JP5341673B2 - 消臭性繊維およびその製造方法 - Google Patents
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Description
即ち本発明によれば、
光触媒を除く消臭性物質を含む消臭性繊維であって下記要件を満足することを特徴とする消臭性繊維、
a)消臭性物質を繊維全重量あたり0.5〜4重量部含むこと。
b)単糸繊度が0.5dtex〜3dtexであること。
c)消臭性物質により繊維表面に凸部が形成され、該凸部が繊維軸方向長さ1μmあたり0.1個以上存在すること。
d)消臭性物質の平均粒子径が0.1〜2.5μmであること。
また、繊維を構成するポリマーが、平均粒子径が0.1〜2.5μmの消臭性物質を含有する状態で紡糸し、延伸して0.5dtex〜3dtexとすることにより繊維表面に消臭性物質による凸部を特定量以上形成する消臭性繊維の製造方法、
が提供される。
消臭性物質の平均粒子径が0.1μm未満であれば繊維表面の凸部が形成されず、2μmを超える場合は単糸強度が著しく低下、あるいは単糸切れする。
単糸繊度としては、0.5dtexより小さいと単糸強度が著しく低下し、単糸切れが生じ、3dtexより大きいと、繊維表面の凸部が形成されにくくなる。
凸部は繊維軸方向長さ1μm当たり0.1個以上存在することが必要である。0.1個未満であると消臭機能が十分に発現できない。好ましくは0.5個/1μm以上である。
消臭性物質としては特に限定しないが、酸化アルミニウム、酸化珪素からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属酸化物を含んでいることが重要である。例えば、水澤化学製“ミズカナイト”はこの点で有用である。また、これら金属酸化物の1種以上を含んでいれば、消臭性能は高く、例えば、ライオン製“ライオナイト”、協和化学工業製“ハイドロタルサイト類化合物”、東亞合成製“ケスモン”、ラサ工業製“KD−211GF”、チタン工業製“TZ−100”、“SZ−100S”などから選ばれる一種以上を混合して使用可能である。
1.繊維のベースポリマーの重合時または重合直後に消臭性物質を添加含有させる方法、
2.繊維のベースポリマーをベースとする消臭性物質を含有するマスターバッチを作製しておき、それを使用する方法、
3.紡糸するまでの任意の段階(例えば、ポリマーのペレットの作製段階、溶融紡糸段階など)でこれらの剤を添加させる方法
などを挙げることができるが重合時の触媒活性による副反応の防止などの観点からマスターバッチ添加法が好ましく用いられる。
消臭性繊維の消臭性能は下記の測定法により消臭率で評価した。
臭気成分の初期濃度をアンモニア100ppmとした総量3リットルと、試料量1.3gの筒網状試料と共にテドラーバッグ内に封入し、2時間後の容器中の臭気成分の残存濃度を検知管を用いて測定して求めた(W1)。消臭率を算出するための空試験として、臭気成分の初期濃度をアンモニア100ppmとした総量3リットルのみをテドラーバッグ内に封入し、2時間後の容器中の臭気成分の残存濃度を検知管を用いて測定して求めた(W2)。これらの測定値を元に、消臭率(%)=(W2−W1)×100/W2の式により消臭率を算出した。
延伸糸の側面を走査型電子顕微鏡にて2000倍にて撮影し、明らかに粒子によって突起状に生じている繊維表面の箇所を凸部とし、10μm当たりの個数をn=10にて測定し、繊維軸方向長さ1μm当たりの平均値として算出した。
20℃、65%RHの雰囲気下で、引張試験機により、試料長20cm、速度20cm/分の条件で破断時の強度を測定した。測定数は10とし、その平均をそれぞれの強度とした。
消臭性物質の平均粒子径は下記の装置により測定した。動的光散乱式粒度分布測定装置によって測定することができ、この動的光散乱式粒度分布測定装置として日機装株式会社製 MICROTRAC UPA(model:9340−UPA150)を使用した。
消臭性物質として、平均粒子径が2.7μmの水澤化学工業株式会社製 ミズカナイトHFを株式会社セイシン企業製 ジェットミル(model:STJ−200)で粉砕し、平均粒子径を2.2μmとしたものを用いた。平均粒子径は日機装株式会社製 MICROTRAC UPA(model:9340−UPA150)で測定した。粉砕した消臭性物質は固有粘度0.64(35℃、オルソクロロフェノール中)のポリエチレンテレフタレートをベースポリマーとし、消臭性物質が固形分全重量当たり10重量%含むマスターバッチを作成した。ポリエチレンテレフタレートに対してマスターバッチを30重量%チップブレンドし、溶融温度275℃で押出機にて溶融し、36孔の円形の吐出孔を有する口金を用い、紡糸速度1000m/分にて引き取った後、一旦巻き取ることなく、予熱温度90℃、熱セット温度140℃、延伸倍率3.7倍で延伸し、3700m/分の速度で巻き取った。得られたポリエステルマルチフィラメントは、繊度40dtex、単糸繊度1.1dtex、強度4.1cN/dtex、伸度28%であった。この繊維の側面を観察したところ、凸部が多数形成されており、筒編を作成して消臭性の評価をおこなったところ、表1に示す通り共に優れた性能を有することが確認された。
実施例1において、使用するマスターバッチを10重量%としたものを実施例2、0.2重量%としたものを比較例1、実施例2において紡糸時に72孔の口金を用いたものを実施例3、吐出量を増やし、繊度を144dtex(単糸繊度4dtex)としたものを比較例2とし、上記変更点以外は実施例1と同様の方法で繊維を得た。得られた消臭性繊維の物性を表1に示す。
Claims (3)
- 光触媒を除く消臭性物質を含む消臭性繊維であって下記要件を満足することを特徴とする消臭性繊維。
a)消臭性物質を繊維全重量あたり0.5〜4重量部含むこと。
b)単糸繊度が0.5dtex〜3dtexであること。
c)消臭性物質により繊維表面に凸部が形成され、該凸部が繊維軸方向長さ1μmあたり0.1個以上存在すること。
d)消臭性物質の平均粒子径が0.1〜2.5μmであること。 - 消臭性物質が酸化アルミニウム、酸化珪素からなる群から選ばれる少なくとも一種の成分を主成分とする金属酸化物である請求項1記載の消臭性繊維。
- 請求項1記載の消臭性繊維の製造方法であって、繊維を構成するポリマーに平均粒子径が0.1〜2.5μmの光触媒を除く消臭性物質を含有させた後紡糸延伸し単糸繊度を0.5dtex〜3dtexとし、繊維表面に該消臭性物質粒子による凸部を繊維軸方向長さ1μmあたり0.1個以上形成させることを特徴とする消臭性繊維の製造方法。
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