JPH01246469A - セラミックの含有繊維及びその製法 - 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、天然繊維のうちで供給量の比較的に多い植物
性繊維に、セラミック特有の断熱吸水効果並びにフィル
、ンー効果の特性を付加したセラミックの含有繊維及び
その製法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来か
ら、植物性繊維を使用した製品は、当該繊維の仲買によ
りその製品の品質に影響されることが知られ、その製品
の機能及び用途によって、繊維が有する特性を考えた上
で選択しなければならなかった。

例えば、植物性繊維である木綿は、被服繊維として世界
中で最も多く用いられ、その生産量は全被服繊維の過半
数を占めている。

この木綿繊維は、綿種子の１個の表皮細胞がしだいに細
長く成長してできたものであり、十分成熟した綿繊維に
は中心部に原形質の跡が空胞となって残っている。苅り
採られた綿繊維は乾燥により扁平となり、かつよじれる
。

よって、この様な特徴を有する木綿繊維は、前記空胞を
有するため、保温性および感触をよくし、またよじれは
繊維と繊維とのからみ合いを強くして紡績性を良好にす
るため、被服用繊維として非常に良い性質を備えている
。

或いはまた、近年石油化学工業の発展に伴い、合成繊維
の消費量の増大の環境下、その消費量に対応した要求を
満たしながら合成繊維特有の美しい外観、適度の弾性或
いは強度を有している。

一方このような各々の繊維に他の繊維が有する特性を付
与して従来の各繊維特有の性質から派生して限定される
用途及び機能を拡張するために、セラミックの特性を付
与する試みが行なわれていた。

例えば、バインダーを有するセラミック粒体液中に繊維
を浸漬し、該セラミック粒体を繊維表面に接着させるか
、又はセラミック繊維を混紡もしくは撚糸交織する繊維
である。

ところが、このようなセラミック繊維は、単に繊維表面
にセラミックを接着したにすぎず、該繊維を利用した製
品の使用用途によっては、セラミックの特性を長時間維
持することができず、或いはまた、他の繊維との混紡、
撚糸交織にあっても、両繊維の伸縮性等の相違に起因し
て本来の交織性を維持することができなかった。

更には、表面に多種類の高分子物質が塗付されるので、
当該高分子の特性が表面に顕在化して、木綿繊維が有す
る本来の吸湿性・保温性等が阻害される。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明は上記に
鑑みてなされたものであり、セラミック微細粒子が有す
る断熱、吸水性等の特性を本来の繊維の特性を損なうこ
となく、任意に選択し、更には該特性を有する植物性繊
維。

を簡易な方法で作製するため、有機溶媒或いはアルカリ
水溶液等の水系溶剤により植物性繊維が有する微細穴を
膨潤した後、加熱加圧された所定の処理溶液中に繊維を
浸漬し、膨潤した当該単繊維が有する微細大内にセラミ
ック微細粒子を注入するようにしたセラミックの含有繊
維及びその製法を提供するものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。

本繊維及びその製法は、特に植物性繊維のうち木綿を主
体として述べるものであり、前記したように木綿繊維は
、その横断面に空胞を有し、保温性および感触をよくし
、単繊維のよじれは単繊維同志の絡み合いを強くする。

従って木綿ｍ維は、単繊維の結晶子の配置が繊維長軸に
沿って螺旋状でありこれに曲りくねった形で微細な孔が
開いている。

本発明は上記特性を利用するものであり、前記単繊維を
構成する結晶子の配列が規則的な結晶領域と、不規則な
部分の非結晶領域のうち、当該非結晶領域として存在す
る前記微細穴にセラミック微細粒子を充填するものであ
る。

通常、当該微細穴は５〜１０オングストロームであるが
、所定の溶媒に浸漬することによって、穴径は４０〜１
００オングストロームに膨１１！し、本発明の方法に使
用される平均粒径が６０オングストロームであるセラミ
ック微細粒子を充填できる。

以上の観点より本方法によれば、例えばジメチルホルム
アミドあるいはＮ−メチル−２−ピロリドン等の有機溶
媒に四酸化二窒素を含有させるか、あるいは又−殻内に
知られている銅アンモニア、アルカリ水溶液等の水系溶
剤により木綿繊維を円筒状膨潤を行った。当該膨潤した
木綿繊維を水中にてセラミックを充填するか或いは又、
上記溶媒若しくは水系溶剤を含む水溶液を密閉された圧
力容器中に平均粒径６０オングストロームのセラミック
を添加し、４乃至６ｋｇ／　ｃｄに加圧し、温度９０乃
至１１０℃にて液流処理した。

次に、木綿繊維表面に残留付着しているセラミックを洗
い落とした後乾燥することにより膨潤・充填された微細
穴は収縮し、セラミック微細粒を取り込むことが出来る
。

本方法によれば、上記密閉された容器中に処理される溶
液中に染料若しくは漂白剤を添加する事で、当該木綿繊
維はセラミック充填と同時に漂白及び染色を行うことが
できる。

この木綿繊維は、気孔率が非常に高い（例えば９０％以
上）セラミックを固溶するために、断熱性に優れている
。すなわち、本発明の多孔質硅素セラミックのように固
体と気体から成りたつ糸は繊維自体を仏間する伝導伝熱
のみならず繊維と空間の熱伝達及び輻射電熱を小さくし
、非常に優れた断熱性を有し、羊毛繊維の衣料等は、外
部からの熱を吸収しないことになる。

更に、気孔率の高いセラミックは、この孔の毛細管現象
により、水分を吸着し易く外部からの吸湿性に敏感で、
前記微細穴内部に介在するセラミックが水分を吸湿し、
順次木綿繊維内部の縦断穴まで、速やかに吸水し、木綿
繊維本体の含水料を向上させる。この含水率は木綿の天
然特性として外部の雰囲気に順応して周囲が乾燥すると
、表面に水分を放出することにより、木綿の特性に環境
順応性を付加するものである。

上記したようにセラミック木綿を使用した下着類は、従
来の木綿製品よりも優れた吸水性を有する。

更に、セラミックはその結晶構造に立方晶型又は六方晶
型等であるために微細大内に介在したセラミックの一部
が表面に突出した場合に、全体として本来の木綿に比べ
摩擦係数を増大し、木綿の感触が麻のようになる。

更にセラミックは、その成分によって種々の特性を示す
が、赤外線領域で透明な透光性セラミックは、赤外線に
対して強い選択吸収を示す。

例えば、金属酸化物（ＭｇＯ系セラミック、Ｓ１０□系
セラミツク、　Ａｔ２０３系セラミツク等）を繊維内に
介在させることで、電磁波の一種で熱作用の大きな遠赤
外線（２５〜１０μｍ）が外部雰囲気からの電磁波が前
記透光性セラミックを介して、被熱物（例えば人体など
）に熱エネルギーとして放射される。

従って、当該セラミックが含有された木綿繊維が人体表
面に介在することで外部熱エネルギーを吸収できる。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明のセラミックの含有繊維及び
その製法によれば、有機溶媒或いはアルカリ水溶液等の
水系溶剤により、植物性繊維が有する微細穴を膨潤した
後、加熱加圧された所定の処理溶液中に繊維を浸漬し、
膨潤した当該単繊維が有する微細大内にセラミック微細
粒子を介在させたため、 セラミック微細粒子が有する断熱吸水性等の特性を本来
の繊維の特性を損なうことなく任意に選択付加し、更に
は、該特性を有する繊維を簡易な方法で作製することが
できる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）植物性繊維と、当該繊維が有する微細穴と、前記
   繊維を膨潤することにより拡張した微細穴に注入し、閉
   塞された所定粒径のセラミック微細粒子を有することを
   特徴とするセラミックの含有繊維。
2. （２）前記植物性繊維は木綿および麻である請求項１記
   載のセラミック含有繊維。
3. （３）植物性繊維を有機溶媒あるいは又、水系溶剤によ
   り円筒状に膨潤した後、 当該繊維をセラミックの微細粒子が混合された処理水溶
   液に浸漬し、 浸漬された処理溶液を加熱・加圧して当該繊維が有する
   拡張した微細穴に前記セラミック微細粒子を注入し、 洗浄後に乾燥することを特徴とするセラミックの含有繊
   維の製法。
4. （４）前記有機溶媒は、ジメチルホルムアミドあるいは
   Ｎ−メチル−２−ピロリドンに四酸化二窒素を含有した
   請求項３記載のセラミック含有繊維の製法。
5. （５）前記水系溶剤は銅アンモニア、アルカリ水溶液で
   あるセラミック含有繊維の製法。（６）前記セラミック
   の微細粒子が混合された処理・水溶液は、漂白剤および
   ／あるいは染料を含有する請求項２記載のセラミックの
   含有繊維の製法。