【第Ⅰ編 基礎】
第1章 エレクトロスプレーの基礎と分析
1 はじめに
2 エレクトロスプレーの原理
3 Taylorコーン
4 エレクトロスプレーの発生
5 帯電液滴の分裂
6 自発的エレクトロスプレーと送液式エレクトロスプレー
7 エレクトロスプレーのナノ化
8 探針エレクトロスプレーを発展させた技術
9 エレクトロスプレーに及ぼす因子
10 エレクトロスプレーにおける多価イオンの生成
11 エレクトロスプレーにおける溶媒効果
12 Taylorコーン内での渦流
13 ネブライザー(気流支援)を用いるエレクトロスプレー
14 引出電極を用いるエレクトロスプレー
15 ナノテクを目指したエレクトロスプレーのパルス化
16 まとめ
第2章 エレクトロスピニングによるナノファイバーの形状・配向性制御
1 はじめに
2 エレクトロスピニング法
3 様々なパラメーターに依存した紡糸サンプルの形態
4 ナノファイバーの形状に影響を及ぼすエレクトロスピニング法のパラメーター
5 コレクターによる様々なモルフォロジー制御
5.1 プレートコレクターおよびY軸コレクター
5.2 ドラムコレクター(幅 = 200 mm,直径 = 200 mm)およびカセット付きドラムコレクター(幅 = 30 mm,直径 = 200 mm)
5.3 ディスクコレクター
5.4 マンドレルコレクターと配向用マンドレルコレクター
5.5 スイッチングコレクター
5.6 ROLL TO ROLLコレクター
6 スピナレットによる様々なモルフォロジー制御
6.1 同軸異径スピナレット(Coaxial spinneret)
6.2 高温溶液エレクトロスピニング
6.3 量産化ノズル(マルチジェットスピナレット)
7 おわりに
第3章 エレクトロスピニングによる大量紡糸(ノズルフリー)に向けた動向
1 エレクトロスピニングとは
2 エレクトロスピニング法によるナノファイバーの大量生産
3 ニードルノズルによるナノファイバーの大量生産
4 ユニークなエレクトロスピニング
第4章 超臨界エレクトロスピニング
1 はじめに
2 超臨界流体の特性
3 常圧から超臨界二酸化炭素中でのエレクトロスピニング
4 中空エレクトロスピニング製品
5 おわりに
第5章 レーザーエレクトロスピニング
1 はじめに
2 レーザーエレクトロスピニング(LES)について
3 LESによるPET巻取繊維の作製
4 LESによる各種高分子ウェブの作製
5 エアブローを併用したLESによるTPUウェブの作製
6 おわりに
第6章 静電塗布法
1 はじめに
2 静電塗布法の特長
3 静電塗布法の原理
4 静電塗布の条件
5 静電塗布のために考慮すべき適正化
6 静電塗布材料の実績例
7 塗布基材と成膜
8 静電塗布法の期待される分野と応用例
9 お客様サポートと静電塗布装置のラインナップ
10 神奈川大学での静電塗布装置を用いた研究
11 おわりに
【第Ⅱ編 応用】
<材料・化合物合成>
第1章 木材成分セルロースとリグニンのエレクトロスピニング
1 はじめに
2 セルロースのエレクトロスピニング
2.1 プラスチック表面へのCAのエレクトロスピニング
3 リグニンのエレクトロスピニング
3.1 酢酸リグニンの乾式電界紡糸
3.2 PEGリグニンの溶融電界紡糸
3.3 クラフトリグニンのエレクトロスピニング
第2章 結晶性ゲルナノファイバー
1 はじめに
2 結晶性ゲル
3 光反応エレクトロスピニング(UV-ES)
4 結晶性ゲルナノファイバー
4.1 PDMAAゲル繊維
4.2 P(DMAA-SA-DA)ゲル繊維
5 おわりに
第3章 異方性ハイドロゲルナノファイバー
1 異方性ハイドロゲル
2 芯鞘エレクトロスピニングを利用したハイドロゲルファイバーの作製
2.1 コラーゲンハイドロゲルファイバー
2.2 アルギン酸ハイドロゲルファイバー
3 ナノファイバー中での重合を利用したハイドロゲルファイバーの作製
3.1 PNIPAMハイドロゲルファイバーの作製
4 まとめ
第4章 シクロデキストリンファイバー
1 低分子化合物を用いたエレクトロスピニング
2 シクロデキストリン(CD)のエレクトロスピニング
2.1 CD
2.2 CDファイバー
2.3 CD包接錯体ファイバー
2.4 CDファイバーのエイジング
第5章 ポリマーナノコンポジットの強化材
1 はじめに
2 強化材利用のためのナノファイバー紡糸
2.1 ステレオコンプレックスポリ乳酸ナノファイバー
2.2 再生セルロースナノファイバー
3 複合化手法と分散性
4 おわりに
<パターニング>
第6章 ナノファイバーをガイドとして用いたカーボンナノチューブ配列
1 はじめに
2 実験
2.1 CNT-EVA芯-鞘ナノファイバーの作製
2.2 CNT-EVA芯-鞘ナノファイバー評価
2.3 CNT-EVA芯-鞘ナノファイバーの燃焼および評価
3 結果と考察
3.1 CNT-EVA芯-鞘ファイバーの形態
3.2 CNT-EVA芯-鞘ファイバーの燃焼によるCNT配列形成
3.3 ラマン分光法によるCNT評価
3.4 配向したCNTの電気化学特性
4 まとめ
第7章 ナノファイバーインプリント(NFI)法によるマイクロ樹脂型製造
1 はじめに
2 製造方法および実験条件
2.1 エレクトロスピニングナノファイバー
2.2 使用材料および作製条件
2.3 Si製ナノインプリント型
2.4 評価方法
3 実験結果および考察
3.1 ESナノファイバー紡糸条件
3.2 ES-NFI法と注型法により作製したマイクロ樹脂型の表面形態
3.3 ES-NFI法と注型法により作製したマイクロ樹脂型の断面形状
3.4 ES-NFI法によるマイクロ樹脂型への転写挙動
3.5 ES-NFI法と注型法の溶剤の揮発挙動
4 結言
<フィルター>
第8章 エアフィルター
1 はじめに
2 エレクトロバブルスピニング法
2.1 概要
2.2 無加圧接着法による圧力損失の低減
2.3 メルトブローンとの積層化
3 おわりに
第9章 水処理フィルター
1 はじめに
2 濾過処理への応用
2.1 使用した濾過フィルター
2.2 水透過および濾過試験方法
2.3 水透過性能の評価
2.4 粒子捕捉性能の評価
2.5 不織布の調製条件の影響
2.6 基本性能のまとめと展望
3 吸着処理への応用
第10章 ナノファイバー透湿防水シート
1 はじめに
2 透湿防水素材の種類
3 透湿防水ナノ生地の開発
3.1 ナノファイバーについて
3.2 ナノ生地の作製
4 ナノ生地の性能評価
4.1 ナノファイバー単体の引張特性
4.2 ナノ生地の透湿防水性
4.3 ナノ生地の通気性
4.4 ナノ生地の熱特性
4.5 ナノ生地の曲げ,圧縮などの物性
5 透湿防水ナノファイバーの応用および展望
第11章 吸音材料
1 吸音材料の種類と特徴
2 多孔質型吸音材料の吸音率予測
3 エレクトロスピニング法により作製したシリカファイバーシートの構造と吸音特性
<エレクトロニクス>
第12章 燃料電池/全固体二次電池向け電解質膜
1 はじめに
2 プロトン伝導性ナノファイバーフレームワークからなる燃料電池用固体電解質膜
3 リチウムイオン伝導性ナノファイバーからなる全固体型二次電池用電解質
4 おわりに
第13章 燃料電池用電極触媒層の形成への応用 ―静電スプレー法による固体高分子形燃料電池用低白金担持カソードのセル性能の改善―
1 まえがき
2 実験方法
3 実験結果
3.1 Pt利用率(UPt)と高分子電解質分布および触媒層の構造
3.2 初期発電性能
3.3 耐久性能
3.4 ES法のイオン化モードの制御による高分子電解質バインダーの酸素輸送抵抗の低減による性能改善
4 まとめ
第14章 セラミックナノファイバの太陽電池・蓄電池への応用
1 はじめに
2 導電ナノファイバのDSSC多孔膜電極中の集電極としての応用
2.1 酸化チタン多孔膜中のナノファイバの役割
2.2 TNOナノファイバの作製
2.3 発電特性への効果
3 光蓄電池電極への応用
3.1 光蓄電池の原理とNF化
3.2 酸化タングステンを蓄電材に用いたNF光蓄電池電極
4 まとめと今後の展望
第15章 有機EL/有機薄膜太陽電池
1 はじめに
2 エレクトロスプレー装置
3 有機ELの製膜
4 有機薄膜太陽電池の製膜
第16章 液晶配向膜への応用:時分割ESD法による複数材料の同時成膜
1 はじめに
2 ESD法による複数材料の完全同時成膜
2.1 目的
2.2 実験方法
3 時分割ESD法による複数材料の同時成膜
3.1 目的
3.2 時分割散布法
3.3 実験方法
3.4 結果と考察
4 プレチルト付与の論理モデル
4.1 目的
4.2 基本モデル
4.3 垂直配向材溶液散布時間比率との換算
4.4 理論モデルの検証
5 まとめ
第17章 汎用ポリマーからなる電界紡糸極細ファイバー膜が示す疑似圧電特性
1 はじめに
2 ポリマーナノマイクロ圧電ファイバーの研究動向
3 汎用ポリマーからなる電界紡糸マイクロファイバー膜の疑似逆圧電特性
4 汎用ポリマーからなる電界紡糸マイクロファイバー膜の疑似正圧電特性
5 応用展開例
6 おわりに
<バイオ・医療>
第18章 ナノ粒子医薬品製剤の調製
1 はじめに
2 非晶質ナノ粒子製剤の設計
3 コア-シェル型製剤の設計
4 調製後処理による物性改善
5 おわりに
第19章 組織工学へのエレクトロスピニングの応用
1 はじめに
2 組織工学で用いる材料
2.1 生体材料
2.2 合成高分子
2.3 天然高分子
3 エレクトロスピニングによる足場の作製
3.1 組織工学で用いる足場
3.2 生体吸収材料のエレクトロスピニング
3.3 エレクトロスピニングによる足場の機能化
4 エレクトロスピニングで作製した足場の課題
4.1 不織布内部への低い遊走性
4.2 残留溶媒の毒性
5 ゼラチン不織布
6 おわりに
第20章 組織再生用ナノファイバー足場材料
1 組織再生用ナノファイバー足場の基本特性
2 ナノファイバーの足場機能向上に向けて
2.1 ECM成分による機能向上
2.2 足場への増殖因子固定化による機能向上
第21章 生分解性ポリマーと炭酸カルシウム粒子からなる骨再生用繊維質材料
1 はじめに
2 SiV粒子とPLLAの複合材料からなるシート形状体
3 SiV粒子とPLLAの複合材料からなる綿形状の繊維構造体
4 おわりに
第22章 Fine Fiber Technologyの技術開発と化粧品応用
1 Fine Fiberの化粧品応用に向けて
2 D-ES技術
2.1 デバイス開発:D-ES技術の特長
2.2 溶液設計:湿度の影響
2.3 溶液設計:紡糸のコントロール
3 化粧品への応用
3.1 形成された皮膜の性質
3.2 肌の改善効果
第23章 生体安全性の高い水溶液から作るシルクナノファイバーシート
1 はじめに
2 シルクナノファイバー不織布作製の試み
3 シルク水溶液からのナノファイバー不織布の作製
4 組織再生材料としてのシルク材料の特異性
5 おわりに
第24章 透湿防水効果と伸縮性を合わせ持つナノファイバーシートと医療用品への応用
1 はじめに
2 伸縮性に優れた物性を有するナノファイバー貼付剤の開発
2.1 概要
2.2 貼付剤用ナノファイバーの紡糸と貼付剤加工
2.3 ナノファイバー貼付剤の物性評価
3 外観性に優れたナノファイバー貼付剤の開発
3.1 概要
3.2 外観性に優れた貼付剤用ナノファイバーの製造方法
3.3 ナノファイバー貼付剤の色目立ち評価
4 今後の展望と応用展開
5 おわりに
