【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックス混入繊維を複合した複合繊維構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セラミックスを混入あるいは塗布した繊維あるいはこれを用いた繊維製品は各種知られている。遠赤外線は医療、健康維持のために各種利用されている。遠赤外効果を目的として遠赤外放射性セラミックス粉末等を混入した繊維あるいは繊維製品も知られている。これらの多くは遠赤外線放射性物質としてシリカ、アルミナ、酸化チタンなどを用いる。
【０００３】
しかしながら遠赤外領域とは目に見えない赤外線の中でも赤から遠い４〜１０００ミクロンの広い波長のものをいうが、このうちの健康増進効果に好適な波長を考慮して設計されたセラミックス混入繊維の提案はなされていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上記課題に鑑み、遠赤外領域を幅広く検討し、また波長をパラメーターとした分光放射率で捉えた場合に特定波長における分光反射率の高いセラミックスを探求したところ、分光反射率の高いセラミックスと特定の天然鉱物を適用すれば、遠赤外線による健康増進効果の大きい波長域は高い分光放射率で、またその他領域も幅広く設計可能であることを見いだし、また肌に優しい絹繊維と撚り合わせ複合化することによって、優れた複合繊維構造物となることを見出した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、セラミックスが均一分散した絹繊維と黒鉛ケイ石を含有するポリエステル繊維とからなる複合繊維構造物である。さらには、上記において、セラミックス分散絹繊維が、セラミックス混入蚕用飼料を蚕に給餌させて生産された絹糸である複合繊維構造物である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の複合繊維構造物の得るための合成繊維は黒鉛ケイ石を含有する。黒鉛ケイ石とは黒色の天然鉱石であり、海底の珪藻類が長年堆積して鉱石化したもので多種の天然ミネラルを多量に含み、遠赤外線をはじめとする活性波動を放射発散する特徴を有する。日本では北海道檜山郡の平成上の国鉱山で産出するものが品質が良く好ましい。また、このものはブラックシリカの商品名で市販されている。黒鉛ケイ石の標準的成分組成の例は、シリカ８１．４％、アルミニウム６．４％、炭素５．０％、カリウム１．７％、チタン１．２％、二酸化鉄０．５％、マグネシウム０．５％、ナトリウム０．０８％、カルシウム０．０２％である。
【０００７】
この黒鉛ケイ石の粉末を合成繊維に含有せしめると高い遠赤外線放射率のために強い遠赤外効果を発揮する。前述のとおり黒鉛ケイ石には多数の成分が含有されており、どの成分あるいはどの成分との組み合わせが有効に作用しているのかは未だ解明には至っていないが、単純な従来のセラミックスでは発現しない作用を有している。特に遠赤外線の中でも、最も生体の細胞を活発にする作用がある４〜１４ミクロンの波長が強い。黒鉛ケイ石はその放射線波動により身体中の水分子に共鳴振動作用を生起し、これにより体内水分が酸性化されて、健康増進効果も発現する。
【０００８】
合成繊維中の黒鉛ケイ石粉末の混入量は、好ましくは０．５〜３０％、特には１〜１０％が好ましい。少ないと効果が顕著ではなく、多すぎると合成繊維の強度が低下するおそれがある。粉末の大きさは、合成繊維の強度に影響を与えない程度の、粒径が１０ミクロン以下、さらには５ミクロン以下が好ましい。黒鉛ケイ素はその他のセラミックス粉末と混合して用いてもよく、後述する絹に含ませるセラミックスを混入してもよい。
【０００９】
黒鉛ケイ石等の粉末の混入は、合成繊維の製造工程中で行えばよく、原料の調整工程、重合工程で添加して紡糸してもよく、また含有量の多いマスターバッチを製造してこれを繊維形成性成分のペレットに添加して溶融混合して紡糸してもよく、また紡糸液に添加して紡糸してもよい。
【００１０】
合成繊維を形成するための繊維形成性成分としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリアクリロニトリル、ポリウレタンはもちろん、ビスコースレーヨン、アセテート等の半合成繊維等各種の紡糸材が使用可能であるが、特にはポリエチレンテレフタレート等のポリエステルが好ましい。またこれらには艶消し剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、着色剤などの添加剤を加えることもできる。
【００１１】
合成繊維の断面形状は円形でも非円形でも任意の形状が可能である。繊維の太さも任意であるが、通常は単糸で０．１〜６０デニール程度、特に５〜３０デニール程度が柔軟性に富むので布帛用として適している。
【００１２】
複合繊維のもう一方の材料であるセラミックスが均一分散した絹繊維は、好ましくはセラミックスを混入した蚕用飼料を蚕に給餌させて生産された絹糸である。蚕用飼料或いは生桑葉にセラミックス粉末を添加し、これを蚕が摂取すると、見事に蚕が産生する繭に移行し、セラミックスが均一に分散された絹繊維が得られる。
【００１３】
飼料又は桑葉に混入するセラミックスの粉末は平均粒径が１ミクロン以下の微粉化したものが好ましい。粒径が大きすぎると蚕がセラミックスを食さなくなる。混入量は飼料又は桑葉に重量％で１〜３０％が好ましい。飼料に混入する場合は、市販の蚕用人工飼料にセラミックス粉末を所定量添加し、これに水を加えて、必要により、加熱したり蒸したりしたものを給餌する。桑葉に混入する場合の好ましい方法は、セラミックス微粉を桑葉に直接散布するか、セラミックス微粉を分散又は、必要な可溶化処理により、溶解した水を桑葉に散布する等の方法が好ましく挙げられる。このようにすると蚕はセラミックスを忌避することなく、通常と同様によく食べよく繭を作り、自然の絹の光沢、風合い、肌触りを持ち且つ含有するセラミックの持つ遠赤外効果、保温効果、抗菌効果、遮光性、紫外線吸収効果を有する絹繊維を簡単に得ることができる。
【００１４】
絹に混入されるセラミックスとしては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＺｒＣ、ＭｎＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＣｕＯ、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、Ｌｉ２Ｏ等が好ましく例示される。これらのセラミックスは遠赤外効果の分光反射率が高く、もう一方の黒鉛ケイ石入り合成繊維との組み合わせると、幅広い遠赤外線領域で広範な遠赤外効果を達成できる。特にシリカＳｉＯ２、アルミナＡｌ２Ｏ３、酸化チタンＴｉＯ２は分光反射率が高いので好ましい。あるいはまたセラミックスとして殺菌作用のある銀添着セラミックス等を用いれば殺菌効果、水質改善効果も達成できる。
【００１５】
本発明でいう繊維構造物とは、布帛状物はもちろん、撚り糸、ひも状物、糸状物等、繊維構造体を含む物体であれば、いかなる構造、形状のものであってもよいが、好ましくは、該絹繊維と該合成繊維との撚り糸、混紡、混撚、混繊物、混織した織物、さらには両繊維を混合した不織布等が挙げられる。
【００１６】
混繊率或いは合糸率は、セラミック分散絹繊維：黒鉛ケイ石入り合成繊維の比で、５：９５〜９５：５が好ましく、特には１０：９０〜９０：１０が好ましい。互いに１０％以下では効果の発現が不十分となりがちである。
【００１７】
本発明の繊維構造体は、健康増進用途、衣料、寝具、家具、自動車・鉄道車両・航空機等の内装材、カーテン、壁紙、クッション、フロアマット、便座カバー等の家具・建築内装材、浄水材等の水質改善用途、化学物質吸着材、保温材、マイナスイオン発生材、植物育成用材、植物鮮度保持材、防菌材、防かび材、除湿材として使用することができる。
【００１８】
【実施例】
黒鉛ケイ石粉末（上の山鉱山産出、商品名“ブラックシリカ”、平均粒径５ミクロン）３０重量部をポリエチレンテレフタレートチップ７０重量部に加え、押出機で溶融混合してマスターバッチチップを製造した。このマスターチップ１０重量部に対してポリエチレンテレフタレートチップ９０重量部を混合し、溶融温度２３０℃で溶融紡糸し、２倍延伸して黒鉛ケイ石入り糸を得た。ついでこれにアルミナ入り（５重量％）絹糸とを１：１で撚り合わせて混撚糸を得た。これを用いて１０センチ四方の織物を作成した。
【００１９】
触った感触は肌に優しく、保湿感があり、べとつき感はなく、さらさら感のあるものであった。このものの常温での４〜１４ミクロンの波長域での遠赤外線放射率は９５％以上と高いものであった。また２０ミクロン以上の遠赤外線領域での放射率は殆どの領域で７５〜８５％であり、健康増進効果と保温感に優れるものであった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の繊維複合体は、肌触りが良く、また医療効果や健康増進効果が高く、また広い領域での遠赤外効果を発現する。また、その他、防菌効果、マイナスイオン発生効果等にも優れる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a composite fiber structure in which ceramic-mixed fibers are composited.
[0002]
[Prior art]
Various types of fibers mixed with or coated with ceramics and fiber products using the same are known. Far-infrared rays are used in various ways for medical treatment and health maintenance. Fibers or fiber products mixed with far-infrared radiation ceramic powder for the purpose of far-infrared effect are also known. Most of them use silica, alumina, titanium oxide, and the like as far-infrared radiation materials.
[0003]
However, the far-infrared region refers to infrared rays having a wide wavelength of 4 to 1000 microns far from red, even among invisible infrared rays. Among them, ceramics-mixed fibers designed in consideration of wavelengths suitable for health promotion effects No proposal has been made.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, the present inventor has studied a wide range of far-infrared regions, and has searched for ceramics having a high spectral reflectance at a specific wavelength when captured by spectral emissivity using wavelength as a parameter. If high ceramics and specific natural minerals are applied, it is found that the wavelength range where the health promotion effect by far infrared rays is large has a high spectral emissivity, and that other areas can be designed widely, and that silk fibers that are kind to the skin It has been found that by twisting and forming a composite, an excellent composite fiber structure is obtained.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a composite fiber structure comprising silk fibers in which ceramics are uniformly dispersed and polyester fibers containing graphite silica. Further, in the above, the ceramic-dispersed silk fiber is a composite fiber structure that is a silk thread produced by feeding a silkworm-containing silkworm feed to a silkworm.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The synthetic fiber for obtaining the composite fiber structure of the present invention contains graphite silica. Graphite silica is a natural ore of black color, which is a mineral that has been deposited and mineralized from marine diatoms for many years.It contains a large amount of various natural minerals, and has the characteristic of radiating active waves including far infrared rays. . In Japan, those produced at the Heisei Kokumi mine in Hiyama-gun, Hokkaido are preferred because of their good quality. This is commercially available under the trade name of black silica. Examples of standard composition of graphite silica are: 81.4% silica, 6.4% aluminum, 5.0% carbon, 1.7% potassium, 1.2% titanium, 0.5% iron dioxide, magnesium 0.5%, sodium 0.08% and calcium 0.02%.
[0007]
When this graphite silica powder is incorporated into synthetic fibers, a strong far-infrared effect is exhibited due to a high far-infrared emissivity. As described above, graphite silica contains many components, and it has not been clarified yet which component or combination with which component is working effectively, but it does not appear in simple conventional ceramics Has an action. In particular, among far-infrared rays, a wavelength of 4 to 14 microns, which has the most active action on living cells, is strong. Graphite silica generates a resonance vibration action on water molecules in the body due to the radiation wave, whereby the body water is acidified, and a health promoting effect is also exhibited.
[0008]
The amount of the graphite silica powder mixed in the synthetic fiber is preferably 0.5 to 30%, particularly preferably 1 to 10%. If the amount is too small, the effect is not remarkable. If the amount is too large, the strength of the synthetic fiber may be reduced. The size of the powder is preferably not more than 10 microns, more preferably not more than 5 microns, so as not to affect the strength of the synthetic fiber. Graphite silicon may be used as a mixture with other ceramic powders, or may be mixed with ceramics to be included in silk described later.
[0009]
The mixing of powder such as graphite silica may be performed during the synthetic fiber manufacturing process, and may be added and spun in the raw material adjustment process and the polymerization process. May be added to pellets of the fiber-forming component, melt-mixed and spun, or may be added to a spinning solution and spun.
[0010]
As a fiber-forming component for forming a synthetic fiber, various spinning materials such as polyester, polyamide, polyolefin, polyacrylonitrile, polyurethane, as well as viscose rayon and semi-synthetic fiber such as acetate can be used. Is preferably a polyester such as polyethylene terephthalate. In addition, additives such as a matting agent, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, and a coloring agent can be added to these.
[0011]
The cross-sectional shape of the synthetic fiber can be any shape, whether circular or non-circular. The thickness of the fiber is also optional, but usually about 0.1 to 60 deniers per single yarn, especially about 5 to 30 deniers, is suitable for fabrics because of its high flexibility.
[0012]
The silk fiber in which ceramics, which is the other material of the composite fiber, is uniformly dispersed is preferably a silk thread produced by feeding a silkworm feed mixed with ceramics to a silkworm. When the ceramic powder is added to the silkworm feed or fresh mulberry leaf and the silkworm ingests the powder, the cocoon is brilliantly transferred to the cocoon produced by the silkworm, and a silk fiber in which the ceramics are uniformly dispersed is obtained.
[0013]
The ceramic powder mixed into the feed or mulberry leaves is preferably finely divided with an average particle diameter of 1 micron or less. If the particle size is too large, the silkworm will not eat the ceramics. The mixing amount is preferably 1 to 30% by weight in the feed or mulberry leaf. When mixed with feed, a predetermined amount of ceramic powder is added to a commercially available artificial feed for silkworms, water is added thereto, and if necessary, heated or steamed food is fed. A preferred method of mixing the mulberry leaves is to spray ceramic fines directly on the mulberry leaves, or disperse the ceramic fines or disperse the dissolved water to the mulberry leaves by a necessary solubilization treatment. Can be In this way, the silkworm does not repel the ceramics, eats the cocoons as well as usual, eats well, and has the natural silky luster, texture, texture, and far infrared effect, heat retention effect, and antibacterial effect of the ceramics contained. A silk fiber having an effect, a light-shielding property, and an ultraviolet-ray absorbing effect can be easily obtained.
[0014]
Preferred examples of ceramics mixed into silk include SiO 2 , Al 2 O 3, TiO 2 , ZrO 2 , ZrC, MnO 2 , Fe 2 O 3 , CoO, CuO, MgO, NiO, CaO, Li 2 O and the like. Is done. These ceramics have a high spectral reflectance of the far-infrared effect, and when combined with another synthetic fiber containing graphite silica, a wide far-infrared effect can be achieved in a wide far-infrared region. Particularly, silica SiO 2 , alumina Al 2 O 3 , and titanium oxide TiO 2 are preferable because of their high spectral reflectance. Alternatively, a bactericidal effect and a water quality improving effect can be achieved by using a silver-impregnated ceramic having a bactericidal action as the ceramic.
[0015]
The fiber structure referred to in the present invention is not limited to a cloth-like material, but may be of any structure and shape, as long as it is an object including a fiber structure, such as a twisted yarn, a string-like material, a thread-like material, and the like. Examples thereof include a twisted yarn of the silk fiber and the synthetic fiber, a mixed spin, a mixed twist, a mixed fiber, a mixed woven fabric, and a nonwoven fabric in which both fibers are mixed.
[0016]
The fiber mixing ratio or the composite yarn ratio is preferably from 5:95 to 95: 5, more preferably from 10:90 to 90:10, based on the ratio of the ceramic dispersed silk fiber to the graphite fiber-containing synthetic fiber. If it is less than 10%, the effect tends to be insufficient.
[0017]
The textile structure of the present invention is used for promoting health, clothing, bedding, furniture, interior materials for automobiles, railway vehicles, aircraft, etc., furniture, architectural interior materials such as curtains, wallpapers, cushions, floor mats, toilet seat covers, and water purification materials. It can be used as a water quality improving application, a chemical substance adsorbent, a heat insulating material, a negative ion generating material, a plant growing material, a plant freshness maintaining material, an antibacterial material, a fungicide material, and a dehumidifying material.
[0018]
【Example】
30 parts by weight of graphite silica powder (produced by Ueyama Mine, trade name "Black Silica", average particle size: 5 microns) was added to 70 parts by weight of polyethylene terephthalate chips, and melt-mixed with an extruder to produce master batch chips. 90 parts by weight of a polyethylene terephthalate chip was mixed with 10 parts by weight of the master chip, melt-spun at a melting temperature of 230 ° C., and stretched twice to obtain a graphite silica yarn. Next, a silk yarn containing alumina (5% by weight) was twisted at a ratio of 1: 1 to obtain a mixed twist yarn. This was used to make a 10 cm square fabric.
[0019]
The touch was gentle to the skin, had a moisturizing feeling, had no sticky feeling, and had a smooth feeling. The far-infrared emissivity in the wavelength range of 4 to 14 microns at room temperature was as high as 95% or more. The emissivity in the far-infrared region of 20 microns or more was 75 to 85% in most regions, and was excellent in a health promotion effect and a feeling of warmth.
[0020]
【The invention's effect】
The fiber composite of the present invention has a good touch, a high medical effect and a health promotion effect, and exhibits a far-infrared effect in a wide area. In addition, it is also excellent in antibacterial effect, negative ion generation effect and the like.