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ナノファイバー紡糸量産装置

これまで大量生産できなかった「ナノファイバー」の
紡糸量産を実現しました。


関西電子は、昭和43年の会社創業時より放射線計測機器および理化学機器を中心とする事業を行ってきており、放射線計測のノウハウや各種計測機器製造の技術を蓄積してきました。

新規事業への展開として、弊社の製造技術のノウハウを活かして、最先端のナノファイバー素材を紡糸量産する装置を開発しました(2017年に特許取得)。

ナノファイバーは、これまで大量生産できなかったため極めて高価で、用途開発も進んでいませんでしたが、弊社のナノファイバー紡糸量産装置の溶融方式によって500ナノ前後の繊維を大量生産できるようになりました。

繊維の種類もポリプレピレン・ポリエステル・ポリエチレンなどの代表的な化成品から生分解性のポリ乳酸やその他の複合原料までナノファイバーにできます。

形状は用途に合わせ綿状やシート状などにでき、溶融型ナノファイバー製造機は、
幅 0.5 × 長さ 1.8 × 高さ 1.5メートルと小型ですが、合成繊維製ナノファイバー紡糸を1時間8キログラムの大量生産が可能です。

ナノファイバーの用途が広がります。



独立行政法人中小企業基盤整備機構の新価値創造NAVI様の取材を受けました。
その様子はこちら


1g繊維500nmナノファイバーを一筋に伸ばすと、およそ5000km!北海道~沖縄以上の距離に相当します。『膨大な比表面積』の特性を有する為、様々な新製品開発が可能な素材です。

顕微鏡で見たナノファイバー
当社で製造したナノファイバーを顕微鏡で見た画像


ナノファイバー紡糸量産装置について

【製品の概要】
第三プレミアムの画期的な新素材である
ナノファイバーを量産するための製造装置
【特徴】
東京都中小企業振興公社の助成金を活用し、業界トップの量産性能(1時間あたり8kg)を達成
(2017年に特許取得)
【効果】
  • 優れた性能から、吸音材、断熱・保温材、アグリ資材、エアフィルター、吸油シート(原油流出事故)などへのフィジビリティ・スタディを展開中
  • 現在、首都圏緑化の(仮称)グリーンテラス構想に向けてのアグリ環境資材を企画開発中
  • 東京都『次世代イノベーション創出プロジェクト2020助成事業』の一つとして、優れた吸油性能を活かし、東京湾での海洋汚染対策向けの吸油シート化装置も実用開発中(特許出願中)
  • 【原理】
    高分子樹脂を溶解して微細ノズルより高圧エアーで噴出し、超細径の長繊維ファイバーを量産する
    【機器仕様・特徴】
    詳細はこちら
    【納入実績】
    国内の素材開発メーカー等
    【受賞実績】
  • 2016年10月 新価値創造展「特別賞」
  • 2017年11月 産業交流展 2017・世界発信コンペティション「東京都ベンチャー技術特別賞」




  • 広がるナノファイバーの用途

    吸油材
    油の吸着力が著しく高く、自重の50倍以上を吸着する。河川、沿岸などに流出した油の回収浄化や工業用の油水分離槽など油の回収処理に優れ、回収後に廃棄処分に負荷をかけず、油化原料・助燃材としてもリサイクルすることができる。マシンオイルなど、機械装置からの漏洩防止剤として、又、オイルミストの発生防止対策でも有効活用できる。

    複合施設(空港・スーパーマーケット・フードコート・中華街などの飲食店舗)における排水溝、グリストラップ、下水槽でのBOD、ノルマルヘキサン対策用処理材としての活用による浄化機能は極めて評価が高い。今後、環境を圧迫する公害対策の新素材として注目されている。

    ※ 他社製品との優位性は、撥水性の為、水は吸わず、油だけを回収できること。廃棄処分せずリユース・リサイクル・油化等が可能なこと。



    断熱材
    ナノファイバー繊維の持つ比表面積は膨大で、空気層を蓄え、暖・冷の熱を遮断する。
    住宅、建造物・燃焼装置・自動車・加熱器、冷熱器・家電・ビニールハウス、
    温室・ボイラー・結露防止の容器、コンテナ・車両・船舶・飛行機など多岐にわたる。



    保温材
    羽毛よりも保温効果に優れて、軽量で、尚且つ安価であることで市場性は有望である。
    寝具・衣料(防寒)、アパレル商品、スポーツウエア・家電・雑貨など幅広い商品開発が見込まれる。
    特殊な保温・保冷システムにおいても検討中。
    既存の保温材との組み合わせによる製品も開発中。



    アグリ資材
    親水性の育苗マット・潅水マット・緑化材などに応用すれば農業製品として生産性向上とコスト削減が計れる。土壌の改善、緑地の拡張などを計画して、安定した生産管理を実現する。生分解性のポリ乳酸(PLA)製品は、土壌に還元され、環境に優しい循環型の新素材として有望視されている。



    濾過材
    空気清浄膜(エアフィルター)・水質浄化膜(ウオーターフィルター)・除染膜・ウイルス吸着膜や、PM2.5対策用の素材商品の開発。ナノサイズの繊維径では、圧損が少なく吸排気フィルターのファンモーターの消費電力も削減できる。
    親水性の活用によって液体濾過も可能。



    新素材
    医療用「新素材」の内容 (仮称:ナノセラシート)
    ナノファイバー(原料:PP)に特殊加工した天然セラミックを配合した特殊機能商品
    比表面積が圧倒的に優れているナノファイバーに含有した特殊加工天然セラミックの特性が相乗効果となり、特殊加工天然セラミックが放つ「育成光線=遠赤外線」が体内の水分(細胞内、血液など)に微振動を与え、活性化を促し、抗酸化作用も有効にはたらき、高齢者や医療患者さん、疲労、体調不調時の改善など、ベットシートや掛布団などの多様な形態で活用して頂く商品です。
    このファイバーを液中に添加したところ東京都の水道水で酸化還元電位計測の結果、619が193まで下がりました。