JP2876309B2 - 抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌性、脱臭性お
よび防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有する
レーヨンの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、抗菌性、脱臭性および防虫性を有
すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンは存在
していなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来は
抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線
放射特性を有するレーヨンは存在していなかったため、
レーヨンを木綿や合成繊維と混紡して作られた、特に病
院における下着、シ―ツ、ふとんカバ―、その他台所の
布巾等はクリ―ニングや洗浄をしても、汚臭や雑菌が除
去されず、極めて不衛生であり、更にノミやダニ等の衛
生害虫に対する防虫性もなく、また下着やシーツの場合
遠赤外線を放射しないので、皮膚表面温度を昇温させる
ことができず、血流も促進させることができないという
問題点があった。

【０００４】本発明はかかる問題点を解決すべくなした
もので、抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、
遠赤外線放射特性を有するレーヨンの製造方法を提供し
ようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、粒径５μｍ以
下の蛇紋石微粉末を基材とすると共に、該基材が２０〜
８０重量％に対して、粒径５μｍ以下の硅石の微粉末を
混合材として、該混合材を１０〜４０重量％の割合で前
記基材に添加混合すると共に、更に粒径５μｍ以下の酸
化亜鉛の微粉末を助材として、該助材を１０〜４０重量
％の割合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕
機に順次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材お
よび助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然
る後２００〜５００℃の仮焼温度で焼成機により焼成し
て得られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の
混合工程において、ビスコースを投入した混合機に５〜
１０重量％投入するか、または脱泡工程において、ビス
コースを投入した紡糸タンクに５〜１０重量％投入し
て、前記ビスコースに前記複合セラミックスを添加混入
するという手段、粒径５μｍ以下の蛇紋石微粉末を基材
とすると共に、該基材が２０〜８０重量％に対して、粒
径５μｍ以下の硅石の微粉末を混合材として、該混合材
を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添加混合すると
共に、更に粒径５μｍ以下の電気石の微粉末を助材とし
て、該助材を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添加
混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投
入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌およ
び粉砕して均一に混合し、然る後２００〜５００℃の仮
焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セラミック
スを、レーヨン製造工程中の混合工程において、ビスコ
ースを投入した混合機に５〜１０重量％投入するか、ま
たは脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸タン
クに５〜１０重量％投入して、前記ビスコースに前記複
合セラミックスを添加混入するという手段、粒径５μｍ
以下の蛇紋石微粉末を基材とすると共に、該基材が１０
〜４０重量％に対して、粒径５μｍ以下の酸化亜鉛の微
粉末を混合材として、該混合材を１０〜４０重量％の割
合で前記基材に添加混合すると共に、更に粒径５μｍ以
下のゼオライトの微粉末を助材として、該助材を２０〜
８０重量％の割合で前記基材に添加混合して、混合機お
よび粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前記基材と
混合材および助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混
合し、然る後２００〜５００℃の仮焼温度で焼成機によ
り焼成して得られた複合セラミックスを、レーヨン製造
工程中の混合工程において、ビスコースを投入した混合
機に５〜１０重量％投入するか、または脱泡工程におい
て、ビスコースを投入した紡糸タンクに５〜１０重量％
投入して、前記ビスコースに前記複合セラミックスを添
加混入するという手段、粒径５μｍ以下の蛇紋石微粉末
を基材とすると共に、該基材が１０〜４０重量％に対し
て、粒径５μｍ以下の酸化亜鉛の微粉末を混合材とし
て、該混合材を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添
加混合すると共に、更に粒径５μｍ以下の酸化カルシウ
ムの微粉末を助材として、該助材を２０〜８０重量％の
割合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に
順次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材および
助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後
２００〜５００℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得
られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合
工程において、ビスコースを投入した混合機に５〜１０
重量％投入するか、または脱泡工程において、ビスコー
スを投入した紡糸タンクに５〜１０重量％投入して、前
記ビスコースに前記複合セラミックスを添加混入すると
いう手段、のいずれかを採用することにより、上記問題
点を解決した。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明者は、単一成分のセラミッ
クスにつき、夫々抗菌率と脱臭率および遠赤外線放射率
につき、個々に測定し、抗菌率または脱臭率並びに遠赤
外線放射率において優れたものを抽出すると共に、前記
各セラミックスを基材、混合材および助材のいずれかと
して採用してこれを一定比率で混合攪拌し、然る後仮焼
して抗菌性および脱臭性を有すると共に、遠赤外線放射
特性を有し、更に防虫性をも有する複合セラミックスを
製造し、そして該複合セラミックスをレーヨン製造工程
中においてビスコースに添加混入することにより、抗菌
性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射
特性を有するレーヨンを完成した。

【０００７】本発明に使用される抗菌性、脱臭性および
防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有する複合
セラミックスを構成する単一成分のセラミックスの抗菌
率と脱臭率および平均放射率を測定したところ、表１、
表２に示す測定値を得た。

【０００８】

【表１】

【０００９】

【表２】

【００１０】表１の結果から、蛇紋石が大腸菌に対して
８６％、ブドウ状球菌に対して９６％の抗菌率を有する
と共に、臭気の発生源であるアンモニアに対して９５
％、硫化水素に対して９０％の脱臭率を有し、硅石は硫
化水素に対して１００％、アンモニアに対しては９３％
の脱臭率を有するが、抗菌性はほとんどなく、酸化亜鉛
は硫化水素に対して１００％の脱臭率を有するが、アン
モニアに対してはほとんど脱臭性がなく、抗菌性もほと
んどなく、また、電気石は大腸菌に対して８７％、ブド
ウ状球菌に対して８３％の抗菌率を有するが、アンモニ
アや硫化水素に対しては中程度の脱臭性しかなく、ゼオ
ライトはアンモニアに対しては９０％、硫化水素に対し
て８０％の脱臭率を有するが、抗菌性はほとんどなく、
酸化カルシウムはアンモニアや硫化水素に対して８０％
の脱臭率を有し、大腸菌に対して８５％、ブドウ状球菌
に対して９５％の高い抗菌率を有していることが判っ
た。更に、表２の結果より前記各セラミックスとも遠赤
外線放射率が８５〜９６％で高いことが判った。

【００１１】上記の結果より、本発明者は大腸菌とブド
ウ状球菌のいずれに対しても高い抗菌率を有すると共
に、アンモニアや硫化水素に対しても高い脱臭率を有
し、且つ放射率が比較的高い蛇紋石を本発明に使用する
複合セラミックスの基材として採用し、この基材となる
蛇紋石に、混合材として硅石または酸化亜鉛を添加混合
し、更に助材として、酸化亜鉛（混合材として酸化亜鉛
を用いた場合は除外する）、電気石、ゼオライト、酸化
カルシウムのいずれかを前記基材に添加混合することに
よって、抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、
遠赤外線を放射する複合セラミックスが得られると考
え、前記各セラミックスをその各配合比率を種々変えて
抗菌率、脱臭率、ノミやダニ等の衛生害虫に対する防虫
性を示す忌避率および遠赤外線放射率について測定し
た。

【００１２】前記測定の結果、基材が蛇紋石、混合材が
硅石、助材が酸化亜鉛の場合、それぞれ蛇紋石２０〜８
０重量％、硅石１０〜４０重量％、酸化亜鉛１０〜４０
重量％とするのが好ましく、特に好ましくは蛇紋石５０
重量％、硅石２５重量％、酸化亜鉛２５重量％とするこ
とが推奨され、また、基材が蛇紋石、混合材が硅石、助
材が電気石の場合、それぞれ蛇紋石２０〜８０重量％、
硅石１０〜４０重量％、電気石１０〜４０重量％とする
のが好ましく、特に好ましくは蛇紋石５０重量％、硅石
２５重量％、電気石２５重量％とすることが推奨され、
更に、基材が蛇紋石、混合材が酸化亜鉛、助材がゼオラ
イトの場合、それぞれ蛇紋石１０〜４０重量％、酸化亜
鉛１０〜４０重量％、ゼオライト２０〜８０重量％とす
るのが好ましく、特に好ましくは蛇紋石２５重量％、酸
化亜鉛２５重量％、ゼオライト５０重量％とすることが
推奨され、また更に、基材が蛇紋石、混合材が酸化亜
鉛、助材が酸化カルシウムの場合、それぞれ蛇紋石１０
〜４０重量％、酸化亜鉛１０〜４０重量％、酸化カルシ
ウム２０〜８０重量％とするのが好ましく、特に好まし
くは蛇紋石２５重量％、酸化亜鉛２５重量％、酸化カル
シウム５０重量％とすることが推奨されることが判っ
た。

【００１３】そして、本発明で採用する複合セラミック
スを構成する単一成分のセラミックスである蛇紋石、硅
石、酸化亜鉛、電気石、ゼオライト、酸化カルシウムを
夫々表３に示す好ましい混合率により混合して製造され
た複合セラミックスの放射率、忌避率、抗菌率および脱
臭率を測定した結果を表４に示す。なお、表４における
記号１〜４は表３の記号１〜４と対応している。

【００１４】

【表３】

【００１５】

【表４】

【００１６】前記表４の結果から、いずれの複合セラミ
ックスも、その複合セラミックスを構成する各単一成分
の各セラミックスの相乗効果により抗菌率および脱臭率
において高い数値が出て、抗菌性および脱臭性において
優れていると共に、遠赤外線放射特性および衛生害虫に
対する防虫性を示す忌避効果においても優れていること
が判った。

【００１７】以下本発明に採用する抗菌性、脱臭性およ
び防虫性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有する複
合セラミックスの製造方法について更に詳細に説明す
る。前記複合セラミックスを構成する各単一成分の各セ
ラミックスの粒径は、５μｍ以下の微粉末を使用する必
要があり、そしてこれら各セラミックスを混合すると、
各セラミックスの比重、水分、湿度等の物理的特性が夫
々異なると共に、これら原材料である前記各セラミック
スは粒径が５μｍ以下の微粉末であるため、凝集化が安
易に作用して、前記各セラミックスを均一に混合するこ
とは極めて容易ではない。

【００１８】そこで本発明者は、表３に示すような好ま
しい混合率により前記基材と混合材および助材とを夫々
所定比率で混合機に投入して混合攪拌した後、その混合
物を粉砕機に投入して粉砕し、そして更に、前記粉砕し
たものを再び混合機に投入して混合攪拌し、その後また
粉砕機に投入して粉砕するという工程を順次約３０分間
繰返すという手段を採用することにより、基材と混合材
および助材とが均一に混合された複合セラミックスを製
造することができた。

【００１９】そして、前記均一に混合された複合セラミ
ックスの化学特性の安定化を図るため、複合セラミック
スを２００〜５００℃の仮焼温度で焼成機により焼成し
て、抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤
外線放射特性を有する複合セラミックスとするのであ
る。

【００２０】なお、前記複合セラミックスの材料である
各セラミックスの水素イオン濃度は、表５に示すように
アルカリ性状を呈している。また、前記各セラミックス
より成る複合セラミックスも表６に示すようにアルカリ
性状を呈している。なお、表６における記号１〜４は表
３の記号１〜４と対応している。

【００２１】

【表５】

【００２２】

【表６】

【００２３】表５記載の水素イオン濃度を有する各セラ
ミックスを複合した本発明に採用される複合セラミック
スの水素イオン濃度は、前記のように２００℃〜５００
℃で焼成されているので、表６に示すように非常に安定
してアルカリ性状を呈し、水素イオン濃度の経時変化が
ない。更に、これら複合セラミックスは仮焼によって結
晶化されて、電界エネルギー（陽イオン）を発生する機
能を有する複合セラミックスになる。前記複合セラミッ
クスがアルカリ性状を呈するのは、その焼成加工中に不
純物がガス化されるので、単一成分のセラミックスより
もアルカリ性に移行するからである。

【００２４】前記表４〜表６から前記製造方法によって
得られた複合セラミックスは、陽イオンを有する複合セ
ラミックスであり、アルカリ域の水素イオンになり、１
年以上という長時間に亘って経時変化がなく安定してい
て、脱臭機構は分解作用であるという特性を有し、その
結果前記製造方法によって得られた複合セラミックス
は、遠赤外線放射特性を有する外に、抗菌性、脱臭性お
よび防虫性を兼ね備えていることが判る。

【００２５】一般的に生菌の表層（壁）は陰イオンであ
って、そのため中性領域（ｐＨ７．０〜７．５）でしか
生息が不可能であるが、前記製造方法によって得られた
複合化された複合セラミックスの最大の特性として陽イ
オンを発生するので、陰イオンである菌体の表層（壁）
が、前記複合セラミックスの陽イオンによって破壊され
ると同時に、菌体蛋白質が変成して、呼吸困難となり死
滅するのである。

【００２６】更に、硫化水素およびアンモニア等に対す
る脱臭作用は、物理的吸着または化学的吸着等の一般的
作用ではなく、分解作用のため飽和状態にならないの
で、抗菌力と同様に、脱臭力を半恒久的に有すると共
に、毒性をも有していないのである。

【００２７】本発明製造方法の素材となる複合セラミッ
クスの粒子の粒径は、レーヨンの生産に支障のない程度
に充分小さいことが好ましい。比較的太いレーヨンの場
合は粒径５〜１５μｍ程度のものの利用も可能である
が、通常は０．１〜５μｍ程度のもの、特に０．２〜
１．５μｍ程度のものが好適である。逆に粒径が０．１
μｍ以下の場合は粒子の凝集が起り易く、不都合なこと
が多い。

【００２８】前記製造方法により製造された複合セラミ
ックスを、公知のレーヨンの製造工程中の混合工程にお
ける、ビスコースの品質を一定、均一にするため混合機
に入れて混合する混合工程において、前記混合機に好ま
しくは５〜１０重量％、特に好ましくは８重量％の比率
で投入して、該複合セラミックスをビスコースに添加混
入する。

【００２９】または、前記複合セラミックスの混合工程
における添加混入に代えて、混合工程、濾過工程の後、
ビスコースを紡糸タンクに入れて脱泡する脱泡工程にお
いて、前記紡糸タンクに好ましくは５〜１０重量％、特
に好ましくは８重量％の比率で複合セラミックスを投入
して、該複合セラミックスをビスコースに添加混入して
もよい。

【００３０】そして、前記工程においてビスコースに複
合セラミックスを添加混入した後は、公知のレーヨン製
造工程によりレーヨンを製造する。

【００３１】前記特に好ましい混合率によって得られた
表３の記号１〜４に示す複合セラミックスをセルロース
に添加混入して得られたレーヨンにつき、抗菌率、脱臭
率、忌避率および放射率についてテストしたところ、表
７に示す結果が得られた。

【００３２】

【表７】

【００３３】本発明製造方法に用いられる複合セラミッ
クスは遠赤外線放射特性を有するが、混合するセラミッ
クスの種類を異にした複合セラミックスを用いて本発明
製造方法で製造したレーヨンと汎用レーヨンの遠赤外線
放射率を測定したところ、図１に示すように、本発明製
造方法に係るレーヨンの遠赤外線放射率が、波長５μｍ
前後より２０μｍにかけて８０％以上と汎用レーヨンに
比して極めて高いことが判った。図中の記号１〜４は表
３の記号１〜４と対応しており、好ましい混合率により
製造された各複合セラミックスを夫々添加混入したレー
ヨンを示している。また、本発明製造方法に係る前記各
レーヨンの水素イオン濃度を測定したところ、いずれも
７．０〜７．８で中性であった。

【００３４】前記表７および図１で示すように、本発明
製造方法によって得られたレーヨンは、９３〜９５％の
遠赤外線放射率を有すると共に、８９〜９３．５％の抗
菌率、８７〜９５．４％の脱臭率を有し、更に衛生害虫
に対する忌避率も９０〜９３％と極めて高く、汎用のレ
ーヨンにはない抗菌性、脱臭性、防虫性および遠赤外線
放射特性が付与されていることが判った。

【００３５】本発明によって得られたレーヨンは、主と
して木綿、合成繊維等を混紡して使用するが、その混紡
の比率は用途等によって異なる。そして、主なる用途は
服地、和装地、裏地、下着、肌着や毛布等である。

【００３６】前記のように遠赤外線放射率が高い本発明
製造方法に係るレーヨンを混紡した下着、肌着を着用す
ると、体温で遠赤外線の放射効率が高まり、それにより
皮膚表面温度を昇温させる効果があり、更に遠赤外線の
放射により生体水が活性化されて血流も促進されるの
で、疲労回復等の効果がある。また、本発明製造方法に
係るレーヨンはｐＨ７．０〜７．８の中性であるため、
人体に被着する下着、肌着の素材として最適である。

【００３７】

【発明の効果】本発明製造方法の素材となる抗菌性、脱
臭性および衛生害虫に対する防虫性を有する複合セラミ
ックスが、アルカリ性状を呈し、且つ水素イオン濃度の
経時変化がなく、陽イオンを発生して一般生菌を死滅さ
せて抗菌性を有すると共に、硫化水素およびアンモニア
を分解して脱臭性をも有し、その抗菌性と脱臭性は恒久
的にその作用を有するため、本発明製造方法によって得
られたレーヨンは前記複合セラミックスにより抗菌性と
脱臭性を合わせ保有し、木綿または合成繊維と混紡する
ことにより、特に病院に於けるシーツ、ふとんカバーや
その他、布巾、靴下等に使用され、その用途は極めて広
い。また、本発明製造方法によって得られたレーヨンは
遠赤外線放射特性を有するので、該レーヨンを木綿等と
混紡した下着や肌着として利用することにより、皮膚表
面温度を昇温させると共に、血流を促進させるという効
果がある。更に、本発明製造方法によって得られたレー
ヨンはノミやダニ等の衛生害虫に対する忌避率が高く、
ダニ等の衛生害虫が寄りつかず防虫性があるという優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明製造方法によって得られたレーヨンと汎
用のレーヨンの放射率を示す分布図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D01F 1/00 - 8/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粒径５μｍ以下の蛇紋石微粉末を基材とす
   ると共に、該基材が２０〜８０重量％に対して、粒径５
   μｍ以下の硅石の微粉末を混合材として、該混合材を１
   ０〜４０重量％の割合で前記基材に添加混合すると共
   に、更に粒径５μｍ以下の酸化亜鉛の微粉末を助材とし
   て、該助材を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添加
   混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投
   入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌およ
   び粉砕して均一に混合し、然る後２００〜５００℃の仮
   焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セラミック
   スを、レーヨン製造工程中の混合工程において、ビスコ
   ースを投入した混合機に５〜１０重量％投入するか、ま
   たは脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸タン
   クに５〜１０重量％投入して、前記ビスコースに前記複
   合セラミックスを添加混入することを特徴とする抗菌
   性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射
   特性を有するレーヨンの製造方法。
2. 【請求項２】粒径５μｍ以下の蛇紋石微粉末を基材とす
   ると共に、該基材が２０〜８０重量％に対して、粒径５
   μｍ以下の硅石の微粉末を混合材として、該混合材を１
   ０〜４０重量％の割合で前記基材に添加混合すると共
   に、更に粒径５μｍ以下の電気石の微粉末を助材とし
   て、該助材を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添加
   混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投
   入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌およ
   び粉砕して均一に混合し、然る後２００〜５００℃の仮
   焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セラミック
   スを、レーヨン製造工程中の混合工程において、ビスコ
   ースを投入した混合機に５〜１０重量％投入するか、ま
   たは脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸タン
   クに５〜１０重量％投入して、前記ビスコースに前記複
   合セラミックスを添加混入することを特徴とする抗菌
   性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線放射
   特性を有するレーヨンの製造方法。
3. 【請求項３】粒径５μｍ以下の蛇紋石微粉末を基材とす
   ると共に、該基材が１０〜４０重量％に対して、粒径５
   μｍ以下の酸化亜鉛の微粉末を混合材として、該混合材
   を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添加混合すると
   共に、更に粒径５μｍ以下のゼオライトの微粉末を助材
   として、該助材を２０〜８０重量％の割合で前記基材に
   添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘っ
   て投入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌
   および粉砕して均一に混合し、然る後２００〜５００℃
   の仮焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セラミ
   ックスを、レーヨン製造工程中の混合工程において、ビ
   スコースを投入した混合機に５〜１０重量％投入する
   か、または脱泡工程において、ビスコースを投入した紡
   糸タンクに５〜１０重量％投入して、前記ビスコースに
   前記複合セラミックスを添加混入することを特徴とする
   抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤外線
   放射特性を有するレーヨンの製造方法。
4. 【請求項４】粒径５μｍ以下の蛇紋石微粉末を基材とす
   ると共に、該基材が１０〜４０重量％に対して、粒径５
   μｍ以下の酸化亜鉛の微粉末を混合材として、該混合材
   を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添加混合すると
   共に、更に粒径５μｍ以下の酸化カルシウムの微粉末を
   助材として、該助材を２０〜８０重量％の割合で前記基
   材に添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に
   亘って投入して、前記基材と混合材および助材とを混合
   攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後２００〜５０
   ０℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セ
   ラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工程におい
   て、ビスコースを投入した混合機に５〜１０重量％投入
   するか、または脱泡工程において、ビスコースを投入し
   た紡糸タンクに５〜１０重量％投入して、前記ビスコー
   スに前記複合セラミックスを添加混入することを特徴と
   する抗菌性、脱臭性および防虫性を有すると共に、遠赤
   外線放射特性を有するレーヨンの製造方法。