纳米纤维配合溶液、乳液和凝胶状物及其制造方法,以及纳米纤维合成纸及其制造方法

专利名称：纳米纤维配合溶液、乳液和凝胶状物及其制造方法,以及纳米纤维合成纸及其制造方法
技术领域：
本发明涉及在化妆品领域、涂料领域、医疗领域用、电子材料领域等领域中有用的、配合了纤维直径为纳米(nm)级别的超细纤维(以下，称为纳米纤维)的溶液、乳液、凝胶状物，以及使用了它们的化妆品、涂料等的各种制品及其制造方法。
另外，本发明涉及由纳米纤维构成的、孔面积小的、其孔径均匀的合成纸及其制造方法。
背景技术：
最近，提案了多种功能的化妆品。可以列举出例如，容易维持健康肌肤、对肌肤的粘附性良好、且洗脱也容易的化妆品；含有胶原、透明质酸、角鲨烷、尿素等的可以抗老化、抗角质化的化妆品或含有尿囊素等这样的可以防止肌肤粗糙的化妆品；利用了二苯甲酮、氧化锌这样的紫外线吸收剂的可以防止黑化、老年斑、雀斑的化妆品，以及利用了熊果苷或角鲨烷等黑色素生成抑制剂或皮肤细胞活化的美白化妆品；利用甘油、透明质酸、硅氧烷、羊毛脂等保湿剂或湿润剂，从而可以保持娇嫩肌肤的化妆品；利用有机物等可以提高保妆效果的化妆品；可以防止肌肤暗淡或因过度分泌油脂而使肌肤显得油亮的化妆品；可以表现出透明感或色调等的高级感的化妆品等。
为了赋予这些功能，要在水或溶剂中配合用于保护皮肤的各种油性成分、保湿剂、增稠剂、美白剂、紫外线防止剂、微粒、色素等，但是在制法上有如下课题，即需要均匀分散各种配合剂的方法，使乳化配合稳定化的方法。另外，作为制品，要求化妆品中的配合剂的均匀性或分散性良好，且它们的长期保存稳定性优异。进而，要求化妆品的触感、涂匀性或肌肤触感等化妆时的使用感、应对化妆后的汗等的保妆性优异，卸妆容易等。
在现有的化妆品中，研究了通过使用表面活性剂或天然的分散剂、或者在无机微粒、有机微粒、聚合物凝胶、天然凝胶、胶原等的基体材料中担载各种配合剂、或者用丙烯酰胺类的聚合物增稠剂等使各种配合剂分散，来提高各种配合剂的均匀分散性、稳定性，从而解决化妆品的上述各种问题。
最近，对于在化妆品中分散油成分来作为配合剂的情况，研究了其油成分微粒的粒径在1μm以下的油成分的微分散技术(例如，特开平10-147506号公报、特开2001-214081号公报、特开2001-261526号公报)。另外，研究了当配合剂是无机微粒时，直径为0.1μm以下的微粒(以下，称为纳米微粒)的配合技术(例如，特开平05-186323号公报、特开2000-264632号公报、特开平07-002639号公报、特开2001-089314号公报、特开2003-300844号公报)。这样的油成分微粒或固体成分微粒的均匀分散，可以通过选择脂质的种类或表面活性剂的最适化来实现的控制表面张力等的现有的方法来得到一定程度的改善。但是，就其长期保存稳定性而言，微粒的直径越小，长期稳定的保存越困难，特别是如果成为纳米微粒，则非常容易凝聚，不要说分散，反而形成微米大小的2次凝聚粒子而发生沉淀等，从而产生不能实现将纳米微粒均匀分散这一本来目的的问题。
为了提高配合剂或微粒的均匀分散性，或者使分散状态长期稳定化，研究了甘油类的使用(例如，特开平07-185294号公报、特开2000-128760号公报)、丙烯酰胺类的使用(例如，特开平06-211626号公报、特开平10-067685号公报)等，但是有时这些分散剂自身的分散性或长期稳定性不充分。例如，公开了丙烯酰胺的直径为50～1000nm的水包油型乳液(例如，特开平10-087428号公报)。对于这样的分散剂，通过进行微粒化，在向肌肤涂布时可以涂得均匀，肌肤触感也优异，但是由于丙烯酰胺自身的性质，导致在使用时有发黏感，有损害化妆品使用时的清爽感、清凉感、自然感的缺点。
因此，要求一种原材料，其配合剂和微粒的均匀分散性、长期保存稳定性、对于肌肤的粘附性良好，且可以光滑地涂匀、肌肤触感也优异、进而没有使用时的发黏感、化妆品使用时的清爽感、清凉感、自然感也优异。
作为这样的原材料，目前提出了将滑石、膨润土等粘土原材料或无机粒子作为载体，来附着配合剂并进行分散的方法，但是由于载体的粒径大，为数μm以上，因此不仅很难在化妆品中均匀地分散，而且由于载体的粒径大，所以造成在化妆品使用时有粗涩感，从而存在损害清爽感、自然感的问题。
作为其他的方法，最近研究了配合了胶原纤维等天然纤维来作为与上述有机微粒、无机微粒不同的配合剂的化妆品(例如，特开昭55-28947号公报、特开昭63-215770号公报、特开平08-27192号公报)。这些是通过使胶原低分子量化、或者对胶原纤维进行化学修饰，使得向皮肤的渗透、吸收变容易，从而实现了改性的材料，作为纤维来对待时，纤维本来的作为担载体的形态、功能的作用很小。另外，也公开了将丝心蛋白纤维微细化的研究例子(例如，特开平11-100510号公报)，但形成纤维长度为1～200μm的短纤维，纤维直径为10μm左右，与其说是微细的纤维，不如应该说是10μm以上的丝粉，因此作为粒子来对待时，其是大的，丝粉自身的分散性差，且容易沉淀，作为担载分散其他纳米微粒的材料所要求的特性是不充分的。进而，作为其他的方法，有利用纤维素纤维的例子(例如特开昭62-39507)，但是当利用这样的纤维素原纤维时，纤维素的原纤维直径的偏差很大，为1/10～1/100，粗径的纤维与细径的纤维混合存在，很难将它们均匀地分散，另外，粗径的纤维容易沉淀，有不要说分散微粒，反而会有与微粒一起沉降的缺点。另外有在保存中生霉、纤维自身的刚性高、柔软性不足等的缺点。
进而，也有利用由纤维素构成的纳米纤维的例子(例如，特开平13-2523)，但是存在纤维的绝对强度低，在分散时纤维素纤维断裂，变得粉碎，或者由于是纤维素，因而分散液在保存中生霉的问题。从该观点出发，要求利用由合成聚合物、而不是纤维素构成的超细纤维。
因此，就利用由合成聚合物构成的超细纤维而言，公开了以得到丝绒调的光泽或婴儿的胎毛调的自然光泽作为目的的“配合了极超细纤维的化妆品”(例如，特开2001-64153号公报)。虽然这里使用的超细纤维的纤维长度很短，为50μm以下，但是其纤维直径为2μm(0.055dtex)，在配合到化妆品中时，除特殊的化妆用途以外，其纤维直径仍然是粗的，柔软性不足，与肌肤的亲合性差，作为使用感也有不适感，另外，纤维自身在水或油剂中的分散性或与微粒的亲合性也不充分。因此，即使可以在纺织品、编织品、无纺布等中作为超细纤维来利用，但是在化妆品领域，由于其粗细度、柔软性仍然不足，所以很难应用。
另外，目前已知由合成聚合物的超细纤维来制作合成纸的方法，人们对于利用纤维的分散液进行湿法抄纸等的各种手段进行了研究。通常的合成纤维的单纤维数均直径很大，为10μm以上，如天然纸浆或纤维素那样，很难原纤化，纤维之间的络合少，很难得到质地良好的合成纸。因此，对于聚酯纤维的合成纸，人们研究了在纤维直径约为13μm(例如，特公昭49-8809号公报)的情况下、在约为15μm(例如，特开昭55-110545号公报或特开昭60-34700号公报)的情况下、在约为11μm(例如，特开平1-118700号公报)的情况下，在聚酯纤维中并用粘合剂来进行抄纸，但是作为纸来对待时，柔软性稍稍不足。另外，如果为了改善柔软性、或使透气性良好而将纸的厚度变薄时，则由于纤维粗，所以分散性差，不能得到均匀的、质地良好的纸。另外，当纸的厚度过于薄时，有时发生目付(单位面积的重量)不匀等，变得不实用。
因此，最近，研究了由直径为10μm以下的超细纤维制作的合成纸。该方法是通过对海岛复合或分割复合纤维的海成分进行溶解，或者进行物理性分离来制作超细纤维，由得到的超细纤维来制作合成纸的方法。这样的超细纤维的基本制造方法已经被公开(例如，美国专利第3382305号公报)，超细纤维其本身也被公开(例如，美国专利第354603号公报)。由此启示了，通过利用适当的溶剂来除去由聚酯纤维构成的海岛复合纤维的海成分的方法，可以得到超细纤维，由该超细纤维可以得到类似纸的结构体，但是所得到的超细纤维的直径为0.01～3μm，有很大的偏差，而且，未得到实用的合成纸。
之后，对于超细纤维的合成纸，提出了用高压液体流处理10μm以下的海岛复合纤维或分割复合纤维的方法(例如，特开昭56-169899号公报)，但是由于很难将纤维均匀地原纤化，并且需要特别的高压液流体装置，所以实用化困难。另外，公开了将海岛复合型的聚酯纤维在水中分散·打浆，从而得到直径为1.5～4μm的聚酯纤维的合成纸(例如，特开平4-10992号公报)。进而，公开了利用成分不同的聚烯烃系树脂的分割复合型纤维进行打浆处理而得的纤维，来得到合成纸(隔膜材料)的方法(例如，特开2003-59482号公报)，但是其纤维直径约为5μm左右，由于分割的单纤维的形状不均一，所以纤维直径的偏差也大。进而，公开了使用了海岛复合型、分割型纤维的超细集束纤维和它们的短纤维的合成纸(例如，特开2003-253555号公报)，但是该合成纸的纤维直径大，为2～7μm。
另外，提出了通过将液晶性纤维进行原纤化，从而超细化，然后将其进行抄纸来得到合成纸的方法(例如，特开平8-209583、特开2002-266281)。在该方法中通过原纤化能够得到非常细的纤维，但是没有怎么进行原纤化的粗的纤维也混合在其中，只能得到单纤维直径的偏差大的合成纸。
另一方面，在合成纸的用途中，特别是在空气净化机用的过滤器、工业用的除尘用过滤器、纯水制造用或用于精制化学药品的过滤器、医药·医疗用过滤器、电池隔膜等的领域中，要求一种更薄、目付均匀、且高强度的合成纸。这是因为在电子领域、机电一体化领域、水质领域、处理药剂、药品以及食品的领域等中，为了将非常微细的杂质排除到系统外，回收需要的微细成分，要求高精度的管理。为此，要求研究由纳米纤维制作的合成纸。
在目前的利用海岛复合纺丝技术的方法中，即使可以使单纤维直径成为1μm左右，但制造1μm以下的纤维直径的纤维也是有限度的，达不到充分适应纳米纤维所需要的水平。另外，提出了利用聚合物混合纤维来得到极超细纤维的方法(例如，特开平3-113082号公报、特开平6-272114号公报)，但是，这里得到的超细纤维的单纤维直径最细也为0.4μm左右，仍然达不到充分适应纳米纤维所需要的水平。而且，这里得到的超细纤维的单纤维直径由岛成分聚合物在聚合物混合纤维中的分散所决定，但是由于在这样的通常的聚合物混合系中，构成岛成分的聚合物的分散不充分，所以得到的超细纤维的单纤维直径的偏差大。
另外，作为进行超细纤维化至纳米水平的简易技术，有近年来受到重视的所谓静电纺丝技术。该方法的基本技术从很早以前就已知了，是1935年左右提出的方法。作为该技术受到重视的理由，特别地可以列举出，用该方法制作的纳米纤维制无纺布(类似合成纸的制品)可以适合作为在美国的生物·医药领域中的细胞培养的材料、可以简易地制作研究用的各种聚合物的无纺布等。该方法，是将聚合物溶解于电解质溶液，从喷丝头挤出，这时对聚合物溶液外加几千～3万伏的高电压，通过聚合物溶液的高速喷射和紧随其后的喷射的弯曲、膨胀进行超细化的技术，通常通过将该超细纤维进行集束，以类似合成纸的无纺布形式捕集。当使用该技术时，可以得到几十nm水平的单纤维直径，有时可以得到直径为由目前的聚合物混合技术得到的直径的1/10以下。作为对象聚合物，胶原等的生物体聚合物或水溶性聚合物占大多数，但是也有将热塑性聚合物溶解在有机溶剂中进行静电纺丝的情况。但是，即使在该方法中，极超细纤维部分通过作为粗径纤维部分的珠粒(bead)(直径0.5μm)被连结的情况很多，作为极超细纤维来对待时，单纤维直径有大的偏差(例如，Polymer，vol.43，4403(2002))。因此，进行了抑制该粗径纤维部分的生成、以使纤维直径均匀地分布的尝试，但是其偏差至今尚未解决，仍然很大(例如，Polymer，vol.40，4585(1999))。另外，由于在静电纺丝法中得到的无纺布是通过在纤维化的过程中蒸发溶剂而得到的，所以其纤维集合体没有被定向结晶化的情况很多，仅能得到强度与通常的无纺布相比也极弱的无纺布，从而对于应用的拓展有很大的制约。进而，静电纺丝作为一种制法，在纤维化时产生溶剂，因此在操作环境对策、溶剂回收等的生产化方面存在课题。进而，对可以制作的无纺布的尺寸也有限制，其尺寸约为100cm2左右，另外，排料量最大为几g/小时，生产率也低，进而，由于需要高电压，有害的有机溶剂、极超细纤维在空气中浮游，所以时常伴随着触电、爆炸、中毒的危险，因而该方法是一种难以实用的方法。
如以上说明的那样，人们需要一种不受聚合物的制约、可以广泛地拓展应用、并且单纤维直径的偏差小的纳米纤维的合成纸。
这里，在上述引用的专利文献等记述的纤维中，通常普遍使用的纤维的纤度(dtex)与在本发明的合成纸中使用的单纤维的数均直径φ(μm)之间满足下式(1)。
Φ＝10×(4×dtex/πρ)1/2(1)这里，dtex是指10000m纤维的重量为1g时的纤维的粗细度(JIS L 0101)(1978)。
例如，在将纤度换算成本发明中所谓的单纤维数均直径时，例如聚合物为尼龙的情况，根据用比重1.14(与尼龙6相当)换算的值，用下式来求得。
Φn6＝10.6(dtex)1/2另外，对于不是尼龙6，而是不同的聚合物种类的情况，在上述的式子中，替换成该聚合物的固有的比重来进行计算即可。

发明内容
本发明的目的在于提供均匀分散性、分散的长期稳定性优异、且作为化妆品具有优异的特性的配合溶液、乳液和凝胶状物。
另外，本发明提供一种由纳米纤维构成的合成纸及其制造方法，所述纳米纤维不受形状、聚合物的制约、可以广泛拓展应用、单纤维直径偏差小。
本发明为了解决上述的课题，具有以下的构成。
(1)一种配合溶液，其特征在于，含有纤维分散体和溶剂，所述纤维分散体由塑性聚合物构成、数均单纤维直径为1～500nm，该单纤维比率的和Pa为60％以上。
(2)一种配合溶液，其特征在于，含有纤维分散体和溶剂，所述纤维分散体由塑性聚合物构成、数均单纤维直径为1～200nm，该单纤维比率的和Pa为60％以上。
(3)如上述(1)或(2)所述的配合溶液，其特征在于，单纤维直径的集中度指数Pb为50％以上，所述集中度指数表示以数均单纤维直径作为中间值时，落入到其前后30nm宽度范围内的纤维的比例。
(4)如上述(1)～(3)的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该溶剂是选自水、油和有机溶剂中的至少一种。
(5)如上述(1)～(4)的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体的滤水度为350以下。
(6)如上述(1)～(5)的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体的含量为5wt％以下。
(7)如上述(6)所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体的含量为0.0001～1wt％。
(8)如上述(1)～(7)的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体由纤维长度为5mm以下的短纤维构成。
(9)如上述(1)～(7)的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体由纤维长度为0.05～2mm的短纤维构成。
(10)如上述(1)～(9)的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该热塑性聚合物选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚、酚树脂、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚砜、聚氨酯、氟系聚合物和它们的衍生物中的至少一种。
(11)如上述(1)～(10)的任一项所述的配合溶液，其特征在于，含有分散剂。
(12)如上述(11)所述的配合溶液，其特征在于，分散剂的含量为0.00001～20wt％。
(13)如上述(11)所述的配合溶液，其特征在于，分散剂的含量为0.0001～5wt％。
(14)如上述(11)～(13)的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该分散剂为选自非离子系分散剂、阴离子系分散剂、阳离子系分散剂中的至少一种。
(15)如上述(14)所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位在-5～+5mV的范围内，该分散剂为非离子系分散剂。
(16)如上述(14)所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位大于等于-100mV、且小于-5mV，该分散剂为阴离子系分散剂。
(17)如上述(14)所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位大于+5mV、且小于等于100mV，该分散剂为阳离子系分散剂。
(18)如上述(11)～(17)的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该分散剂的分子量是1000～50000。
(19)一种乳液，其特征在于，含有纤维分散体和溶剂，所述纤维分散体由热塑性聚合物构成，数均单纤维直径为1～500nm，该单纤维比率的和Pa为60％以上。
(20)一种乳液，其特征在于，含有纤维分散体和溶剂，所述纤维分散体由热塑性聚合物构成，数均单纤维直径为1～200nm，该单纤维比率的和Pa为60％以上。
(21)如上述(19)或(20)所述的乳液，其特征在于，单纤维直径的集中度指数Pb为50％以上，所述集中度指数表示以数均单纤维直径作为中间值时，落入到其前后30nm宽度范围内的纤维的比例。
(22)如上述(19)～(21)的任一项所述的乳液，其特征在于，该溶剂是选自水、油和有机溶剂中的至少一种。
(23)如上述(19)～(22)的任一项所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体的滤水度为350以下。
(24)如上述(19)～(23)的任一项所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体的含量为5wt％以下。
(25)如上述(19)～(23)的任一项所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体的含量为0.0001～1wt％。
(26)如上述(19)～(25)的任一项所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体由纤维长度为5mm以下的短纤维构成。
(27)如上述(26)所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体由纤维长度为0.05～0.8mm的短纤维构成。
(28)如上述(19)～(27)的任一项所述的乳液，其特征在于，该热塑性聚合物是选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚、酚树脂、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚砜、聚氨酯、氟系聚合物和它们的衍生物中的至少一种。
(29)如上述(19)～(28)的任一项所述的乳液，其特征在于，含有分散剂。
(30)如上述(29)所述的乳液，其特征在于，该分散剂的含量为0.00001～20wt％。
(31)如上述(29)所述的乳液，其特征在于，该分散剂的含量为0.0001～5wt％。
(32)如上述(29)～(31)的任一项所述的乳液，其特征在于，该分散剂是选自非离子系分散剂、阴离子系分散剂、阳离子系分散剂中的至少一种。
(33)如上述(32)所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位在-5～+5mV的范围内，该分散剂为非离子系分散剂。
(34)如上述(32)所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位大于等于-100mV、且小于-5mV，该分散剂为阴离子系分散剂。
(35)如上述(32)所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位大于+5mV、且小于等于100mV，该分散剂为阳离子系分散剂。
(36)如上述(29)～(35)的任一项所述的乳液，其特征在于，该分散剂的分子量是1000～50000。
(37)一种凝胶状物，其特征在于，含有纤维分散体和溶剂，所述纤维分散体由热塑性聚合物构成、数均单纤维直径为1～500nm、该单纤维比率的和Pa为60％以上。
(38)一种凝胶状物，其特征在于，含有纤维分散体和溶剂，所述纤维分散体由热塑性聚合物构成、数均单纤维直径为1～200nm、该单纤维比率的和Pa为60％以上。
(39)如上述(37)或(38)所述的凝胶状物，其特征在于，单纤维直径的集中度指数Pb为50％以上，所述集中度指数表示以数均单纤维直径作为中间值时，落入到其前后30nm宽度范围内的纤维的比例。
(40)如上述(37)～(39)的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该溶剂是选自水、油和有机溶剂中的至少一种。
(41)如上述(37)～(40)的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体的滤水度为350以下。
(42)如上述(37)～(41)的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体的含量为30wt％以下。
(43)如上述(42)所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体的含量为1～5wt％。
(44)如上述(37)～(43)的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体由纤维长度为5mm以下的短纤维构成。
(45)如上述(44)所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体由纤维长度为0.2～1mm的短纤维构成。
(46)如上述(37)～(45)的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，热塑性聚合物是选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚、酚树脂、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚砜、聚氨酯、氟系聚合物和它们的衍生物中的至少一种。
(47)如上述(37)～(46)的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，含有分散剂。
(48)如上述(47)所述的凝胶状物，其特征在于，该分散剂的含量为0.00001～20wt％。
(49)如上述(47)所述的凝胶状物，其特征在于，该分散剂的含量为0.0001～5wt％。
(50)如上述(47)～(49)的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该分散剂是选自非离子系分散剂、阴离子系分散剂、阳离子系分散剂中的至少一种。
(51)如上述(50)所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位在-5～+5mV的范围内，该分散剂为非离子系分散剂。
(52)如上述(50)所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位大于等于-100mV、且小于-5mV，该分散剂为阴离子系分散剂。
(53)如上述(50)所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位大于+5mV、且小于等于100mV，该分散剂为阳离子系分散剂。
(54)如上述(47)～(53)的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该分散剂的分子量是1000～50000。
(55)一种化妆品，是使用上述(1)～(54)的任一项所述的配合溶液、乳液或者凝胶状物而形成的。
(56)一种涂料，是使用上述(1)～(54)的任一项所述的配合溶液、乳液或者凝胶状物而形成的。
(57)一种上述(1)～(54)的任一项所述的配合溶液、乳液或者凝胶状物的制造方法，其特征在于，在选自水、油和有机溶剂中的至少一种中，将纤维集合体进行直接打浆。
(58)一种纳米纤维合成纸，其特征在于，含有单纤维数均直径为1～500nm，单纤维比率的和Pa为60％以上的热塑性聚合物的纳米纤维分散体。
(59)上述(58)所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，含有单纤维数均直径为1～200nm，单纤维比率的和Pa为60％以上的热塑性聚合物的纳米纤维分散体。
(60)如上述(58)或(59)所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，单纤维直径的集中度指数Pb为50％以上，所述集中度指数表示以单纤维数均直径作为中间值时，落入到其前后30nm宽度范围内的纤维的比例。
(61)如上述(58)～(60)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，该纳米纤维分散体的滤水度为350以下。
(62)如上述(58)～(61)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，目付为50g/m2以下。
(63)如上述(58)～(62)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，厚度为10μm以上。
(64)如上述(58)～(63)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，密度为0.3g/cm3以下。
(65)如上述(58)～(64)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，数均孔面积为1μm2以下。
(66)如上述(58)～(65)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，透气量为30cc/cm2/sec以下。
(67)如上述(58)～(66)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，从合成纸的表面贯穿至背面的、直径为50μm以上的孔的个数为0～1000个/cm2。
(68)如上述(58)～(67)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，表面平滑度为300秒以上。
(69)如上述(58)～(68)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，构成该纳米纤维分散体的热塑性聚合物的熔点为165℃以上。
(70)如上述(58)～(69)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，构成该纳米纤维分散体的热塑性聚合物，是选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚、酚树脂、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚砜、聚氨酯、聚氟系聚合物和它们的衍生物中的至少一种。
(71)如上述(58)～(70)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，进一步含有至少5wt％以上的、单纤维数均直径为1μm以上的其他的纤维。
(72)如上述(58)～(70)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，进一步含有单纤维数均直径为1μm以上的其他的纤维、且含有3wt％以下的该纳米纤维分散体。
(73)如上述(58)～(70)的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，纳米纤维分散体层合在支持体上。
(74)如上述(73)所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，该支持体选自纺织物、编织物、无纺布、发泡体。
(75)一种复合合成纸，其特征在于，含有上述(58)～(74)的任一项所述的纳米纤维合成纸。
(76)一种合成纸成型品，其特征在于，含有上述(58)～(74)的任一项所述的纳米纤维合成纸。
(77)一种过滤器，是使用上述(58)～(74)的任一项所述的纳米纤维合成纸而形成的。
(78)一种隔膜，是使用上述(58)～(74)的任一项所述的纳米纤维合成纸而形成的。
(79)一种磨料，是使用上述(58)～(74)的任一项所述的纳米纤维合成纸而形成的。
(80)一种医用制品，是使用上述(58)～(74)的任一项所述的纳米纤维合成纸而形成的。
(81)一种电路基盘，是使用上述(58)～(74)的任一项所述的纳米纤维合成纸而形成的。
(82)一种纳米纤维合成纸的制造方法，是将纳米纤维短纤维打浆、进行分散，然后将其进行抄纸来制造合成纸的方法，其特征在于，不使用粘合剂来进行抄纸。
(83)一种纳米纤维合成纸的制造方法，其特征在于，将纳米纤维分散体作为粘合剂，对单纤维数均直径为1μm以上的其他的纤维进行抄纸。
根据本发明，在最近的化妆品、医疗品或其他的领域中，通过将纳米纤维配合在配合溶液或乳液、凝胶状物中，不仅可以均匀地分散由1μm以下的贵金属、金属氧化物、聚合物微粒等构成的微米微粒或纳米微粒等，还可以使其分散长期稳定化。
另外，如果将具有几μm以上的直径的现有的纤维配合到化妆品中，则在使用时会有粗涩的感觉，因而未成为实用的配合剂，但是用本发明的纳米纤维，其比肌肤表面的皱纹条细，对于肌肤的亲合感良好，可以得到对肌肤柔和、自然的触感。因此，通过配合纳米纤维，使得化妆品的润滑性、保水性、保湿性、涂匀性、包装(pack)性良好，保妆性也提高，可得到现有的纤维所没有的功能。因此，利用纳米纤维的粗细度、比表面积等的特征，在化妆水、洗剂、液态粉底、洗发剂、护发素、乳液、冷霜、清洁霜、刮脸膏、发乳、面膜用或软膏用的凝胶、整发用凝胶、洗脸用凝胶、肥皂用凝胶、面膜材料等中配合本发明的纳米纤维，可以适用于多种的化妆品。
进而，纳米纤维所带来的分散性、均匀性、保存性等的效果，不仅仅限于化妆品，在软膏或湿敷液、细胞培养用基体材料、蛋白吸附材料等的医疗用领域；电池用电解质材料或燃料电池的催化剂载体用材料、化学过滤毒器用的催化剂用载体用材料或有害气体的吸附材料等的电子基体材料或电子相关装置领域；配合了各种填料、颜料的涂料、粘接剂或壁材用涂层材料等建筑材料领域；净化用过滤器或净化过滤器用的活性炭或二氧化钛等微粒的载体等工业材料领域；绘画用的颜料等中也是有效的。
另外，在用现有的通常的合成纤维或超细纤维难以适用的领域中，人们期待本发明的配合溶液、乳液、凝胶状物对各种物质(例如，微粒、化学物质、蛋白、病原菌等)的吸附性或吸收性、生态适合性、相溶性等的纳米水平的表面活性或该表面的化学相互作用。
另一方面，有要求高精度的领域，这些领域例如有过滤器(例空气过滤器、化学过滤器、净水用过滤器)、面具用过滤器、电池隔膜、医疗领域的血液过滤器材料或体外循环用基体材料、细胞培养基体材料、电子材料的绝缘材料或电子用基体材料、化妆用纸、擦拭纸、家具用装饰纸或壁纸、高级印刷用纸、设计用纸、高画质复印用纸领域。在这些的领域中，用现有的超细纤维或由静电纺丝得到的纳米纤维，不能充分确保纤维直径的均匀性，或不能充分精密地控制孔径或无纺布的目付、厚度、密度等。另外，在静电纺丝法中，由于产生溶剂，而带来了操作环境安全性或溶剂回收的问题，从而很难高效率地制作宽幅的无纺布。利用本发明的纳米纤维，可以设计精度高的材料，从而可以提供实用的合成纸。另外，利用本发明的合成纸，可以适用于现有的合成纤维或超细纤维难以适用的、需要各种物质(微粒、化学物质、蛋白等)的吸附性或吸收性、生态适合性或相溶性等的纳米水平的相互作用的领域，从而可以解决现有技术的问题。


图1是显示形成纳米纤维原丝的“聚合物混纺纤维”用纺丝机的一例的简图。
图2是显示实施例1的聚合物混纺纤维的截面图的岛形状的一例的透射型电子显微镜(TEM)照片。
图3是显示实施例29的合成纸表面的尼龙纳米纤维形状的一例的超高分辨率扫描型电子显微镜(SEM)照片。
图4是为了对实施例29的合成纸表面照片(图3)进行孔测定而进行了图像处理的照片。
图5是绞纱脱海装置的简图。
图6是显示实施例42的PPS纳米纤维的截面图的纤维形状的一例的透射型电子显微镜(TEM)照片。
符号的说明1加料斗2熔融部位3纺丝区域4纺丝组件5喷丝头6通风筒7丝条8集束供油引导器9第1牵引辊10第2牵引辊11卷取机12脱海处理槽13脱海处理液配管14泵15上杆
16下杆17处理液排料孔18绞纱状的纤维束19脱海处理液具体实施方式
作为构成本发明纤维分散体的热塑性聚合物，可以列举出聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚(PPS)等。作为聚酯，可以列举出聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸亚丙基酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚乳酸(PLA)等。另外，作为聚酰胺，可以列举出尼龙6(N6)、尼龙66(N66)、尼龙11(N11)等。另外，作为聚烯烃，可以列举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等。除了上述的热塑性聚合物以外，当然也可以使用酚树脂或聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯醇(PVA)、聚砜、氟系聚合物或它们的衍生物。
在这些聚合物中，从耐热性的观点考虑，优选熔点为165℃以上的聚合物。更优选以聚酯或聚酰胺为代表的缩聚类聚合物中的具有高熔点的聚合物，例如，PP为165℃、PLA为170℃、N6为220℃、PET为255℃。另外，在这些聚合物中，也可以含有微粒、阻燃剂、抗静电剂等的配合剂。另外，在不损害聚合物的性质的范围，也可以共聚合其他的成分。进而，从容易进行熔融纺丝的观点考虑，优选熔点为300℃以下的聚合物。
特别地，由于以N6、N66为代表的聚酰胺具有优异的吸水性、保水性，所以通过充分利用这些特性、在本发明的配合溶液、乳液、以及凝胶状物中配合聚酰胺的纳米纤维，可以适合用于化妆用途等。
另外，PPS表现出优异的耐热性、耐化学性、进而具有低吸湿性，所以作为合成纸时的尺寸稳定性也是优异的，因此可以优选用于电子信息领域中的绝缘纸、电子基盘等的用途。
在本发明中使用的纤维分散体，是指数均单纤维直径(单纤维数均直径)在1～500nm的范围内的纳米纤维，其形态是单纤维处于分散状态。另外，只要是纤维状的形态即可，不拘泥于其长度、截面形状。另外，在本发明中，纳米纤维的单纤维直径的平均值和偏差是重要的。在配合溶液、乳液、凝胶状物以及合成纸中，为了均匀地分散纳米纤维、特别是在配合溶液、乳液、凝胶状物中，为了提高纳米纤维不随时间流逝而聚集、沉降这样的长期稳定性，单纤维数均直径为1～500nm是重要的，优选为1～200nm，更优选1～150nm，进而优选1～100nm。特别地，当在过滤器中利用本发明的合成纸时，作为要求特性，要求高性能·高效率捕集，在用于隔膜等中时，作为要求特性，要求液体的屏蔽性高，因此希望纳米纤维的单纤维直径更小，在该情况下，单纤维数均直径优选为1～150nm，更优选为1～100nm。
这里，单纤维数均直径通过下述实施例中的测定法“H.纳米纤维的SEM观察”和“I.纳米纤维的单纤维数均直径φm”来评价，单纤维直径的偏差通过“H.纳米纤维的SEM观察”、“J.纳米纤维单纤维比率的和Pa的评价”和“K.纳米纤维的单纤维直径的集中度指数Pb的评价”来表示。
对于单纤维数均直径，从配合溶液或乳液、凝胶状物以及合成纸中进行纳米纤维的取样，利用透射型电子显微镜(TEM)或者扫描型电子显微镜(SEM)观察取样的纳米纤维的表面，测定在同一表面内任意抽取的30根单纤维的直径，进而，进行10次的取样，从合计300根单纤维的直径的数据求出其单纯平均值，在本发明中将其称为“单纤维数均直径φm”。在本发明中，单纤维数均直径为1～500nm是重要的。该纤维与由现有的海岛复合纺丝等得到的超细纤维相比，具有其1/100～1/100000的粗细度，由此，可以大幅度提高本发明的配合溶液、乳液、凝胶状物中的纳米纤维的分散性，另外能够得到与使用现有的超细纤维的合成纸相比，质地良好、且比表面积大的高性能的合成纸。
另外，纳米纤维的单纤维直径的偏差如以下那样来评价。为了由上述求得的单纤维直径来制作分布表(直方图)，将单纤维直径φ分割成任意的分区(n个)，各分区的两端的平均值记作φi。计算出该分区的各个纳米纤维相对于直径分区φi(i＝1～n)的频率fi，作成分布表。作为分割成任意分区的方法，例如当单纤维数均直径φm为500nm以下时，可以使1个分区为1～10nm，n为10～100分区(比较而言，当单纤维数均直径φm大于500nm时，可以使1个分区的间隔为数均直径φm的1/10以下，n为10分区～100分区左右)。
下面，对评价单纤维直径偏差的“单纤维比率的和Pa”和“集中指数Pb”进行说明。
计算出具有落入同一分区的单纤维直径φi的纳米纤维的频率fi，将其除以N所获得的数作为其单纤维直径的比率，记作Pi。只要将1至处于500nm范围内的分区编号r为止的各个fi/N即Pi单纯地进行加法计算，即可求出Pa。
N＝∑fi(i＝1～n)(2)Pa＝∑(fi/N)(i＝1～r)(3)具体来说，只要将从1至处于500nm范围内的分区编号r为止的各个fi/N进行加法计算即可。对于在本发明中的纳米纤维，Pa为60％以上是重要的，优选65％以上，更优选70％以上。Pa越大，意味着本发明中所说的纳米纤维的根数比率越大，粗大单纤维直径的纤维根数越少。由此，可以充分地发挥纳米纤维的功能，而且可以使制品的质量稳定性也良好。
另外，单纤维直径的集中度指数Pb表示单纤维的平均直径附近的集中度。利用如上述那样得到的φi的频率fi，以该数据作为基础，制作频率fj相对于单纤维直径φi的2次方值χi的分区的分布表(直方图)。接着，预先制作该频率数fj的累加值Pj相对于χi的表。
Pj＝∑(fj/N)(j＝1～n) (4)由于单纤维直径φi的2次方值χi与纤维(圆筒形)的重量成比例，因此其分布与从(1)式可知的dtex即纤度的分布相对应。使用微软(Microsoft)公司制的Excel(商品名)制作“累加频率数Pj”相对于该χi的的近似函数Q(χi的4到6次函数)。之后，以单纤维数均直径φm作为中央值，如果将φm加上15nm后的数值的2次方值记作χa，将φm减去15nm后的数值的2次方值记作χb，则集中指数Pb可以由下式求得。
Pb＝Q(χa)-Q(χb) (5)在本发明中，纳米纤维的单纤维直径的集中度指数Pb，优选为50％以上，更优选60％以上，进而优选70％以上，所述集中度指数Pb表示以单纤维数均直径作为中间值时、落入到其前后30nm范围内的纤维的比例。该指数意味着单纤维直径在单纤维数均直径附近的偏差的集中度，Pb越高，意味着单纤维直径的偏差越小。实际的单纤维数均直径φm、单纤维比率的和Pa、单纤维直径的集中指数Pb的实际测定法，示于下述的实施例中。
在本发明中，利用上述的纳米纤维分散体，可以形成配合溶液、乳液、凝胶状物。这是利用上述纳米纤维首次得以实现的。例如，通过静电纺丝法得到的纳米纤维，通常只能以无纺布的形状捕集纳米纤维，因此本身没有使得到的纳米纤维在溶剂中均匀分散的思路，而且，进行该操作也是困难的，实际上没有使纳米纤维在溶剂中分散的例子。另一方面，在本发明中，通过生产率高的熔融纺丝法得到聚合物混纺纤维，随后将海成分进行脱海，作成纳米纤维集束体，进而将其短纤维化后进行打浆、分散，从而作成纳米纤维分散体，因此首次能够高效率地制作上述那样的配合溶液、乳液、凝胶状物。
本发明的纳米纤维配合溶液、乳液、凝胶状物，由纳米纤维分散体与溶剂或者凝胶构成。本发明的配合溶液、乳液、凝胶状物是指在溶剂或者凝胶中配合纳米纤维、或者纳米纤维和其他药剂而成的液态物或固形物。
本发明中所说的配合溶液，是指纳米纤维分散体以比较低的浓度在溶剂中分散、粘度比较低、流动性高的溶液。另外，将纳米纤维分散体以比较高的浓度在溶剂或者凝胶中存在的、粘度比较高、流动性低的物质定义为凝胶状物。另外，将配合溶液形成了乳状液、纳米纤维分散体以比较低的浓度分散在乳状液中而成的物质定义为乳液。
这里，溶剂或凝胶不仅溶解配合溶液或乳液、凝胶状物中的纳米纤维以外的配合成分，还作为纳米纤维的分散介质发挥作用。另外，作为溶剂，可以适当组合使用水和/或油和/或有机溶剂(包括乳液)。作为油，有亚麻仁油、玉米油、橄榄油、向日葵油、菜籽油、芝麻油、大豆油、可可油、椰子油、棕榈油、木蜡等的天然油或石蜡、凡士林、纯地蜡、液体石蜡、角鲨烷、蜡、高级脂肪酸、硅油、交联硅油等，这些油可以单独使用，也可以2种以上组合来使用。另外，作为有机溶剂，有醇类、酯类、乙二醇类、甘油类、酮类、醚类、胺类、乳酸·丁酸等的低级脂肪酸类，吡啶、四氢呋喃、糠醇、乙腈类、乳酸甲酯、乳酸乙酯等，这些溶剂可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
本发明中使用的单纤维直径为1～500nm的纳米纤维分散体，从提高其在溶剂中的分散性的观点考虑，优选滤水度为350以下。另外，由此使得纳米纤维的抄纸性变得良好，合成纸中的纳米纤维的分散也变得均匀，因此即使是低目付，也可以作成质地良好的高性能的合成纸。更优选滤水度为200以下，进而优选100以下。作为滤水度的下限，优选为5以上。
接着，对本发明中使用的单纤维直径为1～500nm的纳米纤维与现有的合成纤维进行比较。对于直径10μm以上的纤维(以下，称为通常纤维)、直径大于0.5μm且10μm以下的纤维(以下，称为超细纤维)这2种现有的纤维、以及直径为0.5μm(500nm)以下的本发明中使用的纤维(纳米纤维A、B)，在表1中列出了各纤维的代表性的纤维直径的例子。
通常普遍使用的纤维的纤度(dtex)与单纤维的直径φ(μm)之间满足上述的(1)式。
Φ＝10×(4×dtex/π/ρ)1/2(1)这里，dtex长度为10000m时的重量是1g的纤维的粗细度(JIS L0101)。
另外，当用比重1.14(相当于尼龙6)换算时，单纤维的直径φ(μm)用下式求得。
Φn6＝10.6(dtex)1/2在表1中，例示了作为现有的纤维的通常纤维和超细纤维(以下，将它们统称为现有纤维)，以及作为本发明中使用的直径为1～500nm的纤维的、直径为200nm的纳米纤维A和直径为60nm的纳米纤维B。这里所说的纤维直径是由上述(1)式定义的单纤维数均直径Φm，如下述实施例中所示的测定法那样，可利用透射型电子显微镜(TEM)或者扫描型电子显微镜(SEM)来测定。
在表1中，对于切割成2mm的纤维，比较了在1ml的0.01wt％浓度的水溶液或化妆水中含有的纤维根数和比表面积。与通常纤维的160根、超细纤维的1万6千根这样的现有纤维相比较，纳米纤维A为160万根，更细的纳米纤维B为1800万根，它们的根数极多，进而比表面积、纵横比也变大。
通过利用微小的纤维直径、大的比表面积等的特征，单独或复合使用本发明的纳米纤维配合溶液、乳液、凝胶状物，可以得到以下那样的各种化妆品。作为具体的化妆品的例子，可以列举出化妆水类(例如一般化妆水、古龙香水、刮脸后用的洗剂、防日晒的乳液)、乳膏乳液类(例如一般化妆乳液、刮脸后用的乳膏、清洁霜、冷霜、刮脸用的乳膏、护手霜、防日晒的乳膏等)、粉底类(例如液态粉底、乳膏状粉底、固态粉底等)、扑粉类(例如乳膏状扑粉、固态扑粉、化妆底粉、婴儿爽身粉、爽身粉等)、头发用化妆品类(例如发油、头发定型液、发蜡、发膏、养发剂、美发液、喷发胶、润发脂等)或洗剂化妆类(例如洗发剂、护发素、化妆用皂类、卸妆剂等)、口红类(例如口红、唇膏等)、面膜类、眉眼脸部化妆品类(例如眼影、眼线、眼霜、胭脂、睫毛油、眉笔等)、指甲油类、牙膏类、软膏用凝胶等，根据用途或目的，可以组合或者分开使用纳米纤维配合溶液、乳液、凝胶状物。
但是，在含有分散直径为微米水平大小的油分、几nm～几百nm的纳米水平的贵金属或者其他配合剂的超微粒等的化妆水、乳液中，即使添加各种分散剂，也非常容易凝聚，难以使超微粒的分散性均匀。另外，即使均匀地分散，如果长期保存，则分散的均匀性也降低，有因为凝聚而导致分离、沉降的情况。一旦发生了分离，即使充分震摇瓶子、搅拌内容物，也难以返回到初始那样的微粒分散的状态。该现象不仅仅在配合溶液，也发生在乳液、凝胶状态的情况下，因此在化妆品领域，要求可以将微粒均匀地分散、且能够长期保存这样的稳定化的分散。
在这方面，通过使用本发明的纳米纤维配合溶液、乳液、凝胶状物，可以解决上述课题。在本发明的纳米纤维配合溶液中，如表1所示的那样，每1ml的纳米纤维溶液中，含有1800万根的纤维，且比表面积也变得非常大。另外，就纳米纤维而言，当纤维的切割纤维长度为2mm时，如表1所示的那样，其纤维长度(L)/纤维直径(D)的比、即纵横比为10000～33000，是非常长的纤维。因此，当将纳米纤维添加到配合溶液或乳液、凝胶状物中时，在纳米纤维的表面上，可以均匀地担载上述的微米水平的微粒或纳米微粒等。这是因为，通过利用纳米纤维，可以使比重大的贵金属微粒或紫外线屏蔽剂等的各种配合微粒不凝聚地、散落地分散，防止微粒之间的凝聚。另外，对于在溶液中稍稍凝聚、刚刚开始形成块状或簇状的微粒，通过细长的纳米纤维的作用，搅拌或者摩擦，将这些块或簇破坏，可以进行均匀地分散。
另外，细长的纳米纤维在每1ml的溶液中存在1800万根，进而该纳米纤维在溶液中散落地分散，这是指纳米纤维被分散在非常微细地进行了分区的配合溶液或乳液、凝胶状物的空间中，其表面上担载的微粒也得到均匀地分散。另外，分散了的纳米纤维，纤维之间络合、凝集，形成纳米纤维的网状的空间。由于该网络状态长期是非常稳定的，所以不使油滴、乳液等液体超微粒、比重大的贵金属微粒、紫外线遮蔽剂等的各种配合微粒凝聚或沉降，从而可以长期稳定地保存。
另外，为了使仅用普通的分散剂或pH调节难以稳定分散的乳液或微粒配合剂的分散稳定化，配合纳米纤维是非常有效的。本发明的纳米纤维配合溶液、乳液、凝胶状物，分别配合的纳米纤维的浓度，在凝胶状物的情况下，优选为30wt％以下，更优选大于1wt％、且小于等于5wt％。另外，在配合溶液、乳液的情况下，优选5wt％以下，更优选0.0001～1wt％，进而优选0.003～0.3wt％。如表1那样，即使为0.01wt％，在直径为60nm(0.06μm)的纳米纤维的情况下，也含有1800万根这样大量的纤维，因此，即使在这样的低浓度下，也可以有效提高分散性、使长期保存稳定化。当然考虑到微粒的种类、浓度、保存时间、其他的配合剂的影响等，可以调节纳米纤维的含量。
本发明中使用的单纤维数均直径为1～500nm的纳米纤维，优选纤维长度为20mm以下的短纤维。如果纤维长度大于20mm，则由于纳米纤维之间容易过度络合，所以有分散性降低的情况。因此，为了在纳米纤维配合溶液、乳液、凝胶状物中使纳米纤维良好地分散，纳米纤维的长度优选为0.05～2mm，进而在应用于凝胶状物的情况下，纳米纤维的长度优选为0.2～1mm，在应用于乳液的情况下，纳米纤维的长度优选为0.05～0.8mm。特别地，由于在粘性大的油、凝胶状物中容易发生纳米纤维的凝聚，所以优选每次少量地添加。另外，在凝胶状物的情况下，也优选用捏和机或双螺杆混合机等剪切力强的混合机进行混合。
另一方面，作为本发明的纳米纤维合成纸中的适当的纳米纤维短纤维的纤维长度，从抄纸性的观点出发，优选为0.1～20mm，进而，更优选为0.1～5mm，进一步优选为0.2～1mm。
另外，本发明的纳米纤维，优选纤维长度L(mm)与数均直径D(mm)的比(L/D)为100～50000。通过使L/D在该范围内，可以提高纳米纤维在本发明的配合溶液、乳液、凝胶状物中的分散性。另外，就本发明的合成纸而言，通过使L/D在上述的该范围内，不仅可以得到在合成纸中纳米纤维的单纤维均匀分散的纸张，而且可以提高纳米纤维的络合性或粘结性，从而提高合成纸的纸强度。在配合溶液、乳液、凝胶状物的情况下，L/D更优选为1000～20000，进一步优选500～2000。另外，在合成纸的情况下，L/D更优选为1000～35000，进一步优选3000～20000。
在本发明中，特别是添加了纳米纤维的配合溶液，透明性良好。对于透明性，按照下述的实施例中的“P.透明性”的测定法进行评价。例如，如实施例6那样，纳米纤维的纤维长度为2mm、纳米纤维的浓度为0.01wt％的纳米纤维配合溶液的透光率为51％，具有优异的透明性。在该情况下，纳米纤维的纤维直径为60nm，比光的波长(400～700nm)更小，但是纤维长度为2mm(2000000nm)，非常大。另外，如表1所示的那样，在1ml溶液中存在的纳米纤维的根数为1800万根，尽管存在非常多的纳米纤维，但是透明性非常良好。这被认为是纳米纤维以单纤维水平均匀分散的效果。进而，为了提高透光性，优选纤维浓度相对于溶液为0.0001～0.01wt％，另外，优选使纤维长度较短，为0.05～0.8mm，进一步优选为0.05～0.2mm。如果将纳米纤维的浓度过于低浓度化，或者使纤维长度过于短，则纳米纤维的分散所产生的稳定化效果降低。另外，为了提高透光率，利用适当的分散剂也是有效的，当在N6纳米纤维的配合溶液中添加0.1wt％的阴离子系分散剂时，透光率提高至63％(下述的实施例9)。另外，纳米纤维的纤维直径比光波长小，因此理论上沿直径方向是透明的，但是纤维长度与光波长相比非常长，受到纤维的重叠、似粘结、簇状、块状状态等的影响，透明性受到很大的阻害，容易产生散射。为了防止散射、提高透明性，优选在纳米纤维表面上涂敷或润湿处理调节折射率的聚硅氧烷系、氟系、聚氨酯系、丙烯酸系聚合物等。
另外，构成纳米纤维的聚合物根据用途、使用目的来进行选择，特别是在化妆品、医疗用途中，优选对于皮肤、人体没有刺激那样的聚合物，特别优选聚酰胺、聚烯烃、聚酯、氟系聚合物、聚乙烯醇(PVA)或者它们的衍生物。从在化妆用时赋予保湿性、保水性的观点出发，优选聚酰胺、聚乳酸、PVA或者它们的衍生物。在电池隔膜、工业用过滤器中，优选耐化学性良好的聚烯烃、氟系聚合物或者它们的衍生物，在用于涂料、壁材、涂层剂等的建筑用途时，优选聚氨酯、聚酯、聚酰胺或者它们的衍生物。另外，根据用途、使用目的，也可以适当选择2种以上的聚合物。
下面，对纳米纤维的柔软性、触感进行说明。
柔软性可以通过材料的弯曲量来进行评价，越柔软的物体，弯曲量就越大，可按照机械工学变览(pA4-28、25，机械学会编，1963)中的材料的弯曲的下式(6)来推断。在该式中，v是弯曲量，与直径D的4次方成反比例地增大(w负荷，E材料的模量)。
v＝4×w×l3/(3×E×D4) (6)在将纳米纤维的柔软性与现有纤维相比较时，通过将纤维直径变细，其柔软性与纤维直径的4次方成反比例地变得柔软。例如，超细纤维相对于通常纤维的直径为1/10时，v增大为10000倍，因此，超细纤维的柔软性相当于通常纤维的10000倍，变得柔软。纳米纤维具有超细纤维的直径的1/10～1/100的粗细度，纳米纤维的柔软性进而变得比超细纤维柔软，为其1万到1亿倍以上。例如，就从水溶液中取出的纤维而言，由于实际上纤维变细，数目增加，所以纤维之间容易络合，形成网状，因此不能通过如对1根纤维的弯曲量进行比较时的先前的(6)式那样的计算来推断，但是直径每变成1/10，纤维的柔软性就有很大的提高。在表2中，表示了作为各纤维柔软性指标的刚性，其是以通常纤维的弯曲量的倒数作为1，对各纤维的刚性进行相对比较而得的数值，该值越小，弯曲量越大，即表示柔软性越高。
对于在化妆品中分散纤维、涂布在皮肤上的情况，由于通常的纤维刚直，不易弯曲，所以刺激肌肤，或者涂布时的粗涩感变大，因此完全不适用。在超细纤维的情况下，其柔软性比通常的纤维有所改善，但是尽管如此，在涂布时或涂布后的不适感仍然很强。可以认为其原因如下。即，皮肤的皱纹沟宽为1～几十μm，通常的超细纤维的直径为几μm，因此理论上纤维可以进入到皱纹中去，但是实际上纤维凝聚、变大，或者由于纤维的刚性高而不能很好地沿皱纹变形，所以推断纤维可能形成贴浮在肌肤表面的状态。
另一方面，纳米纤维的纤维直径为0.5μm(500nm)以下，与皱纹的沟宽相比极细，而且纤维的柔软性也比通常的纤维优异的多，因此容易进入到皱纹中。进而，由于纳米纤维柔软而对皮肤的刺激小，可以感受到光滑、良好的触感。另外，纳米纤维由于比表面积大，保水性、保湿性优异，所以当在纳米纤维中含有水时，其效果进一步提高，对于肌肤的亲合性变得非常良好。例如，仅用添加了纳米纤维的单纯的水(化妆水或乳液)来洗脸，就可以使皮肤变得光滑，使用时基本没有不适感(参考下述的实施例10～16)。但是，当使用直径为几10μm的现有的通常纤维的化妆水时，肌肤有粗涩的触感，使用感觉非常差(参考下述的比较例7、8)。另外，即使是直径为2μm的现有的超细纤维，如上述那样，纤维仅附着在肌肤上，就会造成肌肤触感差，另外，其柔软性与纳米纤维比较也非常硬，能够感觉到相当大的不适感。
下面，对纳米纤维的保湿性、保水性进行说明。
纳米纤维，由于其比表面积与现有的纤维相比非常大，所以保湿性、保水性优异。保湿性可以通过将一定量的纤维放入调节至低湿度的箱子中，根据纤维的重量减少来评价，重量减少速度(干燥速度)越大，表示保湿性越差。实际的测定方法使用下述实施例栏的评价方法“M.保湿指数(ΔWR10)”来评价。作为将现有纤维与本发明的纳米纤维进行比较的结果，就保湿指数而言，现有的通常纤维为39％/10min(比较例1)，现有的超细纤维为29％/10min(比较例3)，与此相对，纳米纤维的保湿指数小，为13％/10min(实施例1)。这样，可知纳米纤维的保湿性是相对于现有的纤维约2～3倍以上的保湿性。保水性是使纤维充分含水后，轻轻挤后的纤维的含水量，为了使挤的方法恒定，使离心分离器的脱水条件恒定。实际的测定方法使用下述实施例中的评价方法“N.保水指数(WI)”来评价。作为将现有纤维与本发明的纳米纤维进行比较的结果，就各纤维的保水性而言，现有的通常纤维为235％(比较例1)，现有的超细纤维为509％(比较例3)，与此相对，纳米纤维为1608％(实施例1)，可知纳米纤维与现有的纤维相比较，保水性是3倍以上，非常大。另外，保湿持续时间取决于最初的保水量(保水性)及其后的干燥难度(保湿性)这两者的贡献，纳米纤维相对于现有纤维，这两个性能都是优异的，在保湿持续时间方面也有优势，其不仅具有化妆品的直接保湿的效果，而且有代替水分而使用的其他保湿成分或溶剂成分、芳香成分等的防止干燥的效果、缓释效果。进而，为了提高保湿、保水的效果，优选使溶液中的纤维的浓度稍微高些，为0.01～1wt％。另外，优选纤维直径为120nm以下，进一步优选80nm以下。另外，也优选并用其他的天然的保湿、保水剂，有机或者无机的保湿、保水剂。
除了以上所述的以外，作为利用了纳米纤维的保湿剂、保水剂的应用，有利用配合了纳米纤维的凝胶状物的美容用面膜。这可以列举出，以纳米纤维为主体来配合其他的化妆配合剂而作成凝胶状物，然后使其担载在面膜基体材料上的方法；和在通常的化妆用面膜基体材料本身中混合纳米纤维，作成面膜的方法。以保湿、保水为目的利用纳米纤维，是由于纳米纤维是纤维形状的，所以不仅仅保湿、保水良好，而且对肌肤的粘附性也良好，由于纤维可以没有不适感地进入到肌肤的细的皱纹中，所以有使面膜用的有效成分有效地浸透到肌肤中的效果。另外，如果配合乳液、化妆品的其他的有效成分，例如保湿剂、美白剂、抗老化剂、芳香剂等的成分，则这些成分的保持性也良好，面膜的使用效果增大。
如以上所述的那样，对分散有本发明的纳米纤维的配合溶液、乳液、凝胶状物，以在化妆品中的利用为中心进行了说明，但是纤维的分散性、均匀性、保存状态下的稳定性不仅仅限于化妆品，也可以用于软膏或湿敷液、细胞用基体材料、蛋白吸附材料等的医疗用领域；电池用电解质材料或其载体、燃料电池的催化剂载体、化学过滤器用的催化剂载体用材料、有害气体的吸附材料等的电子基体材料或电子相关装置领域；添加了各种填料或颜料的涂料、粘结剂或壁材用涂层材料等建筑材料领域；净化用过滤器或净化过滤器用的活性炭或二氧化钛等微粒载体等工业材料领域；其他绘画用的颜料等。
下面，对本发明的配合溶液、乳液、凝胶状物以及合成纸中使用的纳米纤维的制造方法进行说明。
首先，对作为制作纳米纤维的原料的“聚合物混纺纤维”的制造方法进行说明。聚合物混纺纤维的制造方法，例如可以采用以下那样的方法。
即，将对溶剂、药液的溶解性不同的2种以上的聚合物进行混炼，来制作聚合物混合碎片，将其加入到纺丝装置(参考图1)的加料斗1中，在熔融部2形成聚合物混合熔融物，从配备于加热保温用纺丝区域3中的纺丝组件4中的喷丝头孔5排出纺丝后，在通风筒6处冷却固化，形成丝条7，经过集束供油引导器8、第1牵引辊9、第2牵引辊10后，用卷取机11来卷取纤维。然后，根据需要将其进行拉伸·热处理，从而得到聚合物混纺纤维。进而，用溶剂、药液对其进行处理，将海成分脱海，得到在本发明中使用的纳米纤维。这里，在聚合物混纺纤维中，将后来形成纳米纤维的对溶剂或药液是难溶解性的聚合物作为岛成分，以易溶解性的聚合物作为海成分，通过控制该岛成分的大小，可以设计纳米纤维的单纤维数均直径和偏差。
这里，岛成分的大小，是使用透射型电子显微镜(TEM)或者扫描型电子显微镜(SEM)来观察聚合物混纺纤维的横截面，通过直径换算来评价的。聚合物混纺纤维中的岛成分的单纤维数均直径的评价方法示于下述实施例中的测定法F项、G项。由于纳米纤维的直径基本是由作为纳米纤维前体的聚合物混纺纤维中的岛成分大小所决定的，所以岛成分大小的分布根据纳米纤维的直径分布来设计。因此，混合化的聚合物的混炼非常重要，在本发明中优选利用混炼挤出机、静态混炼器等进行高混炼。另外，由于用单纯的碎片混合(例如特开平6-272114号公报)时，混炼不充分，所以分散几十nm大小的岛成分是困难的。
作为具体进行混炼时的标准，根据组合的聚合物的不同，在使用混炼挤出机的情况下，优选使用双螺杆挤出混炼机，在使用静态混炼器的情况下，优选其分割数为100万以上。另外，当使岛成分以几十nm的大小进行超微分散时，聚合物的组合也是重要的。
为了使岛成分区域(纳米纤维截面)接近于圆形，优选岛成分聚合物与海聚合物是非相溶的。但是，单单是非相溶聚合物的组合，很难使岛成分聚合物充分地超微分散化。因此，优选将组合的聚合物的相溶性进行最适化，为此，其一个指标是溶解度参数(SP值)。这里，SP值是指反映物质的凝聚力的参数，被定义为(蒸发能量/摩尔体积)1/2，SP值相近的聚合物之间有得到相溶性良好的聚合物混合的可能性。各种聚合物的SP值是已知的，例如记述在“プラスチツク·デ一タブツク”(旭化成アミダス株式会社プラスチツク编集部编，1999年12月1日株式会社工业调查会发行)的189页等中。
当2种聚合物的SP值的差为1～9(MJ/m3)1/2时，由于非相溶化，容易同时实现岛成分区域的圆形化和超微分散化，因此是优选的。例如，作为优选的例子，可以列举出N6与PET的SP值的差为6(MJ/m3)1/2左右，作为不优选的例子，可以列举出N6与PE的SP值的差为11(MJ/m3)1/2左右。
另外，如果聚合物之间的熔点差为20℃以下，特别是使用挤出混炼机进行混炼时，在挤出混炼机中的熔解状况不易产生差异，所以可以高效率地进行混炼，因此是优选的。这里，在非晶性聚合物的情况下，不存在熔点，所以用维卡软化温度或者热变形温度或者玻璃化转变温度来代替熔点。
进而，熔融粘度也是重要的，如果将形成岛的聚合物的一方设定为低粘度，则岛聚合物受到剪切力容易发生变形，因此岛聚合物的微分散容易进行，从纳米纤维化的观点出发，这是优选的。但是，如果使岛聚合物为过低的粘度，则由于其变得容易海化，不能实现很高的相对于纤维全体的混和比，所以岛聚合物粘度优选为海聚合物粘度的1/10以上。另外，有时海聚合物的熔融粘度对纺丝性影响很大，如果使用100Pa·s以下的低粘度聚合物作为海聚合物，则容易使岛聚合物分散，因此是优选的。另外，由此还可以显著提高纺丝性。这里所谓的熔融粘度，是指在纺丝时的喷丝头温度下、剪切速度为1216sec-1下的数值。
另外，为了提高拉丝性、纺丝稳定性，优选喷丝头温度比海聚合物熔点高25℃以上，从喷丝头到开始冷却的距离为1～15cm，来进行丝的冷却。
对于纺丝速度，从提高纺丝过程中的牵伸的观点出发，优选高速纺丝，从减小纳米纤维直径的观点出发，优选100以上的牵伸。另外，优选对进行了纺丝的聚合物混纺纤维实施拉伸·热处理，从减小丝斑的观点出发，拉伸时的预热温度优选为岛聚合物的玻璃化转变温度(Tg)以上的温度。
本制造方法通过进行以上那样的聚合物的组合，以及纺丝·拉伸条件的最适化，可以使岛聚合物超微分散化成几十nm，并且可以得到丝斑小的聚合物混纺纤维，可以形成不仅仅是某一截面、而是长度方向的任一截面中、岛聚合物直径偏差都小的“聚合物混纺纤维”。
利用以上的方法进行纺丝的“聚合物混纺纤维”，单纤维纤度为1～15dtex(直径10～40μm)，进而得到单纤维聚集而成的集束丝(5000dtex以下)。另外，随着岛成分直径的不同而不同，在“聚合物混纺纤维”的单丝中，作为纳米纤维的前体的岛聚合物分散在几千～几百万个(几wt％～80wt％)的海聚合物中(参考图2)。
下面，对由该“聚合物混纺纤维”制作纳米纤维的方法进行说明。
为了提高纳米纤维的均匀分散性、长期保存稳定性，本发明中使用的纳米纤维优选为短纤维，优选除去“聚合物混纺纤维”的海成分，切割成短纤维。进而，优选将该切割了的纤维进行打浆。
纳米纤维短纤维可以用下述2种方法的任何一种方法来得到，即，在“聚合物混纺纤维”的集束丝的状态下进行脱海，得到纳米纤维束，之后进行切割(先脱海法)；或对“聚合物混纺纤维”的集束丝进行切割，然后脱海(后脱海法)。进而，优选利用打浆机，将得到的短纤维进行打浆，直至纳米纤维成为分散的状态。
在先脱海法的情况下，首先通常在“聚合物混纺纤维”集束丝(5000dtex以下)的绞纱的状态下、进而在集束了的纤维束(大于5000、且小于等于几百万dtex)的状态下，用可以溶解海成分的溶剂(萃取液)或药液来除去海成分，进行水洗、干燥后，用裁切机或切片机来切割成适当的纤维长度。在后脱海法的情况下，首先在“聚合物混纺纤维”集束丝的绞纱的状态下、进而在集束了的纤维束的状态下，用裁切机或切片机切割成适当的纤维长度，然后用可以溶解海成分的溶剂或药液除去海成分，进行水洗、干燥后得到。作为适当的纳米纤维短纤维的纤维长度，在配合溶液、乳液或者凝胶状物的情况下，优选为0.05～5mm，进一步优选为0.2～1mm。另外，在合成纸的情况下，短纤维的纤维长度优选为0.1～20mm，进一步优选为0.2～1mm。纳米纤维的纤维长度如果过长，则难以分散，如果过短，则形成粉末状而变得容易凝聚。
作为在从“聚合物混纺纤维”中除去海成分时所使用的溶剂或药液，根据海成分的聚合物的特性，可以列举出氢氧化钠、氢氧化钾等的碱；甲酸等的酸；以及三氯乙烯、1，8-萜二烯、二甲苯等的有机溶剂等。当对“聚合物混纺纤维”的集束丝或纤维束进行脱海时，可以在绞纱的状态或卷在绞纱框上的状态下将它们进行脱海。但是，当用溶剂或药液对绞纱状态的“聚合物混纺纤维”的海成分进行脱海时，“聚合物混纺纤维”的海成分的脱海量通常非常大，为20～80wt％，因此随着脱海的进行，沿绞纱的直径方向体积收缩，绞纱内的“聚合物混纺纤维”之间粘结，从而溶剂或药液等变得不能浸透到纤维间，或者绞纱表面被一度溶解又再析出的聚合物所覆盖，海成分的聚合物的除去逐渐变得困难，在严重的情况下，有时形成丸子状，很难进行“聚合物混纺纤维”的脱海。为了改善这种情况，通过不单在绞纱状态下，而且还卷曲在绞纱框上来防止绞纱的收缩，可以抑制“聚合物混纺纤维”间的粘结，因此溶剂通常容易在“聚合物混纺纤维”间流动，所以是优选的。根据该方法，不仅仅在“聚合物混纺纤维”的集束丝，而且即使在纤维束的状态下也可以进行脱海。为了进一步有效地进行脱海，优选纤维束的总纤度为五十万dtex以下，进一步优选为十万dtex以下。另一方面，由于在“聚合物混纺纤维”的总纤度大的情况下，脱海的生产率提高，所以脱海前的“聚合物混纺纤维”，优选总纤度为1万dtex以上。
另外，在脱海时，可以通过利用碱等的药液将海成分的聚合物分解而除去。在该情况下，即使是绞纱状态下也比较容易除去海成分。这是因为通过海成分的聚合物的水解等而形成了低分子量物或者单体，由此，可以容易地溶解除去。另外，当通过分解来除去海成分时，由于可以在纤维间形成间隙，进而碱等的药液浸透到作为纳米纤维前体的“聚合物混纺纤维”的内部，所以随着脱海的进行，脱海速度加速，不同于利用有机溶剂等的海成分的溶解除去，即使在绞纱的状态下也可以充分地进行脱海。
使用溶剂或药液，对上述那样的作为纳米纤维形成性纤维的“聚合物混纺纤维”所形成的纤维束或绞纱即这样的纤维束进行处理，而得到的纳米纤维束，纳米纤维相对于全部纤维的面积比例优选为95～100％。这意味着在脱海后的纳米纤维束中，基本没有未被脱海的部分，由此可以将粗大纤维的混入限制在最小的限度内，之后通过将其进行抄纸，可以得到品质高的纳米纤维合成纸。
在本发明中，优选使用溶剂或药液对由“聚合物混纺纤维”，即纳米纤维形成性纤维形成的纤维束，在纤维束的纤维密度为0.01～0.5g/cm3的状态下进行脱海处理。当使用溶剂或药液进行脱海处理时，如果纤维束的纤维密度小于0.01g/cm3，则被处理的纤维束的形状变得不稳定，有不能均匀地进行纳米纤维化的情况。另一方面，如果纤维束的纤维密度大于0.5g/cm3，则溶剂或药液向纤维束内的浸透变差，纳米纤维化变得不完全，有纳米纤维束中的纳米纤维的含有率下降的情况。用溶剂或药液进行脱海处理时的纤维束的纤维密度，更优选为0.01～0.4g/cm3，进一步优选为0.03～0.2g/cm3。
在利用碱等的药液分解除去海成分的情况下，优选“聚合物混纺纤维”的海成分为容易被碱分解的聚合物，优选海成分为PLA系或PVA系聚合物。如下述实施例38所示的那样，通过将海成分从实施例29的共聚合PET变为实施例38的PLA，可以将氢氧化钠的浓度从10wt％降至1wt％，可以进行非常大的低浓度化。利用这样的碱进行的脱海操作，在高温且用高浓度的碱进行处理时，非常危险，因此操作效率差，由于装置的漏液、腐蚀的关系，只能使用非常有限的装置。另外，当对脱海后残留在处理液中的碱进行废液处理时，由于碱是高浓度的，所以在中和过程中，为了避免中和发热，需要在大的中间浴槽中一边缓慢稀释、一边中和。通过将碱脱海时的处理液中的碱浓度进行低浓度化，可以避免这样的危险的操作，且可以有效地进行脱海，也可以减轻对废液处理工序的负担。
下面，关于后脱海法，对其具体的方法进行说明。
切割“聚合物混纺纤维”而得到的短纤维的脱海，是将短纤维放入到有机溶剂或者碱、酸等的药液中，一边用搅拌机搅拌，一边溶解或者分解海成分，从而将其除去。这样的脱海通常通过分批处理来进行，优选将处理工序分成几个阶段来进行。在使用三氯乙烯等的有机溶剂有效地溶解除去海成分的情况下，当在第1阶段溶解海成分时，优选使溶解在溶剂中的海成分的聚合物的浓度为6wt％以下，进一步优选为3wt％以下。在第2阶段以后的脱海时，优选使溶解在溶剂中的海成分的聚合物的浓度缓慢减少，使其浓度为0.1wt％以下，进一步优选0.01wt％以下。另外，在通过由药液引起的水解等来有效地分解除去海成分的情况下，优选使在药液中分解而处于低分子量化或者单体化的状态的、溶解的海成分的浓度为10wt％以下，进一步优选5wt％以下。在第2阶段以后的脱海时，优选使在药液中处于低分子量化或者单体化的状态的、溶解的海成分的浓度缓慢减少，使其浓度为0.1wt％以下，进一步优选0.01wt％以下。对切割“聚合物混纺纤维”而得到的短纤维，如上述那样使用各溶剂或药液处理后，用适当的不锈钢金属网过滤器等过滤，来回收纳米纤维，然后充分洗涤除去附着在纳米纤维上的溶剂或药液，然后进行干燥。
为了使“聚合物混纺纤维”的集束丝、纤维束、切割纤维的任何一种脱海方法都能够有效地进行脱海，优选在第2阶段以后的脱海中使用的有机溶剂等的溶剂、碱或酸等的药液使用新的溶剂或药液、脱海处理时的温度尽可能地采用高温，进而频繁搅拌溶剂或药液以使溶剂或药液循环。另外，优选纤维的量相对于在脱海中使用的溶剂或药液的比尽可能地小、使脱海处理结束后的溶剂或者药液中的海成分的浓度很低。
在第1阶段以后的脱海处理的各工序中，优选对含有溶剂或者药液的集束丝、纤维束、切割纤维，使用离心分离器、以一定程度除去溶剂或者药液，如果使溶剂或者药液的量相对于纤维重量为200wt％以下，则在其后的工序中的操作性提高，因此是优选的。另外，如果使溶剂或者药液的量相对于纤维重量为50wt％以上，则由于纤维间的溶剂或者药液起着隔离物的作用，可以抑制纤维过度的粘附，所以在其后的工序中的溶剂或者药液的浸透性良好，脱海效率提高，因而是优选的。进而，在为了提高脱海效率而进行多次脱海处理的情况下，优选在各阶段的处理后，进行洗涤，除去附着在纤维上的海成分，使其后混入到溶剂或药液中的海成分的量变少。在利用溶剂或药液进行的脱海结束后，优选将附着在纤维上的海成分洗涤至0.1wt％以下，进一步优选为0.01wt％以下，由此可以抑制海成分的残渣。
另外，当利用先脱海法得到纳米纤维束时，对于得到的纳米纤维集束丝或纤维束，可以根据纳米纤维的用途或目的，使用裁切机或切片机切割成适当的纤维长度，而就这样的集束丝或纤维束而言，切割前的水分率优选为20～100wt％。对于脱海后的纳米纤维集束丝或纤维束，如果含有一定程度的水分，则集束性良好，因此操作性良好，进而切割时的精度也提高，所以切割长度的均一性提高。另外，由于因切割时发热而导致的短纤维之间的融合等也被抑制，所以短纤维向切割用刀刃的粘附变少，切割时的生产效率也提高。进而，也优选对集束丝、纤维束赋予0.01～1wt％的油剂(以油剂纯组分作为100％)。这样得到的纳米纤维短纤维是，随着纳米纤维的直径的不同而由几千到几百万根纳米纤维集合而成的纤维。
接着，利用打浆机将纳米纤维短纤维进行打浆。通过打浆，可以使纳米纤维短纤维成为1根1根地分散的纳米纤维。
作为打浆机，在生产水平上，可以列举出尼阿格(Niagara)打浆机、匀浆机、球磨机等，在实验水平上，可以列举出家庭用的混合器或切断机、试验用粉碎器、生物混合器、轧制机、乳钵、PFI打浆机等。
在纳米纤维短纤维集合体的纤维截面的透射型电子显微镜(TEM)或者扫描型电子显微镜(SEM)照片中，能够观察到1根1根分离了的纳米纤维，可以看到在表面存在的纳米纤维有少量从纳米纤维短纤维表面游离出来，但是由于短纤维中的纳米纤维的大半是作为集合体而存在的，所以如果仅通过轻轻地摩擦该集合体，或者是将纳米纤维短纤维放入水中搅拌，则难以使纳米纤维分散至单纤维的水平。可以认为这是因为，由于纳米纤维的纤维直径非常细，比表面积与现有的超细纤维相比显著增加，所以与微粒粉末的情况同样，在纤维间发挥作用的氢键力或分子间力等的相互作用相当强，凝聚力大。
因此，优选利用上述那样的打浆机，将纳米纤维短纤维打浆成分散的状态。但是，在打浆机中，切断机或具有粉碎桨片的装置容易损伤纤维，在达到使纤维分散的效果的同时也切断了纤维，存在将纤维长度不断地变短的缺点。就纳米纤维而言，纤维间的凝聚力是强的，与此相反，纤维是细的，因此切断机或具有粉碎作用的桨片的装置对纤维的损伤大，严重的情况下也有可能将纤维粉碎成粉末状。因此，即使要对纤维进行打浆，也优选利用搓擦力使纤维间的凝聚解开或施加剪切力使纤维间的凝聚解开的装置，而不利用施加粉碎或切割力的装置。特别地，由于PFI打浆机是利用内桨片与外容器的圆周速度的差所产生的剪切力来进行打浆，所以纳米纤维被解开至1根1根时的损伤非常少，因此是优选的。另外，当使用其他的打浆装置时，由于降低打浆速度或打浆时的压力，可以缓和对于纳米纤维的冲击力，减少对纤维的损伤，所以优选降低打浆速度、打浆时的压力，在温和的条件下进行加工。即使对于家庭用或试验用的混合器，如果在低旋转数等的温和的条件下进行长时间打浆，则虽然效率差，但是在品质方面，与上述的打浆机同样，可以将纳米纤维打浆至1根1根的状态。
打浆优选分为1次打浆和2次打浆来进行。在1次打浆中，优选用剪切力轻轻地捻动解开纳米纤维集合体，预先使纳米纤维的集合数有一定程度地减少。优选通过1次打浆，使表示纤维的打浆度的程度的滤水度变为500以下，更优选变为350以下，并且优选在5以上。这里所说的滤水度，是根据后述的实施例的“L.纳米纤维的滤水度试验方法”中所示的JIS P8121“泵的滤水度试验方法”中记载的加拿大标准滤水度试验方法来测定的数值。当测定纳米纤维的滤水度时，通过打浆从而很细地分散在水中的纳米纤维也有使滤水度试验机的容器内的过滤器堵塞的情况，用考虑了此情况的滤水度的值来评价。在利用尼阿格搅拌器或匀浆机进行1次打浆的情况下，一般地，使纳米纤维短纤维在水中分散，当相对于该分散液的全部，纳米纤维浓度为5wt％以下时，打浆能够均匀地进行，因此是优选的。更优选为1wt％以下。另外，当纳米纤维的浓度为0.1wt％以上时，可以提高打浆的效率，因此是优选的。对于1次打浆，如果使尼阿格搅拌器或匀浆机等的打浆机的设定间隙为0.5～2mm的大小，则也可以降低由施加在打浆装置上的压力所带来的负荷、或打浆处理的时间，因此是优选的。另外，即使是试验用粉碎器、混合器、切断机，通过使条件温和，也是可以的。如果用适当的金属网过滤器等对打浆了的纳米纤维进行过滤捕集，并且用脱水机按照使得水分率变为50～200％那样进行脱水、保存，则可以减小打浆后的纳米纤维的容量，从而保存地点的确保、其后的工序的操作变得容易，所以是优选的。
进而，本发明中所说的2次打浆，是指对经过1次打浆后的纳米纤维进一步精密地进行打浆。作为此时使用的装置，可以列举出尼阿格搅拌器或匀浆机、PFI打浆机等，优选使各打浆机的设定间隙为0.1～1.0mm，进一步优选为0.1～0.5mm，优选在加压小、温和的条件下进行加工。当使用匀浆机时，可以适当变换在装置中内藏的加工刀刃的形状，与能够切断纤维的刀刃相比，优选选择具有揉搓效果或剪切效果的某种形状的刀刃。特别地，在实验规模地进行纳米纤维的2次打浆时，最优选使用PFI打浆机。由于PFI打浆机是利用由内桨片与外容器的圆周速度的差产生的剪切力来进行打浆，所以直至纳米纤维被打浆成1根1根时，纤维的损伤非常少，因而是更优选的。另外，打浆时的纳米纤维的纤维浓度高达5～20wt％也可以进行处理，由于打浆机的内桨片部分总是均匀地作用于纤维，因此即使随着打浆，纳米纤维集合体变细，纤维的强度降低，也可以均匀地打浆而不会进一步将纤维沿纤维长度方向切断，或者粉末化。这样，经过2次打浆而得到的纳米纤维分散体的滤水度优选为350以下，更优选为200以下，进一步优选为100以下，并且优选为5以上。
当滤水度大于350时，由于打浆度小，没有充分打浆的纤维残留下来，纳米纤维的打浆不充分，所以在形成合成纸时、纳米纤维的分散有变得不均匀的情况。当利用尼阿格搅拌器或匀浆机、家庭用或试验用的混合器、切断机类进行2次打浆时，由于在水中的纳米纤维浓度为低浓度的状态下加工，所以旋转刀刃与随着打浆而变细的浮游的纳米纤维，在局部反复作用，纤维的切断或破碎效果大，沿纤维长度方向容易切断或者粉末化，因此优选在刀刃的形状、旋转速度、加压条件等的打浆条件设为温和条件进行打浆。
为了防止这样进行了打浆的纳米纤维再凝聚，优选在水中或溶剂中进行打浆后，用过滤器过滤捕集，用脱水机按照使水分或者溶剂的含有率变为50～200wt％那样来进行脱水(脱溶剂)、进行保存。在无论如何都需要干燥、保存的情况下，优选进行冷冻干燥，或者在60℃以下的低温下进行真空干燥。
上述的纳米纤维的打浆虽然在水中进行，但是对于需要在特别的溶剂中进行打浆的情况，优选在溶剂中打浆。
对现有的纤维素或合成纤维的打浆，采用在水中对纤维进行打浆、然后干燥，将干燥了的纤维在目标乳液或溶剂中用搅拌机进行分散的方法，对这样的现有的通常纤维或超细纤维，用该方法可以使纤维再分散在溶剂或水中。但是，在纳米纤维的情况下，如表1所示的那样，由于纤维的比表面积非常大，所以通过打浆好不容易在水中散落地分散的纤维，在干燥时发生在再凝聚，即使利用通常的搅拌机将其分散，也很难均匀地分散。因此优选在作为直接目标的选自水、油和有机溶剂中的至少一种中的直接打浆。作为溶剂，也有优选有机溶剂与水的混合溶液的情况。一般的打浆机通常在水中打浆，没有应对有机溶剂的打浆机，因此需要防爆型的、或回收蒸发溶剂的操作环境对策，或者由于溶剂而需要在操作时戴面具等的安全对策。当在粘性高的洗脸用凝胶、整发用凝胶、湿敷用凝胶，软膏等的凝胶状物、粘度高的乳膏或乳液等中配合纳米纤维时，优选不用搅拌机，而使用捏和机或混炼机。
当在有机溶剂中直接打浆时，需要特殊的防爆型的打浆机或安全对策，因此有时需要高额的设备投资。下面说明为了避免这个问题，将在水中进行了打浆的纳米纤维所含有的水与有机溶剂进行置换的方法。
对于上述那样的在水中打浆了的纳米纤维短纤维，优选首先用脱水机使水分相对于纳米纤维的纤维重量的比例为0.3～300倍，进一步优选为2～100倍。由此，可以抑制纳米纤维的再凝聚。纳米纤维由于比表面积大，所以保水性高，即使当水分相对于纳米纤维的比例高达10倍左右时，也可以在纤维间大量保持水分，因此不太发生水的滴落，与现有的纤维相比，可以含有相对于纤维重量为非常大量的水分。为了得到纳米纤维良好的分散状态，优选使水分相对于纳米纤维的纤维重量的比例为5～30倍。但是，如果水分比例过大，则溶剂置换的效率降低。
接着，将脱水了的纳米纤维放入到任意的容器中，加入想要置换的溶剂。第1次加入的溶剂，优选为纳米纤维所具有水分量的2～50倍，进一步优选为5～20倍。溶剂的种类，根据纳米纤维的聚合物的种类或用途、和目的的不同而不同，但是从与水置换的方面考虑，优选与水亲合性良好的亲水性的溶剂，优选醇类、醚类、酯类、酮类、DMF系等的溶剂。
在加入溶剂后，将在纳米纤维中含有的水、所投入的溶剂，利用搅拌机在容器内搅拌5～60分钟。对于搅拌后的纳米纤维与溶液，用例如金属网的过滤器等来分离残留溶液，但是为了保持分散性，优选使纳米纤维中含有的残留溶液量以相对于纳米纤维的纤维重量为1倍以上来进行分离。
进行溶剂置换的次数优选为2次以上，进一步优选为5次以上。作为操作，可以通过重复几次溶剂的加入和从溶剂与水的混合溶剂中分离纳米纤维的操作来完成。该方法可以良好地保持溶剂中的纳米纤维的分散性，但是有水稍微残留的问题。
在上述的方法中，即使用离心分离使脱水时的水分比例达到10～50wt％而进行浓缩的方法，如果反复进行溶剂置换，也可以使残留的水减少到相当低的程度，但是之后有将纳米纤维分散到溶剂中时分散性降低的情况。另外，也可以利用索格利特法来进行溶剂置换，但是仍然有纳米纤维的分散性降低的情况。
下面，对纳米纤维配合溶液的调制方法进行说明。
将打浆过的纳米纤维与溶剂放入到搅拌机中、分散成规定的浓度。随着制作的纳米纤维的单纤维直径的不同，纳米纤维相对于全部配合溶液的浓度也有所不同，但优选为5wt％以下，更优选为0.0001～1wt％，进一步优选为0.01～1wt％。另外，纳米纤维容易凝聚，因此为了防止再凝聚，优选在尽可能低的浓度下进行分散调制。进而，为了提高纳米纤维的分散性，优选添加分散剂。作为在水系中使用的分散剂，优选选自聚碳酸盐等的阴离子系、季铵盐等的阳离子系、聚氧乙烯醚、聚氧乙烯酯等非离子系物质。
为了选择适当的分散剂，例如在利用纳米纤维间的电荷的相斥来分散的情况下，根据其表面电位(ξ电位)来选择分散剂的种类。当pH＝7时，在ξ电位为-5～+5mV范围内的纳米纤维的情况下，优选添加非离子系分散剂，在ξ电位大于等于-100mV、且小于-5mV的情况下，优选添加阴离子分散剂，在ξ电位大于+5mV、且小于等于100mV的情况下，优选添加阳离子系分散剂。例如，对于N6纳米纤维，利用激光多普勒电泳法测定的ξ电位(pH＝7附近)为-14mV，其表面带负电荷，所以为了增大该电位的绝对值，使用阴离子系分散剂，而使ξ电位变为-50mV，因此提高了分散性。另外，在利用立体相斥来分散的情况下，当分子量变得过大时，与作为分散剂的效果相比，作为凝聚剂的效果变大，因此优选控制分散剂的分子量，作为分散剂的分子量，优选为1000～50000，进一步优选5000～15000。
但是，即使是相同化学组成的分散剂，也受到其分子量或构成纳米纤维的聚合物的种类、纤维的浓度、及其他的配合剂的影响，因此优选根据纳米纤维的种类用途或目的来选择适当的分散剂、调制溶液。
分散剂的浓度，相对于全部配合溶液，优选为0.00001～20wt％，更优选0.0001～5wt％，进一步优选0.01～1wt％，由此可以得到充分的分散效果。另外，对于配合了这样的纳米纤维的配合溶液，纳米纤维的纤维长度优选为0.05～5mm，进一步优选0.2～1mm。另外，当溶剂为油性溶剂或有机溶剂等的显示疏水性的溶剂时，优选使用丙烯酰胺系、聚硅氧烷系、氟系分散剂。
下面，对纳米纤维乳液的调制方法进行说明。
对于乳液，如果进行大的分类，可以按乳液的类型分为O/W型(油分散在水中的类型)和W/O型(水分散在油中的类型)这2种类型。另外，根据构成纳米纤维的聚合物的种类，有纳米纤维容易分散在W(水)中的情况和容易分散在O(油)中的情况。优选根据纳米纤维的聚合物的种类、乳液中的W(水)和O(油)的种类、各自的混合比例、分散剂的种类或混合比例、添加溶剂的种类、温度等、同时根据用途或使用目的来选择乳液的类型。另外，当配合多种的成分时，优选考虑到纳米纤维与配合剂的亲合性、纳米纤维的分散性，来设计乳液中的各成分的配合比例。
无论哪一种乳液类型，优选纳米纤维的浓度为5wt％以下，从纳米纤维的均匀分散性的观点出发，更优选0.0001～1wt％，但是为了确保乳液自身的稳定性，进一步优选纳米纤维的添加浓度为更低浓度的0.001～0.5wt％。另外，优选根据纳米纤维的种类、其用途或目的来选择适当的分散剂，调制乳液。选择适当的分散剂的方法如前所述。分散剂的浓度相对于全部乳液，优选为0.00001～20wt％，更优选0.0001～5wt％，进一步优选0.01～1wt％，由此可以得到充分的分散效果。进而，由于纳米纤维的纤维直径为纳米水平，是非常小的，但纤维长度与直径相比很大，所以与所谓的纳米微粒相比，难以分散。因此，乳液用的纳米纤维的纤维长度优选为0.05～2.0mm，进一步优选0.05～0.8mm。另外，如果用油剂等的表面活性剂(例如聚硅氧烷系油剂)处理纳米纤维，并添加到乳化剂中，则有纳米纤维单独也可以分散，能够形成乳液的情况。
下面，对纳米纤维凝胶状物进行说明，同时对纳米纤维凝胶结构物进行说明。
对于纳米纤维，如果根据构成其的聚合物的种类的不同，而使纤维相对于水(或者其他的溶剂)的浓度为5～60wt％，则形成“凝胶结构物”，这是一种特异的现象。这里所谓的凝胶结构物，是指由纳米纤维和水(或者其他的溶剂)形成、纳米纤维的含量为比较高的浓度、纤维为5～60wt％的状态的物质。该物质既不是水溶液，另外，也不是固体物这样的状态的物质。另外，由于在构成纳米纤维的聚合物间没有交联结构，所以以下称为“凝胶结构物”。可以认为，在通常纤维或超细纤维的情况下，在该浓度下为低粘度的水溶液(或者溶液)的状态，但是在纳米纤维的情况下，纤维的比表面积大，纤维间的水合效果非常大(参考表1)，所以发生了这样的特异的现象。为了制作凝胶结构物，在对纳米纤维进行打浆时，可以使其浓度在10～30wt％这样的高浓度的范围内。
另外，在本发明中，“凝胶状物”是指通过在纳米纤维中配合溶剂或者凝胶，根据需要配合某种材料，来形成凝胶状的物质，作为某种材料，有PVA凝胶、丙烯酰胺凝胶等的聚合物凝胶、多糖类等的天然材料凝胶等。另外，上述的纳米纤维的“凝胶结构物”也没有交联结构，但是可以形成类似凝胶的状态，所以其也包括在本发明的“凝胶状物”中。高浓度地配合了纳米纤维的凝胶状物，可以通过使纳米纤维打浆时的浓度为10～30wt％这样来制作。另外，当形成高浓度的纳米纤维凝胶状物时，通过添加丙烯酰胺系、聚硅氧烷系、氟系等的分散剂，可以提高分散的均匀性。选择适当的分散剂的方法如上所述，也可以适当使用阴离子系、阳离子系、非离子系的分散剂。另外，分散剂的浓度相对于全部凝胶状物，优选为0.00001～20wt％，更优选0.0001～5wt％，进一步优选0.01～1wt％，由此可以得到充分的分散效果。
当制作低浓度地配合了纳米纤维的凝胶状物时，与纳米纤维配合溶液同样，可以在例如0.01～1wt％的纳米纤维配合溶液中添加天然凝胶或合成凝胶来制作凝胶状物。作为天然凝胶或合成凝胶，可以列举出，胶原、明胶、壳聚糖等的蛋白凝胶、琼脂糖、藻酸、果胶、多糖凝胶等的天然凝胶或纤维素等的凝胶、和PVA系凝胶、交联乙烯基系聚合物、丙烯酰胺系凝胶、丙烯酸和碱金属盐或碱土类金属盐凝胶、聚硅氧烷系凝胶、氟系凝胶、聚氨酯系凝胶、放射线交联型聚合物凝胶等的合成聚合物凝胶等。对于这样的配合了纳米纤维的凝胶状物，纳米纤维的纤维长度优选为0.05～2.0mm，进一步优选0.2～1mm。
以下，对纳米纤维合成纸进行说明。
在现有的合成纸中含有的超细纤维的纤维直径通常为1μm以上，即使含有1μm以下的纤维，也由于从整体来看，纤维直径的偏差大，纤维自身没有络合性，因此很难稳定地进行抄纸。另外，如果为了可以进行抄纸，合并使用粗纤维直径的PVA纤维粘合剂或纸浆性的粘合剂等，则不能得到作为本来目的的、100％使用了合成纤维的合成纸，特别地，对于生物或电池用隔膜等的忌讳其他杂质的领域、或者在医疗领域中手术用的防粘连膜那样的薄的、要求精度的领域，现有的超细纤维难以应对。
通过在本发明的合成纸中使用纳米纤维分散体，可以单独用纳米纤维进行抄纸，因此可以解决上述的问题。
另外，本发明合成纸中的纳米纤维分散体的单纤维数均直径，是现有的超细纤维的1/10～1/100，因此，有比表面积飞跃性地提高的特征。因此，表现了在通常的超细纤维中观察不到的特有的性质，可以期待吸附特性的大幅度提高。即，容易吸附水蒸气(吸湿性)或药品的蒸汽(臭气)、微粉末、粉尘等。
例如，对于由现有的N6超细纤维形成的合成纸，其吸湿率为2.8％左右(下述的比较例18)，与其相比较，本发明的N6纳米纤维合成纸的吸湿率变为6.4％(下述的实施例29)。
另外，通过使用与现有的超细纤维相比纤维直径非常小的纳米纤维，如下述实施例33所示，即使是制作2g/m2这样的非常薄目付的合成纸，也可以制作出针孔少，且质地均匀的合成纸，即使厚度非常薄，也可以制作透气量非常小的合成纸。该合成纸能够利用于可以进行离子移动或微量气体、微量药剂移动但忌讳多量的液体移动的电池隔膜材料等。另外，在医疗手术中，有在手术中或手术后、从患部漏出体液或腹水而成为致命的伤害，或者该漏出的体液或腹水成为其他病原菌污染的原因的情况，因此要求一种对生物体的适应性良好、可以防止体液泄漏的手术用隔膜材料。作为这样的材料，人们一直使用抗血栓性聚合物薄膜，但是这样的聚合物薄膜没有挠性，是一种手术时难以操作的材料。本发明的合成纸适合用于这样的手术用隔膜材料。
另外，本发明的纳米纤维合成纸，其特征在于，如下述实施例29那样，纳米纤维被分散成1根1根的单纤维，可以形成目付、厚度、质地等均匀的合成纸。进而，在该纳米纤维合成纸中，也不含有在对纳米纤维打浆时，纳米纤维受到损伤而形成的粉末状的纤维屑，从而在对纳米纤维进行抄纸来制作合成纸时，可以形成缺点少的均匀的薄片。
对于医疗或生物领域中的细胞培养或蛋白吸附·除去，纳米大小的材料变得重要，但是利用背景技术中所述的“静电纺丝”技术得到的纳米纤维，不能充分均匀地控制纳米纤维的纤维直径。由于在本发明的合成纸中或合成纸表面存在的纳米纤维，与细胞或蛋白(在各种血液中存在的蛋白、酶、细菌、病毒等)等的吸附部位的大小在尺寸上是适合的，可以期待纳米纤维与这些细胞或蛋白的直接的相互作用，所以作为医疗或生物用的吸附材料是有用的。
对于在这样的用途中使用的纳米纤维合成纸，作为其功能，有利用其表面性质或浸透或屏蔽的情况，和利用其透过流体或微粒等的情况。对于前者的情况，作为用途，可以列举出电池用隔膜或磨料等，优选合成纸的目付比较高，如果考虑到在将合成纸加工成目的结构物时的薄片的柔软性或纳米纤维在合成纸中的填充性，则优选合成纸的目付为50g/m2以下，更优选30g/m2以下，进一步优选10g/m2以下。另外，由于当目付过低时，有形成针孔的可能性，因此作为目付的下限，为1g/m2以上。
进而，对于后者的情况，作为用途，可以列举出空气过滤器或液体过滤器以及血液过滤器等的医疗制品等，虽然与合成纸的密度也有关系，但为了有效地进行气体或液体的透过，优选尽可能薄的合成纸，作为合成纸的目付，优选10g/m2以下，进一步优选5g/m2以下。作为下限，没有特别限定，但是作为目付的下限，为0.5g/m2以上。
另外，对于其一部分含有纳米纤维的复合合成纸，作为在复合合成纸中存在的纳米纤维本身的目付，优选为5g/m2以下，更优选1g/m2以下，作为目付的下限，为0.0001g/m2以上。
对于本发明的合成纸，根据目的，其厚度的变薄或变厚，可以通过目付自由地控制，因此没有特别限定，但是为了使抄纸性、合成纸的质地良好，或者能够充分耐受加工成过滤器或隔膜等各种制品时的张力等的应力，厚度优选为10μm以上，更优选100μm以上，进一步优选150μm以上。作为厚度的上限，优选5000μm(5mm)以下。
另外，对于本发明的纳米纤维合成纸的密度，为了在根据各种用途而使用或者加工合成纸时，不易出现褶子，另外为了合成纸的表面的质地不会变得不均匀，优选密度为0.3g/cm3以下，更优选0.2g/cm3以下，进一步优选0.1g/cm3以下。作为密度的下限，优选为0.001g/cm3以上。
对于本发明的合成纸，即使没有粘合剂或骨架材料、基体材料等的基础材料，也可以制作下述实施例29那样的、目付为8g/m2那样的薄的合成纸。可以认为这是因为，纳米纤维的凝聚力强，其分散困难，但是相反由于凝聚力强，抄纸时情况非常良好，纳米纤维之间的络合性、粘结性优异。
另外，为了得到这样的抄纸性良好的纳米纤维，纳米纤维的滤水度优选为350以下，更优选200以下，进一步优选100以下，另外，作为滤水度的下限，优选为5以上。进而，通过使用这样的纳米纤维，即使如下述实施例33那样，目付非常低，为2g/m2的情况时，也可以进行抄纸。下述的实施例33的纳米纤维合成纸以筛网纱作为基础基体材料，在筛网纱的开孔部分即格子中央部分存在的纳米纤维，即使在没有粘合剂的状态下，也没有大的针孔，形成了质地均匀的薄片。
另外，在本发明合成纸中，纳米纤维分散体的单纤维直径是均匀的，因此合成纸中的纳米纤维之间构成的孔的大小也均匀。该孔的形成受纳米纤维的聚合物种类和单纤维直径所决定的纳米纤维的刚性支配，即，通过纳米纤维的挠曲、利用合成纸中的纳米纤维的存在位置或纳米纤维的直径以及纳米纤维之间的络合等来形成，形成的平均孔径为纳米纤维的单纤维直径的大约几倍～10倍左右。例如，为了高效率地捕集气体或液体等的流体中的微粒或想要除去的成分，作为纳米纤维合成纸的孔面积，优选1.0μm2(孔径1.1μm)以下，进一步优选0.5μm2(平均孔径0.75μm)以下。另外，作为孔面积的下限，优选10nm2以上，进一步优选50nm2以上。
另外，本发明的纳米纤维合成纸，不仅仅有纳米水平大小的孔径，而且孔径的偏差小也是本发明合成纸的一个特征。由于孔径的偏差小，所以可以对各种微粒(粉尘、杂质、各种蛋白、细菌等的总称)进行分级。利用纳米纤维的合成纸，即使是仅仅制作具有纳米水平孔径的过滤器，也有立即发生孔堵塞的情况，因此有时需要采用吸附方法等的操作，所述吸附法通过在合成纸表面以平行流来使气体或者液体流动的方式来进行，但纳米纤维合成纸的均匀的超微细孔被期待表现活用纳米水平的捕集性能的功能。
本发明的纳米纤维合成纸，优选透气量为30cc/cm2/sec以下。利用透气量小，即气体的屏蔽性高，可以用于例如隔膜等的隔壁。透气量优选为15cc/cm2/sec以下，进一步优选5cc/cm2/sec以下，最优选1cc/cm2/sec以下。作为透气量的下限，优选0.25cc/cm2/sec以上。
本发明的合成纸，也有以下的特征，即，由于利用纳米纤维分散体，可以稠密地填充合成纸中的空隙，所以抑制了贯穿合成纸的针孔。更具体地，从纸的表面贯穿到背面的、圆换算直径为50μm以上的孔的个数优选为0～1000个/cm2。通过使针孔的个数在1000个/cm2以下，可以抑制气体透过度、液体透过度等。针孔的个数更优选为100个/cm2以下，进一步优选15个/cm2以下，最优选3个/cm2以下。
本发明的合成纸，表面平滑度优选为300秒以上。这里所谓的表面平滑度，是指在JIS P 8119-1976中规定的Bekk的表面平滑度(用秒表示)。由于表面平滑度高，所以可以在利用了绝缘纸的电路基盘等的要求平滑性的用途中、使用本发明的纳米纤维合成纸。作为表面平滑度，优选为1000秒以上，更优选1500秒以上，进一步优选3000秒以上。作为表面平滑度的上限，优选为20000秒以下。
在本发明中，可以制作由单纤维数均直径为500nm以下的纳米纤维分散体与单纤维数均直径为1μm以上的其他的纤维构成的，并且进而该其他的纤维含量为至少5wt％以上的混合抄纸类型的合成纸。该纳米纤维分散体优选单纤维数均直径为200nm以下。这里，纳米纤维的重量混合率可以通过下述实施例中的“P.纳米纤维的重量混合率的测定法”来评价。通过将纳米纤维分散体与单纤维直径为1μm以上的其他的纤维进行混和抄纸，可以对纳米纤维合成纸赋予膨松性。
例如，通过控制纳米纤维合成纸的膨松性，在电池隔膜、医疗制品中，可以控制循环液等的微量液体的移动或离子的透过性，从而提高纳米纤维合成纸的功能性。与纳米纤维混合的1μm以上的其他的纤维的含量，以重量计优选为5％以上，进一步优选10％以上。
另外，可以制作含有单纤维数均直径为500nm以下的纳米纤维分散体，进而含有单纤维数均直径为1μm以上的其他的纤维，并且该纳米纤维分散体含量为3wt％以下的混合抄纸类型的合成纸。该纳米纤维分散体优选单纤维数均直径为200nm以下。另外，纳米纤维的含有量进一步优选为1wt％以下。这是与先前的合成纸不同的混合抄纸类型的纳米纤维合成纸，即，是以在1μm以上的其他的纤维为主体的合成纸中少量添加纳米纤维分散体为特征的合成纸。含有1μm以上的其他的纤维的合成纸，与由100％的纳米纤维形成的合成纸相比，由于体积大、空隙大，所以透气性、液体透过性、耐压性优异。因此，通过在该1μm以上的其他的纤维中混合纳米纤维分散体来形成合成纸，可以发挥纳米纤维表面的功能，同时充分发挥作为合成纸的性能。另外，纳米纤维分散体容易凝聚，因此通过将纳米纤维以蜘蛛的巢状形态少量分散在由1μm以上的其他的纤维制作的合成纸中的空间中，纳米纤维的1根1根的纤维在空间中扩展而保持在合成纸中，纳米纤维原本的功能变得容易发挥。在将该合成纸用作生物或者化学用途、电池用途等的催化剂的载体等的情况下，期待着可以高效率地利用纳米纤维的表面积。
在本发明中，也可以制作单纤维数均直径为500nm以下的纳米纤维分散体、优选单纤维数均直径为200nm以下的纳米纤维分散体层合在支持体上而形成的纳米纤维合成纸。通过层合，不仅可以利用支持体所产生的增强效果而使本发明的合成纸的强度提高，而且通过使纳米纤维分散体少量层合在支持体上，可以控制气体、液体的透过性，同时提高利用纳米纤维的各种物质的捕集效率，因此，可以将这样的合成纸用于过滤器等。作为层合方法，不仅仅是进行抄纸，还可以采用将含有纳米纤维的分散液进行浸渍、滴加、或者喷雾、涂层的方法等各种的方法。作为支持体，根据用途、目的，可以适当选择纺织物、编织物、无纺布、发泡体等。
在本发明中，可以形成含有上述那样的纳米纤维合成纸的复合合成纸或合成纸成型品。另外，通过利用纳米纤维合成纸，也可以形成过滤器、隔膜、磨料、医疗制品或者电路基盘。
本发明可以如在本文中或实施例中所示那样，不使用粘合剂而将纳米纤维合成纸进行抄纸。在天然纸浆中，纤维发生支化作用，所以可以在没有粘合剂的情况下进行抄纸，但是一直以来，对于例如将热塑性聚合物进行原纤化来抄纸，研究了各种的方法，而不使用粘合剂进行抄纸是非常困难的。进而，即使是现有的单纤维数均直径为0.5μm以上的超细纤维的直径的粗细度，不使用粘合剂也难以进行抄纸。
如上述的那样，本发明的纳米纤维分散体利用其凝聚力、络合性，可以与天然纸浆同样进行抄纸，因此可以不使用粘合剂来制造合成纸。进而，可以如下述实施例32中所示的那样，使用纳米纤维分散体作为粘合剂，将通常的合成纤维或超细纤维进行抄纸；也可以以纳米纤维分散体作为粘合剂，将由单纤维数均直径为1μm以上的热塑性聚合物形成的合成纤维进行抄纸。
下面，对纳米纤维合成纸的制作方法进行说明。
首先，说明作为将纳米纤维合成纸进行抄纸时的原料的分散液的调制方法。
将打浆了的纳米纤维和水、根据需要而添加的分散剂或其他的添加剂加入搅拌机中，分散成规定的浓度。虽然随着纳米纤维的单纤维直径、制作的合成纸的目付的不同而不同，但纳米纤维分散体的比表面积大，所以纳米纤维之间起作用的氢键力或分子间力变大，因此容易发生凝聚，为了防止该凝聚，优选在尽可能低的浓度下进行分散调制。从使在分散液中的纳米纤维的分散性均匀的观点出发，优选分散液中的纳米纤维的浓度为0.01～1wt％。进而，如果将该纳米纤维分散液直接进行抄纸，则有形成不均匀的合成纸的情况，因此优选在浆料中添加分散剂。对于分散剂，根据纳米纤维的聚合物的种类或特性，来适当选择阴离子系、阳离子系、非离子系的分散剂，但是即使是相同结构的分散剂，也由于受到其分子量或纳米纤维浓度、其他配合剂的影响，所以根据纳米纤维的聚合物的种类或作为目的的用途，区分使用即可。作为选择适当的分散剂的原理，如上所述。
进而，作为添加的分散剂的浓度，优选0.01～1.0wt％，进一步优选0.05～0.5wt％。将现有的1μm以上的超细纤维单独进行抄纸时，由于纤维不络合，所以抄纸是困难的，但是对于纳米纤维的情况，即使单独用纳米纤维也可以进行抄纸，在该情况下，从提高抄纸性或纸强度的观点出发，纳米纤维合成纸的目付优选为50g/m2以下，更优选30g/m2以下，进一步优选0.05g/m2～10g/m2。如果纳米纤维的单纤维直径比较小、分散性良好，则可以为2g/m2以下的目付。另外，当单独用纳米纤维进行抄纸时，优选纤维长度稍微长一些，作为其纤维长度，优选为1～6mm，进一步优选2～3mm。
进而，根据需要，可以在将纳米纤维合成纸进行抄纸时使用粘合剂。当使用纤维作为粘合剂时，优选天然纸浆(木材纸浆、麻纸浆、小钩树、黄瑞香等)、具有低熔点成分或低软化点成分的易熔化纤维，优选PE或PP系纤维、PLA系纤维、PS系纤维、共聚合聚酰胺或共聚合聚酯系纤维、以及以易熔化成分作为鞘成分的芯鞘复合纤维等。进而，在将“聚合物混纺纤维”抄纸后，除去海成分而得到纳米纤维合成纸时，优选使用对药液或溶剂的耐性良好的粘合剂用纤维。一般地，由于市售的粘合剂用纤维的单纤维数均直径是粗的，通常为10μm以上，所以为了在抄纸时得到致密的纸张，优选使用由单纤维直径为1～10μm的超细纤维构成的粘合剂纤维。另外，也优选使用树脂系的粘合剂。作为树脂，优选聚氨酯系、多酚系、聚丙烯酸系、聚丙烯酰胺系、环氧系、聚硅氧烷系、1，1-二氟乙烯系聚合物。在分散有纳米纤维的浆料中，可以并用为了改善强度、耐撕裂性、耐磨耗性、抗静电性、表面光泽、平滑性、柔软性、手感等性能而使用的改性剂、添加剂。
作为将这样的纳米纤维进行抄纸的方法，将分散了纳米纤维的分散液(浆料)加入到抄纸机的浆料用箱子中，用通常的机械式抄纸机进行抄纸。作为抄纸机，可以用长网式抄纸机、双网式抄纸机、圆网式抄纸机的任意一种进行抄纸，根据用途或目的，使用适当的抄纸机即可，但是就装置的特性而言，当欲抄纸为目付比较大的产品时，优选使用长网式抄纸机，当欲抄纸为目付比较小、薄的产品时，优选使用圆网式抄纸机。当在试验室等的小规模下进行抄纸时，可以使用市售的方形纸张抄纸机等进行抄纸，在边长25cm的容器中加入纳米纤维的浆料，用金属网过滤器进行抽滤，脱水、干燥，即可以得到纳米纤维合成纸。
下面，用实施例对使用了本发明的纳米纤维的配合溶液、乳液、凝胶状物以及合成纸的具体例子或加工制品例子进行说明，但是本发明的要点不受该实施例的制约。
实施例下面，使用实施例对本发明进行详细地说明。另外，实施例中的测定方法使用下述的方法。实施例和比较例中的测定结果，集中记述于表3～9。
A.聚合物的熔融粘度利用东洋精机キヤピログラフ1B来测定聚合物的熔融粘度。另外，将从加入样品到测定开始的聚合物的滞留时间定为10分钟。
B.熔点使用Perkin Elmaer DSC-7，以在2nd run显示聚合物的熔融的峰值温度作为聚合物的熔点。此时的升温速度设定为16℃/分钟，样品量为10mg。
C.色调(b*值)使用色调计MINOLTA SPECTROPHOTOMETER CM-3700d，测定样品的b*。此时，使用D65(色温度为6504K)作为光源，以10°的视野进行测定。
D.聚合物混纺纤维的力学特性从无纺布中采集10m的样品纤维，以n数为5次来测定其重量，由其平均值求得纤度(dtex)。然后，在室温(25℃)下，使初始样品长度为200mm，拉伸速度为200mm/分钟，在JIS L1013所示的条件下，求得负荷-伸长曲线。接着，用断裂时的负荷值除以初始的纤度，将得到数值作为强度，将用断裂时的伸长除以初始样品长度的数值作为断裂伸长率，求得强度伸长率曲线。
E.聚合物混纺纤维的乌斯特(Uster)斑(U％)使用ツエルベガ一ウスタ一株式会社制USTER TESTER 4，在供丝速度为200m/分钟的条件下，在正常模式下进行测定。
F.利用TEM观察“聚合物混纺纤维”的横截面。
沿纤维的横截面方向切出超薄的切片，用透射型电子显微镜(TEM)观察纤维横截面。另外，尼龙用磷钨酸进行金属染色。
TEM装置日立制作所(株)制H-7100FA型G.“聚合物混纺纤维”中的岛成分(纳米纤维前体)的数均直径岛成分的数均直径如下述那样来求得。即，使用图像处理软件(WINROOF)处理利用TEM获得的岛成分横截面照片，测定在同一横截面内任意抽出的300个岛成分的直径，将每个数据进行累加后，除以总数，求得单纯平均值。在“聚合物混纺纤维”的长度上相互间隔10m的5个地方，进行上述那样的测定计算，测定合计1500个岛成分的直径，将其平均直径作为“岛成分数均直径”。
H.纳米纤维的SEM观察在纳米纤维配合溶液、乳液的情况下，对溶液进行采样，放在薄膜或者玻璃板上、在60℃干燥。从干燥过的任意一处采集边长5mm的样品，蒸镀铂，用日立制作所(株)制超高分辨率电解放射型扫描型电子显微镜(UHR-FE-SEM)来观察样品中的纳米纤维。在凝胶状物的情况下，在形态稳定、可以在凝胶状态直接测定的情况下，直接进行干燥，干燥后蒸镀铂，进行SEM观察。当形态不稳定时，用适当的溶剂溶解，之后用与上述溶液同样的方法进行观察。
在纳米纤维合成纸的情况下，从合成纸的任意的地方切割出10片边长10cm的合成纸，在各合成纸的各任意的地方采集边长5mm的样品，蒸镀铂，用日立制作所制超高分辨率电解放射型扫描型电子显微镜(UHR-FE-SEM)观察合成纸表面。
I.纳米纤维的单纤维数均直径φm单纤维数均直径φm如下述那样来求得。即，使用图像处理软件(WINROOF)处理上述H项拍摄得到的纳米纤维表面照片，测定在边长5mm的样品内任意抽出的30根单纤维的直径，将每个数据进行累加后，除以总数，求得单纯平均值。进行合计10次的采样，得到各30根的单纤维的直径数据，将由合计300根的单纤维直径的数据进行单纯平均求得的数值作为“单纤维数均直径φm”。
J.纳米纤维的单纤维比率的和Pa的评价该单纤维比率的和Pa，使用在上述I项中测定的数据，由在“具体实施方式
”一栏中记述的(3)式求得。Pa越大，偏差就变得越小。
K.纳米纤维的单纤维直径的集中度指数Pb的评价单纤维直径的集中度指数Pb，使用上述I项中测定的数据，用在“具体实施方式
”一栏中记述的(5)式来评价。其意味着单纤维的数均直径附近的偏差的集中度，该纤度比例越高，意味着偏差越小。
L.纳米纤维的滤水度试验方法根据JIS P 8121“泵的滤水度试验方法”的加拿大标准滤水度试验方法，用熊谷机器(株)制力ナデイアンフリ一ネステスタ一来测定。在20℃的室内，量取1升纳米纤维浓度为0.30±0.05％的水溶液，加入到该カナデイアンフリ一ネステスタ一中，将其测定3次，进行单纯的平均。使用该JIS的修正表，根据距0.3％的浓度偏差进行数据修正，作为滤水度。
M.保湿指数(ΔWR10)取约1.0g测定用的纤维，用洗剂或溶剂除去油分后，进行水洗、干燥，在20℃、湿度65％的状态下进行24小时的调湿后，精密称量重量，记作W0。将该纤维在水中浸渍12小时后取出，用离心分离器或脱水机进行脱水，使得水分量变为60％±10％。在温度为20℃、湿度调湿至25％的透明的箱子中放入天平，将直径5cm、高1cm的塑料容器放在天平上。将测定用的纤维放入塑料容器中，每1分钟测定1次干燥减量的纤维的重量Wi，直至水分量变为10％以下。各时间的水分率WRi(％)用下式来表示。
WRi＝100×(Wi-W0)/W0(7)将WRi相对于各时间绘制曲线图，作出WRi为30％时的切线，由其斜率ΔWR30计算“每隔10分钟的水分率减少率变化ΔWR10”。进行5次该测定，并进行单纯平均，将得到的数值作为保湿指数(ΔWR10)。ΔWR30是水分率为30％前后的纤维的干燥速度，其为小的数值时，保湿性良好。肌肤的水分率为15～20％左右，考虑到该肌肤水分率，纤维的保湿指数以水分率为30％时的干燥速度作为指标。
N.保水指数性(WI)取约1.0g测定用的纤维，用洗剂或溶剂除去油分后，进行水洗、干燥，在20℃、湿度65％的状态下进行24小时的调湿后，精密取重量，记作W0。使附着在宽度6mm、厚度2mm的金属框上的大小为5cm×10cm的50目的不锈钢金属网(重量为Ws)呈45°倾斜固定。将该纤维在水中浸渍12小时后取出，放在该不锈钢金属网的上部，在20℃、湿度为65％的环境下放置2分钟。测定承载了纤维的金属网的重量(Wt)。保水指数WI用下式来表示。
WI＝100×(Wt-Ws)/W0 (8)保水指数越大，保水性越良好。
O.沉降时间(分散稳定性评价)将纤维溶液加入到直径30mm、高度10cm的带有密封塞子的平底样品瓶中，加至8cm的高度，用手充分振摇搅拌，静置。在离样品瓶的底部4cm处标记上红线的记号。当该溶液中的纤维变得不旋转时，按下秒表，在20℃的环境下观察沉降纤维的状态。将纳米纤维存在的上面沉降至红线时的时间Ts记作沉降时间。沉降时间越长，分散稳定性越良好。
P.透明性在日立制作所(株)制分光光度计U-3400的标准样品池中加入纯水，在另一个池子中加入测定用溶液，用波长500nm的光源测定平均透射率Tr。透光率越高，透明性越良好。
Q.合成纸的厚度从纳米纤维合成纸的任意的地方切割出10片边长10cm的合成纸，对每1片测定10处。放在带有测微计的样品台上，在20℃、65％下用测微计测定厚度，将全部数据合计，并进行单纯平均，将得到的数值作为厚度t(μm)。
R.合成纸的目付、密度从纳米纤维合成纸的任意的地方切割出10片边长10cm的合成纸，在20℃、65％下测定每一片的重量(g)，用5片的平均重量除以0.01cm2，算出目付M(g/m2)。另外，对于密度，用该目付M的值除以上述测定的以cm作为单位的平均厚度的值，从而算出平均密度(g/cm3)。
S.合成纸的孔面积合成纸的平均孔面积如下述那样来求得。在H项的SEM观察中，将单纤维数均直径记作φm(nm)时，使为了评价孔面积的SEM照片而使用的倍率为下式的倍率K(±30％内的倍率)那样进行摄影。
K＝2500000/φm(9)在用上述的倍率K测定的SEM照片上的任意的地方，描绘1边的长度为50mm(任何倍率都是恒定的)的正方形框。进而用图像处理软件(WINROOF)读取框内纤维图像，在读入的图像上以均等的间隔载入任意8根以上的辉度分布测定用线，为了将图像2值化，测定其上的各纤维的辉度分布。从表面辉度高的一方选择10根纤维，将其辉度平均，作为平均高辉度Lh。以平均高辉度Lh的50％的辉度作为阈值Lu，用图像处理(Threshold功能)消去辉度Lu以下的纤维(通过该处理而选择了表面部分附近的孔)。利用图像处理测定全部选择纤维所围住的面积Ai(nm2)(手动操作、计算机自动方式的任一者都可以)。此时，全面积数据中的单纤维数均直径φm的2次方的64％(nm2)以下的孔除外，对除外后的残留的面积Ai进行累加，除以其残留的个数n，计算出平均孔面积。
T.纳米纤维的重量混合率的测定法含有纳米纤维的复合或者混抄合成纸中的纳米纤维的重量混合率，用超高分辨率电解释放型扫描电子显微镜(SEM)观察合成纸的截面，进行评价。首先，将合成纸包埋在包埋用树脂(环氧树脂或固化型聚酯树脂等)中，将包埋后的样品用玻璃刀或切片机切割至合成纸的截面露出的程度。用砂纸或磨料将样品的切割面进行研磨后，充分水洗，在低温下干燥。在样品上蒸镀铂，用日立制作所制超高分辨率电解释放型扫描电子显微镜得到合成纸截面照片。首先，对于照片中的纤维，区分在合成纸中的直径为500nm以下的纳米纤维和单纤维数均直径1μm以上的其他的纤维。在该情况下，对于单纤维直径大于0.5μm的纤维，将其分类成单纤维数均直径1μm以上的其他的纤维的一部分。
使用图像处理软件(WINROOF)处理截面照片，测定被分类为纳米纤维、其他纤维的各纤维的截面积，进而对截面积进行累加，将纳米纤维的总面积记作Sn，将0.5μm以上的纤维的总面积记作Sf。另外，将纳米纤维的比重记作ρn，将大于0.5μm的纤维的比重记作ρf，将纳米纤维的重量混合率记作α(％)、将1μm以上的其他纤维的重量混合率记作β(％)，用下式来计算。
当A＝Sn×ρn、B＝Sf×ρf时，α＝A/A+B×100 (9)β＝B/A+B×100 (10)另外，从合成纸的任意的5个地方采集评价用样品，用上述的方法分别求5次α或者β，将其平均值作为纳米纤维或者其他的纤维的重量混合率。
U.合成纸的透气性根据JIS-1096“恒压式纺织物透气度试验法”，使用大荣科学精器制作所制的Frazier型恒压式纺织物透气度试验机来测定。在纳米纤维合成纸任意的地方切割出5片边长10cm的合成纸，在20℃、65％下测定各合成纸的透气量Qa(cc/cm2/sec)，将其进行单纯平均。
V.力学特性从纳米纤维合成纸的任意的地方切割出5片宽度2cm、长度18cm的合成纸，初始样品长度为10cm，拉伸速度为20cm/分钟，按照JIS L1013进行拉伸试验。将测定断裂时的负荷值除以初始纸宽度所得到的数值作为强度(N/cm)，将其断裂时的伸长除以初始样品长度所得到的数值作为伸长率(％)，对10片合成纸进行这样的测定，并进行单纯平均。
W.吸湿性(ΔMR)在称量瓶中取1～2g左右的合成纸样品，在110℃下保持2小时使其干燥，测定重量(W0)，接着，将对象物质在20℃、相对湿度65％下保持24小时后，测定重量(W65)。然后，将其在30℃、相对湿度90％下保持24小时后，测定重量(W90)。然后，用下式求得吸湿性(ΔMR)。
MR65＝[(W65-W0)/W0]×100％(11)MR90＝[(W90-W0)/W0]×100％(12)
ΔMR＝MR90-MR65 (13)X.聚合物的重量减少率使用セイコ一·インストルメンツ社制的TG/DTA6200，在氮气氛下以10℃/分钟从室温升温至300℃，之后，测定在300℃下保持5分钟时的重量减少率。
Y.纳米纤维的面积比例的测定利用TEM观察从聚合物混纺纤维中将海成分进行了脱海的纳米纤维纤维束的横截面，将全部纤维束的横截面积记作(Sa)，将纤维束中存在的1～500nm的纳米纤维的各个面积的总和记作(Sb)，用以下的式子求得面积比例。
纳米纤维的面积比例(％)＝(Sb/Sa)×100 (14)Z.表面平滑度利用在JIS P 8119-1976中规定的Bekk的表面平滑度(用秒表示)来测定。
A1.合成纸的针孔的评价在H项的SEM观察中，以倍率为500倍以下来观察合成纸，计算出在照片上100μm2的范围内存在的、圆换算直径为50μm以上的孔的个数，在10个视野进行，进行单纯平均后，换算成在1cm2内存在的个数而求得。
B1.ξ电位测定在纳米纤维配合溶液或分散液中预先添加0.001M的KCl，在pH＝7下用电泳光散射光度计ELS-800(大电子(株)制)来测定。
实施例1“聚合物混纺纤维”的制作、利用市售打浆机进行的纳米纤维的打浆、纳米纤维配合凝胶状物的制作例子将熔融粘度为53Pa·s(262℃、剪切速度121.6sec-1)、熔点为220℃的N6(20重量％)，和由8mol％的熔融粘度为310Pa·s(262℃、剪切速度121.6sec-1)、熔点为225℃的间苯二甲酸、与4mol％的双酚A共聚而成的熔点225℃的共聚合PET(80重量％)，在双螺杆挤出混炼机中，在260℃下进行混炼，得到b*为4的聚合物混合碎片。另外，该共聚合PET在262℃、1216sec-1下的熔融粘度是180Pa·s。此时的混炼条件如下所述。聚合物供给分别对N6和共聚物PET来计量，分别供给到混炼机中。使用的螺杆的直径为37mm、有效长度为1670mm、L/D为45.1。混炼温度为260℃。
在熔融纺丝中使用的熔融纺丝装置的模型图示于图1。在同一图中，1是加料斗，2是熔融部位，3是纺丝区域，4是纺丝组件，5是喷丝头，6是通风筒，7是熔融排出的丝条，8是集束供油引导器，9是第1牵引辊，10是第2牵引辊，11是卷取丝。
将该聚合物混合碎片在275℃的熔融部位2进行熔融，导入纺丝温度为280℃的纺丝区域3。然后，用截止过滤直径为15μm的金属无纺布过滤聚合物混合熔融体后，从喷丝头表面温度为262℃的喷丝头5处进行熔融纺丝。此时，作为喷丝头，使用在排料孔上部配备了直径为0.3mm的计量部位、排料孔径为0.7mm、排料孔长为1.75mm的喷丝头。并且，此时的每一单孔的排料量为2.9g/分钟。进而，从喷丝头下面到冷却起始位点(通风筒6的上端部)的距离为9cm。排出的丝条在连续1m的范围下用20℃的冷却风冷却固化，用设置在离喷丝头5下方1.8m处的供油引导器8供油，然后经过非加热的第1牵引辊9和第2牵引辊10、以900m/分钟的速度卷取。此时的纺丝性良好，24小时连续纺丝期间的断丝为零。然后，在第1热辊的温度为98℃、第2热辊温度为130℃的条件下对其进行拉伸热处理。此时，使第1热辊与第2热辊间的拉伸倍率为3.2倍。得到的“聚合物混纺纤维”为120dtex、12根单纤维、表现出强度4.0cN/dtex、伸长率35％、U％＝1.7％的优异的特性。另外，利用TEM观察得到的“聚合物混纺纤维”的横截面，结果显示N6为岛成分(圆的部分)、共聚合PET为海(其他的部分)的海岛成分结构(参考图2)，N6的直径为53nm，得到N6超微分散化了的“聚合物混纺纤维”。
用裁切机将该120dtex、12根单纤维的“聚合物混纺纤维”裁切成2mm。将切割了的“聚合物混纺纤维”用98℃、10％的氢氧化钠处理1小时，除去海成分的聚酯成分，用过滤器过滤，进而，用离心分离器脱水至含水率约为100％，得到短纤维。将该短纤维反复进行5次水洗和脱水，除去氢氧化钠，得到纳米纤维集合体短纤维。在尼阿格打浆机中加入约20升的水和30g的该短纤维，将纤维进行10分钟的1次打浆。1次打浆后的纳米纤维的滤水度为362。用离心分离器将该纤维的水分除去，得到250g的纤维浓度为12wt％的1次打浆纤维。使用PFI打浆装置将该1次打浆纤维进行10分钟的2次打浆，然后脱水，得到250g的纳米纤维浓度为10wt％的2次打浆纤维。2次打浆后的纳米纤维的滤水度为64。该浓度为10wt％的纳米纤维，尽管含有10倍以上的水，但是即使将其放入试剂瓶中振摇，也不是液态的，而是形成柔软的固形物的凝胶状物。为了评价该凝胶状物中的纳米纤维的形态，如实施例6所示那样用水稀释该凝胶状物，制作0.01wt％的纳米纤维配合溶液，进行单纤维数均直径φm、单纤维比率的和Pa、单纤维直径的集中度指数Pb的评价。单纤维直径的分布表示于表3。该纳米纤维配合凝胶状物中的纳米纤维，其φm为60nm、Pa为100％、Pb为66％。
实施例2、3使用试验用混合器对纳米纤维集合体进行长时间打浆而得的纳米纤维配合溶液的例子在试验用混合器中加入7.0g(干燥换算重量含有110％的水分)将实施例1的“聚合物混纺纤维”进行脱海而得到的、纤维长度为2mm的纳米纤维集合体短纤维和水，形成500cc，(1)使用试验用混合器以6000rpm分散30分钟，(2)用50目的不锈钢金属网过滤，从而得到溶液。(3)将不锈钢金属网上的纳米纤维返回到水中，进而重复3次(1)(2)的操作。通过该操作，得到浓度约为1.0wt％的纳米纤维配合溶液。取10g该配合溶液放入大容器(vat)中，在干燥机中使水分蒸发，测定纤维浓度，结果为1.1wt％。进而，添加水，调节成浓度为1.0wt％的纳米纤维配合溶液。该溶液相当于实施例1中的2次打浆后的纤维的1.0wt％的状态。该纳米纤维的滤水度为157。其与实施例1的2次打浆后的纳米纤维相比，滤水度高，试验用混合器的打浆性稍微有些低，但是通过长时间反复搅拌，得到了分散性良好的纳米纤维。通过在试验用混合器中加入70g该浓度为1.0wt％的纳米纤维配合溶液和水，形成500cc，以6000rpm分散30分钟，来降低纳米纤维浓度，从而得到了0.10wt％的纳米纤维配合溶液(实施例2)。
进而，通过将该0.10wt％的配合溶液进行与实施例2同样的操作，将其稀释10倍，来得到0.01wt％的浓度的纳米纤维配合溶液(实施例3)。对该实施例2和3各自的配合溶液，进行φm、Pa、Pb的评价，结果φm为63nm、Pa为100％、Pb为61％，尽管是用试验用混合器进行了打浆的配合溶液，但是可以得到与实施例1同样程度的纳米纤维分散的配合溶液。另外，对纳米纤维的分散稳定性进行评价，结果沉降时间为12分钟(实施例3)，与通常纤维(直径27μm)的2.7分钟(比较例2)、超细纤维(直径2μm)的1.1分钟(比较例4)相比，沉降时间慢，分散稳定性良好。另外，通过搅拌沉降了的纳米纤维，也可以容易地再分散。另外，实施例2、3的配合溶液的透明性为1.8％、53％，与实施例1中打浆了的纳米纤维配合凝胶状物稀释而得到的实施例6的透明性具有相同的程度。在实施例2和3中，与实施例1相比，滤水度稍高，纳米纤维的打浆度略低，但是φm、Pa、Pb与实施例1相比具有同等的程度，即使用试验用混合器进行打浆，也可以使纳米纤维得以分散。
比较例1、2直径为27μm的通常纤维的水溶液的例子将市售的单纤维数均直径为27μm的尼龙纤维切割成2mm，在试验用混合器中加入0.7g该纤维和水，形成500cc，(1)使用试验用混合器以6000rpm分散30分钟，(2)用50目的不锈钢金属网过滤，从而得到溶液。(3)将不锈钢金属网上的纳米纤维返回到水中，进而重复3次(1)(2)的操作。通过该操作，得到浓度约为0.1wt％的尼龙纤维的水溶液，但是纤维没有全部被打浆。取10g该水溶液放入大容器中，在干燥机中使水分蒸发，测定纤维浓度，结果为0.13wt％。进而，添加水，调节成浓度为0.10wt％的尼龙纤维的水溶液(比较例1)。通过在试验用混合器中加入70g该浓度为0.1wt％的水溶液和水，形成500cc，通过在试验用混合器中以6000rpm分散30分钟，来降低尼龙纤维的浓度，从而得到了0.01wt％的水溶液(比较例2)。对于比较例1和比较例2的水溶液，进行了φm、Pa、Pb的评价，结果φm为27μm、Pa为0％、Pb为92％，与实施例2的纳米纤维不同，不能对尼龙纤维打浆。另外，对于比较例2的水溶液，用沉降时间来评价分散稳定性，结果为2.7分钟，沉降相当快，分散稳定性不好。另外，对水溶液的透明性进行评价的结果为，对于比较例1、比较例2，分别为66％、87％，透明性良好。这是因为，与纳米纤维相比，比较例1和2的尼龙纤维的直径大，该水溶液中的每单位体积的尼龙纤维的根数非常少。
比较例3、4直径为2μm的超细纤维的水溶液的例子通过使用熔点为220℃的尼龙6(N6)作为岛成分，聚苯乙烯(PS)作为海成分，且使岛成分的N6为60重量％，用在特开昭53-106872号公报中所述的方法进行海岛复合纺丝，紧接着进行拉伸，从而得到海岛复合纤维的拉伸丝。然后，同样如上述特开昭53-106872号公报的实施例中所述的那样，将其用三氯乙烯进行处理，来除去99％以上的海成分的PS，得到直径约为2μm的N6超细纤维。利用TEM观察该纤维的横截面，结果超细纤维的单纤维直径为2.2μm。将该N6超细纤维切割成2mm，在试验用混合器中加入0.7g该纤维和水，形成500cc，(1)使用试验用混合器以6000rpm分散30分钟，(2)用50目的不锈钢金属网过滤，从而得到溶液。(3)将不锈钢金属网上的纳米纤维返回到水中，进而重复3次(1)(2)的操作。通过该操作，得到浓度约为0.1wt％的N6超细纤维的水溶液，但是，在水溶液中该纤维形成几mm到15mm大小的块状，在水溶液中不能充分地分散。取10g该水溶液放入大容器中，在干燥机中使水分蒸发，测定纤维浓度，结果为0.12wt％。进而，添加水，调节成浓度为0.10wt％的N6超细纤维的水溶液(比较例3)。通过在试验用混合器中加入70g该浓度为0.10wt％的水溶液和水，形成500cc，在试验用混合器中以6000rpm分散30分钟，来降低水溶液中的尼龙纤维浓度，从而得到了0.01wt％的N6超细纤维的水溶液(比较例4)。该水溶液与比较例3相比，块的大小变小了，但是在水溶液中形成1mm～5mm的簇状，另外，该簇状物容易聚集，当静置时，N6超细纤维容易沉降。对该0.01wt％水溶液，进行了φm、Pa、Pb的评价，结果φm为2.1μm、Pa为0％、Pb为88％，与实施例2的纳米纤维不同，不能将尼龙纤维打浆。对于比较例4的0.01wt％的水溶液，用沉降时间来评价其分散稳定性，结果为1.1分钟，沉降相当快，分散稳定性不好。另外，对于比较例3、比较例4，水溶液的透明性分别为14％、52％。
实施例4、5、6由实施例1的高浓度的纳米纤维凝胶状物制作低浓度纳米纤维配合溶液的例子取150g实施例1中得到的2次打浆后的10wt％的纳米纤维，添加850g的水，(1)使用试验用混合器以6000rpm分散5分钟，(2)用50目的不锈钢金属网过滤，从而得到溶液。(3)将不锈钢金属网上的纳米纤维返回到水中，进而重复5次(1)(2)的操作。通过该操作，得到浓度约为1wt％的纳米纤维配合溶液。取10g该溶液放入大容器中，在干燥机中使水分蒸发，测定纤维浓度，结果为1.1wt％。进而，添加水，调节成浓度为1.00wt％的纳米纤维配合溶液(实施例4)。取150g该浓度为1.00wt％的纳米纤维配合溶液，添加850g的水，进行上述(1)(2)(3)((3)的操作次数为3次)的操作后，来调节浓度，得到浓度为0.10wt％的纳米纤维配合溶液(实施例5)。取150g该浓度为0.10wt％的纳米纤维配合溶液，添加850g的水，进行上述(1)(2)(3)((3)的操作次数为3次)的操作后，来调节浓度，得到浓度为0.01wt％的纳米纤维配合溶液(实施例6)。测定实施例6的纳米纤维配合溶液的ξ电位，结果为-14mV。用沉降时间来评价该实施例6的纳米纤维配合溶液的分散稳定性，结果与比较例2的通常纤维或比较例4的超细纤维相比，实施例6的纳米纤维配合溶液中的纳米纤维的沉降时间为10分钟，纳米纤维的分散性良好。另外，实施例4、5、6的配合溶液的透明性，分别为0％、1.2％、51％。对实施例6的配合溶液中的纳米纤维，进行了φm、Pa、Pb的评价，结果φm为60nm、Pa为100％、Pb为66％。
实施例7、8、9在实施例4～6中添加分散剂的例子向实施例4、5、6制作的纳米纤维配合溶液中，添加第一工业制药(株)制的主成分为聚丙烯酸钠的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，使其相对于各配合溶液浓度为0.10wt％，进行搅拌，从而得到实施例7～9的配合溶液。测定实施例9的纳米纤维配合溶液的ξ电位，结果为-50mV。用沉降时间来评价该实施例8的纳米纤维配合溶液的分散稳定性，结果是，相对于比较例5的通常纤维为3.7分钟、比较例6的超细纤维为1.3分钟，实施例8的纳米纤维配合溶液是360分钟。将实施例6与实施例9、比较例2与5、比较例4与6的沉降时间进行比较，可知对于分散剂添加的效果，纳米纤维配合溶液最大，通过在纳米纤维中添加分散剂，与现有的通常纤维或超细纤维相比，其分散性得到飞跃性(相对于没有添加的情况，为36倍)的提高。另外，实施例7、8、9的配合溶液的透明性分别为0％、2.4％、63％，实施例7的浓度为1.0wt％的配合溶液，相对于实施例8的浓度为0.10wt％的配合溶液，没有提高透明性的效果，但是通过添加分散剂，使得实施例9的浓度为0.01wt％的配合溶液，与没有添加分散剂的实施例6相比，可以得到10％以上的透明性提高的效果。对于配合溶液中的纳米纤维的浓度高的情况，配合溶液的每单位体积的纳米纤维的根数很多，即使加入了分散剂，分散性也不怎么提高。当配合溶液需要透明性时，优选抑制配合溶液的每单位体积的纳米纤维根数，优选使纳米纤维的浓度在0.05wt％以下。
比较例5、6在比较例2和4的现有的通常纤维以及超细纤维的水溶液中添加分散剂的例子向比较例2和4制作的水溶液中，添加第一工业制药(株)制的、主成分为聚丙烯酸钠的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，使得浓度为0.10wt％，进行搅拌，从而得到比较例5和6的水溶液。用沉降时间来评价该比较例5和6的水溶液的分散稳定性，结果比较例5为3.7分钟，比较例6为1.3分钟，沉降快速，分散稳定性不好。
实施例10
纳米纤维配合化妆水的例子(1)向实施例6中制作的纳米纤维配合溶液中添加下述的配合剂，来制作纳米纤维配合的化妆水。对10名受试者，进行使用化妆水时的感觉评价，结果在使用比较例7、8那样的直径为几十μm那样的通常纤维或数几μm的超细纤维的化妆水进行化妆时，感觉到因粗的纤维导致的粗涩感的人数为，对于比较例7有10人，对于比较例8有9人，但是当使用纳米纤维化妆水时，对于全部受试者，使用时都没有不适感，可以感觉到自然的感觉。另外，纳米纤维化妆水也可以改善肌肤皲裂、防止晒黑，进而，没有因流汗而被流失，保妆性良好。
实施例6的纳米纤维配合溶液86.5wt％甘油 5.0wt％尿囊素 0.3wt％乙醇 8.0wt％对苯甲酸乙酯 0.2wt％合计 100.0wt％比较例7、8配合了现有的通常纤维以及超细纤维的化妆水的例子在比较例2、4制作的直径为27μm的通常纤维和2.1μm的超细纤维的水溶液中，添加下述配合剂，来制作比较例7和8的化妆水。
比较例2的水溶液(比较例7) 86.5wt％比较例4的水溶液(比较例8) 86.5wt％甘油 5.0wt％尿囊素 0.3wt％乙醇 8.0wt％对苯甲酸乙酯 0.2wt％合计 100.0wt％实施例11纳米纤维配合化妆水的例子(2)
将在实施例5中制作的纳米纤维配合溶液和市售的化妆水(资生堂制ザ·スキンケアハイドロバランシングソフナ一(商品名))，按下述的配合比例，在试验用搅拌机中混合3分钟，来制作纳米纤维配合化妆水。对10名受试者，进行使用化妆水时的感觉评价的结果为，对于全部受试者，使用时都没有不适感，可以感觉到自然的感觉。另外，通过配合纳米纤维，可以防止因流汗而导致化妆被流走的情况，从而也提高了保妆性。另外，通过配合纳米纤维，利用纳米纤维之间的交织使孔径变小，从而使保湿性良好，提了化妆使用后的肌肤的湿润感。
实施例5的纳米纤维配合溶液 10wt％ザ·スキンケアハイドロバランシングソフナ一 90wt％合计 100wt％实施例12纳米纤维配合乳液的例子(1)向实施例5制作的纳米纤维配合溶液中添加下述配合剂，来制作乳液。配合方法如下所述。首先，加入纳米纤维、卵磷脂、丙二醇和纯水，进行搅拌，作为A液。接着，用乙醇胺的一部分(0.4wt％)中和羧基乙烯基聚合物，作为B液。进而，在80℃下混合硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、鲸蜡醇、液体石蜡、角鲨烷等的油成分，作为C液。在A液中添加剩余的乙醇胺(1.0wt％)，在80℃下混合后，混合油成分的C液，进行乳化，进而加入B液，调节粘度，来得到纳米纤维配合乳液。纳米纤维配合乳液是均匀分散性、长期稳定性良好的乳液。另外，对10名受试者，进行使用乳液时的感觉评价，结果对于全部受试者，使用时都没有肌肤不适感，可以感觉到自然的感觉。另外，该乳液也可以改善肌肤粗糙、不会因流汗而流失，保妆性也良好。
实施例5的纳米纤维配合溶液 10.0wt％三乙醇胺1.4wt％卵磷脂 0.2wt％丙二醇 8.3wt％
对苯甲酸甲酯 0.2wt％1％羧基乙烯基聚合物 20.0wt％硬脂酸2.6wt％单硬脂酸甘油酯1.0wt％鲸蜡醇1.0wt％液体石蜡 8.0wt％角鲨烷1.0wt％纯水 46.3wt％合计 100.0wt％实施例13纳米纤维配合乳液的例子(2)将在实施例5中制作的纳米纤维配合溶液和市售的乳液(资生堂制ザ·スキンケアナイトエツセンシヤルモイスチヤ一ライザ一(商品名))，按下述的配合比例，在试验用搅拌机中混合15分钟，来制作纳米纤维乳液。对10名受试者，进行使用乳液时的感觉评价结果为，对于全部受试者，使用乳液时都没有不适感，有自然的使用感觉。另外，纳米纤维可以均匀地覆盖在肌肤的表面，即，利用肌肤表面的密闭力，提高化妆使用后的肌肤的湿润感。另外，通过配合纳米纤维，可以防止因流汗而导致化妆的流失，从而也提高了保妆性。
实施例5的纳米纤维配合溶液 10wt％ザ·スキンケアナイトエツセンシヤルモイスチヤ一ライザ一90wt％合计 100wt％实施例14纳米纤维配合粉底的例子利用高速试验用搅拌机在80℃将下述A组配合剂混合至均匀。B组也在80℃下利用低速试验用搅拌机混合至均匀。将B组配合剂混合到A组中，进行乳化。在乳化了的液体中混合实施例4中制作的纳米纤维配合溶液直至均匀后，冷却，得到纳米纤维配合粉底。对10名受试者，进行使用粉底时的感觉评价，结果对于全部受试者，使用时都没有不适感，涂布时的滑润性良好，对肌肤的皱纹或皱纹条容易适应，粉底对肌肤的粘附性也良好。另外，就使用时的触感而言，由纳米纤维带来的对肌肤良好的透气性与利用由多根纳米纤维产生的密闭力的保湿性之间的平衡也良好。另外，对于该粉底，利用纤维的粘附性或保水性、保湿性、透气性等的效果，保妆性良好，也可以很大地阻碍因流汗而导致的流失。
实施例4的纳米纤维配合溶液10.0wt％A组丙二醇 5.0wt％丁基乙二醇 8.0wt％羧基乙烯基聚合物 0.3wt％三乙胺 0.5wt％对羟基苯甲酸甲酯 0.1wt％二氧化钛微粒 6.0wt％滑石 1.5wt％铁丹 1.5wt％氧化铁 1.0wt％纯水 42.4wt％B组硬脂酸 2.6wt％肉豆蔻酸辛基十二烷酯 10.0wt％鲸蜡醇 1.0wt％单硬脂酸甘油酯 2.0wt％液体石蜡 6.0wt％角鲨烷 2.0wt％对羟基苯甲酸亚丙酯 0.1wt％合计 100.0wt％
实施例15纳米纤维配合油性乳膏的例子向实施例4制作的纳米纤维配合溶液中添加下述配合剂，在40℃下利用低速试验用搅拌机混合至均匀，来制作纳米纤维配合的油性乳膏。对10名受试者，进行使用油性乳膏时的感觉评价，结果对于全部受试者，使用时都没有不适感，涂布时的滑润性良好，触感也良好。该乳膏对于肌肤的湿润感良好，不会因流汗而流失，保妆性良好。
实施例4的纳米纤维配合溶液 10.0wt％鲸蜡醇 5.0wt％羊毛脂 5.0wt％肉豆蔻酸丙酯10.0wt％液体石蜡27.0wt％凡士林 10.0wt％亲油性表面活性剂4.0wt％亲水性表面活性剂4.0wt％石蜡1.0wt％纯水24.0wt％合计100.0wt％实施例16纳米纤维配合面膜的例子向实施例1制作的2次打浆后的纳米纤维凝胶状物中添加下述配合剂，在40℃下利用低速试验用搅拌机混合至均匀，来制作配合了纳米纤维的配合面膜。对10名受试者，进行使用面膜时的感觉评价，结果对于全部受试者，使用时都没有不适感，涂布时的滑润性良好，触感也良好。另外，面膜中的纳米纤维进入肌肤中的皱纹条内，可以除去条纹内难以取出的污垢或脂肪成分等，有清爽的感觉，有使肌肤焕发光泽的效果。另外，通过在除去该污垢或脂肪成分后，对肌肤的保湿或供给营养(例如，可以添加各种营养成分)，有防止肌肤粗糙、使肌肤的康复的效果。进而，对全体的肌肤有保湿、保水的效果，从而赋予肌肤湿润感和润泽。另外，采集少量配合的面膜在载片上，观察平均直径为0.02μm的二氧化钛微粒，结果发现二氧化钛没有凝聚，处于微细分散的状态。
实施例1的纳米纤维凝胶状物 20.0wt％丙二醇 5.0wt％甘油5.0wt％膨润土 2.0wt％二氧化钛微粒1.0wt％纯水67.0wt％合计100.0wt％实施例17在乳液中将纳米纤维直接打浆的方法的例子取1.6g(干燥时0.8g)实施例1中得到的水分率为100％的纳米纤维集合体短纤维，进而添加499.5g的实施例13中使用的市售的乳液(资生堂制ザ·スキンケアハイドロバランシングソフナ一(商品名))，(1)使用试验用混合器以6000rpm分散5分钟，(2)用50目的不锈钢金属网过滤，从而得到乳液。(3)将不锈钢金属网上的纳米纤维返回到乳液中，进而重复7次(1)(2)的操作。通过该操作，得到浓度约为0.1wt％的纳米纤维乳液。取10g该乳液放入大容器中，在干燥机中使水分蒸发，测定纤维浓度，结果为0.12wt％。进而，添加市售的乳液，调节成浓度为0.10wt％的纳米纤维乳液。
与实施例13同样，对10名受试者，进行使用乳液时的感觉评价，结果对于全部受试者，使用时都没有不适感，有自然的使用感觉。进而，由于因纳米纤维产生的密闭力，提高了化妆使用后的肌肤的湿润感。另外，通过配合纳米纤维，可以防止因流汗而导致流失，从而也提高了保妆性。
实施例1的纳米纤维(纯组分) 0.1wt％ザ·スキンケアハイドロバランシングソフナ一 99.9wt％合计 100.0wt％实施例18、19
在有机溶剂中配合了纳米纤维的配合溶液的例子将在实施例1中得到的水分率为100％的纳米纤维集合体短纤维在50℃干燥12小时，将0.8g干燥后的纳米纤维分别加入到499.5g的下述溶剂乙醇(实施例18)、甲苯(实施例19)中，(1)使用试验用混合器以6000rpm在溶剂中直接混合分散10分钟，(2)用50目的不锈钢金属网过滤，从而得到有机溶剂溶液。(3)将不锈钢金属网上的纳米纤维返回到有机溶剂溶液中，进而重复7次(1)(2)的操作。通过该操作，得到有机溶剂中配合有浓度约为0.1wt％的纳米纤维的配合溶液。取10g该溶液放入大容器中，在干燥机中使水分蒸发，测定纤维浓度，结果分别为0.11wt％。进而，添加各自的有机溶剂，调节成浓度成0.10wt％的纳米纤维配合溶液。该溶液中的纳米纤维在有机溶剂中良好地分散，φm分别为61nm(实施例18)、62nm(实施例19)，对于Pa，两实施例都为100％，Pb分别为64％(实施例18)、63％(实施例19)，可知即使在有机溶剂中将纳米纤维进行打浆，也可以与实施例1的在水中的打浆同样来对纳米纤维进行打浆。
另外，配合了纳米纤维的乙醇溶液(实施例18)可以用于化妆品或涂料，配合了纳米纤维的甲苯溶液(实施例19)可以用于涂料或粘结剂。
实施例1的纳米纤维(纯组分) 0.1wt％乙醇(实施例18) 99.9wt％甲苯(实施例19) 99.9wt％合计 100.0wt％实施例20纳米纤维配合溶液的溶剂置换的例子将在实施例1中制作的浓度为10wt％的纳米纤维凝胶状物(水分率9倍＝900％)脱水至水分率1倍(100％)，取200g该凝胶状物，将其加入到800g的乙醇中，用试验用搅拌机以6000rpm搅拌15分钟。将其脱溶剂至溶剂率为1倍(100％)，再加入到约为纤维8倍量的乙醇中，用试验用搅拌机以6000rpm搅拌15分钟。反复进行5次该操作，使残留水分率为0.1wt％以下，从而得到1000g的在乙醇中配合有纳米纤维的配合溶液(乙醇中的水分的残留率由用途来决定，可以通过溶剂置换的次数来控制)。通过该方法，可以将溶剂由水置换成乙醇。在由于使用的有机溶剂的种类而导致纳米纤维容易发生凝聚的情况下，本方法是可以一边确认纳米纤维的分散或凝聚状态、一边进行溶剂置换的方法，是适合于对有机溶剂的亲合性低的纳米纤维的均匀分散化的方法。
实施例21纳米纤维配合涂料的例子将300g实施例19中得到的、溶剂为甲苯的纳米纤维配合溶液和300g溶剂为甲苯的市售的聚氨酯系涂料，在试验用捏和机中，在30℃、120rpm的条件下，搅拌30分钟，得到配合了纳米纤维的涂料。得到的涂料在利用毛刷进行涂布时的涂匀性好，容易涂布加工。另外，涂布后的涂料的光泽好，在涂布表面上尽管添加了纤维，但是其是光滑的。
实施例22添加了分散剂的纳米纤维配合溶液的例子(1)使用在实施例1中使用的N6和重均分子量为12万、熔融粘度30Pa·s(240℃、剪切速度2432sec-1)、熔点为170℃的聚L乳酸(光学纯度为99.5％以上)，在N6的含有率为20wt％、混炼温度为220℃的条件下，与实施例1同样进行熔融混炼，得到聚合物混合碎片。
这里，聚L乳酸的重均分子量如以下那样来求得。即，在样品的氯仿溶液中混合THF(四氢呋喃)，作为测定溶液。使用Waters社制凝胶渗透色谱仪(GPC)Waters2690、在25℃下对其进行测定，用聚苯乙烯换算，求出重均分子量。另外，实施例1中使用的N6在剪切速度为2432sec-1时的熔融粘度是57Pa·s。另外，该聚L乳酸在215℃、剪切速度为1216sec-1时的熔融粘度是86Pa·s。使用得到的聚合物混合碎片，在熔融温度为230℃、纺丝温度为230℃(喷丝头表面温度215℃)、纺丝速度为3200m/分钟的条件下，与实施例1同样来进行熔融纺丝，从而得到未拉伸丝。
将得到的未拉伸丝在拉伸温度为90℃、拉伸倍率为1.5倍、热固定温度为130℃的条件下，与实施例1同样进行拉伸热处理，得到聚合物混纺纤维。该聚合物混纺纤维为70dtex、36根单纤维，强度3.4cN/dtex、伸长率38％、U％＝0.7％。利用TEM观察得到的聚合物混纺纤维的横截面，结果显示聚L乳酸为海、N6为岛的海岛结构，是作为岛成分的N6的数均直径为55nm、N6以纳米大小的状态均匀分散化的聚合物混纺纤维。将该聚合物混纺纤维形成绞纱，形成约13万dtex的绞纱状的纤维束。此时，通过用棉线在纤维束外周每30cm结扎1次，进行固定，来抑制在脱海处理中纤维束散乱。然后，使该纤维束的纤维密度为0.04g/cm3那样来调节绞纱张力，固定在图5的脱海装置中。然后用98℃、3％氢氧化钠将该纤维束处理2小时，除去海成分的聚L乳酸成分，制作出由纳米纤维构成的纤维束。利用TEM观察这里得到的纳米纤维纤维束的横截面，结果发现纳米纤维相对于全部纤维的面积比例为100％，单纤维数均直径φm为60nm，Pa为100％。用裁切机将该纤维束切割成纤维长度为0.2mm，得到纳米纤维短纤维。
在尼阿格打浆机中加入约20升的水和30g的该短纤维，将纤维分别进行10分钟的1次打浆。1次打浆后的纳米纤维的滤水度为152。在离心分离器中将该纤维中的水分除去，得到250g纤维浓度为12wt％的1次打浆纤维。在PFI打浆装置中将该1次打浆纤维进行10分钟的2次打浆后，脱水，分别得到250g纳米纤维的浓度为10wt％的2次打浆纤维。2次打浆后的纳米纤维的滤水度为32。为了评价2次打浆后的纳米纤维的形态，用水稀释该浓度为10wt％的2次打浆纤维，来制作0.01wt％的纳米纤维配合溶液，进行φm、Pa、Pb的评价，结果φm为58nm、Pa为100％、Pb为67％。
取1g所得到的2次打浆后的10wt％的纳米纤维，添加999g的水，(1)使用试验用混合器以13900rpm分散5分钟，(2)用50目的不锈钢金属网过滤，从而得到溶液。(3)将不锈钢金属网上的纳米纤维返回到水中，进而重复5次(1)(2)的操作。通过该操作，得到浓度约为0.01wt％的纳米纤维配合溶液。取10g该溶液在大容器中，在干燥机中使水分蒸发，测定纤维浓度，结果为0.01wt％。
在该纳米纤维配合溶液中添加第一工业制药(株)制的、主成分为聚丙烯酸钠的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，使其相对于配合溶液、浓度为0.10wt％，使用试验用混合器搅拌，得到实施例22的纳米纤维配合溶液。用沉降时间来评价该配合溶液中的纳米纤维的分散稳定性，结果为740分钟。另外，该配合溶液的透明性为78％。
实施例23、24添加了分散剂的纳米纤维配合溶液的例子(2)使用在实施例22中得到的由纳米纤维构成的纤维束，得到切割成纤维长度为0.5mm和纤维长度为1mm的纳米纤维短纤维。在实施例23中使用纤维长度为0.5mm的纳米纤维短纤维，在实施例24中使用纤维长度为1mm的纳米纤维短纤维，用与实施例22同样的方法打浆，得到2次打浆纤维。2次打浆后的纳米纤维的滤水度在实施例23中为43，在实施例24中为58。紧接着，与实施例22同样，调节溶液的浓度，添加分散剂，分别得到实施例23和24的纳米纤维配合溶液。
用沉降时间来评价该配合溶液中的纳米纤维的分散稳定性，结果在实施例23中为520分钟，在实施例24中为410分钟。另外，评价该配合溶液的透明性，结果在实施例23中为70％，在实施例24中为68％。
实施例25、26添加了分散剂的纳米纤维配合溶液的例子(3)在实施例25中使分散剂的添加浓度为10wt％，在实施例26中使其为0.01wt％，除此之外，与实施例22同样操作来分别得到纳米纤维配合溶液。用沉降时间来评价该配合溶液中的纳米纤维的分散稳定性，结果在实施例25中为452分钟，在实施例26中为627分钟。另外，各配合溶液的透明性，在实施例25中为65％，在实施例26中为83％。
实施例27添加了分散剂的纳米纤维配合溶液的例子(4)使用熔融粘度为120Pa·s(262℃、121.6sec-1)、熔点为225℃的PBT和共聚合了22％的丙烯酸-2-乙基己酯的聚苯乙烯(co-PS)，并使PBT的含有率为20重量％，在混炼温度为240℃的条件下，与实施例1同样进行熔融混炼，得到聚合物混合碎片。
将其在熔融温度为260℃、纺丝温度为260℃(喷丝头表面温度245℃)、单孔排料量为1.0g/分钟、纺丝速度为1200m/分钟的条件下，与实施例1同样来进行熔融纺丝。将得到的未拉伸丝在拉伸温度为100℃、拉伸倍率为2.49倍、热固定温度为115℃的条件下，与实施例1同样进行拉伸热处理。得到的拉伸丝为161dtex、36根单纤维，强度为1.4cN/dtex、伸长率为33％、U％＝2.0％。利用TEM观察所得到的聚合物混纺纤维的横截面，结果显示co-PS为海、共聚PET为岛的海岛结构，共聚PET的数均直径为45nm、得到共聚PET以纳米大小而均匀分散化的聚合物混纺纤维。通过将该聚合物混纺纤维浸渍在三氯乙烯中，溶出了99％以上的作为海成分的co-PS，然后进行干燥，用裁切机切割成0.5mm，得到PBT纳米纤维短纤维。与实施例1同样，由该切割纤维得到2次打浆纤维。该2次打浆后的PBT纳米纤维的纤维浓度为8wt％，滤水度为96。为了评价2次打浆后的纳米纤维的形态，用水稀释该浓度为10wt％的2次打浆纤维，来制作0.01wt％的PBT纳米纤维配合溶液，进行了φm、Pa、Pb的评价，结果φm为52nm、Pa为100％、Pb为69％。
取1.3g所得到的2次打浆纤维，添加998g的水，(1)使用试验用混合器以13900rpm分散5分钟，(2)用50目的不锈钢金属网过滤，从而得到溶液。(3)将不锈钢金属网上的纳米纤维返回到水中，进而重复5次(1)(2)的操作。通过该操作，得到浓度约为0.01wt％的PBT纳米纤维配合溶液。取10g该溶液到大容器中，在干燥机中使水分蒸发，测定纤维浓度，结果为0.01wt％。
在该纳米纤维配合溶液中添加第一工业制药(株)制的非离子系分散剂(ノイゲンEA-87分子量为10000)，使其相对于配合溶液的浓度为0.10wt％，使用试验用混合器搅拌，得到实施例27的PBT纳米纤维配合溶液。用沉降时间来评价该配合溶液中的纳米纤维的分散稳定性，结果为669分钟。另外，该配合溶液的透明性为81％。
实施例28添加了分散剂的纳米纤维配合溶液的例子(5)
使熔融粘度为300Pa·s(220℃、121.6sec-1)、熔点为162℃的PP(20重量％)与实施例22的聚L乳酸(80重量％)，在混炼温度为220℃的条件下、与实施例1同样来进行熔融混炼，得到聚合物混合碎片。
将其在熔融温度为220℃、纺丝温度为220℃(喷丝头表面温度205℃)、单孔排料量为2.0g/分钟、纺丝速度为1200m/分钟的条件下，与实施例1同样来进行熔融纺丝。将得到的未拉伸丝在拉伸温度为90℃、拉伸倍率为2.0倍、热固定温度为130℃的条件下，与实施例1同样进行拉伸热处理。得到的拉伸丝为101dtex、12根单纤维，强度2.0cN/dtex、伸长率47％。
利用TEM观察所得到的聚合物混纺纤维的横截面，结果显示聚L乳酸为海、PP为岛的海岛结构，得到PP的数均直径为150nm、PP以纳米大小而均匀分散化的聚合物混纺纤维。
通过将得到的聚合物混纺纤维在98℃的3％的氢氧化钠水溶液中浸渍2小时，水解除去聚合物混纺纤维中的聚L乳酸的99％以上，用醋酸中和后，进行水洗、干燥，用裁切机切割成0.8mm的长度，得到PP纳米纤维短纤维。与实施例1同样，由该短纤维来得到2次打浆纤维。该2次打浆后的PP纳米纤维的纤维浓度为6wt％，滤水度为104。为了评价2次打浆后的纳米纤维的形态，用水稀释该浓度为10wt％的2次打浆纤维，来制作0.01wt％的PP纳米纤维配合溶液，进行φm、Pa、Pb的评价，结果φm为154nm、Pa为100％、Pb为69％。
取1.7g所得到的2次打浆纤维，添加998g的水，(1)使用试验用混合器以13900rpm分散5分钟，(2)用50目的不锈钢金属网过滤，从而得到溶液。(3)将不锈钢金属网上的纳米纤维返回到水中，进而重复5次(1)(2)的操作。通过该操作，得到浓度约为0.01wt％的PP纳米纤维配合溶液。取10g该溶液放入大容器中，在干燥机中使水分蒸发，测定纤维浓度，结果为0.01wt％。
在该纳米纤维配合溶液中添加第一工业制药(株)制的非离子系分散剂(ノイゲンEA-87分子量为10000)，使其相对于配合溶液的浓度为0.10wt％，并进行搅拌，来得到实施例27的PP纳米纤维配合溶液。用沉降时间来评价该配合溶液中的纳米纤维的分散稳定性，结果为597分钟。另外，该配合溶液的透明性为72％。
实施例29纳米纤维合成纸的例子(1)将熔融粘度为53Pa·s(262℃、剪切速度121.6sec-1)、熔点为220℃的N6(20重量％)，和由8mol％的熔融粘度为310Pa·s(262℃、剪切速度121.6sec-1)、熔点为225℃的间苯二甲酸、与4mol％的双酚A共聚而成的熔点225℃的共聚合PET(80重量％)，在双螺杆挤出混炼机中，在260℃下进行混炼，得到b*值为4的聚合物混合碎片。另外，该共聚合PET在262℃、1216sec-1下的熔融粘度是180Pa·s。此时的混炼条件如下所述。
螺杆型式同向完全啮合型2条螺纹螺杆直径37mm、有效长度1670mm、L/D＝45.1混炼部分长度为螺杆有效长度的28％混炼部分位于距离排料侧的1/3螺杆有效长度的位置中间有3处回流部分聚合物供给分别对N6和共聚PET进行计量，分别供给到混炼机中。
温度260℃排气孔2处熔融纺丝中使用的熔融纺丝装置的模型图示于图1。在同一图中，1是加料斗，2是熔融部位，3是纺丝区域，4是纺丝组件，5是喷丝头，6是通风筒，7是熔融排出的丝条，8是集束供油引导器，9是第1牵引辊，10是第2牵引辊，11是卷取丝。将该聚合物混合碎片在275℃的熔融部位2进行熔融，导入纺丝温度为280℃的纺丝区域。然后，用截止过滤直径为15μm的金属无纺布过滤聚合物混合熔融体后，从喷丝头表面温度为262℃的喷丝头5处进行熔融纺丝。此时，作为喷丝头，使用在排料孔上部配备了直径为0.3mm的计量部位、排料孔径为0.7mm、排料孔长为1.75mm的喷丝头。并且，此时的每一单孔的排料量为2.9g/分钟。进而，从喷丝头下面到冷却起始位点(通风筒6的上端部)的距离为9cm。排出的丝条在连续1m的范围下用20℃的冷却风进行冷却固化，用设置在离喷丝头5下方1.8m处的供油引导器8供油，然后经过非加热的第1牵引辊9和第2牵引辊10、以900m/分钟进行卷取。此时的纺丝性良好，24小时连续纺丝期间的断丝为零。然后，将其在第1热辊的温度为98℃、第2热辊温度为130℃的条件下进行拉伸热处理。此时，使第1热辊与第2热辊间的拉伸倍率为3.2倍。
得到的聚合物混纺纤维120dtex、12根单纤维、表现出强度4.0cN/dtex、伸长率35％、U％＝1.7％的优异的特性。另外，利用TEM观察所得到的聚合物混纺纤维的横截面，结果显示N6为岛成分(圆的部分)、共聚合PET为海(其他的部分)的海岛成分结构(参考图2)，岛成分N6的直径为53nm、得到N6被超微分散化了的聚合物混纺纤维。
用裁切机将得到的120dtex、12根单纤维的“聚合物混纺纤维”切割成2mm。将切割了的“聚合物混纺纤维”用98℃、10％的氢氧化钠处理1小时，除去海成分的聚酯成分，用过滤器过滤，进而，用离心分离器脱水至含水率约为100％，得到短纤维。将所得到的短纤维反复进行5次水洗和脱水，除去氢氧化钠，得到纳米纤维短纤维。利用TEM观察这里得到的N6纳米纤维短纤维的横截面，结果单纤维数均直径φm为57nm，此时的N6纳米纤维短纤维的L/D约为35000。
在尼阿格打浆机中加入约20升的水和30g纳米纤维短纤维，对纤维进行10分钟的1次打浆。1次打浆后的纳米纤维的滤水度为362。使用离心分离器对该纤维进行水分的除去，得到250g的纤维浓度为12wt％的1次打浆纤维。使用PFI打浆装置将该1次打浆纤维进行10分钟的2次打浆，然后脱水，得到纤维浓度为10wt％的纳米纤维2次打浆纤维。2次打浆后的纳米纤维的滤水度为64。
进而，将5.5g的2次打浆纤维和0.5g的第一工业制药制的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到熊谷理机制的实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液。在预先放置于抄纸用金属网上的边长25cm的アドバンテツク(株)制滤纸#2(5μm)上，对调制溶液进行抄纸，用辊脱水，用鼓式干燥机干燥后，从滤纸上剥离纸张，然后进而再干燥，得到仅由纳米纤维构成的合成纸。
将得到的合成纸表面的利用SEM观察而得的结果示于图3，与现有的合成纤维的合成纸不同，可以得到纳米纤维1根1根地分散的合成纸。得到的合成纸是厚度非常薄、但没有针孔、是均匀的合成纸。合成纸中的纳米纤维的单纤维直径的分布示于表8，纳米纤维的单纤维数均直径φm为57nm，单纤维比率的和Pa为100％，单纤维直径的集中度指数Pb为64％，纤维直径的偏差非常小，是均匀的。另外，可以得到合成纸的目付非常小，为8.4g/m2，厚度也非常薄，为30μm的纳米纤维合成纸。另外，虽然纳米纤维为100％，但是利用纳米纤维之间的凝聚力、交织的强度，即使没有粘合剂也可以良好地抄纸。对于得到的纳米纤维合成纸，厚度非常薄，但强度为2.2N/cm，伸长率为12％，实用上没问题。另外，对于得到的合成纸，由于单纤维直径小的纳米纤维均匀地分散，所以孔面积也是小而均匀的，为0.0033μm2。孔面积根据S项中所述的测定法测定，作为用于消除测定孔面积所不需要的多余的纤维的图像处理条件，最高平均辉度Lh为91.6，作为其50％的消去辉度水平为45.8％，此时的测定图像示于图4。本发明的合成纸具有这样的微细的孔面积，进而纳米纤维的分散性、均匀性良好，所以可以得到没有大的针孔，50μm以上的针孔数为0的、透气量也小，为0.35cc/cm2/sec的、气体的屏蔽力高的合成纸。另外，本发明的合成纸是表面平滑度为1660秒的表面平滑性高的合成纸。
另外，使用了通常纸浆的市售纸的密度为0.5g/cm3左右，与此相对，本实施例的纳米纤维合成纸的密度为0.28g/cm3，尽管纳米纤维的凝聚力大，分散是困难的，但仍然能够得到相对低密度的合成纸。可以认为这是因为，利用本发明的纳米纤维合成纸的制法，纳米纤维可以良好地分散。对于这次得到的纳米纤维合成纸，为了除去抄纸后的水分，进行了加压、干燥处理，但没有进行在合成纸领域一般进行的用于改善密度、强度的单纯加压、热压等的加工，因此通过实施这样的加工，可以根据目的或用途来调节这些特性。另外，对本实施例的纳米纤维合成纸的吸湿率(ΔMR)进行测定，结果为6.4％，与比较例18的由现有的超细纤维构成的合成纸的2.8％相比，表现出优异的吸湿特性。
实施例30纳米纤维合成纸的例子(2)示出使用筛网纱作为基础材料的情况下的纳米纤维合成纸的例子。
将5.5g实施例29中得到的2次打浆纤维和0.5g的第一工业制药制的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到实验用抄纸机的容器中，追加水，形成20升的调制溶液。在预先放到抄纸用金属网上的边长25cm“筛网纱(PET制、纤维直径70μm、孔径80μm见方)”上，对该调制溶液进行抄纸，用辊脱水，用鼓式干燥机干燥后，想要使纳米纤维与筛网纱剥离，但却不能剥离，从而得到以筛网纱作为基础材料的纳米纤维合成纸。
对得到的合成纸的表面进行SEM观察，结果发现在筛网纱格子的中央部位，与实施例29同样，纳米纤维分散成1根1根的状态。但是，在形成筛网纱格子的单纤维附近，观察到该纳米纤维紧紧地缠绕在该单纤维上。该合成纸中的纳米纤维的单纤维数均直径φm为58nm，单纤维比率的和Pa为100％，单纤维直径的集中度指数Pb为66％。利用纳米纤维在筛网纱的单纤维上的缠绕或者纳米纤维之间的凝聚力或各自交织的强度，即使不使用粘合剂，也可以不使纳米纤维从筛网纱上脱落地、良好地进行抄纸。在本实施例的纳米纤维合成纸中，在筛网纱的格子部分的中央部位存在的纳米纤维也均匀地分散，在该部分没有大的针孔或破裂，保持着充分的强度。得到的合成纸以筛网纱为基础、与纳米纤维一体化，该合成纸的总目付为45.6g/m2，厚度为102μm，密度为0.45g/cm3。考虑到从该合成纸中除去筛网纱部分(目付为37.4g/m2，厚度为70μm，密度为0.53g/cm3)的情况，纳米纤维本身的目付为8.2g/m2，厚度为32μm，密度为0.26g/cm3，本实施例的仅为纳米纤维的部分，基本与实施例29的纳米纤维为100％的合成纸具有同等的程度。即，纳米纤维合成纸是在筛网纱上形成的、复合化的合成纸。使用筛网纱作为基础材料，但不使用粘合剂，也可以形成纳米纤维复合合成纸。可以认为，得到的复合合成纸，纳米纤维与筛网纱一体化，在筛网纱的格子部分存在的纳米纤维的密度，与实施例29的纳米纤维合成纸的情况具有同等的程度。进而，该复合合成纸，利用因筛网纱产生的增强效果，使得其强度约为91.2N/cm，伸长率为34％，但是实际在筛网纱的格子部分存在的纳米纤维与实施例29同样，伸长率为百分之十几左右，因此在强力下拉伸时、会产生破损，但是其在操作上比实施例29的合成纸容易。另外，该复合合成纸，由于纳米纤维的单纤维直径是均一的，孔面积也是均一的，其值为0.0045μm2，非常小，进而，厚度非常薄，没有大的孔或针孔，50μm以上的针孔数为0，均匀地进行了抄纸加工，因此其透气量非常少，为0.27(cc/cm2/sec)。另外，该复合合成纸是表面平滑度为830秒的高表面平滑性的合成纸。为了除去抄纸后的水分，对本实施例的纳米纤维合成纸进行了加压、干燥处理，但是没有进行用于提高密度、强度的单纯加压或热压等的加工，因此通过实施这样的加工，可以根据目的或用途来调节这些特性。对本实施例的纳米纤维复合合成纸的吸湿率(ΔMR)进行测定，结果为5.7％，与比较例18的由现有超细纤维构成的合成纸的2.8％相比，表现出优异的吸湿特性。
实施例31纳米纤维合成纸的例子(3)在本实施例中，对纳米纤维与直径为2μm的N6超细纤维混抄而成的合成纸进行说明。
将16.6g实施例29中得到的2次打浆纤维和0.42g切割成2mm的单纤维数均直径为2μm的N6超细纤维和0.5g第一工业制药制的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液。在抄纸用金属网上、对该调制溶液进行直接抄纸，用辊脱水，用鼓式干燥机干燥，得到目付为32.3g/m2的混合有80％的纳米纤维、20％N6超细纤维的混抄类型的合成纸。
对得到的合成纸的表面进行SEM观察，结果纳米纤维的单纤维数均直径φm为59nm，单纤维比率的和Pa为100％，单纤维直径的集中度指数Pb为65％。对于得到的纳米纤维合成纸，纳米纤维成分为80％，是一种抄纸性也良好、目付为32.3g/m2的、与超细纤维混抄了的合成纸，其厚度是薄的，强度为1.5N/cm，伸长率为7.3％，在实用上没有问题。另外，通过SEM进行表面观察，结果发现在超细纤维中存在纳米纤维的有些纤维之间络合而成的部分，但是大部分分散成1根1根的分散的状态，得到纳米纤维均匀分散了的混抄合成纸。另外，纳米纤维以比其直径粗的超细纤维作为骨架材料，通过象蜘蛛的巢那样扩展而确保了空间，与实施例30相比较，形成了很厚的厚度，为154μm，变得膨松，密度为0.21g/cm3，稍有降低，因此透气量与实施例30相比，是相当多的，为11cc/cm2/sec，可以考虑将本实施例的混抄合成纸用于需要透气性的领域。另外，孔面积也增加到0.0113μm2，没有粗大的孔或针孔，50μm以上的针孔数为0。另外，本实施例的混抄合成纸是表面平滑度为320秒的高表面平滑性的合成纸。
为了除去抄纸后的水分，对这次得到的纳米纤维混抄合成纸进行了加压、干燥处理，但是没有进行为了改善密度或强度的单纯加压或热压等的加工，因此可以根据目的或用途，调节这些特性。另外，对该纳米纤维混抄合成纸的吸湿率(ΔMR)进行了测定，结果为5.1％，与比较例18的由现有的超细纤维构成的合成纸的2.8％相比，表现出优异的吸湿特性。
实施例32纳米纤维合成纸的例子(4)在本实施例中，对将5wt％以下的纳米纤维混抄的情况进行说明。制作单纤维数均直径为2μm的N6超细纤维与在纸浆粘合剂为主材的合成纸中混抄了少量的纳米纤维而成的纳米纤维合成纸。将0.50g的与实施例29同样操作而得到的2次打浆纤维、0.22g滤水度为450的木材纸浆、1.80g单纤维数均直径为2μm的N6超细纤维，以及第一工业制药制的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液。在抄纸用金属网上将该调制溶液进行直接抄纸，用辊脱水，用鼓式干燥机干燥，得到由纳米纤维为2.4％、超细纤维为87％、木材纸浆为10.6％的混合比例构成的混抄合成纸。
对得到的合成纸的表面进行SEM观察，结果表明该合成纸中的纳米纤维的单纤维数均直径φm为59nm，单纤维比率的和Pa为100％，单纤维直径的集中度指数Pb为63％。因为木材纸浆作为粘合剂而存在，所以纳米纤维即使少，也可以良好地抄纸，得到目付为31.6g/m2、厚度为243μm、强度为3.1N/cm，伸长率为15％的混抄合成纸。在本实施例中得到的混抄合成纸，为了将纳米纤维以在超细纤维内的空间中扩展的状态进行分散，在减少为了除去抄纸后的水分而施加的压力后，进行干燥处理。另外，通过利用SEM进行表面观察，可知由于在本实施例的混抄合成纸中的纳米纤维的存在比例小，所以与实施例31相比，纤维之间的络合少，分散成1根1根的分散的状态，是纳米纤维均匀分散了的混抄合成纸。进而，与实施例31相比较，由于纳米纤维的量非常少，所以密度为0.13g/cm3，是低密度的，孔面积也增加至0.0470μm2，而且没有粗大的孔或针孔，50μm以上的针孔数为0。而且，表面平滑度为220秒。
该混抄合成纸对气体或液体等的流体的透过阻力少，作为分离或吸附这些流体中的有用成分、除去微粒或杂质等的基体材料是有用的。本实施例的混抄合成纸的透气量为34cc/cm2/sec，与实施例31相比较，透气量可以得到相当程度的提高。该N6纳米纤维合成纸由于透气量高，所以适用于空气过滤器。进而可知，在该N6纳米纤维纸的表面含有大量的纳米水平的细孔，液体的透过阻力也小，因此可以直接适用于液体过滤器、二次电池、电容器用隔膜等。
实施例33纳米纤维合成纸的例子(5)在本实施例中，对低目付的纳米纤维合成纸进行说明。
将1.5g与实施例29同样操作而得的的2次打浆纤维、0.5g第一工业制药制的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液。在预先放到抄纸用金属网上的边长25cm筛网纱(PET制、纤维直径70μm、孔径80μm见方)上，将该调制溶液进行抄纸，用辊脱水，用鼓式干燥机干燥后，想要使纳米纤维与筛网纱剥离，但却不能剥离，得到以筛网纱作为基础材料的纳米纤维合成纸。
对得到的合成纸的表面进行SEM观察，结果发现该合成纸的纳米纤维的单纤维数均直径φm为57nm，单纤维比率的和Pa为100％，单纤维直径的集中度指数Pb为73％。就该复合合成纸的整体而言，由于以筛网纱作为基础，所以是目付为39.5g/m2、厚度为78μm、密度为0.51g/cm3、强度为91.2N/cm、伸长率为34％的合成纸。从该合成纸中除去筛网纱(目付为37.4g/m2、厚度为70μm、密度为0.53g/cm3)后的纳米纤维单独的目付为2.1g/m2、厚度为8.0μm、密度为0.26g/cm3，作为纳米纤维单独的目付，即使为2.1g/m2，也可以使其厚度非常薄。对于通常的干式无纺布，制作10g/m2以下的纸张是非常困难的，但是在纳米纤维的情况下，由于纤维的根数多，覆盖率高，因此可以制作目前所没有的薄的合成纸。另外，纳米纤维均匀地、如蜘蛛的巢那样非常薄地缠绕在全体筛网纱的格子部分(纤维直径70μm、孔径80μm见方)，但是观察到有少许针孔，50μm以上的针孔数为2个/cm2。对没有针孔、质地良好的部分进行采样，测定透气量，结果为0.66cc/cm2/sec，与实施例30相比，透气量稍有增加，认为这是受到存在的一些针孔的影响而导致的结果。孔面积为0.0042μm2，与实施例30相比大。另外，是表面平滑度为430秒的表面平滑性高的合成纸。
该合成纸的强度，整体由筛网纱增强，因此可以容易地没有强度问题地操作。另外，如果不对格子部分间存在的纳米纤维施加很大的力，则完全不会有破损等问题。
实施例34
纳米纤维合成纸的例子(6)对单纤维数均直径为114nm的纳米纤维合成纸进行说明。
除了将N6变更为熔融粘度为500Pa·s(262℃、剪切速度121.6sec-1)、熔点为220℃的N6(混合比例50重量％)之外，其他与实施例29同样进行熔融纺丝。此时的纺丝性良好，24小时连续纺丝期间的断丝为1次。然后，将其仍然与实施例29同样地进行拉伸·热处理，得到具有128dtex、36根单纤维、强度4.3cN/dtex、伸长率37％、U％＝2.5％的优异特性的聚合物混纺纤维。利用TEM观察所得到的聚合物混纺纤维的横截面，结果与实施例29同样，显示共聚合PET为海、N6为岛的海岛结构，岛N6的数均直径为110nm、得到N6超微分散化了的聚合物混纺纤维。
使用裁切机将得到的128dtex、36根单纤维的“聚合物混纺纤维”切割成2mm。将切割了的“聚合物混纺纤维”用98℃、10％的氢氧化钠处理1小时，除去海成分的聚酯成分，然后用过滤器过滤，进而，用离心分离器脱水至含水率约为100％，得到短纤维。
将得到的短纤维反复进行5次水洗和脱水，除去氢氧化钠，得到纳米纤维短纤维。利用TEM观察这里得到的N6纳米纤维短纤维的横截面，结果单纤维数均直径φm为114nm，此时的N6的纳米纤维短纤维的L/D约为17500。
在尼阿格打浆机容器中，加入约20升的水和30g的该短纤维，将纤维进行10分钟的1次打浆。用离心分离器从得到的纤维中除去水分，得到纤维浓度为10％的1次打浆纤维。使用PFI打浆装置将该1次打浆纤维进行10分钟的2次打浆，然后脱水，得到纤维浓度为10wt％的纳米纤维2次打浆纤维。进而，将5.5g该2次打浆纤维和0.5g第一工业制药制的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液。在预先放到抄纸用金属网上的边长25cm筛网纱(纤维直径70μm、孔径80μm见方)上，将该调制溶液进行抄纸，用辊脱水，用鼓式干燥机干燥后，打算剥离纳米纤维与筛网纱，但却不能剥离，得到以筛网纱作为基础材料的纳米纤维合成纸。
对得到的合成纸的表面进行SEM观察，结果单纤维数均直径φm为114nm，单纤维比率的和Pa为98％，单纤维直径的集中度指数Pb为58％。得到的纳米纤维合成纸可以无问题地在筛网纱上进行抄纸。另外，SEM表面观察的结果与实施例29同样，纳米纤维形成1根1根的分散的状态，从而得到纳米纤维均匀分散的合成纸。得到的合成纸的整体，由于以筛网纱为基础，因此是目付为46.9g/m2、厚度为111μm、密度为0.42g/cm3强度为91.2N/cm、伸长率为34％的合成纸。从该合成纸中除去筛网纱(目付为37.4g/m2、厚度为70μm、密度为0.53g/cm3)后的纳米纤维单独的目付为8.7g/m2、厚度为41μm、密度为0.21g/cm3，是质地均匀的纳米纤维合成纸。另外，由于纳米纤维均匀地分散，所以没有大的孔或针孔，50μm以上的针孔数为0。另外，是表面平滑度为1180秒的表面平滑性高的合成纸。
透气量也与实施例29同样，很小，为0.63cc/cm2/sec，得到气体的屏蔽力高的合成纸，但是与实施例30相比较，透气量有一些增加。认为这是因为，本实施例中得到的合成纸与实施例29相比，孔面积增大至0.0084μm2，密度也变为0.21g/cm3，是很低的。另外，由于纳米纤维的单纤维数均直径与实施例29相比是大的，所以纳米纤维的分散性提高，纤维之间粘附的部分比实施例29少。
实施例35纳米纤维合成纸的例子(7)下面，对由单纤维数均直径为2μm的N6超细纤维构成的合成纸与由纳米纤维构成的合成纸形成的复合合成纸进行说明。
首先，由单纤维数均直径为2μm的N6超细纤维和纸浆粘合剂来制作由超细纤维构成的合成纸。将1.85g切割成2mm的、滤水度变至350的打浆了的N6超细纤维，和0.22g滤水度为450的木材纸浆，和第一工业制药制的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液。在抄纸用金属网上，将该调制溶液进行直接抄纸，用辊脱水，用鼓式干燥机干燥，得到由N6超细纤维与木材纸浆粘合剂构成的合成纸。由该超细纤维构成的合成纸的目付为33.4g/m2、厚度为242μm、密度为0.14g/cm3。将由所得到超细纤维构成的合成纸用作过滤器，来代替实施例29的实验用抄纸机的金属网上放置的筛网纱。将在实施例29的解离机中分散了的纳米纤维分散液加入到实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液。将该调制溶液在预先放到抄纸用金属网上的边长25cm的N6超细纤维合成纸上进行抄纸，用辊脱水，用鼓式干燥机干燥，得到在超细纤维上层合纳米纤维而成的复合合成纸。以预先进行了抄纸的N6超细纤维作为基体材料，因此只要将纳米纤维进行抄纸、使得纳米纤维分散在该基体材料表面或内部即可，可以良好地抄纸。
对得到的合成纸的表面进行SEM观察，结果该合成纸中的纳米纤维的单纤维数均直径φm为57nm，单纤维比率的和Pa为99％，单纤维直径的集中度指数Pb为72％。得到的复合合成纸的总目付为42.2g/m2、厚度为285μm、强度为3.2N/cm、伸长率为16％。如果假定只是纳米纤维简单层合在超细纤维合成纸上，则复合合成纸与N6超细纤维合成纸部分的差便是纳米纤维的部分，因此复合纸中的纳米纤维单独的目付8.8g/m2、厚度为43μm、密度为0.20g/cm3。实际上，在本实施例得到的复合合成纸中，纳米纤维扩展至N6超细纤维内的空间中。为了得到这样构成的复合合成纸，通过预先将N6超细纤维合成纸的密度设定为小的数值，可以使纳米纤维在超细纤维之间更充分地分散。另外，本实施例的复合合成纸的50μm以上的针孔数为0，是表面平滑度为560秒的表面平滑性高的合成纸。
本实施例的复合合成纸，由于密度低，为0.15g/cm3，孔面积大，为0.0174μm2，所以透气量为23cc/cm2/sec，与实施例31相比，可以相当程度地增加透气量。该复合合成纸对于气体或液体等的流体的透过阻力少，作为分离或吸附该流体等中的有用成分、除去微粒或杂质等的基体材料是有用的，通过利用打褶(pleat)加工或波纹(corrugate)加工等将该复合合成纸加工成合成纸成型品，可以制成各种过滤器的滤材。
实施例36纳米纤维合成纸的例子(8)对熔喷无纺布与纳米纤维合成纸的复合合成纸进行说明。
使用用熔喷法制作的单纤维数均直径为3μm的PP熔喷无纺布(目付30g/m2、厚度130μm、密度0.231g/cm3)作为抄纸用的过滤器，与实施例33同样，在该无纺布上将纳米纤维的调制溶液进行抄纸，得到PP熔喷无纺布与纳米纤维的复合合成纸。
利用SEM观察得到的复合合成纸的表面，结果纳米纤维的单纤维数均直径φm为57nm，单纤维比率的和Pa为99％，单纤维直径的集中度指数Pb为63％。另外，得到的复合合成纸的总目付为35.6g/m2、厚度为160μm、强度为3.5N/cm、伸长率为43％。如果只是简单地将纳米纤维层合在PP熔喷无纺布上，则复合合成纸整体与熔喷无纺布部分的差便是纳米纤维的部分，因此纳米纤维单独的目付为5.6g/m2、厚度为30μm、密度为0.19g/cm3。这样，利用PP熔喷无纺布，与实施例35一样，可以在超细纤维的空间均匀地分散纳米纤维。因此，该复合合成纸的密度变低，为0.23g/cm3，孔面积也大，为0.0153μm2，所以透气量为15cc/cm2/sec，与实施例31相比，可以相当程度地增加透气量。另外，本实施例的复合合成纸，50μm以上的针孔数为1个/cm2，是表面平滑度为380秒的表面平滑性高的合成纸。
与实施例35相比，PP熔喷无纺布的纤维直径粗、表观密度大，但是由于PP熔喷无纺布中的超细纤维的根数少，所以其孔与实施例35没有大的差异。本实施例的合成纸对气体或液体等的流体的透过阻力少，作为分离或吸附该流体等中的有用成分、除去微粒或杂质等的基体材料是有用的，通过利用打褶加工或波纹加工等将该复合合成纸加工成合成纸成型品，可以制成各种过滤器的滤材。
实施例37纳米纤维合成纸的例子(9)
对将聚合物混纺纤维先脱海后、进行切割加工的纳米纤维合成纸进行说明。
用与实施例29同样的方法来得到聚合物混纺纤维。将得到的120dtex、12根单纤维的聚合物混纺纤维形成13万dtex的绞纱，用10％的氢氧化钠在98℃下处理1小时，除去海成分的聚酯成分后，水洗，进行干燥。用裁切机将得到的纳米纤维的绞纱切割成2mm，得到纳米纤维短纤维。进而，将得到的短纤维与实施例30同样在形成调制溶液后，进行抄纸，得到纳米纤维与筛网纱一体化了的纳米纤维合成纸。
利用SEM观察得到的合成纸的表面，结果单纤维数均直径φm为59nm，单纤维比率的和Pa为98％，单纤维直径的集中度指数Pb为71％。该合成纸由于以筛网纱作为基础，所以总目付为46.5g/m2、厚度为108μm、密度为0.44g/cm3、强度为91.2N/cm、伸长率为34％。当从该合成纸中将筛网纱(目付为37.4g/m2、厚度为70μm、密度为0.53g/cm3)除去时，纳米纤维单独的目付为9.1g/m2、厚度为38μm，是与实施例30同等程度的纳米纤维合成纸。该合成纸的孔面积小，为0.0051μm2，密度为0.24g/cm3，透气量的测定结果小，为0.33cc/cm2/sec，与实施例30一样得到气体的屏蔽力高的纳米纤维合成纸。另外，本实施例的合成纸的50μm以上的针孔数为0，是表面平滑度为900秒的表面平滑性高的合成纸。
实施例38纳米纤维合成纸的例子(10)对由海成分为PLA的聚合物混纺纤维得到纳米纤维合成纸的情况进行说明。
使用在实施例29中使用的N6和重均分子量为12万、熔融粘度为30Pa·s(240℃、剪切速度2432sec-1)、熔点为170℃的聚L乳酸(光学纯度为99.5％以上)，使N6的含有率为20重量％、使混炼温度为220℃，与实施例29同样进行熔融混炼，得到b*值为3的聚合物混合碎片。另外，聚L乳酸的重均分子量如下述那样来求得。在样品的氯仿溶液中混合THF(四氢呋喃)，作为测定溶液。使用Waters社制凝胶渗透色谱仪(GPC)Waters2690将其在25℃下测定，通过聚苯乙烯换算来求出重均分子量。另外，实施例30中使用的N6在240℃、2432sec-1时的熔融粘度是57Pa·s。另外，该聚L乳酸在215℃、1216sec-1时的熔融粘度是86Pa·s。
将其在熔融温度为230℃、纺丝温度为230℃(喷丝头表面温度215℃)、纺丝速度为3500m/分钟的条件下，与实施例29同样来进行熔融纺丝。此时，作为喷丝头，是使用喷丝头孔径为0.3mm，孔长为0.55mm的通常的纺丝喷丝头，但是基本观察不到巴勒斯现象，即使与实施例29相比，纺丝性也大幅度提高，120小时连续纺丝时的断丝为0。此时的单孔排料量为0.94g/分钟。由此，得到92dtex、36根单纤维的高取向未拉伸丝，其强度为2.4cN/dtex、伸长率为90％、沸水收缩率为43％、U％＝0.7％，作为高取向未拉伸丝，是极为优异的。特别地，与实施例29相比，伴随着巴勒斯效应大幅度减少，丝斑也得到大幅度改善。
将该高取向未拉伸丝在拉伸温度为90℃、拉伸倍率为1.39倍、热固定温度为130℃的条件下，与实施例29同样进行拉伸热处理。得到的拉伸丝为67dtex、36根单纤维，其强度为3.6cN/dtex、伸长率为40％、沸水收缩率为9％、U％＝0.7％，表现出优异的特性。利用TEM观察所得到的聚合物混纺纤维的横截面，结果显示出聚L乳酸为海(稀的部分)、N6为岛(浓的部分)的海岛结构，岛N6的数均直径为55nm、得到了N6以纳米大小而均匀分散化了的聚合物混纺纤维。
将得到的67dtex、36根单纤维的“聚合物混纺纤维”集束成2220dtex后，用裁切机切割成2mm。将切割了的“聚合物混纺纤维”用98℃、1％的氢氧化钠处理1小时，除去海成分的聚酯成分后，用过滤器过滤，进而，用离心分离器脱水至含水率约为100％，得到短纤维。这样，通过将海成分从实施例29的共聚合PET变换为本实施例的PLA，可以将氢氧化钠的浓度从10％降低至1％这，进行大幅度的低浓度化。之后，与实施例29同样进行打浆、抄纸，得到100％纳米纤维的合成纸。
对得到的合成纸的表面进行SEM观察，结果与实施例29同样，得到均匀直径的纳米纤维分散成1根1根的状态的合成纸。另外，得到下述纳米纤维合成纸，其纳米纤维的单纤维数均直径φm为56nm，单纤维比率的和Pa为100％，单纤维直径的集中度指数Pb为62％，纤维直径非常均匀，合成纸的目付也非常小，为8.4g/m2，厚度也很薄，为34μm。另外，与实施例29同样，即使没有粘合剂，也可以良好地抄纸。得到的纳米纤维合成纸的目付为8.4g/m2，是厚度非常薄的合成纸，但是，其强度为2.0N/cm、伸长率为13％，在实用上不存在问题。另外，由于均一的单纤维直径的纳米纤维均匀地分散在该合成纸中，所以该合成纸的孔面积也很小，为0.0037μm2。孔面积根据实施例的测定法来测定，作为用于消除测定孔面积所不需要的多余的纤维的图像处理条件，最高平均辉度Lh为88.4，作为其50％的消去辉度水平为44.2％。另外，该纳米纤维合成纸的透气量很小，为0.37cc/cm2/sec，密度为0.26g/cm3，得到气体屏蔽力高的合成纸。本实施例的复合合成纸的50μm以上的针孔数为0，是表面平滑度为1680秒的表面平滑性高的合成纸。
对得到的纳米纤维合成纸的吸湿率(ΔMR)进行测定，结果为6.1％，与比较例18的由现有的超细纤维构成的合成纸的2.8％相比，表现出优异的吸湿特性。
比较例9、10、11使用熔融粘度为180Pa·s(290℃、剪切速度121.6sec-1)、熔点为255℃的PET作为岛成分，熔融粘度为100Pa·s(290℃、剪切速度121.6sec-1)、维卡软化温度为107℃的聚苯乙烯(PS)作为海成分，来得到特开昭53-106872号公报的实施例1中所述那样的海岛复合纤维。然后，仍然如特开昭53-106872号公报的实施例所述的那样，通过将其用三氯乙烯进行处理，除去99％以上的PS，得到极超细纤维。利用TEM观察该纤维的横截面，结果超细纤维的单纤维数均直径为2.0μm，很大。
将得到的纤维切割成2mm(比较例9)、3mm(比较例10)、5mm(比较例11)，分别得到超细纤维的短纤维。分别取各2g的短纤维(形成合成纸时的目付相当于30g/m2)，与1升水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液，进而作为分散剂，添加第一工业制药制的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，使其相对于调制溶液为0.2wt％。在放置#100目的抄纸用金属网上的アドバンテツク(株)制的5μm规格的滤纸#2上，将该调制溶液进行抄纸，但是，由于不管怎样的纤维长度的超细纤维，纤维都是处于分散的状态，不能从滤纸剥离超细纤维，因此很难作为合成纸取出。这样的超细纤维与纳米纤维不同，由于纤维之间的凝聚力小，所以可以认为当不使用粘合剂等时，仅用超细纤维难以进行抄纸。
比较例12、13、14与比较例9同样，得到单纤维直径为2.0μm的PET超细纤维。与比较例9同样，将得到的纤维的海成分进行脱海后，切割成3mm，得到超细纤维的短纤维。取该短纤维各2g(形成合成纸时的目付相当于30g/m2)，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液后，作为分散剂，添加第一工业制药制的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，使其相对于调制溶液为0.2wt％。分别在#100目的抄纸用金属网上(比较例12)、アドバンテツク(株)制5μm规格滤纸#2上(比较例13)、筛网纱(纤维直径为45μm、孔径为80μm见方比较例14)等各种过滤器上，将该调制溶液进行抄纸，但是，由于不能从各过滤器上剥离，超细纤维处于分散的状态，所以不能作为合成纸取出。超细纤维与纳米纤维不同，由于纤维之间的凝聚力小，所以当不使用粘合剂等时，仅用超细纤维难以进行抄纸。
另外，由于在筛网纱上抄纸了的超细纤维(比较例14)与筛网纱的格子纤维不形成交织，所以与实施例31不同，不能得到与筛网纱一体化了的合成纸。
比较例15、16、17与比较例9同样，得到2.0μm的PET超细纤维。与比较例9同样，将得到的纤维的海成分进行脱海后，切割成3mm，得到PET超细纤维的短纤维。分别取4g(形成合成纸时的目付相当于60g/m2比较例15)、6g(形成合成纸时的目付相当于90g/m2比较例16)、8g(形成合成纸时的目付相当于120g/m2比较例17)得到的短纤维，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液后，作为分散剂，添加第一工业制药制的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P.分子量为10000)，使其相对于调制溶液为0.2wt％。在#100目的抄纸用金属网上或者アドバンテツク(株)制5μm规格的滤纸#2上，将该调制溶液进行抄纸，但是，由于在任意的比较例中，超细纤维均处于分散的状态，不能从滤纸中剥离，所以不能作为合成纸取出。这样，超细纤维与纳米纤维不同，即使增大目付，纤维之间的凝聚力也小，当不使用粘合剂等时，仅用超细纤维难以进行抄纸。
比较例18将熔融粘度为50Pa·s(280℃、121.6sec-1)、熔点为220℃的N6与熔融粘度为210Pa·s(280℃、121.6sec-1)、熔点为255℃的PET，在N6混合比为20重量％的条件下进行切片混合后，在290℃下熔融，纺丝温度为296℃，作为喷丝头，使用喷丝头表面温度为280℃、喷丝头孔数为36、排料孔径为0.30mm、排料孔长为0.50mm的上下一般粗的喷丝头，与实施例30同样进行熔融纺丝，以1000m/分钟的纺丝速度卷取未拉伸丝。但是，由于单纯地进行切片混合，聚合物之间的熔点差异大，所以N6与PET的混合很不均匀，在喷丝头下不仅发生大的巴勒斯效应，而且也缺乏拉丝性，不能稳定地卷取丝，但是得到少量的未拉伸丝，在第1热辊的温度为85℃、拉伸倍率为3倍的条件下，与实施例30同样进行拉伸，得到100dtex、36根单纤维的拉伸丝。通过TEM来观察该纤维横截面，结果确认生成了单纤维直径为550～1400nm的范围的岛。另外，这些岛成分的单纤维数均直径很大，为850nm，单纤维比率的和Pa也为0％。
将得到纤维的海成分进行碱脱海后，与实施例29的纳米纤维同样，切割成2mm，得到N6超细纤维的短纤维。取2g(形成合成纸时的目付相当于30g/m2)得到的短纤维，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液后，作为分散剂，添加第一工业制药制的阴离子系分散剂(シヤロ一ルAN-103P分子量为10000)，使其相对于调制溶液为0.2％。将该调制溶液在#100目的抄纸用金属网上进行抄纸，虽然可以作为合成纸取出，但是，在强度弱，产生部分破裂、破碎，从而不能得到均匀的合成纸。可以认为这是因为，超细纤维与纳米纤维不同，纤维之间的凝聚力小，特别是弄湿时的强度弱的缘故。
对得到的合成纸的质地良好的部分进行取样，利用SEM进行观察，结果单纤维数均直径φm为883nm，由单纤维直径的分布(参照表9)得到的单纤维比率的和Pa为0％，单纤维直径的集中度指数Pb为8％，该合成纸是纤维直径粗、偏差也大的合成纸。另外，合成纸的总目付为28.3g/m2、厚度为122μm、密度为0.23g/cm3、孔面积为1.5μm2。测定该合成纸的吸湿性，结果为2.8％，与实施例29的纳米纤维相比，吸湿特性低。另一方面，由于合成纸的强度弱，所以不能进行强度、伸长率、透气量的测定。
实施例39纳米纤维合成纸的例子(11)使用熔融粘度为120Pa·s(262℃、121.6sec-1)、熔点为225℃的PBT和共聚合了22％的丙烯酸-2-乙基己酯的聚苯乙烯(co-PS)，使PBT的含有率为20重量％，使混炼温度为240℃，与实施例29同样来进行熔融混炼，得到聚合物混合碎片。
将其在熔融温度为260℃、纺丝温度为260℃(喷丝头表面温度245℃)、单孔排料量为1.0g/分钟、纺丝速度为1200m/分钟的条件下，与实施例29同样来进行熔融纺丝。将得到的未拉伸丝在拉伸温度为100℃、拉伸倍率为2.49倍、热固定温度为115℃的条件下，与实施例29同样进行拉伸热处理。得到的拉伸丝为161dtex、36根单纤维，其强度为1.4cN/dtex、伸长率为33％、U％＝2.0％。利用TEM观察所得到的聚合物混纺纤维的横截面，结果显示co-PS为海、PET为岛的海岛结构，得到共聚PBT的数均直径为100nm、共聚合PET以纳米大小而均匀分散化了的聚合物混纺纤维。通过将该聚合物混纺纤维浸渍在三氯乙烯中，溶出了99％以上的作为海成分的co-PS，然后进行干燥，用裁切机切割成2mm，得到PBT纳米纤维短纤维。与实施例29同样，由该切割纤维来得到2次打浆纤维。该2次打浆后的PBT纳米纤维的纤维浓度为8wt％，滤水度为96。
将6.9g得到的2次打浆后的PBT纳米纤维和0.7g第一工业制药制的非离子系分散剂(ノイゲンEA-87分子量为10000)，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到熊谷理机制的实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液。在预先放到抄纸用金属网上的边长25cm“筛网纱(PET制、纤维直径70μm、孔径80μm见方)”上，将调制溶液进行抄纸，用辊脱水，用鼓式干燥机干燥后，得到以筛网纱作为基础基体材料的PBT纳米纤维合成纸。
对得到的合成纸的表面进行SEM观察，结果得到PBT纳米纤维分散成1根1根的状态的合成纸。得到的合成纸的厚度非常薄，但是没有针孔，是均匀的合成纸。另外，单纤维数均直径φm为102nm，单纤维比率的和Pa为100％，单纤维直径的集中度指数Pb为69％。另外，该合成纸的总目付为45.8g/m2、厚度为100μm、密度为0.46g/cm3、强度为90.4N/cm、伸长率为32％。当考虑从该合成纸中将筛网纱部分(目付为37.4g/m2、厚度为70μm、密度为0.53g/cm3)除去时，纳米纤维单独的目付为8.4g/m2、厚度为30μm、密度为0.28g/cm3。另外，该合成纸的孔面积为0.0040μm2。另外，本实施例的合成纸的50μm以上的针孔数为0，是表面平滑度为970秒的表面平滑性高的合成纸。
本实施例的合成纸具有这样的微细的孔面积，进而，纳米纤维的分散性、均匀性良好，因此得到没有大的针孔、透气量也是小的、为0.40cc/cm2/sec、气体的屏蔽力高的合成纸。
实施例40纳米纤维合成纸的例子(12)将熔融粘度为300Pa·s(220℃、121.6sec-1)、熔点为162℃的PP(20重量％)和实施例38的聚L乳酸(80重量％)，在混炼温度为220℃的条件下，与实施例29同样来进行熔融混炼，得到聚合物混合碎片。
将其在熔融温度为220℃、纺丝温度为220℃(喷丝头表面温度205℃)、单孔排料量为2.0g/分钟、纺丝速度为1200m/分钟的条件下，与实施例29同样来进行熔融纺丝。将得到的未拉伸丝在拉伸温度为90℃、拉伸倍率为2.0倍、热固定温度为130℃的条件下，与实施例29同样进行拉伸热处理。得到的拉伸丝为101dtex、12根单纤维，其强度为2.0cN/dtex、伸长率为47％。
利用TEM来观察所得到的聚合物混纺纤维的横截面，结果显示聚L乳酸为海、PP为岛的海岛结构，PP的数均直径为150nm、得到PP以纳米大小而均匀分散化了的聚合物混纺纤维。
通过将得到的聚合物混纺纤维在98℃、3％的氢氧化钠水溶液中浸渍2小时，水解除去聚合物混纺纤维中的聚L乳酸成分的99％以上，用醋酸中和后，进行水洗、干燥，用裁切机切割成2mm长，得到PP纳米纤维短纤维。与实施例29同样，由该切割纤维来得到2次打浆纤维。该2次打浆后的PP纳米纤维的纤维浓度为6％，滤水度为104。
将9.2g得到的2次打浆纤维和0.9g第一工业制药制的非离子系分散剂(ノイゲンEA-87分子量为10000)，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到熊谷理机制的实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液。在预先放置到抄纸用金属网上的边长25cm“筛网纱(PET制、纤维直径70μm、孔径80μm见方)”上，将该调制溶液进行抄纸，用辊脱水，用鼓式干燥机干燥后，得到以筛网纱作为基础基体材料的PP纳米纤维合成纸。对得到的合成纸的表面进行SEM观察，结果得到PP纳米纤维分散成1根1根的状态的合成纸。得到的合成纸的厚度非常薄，但是没有针孔，是均匀的合成纸。另外，PP纳米纤维的单纤维数均直径φm为154nm，单纤维比率的和Pa为100％，单纤维直径的集中度指数Pb为69％。进而该合成纸的总目付为45.7g/m2、厚度为102μm、密度为0.45g/cm3、强度为91.2N/cm、伸长率为33％。在考虑到从该合成纸中将筛网纱部分(目付为37.4g/m2、厚度为70μm、密度为0.53g/cm3)除去的情况下，纳米纤维单独的目付为8.3g/m2、厚度为32μm、密度为0.26g/cm3。另外，该合成纸的孔面积为0.0062μm2。本实施例的合成纸具有这样的微细的孔面积，进而，纳米纤维的分散性、均匀性良好，因此得到没有大的针孔、透气量也是小的、为0.73cc/cm2/sec、气体的屏蔽力高的合成纸。另外，本实施例的合成纸的50μm以上的针孔数为0，是表面平滑度为770秒的表面平滑性高的合成纸。
实施例41纳米纤维合成纸的例子(13)将80wt％的熔融粘度为280Pa·s(300℃、1216sec-1)的PET和20wt％的熔融粘度为160Pa·s(300℃、1216sec-1)的聚苯硫醚(PPS)，在下述条件下，使用双螺杆挤出混炼机进行熔融混炼，得到聚合物混合碎片。这里，PPS使用直链型的、分子链末端被钙离子取代了的化合物。另外，将这里使用的PET在300℃下保持5分钟时，其重量减少率为1％。
螺杆L/D＝45混炼部分长度为螺杆有效长度的34％混炼部分分散在整个螺杆中。
中间有2处回流部分聚合物供给分别对PPS和PET进行计量，分别供给到混炼机中。
温度300℃排气孔无与实施例29同样，将这里得到的聚合物混合碎片导入纺丝机中，进行纺丝。此时，纺丝温度为315℃，用截止过滤直径为15μm的金属无纺布过滤聚合物混合熔融体后，从喷丝头表面温度为292℃的喷丝头处进行熔融纺丝。此时，作为喷丝头，使用在排料孔上部配备了直径为0.3mm的计量部位、排料孔径为0.6mm的喷丝头。另外，此时的每一单孔的排料量为1.1g/分钟。进而，从喷丝头下面到冷却起始位点的距离为7.5cm。排出的丝条用20℃的冷却风在连续1m的范围内冷却固化，并使用脂肪酸酯为主体的工程油剂供油后，经过非加热的第1牵引辊和第2牵引辊、以1000m/分钟的速度卷取。此时的纺丝性良好，24小时连续纺丝期间的断丝为零。然后，将其在第1热辊的温度为100℃、第2热辊温度为130℃的条件下进行拉伸热处理。此时，第1热辊与第2热辊间的拉伸倍率为3.3倍。得到的聚合物混纺纤维表现出400dtex、240根单纤维、强度4.4cN/dtex、伸长率27％、U％＝1.3％的优异的特性。另外，利用TEM观察所得到的聚合物混纺纤维的横截面，结果发现在作为海聚合物的PET中，PPS作为岛、以直径小于100nm的状态均匀地分散。另外，用图像解析软件WINROOF解析岛的圆换算直径，结果岛的平均直径为65nm，得到PPS超微分散化了的聚合物混纺纤维。
将得到的聚合物混纺纤维形成绞纱，形成纤度约为10万dtex的绞纱状的纤维束。此时，通过用棉线将纤维束外周每30cm结扎1次，进行固定，来抑制在脱海处理中纤维束变成散落的状态。然后，使该纤维束的纤维密度为0.05g/cm3这样来调节绞纱张力，固定在图5的脱海装置上。然后，在98℃、10wt％的氢氧化钠水溶液中合并使用作为减量促进剂的明成化学工业(株)社制“マ一セリンPES”5％的owf，对该纤维束进行碱性水解处理，从聚合物混纺纤维中将作为海聚合物的PET进行脱海，得到纤维束纤度为2万dtex的、由PPS纳米纤维构成的纤维束。利用TEM观察这里得到的PPS纳米纤维纤维束的横截面，结果发现相对于全部纤维，纳米纤维的面积比例为100％，单纤维数均直径φm为60nm，单纤维比率的和Pa为100％。
使用裁切机将由上述PPS纳米纤维构成的纤维束切割成纤维长度为1mm，得到由PPS纳米纤维构成的短纤维。这时的PPS纳米纤维短纤维的L/D约为16700。
然后，在尼阿格打浆机的容器中加入约20升的水和30g的上述由PPS纳米纤维构成的短纤维，将纤维进行10分钟的1次打浆。利用离心分离器除去该纤维的水分，得到纤维浓度为10wt％的1次打浆纤维。进而使用PFI打浆装置将该1次打浆纤维进行10分钟的2次打浆，然后脱水。得到的2次打浆纤维的PPS纳米纤维的纤维浓度为10wt％。
然后，将5.5g上述2次打浆纤维和0.5g第一工业制药制的非离子系分散剂(ノイゲンEA-87分子量为10000)，与1升的水一同加入到解离机中，分散5分钟。将该解离机中的分散液加入到实验用抄纸机(方形纸张机器)的容器中，追加水，形成20升的调制溶液，将其在预先放置到抄纸用金属网上的边长25cm“筛网纱(PET制、纤维直径70μm、孔径80μm见方)”上进行抄纸，用辊脱水，用鼓式干燥机干燥，得到PPS纳米纤维合成纸。
使用SEM观察得到的由PPS纳米纤维构成的纸的表面，结果PPS纳米纤维以单纤维水平均匀地分散，单纤维数均直径φm为60nm，单纤维比率的和Pa为100％，单纤维直径的集中度指数Pb为63％。该合成纸的总目付为45.6g/m2，厚度为101μm，密度为0.45g/cm3、强度为91.4N/cm、伸长率为32％。在考虑到从该合成纸中除去筛网纱部分(目付为37.4g/m2，厚度为70μm，密度为0.53g/cm3)的情况下，纳米纤维单独的目付为8.2g/m2，厚度为31μm，密度为0.26g/cm3。另外，该合成纸的孔面积为0.0044μm2。本实施例的合成纸具有这样的微细的孔面积，进而，纳米纤维的分散性、均匀性良好，因此没有大的针孔，50μm以上的针孔数为0，是一种表面平滑度为1710秒表面平滑性高的合成纸。
另外，透气量也是小的，为0.29cc/cm2/sec，得到气体的屏蔽力高的合成纸。进而，在该PPS纸的表面含有大量的纳米水平的细孔，可以直接适用于液体过滤器或二次电池或电容用隔膜等。
进而，将上述PPS纳米纤维纸在180℃进行热压加工，进而得到致密的PPS纸。该纸基本没有因吸湿导致的尺寸变化，适用于电路基板等。
实施例42纳米纤维合成纸的例子(14)将在实施例29中得到的分散液进而稀释10倍，形成纤维浓度为0.0055wt％的分散液。由喷丝头将其喷涂在纤维直径约为3μm的PP熔喷无纺布(东丽(株)制トレミクロン)上，喷射100次，使用鼓式干燥机干燥后，在PP熔喷无纺布上形成厚度为30μm的N6纳米纤维合成纸，制成复合合成纸。
利用SEM观察得到的复合合成纸，结果表明N6纳米纤维的单纤维数均直径φm为57nm，单纤维比率的和Pa为100％，单纤维直径的集中度指数Pb为64％。该复合合成纸是N6纳米纤维均匀地分散在PP熔喷无纺布上的合成纸，没有大的孔或针孔，50μm以上的针孔数为0，是表面平滑度为650秒表面平滑性高的合成纸。该合成纸含有大量纳米水平的细孔，适用于液体过滤器、空气过滤器。
实施例43纳米纤维合成纸的例子(15)除了使PP熔喷无纺布为发泡体(东丽(株)制ト一レペフ)以外，用与实施例42同样的方法进行喷射，在发泡体上形成厚度为30μm的N6纳米纤维合成纸，制成复合合成纸。该复合合成纸是N6纳米纤维均匀地涂层在发泡体上而成的合成纸，适合作为磨料。
实施例44纳米纤维合成纸的例子(16)在实施例30中，使2次打浆纤维为0.55g，除此之外，用与实施例30同样的方法，来得到以筛网纱作为基础基体材料的纳米纤维复合合成纸。
利用SEM观察得到的复合合成纸的表面，结果表明合成纸中的纳米纤维的单纤维数均直径φm为58nm，单纤维比率的和Pa为100％，单纤维直径的集中度指数Pb为66％。另外，该合成纸的总目付为38.2g/m2，厚度为71μm，密度为0.54g/cm3。在考虑到从该合成纸中除去筛网纱部分(目付为37.4g/m2，厚度为70μm，密度为0.53g/cm3)的情况下，纳米纤维单独的目付为0.8g/m2，厚度为3.2μm，密度为0.25g/cm3。进而，对透气量进行测定，结果为28cc/cm2/sec，由于气体的透过性优异，该合成纸适合作为空气过滤器。另外，本实施例的复合合成纸的50μm以上的针孔数为0，是一种表面平滑度为390秒表面平滑性高的合成纸。
不同种类纤维的直径和每1cc的0.01％溶液中的根数的比较
不同种类纤维的直径和刚性的比较
实施例1的纤维直径分布


注纳米F纳米纤维

表6

(注)纳米F纳米纤维表7

(注)纳米F纳米纤维 实施例29的纤维直径分布
比较例18的纤维直径分布

工业可利用性本发明的配合溶液、乳液、凝胶状物可以用于美容液或面膜、粉底等的化妆品、软膏或湿敷液、细胞培养用基体材料、蛋白吸附材料等的医用制品、各种电池用电解质材料或催化剂载体、化学过滤器用的催化剂载体用材料或有害气体的吸附材料、涂料、粘合剂、壁材用涂层材料等的建筑材料用制品、过滤器用的活性炭或二氧化钛等的粒子载体、绘画用的颜料等。另外，配合溶液、乳液、凝胶状物通过抄纸、喷射、涂层、浸渍等，可以作为制作各种纤维结构物时的原料来使用。
另外，本发明的合成纸可以用于电池隔膜或磨料、空气过滤器或液体过滤器等的工业用过滤器、血液过滤器等的医用制品、绝缘纸等的电路基盘等。
权利要求
1.一种配合溶液，其特征在于，含有纤维分散体和溶剂，所述纤维分散体由热塑性聚合物构成、数均单纤维直径为1～500nm，该单纤维比率的和Pa为60％以上。
2.一种配合溶液，其特征在于，含有纤维分散体和溶剂，所述纤维分散体由热塑性聚合物构成、数均单纤维直径为1～200nm，该单纤维比率的和Pa为60％以上。
3.如权利要求1或2所述的配合溶液，其特征在于，单纤维直径的集中度指数Pb为50％以上，所述集中度指数表示以数均单纤维直径作为中间值时，落入到其前后30nm宽度范围内的纤维的比例。
4.如权利要求1～3的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该溶剂是选自水、油和有机溶剂中的至少一种。
5.如权利要求1～4的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体的滤水度为350以下。
6.如权利要求1～5的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体的含量为5wt％以下。
7.如权利要求1～5的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体的含量为0.0001～1wt％。
8.如权利要求1～7的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体由纤维长度为5mm以下的短纤维构成。
9.如权利要求8所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体由纤维长度为0.05～2mm的短纤维来构成。
10.如权利要求1～9的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该热塑性聚合物选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚、酚树脂、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚砜、聚氨酯、氟系聚合物和它们的衍生物中的至少一种。
11.如权利要求1～10的任一项所述的配合溶液，其特征在于，含有分散剂。
12.如权利要求11所述的配合溶液，其特征在于，该分散剂的含量为0.00001～20wt％。
13.如权利要求11所述的配合溶液，其特征在于，该分散剂的含量为0.0001～5wt％。
14.如权利要求11～13的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该分散剂为选自非离子系分散剂、阴离子系分散剂、阳离子系分散剂中的至少一种。
15.如权利要求14所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位在-5～+5mV的范围内，该分散剂为非离子系分散剂。
16.如权利要求14所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位大于等于-100mV、且小于-5mV，该分散剂为阴离子系分散剂。
17.如权利要求14所述的配合溶液，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位大于+5mV、且小于等于100mV，该分散剂为阳离子系分散剂。
18.如权利要求11～17的任一项所述的配合溶液，其特征在于，该分散剂的分子量是1000～50000。
19.一种乳液，其特征在于，含有纤维分散体和溶剂，所述纤维分散体由热塑性聚合物构成，数均单纤维直径为1～500nm，该单纤维比率的和Pa为60％以上。
20.一种乳液，其特征在于，含有纤维分散体和溶剂，所述纤维分散体由热塑性聚合物构成，数均单纤维直径为1～200nm，该单纤维比率的和Pa为60％以上。
21.如权利要求19或20所述的乳液，其特征在于，单纤维直径的集中度指数Pb为50％以上，所述集中度指数表示以数均单纤维直径作为中间值时，落入到其前后30nm宽度范围内的纤维的比例。
22.如权利要求19～21的任一项所述的乳液，其特征在于，该溶剂是选自水、油和有机溶剂中的至少一种。
23.如权利要求19～22的任一项所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体的滤水度为350以下。
24.如权利要求19～23的任一项所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体的含量为5wt％以下。
25.如权利要求19～23的任一项所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体的含量为0.0001～1wt％。
26.如权利要求19～25的任一项所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体由纤维长度为5mm以下的短纤维构成。
27.如权利要求26所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体由纤维长度为0.05～0.8mm的短纤维构成。
28.如权利要求19～27的任一项所述的乳液，其特征在于，该热塑性聚合物是选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚、酚树脂、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚砜、聚氨酯、氟系聚合物和它们的衍生物中的至少一种。
29.如权利要求19～28的任一项所述的乳液，其特征在于，含有分散剂。
30.如权利要求29所述的乳液，其特征在于，该分散剂的含量为0.00001～20wt％。
31.如权利要求29所述的乳液，其特征在于，该分散剂的含量为0.0001～5wt％。
32.如权利要求29～31的任一项所述的乳液，其特征在于，该分散剂是选自非离子系分散剂、阴离子系分散剂、阳离子系分散剂中的至少一种。
33.如权利要求32所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位在-5～+5mV的范围内，该分散剂为非离子系分散剂。
34.如权利要求32所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位大于等于-100mV、且小于-5mV，该分散剂为阴离子系分散剂。
35.如权利要求32所述的乳液，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位大于+5mV、且小于等于100mV，该分散剂为阳离子系分散剂。
36.如权利要求29～35的任一项所述的乳液，其特征在于，该分散剂的分子量是1000～50000。
37.一种凝胶状物，其特征在于，含有纤维分散体和溶剂，所述纤维分散体由热塑性聚合物构成、数均单纤维直径为1～500nm、该单纤维比率的和Pa为60％以上。
38.一种凝胶状物，其特征在于，含有纤维分散体和溶剂，所述纤维分散体由热塑性聚合物构成、数均单纤维直径为1～200nm、该单纤维比率的和Pa为60％以上。
39.如权利要求37或38所述的凝胶状物，其特征在于，单纤维直径的集中度指数Pb为50％以上，所述集中度指数表示以数均单纤维直径作为中间值时，落入到其前后30nm宽度范围内的纤维的比例。
40.如权利要求37～38的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该溶剂是选自水、油和有机溶剂中的至少一种。
41.如权利要求37～40的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体的滤水度为350以下。
42.如权利要求37～41的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体的含量为5wt％以下。
43.如权利要求37～41所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体的含量为0.0001～1wt％。
44.如权利要求37～43的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体由纤维长度为5mm以下的短纤维构成。
45.如权利要求37～43所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体由纤维长度为0.2～1mm的短纤维构成。
46.如权利要求37～45的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该热塑性聚合物是选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚、酚树脂、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚砜、聚氨酯、氟系聚合物和它们的衍生物中的至少一种。
47.如权利要求37～46的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，含有分散剂。
48.如权利要求47所述的凝胶状物，其特征在于，该分散剂的含量为0.00001～20wt％。
49.如权利要求47所述的凝胶状物，其特征在于，该分散剂的含量为0.0001～5wt％。
50.如权利要求47～49的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该分散剂是选自非离子系分散剂、阴离子系分散剂、阳离子系分散剂中的至少一种。
51.如权利要求50所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位在-5～+5mV的范围内，该分散剂为非离子系分散剂。
52.如权利要求50所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位大于等于-100mV、且小于-5mV，该分散剂为阴离子系分散剂。
53.如权利要求50所述的凝胶状物，其特征在于，该纤维分散体的ξ电位大于+5mV、且小于等于100mV，该分散剂为阳离子系分散剂。
54.如权利要求47～53的任一项所述的凝胶状物，其特征在于，该分散剂的分子量是1000～50000。
55.一种化妆品，是使用权利要求1～54的任一项所述的配合溶液、乳液或者凝胶状物而形成的。
56.一种涂料，是使用权利要求1～54的任一项所述的配合溶液、乳液或者凝胶状物而形成的。
57.一种权利要求1～54的任一项所述的配合溶液、乳液或者凝胶状物的制造方法，其特征在于，在选自水、油和有机溶剂中的至少一种中，将纤维集合体进行直接打浆。
58.一种纳米纤维合成纸，其特征在于，含有单纤维数均直径为1～500nm，单纤维比率的和Pa为60％以上的热塑性聚合物的纳米纤维分散体。
59.一种纳米纤维合成纸，其特征在于，含有单纤维数均直径为1～200nm，单纤维比率的和Pa为60％以上的热塑性聚合物的纳米纤维分散体。
60.如权利要求58或59所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，单纤维直径的集中度指数Pb为50％以上，所述集中度指数表示以单纤维数均直径作为中间值时，落入到其前后30nm宽度范围内的纤维的比例。
61.如权利要求58～60的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，该纳米纤维分散体的滤水度为350以下。
62.如权利要求58～61的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，目付为50g/m2以下。
63.如权利要求58～62的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，厚度为10μm以上。
64.如权利要求58～63的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，密度为0.3g/cm3以下。
65.如权利要求58～64的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，数均孔面积为1μm2以下。
66.如权利要求58～65的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，透气量为30cc/cm2/sec以下。
67.如权利要求58～66的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，从合成纸的表面贯穿至背面的直径为50μm以上的孔的个数为0～1000个/cm2。
68.如权利要求58～67的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，表面平滑度为300秒以上。
69.如权利要求58～68的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，构成该纳米纤维分散体的热塑性聚合物的熔点为165℃以上。
70.如权利要求58～69的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，构成该纳米纤维分散体的热塑性聚合物，是选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚、酚树脂、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚砜、聚氨酯、聚氟系聚合物和它们的衍生物中的至少一种。
71.如权利要求58～70的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，进一步含有至少5wt％以上的、单纤维数均直径为1μm以上的其他的纤维。
72.如权利要求58～70的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，进一步含有单纤维数均直径为1μm以上的其他的纤维、且含有3wt％以下的该纳米纤维分散体。
73.如权利要求58～70的任一项所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，纳米纤维分散体层合在支持体上。
74.如权利要求73所述的纳米纤维合成纸，其特征在于，该支持体选自纺织物、编织物、无纺布、发泡体。
75.一种复合合成纸，其特征在于，含有权利要求58～74的任一项所述的纳米纤维合成纸。
76.一种合成纸成型品，其特征在于，含有权利要求58～74的任一项所述的纳米纤维合成纸。
77.一种过滤器，是使用权利要求58～74的任一项所述的纳米纤维合成纸而形成的。
78.一种隔膜，是使用权利要求58～74的任一项所述的纳米纤维合成纸而形成的。
79.一种磨料，是使用权利要求58～74的任一项所述的纳米纤维合成纸而形成的。
80.一种医用制品，是使用权利要求58～74的任一项所述的纳米纤维合成纸而形成的。
81.一种电路基盘，是使用权利要求58～74的任一项所述的纳米纤维合成纸而形成的。
82.一种纳米纤维合成纸的制造方法，是将纳米纤维短纤维打浆、进行分散，然后将其进行抄纸来制造合成纸的方法，其特征在于，不使用粘合剂来进行抄纸。
83.一种纳米纤维合成纸的制造方法，其特征在于，将纳米纤维分散体作为粘合剂，对单纤维数均直径为1μm以上的其他的纤维进行抄纸。
全文摘要
本发明利用不受形状或聚合物制约、能够广泛拓展应用的、单纤维直径的偏差小的纳米纤维分散体，可以提供均匀分散性、分散的长期稳定性优异、而且作为化妆品具有优异特性的配合溶液、乳液和凝胶状物，以及其制造方法。另外，本发明利用纳米纤维分散体，可以提供纤维构成的孔面积小、其孔径均匀的合成纸及其制造方法。本发明是含有数均直径为1～500nm、且该单纤维比率的和Pa为60％以上的纳米纤维分散体的配合溶液、乳液、凝胶状物、合成纸。
文档编号A61Q1/02GK1922363SQ200580005560
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月16日 优先权日2004年2月19日
发明者成濑惠宽, 松名濑武雄, 越智隆志, 村上确司, 野中修一 申请人:东丽株式会社