JP2000160476A - 炭素繊維の製造方法およびそれによって得られた炭素繊維 - Google Patents
炭素繊維の製造方法およびそれによって得られた炭素繊維Info
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Abstract
素繊維の製造方法およびそれによって得られた炭素繊維
を提供する。 【解決手段】炭素繊維を、木酢液もしくは竹酢液の少な
くともいずれかを主成分とする加熱処理液中に浸漬処理
する工程と、上記浸漬処理された炭素繊維を乾燥させる
工程とを含むようにすることにより、極めて優れた抗菌
性と殺菌性とを兼ね備えた炭素繊維を得るようにした。
Description
法およびそれによって得られた炭素繊維に関するもので
ある。
を背景に、抗菌商品がブームになっている。このような
抗菌商品は、洗面具・文房具・家電製品等を中心に、各
種の商品が開発されている。そして、生活環境の快適指
向や高齢化社会に対応して、抗菌・防臭効果のある繊維
製品も数多く開発されている。そして、このような抗菌
・防臭繊維により、シーツ・布団・毛布・肌着等の各種
の抗菌繊維製品がつくられている。
菌繊維は、細菌やカビ等の繁殖を防ぐ程度であり、細菌
自体を殺す殺菌作用があるわけではない。一方、最近で
は、このような抗菌・除菌環境への考え方が建材にまで
及び、床・壁・カーテン・カーペット等の建材も、抗菌
効果のあるものが開発されつつある。このような状況の
なか、もともとある程度の抗菌性を有する炭素繊維にお
いて、極めて優れた抗菌性や殺菌性を発揮するものがあ
れば非常に好都合である。ところが、現在までのとこ
ろ、極めて優れた抗菌性と殺菌性とを兼ね備えた炭素繊
維といったものは、開発されていないのが実状である。
もので、極めて優れた抗菌性と殺菌性とを兼ね備えた炭
素繊維の製造方法およびそれによって得られた炭素繊維
の提供を目的とする。
め、本発明の炭素繊維の製造方法は、木酢液と竹酢液の
少なくともいずれかを主成分とする加熱処理液中に炭素
繊維を浸漬処理する工程と、上記浸漬処理された炭素繊
維を乾燥させる工程とを含むことを要旨とする。
/ミリリットルの培養菌液が塗沫された培地において阻
止円を形成しうる抗菌性を示すことを第1の要旨とす
る。
/ミリリットルの培養菌液を付着させた炭素繊維が載置
された培地において、炭素繊維下面の菌の生育を阻止し
うる殺菌性を示すことを第2の要旨とする。
は、木酢液と竹酢液の少なくともいずれかを主成分とす
る加熱処理液中に炭素繊維を浸漬処理する工程と、上記
浸漬処理された炭素繊維を乾燥させる工程とを含む。こ
のため、炭素繊維に存在する無数の多孔中に、木酢液や
竹酢液中に含まれる酢酸やフェノール,ポリフェーノー
ル等を中心とした多くの有効成分が浸透し、炭素繊維に
抗菌性および殺菌性を付与することができ、優れた抗菌
性と殺菌性とを兼ね備えた炭素繊維を得ることができ
る。しかも、工程自体もそれほど複雑でなく、比較的容
易に炭素繊維の特性を向上させることができる。
熱処理液中にヨモギエキスを含有させている場合には、
木酢液や竹酢液に含まれる成分に加え、ヨモギエキス中
の有効成分の働きにより、炭素繊維にさらに有効な抗菌
性・殺菌性を付与することができる。
漬処理された炭素繊維を蒸留水で洗浄したのち乾燥させ
るようにした場合には、木酢液や竹酢液に特有の臭いを
炭素繊維から容易に除去することができる。また、蒸留
水は不純物を含まないことから、炭素繊維の多孔中に不
純物を吸着させてしまうことがなく、抗菌性・殺菌性を
付与した炭素繊維の特性を劣化させることがないからで
ある。
漬処理された炭素繊維を、真空中で加熱することにより
乾燥させるようにした場合や、浸漬処理された炭素繊維
を、温風により乾燥させるようにした場合には、炭素繊
維を短時間で効率的に乾燥させることができるうえ、炭
素繊維を炭化や酸化させたり、乾燥中に炭素繊維に余分
な物質を吸着させたりすることがほとんどなく、抗菌性
・殺菌性を付与した炭素繊維の特性を劣化させることが
少ない。
/ミリリットルの培養菌液が塗沫された培地において阻
止円を形成しうる抗菌性を示し、極めて優秀な抗菌性を
発揮する。
CFU/ミリリットルの培養菌液を付着させた炭素繊維
が載置された培地において、繊維下面の菌の生育を阻止
しうる殺菌性を示し、極めて優秀な殺菌性を発揮する。
CFU/ミリリットルの培養菌液を付着させた炭素繊維
が載置された培地において、繊維下面の菌の生育を阻止
しうる殺菌性を示すようにした場合には、極めて優秀な
抗菌性と殺菌性を兼ね備えたものとなる。
よって得られた炭素繊維において、炭素繊維が、フェノ
ール系炭素繊維,ビスコース系炭素繊維,アラミド系炭
素繊維,セルロース系炭素繊維のうち少なくともいずれ
かである場合には、これらの炭素繊維は吸着性能が高い
ため、木酢液や竹酢液に含まれる抗菌性・殺菌性を発揮
する有効成分を効果的に吸着し、抗菌性・殺菌性を長期
間維持する炭素繊維を得られるようになる。
状の炭素繊維そのものの他、糸,フィラメント,ロー
プ,網,織布,編地,不織布等の形態に加工された炭素
繊維製品や、シーツ,カーペット,カーテン等の最終製
品の形態まで加工された炭素繊維製品も含む趣旨であ
る。
しく説明する。
竹酢液の少なくともいずれかを主成分とする加熱処理液
中に炭素繊維を浸漬処理する工程と、上記浸漬処理され
た炭素繊維を乾燥させる工程とを含んでいる。
る煙を乾留することによって得られた液体成分をいう。
また、上記竹酢液とは、竹を炭に焼成するときに生じる
煙を乾留することによって得られた液体成分をいう。こ
れら木酢液および竹酢液は、採取したままの状態の粗木
酢液・粗竹酢液の状態でも使用することができるが、採
取後静置等することにより分離する軽油質およびタール
分を取り除いた木酢液・竹酢液が好適に用いられる。
や竹を500℃〜900℃で焼成するときに生じる煙か
ら得られるものを用いるのが効果的である。このような
木酢液や竹酢液を使用することにより、炭素繊維に極め
て優れた抗菌性および殺菌性を付与することができるの
である。
の少なくともいずれかを主成分とする。木酢液あるいは
竹酢液を単独で使用してもよいし、これらを所望の割合
で混合して用いてもよい。さらに、木酢液あるいは竹酢
液を原液で用いてもよいし、2倍程度の希釈液を用いる
こともできる。
ることが望ましい。このヨモギエキスとは、ヨモギを水
に浸漬して粉砕し、絞り出すことによって得られた液体
成分をいう。このようにすることにより、木酢液や竹酢
液に含まれる成分に加え、ヨモギエキス中の有効成分の
働きにより、炭素繊維にさらに有効な抗菌性・殺菌性を
付与することができる。
ましく、100℃以上がより好ましい。さらに好ましい
のは、110℃以上であり、最も好ましいのは煮沸させ
た状態である。加熱処理液への浸漬時間は、数十秒程度
以上あれば、炭素繊維に有効に抗菌性・殺菌性を付与す
ることができ、得に限されるものではない。
を浸漬処理することにより、炭素繊維に存在する無数の
多孔中に、木酢液もしくは竹酢液中に含まれる酢酸やフ
ェノール,ポリフェーノール等を中心とした多くの有効
成分を浸透させることができるのである。
ではなく、各種のものが用いられるが、フェノール系炭
素繊維,ビスコース系炭素繊維,アラミド系炭素繊維,
セルロース系炭素繊維が好適に用いられる。これらの炭
素繊維は吸着性能が高いため、木酢液や竹酢液に含まれ
る抗菌性・殺菌性を発揮する有効成分を効果的に吸着
し、抗菌性・殺菌性を長期間維持する炭素繊維を得られ
るようになる。
浄したのち乾燥させるのが望ましい。木酢液や竹酢液
は、煙を乾留して得られるものであることから、独特の
燻臭があるが、浸漬処理後の炭素繊維を蒸留水で洗浄す
ることにより、特有の臭いを容易に除去することができ
るからである。また、蒸留水は水道水等のように不純物
を含まないことから、炭素繊維の多孔中に不純物を吸着
させてしまうことがなく、抗菌性・殺菌性を付与した炭
素繊維の特性を劣化させることがないからである。
工程では、浸漬処理された炭素繊維を、真空中で加熱す
ることにより乾燥させるようにするのが望ましい。ま
た、浸漬処理された炭素繊維を、温風により乾燥させる
ようにしてもよい。
の、加熱温度としては、200℃以上1000℃以下が
好ましい。加熱温度の上限値としてより好ましいのは、
900℃であり、800℃であればさらに好適である。
加熱温度の下限値としてより好ましいのは、400℃で
あり、600℃であればさらに好適である。200℃未
満では、木酢液や竹酢液を乾燥させるのに時間がかか
り、1000℃を超えると、炭素繊維自体が炭化してし
まい強度の低下が激しいからである。また、乾燥させる
際の真空度は、10−2Torr以上が好ましく、10
−3Torr以上であればより好ましい。さらに好まし
くは10−4Torr以上である。10− 2Torr未
満では、木酢液や竹酢液を乾燥させるのに時間がかかる
うえ、炭素繊維自体を炭化させたり酸化させたりして強
度等を低下させるおそれがあり。一方、10−5Tor
r以上のようなあまりに高い真空は、実用的にコストが
高くなる。
は、100℃以上600℃以下が好ましい。温風の温度
の上限値として、より好ましいのは500℃であり、4
00℃であればなお好ましく、最も好ましいのは300
℃である。100℃未満では木酢液や竹酢液を十分乾燥
させることができず、600℃を超えると、炭素繊維自
体が炭化してしまい強度の低下が激しいからである。
6CFU/ミリリットルの培養菌液が塗沫された培地に
おいて阻止円を形成しうる抗菌性を示し、極めて優秀な
抗菌性を発揮する。しかも、上記炭素繊維は、106C
FU/ミリリットルの培養菌液を付着させた炭素繊維が
載置された培地において、繊維下面の菌の生育を阻止し
うる殺菌性を示し、極めて優秀な殺菌性を発揮する。
揮される理由については、現状では必ずしも明らかでは
ないが、本発明の炭素繊維が培地のpHを極度に低下さ
せる作用をすることがわかっており、このpH低下作用
により、優れた抗菌作用および殺菌作用を発揮するもの
と考えられる。
れば、炭素繊維に抗菌性および殺菌性を付与することが
でき。極めて優れた抗菌性と殺菌性とを兼ね備えた炭素
繊維を得ることができる。しかも、工程自体もそれほど
複雑でなく、比較的容易に炭素繊維の特性を向上させる
ことができる。
明する。
を4:4:2の割合で配合して処理液を調整した。ま
ず、上記処理液を煮沸し、セルロース系の炭素繊維を浸
漬して3分間焚き上げたのち、蒸留水で洗浄した。つい
で、300℃の遠赤外線温風をあてることにより乾燥さ
せて、本発明の炭素繊維を得た。また、比較例として上
記処理液への浸漬処理等をしていない炭素繊維ならびに
カット綿、ガーゼを準備した。実施例ならびに比較例を
下記の表1に示す。
種の細菌に対する抗菌性を調査するため、菌の増殖阻止
円を測定した。測定方法は、つぎのとおりである。
ウ球菌,表皮ブドウ球菌,大腸菌,緑農菌,セラチア,
サルモネラ菌を準備した。一方、上記実施例ならびに比
較例の繊維を1cm角に切断し、オートクレーブで滅菌
処理を行った。ついで、普通ブイヨンに各菌を接種し、
18〜24時間振盪培養したのち、この培養菌液を2倍
希釈法で106CFU/ミリリットルに希釈した(CF
U:colony forming unit)。つぎ
に、上記希釈菌液を50マイクロリットル普通寒天培地
に塗沫したのち、そこに上記滅菌した繊維を置き、14
〜18時間培養して阻止円を観察した。その結果を図1
〜図7および下記の表2に示す。
ように、実施例の炭素繊維では、阻止円が観察され、阻
止効果が見られたが、比較例の炭素繊維および綿繊維で
は、阻止円が見られなかった。この結果から、実施例の
炭素繊維は、比較例の炭素繊維,綿繊維に比べ、良好な
抗菌性を示すことがわかる。
について、各種の細菌に対する殺菌性を調査した。調査
方法はつぎのとおりである。
ウ球菌,表皮ブドウ球菌,大腸菌を準備した。一方、上
記実施例ならびに比較例の繊維を1cm角に切断し、オ
ートクレーブで滅菌処理を行った。ついで、各菌を普通
ブイヨン培地で18時間培養し、10倍、100倍、1
000倍に希釈して菌液の濃度を108,107,10
6CFU/ミリリットルに調整した。つぎに、滅菌処理
した繊維を各菌液に漬けてピンセットで軽く絞り、これ
を滅菌シャーレに並べて室温に置いた。その直後、1、
2、5、12、24時間後、普通寒天板に一枚ずつ載
せ、37℃で一晩培養した。培地上で布の裏側および周
囲に菌が生えているかどうかを観察した。その結果を図
8〜図11に示す。
直後でわずかなコロニーが観察されたが、1時間以降
は、発育していなかった。比較例は、いずれの時間も繊
維の裏側および周囲にコロニーが観察された。
例は、いずれの時間も菌の発育が見られなかった。比較
例は、いずれの時間も繊維の裏側および周囲にコロニー
が観察された。
例は、いずれの時間も菌の発育が見られなかった。比較
例は、いずれの時間も繊維の裏側および周囲にコロニー
が観察された。
ずれの時間も菌の発育が見られなかった。比較例は、1
時間以降は、布の裏側および周囲にコロニーが観察され
た。
の炭素繊維は、比較例の炭素繊維,綿繊維に比べ、良好
な殺菌性を示していることがわかる。
に病原性のある細菌や常在細菌に対して増殖を抑制する
作用があり、極めて優れた抗菌性と殺菌性とを兼ね備え
たものである。したがって、開放された化膿創傷に本発
明の炭素繊維を添付し維持することにより、局所の細菌
増殖を阻止できる等の効果を期待することができ、医療
用品への適用等が期待できる。
方法によれば、炭素繊維に存在する無数の多孔中に、木
酢液や竹酢液中に含まれる酢酸やフェノール,ポリフェ
ーノール等を中心とした多くの有効成分が浸透し、炭素
繊維に抗菌性および殺菌性を付与することができ、極め
て優れた抗菌性と殺菌性とを兼ね備えた炭素繊維を得る
ことができる。しかも、工程自体もそれほど複雑でな
く、比較的容易に炭素繊維の特性を向上させることがで
きる。
熱処理液中にヨモギエキスを含有させている場合には、
木酢液や竹酢液に含まれる成分に加え、ヨモギエキス中
の有効成分の働きにより、炭素繊維にさらに有効な抗菌
性・殺菌性を付与することができる。
漬処理された炭素繊維を蒸留水で洗浄したのち乾燥させ
るようにした場合には、木酢液や竹酢液に特有の臭いを
炭素繊維から容易に除去することができる。また、蒸留
水は不純物を含まないことから、炭素繊維の多孔中に不
純物を吸着させてしまうことがなく、抗菌性・殺菌性を
付与した炭素繊維の特性を劣化させることがないからで
ある。
漬処理された炭素繊維を、真空中で加熱することにより
乾燥させるようにした場合や、浸漬処理された炭素繊維
を、温風により乾燥させるようにした場合には、炭素繊
維を短時間で効率的に乾燥させることができるうえ、炭
素繊維を炭化や酸化させたり、乾燥中に炭素繊維に余分
な物質を吸着させたりすることがほとんどなく、抗菌性
・殺菌性を付与した炭素繊維の特性を劣化させることが
少ない。
/ミリリットルの培養菌液が塗沫された培地において阻
止円を形成しうる抗菌性を示し、極めて優秀な抗菌性を
発揮する。
CFU/ミリリットルの培養菌液を付着させた炭素繊維
が載置された培地において、繊維下面の菌の生育を阻止
しうる殺菌性を示し、極めて優秀な殺菌性を発揮する。
CFU/ミリリットルの培養菌液を付着させた炭素繊維
が載置された培地において、繊維下面の菌の生育を阻止
しうる殺菌性を示すようにした場合には、極めて優秀な
抗菌性と殺菌性を兼ね備えたものとなる。
よって得られた炭素繊維において、炭素繊維が、フェノ
ール系炭素繊維,ビスコース系炭素繊維,アラミド系炭
素繊維,セルロース系炭素繊維のうち少なくともいずれ
かである場合には、これらの炭素繊維は吸着性能が高い
ため、木酢液や竹酢液に含まれる抗菌性・殺菌性を発揮
する有効成分を効果的に吸着し、抗菌性・殺菌性を長期
間維持する炭素繊維を得られるようになる。
である。
である。
る。
ある。
る。
ある。
30)
Claims (10)
- 【請求項1】 木酢液と竹酢液の少なくともいずれかを
主成分とする加熱処理液中に炭素繊維を浸漬処理する工
程と、上記浸漬処理された炭素繊維を乾燥させる工程と
を含むことを特徴とする炭素繊維の製造方法。 - 【請求項2】 加熱処理液中にヨモギエキスを含有させ
ている請求項1記載の炭素繊維の製造方法。 - 【請求項3】 浸漬処理された炭素繊維を蒸留水で洗浄
したのち乾燥させるようにした請求項1または2記載の
炭素繊維の製造方法。 - 【請求項4】 炭素繊維が、フェノール系炭素繊維,ビ
スコース系炭素繊維,アラミド系炭素繊維,セルロース
系炭素繊維のうち少なくともいずれかである請求項1〜
3のいずれか一項に記載の炭素繊維の製造方法。 - 【請求項5】 浸漬処理された炭素繊維を、真空中で加
熱することにより乾燥させるようにした請求項1〜4の
いずれか一項に記載の炭素繊維の製造方法。 - 【請求項6】 浸漬処理された炭素繊維を、温風により
乾燥させるようにした請求項1〜4のいずれか一項に記
載の炭素繊維の製造方法。 - 【請求項7】 106CFU/ミリリットルの培養菌液
が塗沫された培地において阻止円を形成しうる抗菌性を
示すことを特徴とする炭素繊維。 - 【請求項8】 106CFU/ミリリットルの培養菌液
を付着させた炭素繊維が載置された培地において、炭素
繊維下面の菌の生育を阻止しうる殺菌性を示すことを特
徴とする炭素繊維。 - 【請求項9】 106CFU/ミリリットルの培養菌液
を付着させた炭素繊維が載置された培地において、炭素
繊維下面の菌の生育を阻止しうる殺菌性を示す請求項7
記載の炭素繊維。 - 【請求項10】 炭素繊維が、フェノール系炭素繊維,
ビスコース系炭素繊維,アラミド系炭素繊維,セルロー
ス系炭素繊維のうち少なくともいずれかである請求項7
〜9のいずれか一項に記載の炭素繊維。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10339429A JP2000160476A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 炭素繊維の製造方法およびそれによって得られた炭素繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10339429A JP2000160476A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 炭素繊維の製造方法およびそれによって得られた炭素繊維 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000160476A true JP2000160476A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18327392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10339429A Pending JP2000160476A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 炭素繊維の製造方法およびそれによって得られた炭素繊維 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000160476A (ja) |
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