JPH01148805A - 貴金属コロイド含有繊維およびその製法 - 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〕 本発明は銀、金、白金、パラジウムなどの貴金属のコロ
イド粒子を含有する繊維およびその製造方法に関する。

本発明による貴金属コロイド含有繊維は、これらの金属
コロイドの有する特徴、例えば光学的、触媒的、生理活
性的な特徴を利用することができる。

〔従来の技術〕

貴金属コロイドは特異な特徴を持ち、゛例えば触媒の用
途に於いて、これらの貴金属コロイドは卓越した触媒能
を存する事で知られ、広く賞月されているが、極めて高
価であるため比表面積の大きな担体を用いることにより
、比活性を高め使用量の節約が行なわれている。

白金付石綿の例に見られるように繊維は比表面積が大き
く、魅力のある担体であるが、貴金属コロイドが担体成
分に埋まってしまうとその機能を発揮し難くなる一般的
傾向のため、繊維状担体に対しては、後処理的すなわち
表層に担持させる方法が行なわれている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように従来は単に後処理的（表層的）に行ってい
るにすぎないので、摩擦による脱落が生じ易いにも拘ら
ず、特に改良されていない。貴金属コロイドの特性を繊
維自体に混合することにより具有させる発想は、触媒の
分野のみならず、他の分野においてもその有用性は勿論
のこと、製造方法については未だ同等開発されていない
現状である。

本発明の目的は、貴金属コロイドを内蔵する繊維の種々
の有効性に着目し、併せてその製法を提供するものであ
る。

即ち本発明繊維は １、貴金属コロイド特有の高貴な色彩と光沢を持つ（特
に金コロイドおよび銀コロイドの場合）２、従来の触媒
に比べ摩擦に耐え脱落のない貴金属系高分散担持触媒と
なりしかも比表面積の大きな繊維状である。

３、これらの貴金属コロイドが化学メツキを可能ならせ
しめる触媒機能を備えていることを利用することにより
、前処理なしにメツキを行なえる繊維原料、また化学メ
ツキを施すことにより導電性や磁気的特性を有する繊維
材料として利用できる。

４、殺菌性繊維、藻の封着しない繊維（特に銀コロイド
の場合） などの特殊機能繊維としての有効性があり、これらの優
れた特徴については、本発明により始めて明かにされた
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明は、銀、金、白金、パラジウムの群より
選ばれた金属のコロイド粒子を０．０００１〜１、０ｗ
ｔ％含有してなる繊維、及び上記貴金属コロイドを含有
させた紡糸原液を湿式または乾式または溶融紡糸するこ
とを特徴とする貴金属コロイド含有繊維の製造方法であ
る。

本発明において、貴金属コロイドを含有せしめる繊維と
しては、ポリビニルアルコール繊維が特に好ましく、紡
糸原液としてポリビニルアルコール水溶液を用い湿式ま
たは乾式紡糸法を適用して製造する。しかしながら以下
に述べるように他の繊維にも適用できるものである。

以下、本発明実施の態様及び代表的実施例をあげて本発
明の説明を明らかにするが、本発明は本発明の要旨を越
えない限り以下の説明にのみ限定されるものではない。

本発明繊維を形成する繊維原料としては特に制限はな（
セルロース、セルロースアセテート、セルロースジアセ
テートなどの再生または半合成繊維；ポリビニルアルコ
ール、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリル、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどの合成
繊維が対象となる。

このうち、水性溶媒を用いるレイヨン、キュプラなどの
セルロース繊維およびポリビニルアルコールは、−船釣
に貴金属コロイドあるいは貴金属コロイド形成物質を紡
糸原液に混合し易く、特にポリビニルアルコールは化学
的に安定で得られる繊維の物性も優れており、最も好ま
しい。

ポリビニルアルコールを原料とする場合、乾式または湿
式法により紡糸ができなければならず、このための条件
として、重合度が５００〜５０００のポリビニルアルコ
ールであることが必要である。

この範囲の重合度であれば、ポリビニルアルコールの鹸
化度については８５〜１０（１ｍｏｆｆｉｅ％の範囲か
ら選択することができる。

なお、これらの条件を満足する限り、ポリビニルアルコ
ールとしてはカルボキシル基、アミノ基、などの官能基
を５　ｎｏ　ｌ　ｅ％以下の範囲で有するものであって
もよい。

本発明法で使用できる水溶性貴金属化合物としては硝酸
銀、シアン化銀、ジシアノ銀酸塩、塩化金酸、金シアン
化カリ、塩化白金酸、塩化白金酸塩、塩化パラジウムな
どがあるが、これらの例に限らず単独の化合物または錯
形成剤との共存下で水溶性となるものであれば使用する
ことができる。

これらのポリビニルアルコールの水または水を主成分と
する溶媒とする溶液を調整し、これに銀、金、白金、パ
ラジウムの群より選ばれた少なくとも一種の貴金属元素
の水溶性化合物を溶解せしめ、ついで必要に応じ還元剤
を添加することにより、る。

この際、使用できる還元剤としては、−船釣に化学メツ
キで用いられているホルムアルデヒド、ヒドラジン、次
亜リン酸塩、水素化ホウ素ナトリウム、ボラザン類、２
塩化錫、などの還元剤が使用できる。

このように紡糸原液中で貴金属コロイドを形成しても良
いが、予め調製した貴金属コロイド水溶性を用いてポリ
ビニルアルコールを溶解したものを紡糸原液としてもよ
い。

これらの貴金属コロイド溶液は、ポリビニルアルコール
が保護剤となるためか分散安定性は極めて良好であるが
、界面活性剤などの添加が有効な場合がある。

一般に貴金属化合物は酸化力が大であるため、還元剤を
使用しなくても、光照射、加温により、また有機物など
を酸化してコロイドとなることもある。したがって、コ
ロイド形成にこれらの方法の適用できる貴金属化合物（
例えば、塩化銀など）の場合、紡糸原液に単に貴金属化
合物を溶解せしめる以外通常の条件で紡糸するという、
極めて簡単に本発明を実施することができる。

貴金属コロイドの添加量は、あまり多くなると紡糸原液
の曳糸性、延伸性の低下が見られるようになるため、金
属として１．０％１ｔ％を超えない範囲とする必要があ
り、一方、量が少なくなると目的とする機能の発現が不
十分となるため、少なくとも０．０００１ｗｔ％以上が
必要であり、この範囲から目的とする機能発現に適した
添加量を選択することができる。

紡糸はポリビニルアルコールに対し行なわれている公知
の湿式あるいは乾式法が適用でき、繊維の太さ（繊度）
、断面形状などの選択にも制限はない。繊維表面、ある
いは複合紡糸の技術を用い、繊維表面の特定部分のみに
貴金属コロイド含有成分を配し、貴金属コロイドの機能
をより効果的に引き出すこともできる。

得られた繊維は、最終用途での耐水性を高めるために２
００’Ｃ以上の熱処理を行なうことが好ましい。また、
特殊な目的、例えば高温下で触媒として賞する場合など
には、焼成してポリビニルアルコールをポリエン繊維と
したり、炭素質繊維とすることも可能である。

以上、主として繊維形成材料がポリビニルアルコールの
場合について本発明繊維の説明を行なったが、ポリビニ
ルアルコール繊維以外についても、それぞれの紡糸原液
に可溶性の貴金属化合物を溶解せしめ、紡糸原液中ある
いは繊維形成後貴金属コロイ・ドに変換するか、予め調
製済みの貴金属コロイドを混合紡糸することにより本発
明を実施することが可能である。

〔実施例〕 以下、実施例により、本発明の説明を続けるが例中、部
は重量部の意味である。

実施例１ 平均重合度１　、２００、鹸化度９９．９６　ｒａｏｌ
ｌｅ％のポリビニルアルコールを３３．４部を１２０部
の水とともにニーグー（溶解機）に投入し、撹はん密閉
下に１２０℃まで昇温し溶解後これを９５℃まで冷却し
たところで、予め０．５部の水に溶解した０、０３部の
硝酸銀を添加し均一に溶解後、さらに１０−ｔ％のヒド
ラジンヒトラード水溶液０．２部を添加すると透明な溶
液は銀コロイドの生成により赤色に変化する。

これをさらに撹はんして均一化したものを紡糸原液とし
て、孔径７０μ、２０ホールのノズルを用い１８０℃の
熱風中に吐出し４．５倍に延伸２３５℃の熱処理を行な
って、銀コロイドを含有し黄金色をした８５デニール／
２０フイラメントのポリビニルアルコール繊維を得た。

この繊維を少量寒天培地に入れ白瘤菌の培養を行なった
ところ、極めて強力な抗菌性が認められた。

また、綿の１６番単糸とこの繊維とを交撚し、おしぼり
用タオルの地糸としたものは、長時間の繰り返し使用の
後でも、通常のおしぼりにおいて時々見られる、雑菌の
繁殖による不快臭の発生が観察されなかった。

実施例２ 実施例１に於いて、硝酸銀の代わりに塩化パラジウムを
０．０３部を用いる以外、全く同様にして、パラジウム
コロイドを含有する８５９′ニール／２０フイラメント
のポリビニルアルコール繊維を得た。

この繊維は、僅かに黒ずんではいるが白金色で光沢のあ
る外観を呈していた。

このものを硝酸ニッケル３０ｇ／　Ｒ１次亜リン酸ソー
ダ１０ｇ／　ｌ、酢酸ソーダ１０ｇ／　１よりなる８５
°Ｃの水溶液に８分間浸漬したところ、均一なニッケル
化学メツキが行なえ、得られた繊維は０．３Ω／ｃｍの
電気抵抗を示した。

実施例３ 実施例１に於いて、硝酸銀の代わりにシアン化金カリを
０．０１部を用いる以外、全く同様にして、金コロイド
を含有する８５デニール／２０フイラメントのポリビニ
ルアルコール繊維を得た。

この繊維は気品のある赤紫色を呈していた。

実施例４ 実施例２で得られたパラジウムコロイド含有繊維を、脱
水触媒として塩化水素ガスを共存せしめ、２３０°Ｃの
窒素気流中に３０分間入れることにより、ポリビニルア
ルコールの脱水反応を行なった。

繊維は、繊維重量が３６．３ｗｔ％減少し、黒色となり
、この脱水反応によりポリビニルアルコール繊維から共
役ポリエン繊維となったと考えられる。

かくして得られたパラジウムコロイド含有ポリエン繊維
は、実施例２で得られたパラジウムコロイド含有ポリビ
ニルアルコール繊維と同様、化学ニッケルメッキを行な
うことができた。

実施例５ 平均重合度１　、７００、鹸化度９９．９８　ｍｏｌｅ
％のポリビニルアルコールを２４．２部および平均分子
量ｓｏｏ　、　ｏｏｏポリエチレンオキサイド（商品名
アルコックスＥ−３０、／明成化学工業ＫＫ製）６．３
部とを水７０部で溶解したのち、これに水３．０部に塩
化白金酸０．１０を入れ塩酸で酸性として溶解したもの
を加え均一に溶解後ヒドラジンヒトラードの１０％水溶
性をｐＨが６．５になるまで加えた。

このものを紡糸原液とし乾式紡糸法により、延伸倍率４
．５倍、熱処理温度２３５°Ｃの条件で、８０ヅニール
／２０フイラメントの長繊維を得た。これを筒編みとし
水洗すると繊維は、ポリエチレンオキサイドが溶出し繊
維は重量で約１７％減量し、極めて多孔質になる。

かくして得られた白金コロイドを含有する多孔性繊維は
、繊維状高性能白金触媒としての利用が考えられる。

〔発明の効果〕

本発明は貴金属コロイドが持つ特異な機能を繊維に付与
するもので、本発明繊維は、 １、貴金属コロイド特有の高貴な色彩と光沢を持つ（特
に金コロイドおよび銀コロイドの場合）２、これまでの
貴金属系触媒に比べ摩擦に耐え脱落のない高分散担持触
媒であり、しかも比表面積の大きな繊維状であり高い触
媒活性が期待できる。

３、これらの貴金属コロイドの化学メツキに対する触媒
機能を利用することにより、前処理なしにメツキを行な
える。また化学メツキを施すことにより導電（通電）、
制電、電磁シールドなど電磁気的特性の利用が可能とな
る。

４、銀コロイド含有繊維の場合には、殺菌性繊維、藻の
付着しない繊維としての利用が可能である。

等の効果を有し、また本発明の方法によれば、このよう
な繊維を容易に得ることができ工業的有用性は極めて大
きいものである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）銀、金、白金、パラジウムの群より選ばれた金属
   のコロイド粒子を０．０００１〜１．０ｗｔ％含有して
   なる繊維。
2. （２）繊維がポリビニルアルコール繊維である特許請求
   の範囲第１項記載の繊維。
3. （３）銀、金、白金、パラジウムの群より選ばれた貴金
   属のコロイドを含有させた紡糸原液を湿式または乾式ま
   たは溶融紡糸することを特徴とする貴金属コロイド含有
   繊維の製造方法。
4. （４）貴金属のコロイドを含有させる紡糸原液としてポ
   リビニルアルコール水溶液を用い、湿式または乾式紡糸
   する特許請求の範囲第（３）項記載の方法。