JP6563718B2 - 繊維の製造方法 - Google Patents
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黒鉛珪石粒子の抵抗値が低い場合でも蓄熱保温性に悪影響を与えにくいが、抵抗値の下限値は1×105Ω以上であることが好ましい。
また、黒鉛珪石の微粉末の含有量が0.2重量%未満では蓄熱保温性が低下する。黒鉛珪石の微粉末の含有量の下限値は、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは1.25重量%以上である。
そして、黒鉛珪石の微粉末の含有量が25重量%を越えると紡糸時の曵糸性が極端に悪化する。あるいは、紡糸できても延伸工程での糸切れ発生の他、繊維化工程でも問題が生じ、さらには延伸後の品質も満足なものを得ることができない(蓄熱保温性能の更なる向上効果も得られない)。黒鉛珪石の微粉末の含有量の上限値は、好ましくは20重量%以下、より好ましくは15重量%以下である。
また、黒鉛珪石の平均粒径が小さくなりすぎると、2次凝集を起こしやすくなるため、黒鉛珪石の平均粒径は0.2μm以上であることが好ましい。
なお、以下の実施形態はあくまで本発明を例示説明するものであって、本発明は、以下の具体的な実施形態に限定されるものではない。
黒鉛珪石は衆知の如く、数億年に亘り海底の珪藻類が堆積し、そして地表に隆起した天然鉱石であると言われており、多数の天然ミネラルを多量に含んでいる。成分としては、SiO2を主成分とし、黒鉛結晶を多く含み(約5重量%)、その他に、アルミニウム(約6%)、カリウム、チタン、二酸化鉄、マグネシウムなどが含まれており、現在、北海道桧山郡上ノ国町神明地区で産出されている。なお、黒鉛珪石は、一般的には、ブラックシリカと称される場合がある。
そして、黒鉛珪石の原石は、以下に例示する一連の工程を経て微粉末化される。
まず、外観が相対的に白味がかっている黒鉛珪石を除外しながら黒鉛珪石の原石を粉砕して、平均粒径が70〜80μmの黒鉛珪石粒子を得る。ここで、黒鉛珪石の原石を段階的に粉砕することが、白味がかっている黒鉛珪石を除外したり、粒径を安定させたりする観点から好ましい。
次に、前記粉砕工程で得られた黒鉛珪石粒子の抵抗値を測定し、所定の抵抗値以下の黒鉛珪石粒子を良品黒鉛珪石粒子として選別する。ここで、所定の抵抗値以下の粉砕ロットのみを良品黒鉛珪石粒子として選別することができる。
次に、前記抵抗値選別工程で選別された良品黒鉛珪石粒子を微粉末化して、公知の方法により、黒鉛珪石の微粉末を得る。ここで、平均粒径が3μm以下になるように黒鉛珪石粒子を微粉末化することが好ましい。
このようにして得られた黒鉛珪石の微粉末を用いて、これを0.2〜25重量%有する繊維を製造する。
また、ポリエステルの極限粘度は、フェノールとテトラクロロエタンとの等重量混合物を溶媒として、温度30℃で測定した溶液粘度から換算して求めた値である。
外観が相対的に白味がかっている黒鉛珪石を除外しながら黒鉛珪石の原石を段階的に粉砕して、平均粒径が70〜80μmの黒鉛珪石粒子を得た。粉砕には、ハンマーミル(株式会社竹内鉄工所製 PN−4型)を用いた。
一次粉砕後、外観が相対的に白味がかっている黒鉛珪石(白い斑点が比較的多い黒鉛珪石)を除外した。その後、2mmスクリーンをセットし、回転数4300/secの条件で、一次粉砕にて15mm以下に粉砕された黒鉛珪石(白味がかっているものを除外済み)を概ね20kg/5分程度の速度で投入して二次粉砕した。
二次粉砕後、1mmスクリーンをセットし、回転数3700/secの条件で、二次粉砕にて2mm以下に粉砕された黒鉛珪石を概ね20kg/10〜15分程度の速度で投入して三次粉砕した。
三次粉砕後、0.5mmスクリーンをセットし、回転数3000〜3700/secの条件で、三次粉砕にて1mm以下に粉砕された黒鉛珪石を概ね20kg/30〜60分程度の速度で投入して四次粉砕した。
黒鉛珪石の微粉末の割合を20重量%とする以外は、実施例1と同様である。
実施例1と同じ黒鉛珪石の微粉末を用い、濃度が2.5重量%となるように室温でエチレングリコールに混合して十分に拡販した後、テレフタル酸と該テレフタル酸とのモル比が1.2となるように調整して混合し、スラリーを作製した。このスラリーをエステル化槽に連続的に供給してエステル化を行い、引き続き重合を行い〔η〕=0.67の黒鉛珪石含有ポリエチレンテレフタレート重合体を得た。ここで得られた重合体を用い、公知の方法によって、芯成分(黒鉛珪石含有ポリエステル)、鞘成分(TiO2を0.05重量%含有したポリエステル)、芯/鞘比率1/1で紡糸、延伸を行い、84デシテックス-24フィラメントのマルチフィラメントを得た。これを収束捲縮カットし、3.3デシテックス51mmを得た。後は実施例1と同様に実施し、アクリル混15重量%の混紡糸を得て、これを用いてニット生地を作製した。
黒鉛珪石粒子(平均粒径(d50)が70〜80μm)として、抵抗値が3×1010Ωのものを用いる以外は、実施例1と同様である。
実施例1の芯部の材料を用いて、断面が単一構造(全面タイプともいう:芯鞘構造ではないもの)の繊維を作製したものである。黒鉛珪石の含有量も実施例1と同じとなっている。
黒鉛珪石の含有量を0.1重量%とした以外は、実施例1と同様である。
黒鉛珪石の含有量を30重量%とした以外は、実施例1と同様である。
黒鉛珪石粒子(平均粒径(d50)が70〜80μm)として、抵抗値が3×1013Ωのものを2.5重量%用いる以外は、実施例1と同様である。
また、黒鉛珪石粒子の抵抗値が高い比較例3と、抵抗値は高くないものの含有量が少ない比較例1は、蓄熱保温性能に劣る結果となった。黒鉛珪石粒子の抵抗値に関しては、1×107Ωや1×106Ωのものについても蓄熱保温性が良好なことが確認できている。
なお、工程性については芯鞘構造のものが良好であるものの、比較例2にあるように、黒鉛珪石の配合量が多すぎると悪化する結果となった。比較例2では、紡績時の糸切れによる断糸が頻発し、工程性(量産性)が極端に劣る結果となった。
11 下電極
12 上電極
15 抵抗値測定器
B 黒鉛珪石粒子
2 蓄熱保温性測定装置
21 試料台
22 照明灯
25 熱電対
C 布
Claims (2)
- 黒鉛珪石の原石を粉砕して、平均粒径が70〜80μmの黒鉛珪石粒子を得る、粉砕工程と、
この粉砕工程で得られた黒鉛珪石粒子の抵抗値を測定し、所定の抵抗値以下の黒鉛珪石粒子を良品黒鉛珪石粒子として選別する、抵抗値選別工程と、
この抵抗値選別工程で選別された良品黒鉛珪石粒子を微粉末化して、黒鉛珪石の微粉末を得る、微粉末化工程と、
この微粉末化工程で得られた黒鉛珪石の微粉末を0.2〜25重量%有する繊維を製造する、繊維化工程と、
を有し、
前記粉砕工程では、前記抵抗選別工程で測定する抵抗値が高くなるのを防止するため、外観が相対的に白味がかっている黒鉛珪石を除外しながら黒鉛珪石の原石を粉砕する
繊維の製造方法。
- 微粉末化工程では、
抵抗値選別工程で選別された良品黒鉛珪石粒子を微粉末化して、平均粒径が3μm以下の黒鉛珪石の微粉末を得る、
請求項1に記載の繊維の製造方法。
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