JPH01280016A - 遠赤外線を放射するポリエステル繊維の製造方法 - 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、遠赤外線を放射する酸化物セラミックス微粉
末を含有する新規なポリエステル繊維の製造方法に関す
るもので、特にふとん綿、カーペット、肌着内地等の用
途に用いた場合、好ましい保温効果を示す。

〈従来の技術〉 遠赤外線を用いて物体を加熱する場合の特徴としては、
輻射特性が極めて強（、被加熱物体は直接加熱され、中
間に空気１１かあっても阻害されず、被加熱物体の表面
と内部との熱伝達時間差が少なく、全体がほとんど同時
に加熱されること、および有機高分子化合物に対する加
熱効果が高（、人体に対する暖房感覚がやわらかである
ことが挙げられる。この上うな特徴を利用して、加熱、
転層用としての産業用のほか、民生用としての暖房器具
に加えて遠赤外線サウナや温灸器として医療および保健
面などの用途が開発されている。

遠赤外線放射源用の材料としては有機化合物の赤外線吸
収剤も知られているが、セラミックスが中でも優れてい
るものの一つに挙げられている。

実際耐熱性、遠赤外線吸収特性と整合のとれた放射特性
をもつセラミックスは、今日遠赤外線ヒーターや遠赤外
線染料として量産されている。一方、有機化合物の赤外
線吸収剤もその用途に使用されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 このようなセラミックスを用いた繊維製品は特開昭６１
−１２９０８号及び特開昭６２−２３８８１１号におい
て公知である。しかしながら、従来技術において、繊維
基材への酸化物セラミックスの付与方法は（Ｉ）染液に
セラミックス＠粉末を添加して染色する、 （Ｉ［）紡糸液へ微粉末を添加する、 等であり、（Ｉ）の方法ではセラミックス微粉末は、繊
維表面上に付着しているため、セラミックス微粉末が脱
落し、遠赤外線放射性能が漸次低下してくるという欠点
を宵する。また、（［１）の方法は、重縮合終了後にセ
ラミックス微粉末を添加する意味と思われるが、この場
合の添加は、溶剤なしで混合するため、巨大な粒子とな
り、紡糸口金のフィルター詰り、あるいは、単糸切れ等
を起こし、良好な紡糸調子を得ることは難しい。

本発明者等は、こうした欠点を改善すべく鋭意研究の結
果、特定粒径の酸化物セラミックスをポリエステルの重
縮合反応が完結する迄に添加することによって合成繊維
中の遠赤外放射源材料に耐久性があり、該材料か合成繊
維中で高濃度でしかも高い分散状態で存在し、したがっ
ては、耐久性のある良好な遠赤外線放射特性を有するポ
リエステル繊維が得られることを見い出し本発明に到達
した。

〈課題を解決するための手段〉 即ち、本発明は、ジカルボン酸またはそのエステル類と
ジオール成分からポリエステルを製造するに際し、該ポ
リエステルの重縮合反応完結するまでに平均粒子径が５
１以下の酸化物セラミックスを基本となるポリエステル
に対し３〜１０重量％となる量で反応系に添加し、つい
で得られたポリエステルを紡糸することを特徴とする遠
赤外線を放射するポリエステル繊維の製造方法である。

本発明においてポリエステルは、特に限定されることは
なく、繊維形成能を有するポリエステルであればよい。

又、ポリエステルはＤ　Ｍ　Ｔ法、直接重合法のどちら
の方法で製造されるものでもよく、重合成分としては、
例えばテレフタル酸、アノビン酸、セパノン酸、イソフ
タル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸またはそれ
らのエステル類等のジカルボン酸成分を用いることがで
き、またジオール成分としてはエチレングリール、１．
４−ブチレンゲルコール等の脂肪族グリコールあるいは
脂肪族グリクールの一部をジエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ポリアルキレングリコール等に置き
換えて用いることができる。

更に、オキノ酸やポリオール等ら適宜共重合可能である
。本発明におけるポリエステルは安定剤、染料や顔料な
どの着色剤など通常のポリエステル繊維に適用される改
質剤や機能性付与剤を含んでいてもよい。

本発明においては、上記のポリエステルの製造時、即ち
重縮合反応完結まてに酸化物セラミックスの微粉末を反
応系に添加することが重要であり、好ましくは、エステ
ル化から重縮合反応完結上の間に添加されるものである
。この時期に酸化物セラミックスを添加して得られたポ
リエステル繊維は、繊維内部で酸化物セラミックスの微
粉末が凝集することなく均一に分散されている。これに
対し、従来方法の様に溶融紡糸原液に酸化物セラミック
スを混練したものは、酸化物セラミックスの微粉末が凝
集して巨大な粒子となり易いので良好な紡糸調子を達成
できず単糸切れら頻繁に発生して好ましくない。

酸化物セラミックスの添加方法としては、例えば予めジ
カルボン酸成分とジオール成分とのスラリー中に酸化物
セラミックス微粉末を加えておいて、該スラリーをエス
テル化漕へ供給する方法と、これらの微粉末を直接エス
テル化種へ添加する方法とがある。前者の場合、微粉末
は先ずジオール成分と混合し、十分に撹拌した後にジカ
ルボン酸成分と混合し、スラリーとするのが好ましい。

本発明で使用される酸化物セラミックスは遠赤外線放射
特性を有し、平均粒子径が５μｍ以下のものであれば特
に限定されることはなく、例えば、Ｔｉｅ、、　Ｓｉｎ
、、Ｚｒ０ｚ、ＡＩｚＯ＊、Ｃｕｂ、　Ｃ１１２０，５
ｌｎｔＯｔ、！１１０、Ｙ、０５、ＺｎＯ１ｖ、０２、
Ｃ０ｔＯｉ、Ｆｅ＋Ｏ１等の金属酸化物や、粘土にＴｉ
ｅ、、Ｚｒ０ｔ、５ｎＯＳＳｎＯ，等の金属酸化物を添
加して焼結させて得られるものかあり、具体的にはＺｒ
０ｔ−Ｓｉｆｔ系セラミックス（ノルコン等）　、ＡＩ
、Ｏ，−５ｉｎ、系セラミックス（ムライト等）、Ｔｉ
ｄｙ　　ＣｒｔＯｓ系セラミックス、ＭｇＯ−ＡｌｔＯ
３−５ｉｆｔ系セラミツクス（コーンライト等）　、Ａ
１２Ｏ−−（Ｓｉ、　Ｔｉ）０．系セラミックス、（Ａ
Ｉ、Ｆｅ、　Ｂ１Ｃｒ）！Ｑ３−３ｉｎ、−（アルカリ
金属、アルカリ土類金＠）酸化物系セラミックス等が挙
げられる。市販品の例としてはホトノセラミックス社製
の４１０１や＃［ｏ２セラミックスパウダーがある。こ
れらの酸化物セラミックスは単独で用いていもよいし、
２種以上を、混合して用いてもよい。

本発明においては、酸化物セラミックスを平均粒径で５
μｍ以下に粉砕したものを用いることが重要である。５
μｍを超える粉末を用いると可紡性が低下するので好ま
しくない。より好ましくは平均粒径１μｍ以下の酸化物
セラミックスを用いることである。ここで平均粒径はメ
ジアン径（積算分布曲線の５０％に相当する粒子径）で
あり、粉砕された酸化物セラミックスの分散希釈液につ
いて先の透過率を測定して求められる光透過法によるも
のであり、具体的には（昧）セイノン企業製、ミクロン
・フォトサイザーＳ　Ｋ　Ｃ−２００Ｏ９を用いて測定
されろしのである。

また、酸化物セラミックスの粉砕方法については特に限
定されろことはな〈従来公知の扮砕國を用いて粉砕する
ことが可能である。

本発明においては上記酸化物セラミックス微粉末は３〜
ＩＯ重量％含有せさることを必要とするか、その一部を
顔料用としてのＴ１０．等に置き換えることかできる。

この場合、顔料用のＴｉｅ、として（よ５μｍ以下、好
ましくは１μｍ以下のものが用いられ、ポリエステル中
で酸化物セラミックスと顔料用のＴｉｄｙの合計量が１
０重量％を超えないことが望ましい。これらの微粉末の
含有量が３重量％未満ては遠赤外線の放射効果は僅かで
あるが、３重量％を以上で温感効果が増大する。しかし
、１０重量％を超えると繊維化が困難になったり、繊維
物性が劣ってくる。

上述のように重縮合反応完結迄に酸化物セラミックスを
添加して得られるポリエステは通常の溶融紡糸装置を使
用して本発明の優れた繊維を製造することができる。

本発明の製造方法によって得られる遠赤外線放射ポリエ
ステル繊維は優れた保温効果を有するもっであるので、
例えばふとん綿、カーペット、防寒着、ｉｌＩ′Ｌ着、
座ふとん等の用途か考えられる。

〈実施例〉 次に実施例をもって本発明を説明するが、本発明は以下
の実施例に限定されるものではない。

実噺ｔＩＡＩ　Ｉ〜７及び比較例１〜３ホトンセラミッ
クス社製セラミックパウダー＃１０１の２００メツンユ
パスの組粒粉末、コーンライト及びムライトを乾式アト
ライター（三井三池化工機社製）を用いて微粉砕して表
１に示した微粉末を得た。また顔料用酸化チタンは、チ
タン工業製の市販品を用いた。

以下余白 表　　　　　　　　　１ 上記の酸化物セラミックスおよび必要に応して顔料用酸
化チタンを１種類あるいは２種類以上組み合せて、室温
でエチレングリクールに混合し、十分撹拌した後、テレ
フタル酸と該テレフタル酸とのモル比が１２となるよう
に調整して混合し、１種あるいは２種以上の微粉末を含
むスラリーを数種類作成した。このスラリーをエステル
化１に連続的に供給してエステル化を行い、エステル化
率９８％のエステル化物を得、続いて重合を行いポリエ
ステルを得た。尚重合触媒はｓｂ、ｏ３を使用した。こ
のようなポリマーの製造法にしんかい微粉末の添加量も
変更した。

公知の方法により、紡糸延伸を行い、極限粘度［η］Ｏ
Ｊ４、繊宴６デニール、ＳａＷ長６４Ｈの中空ぶとん綿
タイプの遠赤外線放射ポリエステル繊維を得た。

なお、ポリエステルの極限粘度［η］は、フェノールと
四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒として、温度３０
°Ｃで測定した溶液粘度から換算して求めた値である。

遠赤外線放射効果の評価方法としては、赤外線映像処理
装置（商品名サーモヴユア二日本電子（株）製）を用い
て試料の発する温度を測定した。

すなわち黒体熱板上に測定試料および対照試料を載せ試
料の真上の位置にカメラを設置し、２０分放置後、スク
リーン上のそれぞれの試料の温度表示を読みとった。評
価は、対照試料（Ｔ＋Ｏｚ　０．４％含有繊維）に対し
どの程度高くなるかぐ温度差：ΔＴ　”Ｃ）にて行った
。

各種評価結果を表２に示したが、本発明の製法による繊
維は良好な繊維物性を有し、紡糸中の糸切も全く認めら
れず、かつ優れた遠赤外線放射特性を有するものであっ
た。一方、比較例１〜３では遠赤外線放射性に劣り、比
較例２では紡糸不調であった。

比較例４ 実施例１の表１で示したホトンセラミック粉末をポリエ
ステルの紡糸直前の溶融ポリマーに練り込んで公知の方
法により紡糸延伸を行ったが、紡糸中に糸切が多発し、
良好な繊維を得ることかできなかった。

以下余日 〈発明の効果〉 本発明の製造方法によれば、酸化物セラミックス微粉末
が極めて高い分散状態でポリエステル中に存在するため
、紡糸調子が極めて良好で、得られた繊維の物性ら殆ど
損われず、しかも優れた遠赤外線放射特性を有するもの
である。

特許出願人　株式会社　り　ラ　し

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ジカルボン酸またはそのエステル類とジオール成
   分からポリエステルを製造するに際し、該ポリエステル
   の重縮合反応が完結する迄に、平均粒子径が５μｍ以下
   の酸化物セラミックスを基本となるポリエステルに対し
   ３〜１０重量％となる量で反応系に添加し、ついで得ら
   れたポリエステルを紡糸することを特徴とする遠赤外線
   を放射するポリエステル繊維の製造方法。