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実用事例

エレクトロスピニング

エレクトロスピニング(電界紡糸・静電紡糸)とは|原理の概要と高電圧電源で注意すべきポイント

エレクトロスピニング(電界紡糸・静電紡糸)は、高電圧で生じる電界の力を利用して、溶液や溶融材料から微細な繊維(ナノ〜サブミクロン)を形成する技術として知られています。本ページでは、条件最適化の深掘りではなく、高電圧電源の選定・運用・安全の観点で「まず押さえるべきポイント」を整理します。

※重要(対応範囲について)
当社は静電気・高電圧電源のメーカーであり、エレクトロスピニングの専用設備や評価設備を保有しておりません。そのため、溶液調整・ノズル設計・コレクタ設計・繊維径の作り込みなど、プロセス最適化に関する個別具体のご相談には十分にお答えできない場合があります。
本ページは一般的な原理の概要と、高電圧機器の選定・安全運用の観点での情報提供を目的としています。

エレクトロスピニングとは(概要)

エレクトロスピニング(電界紡糸・静電紡糸)は、ノズル(シリンジ先端)とコレクタ(受け側)の間に高電圧を印加して電界を形成し、材料が引き伸ばされながら細いジェットとして飛び出し、固化・堆積する現象を利用する手法として紹介されています。研究・教育用途では条件が多岐にわたるため、まずは安全に電界条件を作れることが出発点になります。

エレクトロスピニング(電界紡糸・静電紡糸)の構成イメージ(概念図)

原理の要点(導入で押さえるポイント)

結果(堆積状態・安定性など)はさまざまな要因の影響を受けます。本ページでは、プロセス最適化ではなく、高電圧を扱う実験として整理しやすい観点に絞ってまとめます。

ナノファイバーの作成方法(参考)

ナノファイバーの作成方法としては、一般に下記のようなアプローチが挙げられます(本ページではエレクトロスピニングに焦点を当てます)。

エレクトロスピニング法は、装置構成が比較的シンプルで取り組みやすい手法として紹介されることが多く、教育・研究用途でも検討されます。

高電圧電源側で注意すべきポイント(選定・運用)

当社がご案内できるのは、主に高電圧電源の選定安全運用の考え方です。エレクトロスピニング用途で検討される場合でも、まずは「安全に電界条件を作る」ことを優先して整理します。

エレクトロスピニングに適した高電圧電源(当社製品)

当社の小型高電圧電源(GSシリーズ)は、最大出力電圧が~30kV/~50kV/~70kVのラインナップがあります。エレクトロスピニング用途では、研究例として10〜30kV程度の範囲が用いられることが多いと言われており、GSシリーズは可変機能付きの定電圧電源のため、目的に応じた電圧設定での検討に適しています。

小型高電圧電源 GSシリーズ(GS30/GS50/GS70)

小型高電圧電源 GSシリーズ(GS30/GS50/GS70)

仕様(概要)

GSシリーズの詳細は、製品ページもあわせてご確認ください。
▶ 定電圧電源 GSシリーズ 製品ページ

注意事項(安全・運用)

本用途は高電圧機器を使用します。安全のため、確実なアース(接地)を行い、作業者が触れる可能性のある箇所は接触防止(保護カバー/柵)、表示、立入管理など、現場の安全ルールに沿って運用してください。運用時は手順化(電源OFF確認、残留電荷への配慮)を徹底してください。
また、環境条件(特に湿度)や構成(距離・配置)により、現象や結果は変動します。比較・評価を行う場合は、条件を揃えた上でご確認ください。
可燃性ガス・蒸気などの引火性雰囲気では使用できません。該当する可能性がある場合は、施設の安全基準・監督体制のもとで運用可否を判断してください。

当社でご案内できること

当社では、エレクトロスピニングのプロセス最適化そのものではなく、高電圧電源の観点(選定・運用・安全)でのご相談を承ります。

よくある質問(FAQ)

Q. エレクトロスピニングの詳しい条件(溶液・ノズル・繊維径など)も相談できますか?

A. 当社はエレクトロスピニングの専用設備・評価設備を保有していないため、プロセス最適化(溶液調整、ノズル設計、コレクタ設計、繊維径の作り込み等)については十分にお答えできない場合があります。高電圧電源の選定・安全運用の観点での一般的な範囲でご案内します。

Q. まず何を決めれば電源の相談ができますか?

A. 可能な範囲で、①目的(教育・原理確認・基礎検討など)、②希望する電圧レンジ(上限の目安)、③極性の希望(不明でも可)、④実施環境(設置スペース・換気・可燃物の有無)を共有いただけると、電源側の観点で整理しやすくなります。

Q. 安全面で最低限の注意点は?

A. アースの確実な接続、接触防止(カバー・柵)、周囲の可燃物管理、作業手順の明文化(OFF確認含む)が重要です。組織の安全基準・監督者の管理下で運用してください。

ご相談について

エレクトロスピニング(電界紡糸・静電紡糸)用途としてのご相談は、当社では高電圧電源の選定・安全運用の観点で承ります。目的と、分かる範囲の条件(電圧レンジ・極性・環境)を添えてお問い合わせください。

お問い合わせ

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