JP2613777B2 - 脱臭布類の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、脱臭布類、特に微粉末脱臭剤を含有して、
脱臭機能をも持ち合わせる、織布、編布、不織布、皮革
様シート物等、繊維を組織化した布類の製造方法に関す
るものである。

従来技術 生活が豊かになるにつれて、いわゆる悪臭と呼ばれる
臭いから、体臭やごく身近ないわゆる生活臭について
も、これを排除したいという要求が高まりつつある。

このため、脱臭剤の開発が盛んに行われ、今までの活
性炭より遥かに優れる物質も次々と生み出されてきてお
り、それらを単に通気性袋等にパックして使うだけでな
く、布等、組織体に含有せしめる動きも見られる。

これには、脱臭剤を紡糸原料中に混合した後、紡績等
するのと、予め紡績、あるいは、裁断、縫製等の仕上げ
まで完了した状態で脱臭剤の溶液を含浸させるのとが考
えられる。

発明が解決しようとする問題点 しかし、紡糸原料中に混合するにあっては、紡糸原料
たる高分子が脱臭剤の回りを取り囲むこととなるから、
微粉末脱臭剤はこれに被膜された状態で存在することと
なる。これでは、臭気成分との接触が直接的でなく、脱
臭剤そのものの本来の力を十分に発揮させる状態にある
とは言えない。

また、脱臭剤の溶液を含浸させるのでは、その後乾燥
を必要とし、コスト高になりやすく、また、その固定は
不十分で、脱臭剤の離脱が予想され、優れた方法ではな
い。

問題点を解決するための手段 したがって、上記問題点を解決するために、本発明脱
臭布類の製造方法は、酸化物系の微粉末脱臭剤を混合し
た原料から紡糸する工程と、得られた糸を布類に組織化
する製布工程と、紡糸工程から製布工程の間において、
または、製布工程後においての何れか一方又は双方にお
いて、糸または布類を活性種存在雰囲気下に曝す工程と
を有することを特徴とする。

作用 イオン、ラジカル、電子、原子、レーザー光、放射
線、中でも電離性放射線、あるいはオゾン等の活性種
は、照射下等雰囲気下の対象物を、それら活性種の有す
るエネルギーによって、物理的、化学的、あるいはそれ
らの相互作用により、溶融、蒸発、酸化、侵食する。し
かも、その際のパワーをコントロールしたり、走査させ
たりすることによって、対象物の表面全体を微細にエッ
チングしたり、微細孔を明けたりすることができる。

対象物として、微粉末脱臭剤を含有した糸や、それを
織り上げたり、編んだりした布類をこれら活性種存在雰
囲気下に曝すことによって、活性種と接触したその繊維
面は適度に荒れ、布類としての本来の機能を失わないう
ちに、脱臭剤上の被膜の破壊が行われる。

これによって、微粉末脱臭剤の一部が大気に露呈さ
れ、臭気成分との直接説触の機会を多く持てて、微粉末
脱臭剤が本来の脱臭力を発揮するようになる。

また、脱臭剤が酸化物系のものであれば、活性種存在
雰囲気下に曝す処理によっても、変化することなく、そ
れ自身、安定した脱臭力を持続できる。

実施例 次ぎに、本発明の一実施例を、二酸化チタンと酸化亜
鉛とを主成分とした微粉末脱臭剤を紡糸原料中に混合
し、ナイロン製織布として仕上げたものをいわゆるイオ
ン加工により表面エッチングするものとして説明する。

二酸化チタンと酸化亜鉛とを主成分とした微粉末脱臭
剤は、チタン工業株式会社、日興リカ株式会社により現
在、TZ脱臭剤として出されており、このものは、二酸化
チタンと酸化亜鉛とを主体とし、幾分の水成分を含んで
なり、脱臭力を比較評価する目安としてのアンモニア、
硫化水素の低温、低濃度吸着性に優れる白色の微粉末状
のものであり、触媒作用によって悪臭分子を低分子化す
ることによって脱臭を図るとともに、さらに、酸化亜鉛
は酸性ガスを化学吸着し、二酸化チタンはアルカリ性ガ
スを物理吸着すると考えられるものである。また、これ
は、水に可溶なチタン化合物と水に可溶な亜鉛化合物と
の水溶液と、アルカリ水溶液とを混合し、生成する沈澱
物を乾燥して得られるもので、例えば、硫酸チタン、塩
化チタン、硝酸チタン、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛
等、チタン化合物と亜鉛化合物とをモル比で7:3〜3:7の
範囲とした混成水溶液に、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化バリウム、アンモニア等のアルカリ水溶
液を一部づつ又は全部を、40〜60℃の反応温度にて、最
終的にPH7〜９の範囲で混合し、生成する沈澱物を150〜
220℃で乾燥したものが好適とされているものである。

一方、紡糸原料としては、例えば、重合を終えた溶融
状のナイロン中に前記TZ脱臭剤を混合して一旦ナイロン
チップとしたものでも良いし、溶融紡糸の際に溶融した
ナイロンチップンにTZ脱臭剤が混合されるようにしても
良く、何れにせよ、ナイロン−６・６、ナイロン−６、
その他、モノマー単体中にアミド基−CONH−を含む高分
子物質にTZ脱臭剤が混合され、その微粉末がほぼ均一に
分散されるものであれば良い。なお、分散性が劣るよう
であれば、同一分子中に有機材料と結合する基と無機材
料に結合する基とを持ち合わせ、化学的に両者を結び付
ける、あるいは、化学反応を伴って親和性を改善する、
いわゆるカップリング剤、例えば、ビニルトリクロロシ
ラン等のシランカップリング剤、イソプロピルトリイソ
ステアロイルチタネート等のチタニウム系カップリング
剤等で処理した微粉末脱臭剤を混合させるようにしても
良い。

その後、溶融状態のナイロンは口金より噴出し、冷却
固化して糸条となるが、その際、その粘性で、TZ脱臭剤
たる微粉末を過度に含有しつつ噴出してゆくので、冷却
固化した糸中にはTZ脱臭剤が分散して存在することとな
る。

その後、空冷や、湿気付与やオイリング等を終えて捲
き取られ、さらに、低温延伸や熱固定、撚糸、ウーリー
化等、用途に合わせた後処理が行われる。なお、編織、
撚糸の関係上、デンプン、ポリビニールアルコール糊に
よりサイジングが行われる場合もある。ちなみに、微粉
末脱臭剤を紡糸原料に混合する以外、従来の紡糸工程と
特に異なるものでない。

ここで、どのような紡糸原料にせよ、液状となってい
る原料中に微粉末脱臭剤が混合され、紡糸されるので、
微粉末脱臭剤は繊維成分高分子により被膜される。実施
例では、TZ脱臭剤の各微粉末の回りを極めて薄い層では
あるが、ナイロンが被膜する状態となる。また、サイジ
ングを行った場合には、さらに、多層に被覆している場
合もある。

このため、どんな優れた脱臭剤を含有させた場合で
も、脱臭剤とを臭気成分との接触は被膜を通した間接的
なものでしかなく、したがって、この糸をいくら織り上
げたり、編んだところで、この被膜がある限りは、布類
としても、それほど脱臭力のあるものとして仕上げられ
る筈がなかった。

本発明においては、この後、糸の状態で、あるいは、
これを織り上げる、編む等の組織化した布類の状態で、
場合によっては、それら布類を裁断、縫製等して製品化
した状態で、活性種存在雰囲気下に曝し、その表面を微
細にエッチングして、微粉末脱臭剤の一部を大気に露呈
させる事を特徴とする。

これには、紡糸後の糸の段階でも良いが、織布等に組
織化させた後においても、樹脂加工、コーティング加
工、艶出加工、エンボス加工、起毛加工、グラフト加工
等の後加工を受け、これによって再び被膜化されること
も多いので、組織化して布類に仕上げた後に行うのが、
効率的かつ確実である。

なお、織り上げる等して布類に組織化する製布工程
は、従来と全く異なるところはなく、常法の手段、手法
が採られる。

そして、例えば、織布として得たなら、低圧ガス、例
えば、アルコンガス中の電極に高周波電圧を印加し、グ
ロー放電を起こさせ、陰極上にその織布を置き、陽イオ
ンで衝撃してその表面成分をスパッタさせ、エッチング
する、イオン加工の一種であるイオンエッチングにより
行うこととした。これにより、織布表面は、肉眼視での
外観上は何等損傷されることなく、それでいて繊維表面
は微細にエッチングされ、TZ脱臭剤をコートする状態と
なっていた被膜が破られる。一方、脱臭剤は元々酸化物
であるから、そのまま安定して存在する。

この結果、TZ脱臭剤は、大気に露呈されて、臭気成分
と直接接触の機会を多く持ち、本来の脱臭力を発揮し得
るようになる。これで、TZ脱臭剤が糸の担持され、脱臭
機能をも奏することのできる組織体としての布類が完成
することとなる。

そこで、これを適宜裁断、縫製等の加工をすれば、例
えば、マスク、靴下、カボン、肌着、シーツ、あるい
は、靴、空気清浄器のフィルター等として仕上げること
ができ、脱臭機能を必要とする製品の素材として供する
ことが可能となる。

以上、本発明を、二酸化チタンと酸化亜鉛とを主成分
とするTZ脱臭剤を使用し、イオンエッチングを行うもの
として説明したが、本発明は、このTZ脱臭剤に限らず、
金属酸化物系、他の酸化物系の脱臭剤でも同様に施用で
きるのは勿論であり、また、紡糸原料も実施例のナイロ
ンに限られるものでなく、その他高分子、アクリル、ポ
リエステル等の合成繊維、レーヨン等の再生繊維、アセ
テート等の半合成繊維用の材料が使え、それに合わせ、
紡糸方式も溶融紡糸の他、乾式紡糸、湿式紡糸等の各方
式が採れる。また、活性種存在雰囲気下に曝すのは、糸
の状態、織布、編布の他に、いわゆる不織物や皮革様シ
ート物等であっても、酸化物系の微粉末脱臭剤を混合し
た原料から紡糸した糸を有して組織化したものであれ
ば、同様に施用できること勿論であり、この意味で、本
発明で言う製布工程とは、織組や編組に限らず、不織布
や擬革、人工、合成皮革等の皮革様シート物に仕上げる
工程をも含む概念であり、この場合、特に、皮革様シー
ト物に組織化するには、起毛織布、編布、繊維絡合不織
布等の繊維組織体に、弾性ポリマーを含有させたり、被
覆させたりするのが普通であるから、その弾性製リマー
側にも微粉末脱臭剤を混合して分散させるようにして良
い。さらに、糸とは、いわゆるステープル、トウ、フィ
ラメントを問わず、その集束も、撚り、仮撚、接着の何
れかを問わないこと勿論である。

また、活性種存在雰囲気下とは、イオン、ラジカル、
電子、原子、レーザー光、放射線、中でも電離製放射
線、あるいはオゾン等の活性種が、ビームとして、シャ
ワーとして、あるいは、充満して存在することとなる雰
囲気下であって、これら活性種の有するエネルギーが、
物理的に、化学的に、あるいは、その相互により、一次
的に、二次的に作用して、繊維成分や被膜樹脂を溶融し
たり、蒸発したり、酸化、侵食して、微細にエッチング
し、脱臭剤を大気に露呈させ、繊維組織体としての布織
を本質的に大きく損傷しないものであれば良い。この場
合、活性種を選択したり、そのエネルギーをコントロー
ル出来て、表面のごく表層のみをエッチングしたり、表
面上を走査して全体に微細孔を明けたりできるのが有利
であり、均一品質にてかつ大量に処理するには、前述の
イオン加工の一種であるイオンエッチングや、コロナ放
電、プラズマ放電、電子ビーム加工、レーザー加工等、
今や、金属、プラスチック加工における特殊加工として
近年急速に進歩してきた加工技術を利用できる。さら
に、手軽には、一方はブラシ状の電極、他方は平板電極
として高電圧印加の電極間を通過、放電させることによ
ってや、電離性放電線、例えば紫外線あるいはオゾン発
生器で発生させたオゾン雰囲気中に曝し、酸化、クラッ
クを生じさせる等しても効果確認でき、これには、例え
ば、オゾン発生器からのオゾン取出管を上記布類に当
て、布類上をゆっくり移動させて全体に透気させるよう
にしたり、布類をフィルターのようにしてオゾンを透過
させたり、オゾン取出管を連通した容器内にしばらく、
例えば、１時間とか配置すれば良い。これら活性種の選
択は、対象物たる布類との相性で選択すれば良い。

発明の効果 以上、本発明によれば、被覆された状態にあった微粉
末脱臭剤が、その脱臭力を損なうことなく、糸に担持さ
れたまま、組織体中に存在して、一部が大気に露呈され
るので、臭気成分との直接接触の機会が増え、確実に脱
臭機能を奏することのできる布類として提供できる。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸化物系の微粉末脱臭剤を混合した原料か
   ら紡糸する工程と、得られた糸を布類に組織化する製布
   工程と、紡糸工程から製布工程の間において、または、
   製布工程後においての何れか一方又は双方において、糸
   または布類を活性種存在雰囲気下に曝す工程とを有する
   ことを特徴とする脱臭布類の製造方法。
2. 【請求項２】脱臭剤とは、二酸化チタンと酸化亜鉛との
   混成体を主体とし、幾分の水成分を含むものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の脱臭布類の製
   造方法。
3. 【請求項３】活性種存在雰囲気下とは、イオン、ラジカ
   ル、電子、原子、レーザー光、放射線、電離性放射線、
   あるいはオゾン等の何れか一つあるいは複数が、照射、
   透過あるいは充満等して存在することとなる雰囲気下で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の脱臭
   布類の製造方法。