JPH04272212A

JPH04272212A - 天然石を含有する人造繊維およびその繊維製品

Info

Publication number: JPH04272212A
Application number: JP3026258A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nishikawa; 公一西川; Toyohiko Hikoda; 彦田　豊彦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-02-20
Filing date: 1991-02-20
Publication date: 1992-09-29
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: KR920016623A; JP2906689B2; KR940011536B1

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特異な作用を有する天
然石の粉末を含有する新規の人造繊維、およびその人造
繊維を混入した繊維製品に関する。

【０００２】

【従来の技術】人造の遠赤外線放射セラミックス粉末な
どをコーティングし、あるいは混入した繊維、およびそ
の繊維を混入した繊維製品は、数多く知られている。

【０００３】たとえば、特開平２−１６０９２１号「遠
赤外線放射性ポリエステルステープル繊維」、特開平２
−１１２４７１号「遠赤外線放射性不織布の製法」、特
開平２−１３１９２８号「ポリウレタン樹脂含有セラミ
ック質シート状物」、特開平２−９９６９８号「鮮度保
持用不織布又は紙」、特開平２−１０４７３１号「遠赤
外線放射繊維糸」、特開平２−３４１１５号「保温性の
高い布団」、特開平１−３１４７１５号「保温性を有す
る繊維および布帛」、特開平１−３１６１０４号「遠赤
外線並びに抗菌性植毛布」、特開平１−２７２８３９号
「セラミック含有糸」、特開平１−２８００１６号「遠
赤外線を放射するポリエステル繊維の製造方法」、特開
平１−１６２８２３号「難燃性を有する遠赤外線放射ポ
リエステル繊維」、特開平１−１６２８２４号「遠赤外
線を放射するポリエステル繊維」、特開平１−２０７４
５６号「保温性を有する不織シート」、特開昭６４−７
７６１２号「遠赤外線放射セラミックス含有合成繊維」
、特開昭６４−７７６６５号「遠赤外線放射性不織布」
、特開昭６３−１９６７１０号「遠赤外放射性合成繊維
」、特開昭６３−１０５１０７号「繊維製品の製造方法
」および特開昭６１−１２９０８号「セラミックパウダ
ーを含有する繊維製品」の各公報などに記載されている
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来知られている人造のセラミックスを含有する人造繊維
よりも一段と有用な、すなわち保温性、脱臭性、抗菌性
、着色安定性、難燃性などに優れ、良好な風合を有する
人造繊維、およびその人造繊維を使用した繊維製品を提
供するものである。

【０００５】

【課題を解決する手段】前記の目的を達成するために、
本発明者は、従来使用されていた人造のセラミック類よ
りも有効な成分を種々探索したところ、天然石である台
湾産の通称三仙石に極めて特異な作用のあることを見出
し、研究の結果、本発明を完成したものである。

【０００６】すなわち、第１の発明として、１ないし１
５重量％の三仙石粉末を含有する新規な人造繊維を、第
２の発明として、少なくとも３０重量％の三仙石粉末を
含む、三仙石と蛇紋石および／または石英変岩石との混
合粉末を１ないし１５重量％含有する新規な人造繊維を
提供する。さらに、第３の発明として、第１の発明、ま
たは第２の発明にかかる人造繊維を、繊維素材中少なく
とも１０重量％混入した繊維製品を提供する。

【０００７】

【作用】さらに、本発明を作用とともに詳しく説明する
。

【０００８】本発明に使用する三仙石とは、中華民国台
湾省の太平洋岸側に産出する着色コーデライト系天然石
を指す通称名であって（わが国では、オーラストーンな
どとも呼ばれている）、もともと海底の海山が崩れおち
、それが打寄せたものといわれ、青色系、茶色系などい
くつかの色彩系に分けられるが、そのいずれをも使用す
ることができる。

【０００９】蛇紋石は、台湾省花蓮県内、なかでも玉里
槙近辺から産出するものが品質がよく、非常に好ましい
。また、石英変岩石としては、愛知県北設楽郡近辺に産
出するシリカ成分に富んだものが水分吸着、脱臭、抗菌
性などを有し、遠赤外線放散量も妥当な値であって、好
ましい。

【００１０】これらの天然石粉末を人造繊維に含有せし
めると生ずる保温性、脱臭性、抗菌性、難燃性などの有
用な作用が何に起因するのかを知るために、上記の三仙
石および蛇紋石の成分を分析した。Ｘ線回折法による化
合物の同定の結果を表１に、蛍光Ｘ線による定性および
定量分析の結果を表２に示す。試料１は青色の三仙石、
試料２は茶色の三仙石、試料３は台湾省花蓮県玉里槙産
出の蛇紋石である（以下、試料番号はそのまま使用する
）。

【００１１】

【表１】

【００１２】

【表２】本発明において使用する上記天然石の作用の発生原因を
探求するための一手段として、前記試料を粉砕、加圧成
型し、遠赤外線放射率を測定した。まず、三仙石につい
て、縦軸に分光放射率（％）、横軸に波数（ｃｍ−１）
をとり、図１には試料１、図２には試料２の測定結果を
示した。いずれも、波数５００〜２２００ｃｍ−１（波
長４．５〜２０μｍ）の範囲のほぼ全域で９０％以上の
非常に高い分光放射率を示した。

【００１３】つぎに、蛇紋石（試料３）の５００℃での
分光赤外線放射率の測定結果を、縦軸に分光放射率（％
）横軸に波数（ｃｍ−１）をとり図３に、５００℃での
半球面分光赤外線放射発散度の測定結果を、縦軸に分光
放射発散度（Ｗ／ｍ２　・μｍ）横軸に波長（μｍ）を
とり図４に示す。５００℃、波数３３０〜５０００ｃｍ
−１（波長２〜３０．３μｍ）の範囲での放射率は９３
％であった。図４中、Ｂは対比のために測定した黒体の
測定結果である。このように原料の高い放射率が、本発
明の効果に何等かの役割を果たしているものと解釈され
る。この他の脱臭性、抗菌性、保温性などについては実
施例中で説明する。

【００１４】また、三仙石は種々の色彩を有するものが
産出され、蛇紋石は濃緑色を呈し、それらの一種または
数種を人造繊維に混入することにより、人造繊維を比較
的淡色の好みの色合いに、天然色だけに見られる落着い
たトーンで着色する作用を有する。この着色は、洗濯な
どによって色落ちせず、長期間使用しても変色するおそ
れがない。

【００１５】しかし、前記の分析結果からも明らかなよ
うに、本発明に使用する天然石には多数の成分が含有さ
れており、どの成分、あるいはそれら成分のどの組合わ
せが有効に作用しているのかを断定することは極めて難
しく、残念ながら未だ特定するに至っていない。しかし
、天然石に特有の多くの成分の微妙な組合せとその比率
とが、単純な成分の人造のセラミックを混入せしめた人
造繊維には見られない作用を有し、本発明の効果をもた
らしているものと推測している。なお、前記の分析値は
、本発明に使用する三仙石や蛇紋石の１サンプルに関す
るものであって、本発明に使用する三仙石や蛇紋石の組
成を限定するものではない。

【００１６】本発明の人造繊維は、ポリアミド系、ポリ
エステル系、ポリアクリロニトリル系、ポリビニル系、
ポリオレフィン系、ポリウレタン系を始めとする各種の
合成繊維、ビスコースレーヨン系、アセテート系を始め
とする半合成繊維、無機繊維などのフィラメント、ステ
ープル、綿、パイルなどが含まれる。これらの人造繊維
の製造法や紡糸方法はいずれでもよく、またその繊度、
断面形状なども問わないし、複合繊維であってもよい。

【００１７】第１の発明に係る人造繊維には、三仙石粉
末を１ないし１５重量％、好ましくは１ないし５重量％
を混入する。その含有量が１重量％以下であると効果が
顕著でないこと、１５重量％以上であると人造繊維の性
質、特に引張強度が低下するおそれのあることによる。

【００１８】三仙石粉末は他の成分と混合して用いても
よい。好ましい第３成分は、前記の台湾産の蛇紋石およ
び愛知県産の石英変岩石である。第２の発明にかかる人
造繊維には、少なくとも３０重量％の三仙石粉末を含む
、三仙石と蛇紋石および／または石英変岩石との混合粉
末を、１ないし１５重量％混入したものである。好まし
い混合比率は、三仙石粉末４０〜６０重量％、蛇紋石粉
末３０〜５０重量％、および石英変岩石粉末５〜２０重
量％である。とくに三仙石粉末約５０重量％、前記台湾
産の蛇紋石粉末約４０重量％、および愛知県北設楽郡産
の石英変岩石粉末約１０重量％近辺の混合比率が好まし
い。混合粉末中三仙石粉末が３０重量％以下になると、
添加した効果が劣るようになる。

【００１９】第１または第２の発明にかかる人造繊維に
は、三仙石粉末や、蛇紋石および／または石英変岩石粉
末以外に、たとえば酸化チタン粉末やそのほかの顔料、
耐候剤などを添加してもよい。また、特別の目的のため
に、ジルコニウムの炭化物、銀または銅、またはそれら
の酸化物の粉末を添加することがある。銀またはその酸
化物粉末を添加すると油臭を除去する効果がある。

【００２０】これらの粉末は、人造繊維製造工程中のい
ずれかで混入することができる。たとえば、原料の調整
工程、重合工程などで添加し、含有量の高いマスターチ
ップを製造し、ついでこれを通常のチップに混ぜて溶融
紡糸したり、直接、紡糸液に混合して湿式紡糸したりす
る。

【００２１】粉末の大きさは、人造繊維の強度などに影
響しない程度の範囲に、具体的には粒径が約５μｍ以下
になるよう調整することが好ましい。

【００２２】つぎに第３の発明について説明する。第１
、または第２の発明にかかる人造繊維を用いて、各種の
繊維製品を製造することができる。これらの繊維製品は
、繊維素材中、上記発明の人造繊維を少なくとも１０％
含有させることが、その有効性を発揮する上で好ましい
。一般的に、１０％以下であると、効果に疑問を生ずる
ようになる。繊維製品の例としては、織物、編物、綿、
不織布、糸、ロープ、紐および紙などの繊維素材類；下
着、ベビー用品、ハンカチ、コルセット、外着、保護着
、人造の花、かつら、マスクおよびこれらの付属品など
の衣類；帽子類；寝具類；履物類；小間物類；手持品類
；旅行用品類；ブラシ製品類；装身具類；家具；医療用
品；衛生用品；スポーツ用品；車輌用品；船舶用品；航
空、宇宙用品；産業用品；そのほか多くの繊維を素材と
する物品、および繊維を構成素材の一部とする物品など
があげられる。

【００２３】

【実施例】実施例　　１試料１の三仙石を５０ｋｇ、試料３の蛇紋岩を４０ｋｇ
および愛知県北設楽郡産出の石英変岩石を１０ｋｇ、い
ずれも細かい砕石としたものをボールミルで約５０時間
湿式粉砕した。得られた泥状混合粉末を水で沈降分級し
て粗粒を取除き、残りを簣板に広げ、数日間天日乾燥し
微粉末を得た。顕微鏡で観察したところ粒径は、約１〜
５μｍであった。

【００２４】この微粉末３０重量部にポリエステルチッ
プ７０重量部を加え、押出機で溶融押出してマスターチ
ップを製造した。このマスターチップ１６．６に対しポ
リエステルチップを８３．４の重量比で混合し、溶融温
度２５５±５℃、９００ホールの口金で溶融紡糸した。さらに、４．５倍に延伸し、引揃えて約５０万デニール
、単糸繊度３．０デニールのトウにした。これをクリン
パーにかけインチ当り１２〜１４山のクリンプを与えた
後、約３２ｍｍにカットして、上記の天然石粉末が約５
重量％混入したステープルファイバー（サンプル１）を
製造した。得られたサンプル１は、美しい空色をしてい
た。

【００２５】このサンプル１について、温度４０℃で分
光放射率と分光放射輝度とを測定した。測定結果を縦軸
を分光放射率（％）および分光放射輝度（Ｗ・ｃｍ−２
・ｓｔｒ−１ｃｍ・１０−４）、横軸を波数（ｃｍ−１
）として、図５および図６に示す。図６中、Ｂは対比の
ために測定した黒体の測定結果である。

【００２６】実施例　　２実施例１で得たマスターチップを６、ポリエステルチッ
プを９４の重量比で混合した以外は実施例１と同様の方
法を用い、上記の天然石粉末が約３重量％混入したステ
ープルファイバーを製造した（サンプル２）。得られた
サンプル２は淡い美しい空色をしていた。さらに、サン
プル１と同様、温度４０℃で分光放射率（％）と分光放
射輝度（Ｗ・ｃｍ−２・ｓｔｒ−１ｃｍ・１０−４）と
を測定した。測定結果を実施例１におけるのと同様に図
５および図６に示した。

【００２７】実施例　　３実施例１で得られたサンプル２のポリエステルステープ
ルをオープンエンド紡績機で２０番単糸を紡績し、撚合
わせ１０番双糸を作り、その紡績糸を平編して編地（サ
ンプル３）とした。また、サンプル２のポリエステルス
テープルに１：１の重量比で天然綿を混綿し、サンプル
３と同様にして編地（サンプル４）を得た。これらサン
プル３および４の保温性、抗菌性および脱臭性を測定し
た。

【００２８】まず保温性は、ＪＩＳ　　Ｌ１０１８　　
Ａ法に準拠し、試験片の面積２２５ｃｍ２　、試験片の
温度３５±０．５℃、外気温度２０±２℃、試験時間６
０分で実施し、次式で保温率を算出した。

【００２９】保温率（％）＝（１−ｂ／ａ）×１００た
だし、ａ：発熱体の裸状における放熱量ｂ：発熱体にサ
ンプルを取付けたときの放熱量また、比較のために、人
造繊維の中では最も保温性が高く類似の編地が容易に入
手できる塩化ビニル１００％の編地（比較サンプル１）
と、塩化ビニル５０％、天然綿５０％の編地（比較サン
プル２）についても同様にして保温率を測定した。

【００３０】その結果、保温率は、サンプル３　　　　　　　　３８
．９％比較サンプル１　　　　３５．９％サンプル４　　　　　　　　３５．１％比較サンプル２
　　　　３３．２％であって、本発明を実施することにより、従来、塩化ビ
ニルに較べて保温性が低いとされていたポリエステルの
方が高くなることがわかった。

【００３１】つぎに、抗菌性は、サンプル３およびサン
プル４について抗菌防臭加工製品の加工効果評価試験マ
ニュアル・菌数測定法（繊維製品衛生加工協議会）に準
拠して測定した。すなわち、試験菌には黄色葡萄状球菌
を用い、サンプル質量０．２ｇ、培養温度３７℃、培養
時間１８時間で測定し、次式によって菌数増減比、菌数
増減値および菌数増減値差を算出した。比較のための無
加工試料（比較サンプル３）には、ナイロン標準白布を
用いた。

【００３２】菌数増減比＝１８時間培養後の試験片上の
生菌数／培養直前の生菌数菌数増減値＝Ｌｏｇ１０（１８時間培養後の試験片上の
生菌数／培養直前の生菌数）菌数増減値差＝無加工試料の菌数増減値−サンプルの菌
数増減値その結果、サンプル３、サンプル４、比較サンプル３の
順で、菌数増減比が、それぞれ２．１×１０２　、７．
２×１０２　および１．４×１０３　、菌数増減値が、
それぞれ２．３、２．９および３．１、菌数増減値差が
、それぞれ０．８および０．２であった。

【００３３】また、脱臭性は、サンプル４のアンモニア
に対する吸着性能を測定し、市販の消臭加工した天然綿
／ポリアクリロニトリル／ナイロンの混紡編地（比較サ
ンプル４）と比較した。ともに５ｃｍ×１０ｃｍの大き
さに切断した編地を１リットルの褐色広口瓶に挿入し、
同じアンモニアガスの雰囲気下で時間ごとのアンモニア
濃度を北川式アンモニアガス検知管で測定したが、ほぼ
同様の濃度減衰曲線を得た。

【００３４】また、退色性を比較するために、約５０×
５０ｃｍに切断したサンプル３および４の布をそれぞれ
３枚と、これに似た空色をした市販のポリエステル５０
％と綿５０％との混紡の編地３枚とを用意し、一般家庭
におけると同様に、電気洗濯機を用いて合成洗剤による
洗濯、水洗、脱水、すすぎ、および脱水を行い、さらに
日光乾燥した。この操作を１０回繰り返した。市販の編
地には可なりの脱色が見られたが、サンプル３および４
には脱色や変色はほとんど見られなかった。

【００３５】実施例　　４蛇紋岩および石英変岩を加えず三仙石５０ｋｇを用いた
ほかは実施例２と同様にして、三仙石粉末が約３重量％
混入したステープルファイバーを製造し、綿（サンプル
５）にした。

【００３６】市販の１００％羽毛、２．２ｋｇを詰めた
ダブルの敷ぶとんと掛ぶとんとを２組求め、そのうちの
１組は中の羽毛をサンプル７の綿２．２ｋｇづつと交換
した。この２組のふとんを同じ部屋に敷き、ほぼ対応す
る位置６点づつを選んで非接触放射温度計（タスコジャ
パン（株）製ＴＨＩ型）の検出端をを挿入し、温度を比
較した。昼間の室温が２６℃のときに上記の６点の平均
温度は共に２４℃であった。１２時間後室温が１５．２
℃になった時、羽毛布団の平均温度は１６．３℃であっ
たのに対し、サンプル５を詰めたふとんの平均温度は１
８．５℃であった。なお、サンプル５の風合は、羽毛に
劣らぬ感触で腰の強さを感じた。

【００３７】

【発明の効果】本発明にかかる三仙石を含有する新規な
人造繊維、およびこの人造繊維を含む繊維製品は、保温
性に優れ、抗菌性、脱臭性や難燃性を有し、風合がよく
、各種の性状に特徴がある。これらの繊維製品は、使用
する天然石の選択と配合によって、美しい種々の着色が
可能であり、その色は、洗濯や長期の使用に耐え、変色
することがない。

【００３８】各種の繊維製品、特に、寝具、肌着、スポ
ーツ用品など、健康増進、快適なる生活を目的とする商
品の製造に利用すると、その効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】三仙石（試料１）粉末の遠赤外線放射率の測定
チャート

【図２】三仙石（試料２）粉末の遠赤外線放射率の測定
チャート

【図３】蛇紋石（試料３）粉末の分光赤外線放射率（５
００℃）の測定チャート

【図４】蛇紋石（試料３）粉末の半球面分光赤外線放射
発散度（５００℃）の測定チャート

【図５】三仙石粉末を５％含有するポリエステルステー
プル（サンプル２）の分光放射率（４０℃）の測定チャ
ート

【図６】三仙石粉末を５％含有するポリエステルステー
プル（サンプル２）の分光放射輝度（４０℃）の測定チ
ャート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１ないし１５重量％の三仙石粉末を含有す
る人造繊維。
【請求項２】少なくとも３０重量％の三仙石粉末を含む
、三仙石と蛇紋石および／または石英変岩石との混合粉
末を、１ないし１５重量％含有する人造繊維。
【請求項３】請求項１、または請求項２に記載の人造繊
維を、繊維素材中少なくとも１０重量％混入した繊維製
品。