本公開涉及具有將纖維之間融合了的融合部的無紡布、以及使用它的集塵過濾器、微生物或生物組織的培養(yǎng)基及化妝用品。

背景技術(shù)：

在無紡布中，在纖維間形成有連續(xù)的空隙，具有大的表面積、高的透氣性或高的滲透性。由此，例如可以用于集塵過濾器、醫(yī)療用途、化妝品用途等各種用途。例如，日本特開2012－210790號公報(bào)中，提出過在面膜等化妝用品中使用無紡布的方案。另外，日本特開2012－200152號公報(bào)中，提出過在用于培養(yǎng)生物種的培養(yǎng)基中利用無紡布的方案。

通常，如果無紡布在內(nèi)部具有很多空隙，則表面積變大，透氣性或滲透性提高，然而強(qiáng)度(機(jī)械強(qiáng)度)降低。

日本特開2014－114521號公報(bào)中，從提高使用了納米纖維的過濾器的強(qiáng)度、減少壓力損失的觀點(diǎn)考慮，作為空氣過濾器用的無紡布，提出將成為基材的無紡布a與納米纖維無紡布層b的復(fù)合無紡布c層疊于施加有膠粘劑的無紡布d上的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問題

本公開提供可以用于各種用途的、強(qiáng)度優(yōu)異的無紡布。

本公開的無紡布含有具有10nm以上且3μm以下的平均纖維直徑dave的多條纖維。另外，該無紡布具有多個(gè)多條纖維之間的融合部。此外該無紡布具有第一主面及其相反一側(cè)的第二主面。第一主面的每500μm²中觀測到的融合部的平均數(shù)nh為6個(gè)以上。

本公開的集塵過濾器具有多孔基材層、層疊于該多孔基材層的纖維層、和夾隔著該纖維層層疊于多孔基材層的無紡布。該無紡布含有具有500nm以上且3μm以下的平均纖維直徑dave的多條纖維，具有多個(gè)多條纖維之間的融合部，具有第一主面及其相反一側(cè)的第二主面。第一主面的每500μm²中觀測到的融合部的平均數(shù)nh為6個(gè)以上。纖維層含有具有比無紡布中所含的纖維的平均纖維直徑dve小的平均纖維直徑的纖維。

本公開的微生物或生物組織的培養(yǎng)基具有無紡布。該無紡布含有具有0.8μm以上、3μm以下的平均纖維直徑dave的多條纖維。另外，該無紡布具有多個(gè)多條纖維之間的融合部。此外該無紡布具有第一主面及其相反一側(cè)的第二主面。第一主面的每500μm²中觀測到的融合部的平均數(shù)nh為6個(gè)以上。

本公開的化妝用品具有無紡布。該無紡布含有具有10nm以上且800nm以下的平均纖維直徑dave的多條纖維。另外該無紡布具有多個(gè)多條纖維之間的融合部。此外該無紡布具有第一主面及其相反一側(cè)的第二主面。第一主面的每500μm²中觀測到的融合部的平均數(shù)nh為6個(gè)以上。

根據(jù)本公開，可以提供強(qiáng)度優(yōu)異、能夠用于各種用途的無紡布。

附圖說明

圖1是示意性地表示用于制造本公開的實(shí)施方式的無紡布的制造裝置的一例的構(gòu)成的圖。

圖2是本公開的實(shí)施方式的集塵過濾器的一例的示意性剖面圖。

圖3是表示從本公開的實(shí)施例1中得到的無紡布的第一主面?zhèn)扰臄z的掃描型電子顯微鏡(sem)觀察圖像的圖。

圖4是表示將本公開的實(shí)施例1中得到的無紡布從基材層剝離時(shí)的觀察圖像的圖。

具體實(shí)施方式

在說明本公開的實(shí)施方式之前，先對以往的無紡布的問題進(jìn)行簡單說明。如果為了提高無紡布的強(qiáng)度而增大無紡布的每單位面積的質(zhì)量，則在作為集塵過濾器使用時(shí)壓力損失會變大。由此，如果只是單純地增大無紡布的每單位面積的質(zhì)量，則雖然可以在一定程度上提高強(qiáng)度，然而用途受到限定。另外，如果通過增大每單位面積的質(zhì)量而提高強(qiáng)度，則表面積會變小。由此，例如在培養(yǎng)基用途或面膜貼(面膜等)等化妝用途中，培養(yǎng)效率受損、美容液或化妝水等的滲透性受損。如此所述，很難在保持各用途所必需的特性的同時(shí)，提高以往的無紡布的強(qiáng)度。

[無紡布]

本公開的實(shí)施方式的無紡布含有具有平均纖維直徑dave的多條纖維，具有多個(gè)纖維之間的融合部，具有第一主面及其相反一側(cè)的第二主面。第一主面的第一基準(zhǔn)面積中觀測到的融合部的平均數(shù)nh為6個(gè)以上，平均纖維直徑dave為10nm以上且3μm以下。而且，第一基準(zhǔn)面積為500μm²。

而且，所謂無紡布含有纖維，是指作為主成分含有纖維。該情況下，主成分的含有率為80重量％以上。

通常，無紡布因形成于纖維間的連續(xù)空隙而具有大的表面積、高的透氣性或液體的滲透性等，可以用于各種用途。如果連續(xù)空隙變多(纖維變疏松)，則表面積變大，透氣性或滲透性提高，然而無紡布的機(jī)械強(qiáng)度降低。但是，如果增大無紡布的每單位面積的質(zhì)量，則強(qiáng)度提高，然而因纖維變密，而使連續(xù)空隙變少。由此，無法獲得各用途所必需的性能。例如，由于壓力損失變大，因此不適于集塵過濾器用途。

本實(shí)施方式的無紡布含有平均纖維直徑dave為10nm～3μm的多條纖維。此外，在無紡布的第一主面的每第一基準(zhǔn)面積(500μm²)中以平均數(shù)nh計(jì)形成6個(gè)以上的纖維之間的融合部。如此所述，通過形成很多融合部，可以確保高的強(qiáng)度，并且可以在無紡布的纖維間確保很多的連續(xù)空隙。由此，可以在保持各種用途所必需的特性、例如大的表面積、透氣性、滲透性等的同時(shí)，提高無紡布的強(qiáng)度。例如，在集塵過濾器用途中，可以兼顧高的強(qiáng)度和低的壓力損失。

而且，所謂融合部，是構(gòu)成無紡布的纖維之間例如因熔接(welding)或溶接(fusion)等發(fā)生融合而一體化的部分，具有與利用熔接或溶接形成的狀態(tài)相同的狀態(tài)。

融合部的平均數(shù)nh例如可以如下求出，即，在正對無紡布的第一主面拍攝的掃描型電子顯微鏡觀察圖像(sem圖像)中，對第一主面中的、具有規(guī)定面積的多個(gè)(例如10處)區(qū)域計(jì)數(shù)融合部的個(gè)數(shù)并相加，換算為每第一基準(zhǔn)面積的個(gè)數(shù)而求出。而且，在求平均數(shù)nh時(shí)，是在從第一主面觀看無紡布時(shí)可以明確地確認(rèn)纖維之間發(fā)生一體化的范圍中計(jì)數(shù)融合部。

所謂平均纖維直徑dave，是纖維的直徑的平均值。所謂纖維的直徑，是從第一主面的法線方向觀看時(shí)的、與纖維的長度方向垂直的方向的寬度。平均纖維直徑dave例如為無紡布中所含的任意10根纖維的任意部位(不包括融合部)的直徑的平均值。

優(yōu)選在第一基準(zhǔn)面積中觀測到的融合部中的70％以上中，融合部的最大長度lmax與平均纖維直徑dave滿足lmax≥dave。通過像這樣形成大的融合部，可以進(jìn)一步提高無紡布的強(qiáng)度。而且，所謂最大長度lmax，是從法線方向觀看第一主面時(shí)的融合部的最大長度。另外，滿足lmax≥dave的融合部的比例(％)是對任意多個(gè)(例如10處)區(qū)域算出的平均值。

與無紡布的第一主面垂直的剖面的第二基準(zhǔn)面積中觀測到的融合部的平均數(shù)np優(yōu)選滿足np＞nh。此處，第二基準(zhǔn)面積為500μm²。如果如此所述，第一主面的法線方向上的融合部的個(gè)數(shù)比面方向上的融合部的個(gè)數(shù)多，則可以提高法線方向上的強(qiáng)度。其結(jié)果是，可以抑制法線方向上的纖維之間的剝離。另外，也容易確保無紡布的面方向上的伸縮性。

融合部的平均數(shù)np例如可以在與無紡布的第一主面垂直的剖面的sem圖像中與平均數(shù)nh的情況相同地求出。在求平均數(shù)np時(shí)，只要是在從上述的剖面觀看時(shí)可以明確地確認(rèn)纖維之間發(fā)生一體化的范圍中計(jì)數(shù)融合部即可。

以下對無紡布的構(gòu)成進(jìn)行更具體的說明。構(gòu)成無紡布的纖維(第一纖維)的材質(zhì)沒有特別限定，例如可以舉出聚酰胺(pa)、聚酰亞胺(pi)、聚酰胺酰亞胺(pai)、聚醚酰亞胺(pei)、聚縮醛(pom)、聚碳酸酯(pc)、聚醚醚酮(peek)、聚砜(psf)、聚醚砜(pes)、聚苯硫醚(pps)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚芳酯(par)、聚丙烯腈(pan)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯醇(pva)、聚乙酸乙烯酯(pvac)、聚丙烯、聚酯(聚乳酸、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)等)、聚氨酯(pu)、纖維素衍生物等聚合物。這些聚合物中，分別包括均聚物及共聚物雙方。纖維可以含有一種或兩種以上的這些材質(zhì)。材質(zhì)只要根據(jù)無紡布的用途選擇即可。從容易提高無紡布的強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮，在這些材質(zhì)當(dāng)中，優(yōu)選ps、和/或pu。其中，pu由于顯示出自溶接性，容易形成很多融合部，因此優(yōu)選。

無紡布例如可以利用靜電紡紗法形成。更具體而言，通過將纖維的原料液從靜電紡紗機(jī)構(gòu)的噴嘴中放出并纖維化，使之堆積于基材層的主面而形成。此時(shí)，在纖維之間接觸的部分，纖維之間的材料相互擴(kuò)散，發(fā)生一體化，由此形成融合部。即，纖維的形狀并不固定，以局部具有流動(dòng)性的狀態(tài)形成融合部。融合部的個(gè)數(shù)例如可以通過調(diào)節(jié)原料液的固體成分濃度、紡紗時(shí)的濕度、溫度、和/或電場的強(qiáng)度來調(diào)節(jié)。對于這些條件，在后述的無紡布的制造方法的項(xiàng)目中進(jìn)行更詳細(xì)的說明。

纖維的平均纖維直徑dave只要為10nm以上即可，也可以為50nm以上或100nm以上，還可以為700nm以上(例如800nm以上)或1μm以上。平均纖維直徑dave只要為3μm以下即可，也可以為2.5μm以下(例如2μm以下)或800nm以下。這些下限值與上限值可以任意組合。平均纖維直徑dave例如可以是10nm～2.5μm、10nm～2μm、0.7μm～3μm、0.7μm～2.5μm、0.8μm～3μm、1～3μm、10～800nm、50～800nm、或100～800nm等。

通過使纖維具有此種平均纖維直徑，容易確保作為纖維的集合體即無紡布的強(qiáng)度，并且還容易在無紡布中在纖維間形成很多連續(xù)空隙。另外，即使不將基材層、保護(hù)層層疊而制成層疊無紡布，也容易僅利用無紡布構(gòu)成自立膜(日文原文：自立膜)。

平均纖維直徑dave可以根據(jù)用途從上述的范圍中適當(dāng)?shù)剡x擇。無紡布例如在集塵過濾器用途中，可以用作作為集塵層發(fā)揮作用的極細(xì)纖維層。除此以外，也可以用作保護(hù)作為集塵層使用的極細(xì)纖維層的層(保護(hù)層)。對于該情況下的平均纖維直徑dave，如果是前者的極細(xì)纖維層的纖維，則例如可以從10nm以上且800nm以下的范圍中適當(dāng)?shù)卮_定，如果是后者的保護(hù)層的纖維，則例如可以從500nm以上且3μm以下的范圍中適當(dāng)?shù)卮_定。在微生物或生物組織的培養(yǎng)基用途中，平均纖維直徑dave例如可以是0.8μm以上且3μm以下或1μm以上且3μm以下等。使用了具有此種平均纖維直徑dave的無紡布的培養(yǎng)基也適合于面向醫(yī)療·制藥領(lǐng)域的研究開發(fā)的用途。在化妝用品用途中，平均纖維直徑dave例如為10nm以上且800nm以下，也可以為100nm以上且800nm以下。

無紡布具有第一主面及其相反一側(cè)的第二主面。第一主面通常是利用靜電紡紗法形成時(shí)的上表面，即，是纖維的堆積方向的上側(cè)的主面(與基材層相反一側(cè)的主面)。

第一主面的每第一基準(zhǔn)面積(500μm²)中觀測到的融合部的平均數(shù)nh為6個(gè)以上，優(yōu)選為8個(gè)以上。融合部的平均數(shù)nh的上限沒有特別限制，然而從容易在面方向上確保一定程度的伸長率的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為50個(gè)以下。如果融合部的平均數(shù)nh小于6個(gè)，則無紡布的強(qiáng)度不充分，難以形成自立膜。

從進(jìn)一步提高無紡布的強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮，融合部優(yōu)選具有一定程度的大小。從此種觀點(diǎn)考慮，在第一主面的每第一基準(zhǔn)面積(500μm²)中觀測到的融合部中的70％以上(優(yōu)選為80％以上)中，融合部的最大長度lmax和平均纖維直徑dave優(yōu)選為lmax≥0.8dave，更優(yōu)選滿足lmax≥dave。

靜電紡紗法中，通過在配置于電極上的基材層的主面，堆積由原料液紡紗得到的纖維，而形成無紡布。剛剛紡紗后的纖維在堆積在基材層的主面的階段中極少量殘存的溶劑迅速地?fù)]發(fā)，而隨著纖維的堆積推進(jìn)，揮發(fā)逐漸跟不上，溶劑殘存量增加。由此，借助殘存溶劑，纖維之間發(fā)生溶解，由此容易形成融合部。

在無紡布的厚度方向上的剖面(即與無紡布的第一主面垂直的剖面)中，每第二基準(zhǔn)面積(500μm²)中觀測到的融合部的平均數(shù)np優(yōu)選滿足np＞nh，更優(yōu)選滿足np≥1.5nh或np≥2nh。在np和nh滿足此種關(guān)系的情況下，可以提高無紡布的厚度方向上的強(qiáng)度。本公開中，可以控制為在厚度方向上比面方向上結(jié)合部更多。雖然其理由的詳情并不確定，然而可以認(rèn)為，在制作無紡布時(shí)，在基材層上沿面方向載放的纖維帶有相同的電荷，因此通過控制帶電狀態(tài)，可以使之難以重疊。另一方面，對于沿厚度方向堆積的纖維，與其與所接觸的下層的纖維之間的斥力相比，更容易受到纖維的重力的影響。因此，相對地容易形成纖維沿厚度方向重疊的融合部。

無紡布的厚度可以根據(jù)用途例如從1～300μm的范圍中適當(dāng)?shù)剡x擇，也可以為10～200μm。在無紡布的厚度為50μm以上的情況下，容易獲得高的強(qiáng)度。因此，也可以不層疊基材層和/或保護(hù)層而作為自立膜來利用無紡布。

而且，所謂無紡布的厚度，例如是對無紡布的任意多個(gè)部位(例如10個(gè)部位)進(jìn)行計(jì)測而得的厚度的平均值。無紡布的厚度是指無紡布的2個(gè)主面之間的距離。無紡布的厚度具體而言可以如下所示地求出。首先，在無紡布的剖面照片中，從位于第一主面上的任意的1個(gè)地點(diǎn)直至第二主面地引出與第一主面垂直的線。無紡布的厚度可以作為位于該線上的纖維中的位于最為遠(yuǎn)離的位置的2根纖維的外側(cè)之間的距離求出。對其他任意的多個(gè)地點(diǎn)(例如9個(gè)地點(diǎn))也同樣地計(jì)測無紡布的厚度，將它們加以平均化，將所得的數(shù)值作為無紡布的厚度。

無紡布的每單位面積的質(zhì)量可以根據(jù)用途例如從0.1～500g/m²的范圍中選擇。本實(shí)施方式中，由于無紡布含有很多融合部，因此即使無紡布的每單位面積的質(zhì)量較小，為1.5g/m²以上，也可以提高無紡布的強(qiáng)度，也可以將無紡布作為自立膜利用。

[無紡布的制造方法]

可以將纖維的原料液利用靜電紡紗(electrospinning)法進(jìn)行紡紗，將所得的纖維堆積在基材層上，形成融合部，由此來制造無紡布(第一無紡布)。

以下對各工序進(jìn)行更具體的說明。

(靜電紡紗工序)

靜電紡紗工序中，對原料液進(jìn)行靜電紡紗，在基材層的一個(gè)主面堆積纖維，由此來制造無紡布(第一無紡布)。靜電紡紗中，對原料液施加高電壓，從噴嘴噴出帶有電荷的原料液，由此生成纖維。

作為纖維的原料，可以使用作為纖維的材質(zhì)例示的各種聚合物。另外，作為原料，也可以使用這些聚合物的前體。例如，在以pi來構(gòu)成纖維的情況下，可以將聚酰胺酸等pi前體作為原料使用。

原料液除了纖維的原料以外，通常還含有溶劑。作為溶劑，只要是溶解纖維的原料、并能夠利用揮發(fā)等除去的物質(zhì)，就沒有特別限制，可以根據(jù)原料的種類、制造條件，從水及有機(jī)溶劑中適當(dāng)?shù)剡x擇使用。作為溶劑，優(yōu)選非質(zhì)子性的極性有機(jī)溶劑。作為此種溶劑，例如可以舉出n，n－二甲基甲酰胺(dmf)、n，n－二甲基乙酰胺(dmac)、n－甲基－2－吡咯烷酮(nmp)等酰胺(鏈狀或環(huán)狀酰胺等)；二甲亞砜等亞砜等。這些溶劑可以單獨(dú)使用一種，也可以組合使用兩種以上。從容易溶解ps、pu等原料、容易進(jìn)行靜電紡紗的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選dmac、dmf等酰胺。而且，原料液可以根據(jù)需要含有公知的添加劑。

在將含有纖維的原料的溶液作為原料液使用而形成無紡布的情況下，如果在纖維中殘存有溶劑的狀態(tài)下使纖維堆積，則會在纖維之間的接觸點(diǎn)因殘存的溶劑的作用而將纖維之間溶接(日文原文：溶著)，形成融合部。在控制融合部的個(gè)數(shù)或尺寸、融合部的分布狀態(tài)的方面，重要的是原料液的固體成分濃度、紡紗時(shí)的濕度的調(diào)節(jié)。

原料液的固體成分濃度可以根據(jù)溶劑或纖維的原料的種類進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如為5～50質(zhì)量％，優(yōu)選為10～30質(zhì)量％。

紡紗時(shí)的濕度例如為20～80％rh，優(yōu)選為30～50％rh。

另外，在形成融合部時(shí)，為了設(shè)為使溶劑適度地殘存于纖維中的狀態(tài)，調(diào)節(jié)溫度也是有效的做法。優(yōu)選將紡紗空間的溫度例如設(shè)為20～50℃，也可以設(shè)為25～35℃。

從調(diào)節(jié)被紡紗的纖維的帶電率、被堆積時(shí)的溶劑的殘存量的觀點(diǎn)考慮，也優(yōu)選調(diào)節(jié)靜電紡紗時(shí)的電場的強(qiáng)度。電場的強(qiáng)度例如可以通過調(diào)節(jié)放出原料液的噴嘴與堆積纖維的基材層(收集體部)之間的距離來調(diào)節(jié)。噴嘴與收集體部之間的距離例如為100～600mm，優(yōu)選為200～300mm。

利用靜電紡紗得到的無紡布被使用加熱器等干燥。利用該干燥處理，除去殘存于纖維中的溶劑。此時(shí)，在借助溶劑溶解了纖維的狀態(tài)的接觸點(diǎn)處除去溶劑，由此形成纖維之間被一體化了的融合部。而且，可以在靜電紡紗工序中將無紡布干燥，也可以作為與靜電紡紗工序不同的工序(干燥工序)進(jìn)行。干燥溫度可以根據(jù)纖維的材質(zhì)、溶劑的種類適當(dāng)?shù)剡x擇，例如為20～150℃，優(yōu)選為40～100℃。

在基材層上形成無紡布的情況下，作為基材層，也可以使用樹脂膜等，然而優(yōu)選為無紡布(第二無紡布)等多孔基材層。第二無紡布中所含的纖維(第二纖維)的材質(zhì)沒有特別限定，例如可以舉出玻璃纖維、纖維素、丙烯酸類樹脂、聚烯烴、聚酯、pa等。作為聚烯烴，可以例示出pp、聚乙烯等。作為聚酯，例如可以舉出pet、聚對苯二甲酸丁二醇酯等。第二纖維可以含有一種或兩種以上的這些材質(zhì)。從形狀保持的觀點(diǎn)考慮，這些材質(zhì)當(dāng)中，優(yōu)選纖維素、聚酯、和/或pa。

第二纖維的平均纖維直徑?jīng)]有特別限定，例如為1μm以上且400μm以下。作為第二無紡布，例如使用利用紡粘法、干式法(例如氣流成網(wǎng)法)、濕式法、熔噴法、針刺法等制造的無紡布。第二無紡布的厚度例如為50～500μm。作為基材層，可以使用具有脫模性的片形成無紡布(第一無紡布)，通過從該片剝離而形成第一無紡布。

在制作包含本實(shí)施方式的無紡布的層疊無紡布的情況下，根據(jù)需要，也可以設(shè)置壓接工序。壓接工序中，例如可以通過將包含基材層和第一無紡布的層疊物沿厚度方向壓縮而使各層間壓接。在壓接時(shí)，可以使用輥等公知的壓接構(gòu)件。

無紡布(第一無紡布)例如可以利用如下的制造裝置來制造，即，從生產(chǎn)線的上游向下游搬送基材層(第二無紡布)，在所搬送的基材的主面形成無紡布(第一無紡布)。

以下，在參照圖1的同時(shí)，對無紡布的制造裝置200進(jìn)行說明，然而以下的制造裝置200并非限定本公開的制造裝置。圖1是示意性地表示制造裝置200的一例的構(gòu)成的圖。圖1中，表示出形成基材層1與無紡布(第一無紡布)被依次層疊而得的層疊無紡布10的情況。

該制造裝置例如具有：(1)基材層供給部201，其向生產(chǎn)線供給基材層1；(2)靜電紡紗裝置202，其通過對含有第一纖維的原料的原料液22進(jìn)行靜電紡紗，而生成第一纖維，使之堆積在基材層1上而形成第一無紡布。也可以還設(shè)置(3)干燥單元204。另外，制造裝置也可以具有(4)壓接部205，其使包含基材層1和第一無紡布的層疊物壓接。而且，在作為基材層1使用具有脫模性的片的情況下，也可以從所形成的第一無紡布剝離基材層1。

首先，準(zhǔn)備基材層1，從制造裝置200的生產(chǎn)線的上游向下游搬送。在制造裝置200的最上游，設(shè)有將以卷筒狀卷繞的基材層1收容于內(nèi)部的基材層供給部201。基材層供給部201利用電機(jī)13使供給卷軸12旋轉(zhuǎn)，將卷繞在供給卷軸12上的基材層1向生產(chǎn)線的搬送輥11供給。

基材層1由搬送輥11向包含靜電紡紗單元(未圖示)的靜電紡紗裝置202搬送。靜電紡紗單元所具有的靜電紡紗機(jī)構(gòu)具有：放出體(噴嘴)23，其設(shè)于裝置內(nèi)的上方，用于將含有第一纖維的原料的原料液22放出；帶電部(參照后文)，其使被放出的原料液22帶正電；傳送帶21，其被與放出體23相面對地配置，將基材層1從上游側(cè)向下游側(cè)搬送。傳送帶21與基材層1一起，作為收集第一纖維2f的收集體部發(fā)揮作用。而且，靜電紡紗單元的臺數(shù)沒有特別限定，可以是1臺，也可以是2臺以上。

在具有多個(gè)靜電紡紗單元和/或放出體23的情況下，根據(jù)需要，可以對于每個(gè)靜電紡紗單元，或者每個(gè)放出體23，使所形成的第一纖維2f的平均纖維直徑變化?？梢酝ㄟ^調(diào)整原料液的噴出壓力、施加電壓、原料液的濃度、放出體23與基材層1的距離、溫度、濕度等，而使第一纖維2f的平均纖維直徑變化。

在放出體23的與基材層1的主面相面對的一側(cè)，設(shè)有多處原料液22的放出口(未圖示)。放出體23由第二支撐體25以使自身的長度方向與基材層1的主面平行的方式支撐。第二支撐體25設(shè)于靜電紡紗單元的上方，從與基材層1的搬送方向平行的第一支撐體24向下方延伸。第一支撐體24可以是可動(dòng)的，以便使得放出體23沿與基材層1的搬送方向垂直的方向擺動(dòng)。

帶電部由對放出體23施加電壓的電壓施加裝置26、與傳送帶21平行地設(shè)置的對電極27構(gòu)成。對電極27被接地(grounded)。由此，可以在放出體23與對電極27之間，設(shè)置與利用電壓施加裝置26施加的電壓對應(yīng)的電位差(例如20kv～200kv)。而且，帶電部的構(gòu)成沒有特別限定。例如，對電極27也可以帶負(fù)電。另外，也可以不是設(shè)置對電極27，而是由導(dǎo)體來構(gòu)成傳送帶21的帶部分。

放出體23由導(dǎo)體構(gòu)成，具有長尺寸的形狀，在其內(nèi)部設(shè)有中空部。中空部作為收容原料液22的收容部發(fā)揮作用。原料液22被利用與放出體23的中空部連通的泵28的壓力，從原料液罐29向放出體23的中空部供給。此后，原料液22被利用泵28的壓力，從放出口朝向基材層1的主面放出。所放出的原料液22在以帶電的狀態(tài)在放出體23與基材層1之間的空間(生成空間)移動(dòng)過程中產(chǎn)生靜電爆炸，生成纖維狀物(第一纖維2f)。生成的第一纖維2f堆積在基材層1的主面，形成第一無紡布。

靜電紡紗機(jī)構(gòu)并不限定于上述的構(gòu)成。只要是可以在規(guī)定的纖維的生成空間中利用靜電力由原料液22生成第一纖維2f、并使生成的第一纖維2f堆積在基材層1的主面的機(jī)構(gòu)，就可以沒有特別限定地使用。構(gòu)成放出體23的噴嘴沒有特別限制，例如，可以是v型噴嘴，其垂直于放出體23的長度方向的剖面的形狀為從上方朝向下方逐漸變小的形狀，也可以是針型噴嘴等。

第一無紡布2可以在靜電紡紗裝置202內(nèi)進(jìn)行干燥而除去殘存于第一纖維2f中的溶劑，也可以利用繼靜電紡紗裝置202之后的干燥單元204進(jìn)行干燥。利用此種干燥處理形成融合部。在干燥單元204中，設(shè)有加熱器42。即，第一無紡布2在由搬送輥41搬運(yùn)期間，由加熱器42干燥。但是，并不限于該情況，也可以是利用減壓進(jìn)行干燥的方式。

然后，在壓接部205中，將在基材層1上層疊第一無紡布而得的層疊物夾于設(shè)在壓接部205中且配置于上下的一對加壓輥53(加壓輥53a、53b)之間進(jìn)行擠壓。由此，就形成層疊無紡布10。

最后，從壓接部205中搬出層疊無紡布10，經(jīng)由輥筒61，向配置于更下游側(cè)的回收裝置206搬送?；厥昭b置206例如內(nèi)置有卷繞被搬送來的層疊無紡布10的回收卷軸62?；厥站磔S62由電機(jī)63旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。

而且，在作為基材層1使用脫模性片的情況下，只要從壓接部205中得到的層疊無紡布10剝離基材層1并用回收卷軸等卷繞回收，同時(shí)將從基材層1剝離的第一無紡布從壓接部205搬出而用回收裝置206回收即可。

本實(shí)施方式的無紡布由于具有很多連續(xù)空隙，并且強(qiáng)度優(yōu)異，因此可以用于各種用途。無紡布特別適于集塵過濾器、微生物或生物組織的培養(yǎng)基、面膜貼等化妝用品。

[集塵過濾器]

集塵過濾器可以僅用上述的無紡布(第一無紡布)形成，也可以包含多孔基材層和層疊于多孔基材層上的第一無紡布。多孔基材層為骨料且經(jīng)?；旧喜痪哂屑瘔m功能。通過使集塵過濾器包含第一無紡布，就可以在抑制壓力損失的同時(shí)捕捉灰塵。

另外，也可以在多孔基材層與第一無紡布之間，設(shè)置含有具有小于平均纖維直徑dave的平均纖維直徑的纖維的纖維層。在包含此種纖維層的情況下，可以用纖維層捕捉更小的灰塵。圖2是本公開的實(shí)施方式的集塵過濾器30的一例的示意性剖面圖。集塵過濾器30具有多孔的基材層1、層疊于基材層1上的纖維層3、和夾隔著纖維層3層疊于基材層1上的第一無紡布2。第一無紡布2含有具有500nm以上且3μm以下的平均纖維直徑dave的多條第一纖維2f，具有多個(gè)第一纖維2f之間的融合部，具有第一主面2a及其相反一側(cè)的第二主面2b。第一主面2a的每500μm²中觀測到的融合部的平均數(shù)nh為6個(gè)以上。纖維層3含有具有小于第一纖維2f的平均纖維直徑dave的平均纖維直徑的纖維(第三纖維)3f。各層之間根據(jù)需要也可以使用膠粘劑4膠粘。

構(gòu)成纖維層3的纖維3f的材質(zhì)可以從針對第一纖維2f所例示的材質(zhì)中適當(dāng)?shù)剡x擇。纖維層3可以依照第一無紡布2利用靜電紡紗法形成。但是，纖維層3中，不一定需要形成像第一無紡布2的情況那樣的融合部，即使在形成的情況下，其個(gè)數(shù)也可以較少。

纖維3f的平均纖維直徑只要通過調(diào)整原料液的噴出壓力、施加電壓、原料液的濃度、放出體與基材層的距離、溫度、濕度等來調(diào)節(jié)即可。纖維3f的平均纖維直徑只要小于dave即可，例如可以從5nm以上且900nm以下的范圍中適當(dāng)?shù)剡x擇，也可以為10nm以上且小于500nm。在設(shè)置纖維層3的情況下，第一無紡布2作為保護(hù)纖維3f的層發(fā)揮作用，第一無紡布2的平均纖維直徑dave只要根據(jù)纖維3f的平均纖維直徑，如前所述地從500nm以上且3μm以下的范圍中適當(dāng)?shù)卮_定即可。

另外，也可以利用多孔基材層、層疊于多孔基材層上的第一無紡布、和層疊于第一無紡布上的保護(hù)層來形成集塵過濾器。該情況下，第一無紡布如前所述由極細(xì)纖維形成。各層之間根據(jù)需要也可以使用膠粘劑進(jìn)行膠粘。

在集塵過濾器由多孔基材層、第一無紡布、和保護(hù)層的層疊體構(gòu)成的情況下，第一無紡布的平均纖維直徑dave如前所述，可以從10nm以上且800nm以下的范圍中適當(dāng)?shù)卮_定。保護(hù)層可以由含有第四纖維的第三無紡布構(gòu)成。第四纖維的材質(zhì)沒有特別限定，可以從針對第二纖維所例示的材質(zhì)中適當(dāng)?shù)剡x擇。從容易帶電的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選pp。

第四纖維的平均纖維直徑?jīng)]有特別限定，也可以大于平均纖維直徑dave。第四纖維的平均纖維直徑例如為500nm以上且20μm以下，也可以設(shè)為1μm以上且20μm以下。

第三無紡布的制造方法沒有特別限定，可以同樣地例示出第二無紡布中例示的方法。其中，從容易形成適于作為集塵過濾器的纖維直徑小的無紡布的方面考慮，優(yōu)選利用熔噴法制造第三無紡布。

[微生物或生物組織的培養(yǎng)基]

上述的無紡布(第一無紡布)也可以作為用于培養(yǎng)微生物、生物組織的培養(yǎng)基(用于培養(yǎng)的支架)利用。以往，作為培養(yǎng)基，利用的是瓊脂、明膠等培養(yǎng)基。但是，此種以往的培養(yǎng)基中，雖然可以進(jìn)行面方向上的培養(yǎng)，然而很難三維地進(jìn)行培養(yǎng)。

第一無紡布由于具有很多連續(xù)空隙，因此可以三維地培養(yǎng)微生物、生物組織。另外，也可以使含有養(yǎng)分的液體或凝膠狀的培養(yǎng)基大量地浸滲到第一無紡布中。此外，第一無紡布具有高強(qiáng)度，同時(shí)還具有一定程度的面方向上的伸縮性，因此在實(shí)用性方面也優(yōu)異。

[化妝用品]

使用了無紡布的化妝用品例如可以浸滲化妝水、美容液等，作為用于覆蓋整個(gè)臉、或者臉或身體(手足等)的一部分的面膜貼(或片狀包)等利用。此種用途中，對于無紡布，要求化妝水、美容液的浸滲性高、與皮膚的親和性好、向皮膚上粘貼或從皮膚剝離時(shí)的強(qiáng)度高等。第一無紡布由于含有很多連續(xù)空隙，因此化妝水、美容液等液體的浸滲性高。另外，因含有很多融合部，強(qiáng)度也優(yōu)異。因此，第一無紡布也適于用作面膜貼(例如面膜等)等化妝用品。

特別是，在第一無紡布中融合部的平均數(shù)np大于平均數(shù)nh的情況下，可以在確保強(qiáng)度的同時(shí)，還因面方向上的融合部的個(gè)數(shù)少而減小對皮膚的摩擦。因此，此種第一無紡布特別適于面膜貼等化妝用品。此種用途中，更優(yōu)選為np≥1.5nh或np≥2nh。

[實(shí)施例]

以下，給出實(shí)施例而對本實(shí)施方式進(jìn)行具體的說明，然而本公開并不限定于以下的實(shí)施例。

(實(shí)施例1)

(1)無紡布的制作

作為基材層1準(zhǔn)備以纖維素為主體的無紡布(厚度：300μm、平均纖維直徑：15μm、每單位面積的質(zhì)量：42g/m²)。

使用如圖1所示的制造系統(tǒng)200，向被搬送的基材層1上堆積第一纖維2f而形成第一無紡布，由此制作出層疊無紡布10。作為第一纖維2f的原料液，使用含有20質(zhì)量％的pu的dmac溶液。第一無紡布的平均纖維直徑dave為0.8μm，平均厚度為20μm，每單位面積的平均的質(zhì)量為10g/m²。

從第一無紡布2的與基材層1相反一側(cè)的主面(第一主面)拍攝sem圖像，依照已述的步驟求出融合部的平均數(shù)nh，其結(jié)果為8個(gè)。圖3中表示出從第一主面拍攝的sem圖像。圖3中用圓圈包圍的部分是第一纖維2f之間的融合部2w。

另外，拍攝第一無紡布2的與第一主面垂直的剖面的sem圖像，依照已述的步驟求出融合部2w的平均數(shù)np及l(fā)max，其結(jié)果分別為20個(gè)及1μm。

(2)強(qiáng)度的評價(jià)

(a)膠帶剝離試驗(yàn)

在上述(1)中得到的層疊無紡布10的第一無紡布2的第一主面，粘貼粘合力為5n/cm的粘合帶，提起粘合帶的一個(gè)端部，以剝離角180°使之剝離。此時(shí)，僅粘合帶剝離，第一無紡布2為殘留于基材層1上的狀態(tài)且看不到第一無紡布2的剝離。由該結(jié)果可知，第一無紡布2具有大于5n/cm的拉剝強(qiáng)度，具有高強(qiáng)度。

(b)第一無紡布的剝離試驗(yàn)

除了作為基材層1使用了pet制的膜以外，與上述(1)相同地制作層疊無紡布10。此后，確認(rèn)了將第一無紡布2從基材層1剝離時(shí)的第一無紡布2的斷裂的程度。圖4中表示出將第一無紡布2從基材層1剝離時(shí)的照片。如圖4所示，在將第一無紡布2從基材層1剝離時(shí)，以在沿著牽拉第一無紡布2的方向產(chǎn)生褶皺的程度的強(qiáng)的力牽拉，然而看不到第一無紡布2的斷裂。如此所述，可知第一無紡布2具有高強(qiáng)度。

(實(shí)施例2)

(1)無紡布的制作

作為基材層1準(zhǔn)備以纖維素為主體的無紡布(厚度：300μm、平均纖維直徑：15μm、每單位面積的質(zhì)量：42g/m²)。

在圖1所示的制造裝置200中，使用在基材層供給部201與靜電紡紗裝置202之間具有與靜電紡紗裝置202相同的靜電紡紗裝置、并且在該靜電紡紗裝置與靜電紡紗裝置202之間具有膠粘劑散布裝置的制造裝置，制作出三層結(jié)構(gòu)的層疊無紡布。

更具體而言，在被搬送的基材層1上，將以20質(zhì)量％濃度含有pes的dmac溶液作為原料液使用而堆積第三纖維，形成纖維層。在所得的纖維層上，散布膠粘劑(聚酯系熱熔樹脂)，然后在與實(shí)施例1相同的條件下堆積第一纖維而形成第一無紡布，由此形成層疊物。作為第一纖維的原料液22，使用了含有20質(zhì)量％的pu的dmac溶液。纖維層的平均纖維直徑為200nm，平均厚度為10μm。第一無紡布的平均纖維直徑dave為800nm，平均厚度為150μm。加熱所得的層疊物而使膠粘劑熔融，然后，向一對加壓輥之間供給層疊物，在厚度方向上以5kpa的壓力擠壓而使之壓接，由此制作出層疊無紡布。

(2)壓力損失

將上述(1)中得到的層疊無紡布裁割為縱12cm×橫12cm的尺寸，制作出樣品。以面風(fēng)速5.3cm/sec使大氣粉塵吸到該樣品上。測定此時(shí)的樣品的上游側(cè)的空氣壓p0和下游側(cè)的空氣壓p1，算出壓力損失(＝p0－p1)，其結(jié)果為35pa，顯示出與一般的50pa相比更低的壓力損失。而且，壓力損失是依照jisb9908形式1的規(guī)格測定。該形式1的試驗(yàn)方法中如下所示地測定壓力損失。以不會泄漏空氣的方式使單元固定部保持具有層疊無紡布的過濾器單元。另外在過濾器單元中安裝靜壓測定部。靜壓測定部具有夾持過濾器單元的直管部，在該直管部中，設(shè)有與上游側(cè)、下游側(cè)的管壁垂直的靜壓測定孔。在該狀態(tài)下利用鼓風(fēng)機(jī)向過濾器單元吹送額定風(fēng)量的風(fēng)。此后，利用借助管與靜壓測定孔連接的壓力計(jì)測定上游側(cè)、下游側(cè)的靜壓，由此求出壓力損失。

(實(shí)施例3)

(1)無紡布的制作

作為基材層1準(zhǔn)備以纖維素為主體的無紡布(厚度：300μm、平均纖維直徑：15μm、每單位面積的質(zhì)量：42g/m²)。

使用如圖1所示的制造系統(tǒng)200，在被搬送的基材層1上堆積第一纖維2f而形成第一無紡布，由此制作出層疊無紡布10。作為第一纖維2f的原料液22，使用了含有20質(zhì)量％的pu的dmac溶液。第一無紡布的平均纖維直徑dave為200nm，平均厚度為20μm。

(2)評價(jià)

將所得的層疊無紡布10裁割為5cm×5cm的尺寸，浸滲市售的美容液，制作出面膜貼。此后，以使露出了第一無紡布的表面與臉頰接觸的方式，將該面膜貼粘貼在臉頰上。5分鐘后，將該面膜貼從臉頰剝離。粘貼或剝離該面膜貼時(shí)的皮膚所感受的阻力小，皮膚觸感優(yōu)異。另外，在從臉頰剝離面膜貼后的臉頰的表面，看不到纖維的殘存，強(qiáng)度優(yōu)異。

本公開的無紡布可以作為空氣凈化器或空調(diào)機(jī)的集塵過濾器或?yàn)V材、用于微生物或生物組織的培養(yǎng)的培養(yǎng)基(支架)、面膜貼等化妝用品等利用。除了這些以外，無紡布還可以作為液體用的過濾器、電池用的分離片、燃料電池用的膜、妊娠檢查床單等體外檢查床單、醫(yī)療用床單、防塵口罩等防塵布或防塵服、擦拭灰塵的擦片等利用。