JP7749219B2 - 繊維、糸及び混紡糸、並びに繊維構造物 - Google Patents
繊維、糸及び混紡糸、並びに繊維構造物Info
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Description
そして、「本考案によれば、遠赤外線よりも暖かさを感じることができる電磁波であるテラヘルツ波をより効果的に発生することができるサポーターを提供することができる。」とある。
従来、工業原料などとしては、長石類に次いで産出量が多い鉱物性シリカが多く用いられてきた。しかし、近年、我々人間にとって安全で親和性が高いとされる非晶質シリカとして、植物性シリカが注目されている。
また、シリカのモース硬度は7と堅いのであるが、非晶質シリカは、結晶質シリカと比較して密度が小さいこともあり、どちらかというと結晶質シリカよりも粉砕しやすい傾向がある。そのため、非晶質シリカを用いることで、粉砕時間をある程度短縮することができる。
植物性シリカの微粉末の平均粒径は、より好ましくは0.15~5μm、さらに好ましくは0.2~3μm、最も好ましくは0.2~1μmである。
さらに、前記課題は、上記いずれかに記載の繊維の短繊維を10~30重量%と、植物性シリカの微粉末を含有していない繊維の短繊維を10~90重量%と、含んでいる混紡糸によっても解決される。
加えて、前記課題は、上記いずれかに記載の混紡糸を少なくとも一部に用いた繊維構造物によっても解決される。
なお、以下の実施形態や実施例はあくまで本発明を例示説明するものであって、本発明は、以下の具体的な実施形態や実施例に限定されるものではない。
繊維は、植物性シリカの微粉末を含有する。まず、植物性シリカなどについて例示説明した後、植物性シリカの微粉末を含有する繊維などについて例示説明する。
植物性シリカは、前述したように、もともと籾殻や稲わらなどの植物性材料に含まれているシリカである。例えば、籾殻の場合、概ね15~20重量%がシリカ(SiO2)であるとされている。籾殻や稲わらなどのシリカを含有する植物性材料から植物性シリカを抽出するために、例えば、植物性材料を燃焼又は熱分解させることができる。ここで得られた植物性材料の燃焼物等には植物性シリカが多く含まれることになる。植物性材料の燃焼物等に対する植物性シリカの含有量は、燃焼条件などにもよるが、例えば、70重量%以上、75重量%以上、80重量%以上、85重量%以上又は90重量%以上となる。
繊維にはカーボンの微粉末を含有させることができる。カーボンの微粉末は、特に限定されず、例えば、市販の黒鉛微粉末やグラファイト微粉末を用いることができる。
このような観点からは、植物性材料の燃焼物等におけるカーボンの含有量が、非晶質シリカ100重量部に対して0.5~13.0重量部となるような条件で植物性材料を燃焼等させることが好ましい。
しかしながら、このように比較的多くの未燃焼カーボンを含んだ植物性材料の燃焼物等は、不純物が多くなってシリカの含有量が低くなるため敬遠されてきた。そのため、従来は、植物性シリカの純度を上昇させる目的で、600℃以上の温度で燃焼させてカーボンをできるだけ残さないようにすることが行われていたのである。
前述した方法などによって得られた植物性シリカは微粉末化される。微粉末化には各種手法を用いることができる。このとき、植物性シリカの微粉末の粒径が、平均粒径(d50:累積50%粒径)0.1~10μmになるように微粉末化することが好ましい。
このようにして得られた植物性シリカの微粉末を用いて、これを所定量含有する繊維を製造する。
繊維を構成するポリマー、すなわち植物性シリカの微粉末などを練りこむポリマーは、特に制限されない。紡糸時の曵糸性や糸物性を考慮すると、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン6、ナイロン66等が好ましい。また繊維断面が芯成分と鞘成分からなる芯鞘型の繊維とする場合には、例えば、上記ポリマーから2種類を選び、いずれかを芯成分のポリマーとし、他方を鞘成分のポリマーとすることができる。
上記植物性シリカの微粉末などを上記ポリマーに添加する。このとき、植物性材料を燃焼又は熱分解させて得られた燃焼物等の微粉末(植物性シリカの微粉末のほか、カーボンなどの微粉末も含んでいる)を上記ポリマーに添加することができる。
芯鞘型の繊維の場合、植物性シリカの微粉末などは、芯成分のポリマーと鞘成分のポリマーのどちらに添加してもよい。芯成分のポリマーと鞘成分のポリマーの双方に添加することもできる。また、植物性シリカの微粉末などを芯成分のポリマーにのみ添加して、その周りを鞘成分のポリマーで覆った、いわゆる芯鞘型の繊維とすることもできる。
植物性シリカの微粉末の添加時期も特に制限されない。重合初期に反応系に添加し、直接紡糸することができる。また、植物性シリカの微粉末を溶融状態にある重合体に混練する、いわゆる後添加方式とすることもできる。さらに、植物性シリカの微粉末を高濃度に含有させたマスターチップを用いる、いわゆるマスターバッチ方式とすることもできる。
上記繊維を、それ単独で紡糸して糸とすることができる。また、上記繊維を短繊維化し、他の繊維の短繊維と混紡して混紡糸とすることができる。
上記糸や混紡糸は、織物、編物等の布帛に加工されたり縫製されたりして繊維構造物(繊維製品)とすることができる。
本実施例1では、籾殻を500℃以下の温度(300~500℃)で熱分解させて得られた燃焼物等(熱分解物)を用いた。熱分解は数日間行った。この燃焼物等に含まれる植物性シリカAは非晶質であったものの、燃焼物等におけるシリカの含有率が86重量%と比較的低かった。その一方で、燃焼物等には比較的多くのカーボン(グラファイト)が含まれていた。
そして、この植物性材料の燃焼物等を粉砕し、平均粒子径1μmに微粉末化した植物性シリカAの微粉末など(カーボンなどの微粉末も混合されている)を得た。得られた粉砕物の色調はグレーであった。
◎:温度差7℃以上
○:温度差5℃以上
△:温度差1℃以上~5℃未満
×:温度差1℃未満
本実施例2では、籾殻を概ね1000℃の温度で燃焼させて得られた燃焼物等を用いた。この植物性シリカBは籾殻を高温焼成して得られたものであるが、籾殻からアルカリ金属不純物を除去して燃焼させたことにより非晶質となっており、燃焼物等におけるシリカの含有率は99.2重量%と高かった。また、燃焼温度が高いため燃焼物等に含まれるカーボンは僅かであった。
そして、この植物性材料の燃焼物等を粉砕し、平均粒子径1μmに微粉末化した植物性シリカBの微粉末など(カーボンなどの微粉末も僅かに混合されている)を得た。得られた粉砕物の色調は概ねホワイトであった。
11 試料台
12 ランプ
15 熱電対
C 各実施例
R 対照
Claims (13)
- 植物性シリカの微粉末を含有する繊維であって、
繊維が、芯部と鞘部とからなる芯鞘型複合繊維であり、
前記芯部にのみ植物性シリカの微粉末を含有する、
繊維。
- 植物性シリカが、非晶質シリカである、
請求項1に記載の繊維。
- 植物性シリカの微粉末は、
平均粒径が0.1~10μmである、
請求項1又は請求項2に記載の繊維。
- 植物性シリカの微粉末を0.5~15重量%含有する、
請求項1~3のいずれか1項に記載の繊維。
- カーボンの微粉末を含有する、
請求項1~4のいずれか1項に記載の繊維。
- カーボンの微粉末を、植物性シリカの微粉末100重量部に対して0.5~13.0重量部含有する、
請求項1~5のいずれか1項に記載の繊維。
- 非晶質シリカの微粉末とカーボンの微粉末を含有する繊維であって、
非晶質シリカの微粉末を0.5~15重量%含有し、
カーボンの微粉末を、非晶質シリカの微粉末100重量部に対して0.5~13.0重量部含有し、
繊維が、芯部と鞘部とからなる芯鞘型複合繊維であり、
前記芯部にのみ植物性シリカの微粉末を含有する、
繊維。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の繊維を用いた糸。
- 請求項8に記載の糸を少なくとも一部に用いた繊維構造物。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の繊維の短繊維と、
植物性シリカの微粉末を含有していない繊維の短繊維と、を混紡してなる、
混紡糸。
- 植物性シリカの微粉末を含有していない繊維の短繊維が、
消臭機能を有する繊維の短繊維である、
請求項10に記載の混紡糸。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の繊維の短繊維を10~30重量%と、
植物性シリカの微粉末を含有していない繊維の短繊維を10~90重量%と、含んでいる、
混紡糸。
- 請求項10~12のいずれか1項に記載の混紡糸を少なくとも一部に用いた繊維構造物。
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| JP2021189474A JP7749219B2 (ja) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | 繊維、糸及び混紡糸、並びに繊維構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2021189474A JP7749219B2 (ja) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | 繊維、糸及び混紡糸、並びに繊維構造物 |
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|---|---|
| JP2023076196A JP2023076196A (ja) | 2023-06-01 |
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| JP2021189474A Active JP7749219B2 (ja) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | 繊維、糸及び混紡糸、並びに繊維構造物 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3210843U (ja) | 2017-03-29 | 2017-06-08 | 靖昭 松岡 | サポーター |
| JP2017172076A (ja) | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 国立大学法人信州大学 | 複合ナノ繊維及び複合ナノ繊維の製造方法 |
| JP2020186142A (ja) | 2019-05-10 | 2020-11-19 | 株式会社クボタ | シリカ・炭素複合材およびその製造方法 |
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