JPH09188915A - トルマリン含有ポリビニルアルコール系繊維 - Google Patents
トルマリン含有ポリビニルアルコール系繊維Info
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- Y10T428/2927—Rod, strand, filament or fiber including structurally defined particulate matter
Abstract
(57)【要約】
【課題】 活性イオンを放出して、生体細胞に賦活効果
を与えるとともに、水の浄化に役立つ活性汚泥菌などを
活性化させるトルマリン含有ポリビニルアルコール系繊
維を提供する。 【解決手段】 ポリビニルアルコール系繊維中に粒子径
０．３μｍ未満のトルマリンを均質に分散させ、不溶化
処理を施したトルマリン含有ポリビニルアルコール系繊
維である。
を与えるとともに、水の浄化に役立つ活性汚泥菌などを
活性化させるトルマリン含有ポリビニルアルコール系繊
維を提供する。 【解決手段】 ポリビニルアルコール系繊維中に粒子径
０．３μｍ未満のトルマリンを均質に分散させ、不溶化
処理を施したトルマリン含有ポリビニルアルコール系繊
維である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は新規なトルマリン含
有ポリビニルアルコール系繊維、さらに詳しくは、活性
イオンを放出して、生体細胞に賦活効果を与えるととも
に、水の浄化に役立つ活性汚泥菌などを活性化させるト
ルマリン含有ポリビニルアルコール系繊維に関するもの
である。
有ポリビニルアルコール系繊維、さらに詳しくは、活性
イオンを放出して、生体細胞に賦活効果を与えるととも
に、水の浄化に役立つ活性汚泥菌などを活性化させるト
ルマリン含有ポリビニルアルコール系繊維に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、活性イオンは生体細胞を賦活し、
生体に対して好影響を与えることが注目されており、こ
の活性イオンを、例えば自律神経系や運動神経系の調
節、熟睡、精神安定化、疲労回復の促進などに利用する
研究が積極的になされている。
生体に対して好影響を与えることが注目されており、こ
の活性イオンを、例えば自律神経系や運動神経系の調
節、熟睡、精神安定化、疲労回復の促進などに利用する
研究が積極的になされている。
【０００３】このような活性イオンを放出する物質とし
て、天然産のトルマリンが見出されており、このトルマ
リンは永久自発電気分極をしている物質で、外部電界の
影響で分極のベクトルを変えず、また鉱物の中で最も強
い永久分極特性を示すとともに、遠赤外線の放射も認め
られている。この遠赤外線は、最近の研究では、水質の
改良、食品の鮮度保持、食品の改善、植物の生育などに
有効であり、また生体の血行の循環や新陳代謝の促進効
果を有することが確認されている。
て、天然産のトルマリンが見出されており、このトルマ
リンは永久自発電気分極をしている物質で、外部電界の
影響で分極のベクトルを変えず、また鉱物の中で最も強
い永久分極特性を示すとともに、遠赤外線の放射も認め
られている。この遠赤外線は、最近の研究では、水質の
改良、食品の鮮度保持、食品の改善、植物の生育などに
有効であり、また生体の血行の循環や新陳代謝の促進効
果を有することが確認されている。
【０００４】本発明者らは、このようなトルマリンの微
粒子を繊維に含有させて、衣服やサポーターを作成し、
これを装着することによって、身体の血行が良くなるこ
とを見出し、先に、トルマリンを含有するエレクトレッ
ト繊維を提案した（特公平６−１０４９２６号公報）。
粒子を繊維に含有させて、衣服やサポーターを作成し、
これを装着することによって、身体の血行が良くなるこ
とを見出し、先に、トルマリンを含有するエレクトレッ
ト繊維を提案した（特公平６−１０４９２６号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このエレク
トレット繊維をさらに改良し、活性イオンを効率よく放
出して、生体細胞に賦活効果を与えるとともに、水の浄
化に役立つ活性汚泥菌などを活性化させる新規なポリビ
ニルアルコール系繊維を提供することを目的としてなさ
れたものである。
トレット繊維をさらに改良し、活性イオンを効率よく放
出して、生体細胞に賦活効果を与えるとともに、水の浄
化に役立つ活性汚泥菌などを活性化させる新規なポリビ
ニルアルコール系繊維を提供することを目的としてなさ
れたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、活性イオ
ン効率の高い繊維を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、
ポリビニルアルコール系繊維中に超微粒子状のトルマリ
ンを均質に分散させ、不溶化処理したものが、その目的
に適合しうることを見出し、この知見に基づいて本発明
を完成するに至った。
ン効率の高い繊維を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、
ポリビニルアルコール系繊維中に超微粒子状のトルマリ
ンを均質に分散させ、不溶化処理したものが、その目的
に適合しうることを見出し、この知見に基づいて本発明
を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明は、ポリビニルアルコー
ル系繊維中に粒子径０．３μｍ未満の微粒子状トルマリ
ンを均質に分散させ、不溶化処理を施したことを特徴と
するトルマリン含有ポリビニルアルコール系繊維を提供
するものである。
ル系繊維中に粒子径０．３μｍ未満の微粒子状トルマリ
ンを均質に分散させ、不溶化処理を施したことを特徴と
するトルマリン含有ポリビニルアルコール系繊維を提供
するものである。
【０００８】本発明においては、微粒子状トルマリンの
粒子径が０．２μｍ以下であり、かつこの微粒子状トル
マリンを繊維に対して０．０５〜０．５重量％の割合で
均質に分散させた前記トルマリン含有ポリビニルアルコ
ール系繊維が好ましい。
粒子径が０．２μｍ以下であり、かつこの微粒子状トル
マリンを繊維に対して０．０５〜０．５重量％の割合で
均質に分散させた前記トルマリン含有ポリビニルアルコ
ール系繊維が好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のトルマリン含有ポリビニ
ルアルコール系繊維は、ポリビニルアルコール系繊維と
トルマリンとを組み合わせたものであり、このポリビニ
ルアルコール系繊維は、汚染水浄化用接触ろ材とした場
合、汚染水中に存在する微生物により破壊されないの
で、耐久性がある上、活性汚泥菌を固定化させるのに優
れた性質を有している。そして、ポリビニルアルコール
系繊維中のトルマリンから放出される活性イオンは、活
性汚泥菌を増殖させる作用を有する。また、ポリビニル
アルコール系繊維は耐候性に優れており、漁網やのりの
養殖用網、ロープ、衣服などに使用した場合には、太陽
光線の紫外線に対しても強い抵抗力をもっている。一
方、トルマリンは活性イオンを放出させ、身体の新陳代
謝や血行を促進させる作用を有するが、このトルマリン
は水砕法により超微粉状態としたものをポリビニルアル
コールと混合すると、該ポリビニルアルコールが高分子
分散剤として作用するため、粒径０．１μｍ以下のトル
マリンの超微粒子さえも均質に分散させることができ
る。
ルアルコール系繊維は、ポリビニルアルコール系繊維と
トルマリンとを組み合わせたものであり、このポリビニ
ルアルコール系繊維は、汚染水浄化用接触ろ材とした場
合、汚染水中に存在する微生物により破壊されないの
で、耐久性がある上、活性汚泥菌を固定化させるのに優
れた性質を有している。そして、ポリビニルアルコール
系繊維中のトルマリンから放出される活性イオンは、活
性汚泥菌を増殖させる作用を有する。また、ポリビニル
アルコール系繊維は耐候性に優れており、漁網やのりの
養殖用網、ロープ、衣服などに使用した場合には、太陽
光線の紫外線に対しても強い抵抗力をもっている。一
方、トルマリンは活性イオンを放出させ、身体の新陳代
謝や血行を促進させる作用を有するが、このトルマリン
は水砕法により超微粉状態としたものをポリビニルアル
コールと混合すると、該ポリビニルアルコールが高分子
分散剤として作用するため、粒径０．１μｍ以下のトル
マリンの超微粒子さえも均質に分散させることができ
る。
【００１０】本発明のトルマリン含有ポリビニルアルコ
ール系繊維において用いられるトルマリンは、組成式 ＭＸ3Ｂ3Ａｌ3（ＡｌＳｉ2Ｏ9）3（Ｏ，ＯＨ，Ｆ）4 （式中のＭはＮａ又はＣａ、ＸはＡｌ、Ｆｅ、Ｌｉ、Ｍ
ｇ又はＭｎである）で表わされるものである。
ール系繊維において用いられるトルマリンは、組成式 ＭＸ3Ｂ3Ａｌ3（ＡｌＳｉ2Ｏ9）3（Ｏ，ＯＨ，Ｆ）4 （式中のＭはＮａ又はＣａ、ＸはＡｌ、Ｆｅ、Ｌｉ、Ｍ
ｇ又はＭｎである）で表わされるものである。
【００１１】トルマリンの純粋なものは、宝石として用
いられ、現在では人工的に結晶を合成することもできる
が、本発明においては、このような人工的に得られるト
ルマリンも用いることができる。このトルマリンは、永
久自発電気分極を行う物質で、外部電界の影響で分極の
ベクトルを変えない。また、トルマリンは、鉱物の中で
最も強い永久分極特性を示すと共に、遠赤外線の放射を
行うことも知られている。そして、イオン結晶が外力に
よる応力に対応して誘電分極を生じる圧電効果や、結晶
の一部を熱したとき表面に電荷が現れる焦電効果も観測
される。さらに、このトルマリンを微粒子状にして繊維
に含有させたものから、活性イオン（アニオン）が放出
されることは、すでに確認されている。
いられ、現在では人工的に結晶を合成することもできる
が、本発明においては、このような人工的に得られるト
ルマリンも用いることができる。このトルマリンは、永
久自発電気分極を行う物質で、外部電界の影響で分極の
ベクトルを変えない。また、トルマリンは、鉱物の中で
最も強い永久分極特性を示すと共に、遠赤外線の放射を
行うことも知られている。そして、イオン結晶が外力に
よる応力に対応して誘電分極を生じる圧電効果や、結晶
の一部を熱したとき表面に電荷が現れる焦電効果も観測
される。さらに、このトルマリンを微粒子状にして繊維
に含有させたものから、活性イオン（アニオン）が放出
されることは、すでに確認されている。
【００１２】トルマリンは自発永久分極性を有するの
で、微細粒子にすればより効果的である。したがって、
本発明においては、粒子径０．３μｍ未満のものが用い
られ、特に粒子径が０．２μｍ以下で、かつ平均粒子径
０．１μｍ以下のものが、より一層活性イオンを放出す
るので好適である。この微粒子状トルマリンの含有量
は、ポリビニルアルコール系繊維に対して、通常０．０
１〜３重量％の範囲で選ばれる。この含有量が０．０１
重量％未満では活性イオンの放出量が少なすぎて、本発
明の効果が十分に発揮されないし、３重量％を超えると
その量の割には効果の向上がみられず、むしろ経済的に
不利となる。活性イオンの放出量及び経済性のバランス
などの面から、この微粒子状トルマリンの好ましい含有
量は、ポリビニルアルコール系繊維に対して、０．０５
〜０．５重量％の範囲である。
で、微細粒子にすればより効果的である。したがって、
本発明においては、粒子径０．３μｍ未満のものが用い
られ、特に粒子径が０．２μｍ以下で、かつ平均粒子径
０．１μｍ以下のものが、より一層活性イオンを放出す
るので好適である。この微粒子状トルマリンの含有量
は、ポリビニルアルコール系繊維に対して、通常０．０
１〜３重量％の範囲で選ばれる。この含有量が０．０１
重量％未満では活性イオンの放出量が少なすぎて、本発
明の効果が十分に発揮されないし、３重量％を超えると
その量の割には効果の向上がみられず、むしろ経済的に
不利となる。活性イオンの放出量及び経済性のバランス
などの面から、この微粒子状トルマリンの好ましい含有
量は、ポリビニルアルコール系繊維に対して、０．０５
〜０．５重量％の範囲である。
【００１３】本発明のトルマリン含有ポリビニルアルコ
ール系繊維には、トルマリン以外に、所望により、他の
セラミックスを、ポリビニルアルコール系繊維に対し
て、通常１０重量％以下の割合で含有させてもよい。他
のセラミックスとしては、例えばアルミナ、ケイ酸を主
体とするコージェライトやβ‐スポジュメン、ジルコニ
ア、ジルコン、マグネシア、チタン酸アルミニウムなど
の遠赤外線放射材料などが好ましく挙げられる。さら
に、二酸化マンガン、酸化鉄、酸化クロム、酸化コバル
ト、酸化銅などの遷移金属化合物や、窒化ケイ素、炭化
ケイ素などを含有させてもよい。
ール系繊維には、トルマリン以外に、所望により、他の
セラミックスを、ポリビニルアルコール系繊維に対し
て、通常１０重量％以下の割合で含有させてもよい。他
のセラミックスとしては、例えばアルミナ、ケイ酸を主
体とするコージェライトやβ‐スポジュメン、ジルコニ
ア、ジルコン、マグネシア、チタン酸アルミニウムなど
の遠赤外線放射材料などが好ましく挙げられる。さら
に、二酸化マンガン、酸化鉄、酸化クロム、酸化コバル
ト、酸化銅などの遷移金属化合物や、窒化ケイ素、炭化
ケイ素などを含有させてもよい。
【００１４】本発明のトルマリン含有ポリビニルアルコ
ール系繊維の素材として用いられるポリビニルアルコー
ルは、一般に入手しうるもののなかから任意に選ぶこと
ができる。すなわちポリビニルアルコール系繊維（ビニ
ロン）に用いられているもの、例えばけん化度９９モル
％以上で、かつ平均重合度１０００〜２０００程度のも
のを用いることができる。
ール系繊維の素材として用いられるポリビニルアルコー
ルは、一般に入手しうるもののなかから任意に選ぶこと
ができる。すなわちポリビニルアルコール系繊維（ビニ
ロン）に用いられているもの、例えばけん化度９９モル
％以上で、かつ平均重合度１０００〜２０００程度のも
のを用いることができる。
【００１５】本発明においては、ポリビニルアルコール
系繊維中に微粒子状トルマリンを均質に分散させて、不
溶化処理を施すことが必要である。この不溶化処理によ
り、耐水性及び耐熱性が向上するとともに、活性イオン
の放出量も増大する。この不溶化処理方法は、従来ポリ
ビニルアルコール系繊維の不溶化処理に慣用されている
方法、例えば熱処理、ホルマール化処理及びグルタルア
ルデヒド処理などが好ましく用いられる。前記ホルマー
ル化処理及びグルタルアルデヒド処理は、通常、それぞ
れ熱処理後に施される。
系繊維中に微粒子状トルマリンを均質に分散させて、不
溶化処理を施すことが必要である。この不溶化処理によ
り、耐水性及び耐熱性が向上するとともに、活性イオン
の放出量も増大する。この不溶化処理方法は、従来ポリ
ビニルアルコール系繊維の不溶化処理に慣用されている
方法、例えば熱処理、ホルマール化処理及びグルタルア
ルデヒド処理などが好ましく用いられる。前記ホルマー
ル化処理及びグルタルアルデヒド処理は、通常、それぞ
れ熱処理後に施される。
【００１６】次に、本発明のトルマリン含有ポリビニル
アルコール系繊維の製造方法の好適な例について説明す
る。まず、トルマリンを微粉砕して粒子径０．３μｍ未
満、好ましくは０．２μｍ以下の微粒子状トルマリンを
調製する。トルマリンの微粉砕法としては、湿式法、乾
式法のいずれも用いることができるが、本発明において
は、特に水を用いた湿式法が操作性の面から有利であ
る。次いで、例えば湿式法で調製された粒子径０．３μ
ｍ未満、好ましくは０．２μｍ以下の微粒子状トルマリ
ンの水分散液及び場合により用いられる他のセラミック
スなどと、けん化度９９モル％以上で、かつ平均重合度
１０００〜２０００程度のポリビニルアルコールとを混
合し、さらに水を加えて、適当な濃度及び粘度を有する
紡糸原液を調製する。この原液には、所望により、抗菌
剤、防カビ剤、防臭剤などを適宜添加してもよい。紡糸
方法としては、湿式紡糸法、乾式紡糸法のいずれも用い
ることができるが、本発明においては特に乾式紡糸法が
好適である。乾式紡糸法を採用する場合には、紡糸原液
の濃度は、通常３０〜４０重量％程度に調整される。そ
して、この紡糸原液をノズルより、１６０〜２００℃程
度の加熱空気中に吐出させて糸条を形成し、次いでその
まま加熱延伸を行ったのち、２１０〜２４０℃程度の温
度において熱処理（不溶化処理）を行う。このようにし
て、トルマリン含有ポリビニルアルコール系熱処理繊維
が得られる。
アルコール系繊維の製造方法の好適な例について説明す
る。まず、トルマリンを微粉砕して粒子径０．３μｍ未
満、好ましくは０．２μｍ以下の微粒子状トルマリンを
調製する。トルマリンの微粉砕法としては、湿式法、乾
式法のいずれも用いることができるが、本発明において
は、特に水を用いた湿式法が操作性の面から有利であ
る。次いで、例えば湿式法で調製された粒子径０．３μ
ｍ未満、好ましくは０．２μｍ以下の微粒子状トルマリ
ンの水分散液及び場合により用いられる他のセラミック
スなどと、けん化度９９モル％以上で、かつ平均重合度
１０００〜２０００程度のポリビニルアルコールとを混
合し、さらに水を加えて、適当な濃度及び粘度を有する
紡糸原液を調製する。この原液には、所望により、抗菌
剤、防カビ剤、防臭剤などを適宜添加してもよい。紡糸
方法としては、湿式紡糸法、乾式紡糸法のいずれも用い
ることができるが、本発明においては特に乾式紡糸法が
好適である。乾式紡糸法を採用する場合には、紡糸原液
の濃度は、通常３０〜４０重量％程度に調整される。そ
して、この紡糸原液をノズルより、１６０〜２００℃程
度の加熱空気中に吐出させて糸条を形成し、次いでその
まま加熱延伸を行ったのち、２１０〜２４０℃程度の温
度において熱処理（不溶化処理）を行う。このようにし
て、トルマリン含有ポリビニルアルコール系熱処理繊維
が得られる。
【００１７】また、不溶化処理としてホルマール化処理
を施す場合には、硫酸ナトリウム、硫酸、ホルムアルデ
ヒド及び水を適当な割合で含有する公知のホルマール化
浴により、前記トルマリン含有ポリビニルアルコール系
熱処理繊維を４０〜７０℃程度の温度で処理することに
より、トルマリン含有ポリビニルアルコール系ホルマー
ル化処理繊維が得られる。
を施す場合には、硫酸ナトリウム、硫酸、ホルムアルデ
ヒド及び水を適当な割合で含有する公知のホルマール化
浴により、前記トルマリン含有ポリビニルアルコール系
熱処理繊維を４０〜７０℃程度の温度で処理することに
より、トルマリン含有ポリビニルアルコール系ホルマー
ル化処理繊維が得られる。
【００１８】さらに、不溶化処理としてグルタルアルデ
ヒド処理を施す場合には、硫酸ナトリウム、硫酸、グル
タルアルデヒド及び水を適当な割合で含有する公知のア
セタール化浴により、前記トルマリン含有ポリビニルア
ルコール系熱処理繊維を３０〜６０℃程度の温度で処理
することにより、トルマリン含有ポリビニルアルコール
系グルタルアルデヒド処理繊維が得られる。
ヒド処理を施す場合には、硫酸ナトリウム、硫酸、グル
タルアルデヒド及び水を適当な割合で含有する公知のア
セタール化浴により、前記トルマリン含有ポリビニルア
ルコール系熱処理繊維を３０〜６０℃程度の温度で処理
することにより、トルマリン含有ポリビニルアルコール
系グルタルアルデヒド処理繊維が得られる。
【００１９】
【発明の効果】本発明のトルマリン含有ポリビニルアル
コール系繊維は、例えば汚染水浄化用接触ろ材に用いた
場合、この接触ろ材は、活性汚泥菌を増殖させて、汚染
水を効率よく浄化することができるとともに、耐久性に
優れていて、長期間使用することができる。また、衣服
や、生体と接触する漁網、のりの養殖用網などに用いた
場合、これらは生体細胞に賦活効果を与えるとともに、
耐久性に優れたものとなる。
コール系繊維は、例えば汚染水浄化用接触ろ材に用いた
場合、この接触ろ材は、活性汚泥菌を増殖させて、汚染
水を効率よく浄化することができるとともに、耐久性に
優れていて、長期間使用することができる。また、衣服
や、生体と接触する漁網、のりの養殖用網などに用いた
場合、これらは生体細胞に賦活効果を与えるとともに、
耐久性に優れたものとなる。
【００２０】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
【００２１】実施例１ （１）トルマリン含有ポリビニルアルコール系熱処理繊
維の製造 平均重合度１２００の完全けん化ポリビニルアルコール
に対し、平均粒子径０．２μｍ（粒子径０．３μｍ以
下）に粉砕したトルマリン（水中分散状態）を、それぞ
れ０．０５、０．１２５、０．２５、１．０、３．０、
４．８、１１．０重量％の割合で添加し、十分にかきま
ぜ混合したもの各３４重量部とイオン交換水６６重量部
をニーダーに仕込み、加熱溶解して濃度３４〜３４．５
重量％、８０℃の粘度が３４０〜４２０ポイズの紡糸原
液を調製した。
維の製造 平均重合度１２００の完全けん化ポリビニルアルコール
に対し、平均粒子径０．２μｍ（粒子径０．３μｍ以
下）に粉砕したトルマリン（水中分散状態）を、それぞ
れ０．０５、０．１２５、０．２５、１．０、３．０、
４．８、１１．０重量％の割合で添加し、十分にかきま
ぜ混合したもの各３４重量部とイオン交換水６６重量部
をニーダーに仕込み、加熱溶解して濃度３４〜３４．５
重量％、８０℃の粘度が３４０〜４２０ポイズの紡糸原
液を調製した。
【００２２】この紡糸原液をそれぞれ個別に常法の乾式
紡糸により、孔径０．０９ｍｍ、孔数３０個のノズルを
使用して、１８０℃の加熱空気中に吐出して糸条を形成
させ、次いで４．５倍延伸後、２２５℃で熱処理して、
繊度１２０〜１２５ｄ／３０ｆ、乾強度３．２〜３．６
ｇ／ｄ、乾伸度１２〜１６％、水中軟化点８２〜８７℃
の範囲の物性を有するトルマリン含有量の種々異なるポ
リビニルアルコール系熱処理糸を得た。
紡糸により、孔径０．０９ｍｍ、孔数３０個のノズルを
使用して、１８０℃の加熱空気中に吐出して糸条を形成
させ、次いで４．５倍延伸後、２２５℃で熱処理して、
繊度１２０〜１２５ｄ／３０ｆ、乾強度３．２〜３．６
ｇ／ｄ、乾伸度１２〜１６％、水中軟化点８２〜８７℃
の範囲の物性を有するトルマリン含有量の種々異なるポ
リビニルアルコール系熱処理糸を得た。
【００２３】（２）水の電気伝導度の変化の測定 前記（１）で得た各種トルマリン含有ポリビニルアルコ
ール系熱処理糸を用いて、下記のようにして活性イオン
を発生させ、水の電気伝導度の変化を測定した。図１
は、活性イオンの発生状況を調べるための実験装置の概
要図であり、試料活性装置における試料活性器２の内部
に設けた試料装着部３に各試料を装着する。送風ポンプ
１から試料活性器２に、脱二酸化炭素などの処理が施さ
れた清浄な空気を１００ｍｌ／分の速度で導入する。こ
の際、試料装着部３の試料は、試料活性器２に設けたセ
ラミックスなどの発熱体４により、３７℃に保持する。
この温度調節のために、試料活性器２には、温度計５と
温度センサー６が装備されている。
ール系熱処理糸を用いて、下記のようにして活性イオン
を発生させ、水の電気伝導度の変化を測定した。図１
は、活性イオンの発生状況を調べるための実験装置の概
要図であり、試料活性装置における試料活性器２の内部
に設けた試料装着部３に各試料を装着する。送風ポンプ
１から試料活性器２に、脱二酸化炭素などの処理が施さ
れた清浄な空気を１００ｍｌ／分の速度で導入する。こ
の際、試料装着部３の試料は、試料活性器２に設けたセ
ラミックスなどの発熱体４により、３７℃に保持する。
この温度調節のために、試料活性器２には、温度計５と
温度センサー６が装備されている。
【００２４】試料装着部３を通過した空気は、ビーカー
９中に収容されている蒸留水１０（恒温槽８により、２
１℃に保持され、２１℃における電気伝導度１．７μｓ
／ｃｍ）の水面上に吹き付けられる。蒸留水１０には白
金棒１１が挿入されており、その電気伝導度の変化を、
電気伝導度計１２（ヒューレットパッカード社製，プレ
シジョンＬＣＲメーター４２８５Ａ）で測定した。な
お、７は電源である。３時間後の電気伝導度とトルマリ
ン含有量との関係を図２にグラフ曲線Ａとして示す。
９中に収容されている蒸留水１０（恒温槽８により、２
１℃に保持され、２１℃における電気伝導度１．７μｓ
／ｃｍ）の水面上に吹き付けられる。蒸留水１０には白
金棒１１が挿入されており、その電気伝導度の変化を、
電気伝導度計１２（ヒューレットパッカード社製，プレ
シジョンＬＣＲメーター４２８５Ａ）で測定した。な
お、７は電源である。３時間後の電気伝導度とトルマリ
ン含有量との関係を図２にグラフ曲線Ａとして示す。
【００２５】実施例２ （１）トルマリン含有ポリビニルアルコール系ホルマー
ル化処理繊維の製造 実施例１（１）で得たトルマリン含有量の異なる各種の
ポリビニルアルコール系熱処理糸を、それぞれホルムア
ルデヒド４重量％、硫酸２０重量％、硫酸ナトリウム２
０重量％及び水５６重量％の組成のホルマール化浴によ
り、浴比１：４０にて６０℃で２時間処理し、ホルマー
ル化度３８〜４０モル％、乾強度２．６〜３．１ｇ／
ｄ、乾伸度１８〜２３％、水中軟化点１０９〜１１２℃
のトルマリン含有量が異なる各種のポリビニルアルコー
ル系ホルマール化処理糸を得た。
ル化処理繊維の製造 実施例１（１）で得たトルマリン含有量の異なる各種の
ポリビニルアルコール系熱処理糸を、それぞれホルムア
ルデヒド４重量％、硫酸２０重量％、硫酸ナトリウム２
０重量％及び水５６重量％の組成のホルマール化浴によ
り、浴比１：４０にて６０℃で２時間処理し、ホルマー
ル化度３８〜４０モル％、乾強度２．６〜３．１ｇ／
ｄ、乾伸度１８〜２３％、水中軟化点１０９〜１１２℃
のトルマリン含有量が異なる各種のポリビニルアルコー
ル系ホルマール化処理糸を得た。
【００２６】（２）水の電気伝導度の変化の測定 前記（１）で得た各種トルマリン含有ポリビニルアルコ
ール系ホルマール化処理糸を用い、実施例１（２）と同
様にして、水の電気伝導度の変化を測定した。３時間後
の電気伝導度とトルマリン含有量との関係を図２にグラ
フ曲線Ｂとして示す。
ール系ホルマール化処理糸を用い、実施例１（２）と同
様にして、水の電気伝導度の変化を測定した。３時間後
の電気伝導度とトルマリン含有量との関係を図２にグラ
フ曲線Ｂとして示す。
【００２７】実施例３ （１）トルマリン含有ポリビニルアルコール系グルタル
アルデヒド処理繊維の製造 実施例１（１）で得たトルマリン含有量の異なる各種の
ポリビニルアルコール系熱処理糸を、それぞれグルタル
アルデヒド０．５重量％、硫酸２０重量％、硫酸ナトリ
ウム１５重量％及び水６４．５重量％の組成のアセター
ル化浴により、浴比１：３０にて４０℃で１時間処理
し、乾強度１．９〜２．３ｇ／ｄ、乾伸度９〜１３％、
水中軟化点１０９〜１１５℃のトルマリン含有ポリビニ
ルアルコール系グルタルアルデヒド処理糸を得た。
アルデヒド処理繊維の製造 実施例１（１）で得たトルマリン含有量の異なる各種の
ポリビニルアルコール系熱処理糸を、それぞれグルタル
アルデヒド０．５重量％、硫酸２０重量％、硫酸ナトリ
ウム１５重量％及び水６４．５重量％の組成のアセター
ル化浴により、浴比１：３０にて４０℃で１時間処理
し、乾強度１．９〜２．３ｇ／ｄ、乾伸度９〜１３％、
水中軟化点１０９〜１１５℃のトルマリン含有ポリビニ
ルアルコール系グルタルアルデヒド処理糸を得た。
【００２８】（２）水の電気伝導度の変化の測定 前記（１）で得た各種トルマリン含有ポリビニルアルコ
ール系グルタルアルデヒド処理糸を用い、実施例１
（２）と同様にして、水の電気伝導度の変化を測定し
た。３時間後の電気伝導度とトルマリン含有量との関係
を図２にグラフ曲線Ｃとして示す。
ール系グルタルアルデヒド処理糸を用い、実施例１
（２）と同様にして、水の電気伝導度の変化を測定し
た。３時間後の電気伝導度とトルマリン含有量との関係
を図２にグラフ曲線Ｃとして示す。
【００２９】図２から、トルマリン含有ポリビニルアル
コール系繊維は、いずれも活性イオンを多量に放出して
いることが分かる。放出量はホルマール化処理したもの
が最も高く、次いでグルタルアルデヒド処理したもの、
熱処理のみのものの順になっている。
コール系繊維は、いずれも活性イオンを多量に放出して
いることが分かる。放出量はホルマール化処理したもの
が最も高く、次いでグルタルアルデヒド処理したもの、
熱処理のみのものの順になっている。
【００３０】また、トルマリン含有量が０．５重量％を
超えて増加しても、いずれも活性イオンの放出量は増加
していない。逆に０．０５〜０．５重量％の範囲では、
活性イオンが極めて多量に放出されていることが分か
る。
超えて増加しても、いずれも活性イオンの放出量は増加
していない。逆に０．０５〜０．５重量％の範囲では、
活性イオンが極めて多量に放出されていることが分か
る。
【００３１】一方、トルマリン０．２５重量％及び４．
８重量％を含有するポリビニルアルコール系ホルマール
化処理繊維を、それぞれ高分解能透過型電子顕微鏡（Ｔ
ＥＭ、日本電子社製ＪＥＭ−２００ＣＸ）で、加速電圧
１６０ｋｅＶにて観察したところ、トルマリン含有量が
０．２５重量％のものは、トルマリン粒子の粒径が０．
０２〜０．２μｍの範囲であり、かつ大部分が０．１μ
ｍ以下で、しかも均一に分散している。これに対し、ト
ルマリン含有量が４．８重量％のものは、トルマリンの
０．１μｍ以下の微粒子が凝集した状態となっており、
この凝集体の大きさは０．２〜１．８μｍのものが大部
分を占めている。すなわち、トルマリン含有量が少ない
と極めて均一に分散するが、トルマリン含有量が多すぎ
ると凝集が起こりやすいことを示している。このこと
は、図２で示すように、トルマリン含有量が０．０５〜
０．５重量％の範囲で電気伝導度が著しく増大している
事実と符合している。
８重量％を含有するポリビニルアルコール系ホルマール
化処理繊維を、それぞれ高分解能透過型電子顕微鏡（Ｔ
ＥＭ、日本電子社製ＪＥＭ−２００ＣＸ）で、加速電圧
１６０ｋｅＶにて観察したところ、トルマリン含有量が
０．２５重量％のものは、トルマリン粒子の粒径が０．
０２〜０．２μｍの範囲であり、かつ大部分が０．１μ
ｍ以下で、しかも均一に分散している。これに対し、ト
ルマリン含有量が４．８重量％のものは、トルマリンの
０．１μｍ以下の微粒子が凝集した状態となっており、
この凝集体の大きさは０．２〜１．８μｍのものが大部
分を占めている。すなわち、トルマリン含有量が少ない
と極めて均一に分散するが、トルマリン含有量が多すぎ
ると凝集が起こりやすいことを示している。このこと
は、図２で示すように、トルマリン含有量が０．０５〜
０．５重量％の範囲で電気伝導度が著しく増大している
事実と符合している。
【００３２】応用例１ サーモグラフィによる皮膚温度
の測定 サーモグラフィは皮膚温度を超高感度の赤外線カメラで
とらえ、温度分布（サーモグラム）を１０色のカラーに
置き換えて表示するものである。恒温シールド室内にお
いて、実施例２で得られたトルマリン０．２５重量％含
有ポリビニルアルコール系ホルマール化処理繊維を用い
て作成した敷マット（素材の３時間後の水の電気伝導度
３．７μｓ／ｃｍ）とトルマリンを含有しないポリビニ
ルアルコール系繊維を用いて作成した敷マット（この素
材の３時間後の水の電気伝導度１．９μｓ／ｃｍ）の上
に、それぞれ健康成人の被験者を抑臥位とし、サーモグ
ラム（皮膚温分布）の測定を行った。その結果、前者の
トルマリン含有敷マットでは、仰臥中及びその後におい
ても、両足の皮膚温は上昇（１．０℃）し、皮下血行を
盛んにしていることが分かる。一方、後者のトルマリン
を含有しない敷マットでは、仰臥中及びその後において
ほとんど皮膚温に変化がみられず、むしろ温度低下を示
した。
の測定 サーモグラフィは皮膚温度を超高感度の赤外線カメラで
とらえ、温度分布（サーモグラム）を１０色のカラーに
置き換えて表示するものである。恒温シールド室内にお
いて、実施例２で得られたトルマリン０．２５重量％含
有ポリビニルアルコール系ホルマール化処理繊維を用い
て作成した敷マット（素材の３時間後の水の電気伝導度
３．７μｓ／ｃｍ）とトルマリンを含有しないポリビニ
ルアルコール系繊維を用いて作成した敷マット（この素
材の３時間後の水の電気伝導度１．９μｓ／ｃｍ）の上
に、それぞれ健康成人の被験者を抑臥位とし、サーモグ
ラム（皮膚温分布）の測定を行った。その結果、前者の
トルマリン含有敷マットでは、仰臥中及びその後におい
ても、両足の皮膚温は上昇（１．０℃）し、皮下血行を
盛んにしていることが分かる。一方、後者のトルマリン
を含有しない敷マットでは、仰臥中及びその後において
ほとんど皮膚温に変化がみられず、むしろ温度低下を示
した。
【００３３】この知見により、トルマリン含有ポリビニ
ルアルコール系繊維は皮膚温を上昇させ、皮下血行を盛
んにさせることが判明するとともに、水の電気伝導度を
測定することによって、生体細胞に対する賦活効果、す
なわち、皮下血行の活性度合いを推測できることが分か
った。
ルアルコール系繊維は皮膚温を上昇させ、皮下血行を盛
んにさせることが判明するとともに、水の電気伝導度を
測定することによって、生体細胞に対する賦活効果、す
なわち、皮下血行の活性度合いを推測できることが分か
った。
【００３４】応用例２ 汚染水の浄化 （１）汚染水浄化用接触ろ材の製造 図３は、本発明のトルマリン含有ポリビニルアルコール
系繊維を使用した汚染水浄化用接触ろ材の１例の一部断
面斜視図であって、鎖網目列糸３１が縦方向に並行状態
に並び、横方向には太くて弾力性の強いモノフィラメン
ト３２が並行して配設され、このモノフィラメント３２
の間に活性汚泥菌が付着しやすい横細糸３３が密に配設
されている。このような粗目のシート状編地３４を円筒
状に巻き、この中空部３５に発泡スチロール製の浮子３
６が配設され、また、この円筒状のシート状編地３４の
下部は下留金具３７でまとめられている。留金具３７の
下部はねじ部３８が設けられており、固定具（図示して
いない）にこの接触ろ材が複数個（例えば１００個）固
定される。一方、円筒状のシート状編地３４の上部は上
留金具３９により、浮子３６が脱出しないように束ねら
れている。
系繊維を使用した汚染水浄化用接触ろ材の１例の一部断
面斜視図であって、鎖網目列糸３１が縦方向に並行状態
に並び、横方向には太くて弾力性の強いモノフィラメン
ト３２が並行して配設され、このモノフィラメント３２
の間に活性汚泥菌が付着しやすい横細糸３３が密に配設
されている。このような粗目のシート状編地３４を円筒
状に巻き、この中空部３５に発泡スチロール製の浮子３
６が配設され、また、この円筒状のシート状編地３４の
下部は下留金具３７でまとめられている。留金具３７の
下部はねじ部３８が設けられており、固定具（図示して
いない）にこの接触ろ材が複数個（例えば１００個）固
定される。一方、円筒状のシート状編地３４の上部は上
留金具３９により、浮子３６が脱出しないように束ねら
れている。
【００３５】上記した各糸として、いずれも実施例２で
得られたトルマリン０．５重量％含有ポリビニルアルコ
ール系ホルマール化処理糸を用い、上記構造の汚染水浄
化用接触ろ材を製造した。このトルマリン含有ポリビニ
ルアルコール系繊維を使用した接触ろ材を複数個林立さ
せた状態で汚染水の中に放置することにより、活性汚泥
菌が付着し、さらに増殖して汚染水の中の有機物を二酸
化炭素、硝酸態窒素、窒素ガス、水などに変化させ、汚
染水を浄化させる。
得られたトルマリン０．５重量％含有ポリビニルアルコ
ール系ホルマール化処理糸を用い、上記構造の汚染水浄
化用接触ろ材を製造した。このトルマリン含有ポリビニ
ルアルコール系繊維を使用した接触ろ材を複数個林立さ
せた状態で汚染水の中に放置することにより、活性汚泥
菌が付着し、さらに増殖して汚染水の中の有機物を二酸
化炭素、硝酸態窒素、窒素ガス、水などに変化させ、汚
染水を浄化させる。
【００３６】（２）汚染水の浄化試験 図４は汚染水浄化実験装置の概要図であって、第一タン
ク４１には汚染水２００リットルが収容されており、ま
た、上記（１）で作成したトルマリン０．５重量％含有
ポリビニルアルコール系ホルマール化処理繊維製接触ろ
材４２が基台４３に５個取付けられている。一方、第二
タンク４４には、第一タンク４１からオーバーフローし
た汚染水が入れられ、コンプレッサー４５から調節機４
６を介して空気が送られ、エアレーション装置４７から
気泡を吹き出してエアレーションを行う。そして、第二
タンク４４のエアレーションされた水はポンプ４８によ
り再び第一タンク４１内に送られ、循環される。
ク４１には汚染水２００リットルが収容されており、ま
た、上記（１）で作成したトルマリン０．５重量％含有
ポリビニルアルコール系ホルマール化処理繊維製接触ろ
材４２が基台４３に５個取付けられている。一方、第二
タンク４４には、第一タンク４１からオーバーフローし
た汚染水が入れられ、コンプレッサー４５から調節機４
６を介して空気が送られ、エアレーション装置４７から
気泡を吹き出してエアレーションを行う。そして、第二
タンク４４のエアレーションされた水はポンプ４８によ
り再び第一タンク４１内に送られ、循環される。
【００３７】まず、第一タンク４１から、接触ろ材４２
を装着せずに第１回目の汚染水を採取し、ＢＯＤ（生物
化学的酸素要求量）を測定した。そのＢＯＤは４．６ｍ
ｇ／リットルであった。次いで、トルマリン０．５重量
％含有ポリビニルアルコール系ホルマール化処理繊維製
接触ろ材４２を装着し、２４時間経過後、第一タンク４
１から汚染水を採取し、ＢＯＤを測定した。そのＢＯＤ
値は２．１ｍｇ／リットルであり、その除去率は５４．
３％で良好な結果が得られた。
を装着せずに第１回目の汚染水を採取し、ＢＯＤ（生物
化学的酸素要求量）を測定した。そのＢＯＤは４．６ｍ
ｇ／リットルであった。次いで、トルマリン０．５重量
％含有ポリビニルアルコール系ホルマール化処理繊維製
接触ろ材４２を装着し、２４時間経過後、第一タンク４
１から汚染水を採取し、ＢＯＤを測定した。そのＢＯＤ
値は２．１ｍｇ／リットルであり、その除去率は５４．
３％で良好な結果が得られた。
【００３８】一方、比較のために、トルマリンを含有し
ていないポリプロピレン繊維製接触ろ材を使用して、上
記と同様な実験を行った。接触ろ材装着前のＢＯＤ値は
４．５ｍｇ／リットルであり、接触ろ材を装着し、２４
時間経過後のＢＯＤ値は３．９ｍｇ／リットルで、その
除去率は１３．３％と低かった。
ていないポリプロピレン繊維製接触ろ材を使用して、上
記と同様な実験を行った。接触ろ材装着前のＢＯＤ値は
４．５ｍｇ／リットルであり、接触ろ材を装着し、２４
時間経過後のＢＯＤ値は３．９ｍｇ／リットルで、その
除去率は１３．３％と低かった。
【００３９】以上の結果から、トルマリン含有ポリビニ
ルアルコール系繊維製接触ろ材は極めて良好な汚染水の
浄化能力を有することが分かった。
ルアルコール系繊維製接触ろ材は極めて良好な汚染水の
浄化能力を有することが分かった。
【図１】 活性イオンの発生状況を調べるための実験装
置の概要図。
置の概要図。
【図２】 実施例１〜３で得られたトルマリン含有ポリ
ビニルアルコール系繊維におけるトルマリン含有量と水
の電気伝導度との関係を示すグラフ。
ビニルアルコール系繊維におけるトルマリン含有量と水
の電気伝導度との関係を示すグラフ。
【図３】 汚染水浄化用接触ろ材の１例の一部断面斜視
図。
図。
【図４】 汚染水浄化実験装置の概要図。
１ 送風ポンプ ２ 試料活性器 ３ 試料装着部 ４ 発熱体 ８ 恒温槽 ９ ビーカー １０ 蒸留水 １２ 電気伝導計 ３１ 鎖編目列糸 ３２ モノフィラメント ３３ 横細糸 ３４ シート状編地 ３６ 浮子 ４１ 第一タンク ４２ 接触ろ材 ４３ 基台 ４４ 第二タンク ４５ コンプレッサー ４７ エアレーション装置 ４８ ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 司郎 東京都渋谷区千駄ケ谷４−10−８ ビーム 工業株式会社内 (72)発明者 古宮 正樹 東京都渋谷区千駄ケ谷４−10−８ ビーム 工業株式会社内 (72)発明者 内海 忠良 静岡県志田郡大井川町上泉612−280 (72)発明者 長嶋 一朗 静岡県藤枝市音羽町３−10−25
Claims (5)
- 【請求項１】 ポリビニルアルコール系繊維中に粒子径
０．３μｍ未満の微粒子状トルマリンを均質に分散さ
せ、不溶化処理を施したことを特徴とするトルマリン含
有ポリビニルアルコール系繊維。 - 【請求項２】 微粒子状トルマリンの粒子径が０．２μ
ｍ以下であり、かつこの微粒子状トルマリンを繊維に対
して０．０５〜０．５重量％の割合で均質に分散させた
請求項１記載のトルマリン含有ポリビニルアルコール系
繊維。 - 【請求項３】 不溶化処理が熱処理である請求項１又は
２記載のトルマリン含有ポリビニルアルコール系繊維。 - 【請求項４】 不溶化処理がホルマール化処理である請
求項１又は２記載のトルマリン含有ポリビニルアルコー
ル系繊維。 - 【請求項５】 不溶化処理がグルタルアルデヒド処理で
ある請求項１又は２記載のトルマリン含有ポリビニルア
ルコール系繊維。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8001546A JPH09188915A (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | トルマリン含有ポリビニルアルコール系繊維 |
| US08/842,517 US5928784A (en) | 1996-01-09 | 1997-04-24 | Polyvinyl alcohol fiber containing tourmaline particles |
| TW86105557A TW388776B (en) | 1996-01-09 | 1997-04-28 | Electret fiber made of polyvinyl alcohol fiber containing tourmaline particles, method for preparing the same, method for decreasing BOD value of sewage water using the same and bioreactor comprising the same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8001546A JPH09188915A (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | トルマリン含有ポリビニルアルコール系繊維 |
| US08/842,517 US5928784A (en) | 1996-01-09 | 1997-04-24 | Polyvinyl alcohol fiber containing tourmaline particles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09188915A true JPH09188915A (ja) | 1997-07-22 |
Family
ID=26334783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8001546A Pending JPH09188915A (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | トルマリン含有ポリビニルアルコール系繊維 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5928784A (ja) |
| JP (1) | JPH09188915A (ja) |
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| CN103850116A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-06-11 | 朱文潮 | 一种羊绒活性负离子整理剂 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20020095919A1 (en) * | 2001-01-25 | 2002-07-25 | Tung-Sen Chen | Filter element of an air filter with far infrared energy |
| US6585896B2 (en) | 2001-03-09 | 2003-07-01 | Leon M. Silverstone | Methods and apparatus for molecular induction technology to create changes in the energetic characteristics of various materials, and their use in the production of molecular changes in other media |
| US20050171584A1 (en) * | 2004-02-02 | 2005-08-04 | Slingo Fred M. | Heating devices and apparatuses employing far infrared radiation and negative ions |
| WO2005084750A1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Glycon Technologies, L.L.C. | Self-contained electrotherapy |
| US8231968B2 (en) * | 2006-05-03 | 2012-07-31 | Noveko Trading 2008 Llc | Natural tourmaline anion fiber and filter and producing method |
| US9777129B2 (en) | 2014-04-11 | 2017-10-03 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | Fibers with filler |
| US9777143B2 (en) * | 2014-04-11 | 2017-10-03 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | Polyvinyl alcohol fibers and films with mineral fillers and small cellulose particles |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS534787A (en) * | 1976-07-05 | 1978-01-17 | Nichibi Kk | Cation exchange fibers and its manufacture |
| JPS5527310A (en) * | 1978-08-16 | 1980-02-27 | Nichibi:Kk | Production of extremely fine ion-exchange fiber |
| JP2929269B2 (ja) * | 1995-11-21 | 1999-08-03 | 生命エネルギー工業株式会社 | エレクトレット性を有する寝具 |
| US5787525A (en) * | 1996-07-09 | 1998-08-04 | Life Energy Industry Inc. | Layered fabric mattress |
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1996
- 1996-01-09 JP JP8001546A patent/JPH09188915A/ja active Pending
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1997
- 1997-04-24 US US08/842,517 patent/US5928784A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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