WO2022080086A1 - 炭素粉末含有繊維及び繊維構造体 - Google Patents

炭素粉末含有繊維及び繊維構造体 Download PDF

Info

Publication number
WO2022080086A1
WO2022080086A1 PCT/JP2021/034320 JP2021034320W WO2022080086A1 WO 2022080086 A1 WO2022080086 A1 WO 2022080086A1 JP 2021034320 W JP2021034320 W JP 2021034320W WO 2022080086 A1 WO2022080086 A1 WO 2022080086A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carbon powder
fiber
carbon
powder
containing fiber
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/034320
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祥玄 小野木
Original Assignee
クラレトレーディング株式会社
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 クラレトレーディング株式会社 filed Critical クラレトレーディング株式会社
Priority to CN202180039381.2A priority Critical patent/CN115698397A/zh
Priority to EP21879827.0A priority patent/EP4230776A1/en
Priority to JP2022557298A priority patent/JP7422247B2/ja
Publication of WO2022080086A1 publication Critical patent/WO2022080086A1/ja

Links

Classifications

    • 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
    • D01F1/04—Pigments
    • 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
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • 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
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/60—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
    • 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
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/62—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters

Definitions

  • the present invention relates to carbon powder-containing fibers and fiber structures.
  • Black original yarn is used for clothing such as black formal wear and work clothes, and for materials such as gloves and brushes, and carbon black is often used as the material constituting the yarn.
  • Carbon black is generally manufactured by injecting and burning petroleum-derived oil in the form of mist, and since the particle size can be easily controlled, such a manufacturing method is often used.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose black polyester fibers containing carbon black having a predetermined range of particle size, specific surface area, and the like.
  • Patent Document 3 also discloses a fiber containing carbon powder such as charcoal and / or bamboo charcoal in addition to or in place of carbon black.
  • Patent Document 4 also discloses a fiber containing activated carbon.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-241640 Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-250026 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-249922 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-38626
  • the black original fibers described in Patent Documents 1 and 2 are fibers containing carbon black and do not have deodorant properties. Further, carbon black is a raw material derived from petroleum, and from the viewpoint of environmental consideration, there is a demand for black raw fiber using a raw material not derived from petroleum.
  • the fiber described in Patent Document 3 may contain charcoal and / or bamboo charcoal as a carbon powder, but it is necessary to use a large amount of carbon powder in order to exhibit sufficient deodorizing properties by using charcoal and bamboo charcoal. However, when a large amount of charcoal and bamboo charcoal are contained, the spinnability in the fibrosis step may decrease and the productivity may decrease, especially in the range of fineness. In addition, there is a case where a decrease in processability due to the falling off of carbon powder becomes a problem.
  • the fiber containing activated carbon described in Patent Document 4 may have deodorant properties, but the activated carbon tends to scatter during the production of the fiber, so that the fiber needs to be produced in a specific environment, and thus the productivity is high. It may not be good. Further, since it is difficult to uniformly disperse the activated carbon in the fiber, the coloring uniformity of the black original fiber may be insufficient.
  • the present invention includes the following preferred embodiments.
  • a carbon powder-containing fiber containing a plant-derived carbon powder in the fiber wherein the specific surface area of the carbon powder is 250 m 2 / g or more and less than 500 m 2 / g, and the content of the carbon powder is carbon.
  • Carbon powder-containing fiber which is 0.2 to 7% by mass with respect to the mass of the powder-containing fiber.
  • the present invention it is possible to provide a black original fiber having excellent deodorizing property and coloring uniformity and having good fiber productivity. Further, the carbon powder-containing fiber of the present invention is carbon-neutral, and it is also possible to provide an environment-friendly black original fiber.
  • the carbon powder-containing fiber of the present invention is a fiber containing carbon powder derived from a plant in the fiber, and the specific surface area of the carbon powder is 250 m 2 / g or more and less than 500 m 2 / g, and the carbon powder is contained.
  • the amount of the fiber is 0.2 to 7% by mass with respect to the mass of the carbon powder-containing fiber.
  • the carbon powder contained in the carbon powder-containing fiber of the present invention is a plant-derived carbon powder.
  • the carbon powder derived from a plant can be obtained by using a plant as a main raw material.
  • the carbon powder derived from a plant has a very complicated structure derived from a tissue structure peculiar to a plant, etc., as compared with a carbon powder derived from a non-plant-based raw material, for example, a carbon powder derived from petroleum such as carbon black. It is considered to be carbon powder.
  • the carbon powder is a plant-derived powder having a predetermined specific surface area, high deodorizing property can be achieved by adding a relatively small amount of carbon powder.
  • the plant-derived carbon powder is carbon-neutral as compared with the carbon powder derived from minerals, petroleum, synthetic materials, etc., it is advantageous from the viewpoint of environmental protection and commercial viewpoint.
  • the plant that is the raw material of the carbon powder derived from the plant is not particularly limited as long as the carbon powder having the above-mentioned specific surface area can be obtained, and for example, coconut shell, coffee beans, tea leaves, sugar cane, fruit (tangerine,). Or banana), straw, rice husks, etc. These plants may be used alone or in combination of two or more.
  • the plant-derived carbon powder is preferably selected from the group consisting of coconut husks, coffee beans, tea leaves, sugar cane, fruits, straw, and rice husks from the viewpoint of easily increasing the deodorizing property and productivity of the black original fiber. It is a carbon powder derived from at least one kind of plant, and more preferably a carbon powder derived from rice husks. It is commercially advantageous to use palm husks as a raw material plant because it is available in large quantities.
  • the specific surface area of carbon powder such as charcoal and bamboo charcoal
  • the specific surface area is usually not 250 m 2 / g or more, and sufficient deodorant property is added in a small amount. Often difficult to achieve.
  • the specific gravity of the carbon powder of activated carbon becomes too low, it tends to scatter when the carbon powder-containing fiber is produced, and the production conditions are limited. Not only that, because the specific surface area is too high, the agglomeration may reduce the productivity or the coloring uniformity may not be obtained.
  • carbon black is not a plant-derived raw material and has a shape having cavities inside the particles but few cavities on the surface, so that it cannot be said that the deodorizing property is sufficient.
  • the carbon powder in the carbon powder-containing fiber of the present invention is preferably carbon powder excluding bamboo charcoal, charcoal, activated carbon and carbon black.
  • the carbon powder-containing fiber of the present invention contains bamboo charcoal, charcoal, activated carbon, and carbon powder other than carbon black, the group consisting of bamboo charcoal, charcoal, activated carbon, and carbon black in addition to the carbon powder.
  • the carbon powder selected from the above may be contained as long as the effect of the present invention is not impaired.
  • the coconut that is the raw material of the coconut shell is not particularly limited, and examples thereof include palm palm (oil palm), coconut palm, salak, and lodoicea.
  • the palm shells obtained from these palms may be used alone or in combination of two or more.
  • coconut-derived or palm-palm-derived coconut shells which are used as foods, detergent raw materials, biodiesel oil raw materials, etc. and generate a large amount of biomass waste, are particularly preferable because they are easily available and inexpensive.
  • the specific surface area of the carbon powder contained in the carbon powder-containing fiber of the present invention is 250 m 2 / g or more and less than 500 m 2 / g.
  • the specific surface area of the carbon powder is less than 250 m 2 / g, the amount of pores formed on the surface of the carbon powder is too small, and the deodorizing property of the obtained fiber becomes insufficient.
  • the productivity at the time of manufacturing the fiber is lowered, and the carbon powder is dropped off during the manufacturing and use of the fiber. It is more likely to occur.
  • the specific surface area of the carbon powder is preferably 300 m 2 / g or more, more preferably 330 m 2 / g or more, still more preferably 360 m 2 / g or more, from the viewpoint of easily enhancing the deodorizing property and productivity of the carbon powder-containing fiber. , Even more preferably 380 m 2 / g or more, and particularly preferably 400 m 2 / g or more.
  • the specific surface area of the carbon powder is 500 m 2 / g or more, the specific gravity of the carbon powder becomes too low, so that the carbon powder-containing fiber tends to scatter when the carbon powder-containing fiber is produced, and the production conditions are limited.
  • the agglomeration may reduce the productivity or the coloring uniformity may not be obtained.
  • the causes of agglomeration are that the surface energy increases due to the increase in the specific surface area and the primary particles tend to become unstable, and the functional groups exposed on the particle surface increase and the electrostatic attraction increases, so that the agglomeration tends to occur. Inferred.
  • the carbon powder tends to exist in an aggregated state.
  • the specific surface area of the carbon powder is preferably 480 m 2 / g or less, more preferably 470 m 2 / g or less, still more preferably 460 m 2 / g or less, from the viewpoint of easily enhancing the coloring uniformity and productivity of the carbon powder-containing fiber. , Even more preferably 450 m 2 / g or less.
  • the specific surface area of the carbon powder is a BET specific surface area that can be calculated by the nitrogen adsorption method, and can be calculated, for example, by the method described in Examples.
  • the specific surface area of the carbon powder may be measured by using the carbon powder used as a raw material in producing the carbon powder-containing fiber as a measurement sample, or by dissolving and removing the resin or the like constituting the fiber from the carbon powder-containing fiber.
  • the carbon powder obtained in the above method may be used as a measurement sample for measurement.
  • a method for producing a carbon powder having a specific surface area in the above range a method for calcining a plant exemplified above can be mentioned.
  • the method for producing carbon powder by calcining a plant is not particularly limited, and the carbon powder can be produced by using a method known in the art. For example, it can be produced by heat-treating (carbonizing) a plant as a raw material under an inert gas atmosphere at a temperature of, for example, 300 ° C. or higher and 900 ° C. or lower for about 1 to 20 hours.
  • the carbon powder obtained by the above firing step may be pulverized and / or classified.
  • the inert gas is not particularly limited as long as it does not react with the carbon powder at the above firing temperature, and examples thereof include nitrogen, helium, argon, krypton, or a mixed gas thereof, and nitrogen is preferable. Further, the lower the concentration of the impurity gas contained in the inert gas, particularly oxygen, is, the more preferable.
  • the normally acceptable oxygen concentration is preferably 0 to 2000 ppm, more preferably 0 to 1000 ppm.
  • the crusher used for crushing is not particularly limited, and for example, a bead mill, a jet mill, a ball mill, a hammer mill, a rod mill, or the like can be used alone or in combination.
  • a jet mill having a classification function is preferable in that it is easy to obtain a powder having a desired specific surface area and the like.
  • the specific surface area can be adjusted to a desired value by performing classification after pulverization.
  • classification By classifying after crushing, the specific surface area etc. can be adjusted more accurately.
  • classification include sieving, wet classification, and dry classification.
  • wet classifier examples include a classifier using a principle such as gravity classification, inertial classification, hydraulic classification, or centrifugal classification.
  • dry classifier examples include a classifier using the principle of sedimentation classification, mechanical classification, or centrifugal classification.
  • crushing and classification can also be performed using one device.
  • pulverization and classification can be performed using a jet mill equipped with a dry classification function.
  • a device in which the crusher and the classifier are independent can be used. In this case, crushing and classification can be performed continuously, but crushing and classification can also be performed discontinuously.
  • the carbon powder obtained by calcining a plant under the above temperature conditions is also an intermediate product in the production process of activated carbon, for example.
  • a step of further activating the carbon powder obtained as described above is performed.
  • the activation treatment is a treatment in which pores are formed on the surface of the carbon powder and converted into a porous carbonaceous substance, whereby activated carbon having a large specific surface area and pore volume is produced.
  • the activation treatment for example, gas activation treatment, drug activation treatment and the like are performed.
  • the carbon powder contained in the carbon powder-containing fiber of the present invention has a specific surface area in the above range, and the carbon powder having such a specific surface area is an unactivated carbon powder and is a substance that has been activated.
  • Activated carbon has a specific surface area higher than 500 m 2 / g, and in this respect as well, it is not the carbon powder contained in the carbon powder-containing fiber of the present invention. Further, in the process of manufacturing activated carbon, in order to improve the performance of battery materials and purification materials manufactured using activated carbon, fine powder of carbon powder, which is an intermediate product, is removed before the activation treatment as described above. The process may be performed. The removed fine powder is usually used as waste or fuel, but according to the present invention, it is possible to upcycle the fine powder which is waste as a functional material.
  • the carbon powder contained in the carbon powder-containing fiber of the present invention preferably has a specific surface area in the above range without observing a structure normally formed by activation treatment in a TEM or SEM image. It is a carbon powder.
  • the average particle size D50 in the particle size distribution of the carbon powder contained in the carbon powder-containing fiber of the present invention is preferably 1.5 ⁇ m or less from the viewpoint of easily improving the spinnability and easily adjusting the specific surface area to the above range. It is more preferably 1.3 ⁇ m or less, further preferably 1.2 ⁇ m or less, still more preferably 1.0 ⁇ m or less, particularly preferably 0.8 ⁇ m or less, and particularly more preferably 0.7 ⁇ m or less. Further, the average particle size D 50 is preferably 0.03 ⁇ m or more, more preferably 0.05 ⁇ m or more, still more preferably 0.1 ⁇ m or more, from the viewpoint that if the particle size is too small, secondary aggregation is likely to occur. ..
  • the D 90 in the particle size distribution of the carbon powder contained in the carbon powder-containing fiber of the present invention is preferably 4.0 ⁇ m or less, more preferably 3.5 ⁇ m or less, from the viewpoint of easily improving the spinnability by removing coarse particles. It is more preferably 3.0 ⁇ m or less, and even more preferably 2.5 ⁇ m or less. Further, D 90 is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.2 ⁇ m or more, still more preferably 0.5 ⁇ m or more, from the viewpoint that secondary aggregation is likely to occur if the particle size is too small. D 50 and D 90 in the particle size distribution of the carbon powder can be measured using, for example, a centrifugal automatic particle size distribution measuring device.
  • the carbon powder-containing fiber of the present invention is a fiber containing the carbon powder as described above in the fiber.
  • the fact that the carbon powder is contained in the fiber means that the carbon powder is contained in the fiber.
  • a part of the carbon powder may be present on the fiber surface.
  • the fiber is not particularly limited as long as it can contain carbon powder inside and can be processed into a fibrous form, and examples thereof include synthetic fibers and semi-synthetic fibers.
  • the fiber is preferably a synthetic fiber or a semi-synthetic fiber from the viewpoint that carbon powder is easily contained in the fiber and is easily spun.
  • Examples of the synthetic fiber include polyester fiber, polyamide fiber, polyurethane fiber, polyolefin fiber, acrylic fiber, vinyl fiber, polyarylate fiber, polystyrene fiber and the like.
  • Examples of the semi-synthetic fiber include regenerated cellulose fiber, cellulose derivative fiber, regenerated protein fiber and the like.
  • Polyester fiber is a fiber containing polyester resin as a main component.
  • the polyester-based resin is a resin having a fiber-forming ability containing an aromatic dicarboxylic acid as a main acid component.
  • -2,6-naphthalenedicarboxylate and the like can be mentioned.
  • these polyesters may be a copolymer obtained by copolymerizing an alcohol component such as butanediol or a dicarboxylic acid such as isophthalic acid as the third component, or may be a mixture of these various polyesters.
  • an alcohol component such as butanediol or a dicarboxylic acid such as isophthalic acid as the third component
  • polyethylene terephthalate-based polymers are preferable from the viewpoint of handleability and cost.
  • Polyamide-based fiber is a fiber containing a polyamide-based resin as a main component.
  • the polyamide-based resin is a polymer having a repeating structural unit bonded by an amide bond, and the polyamide-based fiber is also referred to as nylon.
  • Aramid fibers containing an aromatic polyamide polymer are also included in the polyamide fibers.
  • the polyamide-based resin is synthesized from, for example, aliphatic polyamides such as polyamide 6, polyamide 66, polyamide 610, polyamide 10, polyamide 12, and polyamide 6-12, copolymers thereof, aromatic dicarboxylic acids, and aliphatic diamines. Examples include semi-aromatic polyamides.
  • the polyurethane fiber is a fiber containing a polyurethane resin as a main component, and examples thereof include spandex fiber.
  • the polyolefin-based fiber is a fiber containing a polyolefin-based resin as a main component, and examples thereof include polyethylene fiber, polypropylene fiber, and polymethylpentene fiber.
  • Acrylic fiber is a fiber containing acrylic resin as a main component, and examples thereof include acrylic fiber and modacrylic fiber.
  • the vinyl-based fiber is a fiber containing a vinyl-based resin as a main component, and examples thereof include polyvinyl alcohol fiber, ethylene-vinyl alcohol copolymer fiber, and vinyl chloride fiber.
  • the regenerated cellulose fiber and the cellulose derivative fiber are fibers composed mainly of cellulose and / or a derivative thereof, and examples thereof include rayon, cupra, and lyocell.
  • the regenerated protein fiber is a fiber composed of a protein extracted from a material containing a protein, and examples thereof include soybean protein fiber and milk casein fiber.
  • the fiber is preferably a polyester fiber or a polyamide fiber from the viewpoint of ease of kneading the powder and versatility of the fiber.
  • the carbon powder-containing fiber of the present invention contains plant-derived carbon powder in the fiber.
  • the content of carbon powder in the carbon powder-containing fiber is 0.2 to 7% by mass with respect to the mass of the carbon powder-containing fiber. When the content of the carbon powder is less than 0.2% by mass, the content of the carbon powder is not sufficient, so that sufficient deodorizing property cannot be obtained.
  • the content of the carbon powder is preferably 0.25% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, still more preferably 0.4 with respect to the mass of the carbon powder-containing fiber from the viewpoint of easily enhancing the deodorizing property. It is by mass or more, and even more preferably 0.5% by mass or more.
  • the content of the carbon powder may be preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, based on the mass of the carbon powder-containing fiber. Further, when the content of the carbon powder in the carbon powder-containing fiber exceeds 7% by mass, the yarn breakage at the time of spinning the fiber cannot be sufficiently suppressed, so that the productivity of the carbon powder-containing fiber is lowered.
  • the content of the carbon powder is preferably 6.5% by mass or less, more preferably 6% by mass or less, still more preferably 5.5% by mass or less, still more, from the viewpoint of easily increasing the productivity of the carbon powder-containing fiber. It is preferably 5% by mass or less.
  • the single yarn fineness of the carbon powder-containing fiber is preferably 0.01 to 10 dtex from the viewpoint of spinnability and texture.
  • the single yarn fineness is more preferably 0.05 dtex or more, still more preferably 0.1 dtex or more, from the viewpoint of improving spinnability.
  • the single yarn fineness is not more than the above upper limit value, when a knit or a woven fabric is manufactured using the fiber, the finish is softened and a good texture is easily obtained.
  • the single yarn fineness is more preferably 7 dtex or less, still more preferably 4 dtex or less.
  • the total fineness of the carbon powder-containing fiber is not particularly limited and may be appropriately set according to the application in which the carbon powder-containing fiber is used. However, from the viewpoint of spinnability and versatility, the fineness is preferably 15 to 300 dtex. It is preferably 20 to 200 dtex, and the number of filaments is preferably 2 to 200 filaments, more preferably 3 to 100 filaments.
  • the strength of the carbon powder-containing fiber is not particularly limited and may be appropriately set according to the application in which the carbon powder-containing fiber is used, but from the viewpoint of easily preventing yarn breakage and fluffing that may occur due to guide wear during knitting and knitting. Is preferably 1 cN / dtex or more, more preferably 1.5 cN / dtex or more, still more preferably 2 cN / dtex or more.
  • the upper limit of the strength is not particularly limited, but the strength obtained by the usual melt spinning method is about 5.0 cN / dtex or less.
  • the elongation of the carbon powder-containing fiber is not particularly limited and may be appropriately set according to the application in which the carbon powder-containing fiber is used, but from the viewpoint of yarn processability, it is preferably 10% or more, more preferably 20. % Or more, more preferably 30% or more.
  • the upper limit of the elongation is not particularly limited, but is preferably 150% or less, more preferably 100% or less, from the viewpoint of handleability in the product form.
  • the carbon powder-containing fiber can have various cross-sectional forms such as a flat cross-section, a multi-leaf cross-section, and a hollow cross-section, in addition to a round cross-section.
  • the carbon powder-containing fiber may be a fiber having a core-sheath structure.
  • the carbon powder-containing fiber of the present invention may contain any additive as necessary as long as the effect of the present invention is not impaired.
  • additives include antioxidants, plasticizers, heat stabilizers, UV absorbers, antistatic agents, lubricants, fillers, other polymeric compounds and the like. One of these types may be used, or two or more types may be used in combination.
  • the carbon powder-containing fiber of the present invention can be produced by using a conventionally known spinning apparatus by using the components constituting the above fiber, carbon powder, other components, additives and the like as necessary.
  • spinning can be performed by a melt spinning method, specifically, a method of melt spinning at a low speed or a medium speed and then drawing, a direct spinning drawing method at a high speed, and drawing and false twisting after spinning at the same time or continuously. It can be manufactured by any manufacturing method such as a method.
  • a composition containing components constituting fibers, carbon powder, and optionally other components is melted by a melt extruder, a molten polymer stream is guided to a spinning head, and a gear pump is used.
  • the fiber of the present invention can be produced by weighing, discharging the fiber from a spinning nozzle having a desired shape, performing drawing treatment or the like as necessary, and then winding the fiber.
  • the components constituting the fiber and the carbon powder may be mixed by directly mixing them, or some components and the carbon powder are mixed in advance to obtain a masterbatch, and the masterbatch is prepared. , May be done by mixing with the constituents of the fiber.
  • the melting temperature at the time of spinning is appropriately adjusted depending on the melting point of the components constituting the fiber and the like, but is usually preferably about 150 to 300 ° C.
  • the yarn discharged from the spinning nozzle is wound at high speed as it is without being stretched, or is stretched as needed.
  • the stretching operation is usually performed at a stretching ratio of 0.55 to 0.9 times the elongation at break (HDmax) at a temperature equal to or higher than the glass transition point of the components constituting the fiber. If the draw ratio is less than 0.55 times the elongation at break, it is difficult to stably obtain a fiber having sufficient strength, and if it exceeds 0.9 times the elongation at break, yarn breakage is likely to occur.
  • Stretching may be performed after being discharged from the spinning nozzle, then once wound up and then stretched, or may be performed after stretching, but in the present invention, either of them may be used.
  • the stretching operation is usually performed by hot stretching, and may be performed by using hot air, a hot plate, a hot roller, a water bath, or the like.
  • the take-up speed differs depending on whether the winding process is performed after winding, the spinning is stretched in one step of direct-spinning drawing and the winding is performed, or the winding is performed at high speed without drawing, but the speed is approximately 500. Pick up in the range of ⁇ 6000m / min.
  • the cross-sectional shape of the fiber of the present invention is not particularly limited, and a perfect circular shape, a hollow shape, or a modified cross section can be obtained depending on the shape of the nozzle by using a normal melt spinning method. Further, it has a core-sheath structure composed of a core portion or a sheath portion composed of a composition containing a component constituting a fiber and a carbon powder, and a sheath portion or a core portion containing a component constituting the fiber. You may be doing it.
  • a perfect circle is preferable from the viewpoint of process passability in fibrosis and weaving.
  • the carbon powder-containing fiber of the present invention can be used as various fiber structures (fiber aggregates), and the present invention also provides a fiber structure containing the carbon powder-containing fiber of the present invention.
  • the "fiber structure” refers to a multifilament yarn, a spun yarn, a woven or knitted fabric, a non-woven fabric, a paper, an artificial leather, and a filling material made of only the carbon powder-containing fiber of the present invention, or a carbon powder-containing fiber of the present invention.
  • Woven knitted fabrics and non-woven fabrics made by partially using, for example, mixed knitted fabrics with other fibers such as natural fibers, chemical fibers, synthetic fibers, semi-synthetic fibers, mixed yarns, mixed fiber yarns, twisted yarns, entangled yarns, etc. It may be a woven or knitted fabric used as a processed yarn such as a crimped yarn, a mixed cotton non-woven fabric, a fiber laminate, or the like.
  • the carbon powder-containing fiber of the present invention and the fiber structure containing the carbon powder-containing fiber of the present invention have excellent deodorizing properties and black color uniformity. Therefore, the carbon powder-containing fiber and fiber structure of the present invention can be used for clothing products such as shirts, pants, coats, uniforms, work clothes, underwear, pantyhose, socks, sports clothing, black formal clothing, and interiors such as curtains and carpets. It can be used as a material product such as fabrics, gloves, brushes, filters and sheets.
  • ⁇ Particle size distribution measurement method The carbon powders D 50 and D 90 were obtained by measuring the particle size distribution with a centrifugal automatic particle size distribution measuring device CAPA-500 manufactured by HORIBA, Ltd.
  • ⁇ Production Example 1 Production of coconut shell carbon powder 1>
  • the coconut shell chips were calcined (carbonized) at 500 ° C. in a nitrogen gas atmosphere, washed and dried, and after dry pulverization, they were classified and fine powder was recovered.
  • dry pulverization was performed again to obtain coconut shell carbon powder 1.
  • ⁇ Production Example 2 Production of coconut shell carbon powder 2>
  • the coconut shell chips were calcined (carbonized) at 500 ° C. in a nitrogen gas atmosphere, washed and dried, and then classified after dry pulverization, and fine powder was recovered to obtain coconut shell carbon powder 2.
  • ⁇ Production Example 4 Production of coconut shell carbon powder 4>
  • the coconut shell chips were calcined (carbonized) at 400 ° C. in a nitrogen gas atmosphere, washed and dried, and after dry pulverization, they were classified and fine powder was recovered.
  • dry pulverization was performed again to obtain coconut shell carbon powder 4.
  • ⁇ Manufacturing example 5 Manufacture of fine charcoal powder> White charcoal (bincho charcoal) produced by firing a Ubamegashi tree at 1200 ° C. and then quenching to 350 ° C. was dry-pulverized to obtain fine charcoal powder.
  • Example 1 The coconut shell carbon powder 1 obtained in Production Example 1 is contained in a polyamide 6 (nylon 6 1011FK manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.), and the content of the carbon powder 1 with respect to the mass of the finally obtained carbon powder-containing fiber is shown in Table 1.
  • a resin composition was obtained by kneading at a temperature condition of 280 to 300 ° C. using a twin-screw extruder at a ratio of the amount.
  • the obtained resin composition was spun using a mouthpiece having 24 holes and a round cross section at a spinning temperature of 250 ° C. and a discharge rate of 29.4 g / min, and a cooling air having a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60%.
  • Example 2 and 3 Carbon powder-containing fibers 2 and 3 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the content of the coconut shell carbon powder 1 was changed to the amount shown in Table 1.
  • Example 4 A carbon powder-containing fiber 4 was obtained in the same manner as in Example 2 except that a base having a cross-shaped cross section was used.
  • Example 5 The coconut shell carbon powder 1 is mixed with polyamide 6 (nylon 6 1011FK manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) at a ratio where the content of carbon powder 1 is the content shown in Table 1 with respect to the mass of the finally obtained carbon powder-containing fiber.
  • polyamide 6 nylon 6 1011FK manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.
  • the carbon powder-containing fiber 5 was obtained.
  • Example 6 A carbon powder-containing fiber 6 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the coconut shell carbon powder 2 obtained in Production Example 2 was used instead of the coconut shell carbon powder 1.
  • Example 7 A carbon powder-containing fiber 7 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the coconut shell carbon powder 3 obtained in Production Example 3 was used instead of the coconut shell carbon powder 1.
  • Example 8> Using a mouthpiece with 96 holes and a round cross section, spinning was performed at a spinning temperature of 250 ° C. and a discharge rate of 29.4 g / min, and the fineness was changed to 84 dtex / 96 filaments in the same manner as in Example 1. The carbon powder-containing fiber 8 was obtained.
  • Carbon powder-containing fibers 9 and 10 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the content of the coconut shell carbon powder 1 was changed to the amount shown in Table 1.
  • Example 5 The same as in Example 1 except that carbon black (“Vulcan XC-72” manufactured by Cabot Corporation, specific surface area: 214 m 2 / g) was used in place of the coconut shell carbon powder 1 at the content shown in Table 1. , Carbon black-containing fiber was obtained.
  • carbon black (“Vulcan XC-72” manufactured by Cabot Corporation, specific surface area: 214 m 2 / g) was used in place of the coconut shell carbon powder 1 at the content shown in Table 1. , Carbon black-containing fiber was obtained.
  • Activated carbon-containing fibers were obtained in the same manner as in Example 1 except that activated carbon (“Kuraraycol PW-D” manufactured by Kuraray Co., Ltd., specific surface area: 1500 m 2 / g) was used instead of the coconut shell carbon powder 1. rice field.
  • activated carbon (“Kuraraycol PW-D” manufactured by Kuraray Co., Ltd., specific surface area: 1500 m 2 / g) was used instead of the coconut shell carbon powder 1. rice field.
  • ⁇ The difference between the maximum value and the minimum value of the L * value is 2 or more.
  • the minimum value of L * is It was 19.2, the maximum value was 19.8, and the difference was 0.6.
  • the minimum value of L * was 17.8, the maximum value was 18.3, and the difference was 0.5.
  • the minimum value of L * was 17.0, the maximum value was 19.2, and the difference was 2.2.
  • ⁇ Evaluation of deodorant property> The test was carried out by a detector tube method using ammonia in accordance with the deodorant test method according to the SEK mark textile product certification standard of the Kaken Test Center, and the residual concentration of ammonia after 2 hours was measured. In addition, the deodorant property was evaluated according to the following criteria. ⁇ : Residual concentration of ammonia after 2 hours is 20% or less ⁇ : Residual concentration of ammonia after 2 hours is more than 20% and 50% or less ⁇ : Residual concentration of ammonia after 2 hours is more than 50%
  • the carbon powder-containing fibers of Examples 1 to 8 have a carbon powder content of 0.2 to 7% by mass with respect to the mass of the carbon powder-containing fibers, and the specific surface area of the carbon powder is 250 m 2 / g or more and 500 m 2 / g. It was confirmed that the amount was less than that, and that the powder had spinnability and deodorant properties, and that there were few yarn color spots. On the other hand, in the case of Comparative Example 1 in which the content of the carbon powder was as small as 0.1% by mass, sufficient deodorizing property could not be obtained. Further, in the case of Comparative Example 2 in which the content of the carbon powder was higher than 7% by mass, yarn breakage occurred during the production of the fiber, and the spinnability was not sufficient.
  • Comparative Example 3 containing carbon powder having a specific surface area of 190 m 2 / g, Comparative Example 4 using charcoal fine powder, and Comparative Example 5 using carbon black, sufficient deodorizing properties could not be obtained. Further, in the case of Comparative Example 6 using activated carbon, uniform coloring property could not be obtained. In Comparative Example 7 in which a large amount of charcoal fine powder was used, deodorant property was obtained, but spinnability was poor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

本発明は、植物由来の炭素粉末を繊維内に含有する炭素粉末含有繊維であって、前記炭素粉末の比表面積は２５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ未満であり、前記炭素粉末の含有量は炭素粉末含有繊維の質量に対して０．２～７質量％である、炭素粉末含有繊維に関する。

Description

炭素粉末含有繊維及び繊維構造体
　本発明は、炭素粉末含有繊維及び繊維構造体に関する。
　黒原着糸は、ブラックフォーマル衣料や作業服などの衣料用途、及び、手袋やブラシなどの資材用途において使用されており、当該糸を構成する材料として、カーボンブラックが多用されている。カーボンブラックは一般的に石油由来の油を原料としてミスト状に噴射・燃焼させて製造されており、粒子径の制御が容易に行えるため、このような製造方法が多用されている。
　例えば特許文献１及び２には、所定の範囲の粒子径、比表面積等を有するカーボンブラックを含む、黒原着ポリエステル繊維が開示されている。特許文献３には、カーボンブラックに加えて、又は代えて、木炭及び／又は竹炭等の炭素粉を含有する繊維も開示されている。さらに、特許文献４には、活性炭を含有する繊維も開示されている。
特開２００６－２４１６４０号公報 特開平９－２５００２６号公報 特開２００２－２４９９２２号公報 特開２００３－３８６２６号公報
　特許文献１及び２に記載の黒原着繊維は、カーボンブラックを含む繊維であり、消臭性を有するものではない。また、カーボンブラックは石油由来原料であり、環境配慮の観点からは、石油由来ではない原料を使用する黒原着繊維に対する要求が存在している。特許文献３に記載の繊維は、木炭及び／又は竹炭を炭素紛として含み得るが、木炭及び竹炭を用いて十分な消臭性を発揮させるには多量の炭素粉を用いる必要がある。しかし、木炭及び竹炭を多量に含有させる場合、特に細繊度の範囲において、繊維化工程における紡糸性が低下し、生産性が低下する場合があった。また、炭素粉の脱落による加工性の低下が問題となる場合があった。特許文献４に記載の活性炭を含有する繊維は、消臭性を有し得るが、繊維の製造時に活性炭が飛散しやすいため、特定の環境下での製造が必要となる点で、生産性が良いとはいえない場合がある。また、活性炭は繊維内に均一に分散させることが困難であるため、黒原着繊維の着色均一性が不十分である場合がある。
　したがって、本発明は、優れた消臭性及び着色均一性を有すると共に、繊維の生産性が良好な、黒原着繊維を提供することを課題とする。
　本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。即ち本発明は、以下の好適な態様を包含する。
〔１〕植物由来の炭素粉末を繊維内に含有する炭素粉末含有繊維であって、前記炭素粉末の比表面積は２５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ未満であり、前記炭素粉末の含有量は炭素粉末含有繊維の質量に対して０．２～７質量％である、炭素粉末含有繊維。
〔２〕炭素粉末はヤシ殻由来の炭素粉末である、〔１〕に記載の炭素粉末含有繊維。
〔３〕繊維は合成繊維又は半合成繊維である、〔１〕又は〔２〕に記載の炭素粉末含有繊維。
〔４〕繊維は、ポリエステル系繊維又はポリアミド系繊維である、〔３〕に記載の炭素粉末含有繊維。
〔５〕炭素粉末の平均粒子径Ｄ５０は１．５μｍ以下である、〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の炭素粉末含有繊維。
〔６〕炭素粉末の粒度分布におけるＤ９０の値は４．０μｍ以下である、〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の炭素粉末含有繊維。
〔７〕単糸繊度が０．０１～１０ｄｔｅｘである、〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の炭素粉末含有繊維。
〔８〕〔１〕～〔７〕のいずれかに記載の炭素粉末含有繊維を含む、繊維構造体。
　本発明によれば、優れた消臭性及び着色均一性を有すると共に、繊維の生産性が良好な、黒原着繊維を提供することができる。また、本発明の炭素粉末含有繊維はカーボンニュートラルであり、環境配慮型の黒原着繊維を提供することもできる。
　以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明の範囲はここで説明する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更をすることができる。
　本発明の炭素粉末含有繊維は、植物由来の炭素粉末を繊維内に含有する繊維であって、前記炭素粉末の比表面積は２５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ未満であり、前記炭素粉末の含有量は炭素粉末含有繊維の質量に対して０．２～７質量％である、繊維である。
〔炭素粉末〕
　本発明の炭素粉末含有繊維に含まれる炭素粉末は、植物由来の炭素粉末である。植物由来の炭素粉末は、植物を主原料として得ることができる。植物由来の炭素粉末は、例えば非植物系の原料に由来する炭素粉末、例えばカーボンブラック等の石油由来の炭素粉末と比較して、植物特有の組織構造等に由来した非常に複雑な構造を有する炭素粉末であると考えられる。本発明においては、炭素粉末が所定の比表面積を有する植物由来の粉末であることにより、比較的少量の炭素粉末を添加することで高い消臭性を達成することができる。また、鉱物由来、石油由来、合成素材由来等の炭素粉末と比較して、植物由来の炭素粉末はカーボンニュートラルであるため、環境保護の観点及び商業的な観点等においても有利である。
　本発明において、植物由来の炭素粉末の原料となる植物は、上記所定の比表面積を有する炭素粉末が得られる限り特に限定されず、例えば、椰子殻、珈琲豆、茶葉、サトウキビ、果実（みかん、又はバナナ）、藁、又は籾殻等が挙げられる。これらの植物は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。植物由来の炭素粉末は、黒原着繊維の消臭性及び生産性をより高めやすい観点から、好ましくは、椰子殻、珈琲豆、茶葉、サトウキビ、果実、藁、及び籾殻からなる群から選択される少なくとも１種の植物に由来する炭素粉末であり、より好ましくは椰子殻由来の炭素粉末である。大量に入手可能であることから、原料植物として椰子殻を用いることは商業的に有利である。
　上記に述べたように、木炭、竹炭等の炭素粉末は、比表面積を十分に高めることが難しく、通常、その比表面積は２５０ｍ２／ｇ以上ではなく、十分な消臭性を少ない添加量で達成することが困難なことが多い。また、活性炭は、炭素粉末の比重が低くなりすぎるために、炭素粉末含有繊維を製造する時に飛散しやすく、製造条件が制限される。それだけでなく、その比表面積が高すぎるために、凝集により、生産性が低下したり、着色均一性が得られない場合がある。また、カーボンブラックは、植物由来の原料ではないと共に、粒子の内部に空洞を有するが表面には空洞が少ない形状を有するため、消臭性が十分であるとはいえない。したがって、本発明の炭素粉末含有繊維における炭素粉末は、好ましくは竹炭、木炭、活性炭及びカーボンブラックを除く炭素粉末である。なお、この態様において、本発明の炭素粉末含有繊維が、竹炭、木炭、活性炭及びカーボンブラックではない炭素粉末を含む限り、該炭素粉末に加えて、さらに竹炭、木炭、活性炭及びカーボンブラックからなる群から選択される炭素粉末が、本発明の効果が損なわれない範囲において、含まれていてもよい。
　椰子殻の原料となる椰子としては、特に限定されるものではなく、例えば、パームヤシ（アブラヤシ）、ココヤシ、サラク及びオオミヤシ等が挙げられる。これらの椰子から得られた椰子殻は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、食品、洗剤原料、バイオディーゼル油原料などとして利用され、大量に発生するバイオマス廃棄物であるココヤシ由来又はパームヤシ由来の椰子殻は、入手が容易であり、低価格であることから特に好ましい。
　本発明の炭素粉末含有繊維に含まれる炭素粉末の比表面積は２５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ未満である。炭素粉末の比表面積が２５０ｍ２／ｇ未満である場合、炭素粉末表面に形成される細孔の量が少なすぎるために、得られる繊維の消臭性が不十分となる。また、消臭性を高めるために多量の炭素粉末を繊維に混合させる必要があるため、繊維を製造する際の生産性が低下したり、繊維を製造中及び使用中に、炭素粉末の脱落が生じやすくなる。炭素粉末の比表面積は、炭素粉末含有繊維の消臭性及び生産性を高めやすい観点からは、好ましくは３００ｍ２／ｇ以上、より好ましくは３３０ｍ２／ｇ以上、さらに好ましくは３６０ｍ２／ｇ以上、さらにより好ましくは３８０ｍ２／ｇ以上、とりわけ好ましくは４００ｍ２／ｇ以上である。
　また、炭素粉末の比表面積が５００ｍ２／ｇ以上である場合、炭素粉末の比重が低くなりすぎるために、炭素粉末含有繊維を製造する時に飛散しやすく、製造条件が制限される。それだけでなく、その比表面積が高すぎるために、凝集により、生産性が低下したり、着色均一性が得られない場合がある。凝集の原因としては、比表面積の増加により表面エネルギーが増加し一次粒子が不安定化しやすく、また粒子表面に露出する官能基が増加し、静電引力が増加するため、凝集しやすくなることが推察される。また同様に、繊維を構成する成分と混合する際に、炭素粉末が凝集した状態で存在しやすくなる。その結果、炭素粉末と繊維を構成する樹脂等の成分とを混合する際に、炭素粉末を均一に分散させることが困難になり、黒原着繊維における黒色にむらが生じやすくなり、得られる炭素粉末含有繊維の着色均一性が低下する。また、均一に着色された黒原着繊維を得るために、炭素粉末と繊維を構成する成分との紡出前の混合時間を長くする必要があること、また、単糸繊度が小さい繊維に関しては、凝集物により繊維を紡糸する際の断糸が多くなることから、生産性が低下する。炭素粉末の比表面積は、炭素粉末含有繊維の着色均一性及び生産性を高めやすい観点からは、好ましくは４８０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは４７０ｍ２／ｇ以下、さらに好ましくは４６０ｍ２／ｇ以下、さらにより好ましくは４５０ｍ２／ｇ以下である。炭素粉末の比表面積は、窒素吸着法により算出することができるＢＥＴ比表面積であり、例えば実施例に記載の方法により算出することができる。炭素粉末の比表面積は、炭素粉末含有繊維を製造する際に原料として使用する炭素粉末を測定試料として測定してもよいし、炭素粉末含有繊維から、繊維を構成する樹脂等を溶解除去することによって得た炭素粉末を測定試料として測定を行ってもよい。
　上記の範囲の比表面積を有する炭素粉末の製造方法としては、上記に例示した植物を焼成する方法が挙げられる。植物を焼成して炭素粉末を製造する方法は、特に限定されるものではなく、当該分野において既知の方法を用いて製造することができる。例えば、原料となる植物を不活性ガス雰囲気下、例えば３００℃以上９００℃以下程度の温度で１～２０時間程度加熱処理（炭化処理）することによって製造することができる。比表面積を所望の範囲に調整するために、上記の焼成工程によって得た炭素粉末を粉砕及び／又は分級してもよい。特に、植物としてヤシ殻等の比較的硬度が高い植物を用いる場合、粉砕の際に粗粉が残りやすい傾向がある。そのため、粉砕及び／又は分級工程によって、粗粉を除去することが、炭素粉末含有繊維の生産性を高めやすい観点で好ましい。
　不活性ガスは、上記の焼成温度において炭素粉末と反応しないガスであれば特に限定されないが、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、又はそれらの混合ガスが挙げられ、好ましくは窒素である。また、不活性ガスに含まれる不純物ガス、特に酸素の濃度は低ければ低いほど好ましい。通常許容される酸素濃度としては、好ましくは０～２０００ｐｐｍ、より好ましくは０～１０００ｐｐｍである。
　粉砕に用いる粉砕機は、特に限定されるものではなく、例えばビーズミル、ジェットミル、ボールミル、ハンマーミル、又はロッドミルなどを単独又は組み合わせて使用することができる。所望の比表面積等を有する粉末を得やすいという点では、分級機能を備えたジェットミルが好ましい。一方、ボールミル、ハンマーミル、又はロッドミルなどを用いる場合は、粉砕後に分級を行うことで、所望の比表面積に調整することができる。
　粉砕処理後に分級することにより、比表面積等をより正確に調整することができる。分級として、篩による分級、湿式分級、又は乾式分級が挙げられる。湿式分級機としては、例えば重力分級、慣性分級、水力分級、又は遠心分級などの原理を利用した分級機が挙げられる。また、乾式分級機としては、沈降分級、機械的分級、又は遠心分級の原理を利用した分級機が挙げられる。
　粉砕工程を行う場合、粉砕と分級を１つの装置を用いて行うこともできる。例えば、乾式の分級機能を備えたジェットミルを用いて、粉砕と分級を行うことができる。さらに、粉砕機と分級機とが独立した装置を用いることもできる。この場合、粉砕と分級とを連続して行うこともできるが、粉砕と分級とを不連続に行うこともできる。
　植物を上記のような温度条件で焼成して得た炭素粉末は、例えば活性炭の製造工程における中間生成物でもある。活性炭の製造においては、上記のようにして得た炭素粉末を、さらに賦活処理する工程が行われている。賦活処理は、炭素粉末の表面に細孔を形成し多孔質の炭素質物質に変える処理であり、これにより大きな比表面積及び細孔容積を有する活性炭が製造される。賦活処理としては、例えばガス賦活処理、薬剤賦活処理等が行われている。本発明の炭素粉末含有繊維に含まれる炭素粉末は、上記の範囲の比表面積を有し、このような比表面積を有する炭素粉末は、未賦活の炭素粉末であり、賦活処理された物質である活性炭ではない。活性炭は、５００ｍ２／ｇよりも高い比表面積を有しており、この点でも、本発明の炭素粉末含有繊維に含まれる炭素粉末ではない。また、活性炭の製造工程において、活性炭を用いて製造される電池材料や浄化材料の性能を高める目的で、上記のような賦活処理を行う前に、中間生成物である炭素粉末の微粉を除去する工程が行われる場合もある。除去された微粉は通常は廃棄もしくは燃料として利用されるが、本発明によれば、廃棄物である微粉を機能性素材としてアップサイクルすることが可能となる。
　炭素粉末が、賦活処理されたものであるか否かは、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）又は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等の機器を用いて炭素粉末の構造を確認することによって確認することができる。したがって、本発明の炭素粉末含有繊維に含まれる上記の炭素粉末は、好ましくは、ＴＥＭ又はＳＥＭ画像において賦活処理によって通常形成されるような構造が観察されず、上記の範囲の比表面積を有する、炭素粉末である。
　本発明の炭素粉末含有繊維に含まれる炭素粉末の粒度分布における平均粒子径Ｄ５０は、紡糸性を高めやすいと共に、比表面積を上記の範囲に調整しやすい観点から、好ましくは１．５μｍ以下、より好ましくは１．３μｍ以下、さらに好ましくは１．２μｍ以下、さらにより好ましくは１．０μｍ以下、とりわけ好ましくは０．８μｍ以下、とりわけより好ましくは０．７μｍ以下である。また、平均粒子径Ｄ５０は、粒子径が小さすぎると二次凝集を起こしやすいという観点からは、好ましくは０．０３μｍ以上、より好ましくは０．０５μｍ以上、さらに好ましくは０．１μｍ以上である。
　本発明の炭素粉末含有繊維に含まれる炭素粉末の粒度分布におけるＤ９０は、粗大粒子を除去することによって紡糸性を高めやすい観点から、好ましくは４．０μｍ以下、より好ましくは３．５μｍ以下、さらに好ましくは３．０μｍ以下、さらにより好ましくは２．５μｍ以下である。また、Ｄ9０は、粒子径が小さすぎると二次凝集を起こしやすいという観点からは、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．２μｍ以上、さらに好ましくは０．５μｍ以上である。炭素粉末の粒度分布におけるＤ５０及びＤ９０は、例えば遠心式自動粒度分布測定装置を用いて測定することができる。
〔繊維〕
　本発明の炭素粉末含有繊維は、上記のような炭素粉末を繊維内に含有する繊維である。ここで、炭素粉末が繊維内に含有されるとは、炭素紛末が繊維内部に含有されていることを意味する。なお、炭素粉末の一部が繊維表面に存在していてもよい。繊維としては、炭素粉末を内部に含有することができ、繊維状に加工可能な成分である限り特に限定されないが、例えば合成繊維、半合成繊維等が挙げられる。炭素紛末を繊維内部に含有させやすく、紡糸しやすい観点からは、繊維は合成繊維又は半合成繊維であることが好ましい。
　合成繊維としては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリオレフィン系繊維、アクリル繊維、ビニル系繊維、ポリアリレート系繊維、ポリスチレン系繊維等が挙げられる。半合成繊維としては、再生セルロース繊維、セルロース誘導体繊維、再生たんぱく質繊維等が挙げられる。
　ポリエステル系繊維は、ポリエステル系樹脂を主成分として含有する繊維である。ポリエステル系樹脂は、芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とする繊維形成能を有する樹脂であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン－２，６－ナフタレンジカルボキシレート等が挙げられる。また、これらポリエステルは第３成分として、ブタンジオールのようなアルコール成分又はイソフタル酸等のジカルボン酸を共重合させた共重合体でもよく、さらにこれら各種ポリエステルの混合体でもよい。これらのうち、取扱性及びコストの観点から、ポリエチレンテレフタレート系重合体が好ましい。
　ポリアミド系繊維は、ポリアミド系樹脂を主成分として含有する繊維である。ポリアミド系樹脂は、アミド結合で結びついた繰り返し構造単位を有するポリマーであり、ポリアミド系繊維はナイロンとも称される。また、芳香族ポリアミドポリマーを含むアラミド繊維もポリアミド系繊維に包含される。ポリアミド系樹脂としては、例えば、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド１０、ポリアミド１２、ポリアミド６－１２などの脂肪族ポリアミド及びその共重合体、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとから合成された半芳香族ポリアミドなどが挙げられる。
　ポリウレタン系繊維は、ポリウレタン系樹脂を主成分として含有する繊維であり、例えば、スパンデックス繊維等が挙げられる。ポリオレフィン系繊維は、ポリオレフィン系樹脂を主成分として含有する繊維であり、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリメチルペンテン繊維等が挙げられる。アクリル繊維はアクリル樹脂を主成分として含有する繊維であり、例えば、アクリル繊維、モダクリル繊維等が挙げられる。ビニル系繊維は、ビニル系樹脂を主成分として含有する繊維であり、例えば、ポリビニルアルコール繊維、エチレン－ビニルアルコール共重合体繊維、塩化ビニル繊維等が挙げられる。
　再生セルロース繊維及びセルロース誘導体繊維は、セルロース及び／又はその誘導体を主成分として構成される繊維であり、例えば、レーヨン、キュプラ、リヨセル等が挙げられる。再生たんぱく質繊維は、たんぱく質を含む材料から抽出したたんぱく質から構成される繊維であり、例えば、大豆たんぱく繊維、牛乳カゼイン繊維等が挙げられる。
　本発明の炭素粉末含有繊維の好ましい一態様において、繊維は、粉末の練りこみやすさ、繊維の汎用性の観点から、好ましくはポリエステル系繊維又はポリアミド系繊維である。
〔炭素粉末含有繊維〕
　本発明の炭素粉末含有繊維は、植物由来の炭素粉末を繊維内に含有する。炭素粉末含有繊維における炭素粉末の含有量は、炭素粉末含有繊維の質量に対して０．２～７質量％である。炭素粉末の含有量が０．２質量％未満である場合、炭素粉末の含有量が十分でないために、十分な消臭性が得られない。炭素粉末の含有量は、消臭性を高めやすい観点から、炭素粉末含有繊維の質量に対して好ましくは０．２５質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上、さらに好ましくは０．４質量％以上、さらにより好ましくは０．５質量％以上である。より高い消臭性が求められる用途においては、炭素粉末の含有量は、炭素粉末含有繊維の質量に対して好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上であってもよい。また、炭素粉末含有繊維における炭素粉末の含有量が７質量％を超える場合、繊維を紡糸する際の断糸を十分に抑制することができないため、炭素粉末含有繊維の生産性が低下する。炭素粉末の含有量は、炭素粉末含有繊維の生産性を高めやすい観点からは、好ましくは６．５質量％以下、より好ましくは６質量％以下、さらに好ましくは５．５質量％以下、さらにより好ましくは５質量％以下である。
　炭素粉末含有繊維の単糸繊度は、紡糸性と風合いの観点から、０．０１～１０ｄｔｅｘであることが好ましい。単糸繊度が上記下限値以上である場合、繊維を紡糸する際の断糸の発生を十分に抑制しやすい。単糸繊度は、紡糸性向上の観点から、より好ましくは０．０５ｄｔｅｘ以上、さらに好ましくは０．１ｄｔｅｘ以上である。また、単糸繊度が上記上限値以下である場合、該繊維を用いてニットや織物を製造した際に、仕上がりを柔らかくし、良好な風合いを得やすい。風合いの良い製品を作る観点から、単糸繊度はより好ましくは７ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは４ｄｔｅｘ以下である。
　炭素粉末含有繊維の総繊度は特に限定されず、炭素粉末含有繊維が使用される用途に応じて適宜設定してよいが、紡糸性と汎用性の観点から、繊度は好ましくは１５～３００ｄｔｅｘ、より好ましくは２０～２００ｄｔｅｘであり、また、フィラメント数は好ましくは２～２００フィラメント、より好ましくは３～１００フィラメントである。
　炭素粉末含有繊維の強度は特に限定されず、炭素粉末含有繊維が使用される用途に応じて適宜設定してよいが、製編織時にガイド摩耗等によって生じ得る糸切れや毛羽立ちを防止しやすい観点からは、好ましくは１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらに好ましくは２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。強度の上限値も特に制限されるものではないが、通常の溶融紡糸法で得られる強度は、５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下程度である。
　炭素粉末含有繊維の伸度は特に限定されず、炭素粉末含有繊維が使用される用途に応じて適宜設定してよいが、糸加工性の観点からは、好ましくは１０％以上、より好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３０％以上である。伸度の上限値も特に制限されるものではないが、製品形態での取り扱い性の観点からは、好ましくは１５０％以下、より好ましくは１００％以下である。
　炭素粉末含有繊維の断面形態は、丸断面の他、扁平断面、多葉断面、中空断面等の種々の断面形態の繊維が可能である。炭素粉末含有繊維は、芯鞘構造を有する繊維であってもよい。
　本発明の炭素粉末含有繊維には、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて任意の添加剤を含有させることができる。このような添加剤の例としては、酸化防止剤、可塑剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、フィラー、他の高分子化合物等が挙げられる。これらの１種類を使用してもよいし、２種以上を組合せて使用してもよい。
〔炭素粉末含有繊維の製造方法〕
　本発明の炭素粉末含有繊維は、上記の繊維を構成する成分と、炭素粉末と、必要に応じて他の成分、添加剤等を用い、従来公知の紡糸装置を用いて製造することが可能である。例えば溶融紡糸法により紡糸を行うことができ、具体的には、低速、中速で溶融紡糸した後に延伸する方法、高速による直接紡糸延伸法、紡糸後に延伸と仮撚を同時に、又は続けて行なう方法等の任意の製造方法で製造することができる。
　具体的な製造方法の一例としては、繊維を構成する成分と、炭素粉末と、任意に他の成分を含む組成物を、溶融押出し機で溶融し、溶融ポリマー流を紡糸頭に導き、ギヤポンプで計量し、所望の形状の紡糸ノズルから吐出させ、必要に応じて延伸処理などを行い、ついで巻き取ることにより、本発明の繊維を製造することができる。繊維を構成する成分と、炭素粉末との混合は、これらを直接混合することによって行ってもよいし、一部の成分と炭素粉末とをあらかじめ混合してマスターバッチを得て、該マスターバッチを、繊維を構成する成分と混合することによって行ってもよい。紡糸時の溶融温度は、繊維を構成する成分の融点等により適宜調整されるが、通常１５０～３００℃程度が好ましい。紡糸ノズルから吐出された糸条は延伸せずにそのまま高速で巻き取るか、必要に応じて延伸される。延伸操作は、通常、繊維を構成する成分のガラス転移点以上の温度において、破断伸度（ＨＤｍａｘ）の０．５５～０．９倍の延伸倍率で行われる。延伸倍率が破断伸度の０．５５倍未満では十分な強度を有する繊維が安定して得られにくく、破断伸度の０．９倍を超えると断糸しやすくなる。
　延伸は紡糸ノズルから吐出された後に、一旦巻き取ってから延伸する場合と、延伸に引き続いて施される場合があるが、本発明においては、いずれでもよい。延伸操作は、通常熱延伸によって行われ、熱風、熱板、熱ローラー、水浴等のいずれを用いて行ってもよい。また、引取り速度は、一旦巻き取ってから延伸処理を行う場合、紡糸直結延伸の一工程で紡糸延伸して巻き取る場合、延伸を行わずに高速でそのまま巻き取る場合で異なるが、大凡５００～６０００ｍ／分の範囲で引き取る。５００ｍ／分未満では、生産性が劣るし、６０００ｍ／分を超えるような超高速では、繊維の断糸が起こりやすい。また、本発明の繊維断面形状は特に限定されず、通常の溶融紡糸の手法を用いてノズルの形状により真円状にも中空にも異型断面にもできる。また、繊維を構成する成分と炭素粉末とを含有する組成物から構成される芯部分又は鞘部分と、繊維を構成する成分を含有する鞘部分又は芯部分とから構成される芯鞘構造を有していてもよい。繊維化や製織化での工程通過性の点からは真円が好ましい。
〔繊維構造体〕
　本発明の炭素粉末含有繊維は、各種の繊維構造体（繊維集合体）として用いることができ、本発明は、本発明の炭素粉末含有繊維を含む繊維構造体も提供する。ここで、「繊維構造体」とは、本発明の炭素粉末含有繊維のみからなるマルチフィラメント糸、紡績糸、織編物、不織布、紙、人工皮革、及び詰物材や、本発明の炭素粉末含有繊維を一部に使用してなる織編物や不織布、例えば、天然繊維、化学繊維、合成繊維、半合成繊維など他の繊維との交編織布、混紡糸、混繊糸、合撚糸、交絡糸や縮糸などの加工糸として用いた織編物、混綿不織布、繊維積層体などであってもよい。
　本発明の炭素粉末含有繊維、及び本発明の炭素粉末含有繊維を含む繊維構造体は、優れた消臭性と、黒色の着色均一性とを有する。そのため、本発明の炭素粉末含有繊維及び繊維構造体は、例えばシャツ、パンツ、コート、ユニフォーム、作業服、下着、パンスト、靴下、スポーツ衣料、ブラックフォーマル衣料等の衣料製品、カーテン、カーペット等のインテリアファブリック、手袋、ブラシ、フィルター、シート等の資材製品などとして用いられ得る。
　以下に、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の％は特に断らない限り質量に関するものである。まず、各物性値の測定方法を説明する。
＜粒度分布測定法＞
　炭素粉末のＤ５０及びＤ９０は、株式会社堀場製作所製の遠心式自動粒度分布測定装置ＣＡＰＡ－５００により粒度分布を測定して得た。
＜比表面積＞
　炭素粉末の比表面積は、高精度表面積／細孔分布測定装置（マイクロトラック・ベル株式会社製「ＢＥＬＳＯＲＰ２８ＳＡ」）を使用して測定した。測定試料を３００℃で５時間真空脱気した後、７７Ｋでの窒素吸着等温線を測定した。得られた吸着等温線を用いて、ＢＥＴ式により多点法解析を行い、得られた曲線の相対圧Ｐ／Ｐ０＝０．０１～０．１の領域での直線から比表面積を算出した。
＜製造例１：ヤシ殻炭素粉末１の製造＞
　ヤシ殻チップを窒素ガス雰囲気下、５００℃で焼成（炭化）後、洗浄・乾燥処理を行い、乾式粉砕後に分級し、微粉を回収した。この時の粒度はＤ５０＝１．５μｍ、Ｄ９０＝３．８μｍであった。その後、再度乾式粉砕を行い、ヤシ殻炭素粉末１を得た。ヤシ殻炭素粉末１の粒度はＤ５０＝０．７μｍ、Ｄ９０＝２．２μｍであり、比表面積は４４０ｍ２／ｇであった。
＜製造例２：ヤシ殻炭素粉末２の製造＞
　ヤシ殻チップを窒素ガス雰囲気下、５００℃で焼成（炭化）後、洗浄・乾燥処理を行い、乾式粉砕後に分級し、微粉を回収してヤシ殻炭素粉末２を得た。ヤシ殻炭素粉末２の粒度はＤ５０＝１．３μｍ、Ｄ９０＝３．８μｍであり、比表面積は４２０ｍ２／ｇであった。
＜製造例３：ヤシ殻炭素粉末３の製造＞
　ヤシ殻チップを窒素ガス雰囲気下、４５０℃で焼成（炭化）後、洗浄・乾燥処理を行い、乾式粉砕後に分級し、微粉を回収した。この時の粒度はＤ５０＝１．５μｍ、Ｄ９０＝３．８μｍであった。その後、再度乾式粉砕を行い、ヤシ殻炭素粉末３を得た。ヤシ殻炭素粉末３の粒度はＤ５０＝０．８μｍ、Ｄ９０＝２．２μｍであり、比表面積は２７０ｍ２／ｇであった。
＜製造例４：ヤシ殻炭素粉末４の製造＞
　ヤシ殻チップを窒素ガス雰囲気下、４００℃で焼成（炭化）後、洗浄・乾燥処理を行い、乾式粉砕後に分級し、微粉を回収した。この時の粒度はＤ５０＝１．５μｍ、Ｄ９０＝３．８μｍであった。その後、再度乾式粉砕を行い、ヤシ殻炭素粉末４を得た。ヤシ殻炭素粉末４の粒度はＤ５０＝０．８μｍ、Ｄ９０＝２．４μｍであり、比表面積は１９０ｍ２／ｇであった。
＜製造例５：木炭微粉の製造＞
　ウバメガシの木を１２００℃で焼成し、その後３５０℃に急冷することで製造された白炭（備長炭）を乾式粉砕し、木炭微粉を得た。得られた木炭微粉の粒度はＤ５０＝０．５μｍ、Ｄ９０＝１．９μｍであり、比表面積は２４０ｍ２／ｇであった。
＜実施例１＞
　製造例１で得たヤシ殻炭素粉末１をポリアミド６（宇部興産株式会社製ナイロン６　１０１１ＦＫ）に、最終的に得られる炭素粉末含有繊維の質量に対する炭素粉末１の含有量が表１に示す含有量となる割合で二軸押出機を用いて２８０～３００℃の温度条件で混錬し、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を、孔数２４個で断面形状が丸状の口金を用いて紡糸温度２５０℃、吐出量＝２９．４ｇ／分で紡出し、温度２５℃、湿度６０％の冷却風を１．０ｍ／秒の速度で紡出糸条に吹付けた後、紡糸口金下方１．２ｍの位置に設置した長さ１．０ｍ、入口ガイド径８ｍｍ、出口ガイド径１０ｍｍ、内径３０ｍｍφチューブヒーター（内温１６０℃）に導入してチューブヒーター内で延伸した後、チューブヒーターから出てきた糸条にオイリングノズルで給油し２個の引き取りローラーを介して３５００ｍ／分の速度で捲取り、８４ｄｔｅｘ／２４フィラメントの炭素粉末含有繊維１を得た。
＜実施例２及び３＞
　ヤシ殻炭素粉末１の含有量を表１に示す量に変更したこと以外は実施例１と同様にして、炭素粉末含有繊維２及び３を得た。
＜実施例４＞
　断面形状が十字状の口金を用いたこと以外は実施例２と同様にして、炭素粉末含有繊維４を得た。
＜実施例５＞
　ヤシ殻炭素粉末１をポリアミド６（宇部興産株式会社製ナイロン６　１０１１ＦＫ）に、最終的に得られる炭素粉末含有繊維の質量に対する炭素粉末１の含有量が表１に示す含有量となる割合で混錬した樹脂組成物を鞘成分に用い、ポリアミド６（宇部興産株式会社製ナイロン６　１０１５Ｂ）を芯成分に用い、断面形状が芯鞘状の口金を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、炭素粉末含有繊維５を得た。
＜実施例６＞
　ヤシ殻炭素粉末１に代えて製造例２で得たヤシ殻炭素粉末２を用いたこと以外は実施例２と同様にして、炭素粉末含有繊維６を得た。
＜実施例７＞
　ヤシ殻炭素粉末１に代えて製造例３で得たヤシ殻炭素粉末３を用いたこと以外は実施例２と同様にして、炭素粉末含有繊維７を得た。
＜実施例８＞
　孔数９６個で断面形状が丸状の口金を用いて紡糸温度２５０℃、吐出量＝２９．４ｇ／分で紡出し、繊度を８４ｄｔｅｘ／９６フィラメントに変更したこと以外は実施例１と同様にして、炭素粉末含有繊維８を得た。
＜比較例１及び２＞
　ヤシ殻炭素粉末１の含有量を表１に示す量に変更したこと以外は実施例１と同様にして、炭素粉末含有繊維９及び１０を得た。
＜比較例３＞
　ヤシ殻炭素粉末１に代えて製造例４で得たヤシ殻炭素粉末４を用いたこと以外は実施例２と同様にして、炭素粉末含有繊維１１を得た。
＜比較例４＞
　ヤシ殻炭素粉末１に代えて製造例５で得た木炭微粉を用いたこと以外は実施例２と同様にして、木炭微粉含有繊維１を得た。
＜比較例５＞
　ヤシ殻炭素粉末１に代えて、カーボンブラック（キャボット社製「バルカンＸＣ－７２」、比表面積：２１４ｍ２／ｇ）を表１に示す含有量で使用したこと以外は実施例１と同様にして、カーボンブラック含有繊維を得た。
＜比較例６＞
　ヤシ殻炭素粉末１に代えて、活性炭（株式会社クラレ製「クラレコールＰＷ－Ｄ」、比表面積：１５００ｍ２／ｇ）を使用したこと以外は実施例１と同様にして、活性炭含有繊維を得た。
＜比較例７＞
　木炭微粉の含有量を表１に示す量に変更したこと以外は比較例４と同様にして、木炭微粉含有繊維２を得た。
　上記のようにして得た実施例及び比較例の繊維について、糸色斑、紡糸性及び消臭性を次のようにして評価した。得られた結果を表１中に示す。
＜糸色斑の評価＞
　実施例及び比較例の繊維を用いて筒編機で筒編を作成後、該筒網のＬ＊値を、分光光度計コニカミノルタ社製「ＣＭ-３７００Ａ」を用いて、正反射処理:ＳＣＥ、測定径：ＬＡＶ（２５．４ｍｍ）、ＵＶ条件：１００％Ｆｕｌｌ、視野：２°、主光源：Ｃ光源の条件で測定した。５回の測定を行い、得られた測定結果の最大値と最小値の差を算出し、糸色斑を次の基準で評価した。最大値と最小値の差が小さい程、色みのばらつきが小さいことを表す。
　○：Ｌ＊値の最大値と最小値の差が２未満
　×：Ｌ＊値の最大値と最小値の差が２以上
　なお、実施例１で得た繊維の場合、Ｌ＊の最小値は１９．２、最大値は１９．８であり、差は０．６であった。実施例６で得た繊維の場合、Ｌ＊の最小値は１７．８、最大値は１８．３であり、差は０．５であった。これに対し、比較例６で得た繊維の場合、Ｌ＊の最小値は１７．０、最大値は１９．２であり、差は２．２であった。
＜紡糸性の評価＞
　上記の実施例及び比較例の条件で、１２時間連続して繊維を製造した際に、断糸の発生回数を測定し、次の基準で評価した。
　◎：１２時間で断糸の発生回数が１回以下
　○：１２時間で断糸の発生回数が２回以上１０回以下
　×：１２時間で断糸の発生回数が１１回以上
＜消臭性の評価＞
　一般財団法人カケンテストセンターのＳＥＫマーク繊維製品認証基準に従う消臭性の試験方法に準拠し、アンモニアを用いる検知管法で試験を行い、２時間後のアンモニアの残存濃度を測定した。また、消臭性を次の基準で評価した。
　◎：２時間後のアンモニアの残存濃度が２０％以下
　○：２時間後のアンモニアの残存濃度が２０％超５０％以下
　×：２時間後のアンモニアの残存濃度が５０％超
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１～８の炭素粉末含有繊維は、炭素粉末含有繊維の質量に対する炭素粉末の含有量が０．２～７質量％であり、炭素粉末の比表面積が２５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ未満であり、紡糸性及び消臭性を有すると共に、糸色斑が少ないものであることが確認された。これに対し、炭素粉末の含有量が０．１質量％と少ない比較例１の場合には、十分な消臭性が得られなかった。また、炭素粉末の含有量が７質量％より高い比較例２の場合には、繊維を製造する際に断糸が発生し、紡糸性が十分とはいえないものであった。さらに比表面積が１９０ｍ２／ｇの炭素粉末を含有する比較例３や、木炭微粉を用いる比較例４、カーボンブラックを用いる比較例５の場合には、十分な消臭性が得られなかった。さらに、活性炭を用いる比較例６の場合には、均一な着色性が得られなかった。なお、木炭微粉を多量に用いる比較例７に関しては、消臭性は得られたが、紡糸性が悪かった。

Claims (8)

  1. 　植物由来の炭素粉末を繊維内に含有する炭素粉末含有繊維であって、前記炭素粉末の比表面積は２５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ未満であり、前記炭素粉末の含有量は炭素粉末含有繊維の質量に対して０．２～７質量％である、炭素粉末含有繊維。
  2. 　炭素粉末はヤシ殻由来の炭素粉末である、請求項１に記載の炭素粉末含有繊維。
  3. 　繊維は合成繊維又は半合成繊維である、請求項１又は２に記載の炭素粉末含有繊維。
  4. 　繊維は、ポリエステル系繊維又はポリアミド系繊維である、請求項３に記載の炭素粉末含有繊維。
  5. 　炭素粉末の平均粒子径Ｄ５０は１．５μｍ以下である、請求項１～４のいずれかに記載の炭素粉末含有繊維。
  6. 　炭素粉末の粒度分布におけるＤ９０の値は４．０μｍ以下である、請求項１～５のいずれかに記載の炭素粉末含有繊維。
  7. 　単糸繊度が０．０１～１０ｄｔｅｘである、請求項１～６のいずれかに記載の炭素粉末含有繊維。
  8. 　請求項１～７のいずれかに記載の炭素粉末含有繊維を含む、繊維構造体。
PCT/JP2021/034320 2020-10-14 2021-09-17 炭素粉末含有繊維及び繊維構造体 WO2022080086A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180039381.2A CN115698397A (zh) 2020-10-14 2021-09-17 含有碳粉末的纤维及纤维结构体
EP21879827.0A EP4230776A1 (en) 2020-10-14 2021-09-17 Carbon-powder-containing fiber and fibrous structure
JP2022557298A JP7422247B2 (ja) 2020-10-14 2021-09-17 炭素粉末含有繊維及び繊維構造体

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-173443 2020-10-14
JP2020173443 2020-10-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022080086A1 true WO2022080086A1 (ja) 2022-04-21

Family

ID=81207983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/034320 WO2022080086A1 (ja) 2020-10-14 2021-09-17 炭素粉末含有繊維及び繊維構造体

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4230776A1 (ja)
JP (1) JP7422247B2 (ja)
CN (1) CN115698397A (ja)
TW (1) TW202225093A (ja)
WO (1) WO2022080086A1 (ja)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09250026A (ja) 1996-03-18 1997-09-22 Teijin Ltd 黒原着ポリエステル繊維
JP2001146626A (ja) * 1999-11-17 2001-05-29 Lion Corp 炭粒子含有繊維及びその繊維を使用した繊維物
JP2002249922A (ja) 2000-08-01 2002-09-06 Takashima:Kk 炭素粉を繊維内部に含有する単繊維及びこの単繊維からなる加工体並びに綿体及び炭素粉を繊維表面又は繊維間に含有する加工体並びに綿体及びこの製造方法
JP2003038626A (ja) 2001-05-24 2003-02-12 Hagihara Industries Inc 活性炭含有ポリオレフィン樹脂延伸成形体
JP2004027386A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Kanebo Ltd イオンバランスを変えたマイナスイオン発生アクリル繊維およびその製造方法
JP2006241640A (ja) 2005-03-04 2006-09-14 Toray Ind Inc 黒原着ポリエステル繊維
CN105747277A (zh) * 2016-04-15 2016-07-13 刘东原 一种电子烟用导油棉及其制备方法
CN105951198A (zh) * 2016-05-25 2016-09-21 浙江纺织服装科技有限公司 含废毛活性炭聚酯纤维的制备方法
CN106916419A (zh) * 2015-12-24 2017-07-04 财团法人纺织产业综合研究所 吸光蓄热母粒与纤维及其制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9413931D0 (en) * 1994-07-11 1994-08-31 C V Lab Ltd Alginate fabric, method of preparation and use
KR100311832B1 (ko) * 1999-08-18 2001-11-03 장재석 숯을 함유한 항균성, 소취성 및 원적외선 방사율이 우수한 합
JP2001262431A (ja) * 2000-03-14 2001-09-26 Hinomaru Carbo Techno Co Ltd 木炭担持繊維およびその製造方法
CN101195937A (zh) * 2007-12-18 2008-06-11 盛虹集团有限公司 一种具有远红外发射功能的竹炭改性涤纶纤维的制备方法
CN102732983B (zh) * 2011-04-15 2014-07-16 大亚科技股份有限公司 烟用含炭聚丙烯丝束及其制备方法
CN102766916A (zh) * 2011-12-30 2012-11-07 上海水星家用纺织品股份有限公司 一种椰炭粘胶纤维的制备方法
CN102719923A (zh) * 2012-06-27 2012-10-10 江南大学 竹碳二醋酸纤维素丝束的生产方法
CN111334890A (zh) * 2020-03-18 2020-06-26 太仓舫柯纺织品有限公司 一种使用再生环保椰碳粉的化学纤维和母粒的制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09250026A (ja) 1996-03-18 1997-09-22 Teijin Ltd 黒原着ポリエステル繊維
JP2001146626A (ja) * 1999-11-17 2001-05-29 Lion Corp 炭粒子含有繊維及びその繊維を使用した繊維物
JP2002249922A (ja) 2000-08-01 2002-09-06 Takashima:Kk 炭素粉を繊維内部に含有する単繊維及びこの単繊維からなる加工体並びに綿体及び炭素粉を繊維表面又は繊維間に含有する加工体並びに綿体及びこの製造方法
JP2003038626A (ja) 2001-05-24 2003-02-12 Hagihara Industries Inc 活性炭含有ポリオレフィン樹脂延伸成形体
JP2004027386A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Kanebo Ltd イオンバランスを変えたマイナスイオン発生アクリル繊維およびその製造方法
JP2006241640A (ja) 2005-03-04 2006-09-14 Toray Ind Inc 黒原着ポリエステル繊維
CN106916419A (zh) * 2015-12-24 2017-07-04 财团法人纺织产业综合研究所 吸光蓄热母粒与纤维及其制造方法
CN105747277A (zh) * 2016-04-15 2016-07-13 刘东原 一种电子烟用导油棉及其制备方法
CN105951198A (zh) * 2016-05-25 2016-09-21 浙江纺织服装科技有限公司 含废毛活性炭聚酯纤维的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7422247B2 (ja) 2024-01-25
CN115698397A (zh) 2023-02-03
JPWO2022080086A1 (ja) 2022-04-21
TW202225093A (zh) 2022-07-01
EP4230776A1 (en) 2023-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101029515B1 (ko) 다공섬유
KR101232496B1 (ko) 서방성 심초형 복합섬유의 제조방법 및 그에 의한 서방성 심초형 복합섬유
CN102041562A (zh) 一种抗菌纤维的制备方法
TW201934825A (zh) 紡織線與其製造方法及包含其之布帛
JP3893995B2 (ja) 樹脂組成物および成形体
JP4736494B2 (ja) ポリフェニレンスルフィド・ナノファイバーを含む混繊糸または混紡糸または織編物
KR20200070157A (ko) 항균성 섬유 및 항균성 섬유의 제조 방법
TWI633216B (zh) 複合紡嘴及複合纖維、複合纖維之製造方法
JP7130193B2 (ja) 布帛及びそれを用いた衣類
WO2015182088A1 (ja) ポリアミド繊維およびこれを用いた繊維構造物、並びに衣類
JP7422247B2 (ja) 炭素粉末含有繊維及び繊維構造体
JP4315009B2 (ja) 混繊糸およびそれからなる繊維製品
JP2005133250A (ja) 芯鞘複合繊維
WO2013129135A1 (ja) 仮撚用ポリアミド混繊複合糸
JP2011089222A (ja) 消臭機能剤含有極細繊維およびその製造方法
JP4604797B2 (ja) ポリ乳酸繊維パッケージ、および製造方法
JP4315002B2 (ja) 高伸度ポリマーアロイ繊維およびその製造方法
JP4292893B2 (ja) ポリマーアロイ捲縮糸
JP2024071986A (ja) 高機能性繊維及び繊維構造体
TW201443303A (zh) 含有聚甲基戊烯纖維而成之紡織紗及包含彼等之纖維構造體
JP2019026991A (ja) 黒原着ポリエステル繊維
JP2019157301A (ja) 衣料用編地及びそれを用いた衣料
WO2022004710A1 (ja) 紡績糸、その製造方法及びそれを含む布帛
JP4100180B2 (ja) ポリマーアロイ繊維
JP2005213673A (ja) ポリアミド複合仮撚糸およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21879827

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022557298

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021879827

Country of ref document: EP

Effective date: 20230515