实施方式所述的纤维取向片中,所包含的纤维处于密合状态,当将第1方向上的抗拉强度设为F1,将与上述第1方向正交的第2方向上的抗拉强度设为F2时,全部满足以下的(1)~(3)。(1)F2>F1。(2)F1为1MPa以上。(3)F2/F1为2以上。
【技术实现步骤摘要】
纤维取向片本申请是申请日为2016年8月31日、申请号为201680002532.6、专利技术名称为“纤维取向片及其制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术的实施方式涉及纤维取向片及其制造方法。
技术介绍
有使用静电纺丝法(也称为电场纺丝法、电荷感应纺丝法等)而形成微细的纤维、并使所形成的纤维堆积而制成的堆积体。这种情况下,使用静电纺丝法而形成的纤维由于抗拉强度低,所以堆积体的抗拉强度也变低。此外,堆积体由于使纤维随机地堆积而制成,所以也无法提高抗拉强度的各向异性。因此,期望开发抗拉强度高、且抗拉强度的各向异性高的片。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2013-139655号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术所要解决的课题是提供抗拉强度高、并且抗拉强度的各向异性高的纤维取向片及其制造方法。用于解决问题的手段实施方式所述的纤维取向片中,所包含的纤维处于密合状态,在将第1方向上的抗拉强度设为F1,将与上述第1方向正交的第2方向上的抗拉强度设为F2时,全部满足以下的(1)~(3)。(1)F2>F1。(2)F1为1MPa以上。(3)F2/F1为2以上。附图说明图1是用于例示静电纺丝装置1的示意图。图2的(a)是在静止的平板状的收集部上堆积有纤维6时的电子显微镜照片。(b)是在旋转的收集部4上堆积有纤维6时的电子显微镜照片。图3的(a)、(b)是用于例示干燥前的状态的示意立体图。图4的(a)、(b)是用于例示以在堆积体7与基台100之间产生滑动的状态使其干燥的情况的示意立体图。图5的(a)、(b)是用于例示以在堆积体7与基台100之间难以产生滑动的状态使其干燥的情况的示意立体图。图6的(a)是堆积体7的电子显微镜照片。(b)是纤维取向片70a、70b的电子显微镜照片。图7的(a)、(b)是纤维取向片70a、70b的光学显微镜照片。图8是用于例示通过静电纺丝装置1而形成的纤维6中的胶原蛋白分子的取向的示意图。图9的(a)~(d)是纤维6的表面的原子力显微镜照片。图10是用于例示在拉伸试验中使用的试验片C、D的示意图。图11的(a)、(b)是用于例示拉伸试验的情况的照片。图12的(a)是试验片D的光学显微镜照片。图13是用于例示堆积体7的拉伸试验的结果的图表。图14是用于将堆积体7的拉伸试验的结果与纤维取向片70a、70b的拉伸试验的结果进行比较的图表。具体实施方式以下,对实施方式进行说明。(纤维取向片)本实施方式所述的纤维取向片包含纤维。纤维例如可以使用静电纺丝法而形成。纤维包含高分子物质。高分子物质例如可以设为聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、尼龙、芳族聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚醚砜等工业材料、胶原蛋白、昆布氨酸、明胶、聚丙烯腈、甲壳质、聚乙醇酸、聚乳酸等生物体亲和性材料等。但是,高分子物质并不限定于例示的物质。此外,纤维彼此密合。另外,有时还通过后述的“密合工序”中使用的溶剂,纤维的一部分发生熔融,在熔融的部分中纤维彼此熔敷。因此,本说明书中,将纤维彼此密合的状态、及纤维彼此密合进而一部分熔敷的状态称为“密合状态”。在纤维取向片中,由于所包含的纤维处于密合状态,所以难以测定纤维的直径尺寸(参照图6(b))。但是,由后述的抗拉强度的各向异性、分子的长轴延伸的方向等,可以证明存在处于密合状态的纤维。此外,由于在后述的密合工序中使纤维尽可能不溶解,因此纤维取向片中包含的纤维的直径尺寸可以设为堆积体中包含的纤维的直径尺寸。这种情况下,堆积体中包含的纤维的平均直径可以设定为0.05μm以上且5μm以下。堆积体中包含的纤维的平均直径例如可以通过拍摄后述的堆积体7的表面的电子显微镜照片(参照图6(a)),将利用电子显微镜照片确认的任意的100根纤维的直径尺寸平均而求出。此外,在纤维取向片中,由于所包含的纤维成为密合状态,所以纤维取向片中包含的空隙成为小的空隙。纤维取向片中包含的空隙的最大尺寸例如低于0.5μm。空隙的最大尺寸例如可以通过拍摄纤维取向片的表面的电子显微镜照片,测定利用电子显微镜照片确认的空隙的尺寸而求出。若所包含的纤维彼此成为密合状态,则能够提高纤维取向片的抗拉强度。抗拉强度可以通过定速伸长形拉伸试验机等来测定。这种情况下,抗拉强度例如可以依据JISP8113来测定。此外,在纤维取向片中,纤维的延伸的方向基本一致。即,在纤维取向片中,纤维沿大体相同的方向延伸。本说明书中,将纤维沿大体相同的方向延伸称为纤维被“取向”。若纤维被“取向”,则纤维延伸的方向上的纤维取向片的抗拉强度变高。另一方面,与纤维延伸的方向正交的方向上的纤维取向片的抗拉强度变低。因此,能够使纤维取向片的抗拉强度具有各向异性。但是,由于与纤维延伸的方向正交的方向上的纤维取向片的抗拉强度低,有时片的机械强度不足,装置内的搬送或培养实验、外科治疗中的作业变难。若所包含的纤维成为密合状态,则能够提高与纤维延伸的方向正交的方向上的纤维取向片的抗拉强度。在将一个方向(相当于第1方向的一个例子)上的纤维取向片的抗拉强度设为F1,将与该方向正交的方向(相当于第2方向的一个例子)上的纤维取向片的抗拉强度设为F2时,本实施方式所述的纤维取向片中的F1为1MPa以上,F2/F1为2以上。其中,F2>F1。其中,使纤维随机地堆积而制成的堆积体的抗拉强度低,并且,堆积体的抗拉强度的各向异性变低(堆积体的抗拉强度的各向同性变高)。这种情况下,上述的F2/F1成为6~10左右,但F1变得低于1MPa,成为容易开裂的材料。因此,若求出F2/F1,则可知纤维是否被取向。此外,根据特定的
或用途等,有时纤维的取向的程度高(F2/F1大)也变得重要。本实施方式所述的纤维取向片由于纤维的取向的程度高,所以也能够适用于特定的
或用途等中。作为例子,能够对纤维的取向方向给予高的抗拉强度、分子取向度。此外,能够对与纤维的取向正交的方向给予高的伸长特性。此外,在延伸后的高分子物质中,存在分子的长轴延伸的方向(分子轴)成为高分子物质(纤维)延伸的方向的倾向。因此,若调查纤维取向片的表面中的分子的长轴延伸的方向,则获知纤维延伸的方向、进而纤维是否被取向。分子的长轴延伸的方向可以采用与高分子物质的种类相应的结构确定方法而知晓。例如,在聚苯乙烯等的情况下,可以采用拉曼光谱法,在聚酰亚胺等的情况下,可以采用偏振光吸光度分析法。其中,作为一个例子,对高分子物质为胶原蛋白等具有酰胺基的有机化合物的情况进行说明。在具有酰胺基的有机化合物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纤维取向片,其是将纤维堆积而形成的纤维取向片,/n所述纤维包含生物体亲和性材料及酰胺基,/n当通过偏振光FT-IR-ATR法来分析所述纤维取向片的表面时,以下的式子所表示的取向度参数为1.1以上,/n取向度参数为R1/R2,/nR1为规定的偏振光方向上的吸光度比,/nR2为使所述纤维取向片的方向旋转90°时的吸光度比,/nR1>R2,/n当将波数为1640cm
【技术特征摘要】
20160316 JP 2016-0530901.一种纤维取向片,其是将纤维堆积而形成的纤维取向片,
所述纤维包含生物体亲和性材料及酰胺基,
当通过偏振光FT-IR-ATR法来分析所述纤维取向片的表面时,以下的式子所表示的取向度参数为1.1以上,
取向度参数为R1/R2,
R1为规定的偏振光方向上的吸光度比,
R2为使所述纤维取向片的方向旋转90°时的吸光度比,
R1>R2,
当将波数为1640cm-1时的吸收强度设为T1,将波数为1540cm-1时的吸收强度设为T2时,吸光度比为T1/T2。
...
【专利技术属性】
技术研发人员:徳野阳子,植松育生,
申请(专利权)人:株式会社东芝,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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