JPH01213410A - 金属イオンを含有する繊維材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属イオンを含有する繊維材料に関し、更に
詳しくは、養殖、漁拐、浮体構造物の係留などに適した
、海藻類、貝類付着の少ないロープ、ネット、漁網、シ
ートを提供し得る繊維材料に関する。

〔従来の技術〕

海洋、河川、湖沼等で用いられる繊維材料、特に養殖、
長期係留に使用されるロープ、網等は一定期間毎に付着
した生物を除去する必要が有り、その除去作業のために
多大の労力を費している。

そのために生物付着の少ない材料を提供するための種々
の試みがなされている。

すなわち従来より銅や銀などの金属が殺菌作用を有する
ことが知られており、この性質を利用して、■銅や銀な
どの金属微細粉末などを直接混入して防藻性繊維を得る
方法（特開昭５１−１１７７７５号公報）、■銅線を繊
維製等の糸条と交撚する方法（特開昭５２−１２７８９
９号公報）、■銅粉末を含む樹脂を繊維表面に付着させ
る方法（特開昭６２−１６２０７４号公報）等が提案さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし前述の従来公知の方法は、何れも水流や波浪によ
って金属の欠落、脱離を生じたり、金属の溶解が過多で
あったり等の諸問題を有し、そのために長期に亘って安
定した防藻効果を発現させることが困難であった。

又近年前記金属以外の各種防汚・防藻剤が数多く提供さ
れているが、これら防汚・防藻剤は、それ自体の水質汚
染による環境問題が近年クローズアップしてきており、
したがって安全に使用できる防藻性材料の出現が強く望
まれている。しかし現在それを満たす防藻性材料は見出
されていない。

本発明は環境を汚染することなく長期間安定して防藻性
能を発揮し、且つ繊維材料としての機械的特性も満足し
得る水中使用用繊維材料を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は、銅イオンおよび／又は銀イオンを溶出
し得る化合物を少くとも１種含む溶解性ガラスが配合さ
れた繊維材料によって達成される。

前記繊維材料が、繊維断面において、少くとも表面層を
含む断面積の１０〜５０％の部分に、銅イオンおよび／
又は銀イオンを溶出し得る化合物を少くとも１種含む溶
解性ガラスが配置されている繊維から成るとより好まし
い。

本発明者等は持続的に水中に金属イオンを溶出すること
で長期の防藻性を発現することができ、しかも溶解性を
任意に調整できる物質を鋭意検討した結果、含銅溶解性
ガラスおよび／又は含銀溶解性ガラスが極めて繊維用ポ
リマーと相溶性が良く、ポリマー中に混在させることに
より前述の本発明の目的を達成することができる事を見
出し、本発明に到達した。

ここに云う繊維材料とは、通常は一般的な繊維ではある
がこれに限定されるものではなく、これら繊維を用いて
作られるローブ、ネット、織物、編物、不織布又はこれ
らの複合、混合、積層されたものも含むものとする。さ
らに当初より網状、格子状に作られた繊維状物も繊維材
料に含むものとする。

又前記含銅溶解性ガラスおよび／又は含銀溶解性ガラス
が繊維の断面の特定位置に且つ特定割合で配合するとよ
り好ましく、このようにすれば繊維自体が優れた防藻性
能を有し、且つ各種水中使用用資材用途に適した機械特
性を有する繊維材料が得られる。

この場合前記含銅溶解性ガラスおよび／又は含銀溶解性
ガラスがｕｊｔ維の断面において、必ず表面層につなが
って配置されていることが必要であり、内層部のみに存
在している場合には、ガラス中の金属イオンの溶解性が
著しく阻害されて、ガラスに含まれている金属イオンが
溶出しないため、防藻効果が発揮されなくなる。

第１図か第５図に本発明による繊維材料が繊維である場
合における繊維断面での溶解性ガラスの配置状態を示す
。第１図は鞘芯構造の繊維の場合で鞘部１に溶解性ガラ
ス、芯部２に繊維用ポリマーが配置されている例であり
、第２図は円形断面の片側３に溶解性ガラス、他側４に
繊維用ポリマーが配置されている例であり、第３図は円
形断面の４ケ所５ａ〜５ｄに溶解性ガラス、その他の部
分６に繊維用ポリマーが配置されている例であり、第４
図および第５図はそれぞれ異形断面の繊維の突出端部７
ａ〜７ｃ、９ａ、９ｂに溶解性ガラス、その他の部分８
．１０に繊維用ポリマーが配置されている例である。

この場合において、繊維の全断面積に対する溶解性ガラ
スの配置割合は１０〜５０％であると好ましい。１０％
以下の場合は有効な防藻性を付与できず、５０％以上の
場合は得られた繊維の強度などの機械的特性が不十分と
なり好ましくない。

防藻機能を長期間にわたり発揮させるためには、溶解性
ガラス中の金属としては銅イオンおよび／又は銀イオン
を溶出し得る化合物を用いることが必要である。他の金
属イオンを溶出し得る化合物では有効な防藻効果を発揮
することができない。

溶解性ガラスに添加する前述の銅化合物又は銀化合物と
してはガラス中であるいはガラスから溶出後に金属イオ
ン又は金属イオン形成物（金属イオンになりやすい物質
）になるものであれば良い。

例えば銅化合物としてはＣｕ２Ｄ　、　Ｃｕ２Ｓ　、　
ＣｕＯ、［：ｕＳ。

ハロゲン化銅、Ｃｕ　（０）１）　２　、　Ｃｕ５Ｏ＜
などの無機化合物、酢酸銅、アミン酢酸銅、蟻酸銅など
の有機化合物を用いることができる。又銀化合物として
は、Ａｇ２Ｏ、Ａｇ２Ｓ　、ＡｇＮ０ｚ　、ハロゲン化
銀、Ａｇ２５Ｏ，。

Ａｇ２［：０．などの無機化合物、酢酸銀、蓚酸銀、サ
リチル酸銀などの有機化合物を用いることができる。

さらに前述の各種化合物の同種又は異種の一種又は二種
以上の化合物を併用して用いてもよい。しかしガラスと
の相溶性、含有金属率の観点からはＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏあ
るいはＡｇ２Ｏが好んで用いられる。

又、前記金属イオンを含有する溶解性ガラスは、通常、
５ｉｎ２．　Ｂ２０．　、　Ｐ、０５、などの網目形成
酸化物及び、Ｎａ２Ｏ，に２０　、　Ｃａｎ　、　Ｍｇ
Ｏ、Ｂａｎ　、　　Ａ１．０．。

２ｎＯ、Ｔｉｅ、などの網目修飾酸化物などから構成さ
れ、これら酸化物の組成比によりその溶解度を調整する
ことができる。組成比は、防藻性能、及び性能維持期間
に応じて選定すれば良い。

繊維材料中に配合、含有される金属イオンの量は、防藻
性能、溶解性ガラス中の金属含有量及び溶解性ガラスの
配合される繊維断面積割合、紡糸性、などから適宜選定
すれば良いが、通常は、０．５〜２０重量％（対ポリマ
ー）、好ましくは１〜ｌＯ重量％である。含有量が少な
い場合は、防藻性能が不十分で、多い場合は、紡糸性に
問題を生じたり、得られた繊維の機械特性が良くない。

本発明の繊維材料において溶解性ガラスが配合される繊
維材料（ここでは繊維用ポリマーから成る繊維の意）は
水中使用用繊維材料として使用することができる材料で
、且つ溶解性ガラスの配合が問題なく行えるものであれ
ば良い。例えば、ナイロン６．６６．４６などのポリア
ミド繊維；パラフェニレンテレフタルアミド、及び芳香
族エーテルとの共重合体などに代表されるアラミド繊維
；ポリアルキレンテレフタレートに代表されるポリエス
テル繊維；全芳香族ポリエステル繊維；ビニロン繊維；
レーヨン繊維などのセルロース系繊維；超高分子量ポリ
エチレンなどのポリオレフィン繊維；ポリオキシメチレ
ン繊維；パラフエニレンサルフォン、ポリサルフオンな
どのサルフォン系繊維；ポリエーテルエーテルケトン繊
維；などが挙げられ、単独又は任意に併用使用すれば良
い。

前記繊維には、原糸糸条の製造工程や加工工程での生産
性あるいは特性改良の為に通常使用されている各種添加
剤を含んでいても良い。例えば熱安定剤、酸化防止剤、
光安定剤、平滑剤、可塑剤、増粘剤、顔料、光沢付与剤
、難燃剤等を含んでも良い。又、溶解性ガラスの溶出に
悪影響を及ぼさない程度に、保護、加工性付与などの目
的で樹脂などを被ふく加工しても良い。

繊維の太さ、形状は特に限定するものではなく用途に応
じて求められる性能、形態に応じて選定すれば良い。例
えば、太さは０．５〜２０００　ｄ　、好ましくは１〜
１０００　ｄ　、形状は円形、異形いずれでも良い。更
に、モノフィラメントでも、マルチフィラメントでもど
ちらでも良い。

本発明になる繊維材料の用途としては、定置網などの漁
拐用網、養殖用資材、ブイなどの海洋設備の各種係留用
ローブ、海底採掘などの海洋開発用資材、河川又は湖沼
での取水施設、など多岐に亘るが、これらに限定される
ものではなく、他の期待できる作用、例えば抗菌作用、
防臭作用などを応用した水産資材以外の用途に使用して
も良い。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を詳述する。

実施例１゜ 表−１に示す溶解性ガラスＡ（山村硝子■製品）を３０
重量％含有するナイロン６ポリマーを鞘部、無添加のナ
イロン６ポリマーを芯部とする鞘芯構造を有するモノフ
ィラメン）８８０ｄを紡糸した。

紡口温度は２４０℃、延伸比は６．６倍であり、鞘部の
面積比は２７％であった。

この原糸３０本を合撚し、５　ｃｍ　Ｘ　５　ａｍの網
目構造をもった網を作成し、春〜夏に亘って海面下約１
ｍの海中に浸漬し、海中生物付着の防止効果を見た。得
られたモノフィラメントの強伸度、並びに４ケ月後の生
物付着状態を表−２に示す。

強伸度は比較例１に示す溶解性ガラス未含有糸に比較し
て低下は少なく、生物の付着もほとんど３忍められなか
った。。

比較例１゜ 実施例１に準じて溶解性ガラス未含有のナイロン６モノ
フィラメントを紡糸し、網での生物付着テストを行った
。機械的特性には優れるものの、著しい生物付着が認め
られた。

比較例２゜ 実施例１と同じナイロン６ポリマーを用い、繊維重量に
対する含銅型が同じになる様にＣｕＯを均一添加し、含
銅ナイロン６モノフィラメントを得た。紡糸時のトラブ
ル多く、Ｒ載持性も良くない。

実施例２゜ 表−１に示す溶解性ガラスＢ（山村硝子＠製品）を２０
重量％含有するナイロン６６ポリマーと無添加の同一ポ
リマーからサイドバイサイド型（第２図参照）のマルチ
フィラメント１２６０　ｄ　／４２　ｆを紡糸した。紡
口温度は３０５℃、延伸比は６．８倍であり、溶解性ガ
ラス含有部の面積比は１５％であごの原糸８０本を合撚
し、直径約５　ｍｍのロープを作成し、実施例１に準じ
海中生物付着状態をテストした。結果を表−２に示す。

強伸度は特に問題なく、防藻効果も良好であった。

実施例３゜ 表−１に示す溶解性ガラスＣ（山、村硝子側製品）を５
重量％含有するナイロン６ポリマーを用い、鞘部の面積
比を変えて、実施例１に準じて鞘芯構造のモノフィラメ
ント８８０ｄを紡糸し、作成した網の海中生物付着状態
をテストした。結果を表−２に示す。繊維の機械特性、
防藻効果も問題なかった。

比較例３．及び４゜ 実施例３において、面積比を９％、５２％の繊維を作成
し、同様にテストした。表−２に示す通り面積比が小さ
い場合は防藻効果が悪く、面積比が大き過ぎる場合は、
繊維の機械的特性を低下させる。

実施例４゜ 表−１に示す溶解性ガラスＤ（山村硝子Ｇ＠調製品を１
５重量％含有するポリエステルポリマーを鞘部、無添加
ポリマーを芯部とする鞘芯構造を有するマルチフィラメ
ント１０００　ｄ　／４８　ｆを紡糸した。

紡口温度は３１０℃、延伸比は５．２倍であり、鞘部の
面積比は２１％であった。この原糸を用い、経及び緯密
度２８本／吋の織物に製織し、約１　ｍ＋の試料を実施
例１に準じて海中生物付着テストを行った。

表−２に示す如く、繊維の機械特性、防藻性いづれも問
題はなかった。

表−１ 数字は重量％を示す 表−２ ＊付着状態を肉眼判定した。

５　はとんど付着なし ４　若干付着あり ３　やや付着多い ２　付着多い １　著しく付着多い 〔発明の効果〕 本発明による繊維材料は前述のように構成されているの
で、本発明による繊維材料を用いて作られた各種製品は
長期に亘り安定した防藻性を有し、且つ機械的特性に優
れ、したがって各種の水中使用用資材等に有用に用いる
ことができる。又従来この種用途分野に用いられていた
有機性防汚塗料を用いていないので、水質汚染を生ずる
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の繊維材料の一実施例である鞘芯型繊維
の断面を示す図であり、第２図〜第５図は本発明の繊維
材料の他の実施例の繊維断面をそれぞれ示す図である。 図中斜線部分で示ず１，３，５ａ〜５ｄ、７ａ〜７Ｃお
よび９ａ、９ｂは溶解性ガラス配合部であり、２，４，
６．８および１０は溶解性ガラス非配合部である。 第１図　第２図　第３図 第４図　　　第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、銅イオンおよび／又は銀イオンを溶出し得る化合物
   を少くとも１種含む溶解性ガラスが配合された繊維材料
   。