JPH05311579A - 太陽光吸収蓄熱繊維素材とその製造法 - Google Patents

太陽光吸収蓄熱繊維素材とその製造法

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JPH05311579A
JPH05311579A JP4139722A JP13972292A JPH05311579A JP H05311579 A JPH05311579 A JP H05311579A JP 4139722 A JP4139722 A JP 4139722A JP 13972292 A JP13972292 A JP 13972292A JP H05311579 A JPH05311579 A JP H05311579A
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catalyst
derivative
nbd derivative
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nbd
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JP4139722A
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Hiroshi Kiyokawa
寛 清川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 太陽が照っている時でも照っていない場合で
も化学エネルギ−として蓄積された太陽光エネルギ−を
熱エネルギ−に変えて発熱し、保温性が付与される繊維
素材を提供する。 【構成】 ノルボルナジエン誘導体(NBD誘導体と略
称)と触媒とを繊維素材に含有せしめ太陽光エネルギ−
を吸収して蓄熱してなる太陽光吸収蓄熱繊維素材及び下
記の方法によるその製造法。即ち、NBD誘導体と触媒
とをマイクロカプセルに封入して樹脂バインダ−に混入
するか又はNBDと触媒とをそのまま樹脂バインダ−に
混入して蓄熱させるか又はNBD誘導体と触媒との混合
物を樹脂フイルムに挟み込み該樹脂フイルムを繊維素材
にラミネ−トするか又はNBD誘導体と触媒との混合物
を芯鞘構造の合成繊維の芯部又は中空糸の中空部分に混
入して製造する方法。 【効果】 太陽光エネルギ−を受けない場合でも衣料素
材が発熱して保温される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はNBD誘導体と触媒とを
繊維素材に含有させ、NBD誘導体−クアドリシクラン
誘導体(QUADRICYCLANE DERIVAT
IVES)(QC誘導体と略称する)原子価異性化系に
おいて太陽光エネルギ−が熱エネルギ−に変換される熱
変換機構を繊維素材に適用することによつて、日照時吸
収した太陽光エネルギ−を化学エネルギ−に変えて蓄積
し随時熱エネルギ−として放出可能な繊維素材とその製
造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、太陽光エネルギ−を吸収して熱交
換する保温素材としては、 (イ) 下記表1に示す種々なものがある。しかも下記表1
に示すものはすべて太陽が照つていて太陽光の熱エネル
ギ−を吸収している時のみ保温力を有するものの太陽が
照つていない場合は熱交換能力がなく、従つて保温力に
関しては従来の素材と何等変わらない。
【0003】
【表1】
【0004】(ロ) ニクロム線やスチ−ルをナイロン又は
ポリエステル繊維に交織した発熱繊維があるが、これは
電流を通す場合のみ発熱し、保温力はあるが、電源を必
要とする。
【0005】(ハ) 酢酸ナトリウムの水和物のような潜熱
型蓄熱材は〔固体 →(蓄熱)液体←(放熱) 〕の
相変化の際に蓄熱、放熱を起こすため、酢酸ナトリウム
水和物をラミネ−トパツクにして衣料に装着すると、放
熱により保温力を増すが、蓄熱させるにはパツクを加熱
して固体から液体にする必要があり、衣料に利用した場
合著しく困難な操作になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記(イ) の場合は前記
したように太陽が照つていない場合、又は太陽に当たつ
ていない場合は熱交換能力がなく、従つて従来の素材と
保温性は何等変わらず特別な保温力が得られないという
問題点があり、(ロ) の場合は衣料に装着した場合、嵩高
く、重いため運動機能性が阻害される。更に(ハ) の場合
は固体から液体にするための著しく困難な操作を必要と
するなどの問題点がある。本発明は太陽が照つている時
は勿論、照つていない場合でも、化学エネルギ−として
蓄積された太陽光エネルギ−を熱エネルギ−に変えて発
熱し、保温性が付与される繊維素材を提供することを目
的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第1は下記構造
式を有するNBD誘導体と触媒とを繊維素材に含有さ
せ、太陽光を吸収、蓄熱してなる太陽光蓄熱繊維素材に
関するものであり、その第2は繊維素材に太陽光を吸収
し蓄熱ためにNBD誘導体と触媒とを混合して混合物を
樹脂バインダ−に練り込み繊維素材にコ−テイングする
か又はNBD誘導体と触媒との混合物を水系或は有機系
溶媒に溶解してマイクロカプセル化し、該マイクロカプ
セルを樹脂バインダ−に混入して繊維素材にコ−テイン
グする太陽光蓄熱繊維素材の製造法であり、その第3は
NBD誘導体と触媒との混合物をフイルムに挟むか又は
混合物を水系或は有機系溶媒に溶解してフイルムに挟み
込んで繊維素材にラミネ−トする太陽光蓄熱繊維素材の
製造法であり、その第4はNBD誘導体と触媒との混合
物を芯鞘構造の合成繊維の芯部又は中空糸の中空部分に
混入する太陽光蓄熱繊維素材の製造法である。
【0008】NBD誘導体と触媒とを水系或は有機系溶
媒に溶かす時はNBD誘導体:CRは10:1〜2000:1
(モル比)、混合する時は100 :1〜1:1(モル比)
が良い。ここにNBD誘導体の構造式は下記化3の通り
である。
【0009】
【化3】
【0010】本発明は下記化5(a) 〜 (e)に例示するよ
うにNBD誘導体が太陽光エネルギ−を吸収して光化学
的原子価異性化(Valence Isomerization)反応によつて
QC誘導体に変化して更にQC誘導体が触媒の作用によ
つて逆異性化反応によつてNBD誘導体に変化する際の
発熱を利用するものであり、QC誘導体からNBD誘導
体に変化する際の触媒は数多く存在する。例えばコバル
トポルフイリン誘導体、コバルトフタロシアニン誘導
体、鉄ポルフイリン誘導体、コバルトコリノイド、コバ
ロキシムなどがある。本発明に使用される触媒を構造式
で例示すると下記の化4に示す通りである。
【0011】
【化4】
【0012】ノルボルナジエンは300nm 以下の波長の光
しか吸収しない(太陽光で地球に届く光の波長は300nm
以上である)。しかしながらNBD誘導体は300nm 以上
の光を吸収して蓄熱することができるため、本発明では
NBD誘導体と触媒とを繊維素材に含有せしめるのであ
る。NBD誘導体は下記化5(a) 〜 (e)の例に示すよう
に光異性化反応によつて光熱反応機能を有するため、本
発明はこの光熱反応機能を繊維素材に適用したものであ
る。
【0013】
【化5】 化5(a) の場合の発熱量は約20Kcal/molである。触媒量
を調整すれば逆反応の変換速度をコントロ−ルすること
が可能であり、従つて蓄熱機能の調節が可能となる。
【0014】
【実施例】
〔実施例1〕 下記の化6に示すNBD誘導体(イ) と触
媒(CR)(ロ) とを組合わして溶媒に溶解してマイクロ
カプセルに封入し、該マイクロカプセルを樹脂バインダ
−に混入して図1に示すように繊維素材にコ−テイング
する。図1において(1) は繊維素材、(2) は樹脂、(3)
はマイクロカプセルである。溶媒はメタノ−ル、エタノ
−ル、イソプロピルアルコ−ルなどの一価アルコ−ルや
多価アルコ−ル、ベンゼン、シクロヘキサン、クロルベ
ンゼン、アセトニトリル、水などを主として使用され
る。実施例1ではイソプロピルアルコ−ルを使用した。
NBD誘導体:CR=500 :1(モル比)を使用した。
【0015】
【化6】
【0016】〔実施例2〕 NBD誘導体と触媒とを混
合し、図2A、図2Bに示すようにフイルムに挟み込む
か又はイソプロピルアルコ−ルに溶解してフイルムに挟
み込み衣料素材にラミネ−トする。図2A、図2Bにお
いて(4) はフイルム、(5) はNBD誘導体とCRとの混
合物、(5′) はイソプロピルアルコ−ルに混合して溶解
したNBD誘導体とCR。粉末のまま混合する場合はN
BD誘導体とCRとの比率は10:4(モル比)とした。
イソプロピルアルコ−ルに溶解する場合はNBD誘導
体:CRは500 :1(モル比)を使用した。溶媒はイソ
プロピルアルコ−ル以外にメタノ−ル、エタノ−ルなど
の一価アルコ−ル類、ベンゼン、ジクロヘキサン、クロ
ルベンゼン、アセトニトリル、水なども使用可能であ
る。
【0017】〔実施例3〕 NBD誘導体とCRとをよ
く混合してナイロン又はポリエステルのフイラメント糸
の芯鞘繊維素材の芯部に練り込んだ。これを図3に示し
た。図3において(6) はナイロンフイラメント糸の鞘
部、(7) は芯部、(8) は芯部に練り込まれたNBD誘導
体とCRの混合物。中空糸の中空部分に混入しても同様
の効果がある。
【0018】〔実施例4〕 NBD誘導体とCRとをよ
く混合した混合物を樹脂バインダ−に練り込み、図4に
示すように繊維素材にコ−テイングした。図4において
(9) はポリエステル生地、(10)はNBD誘導体とCRと
の混合物の練り込まれた樹脂、NBD誘導体として実施
例1記載のNBD誘導体を使用し、また同一のCRを使
用したが、NBD誘導体も触媒も共にこれらのみに限定
されるものではなくNBD誘導体が光エネルギ−によつ
てQC誘導体に変化し、かつ逆反応の際に触媒の添加に
よつて発熱するものなら、NBD誘導体も使用触媒も共
に如何なるものも使用可能であるが、特に明細書に例示
したNBD誘導体及び触媒が好適に使用される。
【0019】
【発明の効果】本発明は繊維素材にNBD誘導体と触媒
を添加することによつて太陽光エネルギ−を受けてNB
D誘導体がQC誘導体への光異性化反応によつて変化
し、太陽光がない状態でQC誘導体のNBD誘導体への
逆異性化反応によつてNBD誘導体に変化する場合発熱
するため、太陽光エネルギ−を受けない場合でも逆異性
化反応の際の発熱によつて繊維素材が発熱の効果を発揮
して保温される。そのため日照時以外何時でも繊維衣料
素材が暖かさを保つことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】繊維素材にNBD誘導体と触媒とをマイクロカ
プセルに封入して、該マイクロカプセルを樹脂に混入し
てコ−テイングした場合の本発明の一実施例を示す。
【図2A】
【図2B】繊維素材にラミネ−トするためにNBD誘導
体と触媒とをフイルムに封入した場合の本発明の一実施
例を示す。
【図3】NBD誘導体と触媒とを混合して芯鞘構造の合
成繊維フイラメント糸の芯部に混入した場合の本発明の
一実施例を示す。
【図4】NBD誘導体と触媒とをよく混合して混合物を
樹脂バインダ−に練り込み衣料生地にコ−テイングした
場合の本発明の一実施例の図を示す。
【符号の説明】
1.繊維素材 2.樹脂バインダ− 3.マイクロカプセル 4.フイルム 5.フイルムに封入したNBD誘導体と触媒との混合粉
末 5′.アルコ−ル系溶媒に溶解したNBD誘導体と触媒 6.芯鞘繊維の合成繊維フイラメント 7.芯部 8.芯部に封入したNBD誘導体と触媒との混合物 9.NBD誘導体と触媒との混合物を練り込んだ樹脂バ
インダ−層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 5/00 Z D01F 1/10 7199−3B D06M 13/402

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の構造式を有するノルボルナジエン
    誘導体(NORBORNADIENE DERIVAT
    IVES)(NBD誘導体と略称)と触媒とを繊維素材
    に含有せしめて太陽光を吸収、蓄熱してなることを特徴
    とする太陽光蓄熱繊維素材。
  2. 【請求項2】 NBD誘導体と触媒とを水系又は有機系
    溶媒に溶解してマイクロカプセルに封入し、該マイクロ
    カプセルを樹脂バインダ−に混入するか又はNBD誘導
    体と触媒との混合物を樹脂バインダ−に混入して繊維素
    材に被覆して太陽光を吸収し、蓄熱させる事を特徴とす
    る請求項1記載の太陽光蓄熱繊維素材の製造法。
  3. 【請求項3】 NBD誘導体と触媒との混合物を樹脂フ
    イルムに挟むか又はNBD誘導体と触媒との混合物を水
    系又は有機系溶媒に溶解して樹脂フイルムに挟み込み、
    該樹脂フイルムを繊維素材にラミネ−トすることによつ
    て太陽光を吸収して蓄熱させる事を特徴とする請求項1
    記載の太陽光蓄熱繊維素材の製造法。
  4. 【請求項4】 NBD誘導体と触媒との混合物を芯鞘構
    造の合成繊維の芯部もしくは中空糸の中空部分に混入す
    るか又はNBD誘導体と触媒との混合物を水系又は有機
    系溶媒に溶解してマイクロカプセルに封入して、芯鞘構
    造の合成繊維の芯部もしくは中空糸の中空部分に混入
    し、太陽光を吸収して蓄熱させる事を特徴とする請求項
    1記載の太陽光蓄熱繊維素材の製造法。ここにNBD誘
    導体の構造式は下記化1の通りである。 【化1】 触媒としては、下記化2を使用する。 【化2】
JP4139722A 1992-05-01 1992-05-01 太陽光吸収蓄熱繊維素材とその製造法 Pending JPH05311579A (ja)

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