ナノファイバー膜代替フィルター材料メルトブローコットン

静電紡糸法で作製された機能性ナノファイバー膜は、直径が約100～300nmと小さく、軽量、表面積が大きい、細孔径が小さい、通気性が良いなどの特性を備えています。空気や水のろ過における特殊保護、医療用保護材、精密機器の無菌操作作業場などにおける精密フィルターの実現を目指しています。現在のフィルター材料では、その細孔径においてこの膜に匹敵するものはありません。

メルトブロー不織布は現在の市場で広く使用されており、高温溶融によって作られたPP繊維で、直径は約1～5μmです。

山東ブルーフューチャー社製のナノファイバー膜の直径は100～300nmです。

現在市販されているメルトブロー不織布は、より優れたろ過効果を得るために静電吸着を採用している。この素材は静電エレクトレットによって分極され、安定した電荷を帯びる。これにより、高いろ過効率と低いろ過抵抗特性を実現している。しかし、静電効果とろ過効率は周囲の温度と湿度によって大きく影響を受ける。電荷は時間とともに減衰し、やがて消失する。電荷が消失すると、メルトブロー不織布に吸着された粒子が不織布を通過してしまう。そのため、保護性能は不安定で、持続時間も短い。

山東ブルーフューチャーのナノファイバーは物理的絶縁性があり、電荷や環境の影響を受けません。膜表面の汚染物質を隔離し、保護性能は安定しており、持続時間も長くなります。

メルトブロー不織布は高温加工技術であるため、他の機能を付加することは難しく、後処理によって抗菌性を付与することは不可能です。また、抗菌剤を担持する際にメルトブロー不織布の静電特性が大幅に低下するため、吸着機能もありません。

市販のろ過材の抗菌・抗炎症機能は、他の担体に付加されたものです。これらの担体は開口部が大きく、細菌は衝撃によって死滅しますが、残りの汚染物質は静電気によってメルトブロー不織布に付着します。静電気は消失した後も細菌は生存し続け、メルトブロー不織布を通過するため、抗菌機能が大幅に低下し、汚染物質の漏出率が高くなっています。

メルトブロー不織布の代わりにナノファイバー膜を使用することで、持続的な保護が可能になり、ろ過と保護の効率が向上します。これは保護の新たな方向性となるでしょう。