JP2001098412A - 消臭性レーヨン繊維及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消臭性能に優れた消臭性レーヨン繊維を提供
する。 【解決手段】 この消臭性レーヨン繊維は、その母体
に、備長炭を粉砕してなる多数の備長炭微粒子が埋入さ
れてなる。この消臭性レーヨン繊維は、ビスコースに、
多数の備長炭微粒子が分散されてなる水分散液を添加混
合した後、紡糸して製造することができる。多数の備長
炭微粒子は、その９５％以上が粒子径１．０μｍ未満で
あるものを採用するのが好ましい。また、備長炭微粒子
の添加混合量は、ビスコース中のセルロース重量に対し
て、１〜４０重量％であるのが好ましい。 【効果】 備長炭を粉砕して得られた備長炭微粒子は、
その表面が滑らかな球形ではなく、凹凸を持った不定形
となっている。従って、レーヨン繊維母体中に埋入して
も、その凸部がレーヨン繊維表面に露出しやすい。そし
て、露出した備長炭微粒子が、臭気ガスを内部に吸着
し、良好な消臭性能を発揮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、消臭性能の優れた
レーヨン繊維及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、布団綿として用いられるレー
ヨン繊維や、衣料用レーヨン繊維に、消臭性能を与える
ことが行われている。これは、布団や衣服に異臭が生じ
るのを防止するためである。また、カーペットや壁張り
布等に用いられるレーヨン繊維にも、消臭性能を与える
ことが行われている。これは、カーペット等に異臭が生
じるのを防止すると共に、室内の異臭をカーペット等に
吸着させ、室内の異臭を防止するためでもある。

【０００３】このような消臭性レーヨン繊維として、レ
ーヨン繊維母体中に、フタロシアニンの金属錯体を吸着
させた活性炭微粒子を含有させたものが知られている
（特開昭６３−３００７６９号公報）。この消臭性レー
ヨン繊維は、活性炭微粒子に吸着させたフタロシアニン
の金属錯体と、臭気分子とを化学反応させることによっ
て、臭気分子を無臭分子（無臭成分）に変換させるもの
である。従って、活性炭微粒子は、フタロシアニンの金
属錯体を坦持するためだけに使用されているものであ
り、臭気分子を吸着させるために使用されているもので
はない。これは、レーヨン繊維母体中に活性炭微粒子を
含有させてしまうと、活性炭微粒子の微細孔がセルロー
スで覆われてしまい、臭気分子の吸着能が殆どなくなっ
てしまうからである。即ち、従来、微細孔に臭気分子を
吸着させるタイプの消臭材（その代表として活性炭）
は、レーヨン繊維母体中に埋入（含有）させた場合、消
臭機能が失われ、レーヨン繊維に消臭機能を付与し得な
いというのが、技術常識であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、微細孔に臭
気分子を吸着させるタイプの消臭材であっても、ある特
定の消臭材は、レーヨン繊維母体中に埋入しても、その
消臭機能が殆ど失われないことを発見した。そして、更
に予期せぬことに、ある種の臭気成分に対しては、特定
の消臭材のみを使用するよりも消臭機能が向上するこ
と、特定の状態に置くとマイナスイオンを発生すること
（マイナスイオンが多いほど、人体に対して好ましい環
境になると言われている。）をも発見した。本発明は、
このような発見に基づいて、なされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、レーヨ
ン繊維の母体に、備長炭を粉砕してなる多数の備長炭微
粒子を埋入させてなることを特徴とする消臭性レーヨン
繊維に関するものである。なお、レーヨン繊維として
は、一般的にビスコースレーヨン繊維が用いられるが、
キュプラレーヨン繊維やアセテートレーヨン繊維であっ
ても良い。

【０００６】本発明は、レーヨン繊維母体中に埋入する
消臭材として、備長炭を粉砕してなる備長炭微粒子を用
いた点に最大の特徴を有するものである。備長炭微粒子
を用いると、レーヨン繊維母体中にそれを埋入しても消
臭機能が低下しにくい理由は、以下のように考えられ
る。備長炭は、ウバメガシを焼いた白炭のことであり、
活性炭や黒炭に比べて、堅いという特質がある。その堅
さは、鋼以上の硬度があり、鋸では切断できない程度で
あり、切断しようとすると鋸の刃がこぼれてしまう程度
である。従って、このような堅い備長炭を、ハンマーミ
ルやボールミル等を用い、衝撃及び摩擦等を与え粉砕し
て微粒子にすると、どうしても表面が滑らかな球形にな
らず、凹凸を持った不定形となる。このような備長炭微
粒子を多数、レーヨン繊維母体中に埋入すると、図１
（消臭性レーヨン繊維の横断面を示す模式図である。）
に示すように、微粒子表面の凸部がレーヨン繊維表面に
接触している箇所ａが多数生じる。この箇所ａでは、備
長炭微粒子の凸部が外部へ露出している場合もある。ま
た、外部へ露出してはいないがレーヨン繊維表面が擦ら
れると、レーヨン繊維表面が損傷し、その結果、外部へ
備長炭微粒子の凸部が露出する場合もある。従って、こ
の露出した部分によって、臭気成分を備長炭微粒子内部
へ取り込み、消臭機能が発揮されるのではないかと考え
られる。これが、多数の備長炭微粒子を母体中に埋入さ
せたレーヨン繊維の消臭機能が低下しにくい理由であ
る、と考えられるのである。

【０００７】本発明に係る消臭性レーヨン繊維は、一般
的に、以下のようにして製造される。まず、備長炭を準
備し、これを粉砕して多数の備長炭微粒子を得る。粉砕
方法は、従来公知の任意の粉砕法を用いることができ
る。好ましい粉砕方法は、粗砕した後、微粉砕を行う二
段階粉砕法が良い。特に、粗砕を乾式粉砕で行い、微粉
砕を湿式粉砕で行う、二段階粉砕法が最も好ましい。粉
砕機としては、従来公知の任意のものを用いることがで
きるが、粗砕ではハンマーミルやロールクラッシャー等
を用いるのが好ましく、微粉砕ではボールミルや塔式摩
砕機等を用いるのが好ましい。

【０００８】備長炭微粒子の粒子径は、レーヨン繊維母
体中に埋入できる程度であれば、任意であるが、好まし
くは、多数の備長炭微粒子のうち、その９５％以上が粒
子径１．０μｍ未満であるのが良い。粒子径１．０μｍ
未満のものが９５％未満であると、ビスコースに備長炭
微粒子を添加混合すると、ビスコースが増粘しゲル化を
生じる恐れがある。なお、備長炭微粒子の粒子径分布
は、コールカウンター等を用いて測定すれば良い。得ら
れた多数の備長炭微粒子は、水に分散させて水分散液と
する。備長炭微粒子を水に分散させるには、界面活性剤
等の適当な分散剤を用いても良いし、また用いなくても
良い。更に、備長炭微粒子を得るのに、水（界面活性剤
等の分散剤が含有されている場合もある。）を用いて湿
式粉砕した場合には、そのままで水分散液となっている
ので、それを用いても良い。水分散液中における備長炭
微粒子の割合は、５〜８０重量％であるのが好ましい。
５重量％未満であると、レーヨン繊維母体中に埋入させ
る備長炭微粒子の数が少なくなる傾向が生じる。また、
８０重量％を超えると、安定に備長炭微粒子が分散した
水分散液を得られにくくなる傾向が生じる。

【０００９】一方、この水分散液が添加混合されるビス
コースとしては、従来公知のビスコースレーヨン繊維の
製造に用いられるもので良い。具体的には、セルロース
含有率が７〜１０％程度で、苛性ソーダ等のアルカリが
セルロースに対して５０〜８０％程度含有されているビ
スコースを用いれば良い。ビスコース中には、所望によ
り、各種金属塩や帯電防止剤等の任意の添加剤が含有さ
れていても良い。ビスコースに、多数の備長炭微粒子が
分散されてなる水分散液を添加混合する時期は、ビスコ
ースを紡糸する前であれば、いつでも良いが、紡糸する
直前に、添加混合するのが最も好ましい。添加混合した
後、長時間経過すると、備長炭微粒子が凝集したり、沈
降したりして、均一な混合状態を維持しにくくなる傾向
が生じる。また、添加方法としては、従来公知の任意の
方法を採用しうるが、水分散液をインジェクションポン
プによって、ビスコース中に定量的且つ連続的に添加す
るのが好ましい。

【００１０】ビスコース中への備長炭微粒子の添加量は
任意であるが、一般的に、ビスコース中のセルロース重
量に対して、１〜４０重量％であるのが好ましく、５〜
２０重量％であるのがより好ましい。備長炭微粒子の添
加量が１重量％未満になると、レーヨン繊維母体中に埋
入される備長炭微粒子の数が少なくなり、十分な消臭機
能を発揮できない恐れがある。また、備長炭微粒子の添
加量が４０重量％を超えると、紡糸性が低下したり、得
られた消臭性レーヨン繊維から備長炭微粒子が脱落しや
すくなったり或いは消臭性レーヨン繊維の強度や伸度等
の物性が低下したりする傾向が生じる。

【００１１】多数の備長炭微粒子が分散されてなる水分
散液を、ビスコースに添加混合した後、レーヨン繊維を
製造するときと同様の方法で紡糸する。具体的には、ビ
スコースを紡糸ノズルから凝固液（液温４０〜５０℃程
度）中に押し出せば良い。凝固液は、硫酸８０〜１２０
ｇ／ｌ及び硫酸ソーダ５０〜３６０ｇ／ｌを主成分とし
て含有するものである。凝固液中に押し出されたビスコ
ースは、再生セルロースになると共に凝固し、その後所
望により延伸を施され、レーヨン繊維が得られるのであ
る。本発明においては、ビスコース中に備長炭微粒子が
添加混合されているため、この方法によって、レーヨン
繊維母体中に、多数の備長炭微粒子が埋入された状態の
消臭性レーヨン繊維が得られるのである。

【００１２】以上のようにして得られた消臭性レーヨン
繊維は、長繊維のまま用いても良いし、所望の繊維長に
切断して短繊維として用いても良い。このような消臭性
レーヨン繊維を用いて、紡績して糸を得れば、消臭性糸
となる。また、糸を得ないで、消臭性レーヨン繊維を集
積すれば消臭性布団綿とすることもできるし、或いは消
臭性レーヨン繊維相互間を任意の手段で結合して不織布
を得れば、消臭性不織布となる。更に、消臭性糸を編織
すれば、消臭性編織物となる。消臭性不織布や消臭性編
織物は、従来公知の用途、例えば、衣料用素材として好
適に用いることができる。また、ベッドシーツ、枕カバ
ー、毛布、カーペット、壁張り布、ぬいぐるみの生地、
カーテン、掛け布、座布団カバー、自動車の内張り布等
の素材しても好適に用いることができる。

【００１３】

【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明を説明する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明
は、備長炭微粒子は、レーヨン繊維母体中に埋入して
も、その消臭機能があまり失われないという発見に基づ
くものとして、解釈されるべきである。

【００１４】実施例 固定炭素が９４．５％、見掛け比重１．９２ｇ／ｃｍ²
の備長炭を乾式粉砕した後、更に湿式粉砕処理を行い、
備長炭微粒子の水分散液（備長炭微粒子の重量割合は２
０重量％）を得た。この備長炭微粒子は、その９５％以
上が粒子径１．０μｍ未満であり、数平均粒子径０．７
μｍ程度であり、最大粒子径が２．５μｍであった。

【００１５】一方、原料パルプを約１８％の苛性ソーダ
水溶液に浸漬し、圧搾・粉砕によりアルカリセルロース
を得た。これを老成した後、二硫化炭素を反応させ、セ
ルロースザンテートを得、次いで希釈苛性ソーダ水溶液
で溶解し、ビスコースを調整した。このビスコースは、
セルロース含有率８．８％、アルカリ含有率５．９％
で、粘度が５０秒（落球式）であった。

【００１６】紡糸直前の上記ビスコースに、上記の水分
散液を、インジェクションポンプにより、定量的且つ連
続的に添加し、均一に混合した。この際、備長炭微粒子
の添加量が、ビスコース中のセルロース重量に対して、
１０重量％となるようにした。この後、備長炭微粒子含
有ビスコースを、ノズル径０．０６ｍｍ、孔数１０，０
００の紡糸口金から、紡糸速度６８ｍ／分にて、凝固・
再生浴中に紡糸した。凝固・再生浴は、硫酸１１０ｇ／
ｌ、芒硝３５０ｇ／ｌ、硫酸亜鉛１５ｇ／ｌを含有する
ものであり、その液温は４５℃とした。紡糸後は、常法
の二浴緊張紡糸法により延伸した後、切断し、繊度１．
５デニールで繊維長５１ｍｍの消臭性レーヨン短繊維を
得た。

【００１７】この消臭性レーヨン短繊維は、備長炭微粒
子の含有率が１０．２重量％であり、乾強度が１．９８
ｇ／ｄで、乾伸度が１９．８％であった。即ち、通常の
ビスコースレーヨン短繊維と比較して、ほぼ同一の強伸
度を持つものであり、実用上、何ら問題のないものであ
った。

【００１８】〔消臭試験１〕実施例で得られた消臭性レ
ーヨン短繊維３０ｇを、５リットル容テトラーバックに
入れ、試験ガス（アンモニア、トリメチルアミン、硫化
水素）を初期濃度が３０ｐｐｍとなるように注入した
後、北川式検知管にて経時的に残留ガス濃度を測定し
た。この結果を表１に示した。

【００１９】〔消臭試験２〕実施例で得られた消臭性レ
ーヨン短繊維を、ＪＩＳ Ｌ−０８４４−Ａ２法で１０
回洗濯した後、消臭試験１と同一の方法で残留ガス濃度
を測定した。この結果を表１に示した。

【００２０】〔消臭比較試験〕消臭性レーヨン短繊維３
０ｇを代えて、未粉砕の備長炭５０ｇを使用する他は、
消臭試験１と同一の方法で残留ガス濃度を測定した。こ
の結果を表１に示した。

【００２１】〔消臭空試験〕消臭性レーヨン短繊維を入
れない他は、消臭試験１と同一の方法で残留ガス濃度を
測定した。その結果を表１に示した。

【００２２】

【表１】 なお、表１中、「−−」で示した箇所は、残留ガスを検
出できなかったことを意味している。

【００２３】表１の結果から明らかなように、実施例に
係る消臭性レーヨン短繊維は、臭気ガスの代表であるア
ンモニア、トリメチルアミン及び硫化水素のいずれを
も、良好に吸着し、臭気を除去しうるものであることが
分かる。特に、アンモニア及びトリメチルアミンに対し
て、実施例に係る消臭性レーヨン短繊維は、備長炭単独
のものよりも、その吸着が速やかに起こっていることが
分かる。従って、実施例に係る消臭性レーヨン短繊維を
用いれば、備長炭単独のものよりも、消臭性能に優れる
という予期せぬ効果を奏するものである。

【００２４】〔マイナスイオン測定試験〕神戸電波社製
の測定機器（ＩＯＮ ＴＥＳＴＥＲ ＫＳＴ−９００
型）を用いて、実施例で得られた消臭性レーヨン短繊維
のマイナスイオン発生個数を測定した。測定方法は、測
定機器に消臭性レーヨン短繊維を装着して、３５秒後に
レーヨン短繊維に弱摩擦を与え、この弱摩擦を止めて１
０秒後に強摩擦を与え、その後この強摩擦を止めた。こ
の結果は、図２に示すとおりであった。即ち、摩擦を与
えないときは、マイナスイオン発生個数は１００個／ｃ
ｃ未満と少ないが、摩擦を与えると、弱摩擦で約２７０
個／ｃｃ発生し、強摩擦で約５００個／ｃｃ発生した。
一般に、都会の雑踏ではマイナスイオンは殆どなく、風
通しの良い箇所では３５０個／ｃｃ程度、山林部では７
００個／ｃｃ以上あると言われており、マイナスイオン
が多いほど、人体に対して好ましい環境になると言われ
ている。従って、実施例に係る消臭性レーヨン短繊維を
摩擦される用途（例えば、衣料用、布団綿、ベッドシー
ツ、枕カバー）に用いれば、マイナスイオンが多く発生
し、人体に対して好ましい環境を与えうると考えられ
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る備長炭微粒子が母体中に埋
入されてなる消臭性レーヨン繊維は、実施例にて実証し
たように、極めて優れた消臭性能を持つものである。ま
た、備長炭単独のものよりも、優れた消臭性能を持つも
のである。この作用は明らかではないが、レーヨン繊維
母体中に埋入されている備長炭微粒子表面が凹凸を持っ
ているので、レーヨン繊維表面に露出しやすいため、及
び備長炭が微粒子状に粉砕されているので、極めて比表
面積が大きくなっているため、と考えられる。従って、
本発明に係る消臭性レーヨン繊維を、布団綿、ベッドシ
ーツ、枕カバー、衣料用素材等として用いれば、嫌な臭
気を除去でき、快適な生活環境を得ることができるとい
う効果を奏する。また、レーヨン繊維及び備長炭微粒子
共に、人体に対して悪影響の少ないものであるから、上
記した効果をより助長しうるものである。

【００２６】なお、本発明に係る消臭性レーヨン繊維
は、備長炭微粒子が含有されているため、使用方法によ
っては、備長炭の持つ効果、即ち、マイナスイオン効
果、シックハウス症候群の原因である化学物質の吸着、
電磁波遮蔽効果、遠赤外線による温熱効果或いは調質効
果等も発揮しうるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例に係る消臭性レーヨン繊維の横断
面を、模式的に示した図である。

【図２】実施例に係る消臭性レーヨン短繊維をマイナス
イオン測定試験に供したときの、マイナスイオン発生個
数の推移を示したグラフである。

フロントページの続き (72)発明者 清水 亮 大阪府大阪市都島区友渕町１丁目７番２− 1309号 (72)発明者 西嶋 征一 和歌山県日高郡南部町気佐藤141−３ Ｆターム(参考） 4C080 AA05 BB02 CC12 HH05 JJ05 JJ09 KK08 LL10 MM05 NN24 QQ03 4L035 BB03 BB06 BB08 BB16 DD19 EE08 EE12 EE20 FF01 FF04 JJ03 KK01 KK05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーヨン繊維の母体に、備長炭を粉砕し
   てなる多数の備長炭微粒子を埋入させてなることを特徴
   とする消臭性レーヨン繊維。
2. 【請求項２】 多数の備長炭微粒子が分散されてなる水
   分散液を、ビスコースに添加混合した後、紡糸すること
   を特徴とする消臭性レーヨン繊維の製造方法。
3. 【請求項３】 多数の備長炭微粒子は、その９５％以上
   が粒子径１．０μｍ未満である請求項２記載の消臭性レ
   ーヨン繊維の製造方法。
4. 【請求項４】 ビスコース中のセルロース重量に対し
   て、備長炭微粒子の添加混合量が１〜４０重量％である
   請求項２又は３記載の消臭性レーヨン繊維の製造方法。