CN101878337A - 含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的纤维和包含这种纤维的寝具 - Google Patents

含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的纤维和包含这种纤维的寝具 Download PDF

Info

Publication number
CN101878337A
CN101878337A CN2008801183464A CN200880118346A CN101878337A CN 101878337 A CN101878337 A CN 101878337A CN 2008801183464 A CN2008801183464 A CN 2008801183464A CN 200880118346 A CN200880118346 A CN 200880118346A CN 101878337 A CN101878337 A CN 101878337A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nano
diamond
fiber
scale
colloid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2008801183464A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101878337B (zh
Inventor
藤村忠正
中村太一
盐崎茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weiner Keshi Co., Ltd
Vision Development Co Ltd
Original Assignee
Venex Co Ltd
Vision Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Venex Co Ltd, Vision Development Co Ltd filed Critical Venex Co Ltd
Publication of CN101878337A publication Critical patent/CN101878337A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101878337B publication Critical patent/CN101878337B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/38—Oxides or hydroxides of elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
    • D06M11/42—Oxides or hydroxides of copper, silver or gold
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G9/00—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
    • A47G9/007—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows comprising deodorising, fragrance releasing, therapeutic or disinfecting substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G9/00—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G9/00—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
    • A47G9/02—Bed linen; Blankets; Counterpanes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D01F2/06—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from viscose
    • D01F2/08—Composition of the spinning solution or the bath
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/73—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/73—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof
    • D06M11/74—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof with carbon or graphite; with carbides; with graphitic acids or their salts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D06M23/08—Processes in which the treating agent is applied in powder or granular form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的纤维，以及由其形成的寝具。

Description

含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的纤维和包含这种纤维的寝具
发明领域
本发明涉及含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的纤维，寝具，和用于制备这种纤维的方法。
发明背景
波长为约3-1000μm的远红外线向物质分子提供能量(C-C键、C-O键、C-H键等的振动)以温热该物质。由于远红外线较深地穿透到物质中，它们可以升高物质内部的温度而不必所需更多地升高表面温度。利用远红外线的这种温热效果常规地进行了开发，以提供具有优异的保温性质的纤维、服装、寝具等。远红外线的温热效果可以通过向纤维添加远红外辐射组分而得到。
作为涉及含有具有远红外辐射性质的组分的纤维的技术，JP 3-51301A公开了具有远红外辐射层的内衣，所述远红外辐射层含有氧化铝、氧化锆、氧化镁等的粒子，其在30℃的远红外发射率平均为65％以上。JP 3-190990A公开了含有包括氧化铝、钛和铂的远红外辐射粒子的合成纤维。然而，这些远红外辐射粒子不具有足够高的远红外辐射性质，并且对于具有较高的辐射效率的远红外辐射粒子的需求上升。
JP 2002-161429A公开了通过将溶液湿法纺丝形成的人造丝纤维，在所述溶液中分散了选自由氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化钙和二氧化钛组成的组中的至少一种金属氧化物的粒子以及铂粒子。因为粒子包含在纤维中而没有脱离的可能性，穿着由这样的人造丝纤维形成的内衣提高血流量。然而，上述远红外辐射粒子没有令人满意的远红外辐射性质。因此，需要在温热效果方面的进一步改进。
发明目的
因此，本发明的目的是提供具有优异的远红外辐射效果的纤维，和包含这种纤维的便宜的寝具。
发明内容
作为从上述目的考虑的全面研究的结果，本发明人发现纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的加入提供具有极大改善的远红外辐射性质的纤维。本发明基于这样的发现而完成。
因此，本发明的纤维含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体。
优选地，在1kg的纤维中含有0.01mg以上的纳米尺寸的金刚石和0.0001mg以上的铂纳米胶体。
优选地，在1kg的纤维中含有3mg以上的纳米尺寸的金刚石和0.03mg以上的铂纳米胶体。
优选地，在1kg的纤维中含有1g以下的纳米尺寸的金刚石和10mg以下的铂纳米胶体。
优选地，在1kg的纤维中含有0.1g以下的纳米尺寸的金刚石和1mg以下的铂纳米胶体。
铂纳米胶体的量优选为纳米尺寸的金刚石的量的1/1000至1/1。
本发明的纤维优选涂覆有金刚石和铂纳米胶体。
金刚石和铂纳米胶体优选在本发明的纤维中混合。
纳米尺寸的金刚石优选具有2.63-3.38g/cm3的比重。
本发明的寝具包含本发明的纤维。
附图简述
图1是显示实施例1的样品和理想黑体的远红外辐射率的图。
图2是显示实施例2的样品和理想黑体的远红外辐射率的图。
图3是显示实施例3的样品和理想黑体的远红外辐射率的图。
图4是显示实施例4的样品和理想黑体的远红外辐射率的图。
图5是显示实施例5的样品和理想黑体的远红外辐射率的图。
图6是显示比较例1的样品和理想黑体的远红外辐射率的图。
图7是显示比较例2的样品和理想黑体的远红外辐射率的图。
图8是显示比较例3的样品和理想黑体的远红外辐射率的图。
图9是显示比较例4的样品和理想黑体的远红外辐射率的图。
图10是显示比较例5的样品和理想黑体的远红外辐射率的图。
本发明最佳实施方式的描述
[1]含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的纤维
本发明的纤维通过下列方法得到：将纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的分散体通过喷射、浸轧、印刷、涂覆、浸渍等附着于纤维，并且在室温或通过加热将它们干燥。纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体在分散体中的浓度没有特别限制，但是各个浓度优选为1％以下，更优选0.1％以下。如果必要，纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的分散体可以含有分散剂、粘合剂、增稠剂等，但是它们的量优选尽可能小，因为它们妨碍远红外辐射。粘合剂可以为丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、氨基树脂、环氧树脂等。其中，丙烯酸类树脂和聚氨酯树脂从洗涤耐久性的方面考虑是优选的。分散剂可以为聚丙烯酸和无机分散剂。增稠剂可以为聚乙烯醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素等。
纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体可以附着于已经常规使用的任何纤维。例如，它们包括纤维素纤维如棉；合成纤维如尼龙(注册商标)，聚酯，丙烯腈系纤维，聚乙烯，聚丙烯等；再生纤维如铜氨纤维(Bemberg)，人造丝，和蛋白质纤维如羊毛，丝等。这些纤维可以单独使用，或可以将它们的两种以上一起纺丝、织造、加捻或编织。这些纤维可以以长丝、短纤维、编织物、织物、非织造织物、缝合织物等中的任何形式使用。
纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体还可以通过下列方法加入纤维中：将它们分散在纺丝溶液中，然后根据通常方法将溶液纺丝。可用的聚合物材料包括热塑性树脂如聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、丙烯酸类树脂、环氧树脂等；热固性树脂如蜜胺树脂、尿素树脂等，橡胶如天然橡胶、合成橡胶等；和再生树脂如人造丝等。
本发明的纤维可以通过将分散体附着于纤维的方法制备，或通过将其混合到纺丝溶液中的方法制备，但是分散体附着的方法是优选的，原因在于其提供具有更好的远红外辐射性质的纤维，并且因为其可以用于任何纤维。
使用的纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的量没有特别限制，只要充分得到远红外辐射效果即可。尽管仅加入纳米尺寸的金刚石在一定程度上提供远红外辐射效果，向纳米尺寸的金刚石加入少量的铂纳米胶体极大地提高远红外辐射效果。为了得到足够的远红外辐射效果，将0.01mg以上的纳米尺寸的金刚石加入1kg的纤维中，并且将0.0001mg以上的铂纳米胶体加入1kg的纤维中。加入1kg的纤维中的纳米尺寸的金刚石的量为优选0.1mg以上，更优选1mg以上，最优选3mg以上。加入1kg的纤维中的铂纳米胶体的量为优选0.001mg以上，更优选0.01mg以上，最优选0.03mg以上。因为过量的纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的加入不导致远红外辐射的劣化，因此它们的上限没有特别限制。然而，从成本和着色的方面考虑，加入的纳米尺寸的金刚石的量为优选1g以下，更优选0.1g以下，最优选0.01g以下，并且加入的铂纳米胶体的量为优选10mg以下，更优选1mg以下，最优选0.1mg以下。可以有效地提高纳米尺寸的金刚石的远红外辐射的铂纳米胶体的量优选为纳米尺寸的金刚石的量的1/1000至1/1，更优选为纳米尺寸的金刚石的量的1/1000至1/5，最优选为纳米尺寸的金刚石的量的1/500至1/10，特别为纳米尺寸的金刚石的量的1/200至1/20。
除了纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体以外，可以将下列各项作为远红外辐射化合物任选地加入：氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化镁、氧化钙、氧化锆、氧化铬、铁酸盐、尖晶石、铈、钡、碳化硼、碳化硅、碳化钛、碳化钼、碳化钨、氮化硼、氮化铝、氮化硅、氮化锆、碳、石墨、钨、钼、钒、钽、锰、镍、氧化铜、氧化铁等。任选组分的量没有特别限制，但是基于远红外辐射粒子的总量，优选1-15重量％，更优选2-10重量％。它们的粒度也没有特别限制，但是优选0.1-15μm，更优选0.1-5μm，最优选0.2-1.5μm。
含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的纤维不仅可以作为用于寝具(蒲团、被单等)的保温物品使用，还可以用于服装(手套、袜子、内衣、帽子、腹带、外套、鞋垫等)、室内制品(地毯等)、电器和其它工业材料等。
[2]纳米尺寸的金刚石
(1)粗金刚石
可作为纳米尺寸的金刚石使用的是通过爆炸法合成的粗金刚石(下面称为“混合金刚石(blended diamond)”或“BD”)，和通过BD的纯化得到的超分散金刚石(UDD)。爆炸法描述于下列文件中：科学(Science)，第133卷，第3467期(1961)，第1821-1822页，JP 1-234311A，JP 2-141414A，Bull.Soc.Chem.Fr.第134卷(1997)，第875-890页，金刚石和相关材料(Diamond and Related materials)第9卷(2000)，第861-865页，化学物理通讯(Chemical Physics Letters)，222(1994)，第343-346页，碳(Carbon)，第33卷，第12期(1995)，第1663-1671页，固态物理(Physics of the Solid State)，第42卷，第8期(2000)，第1575-1578页，K.Xu，Z.Jin，F.Wei和T.Jiang，能量材料(Energetic Materials)，1，19(1993)，JP 63-303806A，JP 56-26711A，英国专利1154633，JP 3-271109A，JP 6-505694A(WO 93/13016A)，碳(Carbon)，第22卷，第2期，第189-191页(1984)，Van Thiei.M.&Rec.，F.H.，应用物理杂志(J.Appl.Phys.)62，第1761-1767页(1987)，JP 7-505831A(WO 94/18123A)，和美国专利5861349等。
通过爆炸法制备的粗金刚石(混合金刚石，BD)包含达到数十纳米至数百纳米的金刚石和石墨，其为直径极小达1.7-7nm的纳米-簇-尺寸的金刚石单元(纳米尺寸的金刚石)的强聚集体。其为至少4个纳米尺寸的金刚石的强聚集体，通常为十数个至数百个纳米尺寸的金刚石的强聚集体，在一些情况下为数千个纳米尺寸的金刚石的强聚集体。据认为，BD粒子具有核/壳结构，其中金刚石被石墨包覆。因为石墨表面具有许多亲水性官能团如-COOH、-OH等，其对于含-OH基的溶剂如水、醇、乙二醇等具有极高的亲和性，从而被容易地分散在这样的溶剂中。其中，其在水中具有最高的分散性。BD含有痕量的小达1.5nm以下的非晶金刚石粒子、石墨粒子和超细的非石墨碳粒子。
纳米尺寸的金刚石粒子的比重为优选2.50-3.45g/cm3，更优选2.63-3.38g/cm3，最优选2.75-3.25g/cm3。纳米尺寸的金刚石的比重由石墨与金刚石的比率决定。当计算金刚石与石墨的比率时，假定金刚石具有3.50g/cm3的比重，而石墨具有2.25g/cm3的比重，2.63g/cm3的比重对应于30体积％的金刚石和70体积％的石墨的组成，3.38g/cm3的比重对应于90体积％的金刚石和10体积％的石墨的组成。类似地，2.75g/cm3的比重对应于40体积％的金刚石和60体积％的石墨的组成，而3.25g/cm3的比重对应于80体积％的金刚石和20体积％的石墨的组成。2.87g/cm3的比重对应于50体积％的金刚石和50体积％的石墨的组成。当比重小于2.63g/cm3时，归因于石墨的着色可能严重，而当比重超过3.38g/cm3时，远红外辐射效果饱和，从而导致成本不利。
BD中的杂质包括(i)水溶性(离子化)电解质，(ii)与金刚石表面化学结合的可水解基团和离子性材料(官能性表面基团的盐，等)，(iii)非水溶性材料(附着于表面的杂质，不可溶的盐和不可溶的氧化物)，(iv)挥发性材料，(v)包含在金刚石晶格中的物质，或包封的物质。
物质(i)和(ii)在UDD的纯化过程中形成。水溶性电解质(i)可以用水洗掉，但是为了更有效的移除，优选用离子交换树脂处理它们。非水溶性杂质(iii)是金属、金属氧化物、金属碳化物或金属盐(硫酸盐、硅酸盐或碳酸盐)的分离的细微粒子，或表面上的不可分离的盐或金属氧化物。为了将它们移除，优选用酸将它们转化成可溶的。挥发性杂质(iv)通常可以通过在250-400℃在约0.01Pa的真空中的热处理移除。
尽管不一定必须将杂质完全从在本发明中使用的纳米尺寸的金刚石移除，但优选移除杂质(i)至(iii)的40-95％。石墨与金刚石的比率可以通过改变爆炸条件和/或通过改变BD的纯化条件调节。
(2)纳米尺寸的金刚石的纯化
纳米尺寸的金刚石的分散体通过下列方法制备：对早期BD(刚通过炸药的爆炸得到的金刚石和非金刚石的混合物)进行氧化处理，并且用碱性材料将其中和以分离含有金刚石的相，所述碱性材料是挥发性的或其分解产物是挥发性的。
氧化处理包括采用硝酸的氧化分解处理，和随后采用硝酸的氧化蚀刻处理。氧化蚀刻处理包括第一氧化蚀刻处理和第二氧化蚀刻处理。第一氧化蚀刻处理优选在比氧化分解处理中的压力和温度更高的压力和温度进行，而第二氧化蚀刻处理优选在比第一氧化蚀刻处理中的压力和温度更高的压力和温度进行。氧化处理优选进行多次，分别在150-250℃和14-25个大气压历时至少10-30分钟。
在氧化蚀刻处理之后，进行中和处理以将硝酸分解和移除。对用碱性材料中和的分散体进行倾析以将含有金刚石的相与不含有金刚石的相分离。
分离的含有金刚石的分散体相用硝酸进一步洗涤，以将含有所得到的细微金刚石粒子的下部分散体相与上清液相分离。此分离处理通过将用硝酸洗涤的分散体静置进行。
将含有细微金刚石粒子的下部分散体相的pH调节至优选4-10，更优选5-8，最优选6-7.5，并且将细微金刚石粒子的浓度调节至优选0.05-16质量％，更优选0.1-12质量％，最优选1-10质量％。
这样得到的UDD具有包含72-89.5％的碳、0.8-1.5％的氢、1.5-2.5％的氮和10.5-25％的氧的元素组成。全部碳的90-97％为金刚石晶体的形式，10-3％为非金刚石碳。初级粒子的平均粒度为2-50nm。其使用Cu的Kα线的X-射线衍射谱图(XD)具有在43.9°的布拉格角(2θ±0.2°)的最强峰，在73.5°和95°的强特征峰，在17°的晕圈(halo)，而在26.5°基本上没有峰。UDD具有1.5×105m2/kg以上的比表面积，表面上的基本上所有碳原子与杂原子结合。分散体含有0.05-16质量份的金刚石粒子，其总孔体积为0.5m3/kg以上。UDD粒子的粒度使用电泳光散射光度计ELS-8000通过动态光散射测量。
在本发明中优选使用的纳米尺寸的金刚石的粒度为对于初级粒子4-7nm，对于二级粒子50-200nm。
[3]铂纳米胶体
铂纳米胶体可以通过在WO 2005/023468中描述的方法制备。其是可商购的，例如作为Wineredchemical Co.，Ltd.的WRPT。尽管没有特别限制，铂的粒度优选为10-20nm。
[4]远红外辐射的评价
远红外辐射通过下列方法评价：用红外测量仪如FT-IR、辐射率测量仪等测量从样品发射的远红外线的量，并且确定其相对于来自理想黑体的远红外辐射的相对值，所述理想黑体在整个波长中具有100％的辐射和吸收。测量可以在室温进行，但是为了防止S/N比被吸收远红外线的CO2和H2O劣化，优选将样品在40-50℃加热。高温测量由于远红外辐射增加而改善S/N比。红外测量装置可以为例如可得自Minarad System，Inc.的红外辐射测量仪SA-200。
将没有限制意图地参照下面的实施例详细描述本发明。
实施例1
在将0.65kg的炸药在3-m3-爆炸室中爆炸以提供用于保持所得BD的气氛之后，在相同的条件下进行第二次爆炸以合成BD，所述炸药包含比率为60/40的三硝基甲苯(TNT)和环三亚甲基三硝基胺(RDX)。在膨胀的爆炸产物达到热平衡之后，使得气体混合物通过横截面为15mm的超声拉伐尔喷嘴(Laval nozzle)历时35秒流出室外。由于与室壁的热交换和由气体所做的功(绝热膨胀和气化)，产物的冷却速度为280℃/分钟。通过旋风分离器收集的产物(黑色粉末，BD)具有2.58g/cm3的比重。从比重计算，此BD由74体积％的石墨和26体积％的金刚石构成。
将此BD与60-质量％的硝酸水溶液混合，在160℃和14个大气压下进行氧化分解20分钟，然后在240℃和18个大气压下进行氧化蚀刻30分钟。将氧化蚀刻的样品在210℃和20个大气压下通过回流中和20分钟，倾析，用35-质量％的硝酸洗涤，离心分离，并且进行浓度调节，从而得到含有0.05质量％的纳米尺寸的金刚石的纯化的分散体。此纳米尺寸的金刚石具有160nm的粒度(通过动态光散射测量的中值直径)和3.41的比重。
使用的铂纳米胶体为可得自Wineredchemical Co.，Ltd.的WRPT(铂纳米胶体的0.0025-质量％分散体)。当通过动态光散射测量时，此铂纳米胶体具有20nm的粒度(中值直径)。
将纳米尺寸的金刚石分散体与铂纳米胶体分散体混合并且稀释，以制备每20mL含有0.1mg的纳米尺寸的金刚石和0.001mg的铂纳米胶体的混合物分散体。通过喷射方法将20mL的此混合物分散体均匀地附着于30g的聚酯纤维块(wad)，并且自然干燥。将干燥的块放置在容器中，保持在46℃的表面温度，同时用干燥机加热其背面。在此状态下，通过可得自Minarad System，Inc.的红外辐射测量仪SA-200测量来自块的前表面的远红外辐射。从测量的远红外辐射确定在3-15μm的波长处的块的发射率[按来自理想黑体的辐射量(1.0)计的相对强度]。结果显示在表1中。实施例1的样品的远红外辐射率(远红外辐射的量)显示在图1中。图1显示样品的测量数据2(具有噪声的线)以及理想黑体的辐射1(光滑的线)，表明越接近理想黑体，辐射的远红外线越多。然而，样品的远红外辐射率从未超过理想黑体的远红外辐射率。
实施例2-5和比较例1-5
以与实施例1中相同的方式制备样品，不同之处在于将20mL的混合物分散体中纳米尺寸的金刚石和/或铂纳米胶体的量改为如表1中所示，并且测量它们的远红外辐射以确定在3-15μm的波长处的发射率。比较例1使用没有向其附着纳米尺寸的金刚石和/或铂纳米胶体的聚酯纤维块。结果显示在表1中。图2-10显示实施例2-5和比较例1-5的测量的远红外辐射率(远红外辐射的量)。数据的注释与图1中的相同。
表1
注：(1)在3-15μm的波长处相对于来自理想黑体的辐射量的辐射量。
(2)使用在附着纳米尺寸的金刚石和/或铂纳米胶体之前的聚酯纤维块。
从表1变得清楚的是，对应于本发明的纤维的具有附着的纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的聚酯块具有0.83以上的远红外发射率，远高于没有附着的纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的样品(比较例1)的0.61。当仅附着铂纳米胶体时(比较例2和3)，和当仅附着纳米尺寸的金刚石时(比较例4和5)，与没有附着的样品(比较例1)相比，远红外辐射率在一定程度上改善，但是发现纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的同时附着显著改善远红外发射率。特别地，实施例3和4的样品具有超过0.9的远红外发射率，表明优异的远红外辐射。
实施例6
以按每100g的纤维素计66.7mL的量，将在实施例1中制备的每20mL含有0.1mg的纳米尺寸的金刚石和0.001mg的铂纳米胶体的混合物分散体在20℃加入到粘胶溶液中，所述粘胶溶液包含8.5质量％的纤维素、5.8质量％的氢氧化钠和相对于纤维素计32质量％的二硫化碳。将含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的此粘胶溶液在纺丝浴(60℃)中以50米/分钟的速度和50％的牵伸比纺丝，所述纺丝浴含有110g/L的硫酸、15g/L的硫酸锌和350g/L的硫酸钠，从而得到纤度为1.7dtex的粘胶丝纤维的束。将纤维切成52mm，脱硫和漂白。
实施例7-10
以与实施例6中相同的方式制备实施例7-10的粘胶丝纤维的束，不同之处在于改变加入的纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的量。相对于实施例7-10的纤维的纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的量与相对于实施例2-5中的块纤维的量相同。
与实施例1中相同的远红外发射率测量揭示了实施例6-10的粘胶丝纤维与实施例1-5中一样表现出优异的远红外辐射。
实施例11-15
以与实施例1中相同的方式制备各种具有不同密度的纳米尺寸的金刚石，不同之处在于仅将BD的纯化中的氧化蚀刻条件改成如表2中所示，得到向其附着了纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的聚酯纤维块。与实施例1中相同的远红外发射率测量揭示了这些聚酯纤维块与实施例1-5中一样表现出优异的远红外辐射。
表2
  编号   氧化蚀刻条件  比重(g/cm3)
  实施例1   240℃，18个大气压，30分钟   3.41
  实施例11   130℃，13个大气压，1小时   2.63
  实施例12   130℃，13个大气压，2小时   2.75
  实施例13   150℃，13个大气压，1小时   2.87
  实施例14   150℃，13个大气压，2小时   3.25
  编号   氧化蚀刻条件  比重(g/cm3)
  实施例15   240℃，18个大气压，20分钟   3.38
实施例16
通过与实施例3中相同的方法制备向其附着了纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的聚酯纤维块，以制造寝具。20名测试者(男性：10名，女性：10名)使用此寝具在15℃和60％RH的高温高湿的房间中睡眠1晚，以评价温热效果。为了比较，以使用没有向其附着纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的聚酯纤维块制造的寝具进行相同的试验。结果，20名中的17名测试者(男性：8名，女性：9名)喜爱具有较高的温热效果的更舒适的睡眠，这是在由向其附着了纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的本发明的聚酯纤维块制造的寝具的情况下。
发明效果
因为含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的本发明的纤维具有优异的远红外辐射，它们适用于保温物品如寝具、冬季服装、护身等。

Claims (10)

1.包含纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的纤维。
2.根据权利要求1所述的纤维，按每1kg的所述纤维计，所述纤维含有0.01mg以上的所述纳米尺寸的金刚石和0.0001mg以上的所述铂纳米胶体。
3.根据权利要求1或2所述的纤维，按每1kg的所述纤维计，所述纤维含有3mg以上的所述纳米尺寸的金刚石和0.03mg以上的所述铂纳米胶体。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的纤维，按每1kg的所述纤维计，所述纤维含有1g以下的所述纳米尺寸的金刚石和10mg以下的所述铂纳米胶体。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的纤维，按每1kg的所述纤维计，所述纤维含有0.1g以下的所述纳米尺寸的金刚石和1mg以下的所述铂纳米胶体。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的纤维，其中所述铂纳米胶体含量为所述纳米尺寸的金刚石含量的1/1000至1/1。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的纤维，所述金刚石和所述铂纳米胶体附着在所述纤维上。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的纤维，所述金刚石和所述铂纳米胶体在所述纤维中混合。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的纤维，其中所述纳米尺寸的金刚石具有2.63-3.38g/cm3的比重。
10.由在权利要求1-9中任一项中所述的纤维形成的寝具。
CN2008801183464A 2007-09-28 2008-09-12 含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的纤维和包含这种纤维的寝具 Active CN101878337B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007-256728 2007-09-28
JP2007256728 2007-09-28
PCT/JP2008/066566 WO2009041302A1 (ja) 2007-09-28 2008-09-12 ナノサイズダイヤモンド及びプラチナナノコロイドを含有する繊維及びそれを用いた寝具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101878337A true CN101878337A (zh) 2010-11-03
CN101878337B CN101878337B (zh) 2012-12-05

Family

ID=40511189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008801183464A Active CN101878337B (zh) 2007-09-28 2008-09-12 含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的纤维和包含这种纤维的寝具

Country Status (14)

Country Link
US (1) US9005751B2 (zh)
EP (1) EP2072666B1 (zh)
JP (1) JP4409621B2 (zh)
KR (1) KR101164106B1 (zh)
CN (1) CN101878337B (zh)
AT (1) ATE533885T1 (zh)
CY (1) CY1112378T1 (zh)
DK (1) DK2072666T3 (zh)
ES (1) ES2376179T3 (zh)
HR (1) HRP20110864T1 (zh)
PL (1) PL2072666T3 (zh)
PT (1) PT2072666E (zh)
SI (1) SI2072666T1 (zh)
WO (1) WO2009041302A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104047173A (zh) * 2014-07-05 2014-09-17 临沂高新区无敌盾新材料科技有限公司 一种永久性防电磁辐射织物
CN110291235A (zh) * 2016-11-29 2019-09-27 恒德利公司 制备含纳米金刚石型热塑性纤维的方法以及这种纤维在纱线和织物中的应用

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009245578A (ja) * 2008-03-13 2009-10-22 Canon Inc 番組記録アシスト装置及び映像記録再生装置、番組記録アシスト方法
JP4953323B2 (ja) * 2008-10-28 2012-06-13 ビジョン開発株式会社 グラファイト系炭素とダイヤモンドとからなる粒子を含有する繊維及びそれを用いた寝具
KR101313768B1 (ko) * 2010-02-12 2013-10-01 주식회사 네오엔비즈 나노 다이아몬드 분산액 및 그 제조 방법
JP5275324B2 (ja) * 2010-11-19 2013-08-28 ビジョン開発株式会社 撥水性繊維、及びそれを用いた繊維製品
JP5467700B2 (ja) * 2010-12-24 2014-04-09 株式会社バイオフェイス東京研究所 プラチナシールド技術を用いた家電製品
EP2892859A2 (en) 2012-09-04 2015-07-15 OCV Intellectual Capital, LLC Dispersion of carbon enhanced reinforcement fibers in aqueous or non-aqueous media
FR3045316B1 (fr) 2015-12-22 2018-01-26 Iyashi Dome Dispositif de sudation par infrarouge
JP6741555B2 (ja) * 2016-10-27 2020-08-19 株式会社ベネクス ケラチノサイト活性化剤
KR101955169B1 (ko) * 2018-12-21 2019-03-08 주식회사 바이오포톤 휴대용 전신 찜질장치
KR101972296B1 (ko) * 2019-01-18 2019-04-24 주식회사 바이오포톤 전신 찜질장치
EP4159069A1 (en) * 2020-06-01 2023-04-05 Venex Co., Ltd. Method for enhancing parasympathetic nervous system, improving quality of sleep, and recovering from fatigue using fiber clothing and sleepwear containing platinum nanocolloid and other nano particles that improve quality of sleep
JP7104454B1 (ja) * 2022-03-11 2022-07-21 株式会社ファーベスト 赤外線放射樹脂組成物

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3422032A (en) 1965-09-07 1969-01-14 Allied Chem Synthetic diamantiferous composition
JPS5825042B2 (ja) 1979-08-10 1983-05-25 科学技術庁無機材質研究所長 衝撃圧縮によるダイヤモンド粉末の合成法
GB8401838D0 (en) * 1984-01-24 1984-02-29 Tribohesion Ltd Coating process
JPS63303806A (ja) 1987-05-30 1988-12-12 Onoda Cement Co Ltd ダイヤモンドの精製法
JP2624285B2 (ja) 1988-03-15 1997-06-25 和子 山本 合成ダイヤモンド分離装置
JPH0775662B2 (ja) 1988-11-22 1995-08-16 工業技術院長 水中爆発によるダイヤモンド合成方法
JPH0680203B2 (ja) 1989-10-20 1994-10-12 信秀 前田 遠赤外線放射性肌着
CN1052712A (zh) * 1989-12-20 1991-07-03 小室俊夫 红外线微能放射用粉末及混入该粉末的合成纤维及其纤维产品
JPH03190990A (ja) 1989-12-20 1991-08-20 Toshio Komuro 赤外線微弱エネルギー放射用の粉末及びそれを混入した合成繊維
JPH0751220B2 (ja) 1990-03-22 1995-06-05 工業技術院長 ダイヤモンドの合成方法
RU2051092C1 (ru) 1991-12-25 1995-12-27 Научно-производственное объединение "Алтай" Алмазсодержащее вещество и способ его получения
JP2585166B2 (ja) 1992-07-16 1997-02-26 スワニー株式会社 金属を含有した繊維からなる靴下
RU2041165C1 (ru) 1993-02-12 1995-08-09 Научно-производственное объединение "Алтай" Алмазоуглеродное вещество и способ его получения
JP2830475B2 (ja) 1993-12-28 1998-12-02 三菱自動車工業株式会社 居眠り運転警報装置
CA2239088A1 (en) * 1995-12-01 1997-06-12 E.I. Du Pont De Nemours And Company Diamond-like-carbon coated aramid fibers having improved mechanical properties
JP3026650U (ja) 1996-01-08 1996-07-16 アイビック工業株式会社 男性用サポ−タ−
JP3042096U (ja) 1997-04-02 1997-10-07 株式会社真圧心クリニック 導電性繊維生地
JP3133706B2 (ja) 1997-06-19 2001-02-13 三洋電機株式会社 不揮発性半導体メモリ装置
US6041801A (en) 1998-07-01 2000-03-28 Deka Products Limited Partnership System and method for measuring when fluid has stopped flowing within a line
EP1291405B1 (en) 2000-05-19 2006-03-01 Toshio Komuro Composition for far infrared irradiation with excellent antistatic property and fiber and textile product both containing the same
JP3349140B2 (ja) 2000-11-24 2002-11-20 スワニー株式会社 遠赤外線放射性粒子含有レーヨン系繊維及びその繊維を含有した下着
JP2003081768A (ja) 2001-09-17 2003-03-19 Aaben:Kk 化粧料
CA2461444A1 (en) * 2002-06-05 2003-12-18 Toshio Komuro Antithrombogenic platiniferous ceramic composition and article containing the same
US8028050B2 (en) * 2003-06-13 2011-09-27 Alcatel-Lucent Usa Inc. Restoration for virtual private networks
EP1666177A4 (en) 2003-08-28 2009-09-16 Tama Tlo Ltd PRECIOUS METAL COLLOID, PRECIOUS METAL MICROPARTICLE, COMPOSITION AND PROCESS FOR PRODUCING PRECIOUS METAL MICROPARTICLE
WO2007015710A2 (en) 2004-11-09 2007-02-08 Board Of Regents, The University Of Texas System The fabrication and application of nanofiber ribbons and sheets and twisted and non-twisted nanofiber yarns
JP2006274486A (ja) 2005-03-29 2006-10-12 Teijin Ltd 芳香族ポリアミドコンポジットファイバー及びその製造方法
JP2009527914A (ja) * 2006-02-23 2009-07-30 ピコデオン エルティーディー オイ 太陽電池ならびに太陽電池を生産する装置および方法
JP2008106392A (ja) 2006-10-25 2008-05-08 Nippon Aruta:Kk 機能性繊維及び同機能性繊維を含む加工品並びに成型品
KR20070083399A (ko) * 2007-01-03 2007-08-24 홍기복 금속 나노(금,백금)를 함침시킨 의복
JP3133706U (ja) 2007-05-10 2007-07-19 株式会社イヴ プラチナ素材入り健康リング

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104047173A (zh) * 2014-07-05 2014-09-17 临沂高新区无敌盾新材料科技有限公司 一种永久性防电磁辐射织物
CN110291235A (zh) * 2016-11-29 2019-09-27 恒德利公司 制备含纳米金刚石型热塑性纤维的方法以及这种纤维在纱线和织物中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
SI2072666T1 (sl) 2012-01-31
JPWO2009041302A1 (ja) 2011-01-27
KR20090077029A (ko) 2009-07-14
CN101878337B (zh) 2012-12-05
DK2072666T3 (da) 2012-03-05
CY1112378T1 (el) 2015-12-09
EP2072666B1 (en) 2011-11-16
ATE533885T1 (de) 2011-12-15
WO2009041302A1 (ja) 2009-04-02
ES2376179T3 (es) 2012-03-09
EP2072666A4 (en) 2010-08-04
EP2072666A1 (en) 2009-06-24
US9005751B2 (en) 2015-04-14
PT2072666E (pt) 2011-12-16
PL2072666T3 (pl) 2012-04-30
KR101164106B1 (ko) 2012-07-12
HRP20110864T1 (hr) 2011-12-31
US20100200800A1 (en) 2010-08-12
JP4409621B2 (ja) 2010-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101878337B (zh) 含有纳米尺寸的金刚石和铂纳米胶体的纤维和包含这种纤维的寝具
KR101061028B1 (ko) 고분자 혼성체 섬유, 섬유구조체, 고분자 혼성체 펠릿 및 그들의 제조방법
CN100422427C (zh) 填料固着纤维、纤维结构物和纤维成形体以及它们的制造方法
JP6575545B2 (ja) 詰め綿
CN111172619A (zh) 纤维及其制备方法、用途和纺织品
CN108716115A (zh) 抗菌纤维、制备方法及其应用
JP2024009966A (ja) 切断抵抗性である充填された長尺体
KR20210022864A (ko) 나일론 섬유를 포함하는 냉감 방적사 및 원단
CN106948170A (zh) 一种纤维制品的后处理方法、得到的改性纤维制品及其用途
JP4953323B2 (ja) グラファイト系炭素とダイヤモンドとからなる粒子を含有する繊維及びそれを用いた寝具
JP6448535B2 (ja) 吸湿消臭微粒子および該微粒子の樹脂製品への添加剤としての使用
TWI296296B (zh)
CN109468838A (zh) 一种耐磨抗静电无纺布
JP3943944B2 (ja) 高吸放湿性繊維及びその製造方法
JP4270202B2 (ja) ナノファイバー集合体
JP2000290828A (ja) 高吸放湿性及び発熱性を有する再生セルロース繊維及びその製造法
JP3912578B2 (ja) 吸湿／吸水発熱性芯地用構造体
JP2019065446A (ja) 放湿冷却性繊維および該繊維を含有する繊維構造物
CN110475924A (zh) 填充棉
KR102226525B1 (ko) 흡수성 섬유 전구체, 흡수성 부직포 전구체, 흡수성 부직포, 및 이들을 함유하는 페이스 마스크, 화장수가 충전된 페이스 마스크, 및 이들의 제조 방법
Yen et al. Medical effects of poly-ethylene terephthalate (PET) non-woven fabrics treated with bamboo activated charcoal
CN118308817A (zh) 一种抗湿寒透气的气凝胶-火山岩复合面料的制备方法
JP2018119223A (ja) 抗酸化性を有する白金ナノ粒子を付着させた布帛
CN106917155A (zh) 一种荧光腈纶纤维及其制备工艺
KR100727809B1 (ko) 방적사

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Kanagawa Prefecture, Japan

Co-patentee after: VISION DEV Co.,Ltd.

Patentee after: Weiner Keshi Co., Ltd

Address before: Kanagawa Prefecture, Japan

Co-patentee before: VISION DEV Co.,Ltd.

Patentee before: VENEX Co.,Ltd.