JPH01124619A - 消臭繊維及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は消臭繊維及びその製造方法に関する。

（従来の技術） 最近繊維製品に消臭効果を付与することが種種提案され
ているが、消臭効果が短期間のうちに低下し、かつ耐水
性に劣り水に濡れると消臭剤が溶出し、消臭効果が低下
するという欠点を有する。

かかる欠点を改良するため、消臭剤を重合体中に練込み
溶融紡糸して線維化することが試みられ、確かに耐久性
、耐水性は著しく向上するものの耐久性については未だ
不充分であり、また破断強度、破断伸度等の繊維性能が
著しく低下し、或いは延伸、捲縮付与、カッティングと
いりた製糸工程に於いて、繊維表面にブリードアウトし
て粉落ちを生じるといった問題が生じ、これら問題を抑
止しようとすると消臭剤の混入量を１重量％以上にする
ことができず、充分な消臭効果が得られないという問題
がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、従来のかかる欠点を解消した耐久性、
耐水性に優れる消臭繊維及びその製造法を提供せんとす
るものであり、芯鞘型複合繊維の中空部或いは繊維外表
面で外気に露出する芯部又は鞘部のいずれか一方を種々
の添加物を容易に練込むことのできるポリオレフィン重
合体で構成して消臭効果の耐久性を向上させ、かつポリ
オレフィン重合体中に消臭剤を分散含有させ、他方を繊
維形成性、繊維性能に優れるポリエステル重合体で構成
して繊維の補強材とすることにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、 （１）　　芯部又は鞘部が外気に露出する芯鞘型複合繊
維に於いて、外気に露出する芯部又は鞘部のいずれか一
方がポリオレフィン重合体、他方がポリエステル重合体
からなり、かつポリオレフィン重合体中には消臭剤が１
〜２０重量％含有されてなる消臭繊維。及び （２）　　消臭剤と低分子量ポリエチレンワックスとの
混合物をミキサーないしブレンダーを用いてポリオレフ
ィン重台体表面に付着せしめ、しかるのち溶融押出し、
カットして消臭剤を５〜５０重量％含むマスターバッチ
を調製し、該マスターバッチをポリオレフィン重合体に
混入稀釈して複合溶融紡糸機の芯部又は鞘部のいずれか
一方の成分押出機に供給し、ポリエステル重合体を他方
の成分押出機に供給して芯鞘型に複合紡糸することを特
徴とする消臭繊維の製造法。

にある。

本発明の芯鞘型複合繊維例の繊維断面を第１図に示す。

第１図に於いて１の鞘部はポリエステル重合体、２の芯
部は消臭剤を分散させたポリオレフィン重合体からなり
、臭気の分子は中空部Ｈを通じ２０芯部と接触し消臭剤
と化学的に結合する。

消臭剤を分散させたポリオレフィン重合体は溶融紡糸に
於いて加熱を受けると発泡を生じ曳糸性が低下するので
、鞘部の繊維形成性及び繊維性能に優れるポリエステ、
Ａ１１合体が繊維補強材となる。

本発明に於いて、ポリエステル重合体は８５モル％以上
がエチレンテレフタレート単位から構成されるポリエチ
レンテレフタレートであり、繊維性能の向上及び離燃等
の機能性を付与する目的で第３成分の添加もしくは共重
合を行なうことは何等差支えない。

又、ポリオレフィン重合体はポリプロピレン、ポリエチ
レンが好ましいが、なかでも繊維形成可能で、かつ脱臭
剤の練り込みが容易で均一な分散が得られる高密度ポリ
エチレン重合体が特に望ましい。

高密度ポリエチレンは複合溶融紡糸に於いてポリエステ
ル重合体と共に芯鞘型複合繊維とするためにポリエステ
ル重合体の溶融粘度と等しいか若干低目の溶融粘度にす
るのが良（、具体的にはメルトインデックス（ＡＳＴＭ
　　Ｄ−１２３８，１９０℃）が５〜５０の範囲である
のが好ましい。

本発明に於いては特に消臭剤としてＬ−アスコルビン酸
及び又はクエン酸と第１鉄（（１）化合物から形成され
る脱臭剤が好ましく用いられ、消臭剤は直接ポリオレフ
ィン重合体に練り込んで分散させながら複合溶融紡糸機
に供給し繊維形成させることも可能であるが、脱臭剤そ
のものが粉体であることが多いため所定の濃度に均一に
分散させるのが極めて難しく、−旦脱臭剤を５〜５０重
量％の高濃度で含有するマスターバッチを形成し、しか
るのちポリオレフィン重合体に混合稀釈して溶融紡糸す
るのが好ましい。

このマスターバッチは消臭剤を低分子量のポリエチレン
ワックス等の分散剤で一次処理したあとマスターバッチ
を構成する重合体ベレットの表面に均一に付着させ、次
いで溶融押出機に供給してストランド状に溶融吐出し、
カッターでペレット状に切断して得ることができる。マ
スターバッチ重合体は稀釈するポリオレフィン１合体と
の相溶性からポリエチレンであるのが好ましい。しかし
ながら、このようにして得られるマスターバッチはその
溶融吐出時に消臭剤が熱劣化し溶融粘度が著しく低下し
てマスターバッチを稀釈するポリオレフィン重合体との
溶融粘度差が大きくなってしまい、均一な溶融分散が難
しくなり、或いは曳糸性が無くなって複合溶融紡糸がで
きなくなるので、マスターバッチを構成する重合体は得
られるマスターバッチのメルトインデックス（ＡＳＴＭ
　　Ｄ−１２３８゜１９０℃）が少なくとも１００以下
、好ましくは５０以下になるようにするのが望ましい。

本発明で特に好ましく用いる消臭剤はＬ−アスコルビン
酸及び又はクエン酸と第１鉄（ＩＩ）化合物にミョウバ
ン及び又は塩化ナトリウムを組み合わせるとアンモニア
、硫化水素及びメルカプタン類などの悪臭物を極めて効
率よく除去できるので、ミョウバン及び又は塩化ナトリ
ウムをＬ−アスコルビン酸及び又はクエン酸と第１鉄（
ＩＩ）化合物との合計量に対し５〜２０重量％添加する
のが好ましい。

ミョウバンとしては特に制限はないが、カリミョウバン
、アンモニアミョウバン、ナトリウムミョウバンなどが
好適で、特に焼ミョウバンが望ましい。なお本発明の消
臭繊維は長期間の内に若干変色することがあるが、この
場合変色を予防するためチオ硫酸ナトリウムのようなチ
オ硫酸塩、亜ニチオン酸ナトリウムのような亜ニチオン
酸塩を適量例えばＬ−アスコルビン酸及び又はクエン酸
と第１鉄（１１）化合物の合計量の１０％以下共存させ
るとよい。

またミョウバンは優れた防炎性を有するので本発明の消
臭線維を防炎化することができる。

芯成分と鞘成分の重合体の比率は容積比で１：２〜２：
１の範囲が好ましい。

本発明で好適に用いられるし一アスコルビン酸及び又は
クエン酸と第１鉄（ＩＩ）化合物から形成される消臭剤
の製造方法は特開昭５９−１３２９３７号公報、特開昭
６１−７４６４０号公報等に詳細に提案されており、硫
酸第１鉄（■）、塩化第１鉄（Ｕ）及び硝酸第１鉄（Ｉ
Ｉ）、臭化第１鉄（ＩＩ）、ヨウ化第１鉄（Ｉｔ）、没
食子醒第１鉄（ＩＩ）、リンゴ酸第１鉄（１１）、フマ
ル駿第１鉄（Ｉｆ）等の無機及び有機の第１鉄（ＩＩ）
化合物の群から選ばれた少なくとも１１ｍの第１鉄（Ｉ
Ｉ）化合物を水溶液として調製し、この水溶液にＬ−ア
スコルビン酸及び又はクエン酸を加え溶解すればよい。

この水溶液を低温で乾燥し、水分を除去すると消臭剤の
白色の粉体を容易に得ることができる。

消臭剤中の鉄（ＩＩ）化合物中の鉄（ＩＩ）とＬ−アス
コルビン酸及び又はクエン酸との比率は１：０．００２
〜０．３、好ましくは０．０３〜０．１（重量比）が望
ましい。この範囲の上限を超えてＬ−７スコルビン酸及
び又はクエン酸を用いると消臭剤が紫色に着色し、また
Ｌ−アスコルビン酸及び又はクエン酸がこの範囲に満た
ないときは消臭効果が不足し鉄（ＩＩ）の安定性も不充
分となる。このようにして得た消臭剤はアンモニア、硫
化水素及びメルカプタン類の悪臭を極めて効率良く除去
することができる。

ポリオレフィン重合体中に於げるＬ−アスコルビン酸及
び又はクエン酸と第１鉄（ＩＩ）化合物から形成される
脱臭剤の含有量は１〜２０重量％が好ましい。１ｌｋｉ
％未満では消臭効果が小さく、２０重量％を超えると溶
融紡糸に於ける発泡が著しく複合紡糸繊維を形成するこ
とかできない。

（実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

なお、本発明によって得られる消臭繊維の消臭効果は次
のようにして評価した。

第２図に示すような試験装置を用い、Ａにテトラバック
、Ｂに流量計、Ｃにカラム、Ｐにポンプを配し、図中Ｃ
のカラムに消臭繊維１０Ｐを詰め、Ａに濃度１７０００
　ｐｐｍのＮＨ，ガスを取り、全体に接続後ガスを１時
間循還させ、第１回の濃度を測定する。次いで同じ濃度
の新しいＮｈ、ガスを新たに加え消臭繊維はそのままで
同様の試験を行ない、これを８回繰り返す。温度は２５
゛Ｃとし、循環流速は１１７分とした。

鯵考例１ 硫酸第１鉄（■）７水塩２７．５　／を水に溶解し、１
００μとしたのちＬ−アスコルビン酸０．５Ｐを加え溶
解し、Ｌ−アスコルビン酸鉄水溶液原液を調製した。次
いでこのＬ−アスコルビン酸鉄水溶液を常温で減圧乾燥
し、粉状のＬ−アスコルビン酸と第１鉄（Ｉｆ）化合物
からなる消臭剤を形成した。

参考例２ 参考例１で得た脱臭剤を乾燥し、分子量４００のポリエ
チレンワックスと重量比ｌ：ｌで混合し、よく練ったあ
と密度０．９５、メルトインデックス５の高密度ポリエ
チレンとヘンシェルミキサーでブレンドし、このポリマ
ー粒の表面に脱臭剤成分を２０重量％均一に付着させた
。

このようにして得たポリマー粒を２軸押臼機に供給し、
１８０℃で溶融、押出し、ストランド状に吐出したあと
水冷し、次いでカッターで切断し、直径２〜６１１１．
長さ２〜６ｍのペレットに成形して消臭剤の濃度が２０
重ｆ１％であるマスターバッチを調製した。このマスタ
ーバッチのメルトインデックスは２０であった。

実施例Ｉ Ｌ−アスコルビン酸と硫酸第１鉄（ＩＩ）から形成した
脱臭剤を２０重量％含む参考例２で得たマスターバッチ
を乾燥し、このｉスターバッチ１重量部に対し消臭剤濃
度が５１ｋ１１％になるようメルトインデックス１３の
高密度ポリエチレンペレット３重量部を加えプレンダー
を用いて均一に混合したあと混合ペレットを複合溶融紡
糸機の芯成分押出機に供給した。鞘成分押出機には固有
粘度〔η〕が０．７で水分を０．００８重量％以下に乾
燥したポリエチレンテレフタレートを供給し、第３図に
示す紡糸口金装置を用い、２７０℃で２つの重合体を第
１図に示すように中空多芯芯鞘型に複合化して紡糸口金
孔より吐出し、６００　ｍ７分で引取り集束し未延伸ス
ライバーとして缶に振り込んだ。

次いで未延伸スライバーを集束し、７５℃の延伸ローラ
・−を有する横型延伸機を用い、ドローロ、−ラーとの
間で４倍に延伸し、引続きタリンパーロールとクリンパ
−ボックスから構成される押込み捲縮装置に導き、１２
ケ／インチの機械捲縮を付与し、しかるの−ちカッター
で切断して繊度２デニール、繊維長５１鶴のステープル
ファイバーを形成した。この消臭ステーグルファイバー
の消臭効果を評価したところ、第１表に示す結果を得た
。

第　　１　　表 実施例２ 実施例１で得たマスターバッチと高密度ポリエチレンペ
レットからなる混合ペレットを複合溶融紡糸機の鞘成分
押出機に供給した。芯成分押出機には固有粘度〔η〕が
０．７で水分な０．　ＯＯ８重量％以下に乾燥したポリ
エチレンテレフタレートを供給し、第５図に示す紡糸口
金装置を用いたほかは実施例１と同様にして第４図に示
すように芯鞘に複合化して吐出し、引取り、集束して未
延伸スライバーとし、次いでこの未延伸スライバーを集
束し、７５℃で４倍に延伸し、引続き押込み捲縮装置に
導き、機械捲縮を付与し、しかるのちカッターで切断し
て繊度２デニール、繊維長５１ｍｍのステーブルファイ
バーを形成した。この消臭ステープルファイバーの消臭
効果を評価したところ、第２表に示す結果を得た。

第　　２　　表 （発明の効果） 本発明の消臭繊維は、それ自体では耐久性、耐水性に劣
る脱臭剤を芯鞘複合繊維の一方の成分を構成するポリオ
レフィン重合体中に分散させるので消臭効果が長持ちし
、かつ耐水性が著しく向上するとともに他方の成分のポ
リエステル重合体が繊維骨格を構成して破断強度、破断
伸度等の繊維性能を保持するので広範囲の繊維製品に適
用可能である。本発明の消臭繊維は、ポリオレフィン重
合体／ポリエステル重合体の″ｒ５／鞘構造を有するの
で鞘成分を低融点のポリオレフィン重合体としたときに
は、３２〜１２６龍に切断した消臭繊維を他繊維と混綿
し、或いは単独でカードでウェブを形成したあと、エア
ースルータイプの熱処理を施すと熱融着バインダー繊維
として作用し、消臭効果を有する不織布を得ることが可
能であり、また５〜１５ｍに切断した消臭繊維を他繊維
と混合し、或いは単独で抄紙し、カレンダーで熱処理を
施すと消臭効果を有する紙を得ることも可能となる。

本発明の消臭繊維は、勿論これら用途に限定されるもの
でなく長繊維として編織物ファブリックに適用すること
も可能である。。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の芯鞘型複合繊維の例の断面図、第２図
は消臭繊維の消臭効果を測定する装置の概要図、第３図
は本発明の実施例１で芯鞘型複合繊維を製造する紡糸口
金装置の概要図、第４図は本発明の芯鞘型複合繊維の他
の例の断面図、第５図は実施例２で芯鞘型複合繊維を製
造する紡糸口金装置の概要図である。 １：ポリエステル重合体 ２：ポリオレフィン重合体 ３：前板 ４：口金 −’３’ｆ図 す３図 稗５図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯部又は鞘部が外気に露出する芯鞘型複合繊維に
   於いて、外気に露出する芯部又は鞘部のいずれか一方が
   ポリオレフィン重合体、他方がポリエステル重合体から
   なり、かつポリオレフイン重合体中には消臭剤が１〜２
   ０重量％含有されてなる消臭繊維。
2. （２）消臭剤がＬ−アスコルビン酸及び又はクエン酸と
   第１鉄（II）化合物とからなる消臭剤である特許請求の
   範囲第１項記載の消臭繊維。
3. （３）芯鞘型複合繊維が繊維断面に中空部を有する中空
   芯鞘型複合繊維である特許請求の範囲第１項記載の消臭
   繊維。
4. （４）芯鞘型複合繊維が芯部又は鞘部のいずれか一方が
   他方によって複数に分割されている多芯部又は分割鞘部
   を有する芯鞘型複合繊維である特許請求の範囲第１項記
   載の消臭繊維。
5. （５）ポリエステル重合体がエチレンテレフタレート単
   位８５モル％以上から構成され、かつ固有粘度〔η〕が
   ０．５〜０．８であるポリエチレンテレフタレートであ
   る特許請求の範囲第１項記載の消臭繊維。
6. （６）ポリオレフィン重合体がエチレン単位から構成さ
   れ、かつメルトインデックス（ＡＳＴＭＤ−１２３８，
   １９０℃）が５〜５０であるポリエチレンである特許請
   求の範囲第１項記載の消臭繊維。
7. （７）ポリエチレンが密度（ＡＳＴＭ　Ｄ−１５０５）
   ０．９２〜０．９７の高密度ポリエチレンである特許請
   求の範囲第６項記載の消臭繊維。
8. （８）消臭剤と低分子量ポリエチレンワックスとの混合
   物をミキサーないしブレンダーを用いてポリオレフィン
   重合体表面に付着せしめ、しかるのち溶融押出し、カッ
   トして消臭剤を５〜５０重量％含むマスターバッチを調
   製し、該マスターバッチをポリオレフィン重合体に混入
   稀釈して複合溶融紡糸機の芯部又は鞘部のいずれか一方
   の成分押出機に供給し、ポリエステル重合体を他方の成
   分押出機に供給して芯鞘型に複合紡糸することを特徴と
   する消臭繊維の製造法。