JP3306046B2 - 合成繊維の製造方法、および合成繊維布帛の製造方法 - Google Patents
合成繊維の製造方法、および合成繊維布帛の製造方法Info
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Description
用フィルター等の環境浄化素材に好適に使用できる合成
繊維の製造方法、および合成繊維布帛の製造方法に関す
る。
ることによって、温度に換算すると3万゜C以上という
強力な酸化力を発生し、この力によって消臭、水質浄
化、抗菌等の機能を発揮するため、環境浄化素材として
有効であることは知られている。しかし、酸化チタンは
そのような有益な機能を有する反面、その強力な酸化力
によって酸化チタンを担持する素材自体をも劣化させる
ため、酸化に強いタイルやガラス等の無機の担持素材へ
の応用がほとんどであった。そこで、他の有機の担持素
材への応用を広げるべく、光触媒酸化チタン粉末を光触
媒として不活性な多孔質膜で覆ったものも提案されてい
る。光触媒として不活性な多孔質膜で覆われた酸化チタ
ン粉末は、光触媒機能を発揮できるとともに、担持素材
と接するところの多孔質膜が不活性であるため担持素材
の劣化を抑制できるのである。
は、上記のような光触媒として不活性な多孔質膜で覆わ
れた酸化チタン粉末を使用することにより合成繊維それ
自体に消臭、殺菌、抗菌等の機能を賦与し、以て空気や
水の清浄化用フィルター等の環境浄化素材として好適に
使用できる合成繊維の製造方法、および合成繊維布帛の
製造方法を提供することにある。
方法は、未凝固の溶融状態にある紡出繊維を、光触媒と
して不活性な多孔質膜で覆われた酸化チタン粉末を浮遊
分散させてある雰囲気内に通すことにより前記紡出繊維
の表面に前記酸化チタン粉末を付着させることに特徴を
有するものである。
露出している酸化チタン粉末が光を受けることにより消
臭、殺菌、抗菌等の光触媒機能を発揮し、したがって、
例えば、空気や水の清浄化用フィルターなどの素材に好
適に用いられる。酸化チタン粉末は多孔質膜で覆われて
いるため光触媒機能の発揮を確保するとともに、合成繊
維と接するところの多孔質膜は光触媒として不活性であ
るため合成繊維の劣化を抑制できる。
タン粉末が繊維表面に強く付着し易く、上記した光触媒
機能を発揮する合成繊維を溶融紡糸による成形と同時に
簡単かつ能率よく製造することができる。
触媒として不活性な多孔質膜で覆われた酸化チタン粉末
を含有させたポリエステル、ポリエチレンテレフタレー
ト等のアルカリ可溶性の溶融ポリマーを紡出延伸してア
ルカリ可溶性繊維に成形した後、このアルカリ可溶性繊
維の表面をアルカリで溶解して前記酸化チタン粉末を前
記アルカリ可溶性繊維の表面に露出させることに特徴を
有するものである。
繊維内に埋入している酸化チタン粉末も繊維表面によく
露出させることができ、繊維表面への酸化チタン粉末の
露出量を増大することができる。
媒として不活性な多孔質膜で覆われた酸化チタン粉末を
含有させたポリエステル、ポリエチレンテレフタレート
等のアルカリ可溶性の溶融ポリマーをアルカリ可溶性繊
維に成形した後、このアルカリ可溶性繊維を編織物もし
くは不織布等の布帛にしてアルカリで前記アルカリ可溶
性繊維の表面を溶解することにより前記酸化チタン粉末
を前記アルカリ可溶性繊維の表面に露出させることに特
徴を有するものである。
成繊維の表面に露出している酸化チタン粉末が光を受け
ることにより消臭、殺菌、抗菌等の光触媒機能を発揮す
ることができ、空気や水の清浄化用フィルターなどの素
材に好適に用いられる。
維内に埋入している酸化チタン粉末も繊維表面に露出さ
せることができるとともに、布帛加工前の当該繊維の搬
送時や布帛加工時に酸化チタン粉末が繊維表面からこす
れ等で脱落して減少するということが無くなる。
維は、図1に示すように、ポリエステル、ナイロン、ポ
リプロピレン、ポリエチレンなどの溶融紡糸によって成
形される繊維1の表面に、光触媒として不活性な多孔質
膜で覆われた酸化チタン粉末2を露出させて成るもので
ある。酸化チタン粉末2は、図2に示すように、酸化チ
タン粒子21と、この粒子21の表面を被覆する光触媒
として不活性な多孔質膜22から構成されている。多孔
質膜22は、光触媒として不活性なアルミナ、シリカ等
のセラミックスからなり、多数の細孔23を有してい
る。
溶融紡糸するに際し、溶融ポリマーを紡糸口金3の小さ
な穴から押し出し引っ張って、クーリングチムニー4内
に通して冷たい空気で冷却して紡出繊維5にするが、そ
の際、クーリングチムニー4内に吹き込まれる空気中
に、光触媒として不活性な多孔質膜で覆われた酸化チタ
ン粉末2を浮遊分散させておき、このクーリングチムニ
ー4内に紡糸口金3から紡出される未凝固状態の前記紡
出繊維5を通すことによってその繊維表面に酸化チタン
粉末2が付着する合成繊維1を得ることができる。合成
繊維の材料としては、前述したようにポリエステル、ナ
イロン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの繊維で、
溶融紡糸法によって製造可能なものに適用できる。
性な多孔質膜22で覆われた酸化チタン粉末2を含有さ
せた溶融ポリマーを繊維に成形した後、この繊維の表面
を苛性ソーダ等のアルカリで溶解する減量加工により酸
化チタン粉末2を前記繊維の表面に露出させることによ
っても製造することができる。この製造方法にあたって
は、強アルカリに対して溶解しにくいポリプロピレン繊
維やポリエチレン繊維には不向きであり、溶解性を有す
るポリエステル、ポリエチレンテレフタレート繊維等が
適している。
は長繊維に限らず、短繊維でも可能である。また、アル
カリ処理は繊維状態で実施する以外に、光触媒として不
活性な多孔質膜22で覆われた酸化チタン粉末2を含有
させたポリエステル、ポリエチレンテレフタレート等の
アルカリ可溶性の溶融ポリマーをアルカリ可溶性繊維に
した後、この繊維を編物、織物もしくは不織布などの布
帛にしたうえで強アルカリで前記アルカリ可溶性繊維の
表面を溶解する減量加工により前記酸化チタン粉末2を
前記繊維の表面に露出させることによっても製造するこ
とができる。
紡糸を芯鞘方式のコンジュゲート紡糸で実施して酸化チ
タン粉末2を含有する芯部1aとこれの外周に同じく酸
化チタン粉末2を含有する鞘部1bとを一体に成形し、
この後強アルカリで鞘部1bの表面を溶かして酸化チタ
ン粉末2を鞘部1bの表面に露出させることもできる。
した合成繊維は、特に空気や水の清浄用フイルターなど
の環境浄化素材として好適に使用できるが、その他に同
じような目的の用途をも予測するものである。
とくクーリングチムニー4に吹き込む空気の中に浮遊分
散させて、この酸化チタン粉末の浮遊する空気を紡糸口
金3から紡出される未凝固状態の紡出繊維5に吹きつけ
て1000m /min の速度でポリエステル糸500D−
24F(24本の単繊維からなる500デニールの糸)
を紡糸して、巻き取る。この巻き取られたポリエステル
糸を約4.5倍に延伸して110D−24Fのポリエス
テル繊維を製造した。
マーを使用して、通常の溶融紡糸延伸法によって200
D−10Fのポリエステル繊維を製造した。このポリエ
ステル繊維をかせ状に保持し、20%苛性ソーダ溶液で
ポリエステル繊維の表面を溶解処理して図1に示すごと
く酸化チタン粉末2をポリエステル繊維1の表面に露出
させた。
アンモニア、トリメチルアミンの四大悪臭ガスに対する
消臭試験を行った。
われた酸化チタン粉末を5重量%含有するポリエステル
糸を100%使用することによってフィルターを織り、
このフィルターを苛性ソーダで4%減量加工したもの
(300mm×200mm,6g)である。
チタン粉末を5重量%含有するポリエステル糸を100
%使用し、横糸に、前記酸化チタン粉末を5重量%含有
するポリエステル糸を50%、前記酸化チタン粉末を含
有しないポリエステル糸を50%使用してフィルターを
織り、このフィルターを苛性ソーダで4%減量加工した
もの(300mm ×200mm, 6g) である。
チタン粉末を5重量%含有するポリエステル糸を100
%使用し、横糸に、前記酸化チタン粉末を含有しないポ
リエステル糸を100%使用してフィルターを織り、こ
のフィルターを苛性ソーダで4%減量加工したもの(30
0mm ×200mm, 6g) である。
横糸にしてフィルターを織ったもの(300mm ×200mm, 6
g) である。
ドラーバックに試料(実施例3〜5、比較例1)を入れ
て密封し、空気を1.6L入れた。そこへ対象ガス物質
(液体)を適量注入し、対象ガス物質がすべて気化しテ
ドラーバック内にほぼ均一に拡散するまで静置した。テ
ドラーバック内の対象ガス濃度を時間をあけて2〜3回
ガス検知管により測定し、濃度の時間変化が小さいこと
を確認した。ブラックライトにより約1.8mW/cm 2 の紫
外線を照射し、時間を置いて対象ガス濃度を何回か測定
した。ただし、対象ガス物質の初期濃度は次の通りであ
る。アセトアルデヒドは約200ppm、メチルメルカ
プタンは約40ppm、アンモニアは約200ppm、
トリメチルアミンは約60ppmである。
は図5に、メチルメルカプタンに対する消臭試験の結果
は図6に、アンモニアに対する消臭試験の結果は図7
に、トリメチルアミンに対する消臭試験の結果は図8に
それぞれ示す。
のフィルターはポリエステル糸の表面に、光触媒として
不活性な多孔質膜で覆われた酸化チタン粉末を露出して
いるため、アセトアルデヒド、メチルメルカプタン、ア
ンモニア、トリメチルアミンの悪臭ガスを効果的に分解
して消臭することを確認できた。
造方法によれば、光を受けることにより消臭、殺菌、抗
菌等の光触媒機能を発揮し、とくに空気や水の清浄化用
フィルター等の環境浄化素材に好適に使用できる合成繊
維や合成繊維布帛を簡単かつ能率よく製造することがで
きる。
大して示す斜視図である。
る。
紡糸装置の概略図である。
大して示す斜視図である。
対する消臭試験の結果を示す図表である。
に対する消臭試験の結果を示す図表である。
消臭試験の結果を示す図表である。
対する消臭試験の結果を示す図表である。
Claims (3)
- 【請求項1】 未凝固の溶融状態にある紡出繊維を、光
触媒として不活性な多孔質膜で覆われた酸化チタン粉末
を浮遊分散させてある雰囲気内に通すことにより前記紡
出繊維の表面に前記酸化チタン粉末を付着させることを
特徴とする合成繊維の製造方法。 - 【請求項2】 光触媒として不活性な多孔質膜で覆われ
た酸化チタン粉末を含有させたポリエステル、ポリエチ
レンテレフタレート等のアルカリ可溶性の溶融ポリマー
を紡出延伸してアルカリ可溶性繊維に成形した後、この
アルカリ可溶性繊維の表面をアルカリで溶解して前記酸
化チタン粉末を前記アルカリ可溶性繊維の表面に露出さ
せることを特徴とする合成繊維の製造方法。 - 【請求項3】 光触媒として不活性な多孔質膜で覆われ
た酸化チタン粉末を含有させたポリエステル、ポリエチ
レンテレフタレート等のアルカリ可溶性の溶融ポリマー
をアルカリ可溶性繊維に成形した後、このアルカリ可溶
性繊維を編織物もしくは不織布等の布帛にしてアルカリ
で前記アルカリ可溶性繊維の表面を溶解することにより
前記酸化チタン粉末を前記アルカリ可溶性繊維の表面に
露出させることを特徴とする合成繊維布帛の製造方法。
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