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技術 抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンの製造方法

出願人 前田信秀株式会社ジェガラニン
発明者 前田信秀
出願日 1996年9月27日 (24年2ヶ月経過) 出願番号 1996-277280
公開日 1997年6月30日 (23年5ヶ月経過) 公開番号 1997-170110
状態 特許登録済
技術分野 合成繊維 合成繊維
主要キーワード 焼成加工 ふとんカバー 電界エネルギー 菌体蛋白質 生体水 焼成機 脱臭機構 アルカリ域
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年6月30日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (1)

課題

抗菌性脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有する複合セラミックスを、レーヨン製造工程中において、ビスコースに添加混入して、抗菌性と脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線を放射するレーヨンを得る。

解決手段

抗菌性と脱臭性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するセラミックス中、蛇紋石基材とし、硅石または酸化亜鉛混合材とし、更に酸化亜鉛(混合材として酸化亜鉛を用いた場合は除外する)、電気石ゼオライトまたは酸化カルシウムのいずれかを助材として添加混合攪拌後、焼成して得られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中において、ビスコースに添加混入して、抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンを製造する。

概要

背景

従来、抗菌性脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンは存在していなかった。

概要

抗菌性と脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有する複合セラミックスを、レーヨン製造工程中において、ビスコースに添加混入して、抗菌性と脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線を放射するレーヨンを得る。

抗菌性と脱臭性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するセラミックス中、蛇紋石基材とし、硅石または酸化亜鉛混合材とし、更に酸化亜鉛(混合材として酸化亜鉛を用いた場合は除外する)、電気石ゼオライトまたは酸化カルシウムのいずれかを助材として添加混合攪拌後、焼成して得られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中において、ビスコースに添加混入して、抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンを製造する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

粒径5μm以下の蛇紋石微粉末基材とすると共に、該基材が20〜80重量%に対して、粒径5μm以下の硅石の微粉末を混合材として、該混合材を10〜40重量%の割合で前記基材に添加混合すると共に、更に粒径5μm以下の酸化亜鉛の微粉末を助材として、該助材を10〜40重量%の割合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後200〜500℃の仮焼温度焼成機により焼成して得られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工程において、ビスコースを投入した混合機に5〜10重量%投入するか、または脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸タンクに5〜10重量%投入して、前記ビスコースに前記複合セラミックスを添加混入することを特徴とする抗菌性脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンの製造方法。

請求項2

粒径5μm以下の蛇紋石微粉末を基材とすると共に、該基材が20〜80重量%に対して、粒径5μm以下の硅石の微粉末を混合材として、該混合材を10〜40重量%の割合で前記基材に添加混合すると共に、更に粒径5μm以下の電気石の微粉末を助材として、該助材を10〜40重量%の割合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後200〜500℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工程において、ビスコースを投入した混合機に5〜10重量%投入するか、または脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸タンクに5〜10重量%投入して、前記ビスコースに前記複合セラミックスを添加混入することを特徴とする抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンの製造方法。

請求項3

粒径5μm以下の蛇紋石微粉末を基材とすると共に、該基材が10〜40重量%に対して、粒径5μm以下の酸化亜鉛の微粉末を混合材として、該混合材を10〜40重量%の割合で前記基材に添加混合すると共に、更に粒径5μm以下のゼオライトの微粉末を助材として、該助材を20〜80重量%の割合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後200〜500℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工程において、ビスコースを投入した混合機に5〜10重量%投入するか、または脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸タンクに5〜10重量%投入して、前記ビスコースに前記複合セラミックスを添加混入することを特徴とする抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンの製造方法。

請求項4

粒径5μm以下の蛇紋石微粉末を基材とすると共に、該基材が10〜40重量%に対して、粒径5μm以下の酸化亜鉛の微粉末を混合材として、該混合材を10〜40重量%の割合で前記基材に添加混合すると共に、更に粒径5μm以下の酸化カルシウムの微粉末を助材として、該助材を20〜80重量%の割合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後200〜500℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工程において、ビスコースを投入した混合機に5〜10重量%投入するか、または脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸タンクに5〜10重量%投入して、前記ビスコースに前記複合セラミックスを添加混入することを特徴とする抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、抗菌性脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンの製造方法に関するものである。

背景技術

0002

従来、抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンは存在していなかった。

発明が解決しようとする課題

0003

上記のように、従来は抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンは存在していなかったため、レーヨンを木綿合成繊維混紡して作られた、特に病院における下着、シ—ツ、ふとんカバ—、その他台所布巾等はクリニング洗浄をしても、汚臭や雑菌が除去されず、極めて不衛生であり、更にノミダニ等の衛生害虫に対する防虫性もなく、また下着やシーツの場合遠赤外線を放射しないので、皮膚表面温度昇温させることができず、血流も促進させることができないという問題点があった。

0004

本発明はかかる問題点を解決すべくなしたもので、抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンの製造方法を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段

0005

本発明は、粒径5μm以下の蛇紋石微粉末基材とすると共に、該基材が20〜80重量%に対して、粒径5μm以下の硅石の微粉末を混合材として、該混合材を10〜40重量%の割合で前記基材に添加混合すると共に、更に粒径5μm以下の酸化亜鉛の微粉末を助材として、該助材を10〜40重量%の割合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後200〜500℃の仮焼温度焼成機により焼成して得られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工程において、ビスコースを投入した混合機に5〜10重量%投入するか、または脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸タンクに5〜10重量%投入して、前記ビスコースに前記複合セラミックスを添加混入するという手段、粒径5μm以下の蛇紋石微粉末を基材とすると共に、該基材が20〜80重量%に対して、粒径5μm以下の硅石の微粉末を混合材として、該混合材を10〜40重量%の割合で前記基材に添加混合すると共に、更に粒径5μm以下の電気石の微粉末を助材として、該助材を10〜40重量%の割合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後200〜500℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工程において、ビスコースを投入した混合機に5〜10重量%投入するか、または脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸タンクに5〜10重量%投入して、前記ビスコースに前記複合セラミックスを添加混入するという手段、粒径5μm以下の蛇紋石微粉末を基材とすると共に、該基材が10〜40重量%に対して、粒径5μm以下の酸化亜鉛の微粉末を混合材として、該混合材を10〜40重量%の割合で前記基材に添加混合すると共に、更に粒径5μm以下のゼオライトの微粉末を助材として、該助材を20〜80重量%の割合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後200〜500℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工程において、ビスコースを投入した混合機に5〜10重量%投入するか、または脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸タンクに5〜10重量%投入して、前記ビスコースに前記複合セラミックスを添加混入するという手段、粒径5μm以下の蛇紋石微粉末を基材とすると共に、該基材が10〜40重量%に対して、粒径5μm以下の酸化亜鉛の微粉末を混合材として、該混合材を10〜40重量%の割合で前記基材に添加混合すると共に、更に粒径5μm以下の酸化カルシウムの微粉末を助材として、該助材を20〜80重量%の割合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後200〜500℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工程において、ビスコースを投入した混合機に5〜10重量%投入するか、または脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸タンクに5〜10重量%投入して、前記ビスコースに前記複合セラミックスを添加混入するという手段、のいずれかを採用することにより、上記問題点を解決した。

発明を実施するための最良の形態

0006

本発明者は、単一成分のセラミックスにつき、夫々抗菌率と脱臭率および遠赤外線放射率につき、個々に測定し、抗菌率または脱臭率並びに遠赤外線放射率において優れたものを抽出すると共に、前記各セラミックスを基材、混合材および助材のいずれかとして採用してこれを一定比率で混合攪拌し、然る後仮焼して抗菌性および脱臭性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有し、更に防虫性をも有する複合セラミックスを製造し、そして該複合セラミックスをレーヨン製造工程中においてビスコースに添加混入することにより、抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンを完成した。

0007

本発明に使用される抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有する複合セラミックスを構成する単一成分のセラミックスの抗菌率と脱臭率および平均放射率を測定したところ、表1、表2に示す測定値を得た。

0008

0009

0010

表1の結果から、蛇紋石が大腸菌に対して86%、ブドウ状球菌に対して96%の抗菌率を有すると共に、臭気発生源であるアンモニアに対して95%、硫化水素に対して90%の脱臭率を有し、硅石は硫化水素に対して100%、アンモニアに対しては93%の脱臭率を有するが、抗菌性はほとんどなく、酸化亜鉛は硫化水素に対して100%の脱臭率を有するが、アンモニアに対してはほとんど脱臭性がなく、抗菌性もほとんどなく、また、電気石は大腸菌に対して87%、ブドウ状球菌に対して83%の抗菌率を有するが、アンモニアや硫化水素に対しては中程度の脱臭性しかなく、ゼオライトはアンモニアに対しては90%、硫化水素に対して80%の脱臭率を有するが、抗菌性はほとんどなく、酸化カルシウムはアンモニアや硫化水素に対して80%の脱臭率を有し、大腸菌に対して85%、ブドウ状球菌に対して95%の高い抗菌率を有していることが判った。更に、表2の結果より前記各セラミックスとも遠赤外線放射率が85〜96%で高いことが判った。

0011

上記の結果より、本発明者は大腸菌とブドウ状球菌のいずれに対しても高い抗菌率を有すると共に、アンモニアや硫化水素に対しても高い脱臭率を有し、且つ放射率が比較的高い蛇紋石を本発明に使用する複合セラミックスの基材として採用し、この基材となる蛇紋石に、混合材として硅石または酸化亜鉛を添加混合し、更に助材として、酸化亜鉛(混合材として酸化亜鉛を用いた場合は除外する)、電気石、ゼオライト、酸化カルシウムのいずれかを前記基材に添加混合することによって、抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線を放射する複合セラミックスが得られると考え、前記各セラミックスをその各配合比率を種々変えて抗菌率、脱臭率、ノミやダニ等の衛生害虫に対する防虫性を示す忌避率および遠赤外線放射率について測定した。

0012

前記測定の結果、基材が蛇紋石、混合材が硅石、助材が酸化亜鉛の場合、それぞれ蛇紋石20〜80重量%、硅石10〜40重量%、酸化亜鉛10〜40重量%とするのが好ましく、特に好ましくは蛇紋石50重量%、硅石25重量%、酸化亜鉛25重量%とすることが推奨され、また、基材が蛇紋石、混合材が硅石、助材が電気石の場合、それぞれ蛇紋石20〜80重量%、硅石10〜40重量%、電気石10〜40重量%とするのが好ましく、特に好ましくは蛇紋石50重量%、硅石25重量%、電気石25重量%とすることが推奨され、更に、基材が蛇紋石、混合材が酸化亜鉛、助材がゼオライトの場合、それぞれ蛇紋石10〜40重量%、酸化亜鉛10〜40重量%、ゼオライト20〜80重量%とするのが好ましく、特に好ましくは蛇紋石25重量%、酸化亜鉛25重量%、ゼオライト50重量%とすることが推奨され、また更に、基材が蛇紋石、混合材が酸化亜鉛、助材が酸化カルシウムの場合、それぞれ蛇紋石10〜40重量%、酸化亜鉛10〜40重量%、酸化カルシウム20〜80重量%とするのが好ましく、特に好ましくは蛇紋石25重量%、酸化亜鉛25重量%、酸化カルシウム50重量%とすることが推奨されることが判った。

0013

そして、本発明で採用する複合セラミックスを構成する単一成分のセラミックスである蛇紋石、硅石、酸化亜鉛、電気石、ゼオライト、酸化カルシウムを夫々表3に示す好ましい混合率により混合して製造された複合セラミックスの放射率、忌避率、抗菌率および脱臭率を測定した結果を表4に示す。なお、表4における記号1〜4は表3の記号1〜4と対応している。

0014

0015

0016

前記表4の結果から、いずれの複合セラミックスも、その複合セラミックスを構成する各単一成分の各セラミックスの相乗効果により抗菌率および脱臭率において高い数値が出て、抗菌性および脱臭性において優れていると共に、遠赤外線放射特性および衛生害虫に対する防虫性を示す忌避効果においても優れていることが判った。

0017

以下本発明に採用する抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有する複合セラミックスの製造方法について更に詳細に説明する。前記複合セラミックスを構成する各単一成分の各セラミックスの粒径は、5μm以下の微粉末を使用する必要があり、そしてこれら各セラミックスを混合すると、各セラミックスの比重、水分、湿度等の物理的特性が夫々異なると共に、これら原材料である前記各セラミックスは粒径が5μm以下の微粉末であるため、凝集化が安易に作用して、前記各セラミックスを均一に混合することは極めて容易ではない。

0018

そこで本発明者は、表3に示すような好ましい混合率により前記基材と混合材および助材とを夫々所定比率で混合機に投入して混合攪拌した後、その混合物を粉砕機に投入して粉砕し、そして更に、前記粉砕したものを再び混合機に投入して混合攪拌し、その後また粉砕機に投入して粉砕するという工程を順次約30分間繰返すという手段を採用することにより、基材と混合材および助材とが均一に混合された複合セラミックスを製造することができた。

0019

そして、前記均一に混合された複合セラミックスの化学特性の安定化を図るため、複合セラミックスを200〜500℃の仮焼温度で焼成機により焼成して、抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有する複合セラミックスとするのである。

0020

なお、前記複合セラミックスの材料である各セラミックスの水素イオン濃度は、表5に示すようにアルカリ性状を呈している。また、前記各セラミックスより成る複合セラミックスも表6に示すようにアルカリ性状を呈している。なお、表6における記号1〜4は表3の記号1〜4と対応している。

0021

0022

0023

表5記載の水素イオン濃度を有する各セラミックスを複合した本発明に採用される複合セラミックスの水素イオン濃度は、前記のように200℃〜500℃で焼成されているので、表6に示すように非常に安定してアルカリ性状を呈し、水素イオン濃度の経時変化がない。更に、これら複合セラミックスは仮焼によって結晶化されて、電界エネルギー陽イオン)を発生する機能を有する複合セラミックスになる。前記複合セラミックスがアルカリ性状を呈するのは、その焼成加工中に不純物ガス化されるので、単一成分のセラミックスよりもアルカリ性に移行するからである。

0024

前記表4〜表6から前記製造方法によって得られた複合セラミックスは、陽イオンを有する複合セラミックスであり、アルカリ域水素イオンになり、1年以上という長時間に亘って経時変化がなく安定していて、脱臭機構分解作用であるという特性を有し、その結果前記製造方法によって得られた複合セラミックスは、遠赤外線放射特性を有する外に、抗菌性、脱臭性および防虫性を兼ね備えていることが判る。

0025

一般的に生菌表層(壁)は陰イオンであって、そのため中性領域(pH7.0〜7.5)でしか生息が不可能であるが、前記製造方法によって得られた複合化された複合セラミックスの最大の特性として陽イオンを発生するので、陰イオンである菌体の表層(壁)が、前記複合セラミックスの陽イオンによって破壊されると同時に、菌体蛋白質変成して、呼吸困難となり死滅するのである。

0026

更に、硫化水素およびアンモニア等に対する脱臭作用は、物理的吸着または化学的吸着等の一般的作用ではなく、分解作用のため飽和状態にならないので、抗菌力と同様に、脱臭力を半恒久的に有すると共に、毒性をも有していないのである。

0027

本発明製造方法素材となる複合セラミックスの粒子の粒径は、レーヨンの生産に支障のない程度に充分小さいことが好ましい。比較的太いレーヨンの場合は粒径5〜15μm程度のものの利用も可能であるが、通常は0.1〜5μm程度のもの、特に0.2〜1.5μm程度のものが好適である。逆に粒径が0.1μm以下の場合は粒子の凝集が起り易く、不都合なことが多い。

0028

前記製造方法により製造された複合セラミックスを、公知のレーヨンの製造工程中の混合工程における、ビスコースの品質を一定、均一にするため混合機に入れて混合する混合工程において、前記混合機に好ましくは5〜10重量%、特に好ましくは8重量%の比率で投入して、該複合セラミックスをビスコースに添加混入する。

0029

または、前記複合セラミックスの混合工程における添加混入に代えて、混合工程、濾過工程の後、ビスコースを紡糸タンクに入れて脱泡する脱泡工程において、前記紡糸タンクに好ましくは5〜10重量%、特に好ましくは8重量%の比率で複合セラミックスを投入して、該複合セラミックスをビスコースに添加混入してもよい。

0030

そして、前記工程においてビスコースに複合セラミックスを添加混入した後は、公知のレーヨン製造工程によりレーヨンを製造する。

0031

前記特に好ましい混合率によって得られた表3の記号1〜4に示す複合セラミックスをセルロースに添加混入して得られたレーヨンにつき、抗菌率、脱臭率、忌避率および放射率についてテストしたところ、表7に示す結果が得られた。

0032

0033

本発明製造方法に用いられる複合セラミックスは遠赤外線放射特性を有するが、混合するセラミックスの種類を異にした複合セラミックスを用いて本発明製造方法で製造したレーヨンと汎用レーヨンの遠赤外線放射率を測定したところ、図1に示すように、本発明製造方法に係るレーヨンの遠赤外線放射率が、波長5μm前後より20μmにかけて80%以上と汎用レーヨンに比して極めて高いことが判った。図中の記号1〜4は表3の記号1〜4と対応しており、好ましい混合率により製造された各複合セラミックスを夫々添加混入したレーヨンを示している。また、本発明製造方法に係る前記各レーヨンの水素イオン濃度を測定したところ、いずれも7.0〜7.8で中性であった。

0034

前記表7および図1で示すように、本発明製造方法によって得られたレーヨンは、93〜95%の遠赤外線放射率を有すると共に、89〜93.5%の抗菌率、87〜95.4%の脱臭率を有し、更に衛生害虫に対する忌避率も90〜93%と極めて高く、汎用のレーヨンにはない抗菌性、脱臭性、防虫性および遠赤外線放射特性が付与されていることが判った。

0035

本発明によって得られたレーヨンは、主として木綿、合成繊維等を混紡して使用するが、その混紡の比率は用途等によって異なる。そして、主なる用途は服地和装地、裏地、下着、肌着毛布等である。

0036

前記のように遠赤外線放射率が高い本発明製造方法に係るレーヨンを混紡した下着、肌着を着用すると、体温で遠赤外線の放射効率が高まり、それにより皮膚表面温度を昇温させる効果があり、更に遠赤外線の放射により生体水活性化されて血流も促進されるので、疲労回復等の効果がある。また、本発明製造方法に係るレーヨンはpH7.0〜7.8の中性であるため、人体被着する下着、肌着の素材として最適である。

発明の効果

0037

本発明製造方法の素材となる抗菌性、脱臭性および衛生害虫に対する防虫性を有する複合セラミックスが、アルカリ性状を呈し、且つ水素イオン濃度の経時変化がなく、陽イオンを発生して一般生菌を死滅させて抗菌性を有すると共に、硫化水素およびアンモニアを分解して脱臭性をも有し、その抗菌性と脱臭性は恒久的にその作用を有するため、本発明製造方法によって得られたレーヨンは前記複合セラミックスにより抗菌性と脱臭性を合わせ保有し、木綿または合成繊維と混紡することにより、特に病院に於けるシーツ、ふとんカバーやその他、布巾、下等に使用され、その用途は極めて広い。また、本発明製造方法によって得られたレーヨンは遠赤外線放射特性を有するので、該レーヨンを木綿等と混紡した下着や肌着として利用することにより、皮膚表面温度を昇温させると共に、血流を促進させるという効果がある。更に、本発明製造方法によって得られたレーヨンはノミやダニ等の衛生害虫に対する忌避率が高く、ダニ等の衛生害虫が寄りつかず防虫性があるという優れた効果を有する。

図面の簡単な説明

0038

図1本発明製造方法によって得られたレーヨンと汎用のレーヨンの放射率を示す分布図である。

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