JP2005350794A

JP2005350794A - 竹繊維を使用した不織布

Info

Publication number: JP2005350794A
Application number: JP2004171029A
Authority: JP
Inventors: Eitoku Sagawa; 永徳佐川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2005-12-22

Abstract

【課題】竹繊維を使用して、機能性ある不織布を提供する。
【解決手段】不織布を乾溜した竹繊維と他の繊維からなるものとし、竹繊維の使用量を１０〜８０重量％とする。竹繊維は、単繊維長２５〜７５ｍｍ、平均径０．００５〜０．０５ｍｍであるものとし、他の繊維の少なくとも一部に低融点繊維を使用するのが好ましい。乾溜した竹繊維を使用することにより、竹繊維が本来的に有する機能性を、より安定して高度に保つ、実用性ある製品を得ることができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、竹を原料とする繊維を使用した不織布に関する。

従来から竹を原料とする繊維は知られており、これらを使用する試みは種々なされているが、竹は、導管、師管からなる維管束と維管束を保護する維管束鞘があり、これらを継ぎ合わせるバインダーとして、タンパク質状物質や澱粉があるため、黴を呼び込み易く、直接繊維として使用できないとして、一般に、特許文献１及び２に示されるように、布帛の製造に使用するためには、竹を原料とするセルロースレーヨン繊維とすることが必要であるとされていた。しかし、竹をセルロースレーヨン繊維に加工すると、竹本来の特性が失われ、竹を使用する意味がなくなる。
特開２００３−１５５６４６号公報特開２００３−１１３５５４号公報

本発明は、竹繊維を使用して、機能性ある繊維製品、すなわち断熱性、抗菌性、消臭性などに富んだ不織布を提供することを課題とする。

本発明では、不織布を乾溜した竹繊維と他の繊維を混合使用したものとし、竹繊維の割合を１０〜８０重量％とすることにより、上記課題を解決した。

すなわち、本発明では、竹繊維を他の系繊維と一定の割合で混合使用することにより、竹繊維本来の機能性（強度に優れ、抗菌作用、抗酸化作用、臭い吸着作用、防臭作用、防音作用などにも優れ、皺になり難く、マイナスイオンを放出する等）を有する不織布（シート、マット、棉等）を得ることを可能とした。更に、竹繊維を乾溜したものとすることにより、これらの機能性は、非常に高くなり、実用性あるものとなっている。

なお、竹繊維は、一般に単繊維長２５〜７５ｍｍ、平均径０．００５〜０．０５ｍｍであるのがよい。

かかる竹繊維と共に使用する他の繊維は、低融点繊維を含むものとし、該繊維で不織布の少なくとも一部を融着し、形状安定性ある不織布とするのがよい。低融点繊維としては、ポリプロピレンなどのポリオレフィン繊維やポリ乳酸などの生分解性繊維などを使用するのがよい。

本発明で使用する竹繊維は、真竹などの強靱性と柔軟性を併せ持つ竹種を原料とするフィラメント繊維で、乾溜したものである。その繊維長は、解繊時には、２００ｍｍ以上１０００ｍｍ以内であり、分繊前には５１ｍｍ〜１５０ｍｍ、分繊後には約２５ｍｍ〜７５ｍｍの繊維長、平均径０．００５〜０．０５ｍｍとなる竹繊維を使用するのが好ましい。かかる竹繊維は、他の繊維と混合使用されるが、竹繊維が１０〜７０重量％程度、特に１５〜６０重量％程度であるのが好ましい。

本発明では、竹繊維を乾溜したものとすることにより、吸臭、吸着、抗菌などをより高度に保つ不織布を得ることができるが、ここに乾溜したとは、加熱加圧条件下（例えば、５〜６気圧、１４０〜２００℃の状態）で、処理したことを意味するものであり、乾溜により、竹内部の油、水、虫などが除去され、乾溜された竹繊維は、竹の持つリグニンがポリフェノールになり、抗酸化作用が高まるだけでなく、多孔質がより大となり、吸臭、吸着、抗菌などの作用がより顕著になるのである。

このように、本発明で使用する竹繊維は、竹本来の機能性を有するものであり、特許文献１及び２に示されるような竹セルロースレーヨン繊維糸（硫酸などで一度竹を溶かした後、セルロースを取出したもの）とは全く異なるものである。本発明で使用する竹繊維は、物理的に、糖類、タンパク質、炭水化物、澱粉などをできる限り取り除き、維管、維管束などの繊維のみを取出した繊維である。取出した繊維を、より細い繊維にするための工程として、解繊、分繊の工程を繰り返す。また最も細い繊維を取出す方法は、これらの繊維に付着しているバインダー物質を取り除いてやれば、１本の繊維を取出すことも可能である。このときには、バインダー物質を取り除くため、希塩酸や希硫酸などで処理するのが好ましい。バインダー物質とは、上記の糖分、タンパク質、炭水化物、澱粉の他にリグニンなどがある。

次に、乾溜竹繊維からなる不織布及びそれを使用したシート、マット、棉の製法はの一例を掲げる。
乾溜竹繊維は、解繊した竹繊維を、５〜６気圧１５６℃にした釜で、１５〜６０分乾溜して得ることができる。
本発明では、例えば単繊維長を５１ｍｍにした乾溜竹繊維を、分繊機Ｎｏ．１に掛け、短繊維長１０〜３５ｍｍ、平均径０．０１〜０．０５ｍｍの竹繊維（又は乾溜竹繊維）とする。この時断面は、竹の導管，維管が完全に空となっており、極変形異形断面と成っている。
この乾溜竹繊維と低融点繊維（バインダー繊維）とを重量比３０：７０の割合で、タフトブレンダー、カード機、により混合、シート状に加工する。
カード機から出たシート状ウエブを折り重ね、希望する寸法、目付けにクロスレヤー、ウエブドラフターなどで成型する。
次に、熱処理機により１１０度〜１３０度で熱融着処理を行い、不織布、シート、マット、棉などに適したものに成型する。

なお、乾溜竹繊維は、乾溜時間を延ばすほど極多孔質となり、ホルムアルデヒトの吸着、消臭作用、フェノール物質による抗酸化作用、抗菌作用が顕著になる。長時間の乾溜作業は、竹の炭化をもたらし、繊維が硬く成るばかりであるので注意が必要である。
棉に利用する場合においては、１０〜２０分程度の乾溜時間を厳守するのがよく、この時間が長くなると、爆砕によって取り出した竹繊維を使用した場合と同じ硬さの棉となってしまい、実用性がなくなる。
マットに使用する場合には、１５〜３０分程度の乾溜時間がよい。

不織布又はマットの厚さは、防音，防温、などの用途で天井に利用する場合には、７０〜１２０ｍｍとするのが好ましく、また車の天井内装は、５〜１０ｍｍ程度で十分防温効果が望める。

本発明の不織布は、竹を原料とするため、一般の不織布に比べて、強度、抗菌性、消臭性などに優れており、特に乾溜竹繊維を使用した不織布は、竹の持つリグニンが熱分解され、フェノールとなり、抗酸化作用を持ち、極多孔質によるホルムアルデヒドの吸着、消臭作用、防音作用が顕著となり、竹本来の持つ抗菌作用など特に黄色ブドウ球菌などに対しては、その抗菌作用が顕著となる。即ち、黴が発生せず、耐久性ある抗菌性や消臭性を有するので、マット材、建築用資材や自動車用資材などとして非常に有用である。

次に、真竹を原料とした乾溜竹繊維を用いた実施例を説明する。なお、本発明原料は真竹の他、強靱性と柔軟性を併せ持つ竹種(女竹、呉竹、水竹など）が好ましく、また、下記の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
解繊した竹繊維を、５．５気圧１５６℃にした釜で１０分間乾溜し、乾溜解繊繊維を得る。単繊維長５１ｍｍにしたものを、分繊機Ｎｏ．１に掛け、単繊維長１０〜３５ｍｍ、平均径０．０１〜０．０５ｍｍの乾溜竹分繊維を得る。このとき断面は、竹の導管、維管が空となっており、極変形異形断面となっている。
この繊維とポリプロピレン系の低融点繊維（バインダー繊維）を、重量比で、８０：２０〜２０：８０の割合で混合したものを、通常の不織布成型機にかけ、不織布を得た。
乾溜した繊維は、竹の持つリグニンが熱分解され、フェノールとなり、抗酸化作用を持ち、また、変形異形断面によりホルムアルデヒドの吸着、消臭作用、防音作用が顕著となり、竹本来の持つ抗菌作用など特に黄色ブドウ球菌などに対しては、その抗菌作用が顕著であった。また、洗濯による抗菌性、消臭性の低下は全くなかった。特に抗酸化作用、抗菌作用、消臭作用を求める製品には特に有用であった。

［実施例２］
解繊した竹繊維を、５〜６気圧１５６℃にした釜で、２０分乾溜し、乾溜解繊繊維を得る。単繊維長を５１ｍｍにしたものを、分繊機Ｎｏ．１に掛け、短繊維長１０〜３５ｍｍ、平均径０．０１〜０．０５ｍｍの乾溜竹分繊維を得る。この時断面は、竹の導管、維管が完全に空となっており、極変形異形断面と成っている。
この乾溜竹繊維と低融点繊維（バインダー繊維）とを重量比３０：７０の割合で、タフトブレンダー、カード機、により混合、シート状に加工する。
カード機から出たシート状ウエブを折り重ね、希望する寸法、目付けにクロスレヤー、ウエブドラフターなどで成型する。
次に、熱処理機により１１０度〜１３０度で熱融着処理を行い、マットに適したものに成型する。

［実施例３］
実施例１で得られた乾溜竹繊維と低融点繊維の重量比５０％の混合物を、５００ｇ／ｍ^２の軟質マットに仕上げて、使用したところ、このマットには、家ダニなどの菌は殆ど見られず、又、吸音、消臭、ホルムアルデヒド吸収にも優れていた。

［実施例４］
実施例１で得られた乾溜竹繊維と低融点繊維の重量比５０％の混合物を、１００ｇ／ｍ^２の硬質不織布に仕上げて、使用したところ、この不織布は黴が発生せず、黄色ブドウ球菌なども認められなかった。又、消臭、ホルムアルデヒド吸収にも優れていた。

Claims

乾溜した竹繊維と他の繊維からなる不織布であって、竹繊維が１０〜８０重量％の割合で含まれることを特徴とする不織布。
竹繊維が、単繊維長２５〜７５ｍｍ、平均径０．００５〜０．０５ｍｍである請求項１の不織布。
他の繊維が低融点繊維を含むものである請求項１又は２の不織布。