JPH0860431A - 抗菌性および脱臭性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 抗菌性と脱臭性を有すると共に、遠赤外線放
射特性を有する複合セラミックスを、レーヨン製造工程
中において、ビスコースに添加混入して、抗菌性と脱臭
性を有すると共に、遠赤外線を放射するレーヨンを得
る。 【構成】 抗菌性と脱臭性を有すると共に、遠赤外線放
射特性を有するセラミックス中、マグネシアを基材と
し、硅石または酸化亜鉛を混合材とし、更に酸化亜鉛
（混合材として酸化亜鉛を用いた場合は除外する）、角
閃石、ゼオライトまたは酸化カルシウムのいずれかを助
材として添加混合攪拌後、焼成して得られた複合セラミ
ックスを、レーヨン製造工程中において、ビスコースに
添加混入して、抗菌性および脱臭性を有すると共に、遠
赤外線放射特性を有するレーヨンを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抗菌性および脱臭性を
有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンの製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、抗菌性と脱臭性を有すると共に、
遠赤外線放射特性を有するレーヨンは存在していなかっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来は
抗菌性と脱臭性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有
するレーヨンは存在していなかったため、レーヨンを木
綿や合成繊維と混紡して作られた、特に病院における下
着、シ―ツ、ふとんカバ―、その他台所の布巾等はクリ
―ニングや洗浄をしても、汚臭や雑菌が除去されず、極
めて不衛生であり、また下着やシーツの場合遠赤外線を
放射しないので、皮膚表面温度を昇温させることができ
ず、血流も促進させることができないという問題点があ
った。

【０００４】本発明はかかる問題点を解決すべくなした
もので、抗菌性および脱臭性を有すると共に、遠赤外線
放射特性を有するレーヨンの製造方法を提供しようとす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、粒径５μｍ以
下のマグネシア微粉末を基材とすると共に、該基材が２
０〜８０重量％に対して、粒径５μｍ以下の硅石の微粉
末を混合材として、該混合材を１０〜４０重量％の割合
で前記基材に添加混合すると共に、更に粒径５μｍ以下
の酸化亜鉛の微粉末を助材として、該助材を１０〜４０
重量％の割合で前記基材に添加混合して、混合機および
粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前記基材と混合
材および助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合
し、然る後２００〜５００℃の仮焼温度で焼成機により
焼成して得られた複合セラミックスを、レーヨン製造工
程中の混合工程または脱泡工程において、ビスコースを
投入した混合機に５〜１０重量％投入して、前記ビスコ
ースに添加混入するという手段、粒径５μｍ以下のマグ
ネシア微粉末を基材とすると共に、該基材が２０〜８０
重量％に対して、粒径５μｍ以下の硅石の微粉末を混合
材として、該混合材を１０〜４０重量％の割合で前記基
材に添加混合すると共に、更に粒径５μｍ以下の角閃石
の微粉末を助材として、該助材を１０〜４０重量％の割
合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順
次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材および助
材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後２
００〜５００℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得ら
れた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工
程または脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸
タンクに５〜１０重量％投入して、前記ビスコースに添
加混入するという手段、粒径５μｍ以下のマグネシア微
粉末を基材とすると共に、該基材が１０〜４０重量％に
対して、粒径５μｍ以下の酸化亜鉛の微粉末を混合材と
して、該混合材を１０〜４０重量％の割合で前記基材に
添加混合すると共に、更に粒径５μｍ以下のゼオライト
の微粉末を助材として、該助材を２０〜８０重量％の割
合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順
次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材および助
材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後２
００〜５００℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得ら
れた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工
程または脱泡工程において、ビスコースを投入した混合
機に５〜１０重量％投入して、前記ビスコースに添加混
入するという手段、粒径５μｍ以下のマグネシア微粉末
を基材とすると共に、該基材が１０〜４０重量％に対し
て、粒径５μｍ以下の酸化亜鉛の微粉末を混合材とし
て、該混合材を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添
加混合すると共に、更に粒径５μｍ以下の酸化カルシウ
ムの微粉末を助材として、該助材を２０〜８０重量％の
割合で前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に
順次複数回に亘って投入して、前記基材と混合材および
助材とを混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後
２００〜５００℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得
られた複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合
工程または脱泡工程において、ビスコースを投入した紡
糸タンクに５〜１０重量％投入して、前記ビスコースに
添加混入するという手段、のいずれかを採用することに
より、上記問題点を解決した。

【０００６】

【作用】上記本発明に使用する複合セラミックスはアル
カリ性状を呈し、且つ水素イオン濃度の経時変化がなく
陽イオンを発生して、一般生菌を死滅させると共に、硫
化水素およびアンモニアの分解作用を有し、且つ遠赤外
線放射特性を有する。そして、前記複合セラミックスを
レーヨン製造工程中において、ビスコースに添加混入す
ることにより、レーヨンに抗菌性および脱臭性を保有さ
せると共に、遠赤外線放射特性を保有させる。

【０００７】

【実施例】単一成分のセラミックスのうち、ゼオライト
および硅石は、夫々臭気の発生源であるアンモニアや硫
化水素に対して８０〜１００％の脱臭率を有し、脱臭性
において非常に優れているが、大腸菌やブドウ状球菌に
対しては全く抗菌性がないことが知られている。また、
単一成分のセラミックスのうち、マグネシアは大腸菌や
ブドウ状球菌に対してほぼ１００％に近い抗菌率を有
し、抗菌性において非常に優れているが、アンモニアや
硫化水素に対しては全く脱臭性がないことが知られてい
る。

【０００８】本発明者は前記観点から、単一成分のセラ
ミックスにつき、夫々抗菌率と脱臭率および遠赤外線放
射率につき、個々に測定し、抗菌率または脱臭率並びに
遠赤外線放射率において優れたものを抽出すると共に、
前記各セラミックスを基材、混合材および助材のいずれ
かとして採用してこれを一定比率で混合攪拌し、然る後
仮焼して抗菌性および脱臭性を有すると共に、遠赤外線
放射特性を有する複合セラミックスを製造すると共に、
該複合セラミックスをレーヨン製造工程中においてビス
コースに添加混入することにより、抗菌性および脱臭性
を有すると共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンを
完成した。

【０００９】本発明に使用される抗菌性と脱臭性を有す
ると共に、遠赤外線放射特性を有する複合セラミックス
を構成する単一成分のセラミックスの抗菌率と脱臭率お
よび平均放射率を測定したところ、表１、表２に示す測
定値を得た。

【００１０】

【表１】

【００１１】

【表２】

【００１２】表１の結果から、マグネシアが大腸菌およ
びブドウ状球菌のいずれにも、ほぼ１００％に近い抗菌
率を有するが脱臭性がなく、硅石は硫化水素に対して１
００％、アンモニアに対しては９３％の脱臭率を有する
が、抗菌性はほとんどなく、酸化亜鉛は硫化水素に対し
て１００％の脱臭率を有するが、アンモニアに対しては
ほとんど脱臭性がなく、抗菌性もほとんどなく、また、
角閃石は中程度の脱臭性しかなく、ブドウ状球菌に対し
やや抗菌性があり、ゼオライトは前記したようにいずれ
も脱臭率は高いが、抗菌性はほとんどなく、酸化カルシ
ウムはアンモニヤや硫化水素に対して中程度の脱臭率を
有し、大腸菌に対しても中程度の抗菌率を有するが、ブ
ドウ状球菌に対しては高い抗菌性を有していることが判
った。更に、表２の結果より前記各セラミックスとも放
射率が比較的高いことが判った。

【００１３】上記の結果より、本発明者は大腸菌とブド
ウ状球菌のいずれに対してもほぼ１００％に近い抗菌率
を有すると共に、放射率が比較的高いマグネシアを本発
明に使用する複合セラミックスの基材として採用し、こ
の基材となるマグネシアに、混合材として硅石または酸
化亜鉛を添加混合し、更に助材として、酸化亜鉛（混合
材として酸化亜鉛を用いた場合は除外する）、角閃石、
ゼオライト、酸化カルシウムのいずれかを前記基材に添
加混合することによって、抗菌性と脱臭性を有すると共
に、遠赤外線を放射する複合セラミックスが得られると
考え、前記各セラミックスをその各配合比率を種々変え
て抗菌率、脱臭率および放射率について測定した。

【００１４】そして、前記測定の結果、基材がマグネシ
ア、混合材が硅石、助材が酸化亜鉛の場合、それぞれマ
グネシア２０〜８０重量％、硅石１０〜４０重量％、酸
化亜鉛１０〜４０重量％とするのが好ましく、特に好ま
しくはマグネシア５０重量％、硅石２５重量％、酸化亜
鉛２５重量％とすることが推奨され、また、基材がマグ
ネシア、混合材が硅石、助材が角閃石の場合、それぞれ
マグネシア２０〜８０重量％、硅石１０〜４０重量％、
角閃石１０〜４０重量％とするのが好ましく、特に好ま
しくはマグネシア５０重量％、硅石２５重量％、角閃石
２５重量％とすることが推奨され、更に、基材がマグネ
シア、混合材が酸化亜鉛、助材がゼオライトの場合、そ
れぞれマグネシア１０〜４０重量％、酸化亜鉛１０〜４
０重量％、ゼオライト２０〜８０重量％とするのが好ま
しく、特に好ましくはマグネシア２５重量％、酸化亜鉛
２５重量％、ゼオライト５０重量％とすることが推奨さ
れ、また更に、基材がマグネシア、混合材が酸化亜鉛、
助材が酸化カルシウムの場合、それぞれマグネシア１０
〜４０重量％、酸化亜鉛１０〜４０重量％、酸化カルシ
ウム２０〜８０重量％とするのが好ましく、特に好まし
くはマグネシア２５重量％、酸化亜鉛２５重量％、酸化
カルシウム５０重量％とすることが推奨されることが判
った。

【００１５】そして、本発明で採用する複合セラミック
スを構成する単一成分のセラミックスであるマグネシ
ア、硅石、酸化亜鉛、角閃石、ゼオライト、酸化カルシ
ウムを夫々表３に示す好ましい混合率により混合して製
造された複合セラミックスの放射率、忌避効果、抗菌率
および脱臭率を測定した結果を表４に示す。なお、表４
における記号１〜４は表３の記号１〜４と対応してい
る。

【００１６】

【表３】

【００１７】

【表４】

【００１８】前記表４の結果から、いずれの複合セラミ
ックスも、その複合セラミックスを構成する各単一成分
の各セラミックスの相乗効果により抗菌率および脱臭率
において高い数値が出て、抗菌性および脱臭性において
優れていると共に、放射率および忌避効果においても優
れていることが判った。

【００１９】以下本発明に採用する抗菌性と脱臭性を有
する複合セラミックスの製造方法について更に詳細に説
明する。前記複合セラミックスを構成する各単一成分の
各セラミックスの粒径は、５μｍ以下の微粉末を使用す
る必要があり、そしてこれら各セラミックスを混合する
と、各セラミックスの比重、水分、湿度等の物理的特性
が夫々異なると共に、これら原材料である前記各セラミ
ックスは粒径が５μｍ以下の微粉末であるため、凝集化
が安易に作用して、前記各セラミックスを均一に混合す
ることは極めて容易ではない。

【００２０】そこで本発明者は、表３に示すような混合
率により前記基材と混合材および助材とを夫々所定比率
で混合機に投入して混合攪拌した後、その混合物を粉砕
機に投入して粉砕し、そして更に、前記粉砕したものを
再び混合機に投入して混合攪拌し、その後また粉砕機に
投入して粉砕するという工程を順次約３０分間繰返すと
いう手段を採用することにより、基材と混合材および助
材とが均一に混合された複合セラミックスを作ることが
できた。

【００２１】そして、前記均一に混合された複合セラミ
ックスの化学特性の安定化を図るため、複合セラミック
スを２００〜５００℃の仮焼温度で焼成機により焼成し
て、抗菌性と脱臭性とを有すると共に、遠赤外線放射特
性を有する複合セラミックスとするのである。

【００２２】なお、前記複合セラミックスの材料である
各セラミックスの水素イオン濃度は、表５に示すように
アルカリ性状を呈している。また、前記各セラミックス
より成る複合セラミックスも表６に示すようにアルカリ
性状を呈している。なお、表６における記号１〜４は表
３の記号１〜４と対応している。

【００２３】

【表５】

【００２４】

【表６】

【００２５】表５記載の水素イオン濃度を有する各セラ
ミックスを複合した本発明に採用される複合セラミック
スの水素イオン濃度は、前記のように２００℃〜５００
℃で焼成されているので、表６に示すように非常に安定
してアルカリ性状を呈し、然も表７に示すように水素イ
オン濃度の経時変化がない。更に、これら複合セラミッ
クスは仮焼によって結晶化されて、電界エネルギー（陽
イオン）を発生する機能を有する複合セラミックスにな
る。前記複合セラミックスがアルカリ性状を呈するの
は、その焼成加工中に不純物がガス化されるので、単一
成分のセラミックスよりもアルカリ性に移行するからで
ある。

【００２６】

【表７】

【００２７】前記表５〜表７から前記製造方法によって
得られた複合セラミックスは、陽イオンを有する複合セ
ラミックスであり、アルカリ域の水素イオンになり、１
年以上という長時間に亘って経時変化がなく安定してい
て、脱臭機構は分解作用であるという特性を有し、その
結果前記製造方法によって得られた複合セラミックス
は、遠赤外線放射特性を有する外に、抗菌性と脱臭性の
両作用を兼ね備えていることが判る。

【００２８】すなわち、一般的に生菌の表層（壁）は陰
イオンであって、そのため中性領域（ｐＨ７．０〜７．
５）でしか生息が不可能であるが、前記製造方法によっ
て得られた複合化された複合セラミックスの最大の特性
として陽イオンを発生するので、陰イオンである菌体の
表層（壁）が、前記複合セラミックスの陽イオンによっ
て破壊されると同時に、菌体蛋白質が変性して、呼吸困
難となり死滅するのである。

【００２９】更に、硫化水素およびアンモニア等に対す
る脱臭作用は、物理的吸着または化学的吸着等の一般的
作用ではなく、分解作用のため飽和状態にならないの
で、抗菌力と同様に、脱臭力を半恒久的に有すると共
に、毒性をも有していないのである。

【００３０】本発明製造方法の素材となる複合セラミッ
クスの粒子の粒径は、レーヨンの生産に支障のない程度
に充分小さいことが好ましい。比較的太いレーヨンの場
合は粒径５〜１５μｍ程度のものの利用も可能である
が、通常は０．１〜５μｍ程度のもの、特に０．２〜
１．５μｍ程度のものが好適である。逆に粒径が０．１
μｍ以下の場合は粒子の凝集が起り易く、不都合なこと
が多い。

【００３１】前記製造方法により製造された複合セラミ
ックスを、公知のレーヨンの製造工程中の混合工程にお
ける、ビスコースの品質を一定、均一にするため混合機
に入れて混合する混合工程において、前記混合機に好ま
しくは５〜１０重量％、特に好ましくは８重量％の比率
で投入して、該複合セラミックスをビスコースに添加混
入する。

【００３２】または、前記複合セラミックスの混合工程
における添加混入に代えて、混合工程、濾過工程の後、
ビスコースを紡糸タンクに入れて脱泡する脱泡工程にお
いて、前記紡糸タンクに好ましくは５〜１０重量％、特
に好ましくは８重量％の比率で複合セラミックスを投入
して、該複合セラミックスをビスコースに添加混入して
もよい。

【００３３】そして、前記工程においてビスコースに複
合セラミックスを添加混入した後は、公知のレーヨン製
造工程によりレーヨンを製造する。

【００３４】前記特に好ましい混合率によって得られた
記号１〜４に示す複合セラミックスをセルロースに添加
混入して得られたレーヨンにつき、抗菌性、脱臭性およ
び放射率についてテストしたところ、表８に示す結果が
得られた。

【００３５】

【表８】

【００３６】本発明によって得られたレーヨンは、主と
して木綿、合成繊維等を混紡して使用するが、その混紡
の比率は用途等によって異なる。そして、主なる用途は
服地、和装地、裏地、下着、肌着や毛布等である。

【００３７】本発明製造方法に用いられる複合セラミッ
クスは遠赤外線放射特性を有するが、混合するセラミッ
クスの種類を異にした複合セラミックスを用いて本発明
製造方法で製造したレーヨンと汎用レーヨンの遠赤外線
放射率を測定したところ、図１に示すように、本発明製
造方法に係るレーヨンの遠赤外線放射率が、波長５μｍ
前後より２０μｍにかけて８０％以上と汎用レーヨンに
比して極めて高いことが判った。図中の符号１〜４は表
３の記号１〜４と対応しており、好ましい混合率により
製造された各複合セラミックスを夫々添加混入したレー
ヨンを示している。また、本発明製造方法に係る前記各
レーヨンの水素イオン濃度を測定したところ、いずれも
ｐＨ７．０〜７．８で中性であった。

【００３８】前記のように遠赤外線放射率が高い本発明
製造方法に係るレーヨンを混紡した下着、肌着を着用す
ると、体温で遠赤外線の放射効率が高まり、それにより
皮膚表面温度を昇温させる効果があり、更に遠赤外線の
放射により生体水が活性化されて血流も促進されるの
で、疲労回復等の効果がある。また、本発明製造方法に
係るレーヨンはｐＨ７．０〜７．８の中性であるため、
人体に被着する下着、肌着の素材として最適である。

【００３９】

【発明の効果】本発明製造方法の素材となる抗菌性およ
び脱臭性を有する複合セラミックスが、アルカリ性状を
呈し、且つ水素イオン濃度の経時変化がなく、陽イオン
を発生して一般生菌を死滅させて抗菌性を有すると共
に、硫化水素およびアンモニアを分解して脱臭性をも有
し、その抗菌性と脱臭性は恒久的にその作用を有するた
め、本発明製造方法によって得られたレーヨンは前記複
合セラミックスにより抗菌性と脱臭性を合わせ保有し、
木綿または合成繊維と混紡することにより、特に病院に
於けるシーツ、ふとんカバーやその他、布巾、靴下等に
使用され、その用途は極めて広い。また、本発明製造方
法によって得られたレーヨンは遠赤外線放射特性を有す
るので、該レーヨンを木綿等と混紡した下着や肌着とし
て利用することにより、皮膚表面温度を昇温させると共
に、血流を促進させるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明製造方法によって得られたレーヨンと汎
用のレーヨンの放射率を示す図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粒径５μｍ以下のマグネシア微粉末を基
   材とすると共に、該基材が２０〜８０重量％に対して、
   粒径５μｍ以下の硅石の微粉末を混合材として、該混合
   材を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添加混合する
   と共に、更に粒径５μｍ以下の酸化亜鉛の微粉末を助材
   として、該助材を１０〜４０重量％の割合で前記基材に
   添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘っ
   て投入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌
   および粉砕して均一に混合し、然る後２００〜５００℃
   の仮焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セラミ
   ックスを、レーヨン製造工程中の混合工程または脱泡工
   程において、ビスコースを投入した混合機に５〜１０重
   量％投入して、前記ビスコースに添加混入することを特
   徴とする抗菌性および脱臭性を有すると共に、遠赤外線
   放射特性を有するレーヨンの製造方法。
2. 【請求項２】 粒径５μｍ以下のマグネシア微粉末を基
   材とすると共に、該基材が２０〜８０重量％に対して、
   粒径５μｍ以下の硅石の微粉末を混合材として、該混合
   材を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添加混合する
   と共に、更に粒径５μｍ以下の角閃石の微粉末を助材と
   して、該助材を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添
   加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘って
   投入して、前記基材と混合材および助材とを混合攪拌お
   よび粉砕して均一に混合し、然る後２００〜５００℃の
   仮焼温度で焼成機により焼成して得られた複合セラミッ
   クスを、レーヨン製造工程中の混合工程または脱泡工程
   において、ビスコースを投入した紡糸タンクに５〜１０
   重量％投入して、前記ビスコースに添加混入することを
   特徴とする抗菌性および脱臭性を有すると共に、遠赤外
   線放射特性を有するレーヨンの製造方法。
3. 【請求項３】 粒径５μｍ以下のマグネシア微粉末を基
   材とすると共に、該基材が１０〜４０重量％に対して、
   粒径５μｍ以下の酸化亜鉛の微粉末を混合材として、該
   混合材を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添加混合
   すると共に、更に粒径５μｍ以下のゼオライトの微粉末
   を助材として、該助材を２０〜８０重量％の割合で前記
   基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数回
   に亘って投入して、前記基材と混合材および助材とを混
   合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後２００〜５
   ００℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得られた複合
   セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工程または
   脱泡工程において、ビスコースを投入した混合機に５〜
   １０重量％投入して、前記ビスコースに添加混入するこ
   とを特徴とする抗菌性および脱臭性を有すると共に、遠
   赤外線放射特性を有するレーヨンの製造方法。
4. 【請求項４】 粒径５μｍ以下のマグネシア微粉末を基
   材とすると共に、該基材が１０〜４０重量％に対して、
   粒径５μｍ以下の酸化亜鉛の微粉末を混合材として、該
   混合材を１０〜４０重量％の割合で前記基材に添加混合
   すると共に、更に粒径５μｍ以下の酸化カルシウムの微
   粉末を助材として、該助材を２０〜８０重量％の割合で
   前記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順次複
   数回に亘って投入して、前記基材と混合材および助材と
   を混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後２００
   〜５００℃の仮焼温度で焼成機により焼成して得られた
   複合セラミックスを、レーヨン製造工程中の混合工程ま
   たは脱泡工程において、ビスコースを投入した紡糸タン
   クに５〜１０重量％投入して、前記ビスコースに添加混
   入することを特徴とする抗菌性および脱臭性を有すると
   共に、遠赤外線放射特性を有するレーヨンの製造方法。