CN107460572A

CN107460572A - 纤维制品及金属纤维

Info

Publication number: CN107460572A
Application number: CN201710388773.5A
Authority: CN
Inventors: 杉田和繁; 松本匡弘; 岛津太辅; 金泽友博
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2017-05-27
Publication date: 2017-12-12
Anticipated expiration: 2037-05-27
Also published as: CN107460572B; JP2017218683A; US20170350044A1; DE102017111599A1; JP6288623B2

Abstract

本发明提供能够得到所期望的功能性的纤维制品及构成纤维制品的金属纤维。构成纤维制品的金属纤维由线径为22μm以下的钨线构成。钨线的线径为18μm以下较佳。进而，钨线的线径为13μm±20％较佳。此外，钨线的线径为5μm以上较佳。此外，钨线通过纯钨来构成较佳。此外，金属纤维为以钨线作为芯线并在钨线上卷绕由化学纤维构成的假捻纱而成的金属纱较佳。

Description

纤维制品及金属纤维

技术领域

本发明涉及纤维制品及纤维制品中使用的金属纤维。

背景技术

金属线材被用于以电气制品为首的各种制品中。以往，已知有将金属线材作为金属纤维使用的纤维制品。作为这种纤维制品，例如在专利文献1中公开了将由铜等金属线材构成的金属纤维作为经纱及纬纱使用并针织成网眼状而得到的纤维布帛。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-84822号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在通过以往的金属纤维构成的纤维制品中，未必一定可得到所期望的性能。

本发明的目的是提供能够得到所期望的性能的纤维制品及构成纤维制品的金属纤维。

用于解决技术问题的方法

为了达成上述目的，本发明的纤维制品的一个方式通过由线径为22μm以下的钨线构成的金属纤维构成。

此外，本发明的金属纤维的一个方式为构成纤维制品的金属纤维，其中，上述金属纤维由线径为22μm以下的钨线构成。

发明效果

根据本发明，可以实现能够得到所期望的性能的纤维制品及能够得到这样的纤维制品的金属纤维。

附图说明

图1是作为实施方式的纤维制品的一个例子的手套的外观图。

图2是实施方式的纤维制品中使用的金属纤维的示意图。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式，参照附图进行说明。以下说明的实施方式均表示本发明的优选的一个具体例子。因此，以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接方式等为一个例子且不限定本发明的主旨。因而，关于以下的实施方式中的构成要素中的表示本发明的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素来说明。另外，各图为示意图，未必一定被严密地图示。

(实施方式)

本实施方式的纤维制品通过金属原材料的金属纤维来构成。即，本实施方式的纤维制品使用金属纤维来制造。例如，纤维制品以金属纤维作为编纱或织纱来制造。

构成纤维制品的金属纤维通过由钨线构成的金属线(金属线材)来构成。即，金属纤维为包含钨线的纤维。具体而言，金属纤维以钨线作为主材。

金属纤维可以仅通过单线的钨线来构成，也可以是将单线的钨线多根捻合或并纱而得到的复合线。此外，金属纤维可以是在单线的钨线中捻合或并纱异种的金属线而得到的复合线，也可以是包含钨线和除金属以外的纤维(例如化学纤维)的复合线。

本实施方式中，钨线通过纯钨来构成。具体而言，钨的纯度为99.9％以上。另外，钨的纯度也可以设定为95％以上。另外，钨的纯度并不限于此。

构成金属纤维的钨线(钨纤维)为极细的金属细线，该钨线的单线的线径(直径)设定为22μm以下。该情况下，钨线的单线的线径以公差计为18μm±20％较佳。即，钨线的单线的线径为14.4μm以上且21.6μm以下较佳。

进而，钨线的单线的线径为18μm以下较佳。进而，钨线的单线的线径为13μm±20％较佳。即，钨线的单线的线径为10.4μm以上且15.6μm以下较佳。更优选钨线的单线的线径为13μm±1μm。本实施方式中，使用单线的线径为13μm的钨线。

这样的极细的钨线例如可以通过以下那样的方法来制作。首先，可以通过将粒径为5μm的钨粉末压制成型并进行烧结而铸块化，接着，通过将铸块化后的钨实施从周围进行锻造压缩而伸展的模锻加工制成丝状，之后，反复进行使用了逐渐减小孔径的多个拉丝模的拉丝而使其塑性变形来制作。

作为通过由这样极细的钨线构成的金属纤维构成的纤维制品，可列举出例如图1中所示那样的手套。图1是作为实施方式的纤维制品的一个例子的手套1的外观图。另外，图1中，仅在拇指和食指的前端图示出网眼，但手套1的整体是网眼状的。

如图1中所示的那样，手套1为例如工作用手套，具有掌部和5根手指部。手套1可以通过使用金属纤维2作为编纱、以规定的针数实施针织编等针织加工来制作。作为金属纤维2，使用包含由纯钨构成的钨线(线径为13μm)和化学纤维的复合线。

这里，对于手套1中使用的金属纤维2的具体的构成，使用图2进行说明。图2是实施方式所示的纤维制品中使用的金属纤维2的示意图。

如图2中所示的那样，金属纤维2是以钨线3作为芯线并在钨线3上卷绕有由化学纤维构成的假捻纱4的金属纱。手套1将金属纤维2作为原纱而编入。

作为构成金属纤维2的假捻纱4的化学纤维，使用例如聚酯、丙烯酸或尼龙等合成纤维。作为化学纤维，并不限于合成纤维，也可以使用人造丝的再生纤维或半合成纤维。此外，也可以使用天然纤维来代替化学纤维。

另外，作为包含钨线和化学纤维的复合线，并不限于图2中所示那样的构成，也可以是将钨线和由化学纤维构成的纱捻合或并纱而得到的复合线。

此外，本实施方式中，作为使用了金属纤维的纤维制品的一个例子例示出手套1，但并不限于此。

例如，作为纤维制品，也可以是使用了由线径为13μm以下的钨线构成的金属纤维的纤维布帛。纤维布帛是以金属纤维作为原纱的针织物、织物或无纺布等。针织物的纤维布帛可以通过例如将金属纤维进行针织加工来制作。此外，织物的纤维布帛可以通过例如将金属纤维进行编织加工来制作。纤维布帛的形状为例如布状或片状，但并不限于此。

此外，作为使用了金属纤维的纤维制品，可以是衣服、帽子或袜子等。作为衣服，可列举出罩衫、衬衫、裤子、夹克、夹克衫、羽绒服、背心、风雪衣、厚夹克、外套、斗篷、防风外衣、滑雪服、单板滑雪服等普通衣服、或施工现场、工厂等工作现场使用的工作服，但并不限于此。另外，纤维制品为像衣服、帽子或鞋等那样的人穿在身上的物品时，作为金属纤维，为图2中所示那样的包含钨线和化学纤维的复合线较佳。

此外，作为使用了金属纤维的纤维制品，并不限于上述的纤维制品，也可以是帐篷、睡袋、包或旗等。

此外，作为使用了金属纤维的纤维制品，并不限于民生用品，也可以是膜片材等工业制品。该情况下，作为金属纤维，可以仅由钨线构成，也可以是包含钨线和化学纤维的复合线。此时，通过使用由包含钨线和绝缘性的化学纤维的复合线构成的金属纤维进行针织加工或编织加工，能够得到具有导电性的金属(钨线)且绝缘的片材。

本实施方式中的金属纤维也可以用于其他各种制品。例如，也可以是将金属纤维以棉状(棉花状)使用的纤维制品。具体而言，可以制成将由钨线构成的金属纤维无数无规地铺满而得到的纤维制品。

另外，作为本实施方式中的金属纤维的用途，不限于纤维制品，也可以用于除纤维制品以外的物品。

接着，对于本实施方式的金属纤维及纤维制品的效果，包括完成本发明的经过在内来进行说明。

以往，作为极细的金属线，已知有不锈钢线等。由于若金属线变细则变得容易断裂而变得难以处理，所以作为极细的金属线的线径尽量设定为50μm左右，使用了线径为50μm以下的金属线的制品限于极少一部分的物品。

其中，由于纤维制品需要针织加工或编织加工等，所以难以使用线径为50μm以下的金属线来制作纤维制品。特别是难以使用线径低于25μm的金属线来制作纤维制品，使用线径为15μm以下的金属线来制作纤维制品极其困难。

于是，本发明人们进行了不使用不锈钢线、而使用其他金属材料的金属线的开发。并且，本发明人们进行了深入研究，结果通过使用钨，可以找到适合于成为纤维制品的原纱的金属纤维的金属线。具体而言，可知通过使用钨作为金属线的材料，可得到抗拉强度及硬度高、且容易弯曲的金属线(钨线)。

对于这点、本发明人们进行了各种研究，结果可知，钨线在极细线化的过程中，通过利用模拉丝的反复的加工硬化而抗拉强度增加。即，可知：通过制成钨线，可得到即使极细也难以断裂的金属线、反而是通过变得极细而结实的金属线。

具体而言，尝试制作了由纯钨构成的线径为13μm的钨线和由SUS304构成的线径为13μm的不锈钢线，结果可知：钨线(φ13μm)的抗拉强度约为4000(N/mm²)，硬度也变成900(HV)，相对于不锈钢线(φ13μm)，具有约5倍的抗拉强度和4～5倍的硬度。

特别是尝试制作了多个线径的钨线，结果可知：对于钨线来说，若线径变成22μm以下，则抗拉强度和硬度显著提高。

此外，还可知：通常若使金属线变细，则柔软性增加而变得容易弯曲，但在钨线的情况下，若线径变成22μm以下，则显著变得容易弯曲。

本实施方式中的纤维制品及金属纤维是基于这样的认识而制作的。

本实施方式中的纤维制品使用由线径为22μm以下的钨线构成的金属纤维来制作。构成金属纤维的钨线通过纯钨来构成较佳。

像这样，通过使用线径为22μm以下的钨线，能够得到容易弯曲的金属纤维。由此，即使是使用通常与化学纤维相比难以弯曲的金属纤维的情况下也变得容易进行针织加工或编织加工等，所以能够容易地制作纤维制品。即，由线径为22μm以下的钨线构成的金属纤维具有能够容易地实施加工的高处理性。

进而，通过使用线径为22μm以下的钨线，即使是使用通常难以弯曲的金属纤维来制作纤维制品的情况下，也能够容易地制作具有柔软性的纤维制品。特别是与使用线径超过25μm的钨线制作的纤维制品相比，具有优异的柔软性。因此，在应用于手套或衣服的情况下，能够实现容易活动手或身体的纤维制品。

并且，线径为22μm以下的钨线由于抗拉强度及硬度高，所以通过使用线径为22μm以下的钨线的金属纤维来制作纤维制品，能够得到耐久性优异的结实的纤维制品。例如，即使将纤维制品数百次反复弯折或者数十次反复洗涤，也能够维持初期的形状。

进而，线径为22μm以下的钨线与线径超过25μm的钨线相比能够增大金属部分的表面积。由此，使用线径为22μm以下的钨线的金属纤维制作的纤维制品与使用线径超过22μm的钨线的金属纤维制作的纤维制品相比，具有高的放热性。因此，通过使用线径为22μm以下的钨线，能够得到具有优异的放热性的纤维制品。特别是在片材状等平面状的纤维制品的情况下可得到优异的放热性。

进而，使用线径为22μm以下的钨线的金属纤维制作的纤维制品与使用线径超过25μm的钨线的金属纤维制作的纤维制品相比，能够实现轻量化。

进而，使用线径为25μm以下的钨线的金属纤维的情况与使用线径超过25μm的钨线的金属纤维的情况相比，能够制作手感及肌肤触感良好的手套或衣服等纤维制品。具体而言，用手接触纤维制品时，对于使用线径超过25μm的钨线制作的纤维制品来说相当有刺扎感，但对于使用线径为22μm以下的钨线制作的纤维制品来说，能够明显减轻刺扎感。

进而，钨线与相同直径的不锈钢线(SUS304)相比，熔点也变成数倍以上。因此，能够实现耐热性优异的纤维制品。

进而，通过使用钨线的金属纤维，能够实现可以将放射线遮蔽的纤维制品。

像这样，根据本实施方式，能够实现可得到所期望的性能的纤维制品及可得到这样的纤维制品的金属纤维。

此外，在本实施方式中，构成金属纤维钨线的线径为18μm以下较佳。

由此，与钨线的线径超过18μm的金属纤维相比，上述各种效果显著提高。

此外，在本实施方式中，构成金属纤维的钨线的线径为13μm±20％较佳。

由此，能够可靠地发挥上述各种效果。

此外，在本实施方式中，构成金属纤维的钨线的线径为5μm以上较佳。

可知：若使钨线过于变细，则在使用钨线来制作纤维制品时，钨线变得容易断裂。特别是在以针织机或编织机等制造设备来制造的情况下变得容易断裂。本发明人们进行了研究，结果可知：在制作使用了由钨线构成的金属纤维的纤维制品的情况下，通过将钨线的线径设定为5μm以上，能够显著抑制纤维制品的制造时的钨线的断线的发生。

此外，在本实施方式中，金属纤维为以钨线作为芯线并在钨线上卷绕由化学纤维构成的假捻纱而成的金属纱较佳。

通常，金属线与合成纤维等化学纤维难以一起织入或者编入。然而，通过使用线径为22μm以下的钨线，能够容易地进行将钨线与化学纤维一起织入或者编入。

并且，通过使用在钨线上卷绕化学纤维的假捻纱而得到的金属纤维，能够用假捻纱将钨线覆盖。由此，在制作手套或衣服等人穿在身上的纤维制品时，能够使手感及肌肤触感更好。即，能够进一步减轻刺扎感。对于例如使用线径为13μm的钨线制作的纤维制品来说，几乎感觉不到刺扎感。

(变形例)

以上，对于本发明的纤维制品及金属纤维，基于实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

例如，也可以在通过金属纤维构成的纤维布帛的一面上利用粘合剂树脂等层叠通过合成纤维构成的其他纤维布帛。作为粘合剂树脂，可以使用聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、聚酯树脂、或尼龙树脂等。

该情况下，也可以通过对通过合成纤维构成的纤维布帛预先实施防水加工、阻燃加工、抗静电加工、紫外线遮蔽加工、抑菌加工、或抗菌防臭加工等功能性加工，从而赋予防水性、阻燃性、抗静电性、紫外线遮蔽性、抑菌性、抗菌防臭性等功能性。另外，这样的功能性在金属纤维中包含假捻纱等合成纤维的情况下，也可以对该合成纤维赋予。

此外，也可以在通过金属纤维构成的纤维布帛的一面涂布聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、聚酯树脂、或尼龙树脂等树脂液、或者贴合聚氨酯树脂膜、聚酯树脂膜、丙烯酸树脂膜、硅酮树脂膜、或尼龙树脂膜等树脂膜，从而在纤维布帛的一面上形成树脂层。

此外，在通过合成纤维构成的纤维布帛、或金属纤维中包含假捻纱等合成纤维的情况下，该合成纤维也可以被着色。着色可以是纤维布帛的整体，也可以是一部分。

此外，对上述的实施方式实施本领域技术人员所想到的各种变形而得到的方式、或在不脱离本发明的主旨的范围内通过将上述的实施方式中的构成要素及功能任意组合而实现的方式也包含于本发明中。

符号的说明

1 手套

2 金属纤维

3 钨线

4 假捻纱

Claims

1.一种纤维制品，其通过由线径为22μm以下的钨线构成的金属纤维构成。

2.根据权利要求1所述的纤维制品，其中，所述钨线的线径为18μm以下。

3.根据权利要求2所述的纤维制品，其中，所述钨线的线径为13μm±20％。

4.根据权利要求1～3中任1项所述的纤维制品，其中，所述钨线的线径为5μm以上。

5.根据权利要求1～3中任1项所述的纤维制品，其中，所述钨线通过纯钨构成。

6.根据权利要求1～3中任1项所述的纤维制品，其中，所述金属纤维为以所述钨线作为芯线并在所述钨线上卷绕由化学纤维构成的假捻纱而成的金属纱。

7.根据权利要求1～3中任1项所述的纤维制品，其中，所述纤维制品为将所述金属纤维作为编纱而编入的手套。

8.根据权利要求1～3中任1项所述的纤维制品，其中，所述纤维制品将所述金属纤维以棉状使用。

9.根据权利要求1～6中任1项所述的纤维制品，其中，所述纤维制品为纤维布帛。

10.根据权利要求9所述的纤维制品，其中，所述纤维布帛为以所述金属纤维作为原纱的织物或针织物。

11.一种金属纤维，其是构成纤维制品的金属纤维，其中，所述金属纤维由线径为22μm以下的钨线构成。