(57)【要約】【課題】新規なナノコンポジット・ナノファイバー、および新規なナノファイバー・エアーフィルター用濾材を提供することを目的とする。【解決手段】ポリエーテルスルホン紡糸溶液を用いて、エレクトロスピニング法によりナノファイバーを形成する際に、ホタテ粉を添加することによって、ポリエーテルスルホンのナノファイバー径を小さくし、且つ、繊維径分布の小さなナノファイバーの製造が可能となる。この得られたナノコンポジット・ナノファイバーをフィルター用濾材に用いると、低圧力損失で高い粒子捕集効率を有し、かつ高い静菌活性値を有する高機能なナノファイバー・エアーフィルターが得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエーテルスルホンおよびホタテ粉を含む
ことを特徴とするナノコンポジット・ナノファイバー。
【請求項２】
ホタテ粉の含有量が、ポリエーテルスルホンの質量に対して０．０１〜２５質量％の範囲にある
ことを特徴とする請求項1に記載のナノコンポジット・ナノファイバー。
【請求項３】
ホタテ粉の含有量が、ポリエーテルスルホンの質量に対して０．１〜２０重量％の範囲にある
ことを特徴とする請求項１に記載のナノコンポジット・ナノファイバー。
【請求項４】
ホタテ粉の平均粒径が１〜１０００ｎｍの範囲にある
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの請求項に記載のナノコンポジット・ナノファイバー。
【請求項５】
ホタテ粉の平均粒径が１〜２００ｎｍの範囲にある
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの請求項に記載のナノコンポジット・ナノファイバー。
【請求項６】
平均径が５〜２００ｎｍの範囲にある
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかの請求項に記載のナノコンポジット・ナノファイバー。
【請求項７】
平均径が３０〜１５０ｎｍの範囲にある
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかの請求項に記載のナノコンポジット・ナノファイバー。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかの請求項に記載のナノコンポジット・ナノファイバーを用いる
ことを特徴とするナノファイバー・エアーフィルター用濾材。
【請求項９】
０．１μｍ粒子の捕集効率が９９．８％以上である
ことを特徴とする請求項８記載のナノファイバー・エアーフィルター用濾材。
【請求項１０】
静菌活性値が２．０以上である
ことを特徴とする請求項８または９のいずれかの請求項に記載のナノファイバー・エアーフィルター用濾材。
【請求項１１】
圧力損失が１５０Ｐａ以下である
ことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかの請求項に記載のナノファイバー・エアーフィルター用濾材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なナノコンポジット・ナノファイバーに関する。
また、本発明は、前記ナノコンポジット・ナノファイバーを用いる新規なナノファイバー・エアーフィルター用濾材に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維径が１μｍ未満のナノファイバー（ナノ繊維）を製造する方法として、エレクトロスピニングが広く知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。エレクトロスピニング法による典型的なナノファイバーの製造方法は、先ずファイバーを構成する高分子（ポリマー）を溶媒に溶解し、この溶液を紡糸溶液としてシリンジに充填する。そして、シリンジに装着されているニードル型電極と、ナノファイバーを堆積させるコレクタ電極との間に数ｋＶ〜数十ｋＶの直流高電圧を印加して、ニードル型電極とコレクタ電極との間に強い電界を発生させる。この環境下で、ニードル型電極から紡糸溶液をコレクタ電極に向けて放出すると、高分子を溶解していた溶剤等は電界中で蒸発し、高分子は凝固しながら延伸されナノオーダーの極細繊維(ナノファイバー)がコレクタ電極上に堆積する。この紡糸条件を変えることにより、ｎｍからμｍスケールの極細ファイバーが形成される。
【０００３】
紡糸溶液は高分子単体溶液に限られず、異なる高分子の混合溶液、また高分子、無機物などの混合溶液を用いることができるため、ナノハイブリッドファイバーやナノコンポジット・ナノファイバーが製造可能である。
ナノファイバーには、「高比表面積」、「分子配列効果」、「ナノサイズ効果」といった特徴があり、ナノ構造による特異な機能発現が期待できる。
【０００４】
一方、近年、抗菌加工を施した繊維製品や樹脂成形品などが注目され、例えば、抗菌性を付与した衣類、医療用品、衛生用品などが市販されている。
これら従来の抗菌製品では、樹脂に抗菌性を付与するための特別な抗菌加工が必要とされる。この抗菌加工に用いられる抗菌物質としては、従来、銅、銀、亜鉛等の金属イオンを有する無機系抗菌剤や、塩化ベンザルコニウム、有機シリコン系、第４級アンモニウム塩等の有機系抗菌剤などが汎用されている。
【０００５】
しかし、無機系抗菌剤は、ポリマーに添加して繊維化などの成形時に、熱などで変質し、製品価値が著しく低下してしまうという欠点があり、一方、有機系抗菌剤は、耐候性・耐薬品性が悪く、急性経口毒性が高いという欠点がある。
【０００６】
ナノファイバーは、電界紡糸で得ることができるため、繊維自体の製造工程は簡潔であるが、抗菌効果を発現するために、これまでは、別途、抗菌剤などを担持または付与する工程が必要となっているため、手間とコストがかかっている。
【０００７】
従来、電界紡糸法で高分子ナノファイバーを製造する際のファイバー径や形態は、用いる高分子材料の種類、分子量、高分子材料の紡糸溶液中での濃度、粘度、使用溶剤、表面張力、導電度、ニードル型電極とコレクタ電極間の距離、電圧差、吐出量、ニードル径、環境の温度、湿度、圧力などの種々な要因に影響を受けることが知られている（非特許文献１、非特許文献２参照）。
【０００８】
非特許文献１では、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液に溶解し、エレクトロスピニング法により５５０ｎｍ〜１．３μｍ径のナノファイバーが形成されることを報告している。また、非特許文献２ではエレクトロスピニングする際に条件を選ぶと平均２６０ｎｍ径のナノファイバーが得られることを報告している。このように条件を選択することで、ファイバー径は変化させることができる。
【０００９】
一方、ポリマー溶液に電解質などを添加するとその平均径が減少することも記載されている。中でも特許文献３には、ポリイミドに第四級アンモニウム塩を添加することにより、また、非特許文献３には炭酸ナトリウムなどの電解質を添加することによりナノファイバー径が減少することが記載されている。
【００１０】
前記したように、ナノファイバーの製造において、形成されるナノファイバーの径が製造条件により影響を受けることは知られている。
他方、ナノファイバーに無機または有機のナノ粒子を含有させて機能性を付与することは知られている(非特許文献４参照)。非特許文献４にはポリエーテルスルホンナノファイバーに酸化チタンナノ粒子を含有させて分離膜の機能性を付与させることが知られている。
また、ホタテ粉が抗菌性を示し、種々の衛生製品などに応用されている(非特許文献５参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−３３０６２４号公報
【特許文献２】特開２００５−２６４３８６号公報
【特許文献３】特開２００９−２７０２１０号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Polymer, 50, (2009), 2893-2899.
【非特許文献２】Journal of Membrane Science, 365, (2010), 68-77.
【非特許文献３】Polymer Journal, 41, (2009), 1124-1128.
【非特許文献４】Defect and Diffusion Forum Vol. 312-315, (2011), 613-619.
【非特許文献５】健康 12月号(2004) 184-189
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
エンジニアリングプラスチックであるポリエーテルスルホンのナノファイバーをエレクトロスピニング法により形成する場合、通常５００ｎｍ径、各種条件を工夫したとしても、均一な径を有するファイバーを作製しようとすると２００〜３００ｎｍ径程度が限界であった。
【００１４】
そこで、低圧損で且つ高捕集効率のエアーフィルターを作製するためと、更なるナノファイバーの機能発現を図るために、ポリエーテルスルホンナノファイバーの平均径をより小さくし、かつ径分布の小さいナノファイバーが求められ、さらに、ナノファイバーに抗菌性などの機能性を同時に付与したものが要望されている。
【００１５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、新規なナノコンポジット・ナノファイバーを提供することを目的とする。
また、本発明は、前記ナノコンポジット・ナノファイバーを用いる新規なナノファイバー・エアーフィルター用濾材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】
【００１６】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のナノコンポジット・ナノファイバーは、ポリエーテルスルホンおよびホタテ粉を含むことを特徴とする。
【００１７】
ここで、限定されるわけではないが、ホタテ粉の含有量が、ポリエーテルスルホンの質量に対して０．０１〜２５質量％の範囲にあることが好ましい。また、限定されるわけではないが、ホタテ粉の含有量が、ポリエーテルスルホンの質量に対して０．１〜２０重量％の範囲にあることが好ましい。また、限定されるわけではないが、ホタテ粉の平均粒径が１〜１０００ｎｍの範囲にあることが好ましい。また、限定されるわけではないが、ホタテ粉の平均粒径が１〜２００ｎｍの範囲にあることが好ましい。また、限定されるわけではないが、ナノコンポジット・ナノファイバーの平均径が５〜２００ｎｍの範囲にあることが好ましい。また、限定されるわけではないが、ナノコンポジット・ナノファイバーの平均径が３０〜１５０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【００１８】
また、本発明のナノファイバー・エアーフィルター用濾材は、上述のナノコンポジット・ナノファイバーを用いることを特徴とする。
【００１９】
ここで、限定されるわけではないが、０．１μｍ粒子の捕集効率が９９．８％以上であることが好ましい。また、限定されるわけではないが、静菌活性値が２．０以上であることが好ましい。また、限定されるわけではないが、圧力損失が１５０Ｐａ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２１】
本発明のナノコンポジット・ナノファイバーは、ポリエーテルスルホンおよびホタテ粉を含むので、新規なナノコンポジット・ナノファイバーを提供することができる。
【００２２】
本発明のナノファイバー・エアーフィルター用濾材は、上述のナノコンポジット・ナノファイバーを用いるので、新規なナノファイバー・エアーフィルター用濾材を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明のナノコンポジット・ナノファイバーは、従来と同様のエレクトロスピニング装置を用いて形成することができる。エレクトロスピニング装置は、シリンジ、ニードル型電極ノズル、コレクタ電極などから構成されている。コレクタ電極は平板であってもよいし、円筒状など他の形態であってもよい。ニードル型電極とコレクタ電極の間に高電圧、例えば数ｋＶから数十ｋＶ程度の電圧が付与され、シリンジから紡糸溶液の一定量が放出される。この一定量の放出は、シリンジ内に一定圧力を負荷することにより行うことができる。
【００２４】
エレクトロスピニング法により形成されるファイバーの直径は、溶液の粘度、使用される高分子の種類、その重合度、溶液の組成、印加電圧、流量などによって異なり、溶液の粘度が高い場合、高分子の重合度が大きい場合、印加電圧が低い場合、流量が多い場合は、通常ファイバー径が太くなる。
【００２５】
エレクトロスピニングにおいては、一般的には、紡糸雰囲気は空気中、室温で行うが、紡糸条件によっては室温より低温で、あるいは室温より高温で行う。また大気中の水分により電界が影響を受けるため、湿度は所定の範囲に保つことが径の安定化には必要である。
【００２６】
本発明のナノコンポジット・ナノファイバーの製造に用いるポリエーテルスルホンは、下記化１の分子構造を有している。ポリエーテルスルホンは、繰返し単位にエーテル基とスルホン基を有する芳香族系ポリマーである。
【００２７】
【化１】
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【００２８】
なお、本発明のポリエーテルスルホンには、従来エレクトロスピニング法により紡糸可能であることが知られた高分子材料を必要であれば本発明の効果が奏される範囲で用いてもよい。このような高分子材料の例としては、例えば、ポリベンズイミダゾール、ポリスルホン、ポリアリレンエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリロニトリル、ポリカプロラクタム、ポリ乳酸、ナイロン６、ナイロン６６、エチレン−ビニルアルコール共重合体、セルロースアセテート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセテート、エチレン−ビニルアセテート共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリレート、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミドなど溶剤に溶解する種々の高分子が挙げられるが、ポリエーテルスルホンの本来のエンジニアリングプラスチックとしての性能を減じないものであれば特にここに例示したものに限定されない。
【００２９】
上記ポリエーテルスルホンを溶解して紡糸溶液を形成するために用いられる溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）などが挙げられるがこの限りではない。また、これらを混合して用いてもよい。
【００３０】
本発明のナノコンポジット・ナノファイバーの製造方法においては、従来ナノファイバーを製造する際に用いられている紡糸溶液に、他の高分子添加剤を本発明の効果が奏される範囲で添加してもよい。
【００３１】
また、必要に応じてポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）などの繊維化促進剤を用いてもよい。この繊維化促進剤の濃度はポリエーテルスルホンの質量に対して、０．０１〜１０質量％の範囲内にあることが好ましく、０．１〜５質量％の範囲内にあることがさらに好ましい。
【００３２】
本発明では、紡糸溶液中にホタテ粉を含有させて用いる。その含有量は、ポリエーテルスルホンの質量に対して０．０１〜２５質量％が好ましく、０．１〜２０質量％がさらに好ましい。
【００３３】
含有量が０．０１質量％以上であると、抗菌性の発現が明確になるという利点がある。含有量が０．１質量％以上であると、この効果がより顕著になる。
【００３４】
含有量が２５質量％以下であると、ナノファイバー層の強度がフィルター用濾材としての強度を維持できるという利点がある。含有量が２０質量％以下であると、この効果がより顕著になる。
【００３５】
ホタテ粉の平均粒径は１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内にあることが好ましい。また、平均粒径は１ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内にあることがさらに好ましい。また、平均粒径は１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内にあることがまたさらに好ましい。
【００３６】
平均粒径が１ｎｍ以上であると、溶液の粘度を電界紡糸に好都合に保つことができるという利点がある。
【００３７】
平均粒径が１０００ｎｍ以下であると、ナノファイバーとの分散性に優れるとともに抗菌性の発現に優れるという利点がある。平均粒径が２００ｎｍ以下であると、この効果がさらに顕著になる。平均粒径が１００ｎｍ以下であると、この効果がまたさらに顕著になる。
【００３８】
ノズルとコレクタ電極までの距離は、１０〜５００ｍｍの範囲内にあることが好ましい。ノズルとコレクタ電極までの距離が１０ｍｍ以上であると、ノズルとコレクタ電極間にコロナ放電が生じないという利点がある。ノズルとコレクタ電極までの距離が５００ｍｍ以下であると、電界紡糸に必要な電場強度が得られるという利点がある。
【００３９】
また、紡糸電圧は、２〜１００ｋＶの範囲内にあることが好ましい。紡糸電圧が２ｋＶ以上であると、電界紡糸に必要な電界強度が得られるという利点がある。紡糸電圧が１００ｋＶ以下であると、コロナ放電の影響により紡糸液のスプレー状態が不安定になるのを防止できるという利点がある。
【００４０】
また、紡糸湿度は、相対湿度が０〜７０％の範囲内にあることが好ましい。相対湿度が７０％以下であると、ノズル先端において電界紡糸に必要な電荷の誘起が起こるという利点がある。
【００４１】
紡糸温度は、通常室温で行われるが、５℃〜溶媒の沸点の範囲にあることが好ましい。紡糸温度が５℃以上であると、紡糸溶液の溶媒が凝固しないという利点がある。紡糸温度が溶媒の沸点以下であると、紡糸溶液の溶媒が蒸発するのを防止できるという利点がある。
【００４２】
また、ポリエーテルスルホンの溶液の濃度は、１〜５０質量％の範囲内にあることが好ましい。１０〜３０質量％の範囲内にあることがさらに好ましい。ポリエーテルスルホンの濃度が１質量％以上であると、ビーズ等の粒子状物の生成を抑え、均一な繊維が生成し易くなるという利点がある。ポリエーテルスルホンの濃度が１０質量％以上であると、この効果がより顕著になる。ポリエーテルスルホンの濃度が５０質量％以下であると、溶液粘度が高くなりすぎて電圧印加時においてスプレーが生じなくなるのを防止できるという利点がある。ポリエーテルスルホンの濃度が３０質量％以下であると、この効果がより顕著になる。
【００４３】
紡糸溶液の供給流速は、空気圧力によって制御を行う。この時の圧力は１〜２００ｋＰａの範囲内にあることが好ましい。紡糸溶液の供給圧力が１ｋＰａ以上であると、ノズル先端部分において溶液供給不足が起こらず安定したスプレー状態を長時間保持できるという利点がある。紡糸溶液の供給流速が２００ｋＰａ以下であると、ノズル先端からの液垂れなどが起こらないという利点がある。
【００４４】
ナノコンポジット・ナノファイバーの平均径は５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内にあることが好ましい。また、平均径は３０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内にあることがさらに好ましい。
【００４５】
平均径が５ｎｍ以上であると、ナノファイバー繊維の強度が十分となり、平均径が３０ｎｍ以上であると、ナノファイバー繊維の強度がより十分となるという利点がある。
【００４６】
平均径が２００ｎｍ以下であると、スリップフロー効果による圧力損失低減の効果があるという利点がある。平均径が１５０ｎｍ以下であると、この効果がさらに顕著になる。
平均径が３０〜１５０nmであると、スリップフロー効果による圧力損失の低減と繊維径増大によるナノファイバー強度の向上とが同時に得られる。
【００４７】
本発明のナノコンポジット・ナノファイバーはエアーフィルター用濾材に用いるとその効果をより発揮することができるため、電界紡糸は、エアーフィルターの基材であるガラス不織布やポリプロピレン不織布などに積層する。
【００４８】
ナノファイバー層の厚さは、１００ｎｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがさらに好ましい。ナノファイバー層の厚さが１００ｎｍ以上であると、捕集効率を向上させるという利点がある。ナノファイバー層の厚さが１μｍ以上であると、この効果がより顕著になる。
【００４９】
基材の上のナノファイバー層の厚さは、基材の五分の一以下程度の僅かな厚みであるが圧力損失，捕集効率というフィルター性能を支配する。好適なナノファイバーフィルター濾材は低圧力損失で高い捕集効率を示すものであり、厚みがネックになることは殆ど無いので好適なフィルター性能が得られた結果としての厚さを甘受できる。ナノファイバーフィルターと言う新技術を用いた時にはその圧力損失が１５０Ｐａ以下になるように厚さは選ばれる。
【００５０】
ナノファイバー・エアーフィルター用濾材における０．１μｍ粒子の捕集効率は９９．８％以上であることが好ましい。０．１μｍ粒子の捕集効率が９９．８％以上であると、ＨＥＰＡフィルターと同等レベルの粒子捕集性能を有するという利点がある。
【００５１】
ナノファイバー・エアーフィルター用濾材の静菌活性値は２．０以上であることが好ましい。静菌活性値が２．０以上であると、一定量の菌の増殖を阻害・阻止する効果が発現するという利点がある。
【００５２】
ナノファイバー・エアーフィルター用濾材の圧力損失は１５０Ｐａ以下であることが好ましい。圧力損失が１５０Ｐａ以下であると、従来型のフィルター用濾材で作製されたフィルターの約５０％以下の圧力損失となり、大きな省エネ効果を発揮できるという利点がある。
【００５３】
以上のことから、本発明を実施するための形態によれば、以下の効果が得られる。
本発明のナノコンポジット・ナノファイバーは、ポリエーテルスルホン溶液にホタテ粉を添加した紡糸溶液を用いて、エレクトロスピニング法により製造することができる。
本発明のナノコンポジット・ナノファイバーは、従来の方法に比べより微細な径を有するとともに、ファイバーの径の均一性に優れている。微細な径が得られる理由は、ｐＨ，Ｃａイオン，活性酸素等が関与するためと考えられている。
これにより、「高比表面積」、「ナノサイズ効果」により高い機能を発現することができ、本発明のナノコンポジット・ナノファイバーは静菌活性をあわせて有している。
本発明のナノコンポジット・ナノファイバーは、同一体積での表面積が通常のファイバーに比べ非常に大きいことから、高効率の静菌活性などの特殊機能を提供することができる。これらの機能はナノファイバーの径に強く依存しており、ナノファイバーの径を細くすることで上記特性の向上に繋がる。
また、本発明のナノコンポジット・ナノファイバーは、ナノファイバー・エアーフィルター用濾材に好適で、これを濾材に用いたエアーフィルターはナノ粒子の捕集効率が高く、圧力損失も極めて小さい。さらに、高い静菌活性の機能を有していることから、病院や製薬工場、食品工場などのエアーフィルターに好適である。
【００５４】
なお、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化でき、また前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の変更が可能である。
【実施例】
【００５５】
つぎに、本発明にかかる実施例について具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではないことはもちろんである。
【００５６】
＜電界紡糸＞
電界紡糸装置はフューエンス製ＥＳ−２００を用いた。この装置を用いたときの電界紡糸条件としては、印加電圧は０〜５０ｋＶ、ノズル−電極間距離は２〜２０ｃｍ、シリンジ溶液供給圧力は５〜１００ｋＰａが採用可能である。
【００５７】
＜観察・測定方法＞
紡糸状態については、ノズル先端部にメタルハライドランプ光源((株)住田光学ガラス製、ＬＳ−Ｍ２１０)を照射し、散乱像を用いて観察を行った。また、走査型電子顕微鏡(ＳＥＭ、日本電子(ＪＥＯＬ)製、ＪＭＣ−５７００)を用いて繊維の構造観察を行った。観察は加速電圧１０ｋＶの条件で行った。なお観察試料として、高分子繊維表面にファインコーター(日本電子製、ＪＦＣ-１６００)を用いて厚さ約５ｎｍの白金コートしたものを用いた。得られた２次電子像から繊維上の任意の２０点の繊維径を測定し、平均繊維径を求めた。
【００５８】
＜観察・測定結果＞
電場印加後にノズルの先端からの溶液の連続的な紡糸が確認され、ナノ繊維はガラス不織布の上に捕集された。約２００分間紡糸を行うことにより繊維が積層した濾材を得ることができた。
【００５９】
＜捕集効率の測定＞
圧力損失の測定はＪＩＳ-Ｂ９９２７に基づいて作製した日本エアーフィルター社製の装置を用いて行い、同時にこの装置に取り付けたＭＳＰ社のＷｉｄｅ−Ｒａｎｇｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ  １０００ＸＰを用いて、ナノ粒子の捕集効率を測定した。
【００６０】
＜静菌活性値の測定＞
静菌活性値は、ＪＩＳＬ１９０２菌液吸収法、供試菌：黄色ぶどう球菌で測定した。
【００６１】
実施例１
ポリエーテルスルホン(住友化学製、スミカエクセルＰＥＳ５２００Ｐ；還元非粘度０．５２)を２２．５質量％となるようにＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド(和光試薬特級)に溶解した。溶解を確認した後、ナノホタテ粉(東京ナノバイオテクノロジー製、平均粒径７０ｎｍ)をポリエーテルスルホンの質量に対して２０質量％の量で均一分散させた。前記電界紡糸装置(フューエンス製、ＥＳ−２００)を用いた。シリンジ針内径０．４１ｍｍで、印加電圧２５ｋＶ、ノズル−主電極間距離１６０ｍｍ、シリンジ溶液供給圧力５ｋＰａとして、ガラス不織布(Ｈ＆Ｖ製、0120)上に電界紡糸した。その後この積層物を取り出し、５．３ｃｍ／秒の風速で圧力損失を測定した結果その圧力損失は１０７Ｐａであった。この濾材の０．１μｍ粒子の捕集効率は９９．８％であった。このナノコンポジット・ナノファイバーのＳＥＭ観察を行ったところ平均径は１０５ｎｍであった。別途同一条件で別途作製した積層物の静菌活性値を測定したところ５．１を示した。
【００６２】
比較例１
実施例１と同様にポリエーテルスルホン(住友化学製、スミカエクセルＰＥＳ５２００Ｐ；還元非粘度０．５２)を２２．５質量％となるようにＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド(和光試薬特級)に溶解した。溶解を確認した後、この溶液を用いて、前記電界紡糸装置(フューエンス製、ＥＳ−２００)を用いて電界紡糸した。印加電圧２５ｋＶ、ノズル−主電極間距離１６０ｍｍ、シリンジ針内径０．４１ｍｍで、シリンジ溶液供給圧力５ｋＰａとして、ガラス不織布(Ｈ＆Ｖ製、0121)上に電界紡糸した。その後この積層物を取り出し、同様に、５．３ｃｍ／秒の風速で圧力損失を測定した結果その圧力損失は１６１Ｐａであった。この濾材の０．１μｍ粒子の捕集効率は９９．５％であった。このナノコンポジット・ナノファイバーのＳＥＭ観察を行ったところ平均径は１５５ｎｍであった。別途同一条件で作製した積層物の静菌活性値はコントロールと差がなかった。
【００６３】
実施例２
実施例１と同様にナノホタテ粉の量をポリエーテルスルホンの質量に対して８質量％で作製し、前記電界紡糸装置(フューエンス製、ＥＳ−２００)を用いて電界紡糸した。シリンジ針内径０．４１ｍｍで、印加電圧２０ｋＶ、ノズル−主電極間距離１６０ｍｍ、シリンジ溶液供給圧力５ｋＰａとして、ガラス不織布(Ｈ＆Ｖ製、0120)上に電界紡糸した。その時の圧力損失、捕集効率、平均径、静菌活性値を測定したところ、それぞれ１０５Ｐａ，９９．９％，１１０ｎｍ，３．０であった。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
空調用フィルターを扱っている業界においては、低い圧力損失で且つ高い捕集効率および長寿命の性能を持ったフィルターを従来から追い求めている。しかし、これらの 性能は相反する性能を持ったものであることなどから、なかなか理想とするものが生まれてこなかった。そこで近年繊維業界の技術開発により、超極細繊維などが開発されてきたのをきっかけにフィルター業界でも理想の性能をもった空調用フィルターの開発が注目されている。そこで本発明はこれらの問題を解決し、超極細繊維効果を遺憾無く発揮し低圧損で高効率・長寿命の性能を持ち、高い抗菌特性を有するフィルター濾材を提供しょうとしたもので本発明は、今後ますます需要の高まる、安全で健康を追求する産業上極めて利用価値の高いものである。