TW202106937A - 紗線及布料 - Google Patents

紗線及布料 Download PDF

Info

Publication number
TW202106937A
TW202106937A TW109117448A TW109117448A TW202106937A TW 202106937 A TW202106937 A TW 202106937A TW 109117448 A TW109117448 A TW 109117448A TW 109117448 A TW109117448 A TW 109117448A TW 202106937 A TW202106937 A TW 202106937A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
yarn
potential
mentioned
fiber
fibers
Prior art date
Application number
TW109117448A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI780437B (zh
Inventor
藤堂良
神山三枝
佐藤大樹
辻雅之
宅見健一郎
山永哲也
玉倉大次
Original Assignee
日商帝人富瑞特股份有限公司
日商村田製作所股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商帝人富瑞特股份有限公司, 日商村田製作所股份有限公司 filed Critical 日商帝人富瑞特股份有限公司
Publication of TW202106937A publication Critical patent/TW202106937A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI780437B publication Critical patent/TWI780437B/zh

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/441—Yarns or threads with antistatic, conductive or radiation-shielding properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/36—Cored or coated yarns or threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/09—Addition of substances to the spinning solution or to the melt for making electroconductive or anti-static filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/04—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/449—Yarns or threads with antibacterial properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/283—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads synthetic polymer-based, e.g. polyamide or polyester fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/40—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads
    • D03D15/47—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads multicomponent, e.g. blended yarns or threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/50—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/50—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads
    • D03D15/533—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads antistatic; electrically conductive
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B1/00—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/14—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C1/00—Braid or lace, e.g. pillow-lace; Processes for the manufacture thereof
    • D04C1/02—Braid or lace, e.g. pillow-lace; Processes for the manufacture thereof made from particular materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04D—TRIMMINGS; RIBBONS, TAPES OR BANDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D04D7/00—Decorative or ornamental textile articles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00—Physical properties
    • D10B2401/13—Physical properties anti-allergenic or anti-bacterial
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00—Physical properties
    • D10B2401/16—Physical properties antistatic; conductive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Knitting Of Fabric (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Abstract

紗線（1、2）具備利用來自外部之能量使表面產生電位之纖維（10），且藉由於下述條件（a）～（d）下進行測定，使上述表面產生0.1 V以上之電位： （a）使上述紗線（1、2）於單軸方向上伸展既定量； （b）在由導電纖維所構成之芯材上包覆上述纖維（10）； （c）使上述芯材接地； （d）利用靜電力顯微鏡測定上述纖維（10）之表面電位。

Description

紗線及布料
本發明係關於產生電荷之紗線及布料。
例如，專利文獻1中揭示一種具備利用來自外部之能量產生電荷之電荷產生纖維的紗線及布料。專利文獻1之紗線及布料利用產生之電荷發揮抗菌效果。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利2018-90950號公報
[發明所欲解決之課題]
但是，專利文獻1之電荷產生纖維並未揭示纖維之表面產生何種程度之電位。如果於產生之電位過低之情形時，亦有可能無法產生期望之效果。
因此，本發明之目的在於提供一種發揮期望之效果之紗線及布料。 [解決課題之技術手段]
本發明之紗線具備利用來自外部之能量使表面產生電位之纖維，藉由於下述條件（a）～（d）下進行測定，使上述表面產生0.1 V以上之電位： （a）使上述紗線於單軸方向上伸展既定量； （b）在由導電纖維所構成之芯材上包覆上述纖維； （c）使上述芯材接地； （d）利用靜電力顯微鏡測定上述纖維之表面電位。
利用來自外部之能量使表面產生電位之纖維例如有具有壓電效應之物質（例如聚乳酸、具有光電效果之物質、具有熱電效應之物質（例如PVDF：聚偏二氟乙烯（Polyvinylidene Difluoride）））、或利用化學變化產生電荷之物質等。本發明之紗線利用產生之電位發揮抗菌效果。又，本發明之紗線亦可藉由由上述條件產生所規定之電位而使物質帶電。或者，本發明之紗線藉由由上述條件產生所規定之電位，可吸附物質。 [發明之效果]
根據本發明，藉由既定條件下產生規定所之電位，可發揮抗菌、帶電、或吸附等期望之效果。
以下，對本發明之實施形態進行說明。圖1（A）係表示紗線1之構成之局部分解圖，圖1（B）係圖1（A）之Α-A線之剖視圖。
紗線1係複數條纖維10加撚而成之複絲紗線。纖維10係剖面為圓形之纖維。紗線1係複數條纖維10左旋加撚而成之左旋紗線（以下，稱為Z紗線）。
纖維10例如由壓電性聚合物所構成。纖維10例如藉由將壓電性聚合物擠製成型而纖維化之方法進行製造。或者，纖維10係以如下方法等進行製造：將壓電性聚合物熔融紡絲而纖維化之方法（例如包括分為紡絲步驟及延伸步驟進行之紡絲‧延伸法；連結紡絲步驟及延伸步驟之直延伸法；亦可同時進行假撚步驟之POY-DTY法；或高速化之超高速紡絲法等）；利用乾式或者濕式紡絲（例如包括：如使成為原料之聚合物溶解於溶劑後自噴嘴押出而纖維化之相分離法或者乾濕紡絲法；於包含溶劑之狀態下均勻地纖維化成凝膠狀之凝膠紡絲法；或使用液晶溶液或者熔體進行纖維化之液晶紡絲法等）將壓電性高分子纖維化之方法；或利用靜電紡絲將壓電性高分子纖維化之方法。再者，纖維10之剖面形狀並不限定於圓形。
壓電性聚合物雖然存在具有熱電性者及不具有熱電性者，但均可使用。例如，PVDF具有熱電性，藉由溫度變化亦極化，於纖維之表面產生電位。PVDF等具有熱電性之壓電體藉由人體之熱能亦極化。於該情形時，人體之熱能為來自外部之能量。
又，聚乳酸（PLA：Polylactic Acid）為不具有熱電性之壓電性聚合物。聚乳酸藉由單軸延伸而產生壓電性。作為聚乳酸，根據晶體結構，有使L-乳酸及L-交酯聚合而成之聚L-乳酸、使D-乳酸及D-交酯聚合而成之聚D-乳酸、進而有由該等之混合結構所構成之立體複合(stereocomplex)聚乳酸等，只要為顯現壓電性者則均可利用。就壓電率之高低之觀點而言，較佳為使用聚L-乳酸或聚D-乳酸。聚L-乳酸及聚D-乳酸各自對於相同之變形而言極化之極性相反。
聚乳酸若單軸延伸而分子定向，則表現出壓電性。聚乳酸可藉由進而施加熱處理提高結晶度，從而提高壓電常數。聚乳酸因利用延伸之分子之定向處理而產生壓電性，因此無需如PVDF等其他壓電性聚合物或壓電陶瓷般進行極化處理。
經單軸延伸之聚乳酸之壓電常數為5～30 pC/N左右，於高分子中具有非常高之壓電常數。進而，聚乳酸之壓電常數不會經時變動，極其穩定。
包含經單軸延伸之聚乳酸之纖維10，於將厚度方向定義為第1軸，將延伸方向900定義為第3軸，將與第1軸及第3軸兩者正交之方向定義為第2軸時，作為壓電應變常數具有d14 及d25 等張量成分。因此，包含經單軸延伸之聚乳酸之纖維10於與單軸延伸之方向交叉之方向上產生剪切變形之情形時產生電位。
於圖1（A）中，各纖維10之延伸方向900與各纖維10之軸方向一致。藉由加撚複數條纖維10，纖維10之延伸方向900成為相對於紗線1之軸方向傾斜之狀態。
對此種Z紗線之紗線1施加張力使其伸展之情形時，纖維10沿紗線1之軸方向產生應變，沿紗線1之軸方向產生剪切變形。因此，纖維10之表面產生正電位，內側產生負電位。再者，於如圖2所示為將纖維10右旋加撚而成之右旋紗線（以下，稱為S紗線）之情形時，於伸展之情形時，纖維10之表面產生負電位，內側產生正電位。
因此，紗線1之表面產生正電位，內側產生負電位。紗線2之表面產生負電位，內側產生正電位。但是，纖維10之加撚角度根據部位而不同，紗線1及紗線2之粗細亦非整體均勻。因此，纖維10通常不能產生均勻之表面電位。
圖3係表示對於紗線1於軸方向上施加2%之變位時之電位之模擬結果。但是，於該模擬結果中，於紗線1產生軸方向之變位之情形時，以各纖維10彼此滑動為前提。於該模擬結果中，藉由對軸方向施加2%之變位，加撚角度之平均值自6.5°變化為5.5°。
如圖3之模擬結果所示，纖維10具有產生正電位之部位以及產生負電位之部位。紗線1分別於產生正電位之部位與產生負電位之部位之間形成電場。
圖4（A）係表示作為Z紗線之紗線1之某剖面之電場的模擬結果。圖4（B）係表示作為S紗線之紗線2之某剖面之電場的模擬結果。如該等模擬結果所示，可知紗線1及紗線2各者單獨亦具有產生數MV/m之電場之部分。
如此，本發明之紗線具備利用來自外部之能量使表面產生電位之複數條纖維10，於施加變位時複數條纖維10之間產生電場。
更詳細而言，纖維10具有正電位部分與負電位部分（電位不同之部分），於複數條纖維10之正部分與負部分之間產生電場。
再者，纖維10之延伸方向900只要至少相對於紗線之軸方向交叉即可。較佳為加撚角度之平均值為10～50°。更佳為加撚角度之平均值為20～40°。
當然，於紗線1與其他物質之間、紗線2與其他物質之間、或紗線1與紗線2之間亦產生電場。圖5係表示使紗線1及紗線2接近之情形下之電場之狀態之剖視圖。紗線1個體中，於施加軸方向之張力時，表面成為正電位，內部成為負電位。紗線2個體中，於施加軸方向之張力時，表面成為負電位，內部成為正電位。
於該等紗線1及紗線2接近之情形時，接近之部分（表面）傾向成為相同電位。於該情形時，紗線1與紗線2之接近部成為0 V，為了保持原來之電位差，紗線1之內部之負電位進一步變低。同樣，紗線2內部之正電位進一步變高。
於紗線1之剖面中，主要形成自紗線1之外部朝向內部之電場，於紗線2之剖面中，主要形成由內部朝向外部之電場。於使紗線1及紗線2接近之情形時，該等電場漏出至空氣中而合成，利用紗線1及紗線2之間之電位差，於紗線1與紗線2之間形成電場。
又，於紗線1與人體等具有既定電位之物體接近之情形時，亦於紗線1與接近之物體之間產生電場。於紗線2與人體等具有既定電位之物體接近之情形時，亦於紗線2與接近之物體之間產生電場。
如以上之電場，例如發揮抑制病毒、細菌、真菌、古細菌或蟎及跳蚤等微生物之增殖的抗菌效果。
再者，於紗線1或紗線2存在包含電解質之水分之情形時，透過該水分流有電流。紗線1或紗線2亦存在藉由該電流直接發揮抗菌效果或殺菌效果之情形。或者，存在藉由利用因電流或電壓作用而使水分中所含之氧變化之活性含氧物、進而與纖維中所含之添加材之相互作用或觸媒作用而產生之含自由基物或其他抗菌性化學種（胺衍生物等）間接發揮抗菌效果或殺菌效果之情形。或存在根據因電場或電流之存在而形成之壓力環境而於菌之細胞內生成氧自由基之情形。關於自由基，可思及產生超氧化陰離子自由基（活性氧）或羥自由基之產生。
習知之藥劑等具有抗菌性之材料之效果不持久。又，習知之具有抗菌性之材料亦存在因藥劑等而產生過敏反應之情形。相對於此，本實施形態之紗線之抗菌效果的持續時間較藥劑等之抗菌效果長。又，本實施形態之紗線產生過敏反應之可能性低於藥劑。進而，如上所述，聚乳酸之壓電常數不會經時變動，極其穩定，因此，亦能長時間穩定地發揮紗線之抗菌效果。
又，紗線1或紗線2可利用產生之電位使其他物質帶電。或者，紗線1或紗線2可藉由產生之電位吸附物質。例如，紗線1之表面產生正電位，因此可吸附具有負電位之物質。紗線2之表面產生負電位，因此可吸附具有正電位之物質。
紗線1或紗線2亦可藉由構成過濾件，高效率地吸附物質。此種過濾件適宜用於口罩或空氣淨化器。又，作為前段預濾件，由紗線1或紗線2使物質帶正電或負電，作為後段過濾件，使用產生極性相反之電位之紗線1或紗線2，藉此更高效率地吸附物質亦可。作為前段預濾件，由紗線1或紗線2使物質帶正電或負電，作為後段過濾件，使用具有極性相反之電位之駐極體過濾件亦可。
此處，假如紗線1或紗線2之表面產生之電位過低之情形時，亦有可能無法產生上述各種期望之效果。但是，本發明之紗線之特徵在於：具備利用來自外部之能量使表面產生電位之纖維，且藉由於下述條件（a）～（d）下進行測定，使紗線之表面產生0.1 V以上之電位。本發明之紗線藉由此種條件下產生所規定之電位而可發揮期望之效果： （a）使上述紗線於單軸方向上伸展既定量； （b）在由導電纖維所構成之芯材上包覆上述纖維； （c）使上述芯材接地； （d）利用靜電力顯微鏡測定上述紗線之表面電位。
再者，作為上述（a）之既定量，紗線之應變較佳為0.1%以上。更佳為0.5%以上之應變。表面電位較佳為0.3 V以上，更佳為1.0 V以上。
紗線之粗細（單纖維纖度）較佳為0.005～10 dtex。若單纖維纖度變小，則長纖維數過多，容易起毛。另一方面，若單纖維纖度較大，而長纖維數過少，而有損手感。再者，此處所述之單纖維纖度係1根撚紗之單纖維纖度。即便於進一步對撚紗進行併紗之情形時，亦係指併紗前之1根撚紗之單纖維纖度。
進而，紗線之纖維強度較佳為1～5 cN/dtex。藉此，紗線即便為了產生較高之電位而產生更大之變形，亦可承受而不斷裂。纖維強度更佳為2～10 cN/dtex，進而較佳為3～10 cN/dtex，最佳為3.5～10 cN/dtex。根據同樣之目的，紗線之伸度較佳為10～50%。
又，聚乳酸之結晶度較佳為15～55%。藉此，源自聚乳酸結晶之壓電性變高，可更有效地產生利用聚乳酸之壓電性之極化。
以下，對實施例進行敍述。實施例1～3之紗線為使用結晶度45%、結晶尺寸12 nm、定向度79%之聚乳酸、84 dtex-24長纖維之撚紗。實施例1～3之紗線係在由導電纖維所構成之芯材上包覆聚乳酸之長纖維而成。又，該芯材接地。因此，實施例1～3之紗線之內側之電位成為0 V。
實施例1之加撚次數為500 T/m，實施例2之加撚次數為1150 T/m，實施例3之加撚次數為3000 T/m。於加撚次數為500 T/m之情形時，加撚角度之平均值為10°，於加撚次數為1150 T/m之情形時，加撚角度之平均值為28°，於加撚次數為3000 T/m之情形時，加撚角度之平均值為47°。
表1為用剛體之治具夾住實施例1～3之紗線之兩端，使40 mm之紗線伸展成40.2 mm，用離化器去除靜電後，於軸方向上伸展0.5%（自40.2 mm至40.4 mm），利用靜電力顯微鏡測定紗線之表面電位之結果。表1所示之電位之值為正或負峰值。
[表1]
   40.2→40.4 mm（0.5%）伸展
加撚方向 500次 1150次 3000次
S -0.15 V -1.22 V -0.35 V
Z 0.12 V 0.96 V 0.40 V
如表1所示，實施例1之S紗線產生-0.15 V之電位。實施例1之Z紗線產生0.12 V之電位。實施例2之S紗線產生-1.22 V之電位。實施例2之Z紗線產生0.96 V之電位。實施例3之S紗線產生-0.35 V之電位。實施例3之Z紗線產生0.40 V之電位。
表2為於上述表1之條件下測定後，進而於軸方向上伸縮0.25%（於40.4 mm及40.5 mm之間伸縮）之情形下，利用靜電力顯微鏡測定紗線之表面電位之結果。S紗線於伸展之情形時表面產生負電位，於收縮之情形時表面產生正電位。Z紗線於伸展之情形時表面產生正電位，於收縮之情形時表面產生負電位。因此，若使紗線伸縮，則正電位及負電位交替產生。表2所示之表面電位之值為最小值與最大值之差（峰值至峰值之值之差）。
[表2]
   40.4→40.5 mm（0.25%）伸縮
加撚方向 500次 1150次 3000次
S 0.28 V 2.83 V 0.80 V
Z 0.33 V 2.42 V 0.75 V
如表1所示，實施例1之S紗線產生0.28 V之電位。實施例1之Z紗線產生0.33 V之電位。實施例2之S紗線產生2.83 V之電位。實施例2之Z紗線產生2.42 V之電位。實施例3之S紗線產生0.80 V之電位。實施例3之Z紗線產生0.75 V之電位。
根據表1及表2之結果，可確認於加撚次數為500～3000 Tm之情形時，紗線之表面產生約0.1 V以上之電位。該等實施例中均確認到產生抗菌效果。因此，本發明之紗線可藉由上述（a）～（d）之條件下產生所規定之電位（0.1 V以上）而發揮期望之效果。
根據該等實施例之測定結果，可謂加撚角度之平均值較佳為10～50°。又，於上述測定結果中，於加撚角度30°之情形時產生最高電位，因此可謂加撚角度之平均值更佳為20～40°。
本發明之紗線視需要可組合多種撚紗使用。例如，可使用主要利用聚L-乳酸之S撚之撚紗及主要使用聚L-乳酸之Z撚之撚紗。若使該等紗線接近，則纖維間之電場變大，抗菌性變高。
使用主要利用聚L-乳酸之S撚之撚紗及主要利用聚D-乳酸之S撚之撚紗之情形、及使用主要利用聚L-乳酸之Z撚之撚紗及主要利用聚D-乳酸之Z撚之撚紗之情形、及使用利用聚D-乳酸之S撚之撚紗及主要利用聚D-乳酸之Z撚之撚紗之情形均相同。
該等撚紗可於併紗後使用，亦可作為構成布料之紗線併用上述撚紗中之任意2種撚紗。本發明之布料例如由上述紗線1或紗線2構成。再者，於本發明中，布料係指梭織物、針織物、走馬編織物、不織布、蕾絲等纖維製品。
構成布料之各紗線可於上述條件（a）～（d）下使表面產生0.1 V以上之電位，但本發明之布料本身亦可藉由於下述條件（a）～（d）下進行測定而使布料之表面產生0.1 V以上之電位。本發明之布料亦可藉由此種條件下產生所規定之電位而發揮期望之效果： （a）使上述布料於單軸方向上伸展既定量； （b）在由導電纖維所構成之芯材上包覆上述纖維； （c）使上述芯材接地； （d）利用靜電力顯微鏡測定上述布料之表面電位。
與紗線之情形同樣地，作為上述（a）之既定量，布料之應變較佳為0.1%以上。更佳為0.5%以上之應變。表面電位較佳為0.3 V以上，更佳為1.0 V以上。
構成布料之纖維之參數與上述紗線相同。即，纖維之粗細（單纖維纖度）較佳為0.005～10 dtex。進而，纖維強度較佳為1～5 cN/dtex。纖維強度更佳為2～10 cN/dtex，進而較佳為3～10 cN/dtex，最佳為3.5～10 cN/dtex。纖維之伸度較佳為10～50%。聚乳酸之結晶度較佳為15～55%。
於構成布料之纖維為撚紗之情形時，該撚紗之加撚角度之平均值較佳為10～50°，更佳為加撚角度之平均值為20～40°。
較佳為布料之單位面積重量為20～200 g/m2 ，空隙率為50～95%。又，於使用布料作為過濾件之情形時，為了提高捕獲性能及捕獲穩定性，較佳為設為風速5.1 cm/sec以上時0.3 μm之微粒子捕獲率為40%以上，且壓力損失未達250 Pa之過濾件。
本發明之布料能夠適用於衣物、醫療用品等各種製品。例如，本發明之布料能夠適用於內衣（尤其是襪子）、毛巾、鞋子及靴子等之鞋墊、所有運動服、帽子、寢具（包含被子、床墊、床單、枕頭、枕套等）、牙刷、潔牙線、各種過濾件類型（淨水器、空調或空氣清淨機之過濾件等）、布偶、寵物相關商品（寵物用墊、寵物衣服、寵物衣服之內襯）、各種墊製品（腳、手、或馬桶座等）、窗簾、廚房用品（海綿或抹布等）、座椅（汽車、電聯車或飛機等之座椅）、機車用安全帽之緩衝材及其外裝材、沙發、繃帶、紗布、口罩、縫合線、醫生及患者之衣服、護具、衛生用品、體育用品（衣服及手套之內襯、或武術中使用之護臂等）、或者包裝材料等。
衣料中，尤其是襪子（或護具）因步行等動作，沿關節必定產生伸縮，因此會高頻率地產生極化。又，襪子雖然吸取汗等水分，成為菌增殖之溫床，但於本發明之布料中，可抑制菌之增殖，因此作為菌對策用途，產生顯著效果。
再者，本發明之紗線既可為無撚紗，亦可為假撚紗。構成本發明之布料之紗線亦可為無撚紗，亦可為假撚紗。只要為具備利用來自外部之能量使表面產生電位之纖維，且根據上述條件產生0.1 V以上之電位者，即可發揮抗菌效果等各種期望之效果。
本實施形態之說明應視為於所有方面均為例示，而並非用於進行限制。本發明之範圍並非上述實施形態所示，而由申請專利範圍表示。進而，本發明之範圍包含與申請專利範圍均等之含義及範圍內之所有變更。
1、2:紗線 10:纖維 900:延伸方向
[圖1]圖1（A）係表示紗線1之構成之局部分解圖，圖1（B）係圖1（A）之Α-A線之剖視圖。 [圖2]係表示紗線2之構成之局部分解圖。 [圖3]係表示對紗線1於軸方向上施加2%之變位時之電位之模擬結果。 [圖4]圖4（A）係表示Z紗線亦即紗線1之某剖面之電場的模擬結果，圖4（B）係表示S紗線亦即紗線2之某剖面之電場的模擬結果。 [圖5]係表示使紗線1及紗線2接近之情形下之電場之狀態之剖視圖。
1:紗線
10:纖維
900:延伸方向

Claims (10)

  1. 一種紗線，其具備利用來自外部之能量使表面產生電位之纖維，且 藉由於下述條件（a）～（d）下進行測定，使上述表面產生0.1 V以上之電位： （a）使上述紗線於單軸方向上伸展既定量； （b）在由導電纖維所構成之芯材上包覆上述纖維； （c）使上述芯材接地； （d）利用靜電力顯微鏡測定上述紗線之表面電位。
  2. 如請求項1之紗線，其中 作為上述既定量，上述紗線之應變為0.1%以上。
  3. 如請求項1或2之紗線，其粗細為0.005～10 dtex。
  4. 如請求項1或2之紗線，其中上述纖維包含聚乳酸。
  5. 如請求項1或2之紗線，其中上述纖維進行了加撚。
  6. 如請求項5之紗線，其中加撚角度之平均值為10～50°。
  7. 如請求項1或2之紗線，其滿足下述必要條件（A）～（C）： （A）纖維強度為1～5 cN/dtex； （B）伸度為10～50%； （C）結晶度為15～55%。
  8. 一種布料，其具備利用來自外部之能量使表面產生電位之纖維，且 藉由於下述條件（a）～（d）下進行測定，使上述表面產生0.1 V以上之電位： （a）使上述布料於單軸方向上伸展既定量； （b）在由導電纖維所構成之芯材上包覆上述纖維； （c）使上述芯材接地； （d）利用靜電力顯微鏡測定上述布料之表面電位。
  9. 如請求項3之紗線，其中上述纖維包含聚乳酸。
  10. 如請求項3之紗線，其中上述纖維進行了加撚。
TW109117448A 2019-05-28 2020-05-26 紗線及布料 TWI780437B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019099434 2019-05-28
JPJP2019-099434 2019-05-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202106937A true TW202106937A (zh) 2021-02-16
TWI780437B TWI780437B (zh) 2022-10-11

Family

ID=73552210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109117448A TWI780437B (zh) 2019-05-28 2020-05-26 紗線及布料

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220074086A1 (zh)
EP (1) EP3960919A4 (zh)
JP (2) JPWO2020241432A1 (zh)
CN (1) CN113891963A (zh)
TW (1) TWI780437B (zh)
WO (1) WO2020241432A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022215672A1 (ja) * 2021-04-08 2022-10-13 株式会社村田製作所 電位測定装置
US20240018697A1 (en) * 2022-07-15 2024-01-18 Wetsox, LLC Twisted yarns and methods of manufacture thereof

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2681032B2 (ja) * 1994-07-26 1997-11-19 山形大学長 強誘電性高分子単結晶、その製造方法、およびそれを用いた圧電素子、焦電素子並びに非線形光学素子
JP4304088B2 (ja) * 2004-01-26 2009-07-29 株式会社マルゼン 導線性繊維縫製生地
JP2011074527A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Teijin Fibers Ltd 織ネーム
WO2014058077A1 (ja) * 2012-10-12 2014-04-17 帝人株式会社 圧電素子
CN203904572U (zh) * 2014-01-26 2014-10-29 国家纳米科学中心 一种纱线和无源发光织物
KR102480632B1 (ko) * 2015-03-23 2022-12-26 삼성디스플레이 주식회사 압전 소자 및 이를 이용한 압전 센서
PL3096368T3 (pl) * 2015-05-22 2017-12-29 Sanko Tekstil Isletmeleri San. Ve Tic. A.S. Struktura przędzy kompozytowej
TWI780036B (zh) * 2015-12-25 2022-10-11 日商三井化學股份有限公司 壓電基材、壓電織物、壓電編物、壓電裝置、力感測器、致動器及生物資訊取得裝置
JP6771310B2 (ja) * 2016-05-06 2020-10-21 帝人フロンティア株式会社 カバリング糸状圧電素子を用いたデバイス
JP6919343B2 (ja) * 2016-06-06 2021-08-18 株式会社村田製作所 布、衣料、および医療部材
WO2017212523A1 (ja) * 2016-06-06 2017-12-14 株式会社村田製作所 菌対策用圧電糸、菌対策用布、布、衣料、医療部材、生体作用圧電糸、および物質吸着用圧電糸
WO2017213108A1 (ja) * 2016-06-06 2017-12-14 三井化学株式会社 圧電基材、圧電織物、圧電編物、圧電デバイス、力センサー、及びアクチュエータ
TWI752106B (zh) * 2016-10-28 2022-01-11 日商帝人股份有限公司 用於壓電元件之構造體、編織狀壓電元件、使用編織狀壓電元件之布帛狀壓電元件及使用該些之裝置
JP6785618B2 (ja) * 2016-10-28 2020-11-18 帝人株式会社 圧電素子に用いる構造体およびそれを用いたデバイス
WO2018092886A1 (ja) * 2016-11-18 2018-05-24 三井化学株式会社 圧電基材、センサー、アクチュエーター、生体情報取得デバイス、及び圧電繊維構造体
WO2018116970A1 (ja) * 2016-12-20 2018-06-28 株式会社村田製作所 抗菌繊維
EP3626872A4 (en) * 2017-05-19 2021-04-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. ANTIMICROBIAL FIBER, SEAT AND SEAT COVER
EP3633088B1 (en) * 2017-05-30 2022-03-16 Teijin Frontier Co., Ltd. Antibacterial electric-charge generation yarn, method for manufacturing antibacterial electric-charge generation yarn, and antibacterial cloth
WO2019021984A1 (ja) * 2017-07-28 2019-01-31 株式会社村田製作所 抗菌繊維及び抗菌繊維製品
WO2019069660A1 (ja) * 2017-10-05 2019-04-11 株式会社村田製作所 圧電繊維
WO2019077957A1 (ja) * 2017-10-17 2019-04-25 株式会社村田製作所 フィルタおよび空調装置
WO2019078143A1 (ja) * 2017-10-17 2019-04-25 株式会社村田製作所 抗菌糸及び抗菌ファブリック

Also Published As

Publication number Publication date
EP3960919A4 (en) 2022-12-28
WO2020241432A1 (ja) 2020-12-03
JPWO2020241432A1 (ja) 2021-10-21
EP3960919A1 (en) 2022-03-02
US20220074086A1 (en) 2022-03-10
TWI780437B (zh) 2022-10-11
JP2024045680A (ja) 2024-04-02
CN113891963A (zh) 2022-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109312500B (zh) 用于应对菌的电荷产生纱线、用于应对菌的布、布、衣料、医疗部件、生物体作用电荷产生纱线、以及物质吸附用电荷产生纱线
US11071933B2 (en) Filter and air-conditioning device
CN110709544B (zh) 用于应对菌的电荷产生纱线、用于应对菌的电荷产生纱线的制造方法和抗菌性布帛
US11326279B2 (en) Antibacterial yarn and antibacterial fabric
CN109287121A (zh) 抗菌纤维、座椅和座套
JP2024045680A (ja) 電位発生繊維を含む糸の表面電位の測定方法
US20190281820A1 (en) Antibacterial fiber
US11946172B2 (en) Antibacterial twisted yarn, and antibacterial yarn and antibacterial cloth including antibacterial twisted yarns
JP6784334B2 (ja) 抗菌糸及び抗菌繊維製品
WO2020111049A1 (ja) 抗菌撚糸、並びに抗菌撚糸を備える抗菌糸及び抗菌布
US20220228300A1 (en) Cylindrical structure
WO2021246461A1 (ja) マスク
US20220267934A1 (en) Spun yarn, and yarn and cloth including spun yarn
WO2022071336A1 (ja) 布および繊維製品
WO2021200075A1 (ja) 糸およびそれを含んで成る構造物
WO2021141089A1 (ja) 糸および布

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent