ繊維集合体を製造する場合には、上記した関係を満たすことがより好ましい。
【００４１】
以上説明した本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法における各工程は以下に説明する各実施形態において共通である。なお、以下に示す各実施形態明における高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法においては、第１ポリマーとしてポリウレタンを用い、第２ポリマーとしてはポリフッ化ビニリデンを用いるものとする。
【００４２】
本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法によれば、フィルターなど産業資材、二次電池のセパレーター、コンデンサーのセパレーター、各種触媒の担体、各種センサー材料などの電子・機械材料、再生医療材料、バイオメディカル材料、医療用ＭＥＭＳ材料、バイオセンサー材料などの医療材料、ワイピングクロス、高機能・高感性テキスタイルなどの衣料品、ヘルスケア、スキンケアなど美容関連用品その他の幅広い用途に使用可能な高強度複合ナノ繊維集合体を製造することができる。
【００４３】
また、本発明の高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法によって製造された本発明の高強度複合ナノ繊維集合体（高強度な複合ナノ繊維不織布、高強度複合ナノ繊維フィラメント）は、高い機械的強度を有する高強度複合ナノ繊維集合体であるため、上記のような広い用途に使用可能となる。
【００４４】
［実施形態１］
図２〜図５は、実施形態１に係る複合ナノ繊維集合体の製造方法を説明するために示す図である。なお、図２は実施形態１に係る複合ナノ繊維集合体の製造方法における第１工程を実施するための複合ナノ繊維集合体の製造装置（以下、「複合ナノ繊維集合体製造装置」と表記する場合もある。）１１の構成図である。図２においては、一部の部材は断面図として示している。図３は、複合ナノ繊維集合体製造装置１１によって製造された複合ナノ繊維不織布を説明するために示す図である。図３（ａ）は複合ナノ繊維不織布の一部を示す斜視図であり、図３（ｂ）は複合ナノ繊維不織布の一部を拡大して示す模式図である。図４は、図１に示した第２工程を実施するための高強度複合ナノ繊維集合体の製造装置（以下、「高強度複合ナノ繊維集合体製造装置」と表記する場合もある。）５１を模式的に示す図である。図４（ａ）は正面図であり、図４（ｂ）は平面図である。図５は、高強度複合ナノ繊維集合体製造装置５１によって製造された高強度複合ナノ繊維集合体の一部を拡大して示す模式図である。
【００４５】
実施形態に係る複合ナノ繊維集合体製造装置１１は、図２に示すように、搬送装置１０と、電界紡糸装置２０とを備える。
【００４６】
搬送装置１０は、長尺シートＷを繰り出す繰り出しローラー１０１と、長尺シートＷを巻き取る巻き取りローラー１０２と、繰り出しローラー１０１と巻き取りローラー１０２との間に位置する補助ローラー１０３，１０４とを備え、長尺シートＷを所定の搬送速度で矢印ａ方向（搬送方向ａという。）に搬送する。なお、繰り出しローラー１０１及び巻き取りローラー１０２は、図示しない駆動モーターにより回転駆動される構造となっている。
【００４７】
電界紡糸装置２０は、図２に示すように、導電性を有する筐体１００と、ノズルユニット１１０と、コレクター１５０と、電源装置１６０と、補助ベルト装置１７０と、ポリマー溶液タンク２００と、ポリマー溶液供給装置２１０とを備える。
【００４８】
ポリマー溶液タンク２００は、第１ポリマーとしてのポリウレタンと第２ポリマーとしてのポリフッ化ビニリデンとを溶媒に溶融させた「第１ポリマーと第２ポリマーとを含むポリマー溶液」を貯留するものである。なお、「第１ポリマーと第２ポリマーとを含むポリマー溶液」を以下では単に「ポリマー溶液」という。ポリマー溶液タンク２００には、ポリマー溶液を攪拌する攪拌装置（図示せず。）を設けることが好ましい。
【００４９】
なお、ポリマー溶液とするための溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルエチルケトン、クロロホルム、アセトン、水、蟻酸、酢酸、シクロヘキサン、ＴＨＦなどを用いることができる。複数種類の溶媒を混合して用いてもよい。また、ポリマー溶液には、導電性向上剤などの添加剤を含有させてもよい。
【００５０】
ポリマー溶液供給装置２１０は、ポリマー溶液の供給量を制御可能なバルブ２１４と、ポリマー溶液をノズルユニット１１０まで流通させる流通パイプ２１２とを有している。
【００５１】
ポリマー溶液タンク２００及びポリマー溶液給装置２１０には、ポリマー溶液を所定温度（例えば６０℃〜８０℃）に保温するための保温装置（図示せず。）を設けることが好ましい。
【００５２】
ノズルユニット１１０は、複数のノズル１２０と、ポリマー溶液供給路１２２とを有する。なお、ノズル１２０からオーバーフローしたポリマー溶液を回収するポリマー溶液回収路（図示せず。）を設けるようにしてもよい。実施形態１に係る複合ナノ繊維集合体製造装置１１においては、ノズルユニット１１０として、様々な大きさ及び様々な形状を有するノズルユニットを用いることができるが、ノズルユニット１１０は、例えば、上面から見たときに一辺が０．５ｍ〜３ｍの長方形（正方形を含む）に見える大きさ及び形状を有する。
【００５３】
複数のノズル１２０は、例えば、１．５ｃｍ〜６．０ｃｍのピッチで、ノズルユニット１１０の平面上に２次元的に配列されている。複数のノズル１２０の数は、例えば、３６個（縦横同数に配列した場合、６個×６個）〜２１９０４個（縦横同数に配列した場合、１４８個×１４８個）とすることができる。
【００５４】
ノズル１２０の内部は空洞になっており、当該空洞はポリマー溶液供給路１２２内の空洞と連通している。ノズル１２０は、ポリマー溶液を吐出口から上向きに吐出する。また、ノズル１２０は、導電体からなり、例えば、銅、ステンレス鋼、アルミニウム等を用いることができる。ノズルユニットも導電体からなり、ノズル１２０と同様の材料を用いることができる。
【００５５】
ポリマー溶液供給路１２２は、内部が空洞となっており、ポリマー溶液供給装置２１０の流通パイプ２１２が接続されている。これにより、ポリマー溶液タンク２００に貯留されているポリマー溶液は、流通パイプ２１２を流通してポリマー溶液供給路１２２に流入したのち各ノズル１２０に供給される。
【００５６】
コレクター１５０は、複数のノズル１２０と対向する位置に配置されている。コレクター１５０は導電体からなり、図２に示すように、絶縁部材１５２を介して筐体１００に取り付けられている。
【００５７】
電源装置１６０は、ノズル１２０と、コレクター１５０との間に高電圧を印加する。電源装置１６０の正極はコレクター１５０に接続され、電源装置１６０の負極は筐体１００を介してノズルユニット１１０に接続されている。
【００５８】
補助ベルト装置１７０は、長尺シートＷの搬送速度に同期して回転する補助ベルト１７２と、補助ベルト１７２の回転を助ける５つの補助ベルト用ローラー１７４とを有する。５つの補助ベルト用ローラー１７４のうち１つ又は２つ以上の補助ベルト用ローラーが駆動ローラーであり、残りの補助ベルト用ローラーが従動ローラーである。コレクター１５０と長尺シートＷとの間に補助ベルト１７２が配設されているため、長尺シートＷは、正の高電圧が印加されているコレクター１５０に引き寄せられることなくスムーズに搬送されるようになる。
【００５９】
このように構成された電界紡糸装置２０は、複数のノズル１２０の吐出口からポリマー溶液をオーバーフローさせながら吐出して、ポリマー溶液に含まれる第１ポリマーからなる第１ナノ繊維３１０及び第２ポリマーからなる第２ナノ繊維３２０を長尺シートＷに堆積させる。
【００６０】
以上説明したような複合ナノ繊維集合体製造装置１１を用いることにより、図１における第１工程（ステップＳ１）を実施することができ、それによって、複合ナノ繊維集合体としての複合ナノ繊維不織布３００Ａ（図３参照。）を製造することができる。
【００６１】
複合ナノ繊維不織布３００Ａは、図３に示すように、第１融点Ｔ１を持つ第１ポリマー（ポリウレタン）からなる第１ナノ繊維３１０と、第２融点Ｔ２を持つ第２ポリマー（ポリフッ化ビニリデン）からなる第２ナノ繊維３２０とを有する複合ナノ繊維不織布である。当該複合ナノ繊維不織布３００Ａの厚さは１μｍ〜１００μｍの範囲内であり、例えば、５０μｍである。なお、図３においては、長尺シートＷが示されているが、長尺シートＷを剥がした状態としたものであってもよい。
【００６２】
なお、この明細書では、長尺シートＷを含めた第１ナノ繊維３１０及び第２ナノ繊維３２０からなる複合ナノ繊維を「複合ナノ繊維不織布」と呼ぶ場合もあり、長尺シートＷが剥がされた状態の第１ナノ繊維３１０及び第２ナノ繊維３２０からなる複合ナノ繊維に対しても「複合ナノ繊維不織布」と呼ぶ場合もある。
【００６３】
また、第１ナノ繊維３１０の平均径は５００ｎｍ〜３０００ｎｍの範囲内にあり、例えば、９００ｎｍである。また、第２ナノ繊維３２０の平均径は５０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内にあり、例えば、１００ｎｍである。第１ナノ繊維３１０及び第２ナノ繊維３２０の平均径をこのように設定することによって、「０．０１≦Ｄ２／Ｄ１≦０．５０」の関係を満たすことができる。
【００６４】
また、複合ナノ繊維不織布３００Ａは、当該複合ナノ繊維不織布３００Ａが含有する第１ナノ繊維の重量Ｍ１と第２ナノ繊維の重量Ｍ２とが、「０．０１≦Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）≦０．４０」の関係を満たすことが好ましい。
【００６５】
以上のようにして複合ナノ繊維不織布３００Ａが製造されると、図４に示す高強度複合ナノ繊維集合体製造装置５１を用いて、複合ナノ繊維不織布３００Ａから高強度複合ナノ繊維不織布を製造するための第２工程を行う。
【００６６】
高強度複合ナノ繊維集合体製造装置５１は、図４に示すように、複合ナノ繊維不織布３００Ａを搬送方向ａに沿って搬送する搬送装置６０と、搬送装置６０によって搬送されて行く複合ナノ繊維不織布３００Ａを加圧しながら加熱する加圧・加熱装置７０とを有している。
【００６７】
搬送装置６０は、複合ナノ繊維不織布３００Ａを繰り出す繰り出しローラー６０１と、加圧・加熱装置７０によって高強度化された複合ナノ繊維不織布（高強度複合ナノ繊維不織布３００Ｂという。）を巻き取る巻き取りローラー６０２と、繰り出しローラー６０１と巻き取りローラー６０２との間に設けられている補助ローラー６０３，６０４とを有している。なお、搬送装置６０は、これらの構成要素以外にも繰り出しローラー６０１及び巻き取りローラー６０２を駆動する駆動部など様々な構成要素が存在するが、これらの図示は省略する。
【００６８】
加圧・加熱装置７０は、搬送されて行く複合ナノ繊維不織布３００Ａを加圧しながら加熱することによって高強度複合ナノ繊維不織布とするものである。なお、加圧装置としては、カレンダーロール７０１を用いることができる。また、複合ナノ繊維不織布３００Ａを加熱する加熱装置は特に限定されるものではなく、例えば、カレンダーロール７０１内にヒーター機能（図示せず。）を組み込むようにしてもよく、また、複合ナノ繊維不織布３００Ａを直接加熱する加熱装置（図示せず。）を設けるようにしてもよい。この他、加熱装置としては、例えば、抵抗加熱器、赤外線加熱器、燃焼加熱器、乾燥器、熱風発生器などを用いることも可能である。
【００６９】
なお、複合ナノ繊維不織布３００Ａを加熱する際の加熱温度Ｔ３は、第１融点Ｔ１と第２融点Ｔ２のほぼ中間程度の温度とすることが好ましい。例えば、第１融点Ｔ１が２００度、第２融点Ｔ１が１４０度であるとすれば、加熱温度Ｔ３は１７０度程度とすることが好ましい。
【００７０】
なお、図４においては、カレンダーロール７０１は、上下１個ずつのローラーによって複合ナノ繊維不織布３００Ａを挟むような構成のものを例示したが、このような構成に限られものではなく、上下２個ずつのローラーが存在するものなど種々の構成を有するカレンダ―ロールを使用することができる。
【００７１】
このようにして、複合ナノ繊維不織布３００Ａを加圧・加熱装置７０によって、加圧しながら加熱温度Ｔ３で加熱することによって、図５に示すような高強度複合ナノ繊維不織布３００Ｂを製造することができる。なお、図５（ａ）は、第２ナノ繊維３２０の殆どが溶融した場合を示し、図５（ｂ）は、第２ナノ繊維３２０が残存している場合を示している。
【００７２】
すなわち、加圧・加熱装置７０によって加圧・加熱する際の加熱温度Ｔ３が、第１融点Ｔ１よりも低く、第２融点Ｔ２よりも高い温度であるため、第２ポリマーからなる第２ナノ繊維３２０は溶融する。このとき、複合ナノ繊維不織布３００Ａが加圧されることによって、溶融した第２ナノ繊維３２０は、図５（ａ）に示すように、絡み合っている複数の第１ナノ繊維３１０，３１０，・・・の各交点において第１ナノ繊維３１０，３１０間に入り込んだ状態となり、その状態で固化すると、第１ナノ繊維３１０同士が各交点において第２ナノ繊維３２０によって結合した状態となる。
【００７３】
図５において、ハッチングを施した部分は、溶融した第２ナノ繊維が第１ナノ繊維の交点で固化した状態を示している。これによって、第１ナノ繊維３１０同士が第２ナノ繊維３２０によって部分的に結合した状態となる。なお、第１ナノ繊維３１０同士が第２ナノ繊維３２０によって部分的に結合した状態となっている部分を「結合部Ｃ」という。
【００７４】
このように、第１ナノ繊維３１０、３１０・・・の各交点においては、溶融した第２ナノ繊維３２０によって結合部Ｃが形成されるため、高い機械的強度を有する高強度複合ナノ繊維不織布３００Ｂを製造することが可能となる。また、実施形態１に係る高強度複合ナノ繊維不織布の製造方法によって製造された高強度複合ナノ繊維不織布３００Ｂは、第１ナノ繊維３１０同士の結合部Ｃが部分的に存在するだけであるため、高強度複合ナノ繊維不織布３００Ｂ全体が硬直化してしまったりすることはなく、複合ナノ繊維不織布としての「しなやかさ」をある程度維持したまま、高強度な複合ナノ繊維不織布とすることができる。
【００７５】
なお、図５（ａ）においては、第１ナノ繊維３１０，３１０，・・・の各結合部Ｃ以外の第２ナノ繊維３２０は完全に溶けた場合を示したが、加熱温度を所定温度に設定することによって、第１ナノ繊維３１０，３１０，・・・の各結合部Ｃ以外の第２ナノ繊維３２０を残存させることも可能である。
【００７６】
例えば、加熱温度を融点Ｔ２とほぼ同じ程度の温度に設定すれば、第２ナノ繊維３２０は完全には溶融せずに、一部が残存する可能性が高くなる。ただし、複合ナノ繊維不織布３００Ａを加圧すると、第１ナノ繊維３１０，３１０，・・・の各交点には他の部分よりも、より大きな加圧力が加わるため、当該交点においては、第２ナノ繊維３２０が溶融し易くなり、各交点においては結合部Ｃの形成は可能である。
【００７７】
これによって、例えば、図５（ｂ）に示すように、第１ナノ繊維３１０，３１０，・・・の各結合部Ｃ以外の第２ナノ繊維は、完全には溶融せずに、一部が残存し、かつ、第１ナノ繊維３１０，３１０，・・・の各交点においては結合部Ｃが形成された状態の高強度複合ナノ繊維不織布３００Ｃを製造することができる。なお、この場合、残存する第２ナノ繊維３２０は、元の第２ナノ繊維３２０（図３（ｂ）参照。）に比べて、細くなったり途切れたりした状態となる。
【００７８】
このように、第２ナノ繊維が残存した状態の高強度複合ナノ繊維不織布３００Ｃは、第２ナノ繊維が完全に溶けた状態の高強度複合ナノ繊維不織布３００Ｂとは異なった性質を有する高強度複合ナノ繊維不織布とすることができる。
【００７９】
なお、以上説明した実施形態１に係る高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法における第２工程においては、長尺シートＷの存在については明記しなかったが、第２工程を実施する際には、長尺シートＷが存在した状態であってもよく、また、長尺シートＷを剥がした状態としてもよい。これは、製造する高強度複合ナノ繊維不織布の種類などに応じて任意に選択することができる。
【００８０】
［実施形態２］
上記実施形態１及び実施形態２においては、高強度複合ナノ繊維集合体として高強度複合ナノ繊維不織布を製造する場合について説明したが、高強度複合ナノ繊維集合体として高強度複合ナノ繊維フィラメントを製造することができる。この場合も、図１において説明した第１工程（ステップＳ１）と第２工程（ステップＳ２）とを行う。ただし、実施形態２に係る高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法においては、第１工程では、まずは、帯状の複合ナノ繊維不織布（帯状複合ナノ繊維不織布という。）を作成し、第２工程では、当該帯状複合ナノ繊維不織布を撚りと延伸とを行いながら加熱することにより、高強度複合ナノ繊維フィラメントを製造する。
【００８１】
図６〜図８は、実施形態２に係る複合ナノ繊維集合体の製造方法を説明するために示す図である。図６は実施形態３に係る複合ナノ繊維集合体の製造方法における第１工程を実施するための複合ナノ繊維集合体製造装置１２の要部構成を模式的に示す図であり、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は平面図である。図７は実施形態３に係る複合ナノ繊維集合体の製造方法における第２工程を実施するための高強度複合ナノ繊維集合体製造装置５２の構成を模式的に示す図である。また、図８は高強度複合ナノ繊維集合体としての高強度複合ナノ繊維フィラメントを製造する様子を示す図である。なお、図８においては、複数の帯状複合ナノ繊維不織布のうちの一本の帯状複合ナノ繊維不織布から高強度複合ナノ繊維フィラメントを製造する様子を示している。
【００８２】
図６に示す複合ナノ繊維集合体製造装置１２が、図２に示す複合ナノ繊維集合体製造装置１１と異なるのは、複合ナノ繊維集合体製造装置１２においては、電界紡糸装置２０と巻き取りローラー１０２との間に、複合ナノ繊維不織布から剥がされた長尺シートＷを巻き取る長尺シートＷ巻き取りローラー１０５と、長尺シートＷが剥がされた複合ナノ繊維不織布３００Ａを帯状とするための切断装置８０が設けられている点であり、その他の構成要素、図２に示す複合ナノ繊維集合体製造装置１１と同様であるので、同一構成要素には同一符号が付されている。なお、図６においては、電界紡糸装置２０は図２に示す電界紡糸装置２０と同様の構成を有している。
【００８３】
切断装置８０は、複合ナノ繊維不織布の幅方向に沿って所定間隔ごとに複数の切断刃８０１が設けられており、複合ナノ繊維不織布３００Ａが搬送方向ａに搬送されて行くことによって、各々の切断刃８０１が複合ナノ繊維不織布３００Ａを搬送方向ａに沿って切断して行くような構造となっている。なお、切断後の個々の帯状複合ナノ繊維不織布の幅ｄは、各切断刃８０１の間隔を調整することによって、例えば、１ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内の任意の幅に設定することができるようになっている。
【００８４】
このように構成された複合ナノ繊維集合体製造装置１３により、帯状複合ナノ繊維不織布を製造するための第１工程を実施することができる。すなわち、電界紡糸装置２０によって電解紡糸することにより、長尺シートＷには第１ナノ繊維及び第２ナノ繊維が堆積されて複合ナノ繊維不織布３００Ａが製造される。続いて、当該複合ナノ繊維不織布３００Ａから長尺シートＷを剥がしたのち、長尺シートＷが剥がされた複合ナノ繊維不織布３００Ａに対し、図６（ｂ）に示すように、切断装置８０の各切断刃８０１が切断する動作を行う。
【００８５】
これにより、所定の幅ｄを有する帯状複合ナノ繊維不織布（帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・という。）が製造され、当該帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・は、巻き取りローラー１０２に巻き取られる。
【００８６】
このようにして帯状複合ナノ繊維不織布が製造されると、次に、高強度複合ナノ繊維集合体製造装置５２により第２工程を実施する。第２工程においては、帯状複合ナノ繊維不織布を撚りと延伸とを行いながら加熱することにより、高強度複合ナノ繊維集合体としての高強度複合ナノ繊維フィラメントを製造する。
【００８７】
高強度複合ナノ繊維集合体製造装置５２は、帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・を撚りと延伸とを行いながら加熱することにより、高強度複合ナノ繊維フィラメント３００Ｆ１，３００Ｆ２、・・・を製造するものである。
【００８８】
高強度複合ナノ繊維集合体製造装置５２は、図７に示すように、帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・を繰り出す繰り出しローラー５２１と、帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・を撚って撚糸化することにより「複合ナノ繊維フィラメント」とする撚糸装置５２０と、撚糸装置５２によって糸送りしながら延伸する過程で「複合ナノ繊維フィラメント」を加熱する加熱装置５３０と、高強度複合ナノ繊維フィラメントト３００Ｆ１，３００Ｆ２、・・・を巻き取る巻き取りローラー５２７とを有している。なお、撚糸装置５２０、加熱装置５３０は、図７においては図示されていないが、各帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・に対応してそれぞれ設けられている。
【００８９】
撚糸装置５２０は、詳細を図８に示すように、主撚糸部５２１と、２つの糸送り装置５２２，５２３とを有しており、主撚糸部５２１によって帯状複合ナノ繊維不織布（例えば、帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１とする。）を撚糸化して、複合ナノ繊維フィラメントとしたのち、糸送り装置５２２，５２３によって、図８の左から右に撚りながら糸送りする。そして、糸送りする過程で複合ナノ繊維フィラメントを加熱装置５３０によって加熱する。
【００９０】
これにより、強固に撚糸化された「高強度複合ナノ繊維フィラメントＦ１」を連続的に製造することができる。なお、糸送り装置５２２，５２３によって糸送りするときに、糸送り装置５２３の糸送り速度Ｖ１を糸送り装置５２２の糸送り速度Ｖ２よりも速くしている。これによって、複合ナノ繊維フィラメントを糸送りしながら延伸することができる。
【００９１】
このように構成された高強度複合ナノ繊維集合体製造装置５２によれば、強固に撚り糸された「高強度複合ナノ繊維フィラメント３００Ｆ１，３００Ｆ２，・・・」を連続的に製造することができる。
【００９２】
ところで、加熱装置５３０は特に限定されるものではないが、例えば、レーザー光照射装置などを用いることができる。レーザー光照射装置から出力されるレーザー光を例えば撚糸装置５２０によって撚糸された「複合ナノ繊維フィラメント」に照射すると、レーザー光が照射された領域Ｒ１（図８参照。）においては当該複合ナノ繊維フィラメントが加熱される。
【００９３】
ここで、領域Ｒ１における複合ナノ繊維フィラメントの温度（加熱温度）Ｔ３が第１融点Ｔ１及び第２融点Ｔ２に対して、Ｔ１＞Ｔ３＞Ｔ２となるようにレーザー光照射装置を調整しておけば、第２ポリマーからなる第２ナノ繊維３２０のみが溶融する。このとき、複合ナノ繊維フィラメントは撚糸化され、かつ、延伸された状態となっているので、加圧されたのとほぼ同様の状態となるため、実施形態１において説明したように、絡み合っている複数の第１ナノ繊維３１０，３１０，・・・の各交点においては、溶融した第２ナノ繊維３２０が固化することによる結合部Ｃ（図５参照。）が形成される。
【００９４】
なお、この場合も、加熱温度Ｔ３を選ぶことによって、第２ポリマーからなる第２ナノ繊維３２０を、図５（ａ）に示すように、結合部Ｃ以外において完全に溶かすことも可能であり、また、図５（ｂ）に示すように、一部を残存させることも可能である。
【００９５】
以上の工程を行うことによって、製造された高強度複合ナノ繊維フィラメント３００Ｆ１，３００Ｆ２，・・・は、第１ナノ繊維３１０，３１０，・・・の各交点において第２ナノ繊維３２０によって第１ナノ繊維同士が部分的に結合された状態となるため、当該高強度複合ナノ繊維フィラメント３００Ｆ１，３００Ｆ２，・・・に引っ張り応力がかかっても、第１ナノ繊維同士に滑りが生じ難くなり、従来のナノ繊維フィラメントに比べてより高強度なナノ繊維フィラメントとすることができる。
【００９６】
また、実施形態３に係る高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法によって製造された高強度複合ナノ繊維フィラメント３００Ｆ１，３００Ｆ２，・・・は、第１ナノ繊維３１０同士の結合部Ｃが部分的に存在するだけであるため、高強度複合ナノ繊維フィラメント全体が硬直化してしまったりすることはなく、複合ナノ繊維フィラメントとしての「しなやかさ」をある程度維持したまま、高強度な複合ナノ繊維フィラメントとすることができる。
【００９７】
［実施形態３］
上記実施形態２においては、第１工程（帯状複合ナノ繊維不織布を製造する工程）を実施するための複合ナノ繊維集合体製造装置１３は、まずは、シート状の複合ナノ繊維不織布３００Ａを製造し、当該シート状の複合ナノ繊維不織布３００Ａを切断装置８０で切断することにより、帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・を製造するものであったが、実施形態３においては、電界紡糸法により、始めから帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・を製造する。
【００９８】
図９は、実施形態３に係る高強度複合ナノ繊維集合体製造方法を説明するために示す図である。図９（ａ）及び図９（ｂ）は複合ナノ繊維集合体製造装置１３を用いて帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・を製造する様子をそれぞれ異なる角度から見た場合を模式的に示す図であり、図９（ｃ）はドラム状コレクター４００で製造された帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・のうちの帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１を示す図である。
【００９９】
複合ナノ繊維集合体製造装置１３は、電界紡糸装置２０におけるコレクターとして、ドラム外周面に周方向に延在する帯状コレクター４０１が形成されたドラム状コレクター４００を有している。そして、当該ドラム状コレクター４００における帯状コレクター４０１とポリマー溶液を吐出するノズル１２０との間に高電圧が印加された状態で電界紡糸を行うことにより、第１ナノ繊維と第２ナノ繊維とからなる帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・を製造可能とする。
【０１００】
なお、図９においては、ノズル１２０は１個のみが示されているが、実際には、複数のノズル１２０が存在する。
また、ドラム状コレクター４００は、導電体の回転軸４０２に所定の厚みを有する円盤状の導電体ディスク４０３と、所定の厚みを有する円盤状の非導電体ディスク４０４とを交互に積層した構成となっており、これら導電体ディスク４０３及び非導電体ディスク４０４は回転軸４０２とともに回転するようになっている。また、回転軸４０２の一方側は軸受４０５を介してモーター４０６に接続され、回転軸４０２の他方側は電源装置１６０と接続されている。なお、軸受４０５はモーター４０６と回転軸４０２とを電気的に絶縁できるように構成されている。
【０１０１】
このように構成された複合ナノ繊維集合体製造装置１３を用いて帯状複合ナノ繊維不織布を製造するための第１工程を説明する。
【０１０２】
ドラム状コレクター４００の帯状コレクター４０１とノズル１２０との間に高電圧を印加して電界紡糸を行うと、帯状コレクター４０１上に第１ナノ繊維及び第２ナノ繊維からなる複合ナノ繊維が堆積する。このとき、図９（ｂ）に示すように、ドラム状コレクター４００を図９（ｂ）に示した矢印ｃ方向に低速で回転させながら電界紡糸を行うことにより、ドラム状コレクター４００における帯状コレクター４０１の外周面に、第１ナノ繊維及び第２ナノ繊維からなる複合ナノ繊維を周方向に連続して堆積させることができる。
【０１０３】
このような電界紡糸を行う一方で、堆積した第１ナノ繊維及び第２ナノ繊維からなるナノ繊維を補助ローラー４０７，４０８を介して巻き取りローラー４０９に巻き取ることにより、第１ナノ繊維及び第２ナノ繊維からなる複合ナノ繊維を帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・として、連続に回収することができる。
【０１０４】
実施形態３に係る高強度複合ナノ繊維集合体製造方法における第１工程によれば、帯状複合ナノ繊維不織３００Ａ１，３００Ａ２，・・・を高い生産性で効率良く製造することが可能となる。また、始めから帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・となっているため、帯状複合ナノ繊維不織布とするための切断装置が不要となる。
【０１０５】
以上に示す第１工程によって帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・を製造することができる。そして、当該帯状複合ナノ繊維不織布３００Ａ１，３００Ａ２，・・・を用いて、高強度複合ナノ繊維集合体を製造するための第２工程を実施することにより、高強度複合ナノ繊維フィラメントを製造することができる。なお、高強度複合ナノ繊維集合体を製造するための第２工程は、実施形態２に係る高強度複合ナノ繊維集合体の製造方法において説明した高強度複合ナノ繊維集合体製造装置５２（図７参照。）を用いて、図８で説明したと同様に実施することができるので、ここではその説明は省略する。
【０１０６】
以上、本発明の高強度複合ナノ繊維集合体製造方法を上記の各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。
【０１０７】
（１）上記各実施形態においては、第１ポリマーとしてはポリウレタン及び第２ポリマーとしてはポリフッ化ビニリデンを用いた場合を例示したが、これに限られるものではなく、融点など上記実施形態で説明した各種の条件を満たせば、他の材質のポリマーを用いることも可能である。例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ乳酸グリコール酸（ＰＬＧＡ）、シルク、セルロース、キトサンなどを用いることができる。
【０１０８】
（２）上記各実施形態においては、第１ポリマーと第２ポリマーとでは、材質の異なるポリマーを用いた場合を例示したが、第１ポリマー及び第２ポリマーとしては、それぞれが異なる材質のものであることに限られるものではなく、同じ材質のポリマーで、かつ、異なる数平均分子量を有するポリマーであってもよい。例えば、ポリマーとしてポリウレタンを用いる場合、異なる数平均分子量を有する２つのポリマーを第１ポリマーと第２ポリマーとして用いることも可能である。これは、第１ポリマーと第２ポリマーとが同じ材質で同じであっても、数平均分子量が異なることによって、融点などを異ならせることができるからであり、本発明においてはこのようなポリマーをも用いることが可能である。
【０１０９】
（３）実施形態１においては、長尺シートＷに第１ナノ繊維３１０及び第２ナノ繊維３２０を堆積させるようにして複合ナノ繊維不織布を製造する複合ナノ繊維集合体製造装置１１を例示したが、このような複合ナノ繊維集合体製造装置に限られるものではなく、長尺シートＷを用いずにコレクターに直接第１ナノ繊維３１０及び第２ナノ繊維３２０を堆積させるようにして複合ナノ繊維不織布を製造する複合ナノ繊維集合体製造装置であってもよい。これは実施形態２における複合ナノ繊維集合体製造装置１２においても同様である。この場合は、長尺シートＷを巻き取る長尺シートＷ巻き取りローラー１０５などは不要となる。
【０１１０】
（４）上記各実施形態では、第１工程を実施するための複合ナノ繊維集合体製造装置と、第２工程を実施するための高強度複合ナノ繊維集合体製造装置とはそれぞれ別の装置として説明したが、これらを１つの装置内に組み込むことも可能である。このようにすることによって、第１工程と第２工程とを１つの装置で流れ作業的に行うことができる。
【０１１１】
（５）上記実施形態１における複合ナノ繊維集合体製造装置１１は、電界紡糸装置２０が１台である場合を例示したが、長尺シートＷの搬送方向ａに沿って複数台の電界紡糸装置２０を有するような構成としてもよい。このような構成とすることによって、複合ナノ繊維不織布の厚みを種々の厚みとすることが可能となる。
【０１１２】
（６）本発明の高強度複合ナノ繊維集合体を二次電池のセパレーターとして用いる場合には、第２ポリマーの第２融点を１５０℃〜１８０℃の範囲内に設定することが好ましい。このような構成とすることにより、セパレーターの温度が１５０℃〜１８０℃に上昇したときに第２ポリマーが溶融してセパレーターの細孔が塞がるようになるため、セパレーターのシャットダウン機能を有効に機能させることができる。また、この場合には、第１ナノ繊維の重量をＭ１とし、第２ナノ繊維の重量をＭ２としたとき、「０．４０≦Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）」の関係を満たすことが好ましい。また、この場合には、第１ポリマーの第１融点を２００℃以上の温度に設定することが好ましい。このような構成とすることにより、セパレーターの温度が１５０℃〜１８０℃に上昇して第２ポリマーが溶融した場合であっても第１ポリマーは溶融しないため、セパレーターの熱収縮を小さく抑えることができる。
【０１１３】
（７）本発明の高強度複合ナノ繊維集合体を二次電池のセパレーターとして用いる場合には、第１ポリマーの第１融点を１５０℃〜１８０℃の範囲内に設定することも好ましい。このような構成とすることにより、セパレーターの温度が１５０℃〜１８０℃に上昇したときに第１ポリマー及び第２ポリマーが溶融してセパレーターの細孔が確実に塞がるようになるため、セパレーターのシャットダウン機能を有効に機能させることができる。
【０１１４】
（８）本発明の高強度複合ナノ繊維集合体を車載用の二次電池のセパレーターとして用いる場合には、第１ポリマーの第１融点及び第２ポリマーの第２融点をともに２００℃以上に設定することも好ましい。このような構成とすることにより、二次電池の温度が例えば１５０℃程度の温度に上昇したときであってもセパレーターが劣化することがなくなり、信頼性の高いセパレーターを構成することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１０，６０・・・搬送装置、１１，１２，１３・・・複合ナノ繊維集合体製造装置、２０・・・電界紡糸装置、５１，５２・・・高強度複合ナノ繊維集合体の製造装置、７０・・・加圧・加熱装置、８０・・・切断装置、１０１・・・繰り出しローラー、１０２・・・巻き取りローラー、１１０・・・ノズルユニット、１２０・・・ノズル、１７０・・・補助ベルト装置、２００・・・ポリマー溶液タンク、３００Ａ・・・複合ナノ繊維不織布、３００Ａ１，３００Ａ２・・・帯状複合ナノ繊維不織布、３００Ｂ・・・高強度複合ナノ繊維不織布、３００Ｆ１，３００Ｆ２・・・高強度複合ナノ繊維フィラメント、４００・・・ドラム状コレクター、４０１・・・帯状コレクター、４０２・・・回転軸、４０３・・・導電体ディスク、４０４・・・非導電体ディスク、５２０・・・撚糸装置、５２１・・・主撚糸部、５２２，５２３・・・糸送り装置、５３０・・・加熱装置、７０１・・・カレンダ―ロール、８０１・・・切断刃、ａ・・・搬送方向、Ｗ・・・長尺シート
【図１】
2013155450.tif 000003
【図２】
2013155450.tif 000004
【図３】
2013155450.tif 000005
【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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