JP2008202159A - 金属コロイドで被覆された繊維およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造の際に環境に負荷をかけることなく、繊維の種類が限定されることなく、導電性繊維を低コストにて製造する技術を実現する。
【解決手段】低温焼結性の金属コロイドを含浸した繊維およびその製造方法を提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維ならびにその製造方法に関するものである。

静電気は、人体に障害や不快感を与えるばかりでなく、工場での事故、電子機器の破損などの原因にもなっている。近年、電子機器などの進歩に伴い、静電気が発生しにくい繊維や衣服が求められている。これまで用いられている静電気防止方法としては、帯電した電荷を漏洩させる方法（例えば、親水性樹脂の加工や制電ポリマーの練り込み）、および中和させる方法（例えば、導電性繊維の使用）が挙げられる。

導電性繊維は、電気の流れやすい金属やカーボンなどといった物質を混入して作られた特殊な糸で、金属のように電気を通すため、半導体や揮発性の高い薬品を扱う工場などの作業服などにも使用されている。導電性繊維を使用した衣類は、静電気を逃がしやすく、まとわりつきも少ない。

導電性繊維はまた、繊維や衣服に適用されるだけではなく、電磁波シールドなどの目的でも利用されている。一般家庭用電化製品、携帯電話、パソコン等の事務機器から、低出力の高周波電磁波が発生しているので、これをほぼ完全にシールドすることは、人体の健康障害の影響だけでなく、画面の乱れやスピーカーのノイズなどを軽減し得るという利点がある。導電性繊維の製造方法は、これまでにいくつも報告されている（例えば、特許文献１および２参照）。
特願２００５−４７０６１号公報（平成１７年２月２３日公開） 特開２００６−３２８６１０号公報（平成１８年１２月７日公開）

しかしながら、従来の製造方法では、処理すべき繊維の種類が限定されたり、環境に対する負荷が大きいなどという問題を生じる。また、複雑な工程および装置を必要とするので導電性繊維の量産が困難である。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造の際に環境に負荷をかけることなく、繊維の種類が限定されることなく、導電性繊維を低コストにて製造する技術を実現することにある。

本発明に係る導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維の製造方法は、低温焼結性の金属コロイドを繊維に浸漬処理および加熱乾燥処理することを特徴としている。

本発明に係る導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維の製造方法において、金属コロイド溶液を基板上に塗布して１２０℃以下の温度で焼成して導電性が得られることが好ましい。このように得られた金属コロイドを用いれば、焼成温度を低くすることができるので、用いる繊維の種類があまり制限されない。

本発明に係る導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維の製造方法において、上記金属コロイドを得るために、金属コロイド溶液を３０℃以下で乾燥させて得られた固形分の、窒素雰囲気下にて１０℃／分の速度で５００℃まで昇温した際の重量損失が１０重量％以下であることが好ましい。

本発明に係る導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維の製造方法において、上記金属コロイドの金属成分は銀であることが好ましい。金属成分として銀を採用することによって、得られた導電性繊維は、導電性だけでなく、優れた抗菌性および消臭性を奏し得る。

本発明に係る導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維は、上述した製造方法によって製造されることを特徴としている。本発明に係る導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維は、低温焼結性の金属コロイドを用いているので、高温処理が不要であり、種々の繊維種に対して処理が可能である。不純物が少ないので少量の付着量であっても良好な効果を得ることができる。水性の金属コロイドであるので、環境に対する影響が少ない。

本発明に係る導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維は、金属粒子からなる被膜が有機繊維を被覆していることを特徴としている。

本発明に係る導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維において、上記金属粒子は、窒素雰囲気下にて１０℃／分の速度で昇温した際の重量損失が１０重量％以下であるが好ましい。

また、本発明に係る導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維は、窒素雰囲気下にて１０℃／分の速度で昇温した際の重量損失が１０重量％以下でありかつ平均粒径が１００ｎｍ以下である金属粒子が、有機繊維を被覆していてもよい。

なお、本発明に係る導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維において、上記金属粒子は銀であることが好ましい。

本発明に係る導電性繊維は、低温焼結性の金属コロイドを用いているので、金属コロイド粒子が繊維および密着層と接して表面上に存在しており、その結果、優れた導電性、抗菌性および消臭性を奏する。また、本発明に係る導電性繊維の製造方法は、複雑な工程および装置を必要とすることがないので導電性繊維の量産が可能である。

本発明は、導電性繊維およびその製造方法を提供する。本発明に係る導電性繊維は、低温焼結性の金属コロイドを用いていることを特徴としている。本明細書中で使用される場合、金属コロイドは、金属成分と有機成分とからなる金属コロイド粒子を主成分とする固形分、および溶媒からなるコロイド溶液が意図される。

（１）金属コロイドおよびその成分
本発明に用いられる金属コロイドおよびその成分を、以下に説明する。

（１−１）金属コロイド粒子および固形分
本明細書中で使用される場合、金属コロイドの「固形分」は、金属コロイドから大部分の溶媒をシリカゲルなどにより取り除いた後、３０℃以下の温度で乾燥させたときに残存する固形分が意図され、通常、金属コロイド粒子、残留分散剤および残留還元剤などからなる。本発明に用いられる金属コロイドにおいて、好ましい固形分の濃度は０．００１〜７０重量％である。固形分の濃度が０．００１重量％未満であると、製造した導電性繊維における金属の含有量が少なすぎるので、効果が低い。また、固形分の濃度が７０重量％を超えると、金属コロイドの粘性が上昇して取り扱いが困難になるので、工業的に不利である。

本発明に用いられる金属コロイドは、固形分に対して１０℃／分の昇温速度で熱重量分析を行ったときの１００〜５００℃における重量損失が１０重量％以下であることが好ましい。上記固形物を５００℃まで加熱すると、有機物などが酸化分解され、大部分のものはガス化されて消失する。このため、５００℃までの加熱による減量は、ほぼ固形分中の有機物の量に相当し得る。

上記重量損失が多いほど金属コロイドの分散安定性は優れるが、多すぎると有機物が不純物として繊維中に残留して、繊維の導電性、抗菌性、消臭性を阻害する。特に１００℃程度の低温での加熱によって導電性、抗菌性、消臭性の高い繊維を得るためには、上記重量損失が１０重量％以下であることが好ましい。一方、上記重量損失が少なすぎるとコロイド状態での分散安定性が損なわれるため、０．０１重量％以上であることが好ましい。より好ましい固形分の濃度は、０．０５重量％以上、４．５重量％以下である。

金属コロイドの固形分に含まれるべき金属コロイド粒子の形態としては、例えば、金属成分からなる粒子の表面に有機成分が付着しているもの、上記金属成分からなる粒子をコアとして、その表面が有機成分で被覆されているもの、金属成分と有機成分とが均一に混合されてなる粒子などが挙げられるが、特に限定されない。金属成分からなる粒子をコアとして、その表面が有機成分で被覆されているもの、金属成分と有機成分とが均一に混合されてなる粒子が好ましい。なお、当業者は、上述した形態を有する金属コロイド粒子を、当該分野における周知技術を用いて適宜作製することができる。

上記金属コロイド粒子の平均粒径は、１〜４００ｎｍであることが好ましく、７０ｎｍ以下であることがより好ましい。上記金属コロイド粒子の平均粒径が１ｎｍ未満であっても、良好な導電性、抗菌性、消臭性を有する繊維は得られるが、一般的にそのような微金属コロイド粒子の製造はコスト高で実用的ではない。４００ｎｍを超えると、金属コロイド粒子の分散安定性が経時的に変化しやすい。

（１−２）金属成分
上記金属コロイド粒子を構成する金属成分は、イオン化列が水素より貴な金属が好ましく、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムなどが挙げられ、銀、銅、白金、パラジウムがより好ましい。なお、これらの金属は、金属コロイド粒子中に単独で含まれていても、複数組み合わせて含まれていてもよい。

なお、本発明に係る導電性繊維は、導電性だけでなく抗菌性および消臭性にも優れていることが好ましく、この場合、金属コロイド粒子に含まれる金属成分としては銀が好ましい。すなわち、本明細書中において抗菌性および消臭性の観点から本発明を説明する場合、「金属コロイド」は、金属成分として少なくとも銀を含んでいる「銀コロイド」が意図される。

抗菌性／消臭性繊維は、導電性繊維と同様に、これまで多くの企業で研究が進められている。これまでに用いられている製造法としては、繊維の製造段階で紡糸原料に抗菌剤を練り込む方法が挙げられる。また、繊維表面に抗菌剤を処理する方法も知られている。さらに、金属微粒子を担持させた無機微粒子を繊維に含浸または塗布する方法も開示されている。

しかしながら、繊維の製造段階で紡糸原料に抗菌剤を練り込む方法では、樹脂内部に入り込んだ抗菌剤の効果が全く発揮されない。また、樹脂表面近傍に存在する抗菌剤の多くは樹脂に被覆されるので、十分な抗菌効果を発揮することができない。さらに、抗菌剤を練り込む方法は、天然繊維または再生繊維に提供することができない。

表面処理する方法は高温処理が必要なので、処理すべき繊維の性質および形状が制限される。

金属微粒子を担持させた無機微粒子を用いる方法は、工程が複雑でありかつ高コストである。また、この方法では、含浸のための溶剤が必要とされるので、環境に対する負荷が問題になるとともに、対象とする繊維が制限されるという問題を有する。

このような従来技術に対して、本発明は、低温焼結性の金属コロイドを用いているので、高温処理が不要であり、種々の繊維種に対して処理が可能である。また、本発明を用いて製造した繊維は、金属コロイド粒子が繊維及び／又は密着層と接して表面上に存在しており、その結果、優れた抗菌性および消臭性を発揮する。また、本発明は、複雑な工程および装置を必要とすることがないので繊維および繊維製品の量産が可能であり、かつ水性の金属コロイドであるので、環境に対する影響が少ない。

本発明に用いられる「銀コロイド」は、金属成分として銀が単独で含まれていても、その他の金属とともに含まれていてもよいが、銀とその他の金属との混合コロイド液であることが好ましい。銀が含まれていることによって、本発明に係る導電性繊維の導電性、抗菌性、消臭性は非常に良好である。電子材料として銀を用いる場合は、マイグレーションの問題を考慮する必要があるが、銀およびその他の金属からなる混合コロイド液を用いることによって、マイグレーションが起こりにくくなる。上述したその他の金属は、イオン化列が水素より貴な金属よりなることが好ましく、このような金属としては、例えば、金、銅、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムなどが挙げられ、銅、白金、パラジウムがより好ましい。

（１−３）有機成分
本明細書中において使用される場合、金属コロイド粒子中の「有機成分」は、金属成分とともに実質的に金属コロイド粒子を構成する有機物のことであり、金属中に最初から不純物として含まれる微量有機物、後述する製造過程で混入した微量の有機物が金属成分に付着したもの、洗浄過程で除去しきれなかった残留還元剤、残留分散剤などのように、金属成分に微量付着した有機物などは含まれない。なお、上記「微量」は、具体的には、金属コロイド粒子中１重量％未満が意図される。

金属コロイド粒子は有機成分を含んでいるので、溶液中での金属コロイド粒子の分散安定性が高い。そのため、金属コロイド中の金属含量を上げても金属コロイド粒子が凝集しにくく、その結果、良好な分散性が保たれる。

金属コロイド粒子中の有機成分の含有量は、０．５〜３０重量％が好ましい。有機成分の含有量が０．５重量％未満であると、得られる金属コロイド粒子の貯蔵安定性が悪くなる傾向があり、３０重量％を超えると、得られる金属コロイド粒子を用いて製造される繊維の導電性、抗菌性、消臭性が悪くなる傾向がある。有機成分のより好ましい含有量は１重量％以上、２０重量％以下であり、さらに好ましい含有量は１重量％以上、１０重量％以下である。

上記有機成分としては、例えば、分散剤または還元剤として用いられる有機物が挙げられる。分散剤としては、有機酸（例えば、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、グリコール酸など）；イオン性化合物（例えば、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三カリウム、クエン酸三リチウム、クエン酸一カリウム、クエン酸水素二ナトリウム、クエン酸二水素カリウム、リンゴ酸二ナトリウム、酒石酸二ナトリウム、酒石酸カリウム、酒石酸ナトリウムカリウム、酒石酸水素カリウム、酒石酸水素ナトリウム、グリコール酸ナトリウムなど）；界面活性剤（例えば、トデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物など）；高分子物質（例えば、ゼラチン、アラビアゴム、アルブミン、ポリエチレンイミン、ポリビニルセルロース類、アルカンチオール類など）が挙げられるが、分散媒に溶解しかつ分散効果を示すものであれば特に限定されず、これらは単独で用いられても２種類以上が併用されてもよい。

また、分散剤は、ＣＯＯＨ基とＯＨ基とを有しかつ基の数がＣＯＯＨ≧ＯＨであるヒドロキシ酸またはその塩であることが好ましい。このような分散剤を使用すれば、１００℃程度の低温であっても高導電性を示す導電性繊維を提供することができる。特に、ＣＯＯＨ基とＯＨ基とを合わせて３個以上有し、かつ、ＣＯＯＨ基の数がＯＨ基の数以上であるヒドロキシ酸またはその塩を用いると、金属コロイド粒子の分散安定性が向上するので、金属コロイドを繊維に浸漬処理および加熱乾燥処理することによって、導電性、抗菌性、消臭性に優れた繊維を得ることができる。このような分散剤としては、有機酸（例えば、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、グリコール酸など）；イオン性化合物（例えば、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三カリウム、クエン酸三リチウム、クエン酸一カリウム、クエン酸水素二ナトリウム、クエン酸二水素カリウム、リンゴ酸二ナトリウム、酒石酸二ナトリウム、酒石酸カリウム、酒石酸ナトリウムカリウム、酒石酸水素カリウム、酒石酸水素ナトリウム、グリコール酸ナトリウムなどが挙げられ、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三カリウム、クエン酸三リチウム、リンゴ酸二ナトリウム、酒石酸二ナトリウムなどが好ましい。

還元剤としては、適当な溶媒に溶解して還元作用を示すものであれは特に限定されないが、タンニン酸およびヒドロキシ酸が好適に用いられる。タンニン酸およびヒドロキシ酸は、還元剤として機能すると同時に、分散剤としての効果を発揮する。これらの還元剤または分散剤は単独で用いられても、複数組み合わせて用いられてもよい。

タンニン酸を用いると、金属コロイド粒子の分散安定性が向上するので、金属コロイドを繊維に浸漬処理および加熱乾燥処理することによって、導電性、抗菌性、消臭性に優れた繊維を得ることができる。タンニン酸としては、一般に「タンニン酸」に分類されるものであれば特に限定されず、ガロタンニン酸、五倍子タンニンなどもまた含まれる。

タンニン酸の含有量は、金属イオン１価／ｇに対して、０．０１〜６ｇであることが好ましい。これは、例えば、１価の銀イオンの場合は、銀イオン１ｇ当たりのタンニン酸の含有量は０．０１〜６ｇであり、３価の金イオンの場合は、金イオン１ｇ当たりのタンニン酸の含有量は０．０３〜１８ｇである。タンニン酸の含有量が少なすぎると還元反応が不十分であり、多すぎると過剰に吸着して繊維中に残存することがある。タンニン酸のより好ましい含有量は、０．０２ｇ以上、１．５ｇ以下である。

（１−４）その他の構成要素
本発明に用いられる金属コロイドは界面活性剤を含有していてもよい。多成分溶媒系のコロイド溶液において、乾燥時の揮発速度の違いによる繊維表面の荒れおよび固形分の偏りが生じやすい。本発明に用いられる金属コロイドは、界面活性剤を含有することによってこれらの不利益を抑制し、繊維を均質に形成することができる。含まれるべき界面活性剤としては特に限定されず、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤の何れが用いられてもよく、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、４級アンモニウム塩などが挙げられ得るが、少量の添加で効果が得られるので、フッ素系界面活性剤が好ましい。

界面活性剤の含有量は少なすぎると効果が得られず、多すぎると繊維中で残量不純物となるので、導電性、抗菌性、消臭性が阻害される。好ましい界面活性剤の含有量は、溶媒１００重量部に対して０．０１〜５重量部である。

また、本発明に用いられる金属コロイドは、溶液の特性を改質するための他の添加剤をさらに含有していてもよい。上記他の添加剤としては、特に限定されず、例えば、消泡剤、レベリング剤、増粘剤などが挙げられる。

なお、本発明に用いられる金属コロイドを構成する溶媒としては、上述した金属コロイド粒子を首尾よく分散し得るものであれば特に限定されないが、水及び／又は水溶性溶剤が挙げられる。溶媒として水及び／又は水溶性溶剤を用いると、本発明に係る導電性繊維を製造する際の、環境に対する悪影響が少ない。

（２）金属コロイドの製造
本発明に用いられる金属コロイドは、上述したような構成を有していることにより、電導度が１０ｍＳ／ｃｍ以下である。従来の銀コロイドは、溶液中の電解質成分に敏感に反応して凝集沈降するので、貯蔵安定性が非常に低かった。しかし、１０ｍＳ／ｃｍ以下の電導度を有していることによって、本発明に用いられる金属コロイドは、上述した影響を十分に排除することができ、その結果、ガラス容器中での保管によるアルカリ分の流出、空気中の炭酸ガスの溶解による経時的な電解質濃度の上昇による貯蔵安定性の悪化などを防止することができる。さらに、１０ｍＳ／ｃｍ以下の電導度を有している金属コロイドは分散安定性が高い。よって、固形分濃度が高い金属コロイドの製作が容易となり、容積を減ずることができ、流通時および運搬時の取り扱いが容易になる。なお、本発明に用いられる金属コロイドを使用する場合は、高濃度の金属コロイドを、適当な溶媒を用いて最適な濃度に適宜調整すればよい。

本発明に用いられる金属コロイドを製造する方法としては、特に限定されないが、例えば、金属コロイド粒子を含む溶液を調製し、次いで、その溶液の洗浄を行う方法などが挙げられる。金属コロイド粒子を含む溶液を調製する工程としては、例えば、分散剤を用いて溶液中に分散させた金属塩または金属イオンを還元させればよく、還元手順としては、化学還元法に基づく手順が採用されていればよい。

金属コロイドに含有させるための金属成分を得るための出発材料としては、銀塩（例えば、硝酸銀、硫酸銀、塩化銀、酸化銀、酢酸銀、亜硝酸銀、塩素酸銀、硫化銀など）；金塩（例えば、塩化金酸、塩化金カリウム、塩化金ナトリウムなど）；白金塩（例えば、塩化白金酸、塩化白金、酸化白金、塩化白金酸カリウムなど）；パラジウム塩（例えば、硝酸パラジウム、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、酸化パラジウム、硫酸パラジウムなど）が挙げられるが、適当な分散媒中に溶解し得、かつ還元可能なものであれば特に限定されない。また、これらは単独で用いられても複数併用されてもよい。

金属塩を還元させる方法としては、特に限定されず、還元剤を用いて還元させても、光（例えば、紫外線）、電子線、熱エネルギーなどを用いて還元させてもよい。上記還元剤としては、アミン化合物（例えば、ジメチルアミノエタノール、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、フェニドン、ヒドラジンなど）；水素化合物（例えば、水素化ホウ素ナトリウム、ヨウ素化水素、水素ガスなど）；酸化物（例えば、一酸化炭素、亜硫酸など）；低原子価金属塩（例えば、硫酸第一鉄、酸化鉄、フマル酸鉄、乳酸鉄、シュウ酸鉄、硫化鉄、酢酸スズ、塩化スズ、二リン酸スズ、シュウ酸スズ、酸化スズ、硫酸スズなど）；有機化合物（例えば、ホルムアルデヒド、ハイドロキノン、ピロガロール、タンニン、タンニン酸、サリチル酸、Ｄ−グルコースなどの糖など）などが挙げられるが、分散媒に溶解し上記金属塩を還元し得るものであれば特に限定されない。上記還元剤を使用する場合は、光及び／又は熱を加えて還元反応を促進させてもよい。

金属塩、分散剤および還元剤を用いて金属コロイド粒子を含む溶液を調製する工程としては、例えば、金属塩を純水などに溶解して金属塩溶液を調製し、分散剤および還元剤が溶解した水溶液中に、その金属塩溶液を徐々に滴下するなどの手順が挙げられる。

得られた溶液中には、金属コロイド粒子の他に、還元剤の残留物および分散剤が存在しているので、溶液全体の電解質濃度が高い。このような状態の溶液は電導度が高いので、金属コロイド粒子が凝析して沈殿しやすいが、溶液を洗浄して余分な電解質を除去することによって、電導度が１０ｍＳ／ｃｍ以下の金属コロイドを得ることができる。

金属コロイド粒子を含む溶液を洗浄する方法としては、例えば、得られた溶液を一定時間静置し、生じた上澄み液を除去した後に純水を加え、再度攪拌した溶液をさらに一定時間静置し、生じた上澄み液を取り除く方法が挙げられる。上澄み液の除去、純粋の添加、および溶液の静置を数回繰り返してもよい。また、溶液の静置のかわりに、遠心分離、限外濾過または脱塩を利用してもよい。イオン交換樹脂を用いた脱塩が好ましく、脱塩後の溶液を適宜濃縮してもよい。

複数の金属を含む金属コロイドを製造する方法としては特に限定されず、例えば、銀およびその他の金属を含む銀コロイドを製造する場合には、上記手順に従って得られた銀コロイド溶液とその他の金属のコロイド溶液とを混合してもよく、銀イオン溶液とその他の金属イオン溶液とを混合した後に還元してもよい。

（３）繊維
本発明に係る導電性繊維は、上述した構成を有する金属コロイドを用いて製造しているので、金属コロイド粒子が繊維及び／又は密着層と接して表面上に存在しており、導電性が非常に優れている。また、銀コロイドが使用される場合、本発明に係る導電性繊維は、導電性だけでなく抗菌性および消臭性にも優れているので幅広い用途に用いることができる。

本発明に係る導電性繊維は、上述した構成を有する金属コロイドを繊維に浸漬処理および加熱乾燥処理することにより導電性が優れた繊維を形成することができる。用いられる繊維としては特に限定されず、例えば、天然繊維（例えば、綿、カポック、亜麻、大麻、ラミー、ジュート、マニラ麻、サイザル麻、ヤシ、ビンロウジュ、羊毛、アルパカ、カシミヤ、モヘヤ、絹など）、再生繊維（例えば、レーヨン、キュプラなど）、合成繊維（例えば、ナイロン、ポリエステル、アクリル、アセテート、ポリプロピレンなど）などが挙げられる。本発明に係る導電性繊維を用いて製造される繊維製品は、上記繊維を少なくとも１種以上含む、織布、編布または不織布などが意図され、例えば、衣類（肌着、ストッキング、靴下などを含む）、布団（カバー、座布団、毛布を含む）、じゅうたん、カーテン、ソファーなどの繊維製品であり得る。

なお、繊維と金属成分との密着性を向上させるために、上記繊維の表面処理を行ってもよい。表面処理方法としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ処理、電子線処理などのドライ処理；プライマー層や金属コロイド受容層を予め繊維上に設ける方法などが挙げられる。

あるいは、繊維と金属成分との密着性を向上させるために、繊維を被覆する金属粒子（または金属粒子からなる被膜）を樹脂でさらにコーティングしてもよい。

また、金属成分を繊維に付着させるために、バインダー樹脂を用いてもよい。バインダー樹脂としては、当該分野における公知の種々の樹脂（例えば、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂など）を適用し得る。バインダー樹脂の適用方法としては、このような樹脂の水溶液、溶剤溶液または分散液を用いて、浸漬またはスプレーなどによって繊維素材に付与する方法などが挙げられる。なお、当業者は、バインダー樹脂の付着量を、目的に応じて適宜変更し得る。

尚、発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な実施態様および以下
の実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具
体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、当業者は、本発明の精神および
添付の特許請求の範囲内で変更して実施することができる。

また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において
参考として援用される。

実施例に用いた低温焼結性銀コロイドを、以下に従って製造した。水５０ｍＬに１０ＮのＮａＯＨを３ｍＬ添加した水溶液に、１７ｇのクエン酸３ナトリウム２水和物および０．３６ｇのタンニン酸を溶解した。得られた溶液に、３．８７ｍｏｌ／Ｌの硝酸銀水溶液を３ｍＬ添加し、２時間攪拌して銀コロイド溶液を得た。得られた銀コロイド溶液を透析して、導電率が３０μＳ／ｃｍ以下になるまで脱塩した。透析後、３０００ｒｐｍで１０分間遠心分離して、粗大金属コロイド粒子を除去した。

〔実施例１〕
１０重量％の低温焼結性銀コロイドをナイロン６に浸漬処理し、次いで、１２０℃で６分間焼成して、銀含有繊維を得た。

〔実施例２〕
１重量％の低温焼結性銀コロイドをナイロン６に浸漬処理し、次いで、１２０℃で６分間焼成して、銀含有繊維を得た。

〔実施例３〕
１重量％の低温焼結性銀コロイドをポリエステルに浸漬処理し、次いで、１２０℃で６分間焼成して、銀含有繊維を得た。

〔実施例４〕
０．０１重量％の低温焼結性銀コロイドをポリエステルに浸漬処理し、次いで、１２０℃で６分間焼成して、銀含有繊維を得た。

〔比較例１〕
市販の銀コロイド（パーフェクトシルバー Ａｇ００２Ｔ（アルバック社製））を用いた以外は、実施例１と同様に行って、銀含有繊維を得た。

〔比較例２〕 １重量％の市販の銀コロイドをポリエステルに浸漬処理し、次いで、１８０℃で６分間焼成して、銀含有繊維を得た。

〔比較例３〕
ポリエステル繊維の製造段階における紡糸原料に１重量％の低温焼結性銀コロイドを練りこんで、銀含有繊維を得た。

これらの繊維を評価した結果を表１に示す。なお、被膜について、ＰＯＲＴＡＢＬＥ ＤＯＵＢＬＥ ＢＲＩＤＧＥ２７６９（横川電機社製）を用いるダブルブリッジ法によって体積抵抗率を求めることにより、銀コロイドの体積抵抗値を測定した。窒素雰囲気下にて１０℃／分の速度で昇温した際の、銀の固形分の重量損失を、ＴＧ／ＤＴＡ６３００（セイコーインスツルメンツ製）により求めた。さらに、加工中の繊維の形状変化を目視によって観察することにより評価した（○：形状変化なし、×：形状変化あり）。また、黄色ブドウ球菌を用いてＪＩＳ Ｌ１９０２に定められた菌液吸収法に従って、抗菌性を評価した（静菌活性値および殺菌活性値）。また、銀の付着率を、（銀処理糸の重量−原糸重量）／銀処理糸の重量×１００で求めた。

〔結果〕
１２０℃以下の温度での焼成によって導電性が得られる低温焼結性銀コロイドを用いることで、低い処理温度であっても高い抗菌性を示すことがわかった。また、同じ低温焼結性銀コロイドを用いても、練り込んだ場合には高い抗菌性を得ることができないことがわかった。

本発明を用いれば、静電気除去および電磁波シールドに用いられる導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維を低コストにて提供することができる。

Claims (9)

1. 低温焼結性の金属コロイドを繊維に浸漬処理および加熱乾燥処理することを特徴とする導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維の製造方法。
2. 金属コロイドは、基板上に塗布して１２０℃以下の温度で焼成して導電性が得られることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
3. 金属コロイド溶液を３０℃以下で乾燥させて得られる固形分は、窒素雰囲気下にて１０℃／分の速度で５００℃まで昇温した際の重量損失が１０重量％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の製造方法。
4. 前記金属コロイドの金属成分が銀であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする導電性繊維。
6. 金属粒子からなる被膜が有機繊維を被覆していることを特徴とする導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維。
7. 前記金属粒子が、窒素雰囲気下にて１０℃／分の速度で昇温した際の重量損失が１０重量％以下であることを特徴とする請求項６または７に記載の導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維。
8. 窒素雰囲気下にて１０℃／分の速度で昇温した際の重量損失が１０重量％以下でありかつ平均粒径が１００ｎｍ以下である金属粒子が、有機繊維を被覆していることを特徴とする導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維。
9. 前記金属粒子が銀であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の導電性繊維及び／又は抗菌性／消臭性繊維。