JPH03199407A

JPH03199407A - 磁性繊維

Info

Publication number: JPH03199407A
Application number: JP33913489A
Authority: JP
Inventors: Kazuhide Okuda; 奥田　和秀
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1989-12-26
Publication date: 1991-08-30

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、磁性微粉末を含有して磁気特性に優れ７かつ
、再生セルロース繊維本来の柔軟性を備えるとともに、
織編物への加工性も良好な磁性繊維に関するものである
。

（従来の技術）磁性！ａ維は、健康衣料材、電磁波シールド材。

複写機、ファクシミリ及びプリンター等のシール材、ク
リーナブラシ、マグネットローラ等に広く使用されてい
るが、これらの用途に使用される磁性繊維には、優れた
磁気特性（飽和磁化、残留磁化、保磁力等が大きいこと
）と、繊維を織編物にするための優れた加工性が要求さ
れる。

また、特に、複写機、ファクシミリ及びプリンター等の
シール材、クリーナブラシ、マグネットローラ等は、高
速で回転する感光体ドラムと接触するためドラムを痛め
やすく、そのため、これらの用途に使用される磁性繊維
には柔軟性も要求される。したがって、磁性繊維は、磁
気特性に優れ。

かつ、柔軟性に富み、優れた加工性を有することが必要
である。

従来、磁性繊維としては、熱可塑性重合体に磁性微粉末
を混入した繊維（特公昭６４−４８２号公報）や１人造
繊維中にソフトフェライトの微粉末を分散させた繊維（
特開昭５１−５８０４６号公報）等が提案されている。

しかしながら、前者の熱可舅６性重合体に磁性微粉末を
混入した繊維では、磁性微粉末の混入できる割合が低く
、かつ柔軟性に欠けるという欠点がある。

また、後者には、再生セルロース繊維中にソフトフェラ
イトの微粉末を分散させた磁性繊維が開示されているが
、この繊維は織編物にするための加工性が全く考慮され
ておらず、このため、伸度が小さくて加工性が劣るとい
う欠点があった。

（発明が解決しようとする課題）前述したように、磁性繊維には、磁気特性に優れ、かつ
、柔軟性に富み、さらに、優れた加工性を有することが
要求されるが、従来の磁性繊維は柔軟性が乏しかったり
、加工性が劣るという欠点があり、これら全ての性能を
満足する磁性繊維は実現していないのが現状である。

本発明は、従来の磁性繊維の欠点を解消し、磁気特性に
優れ、かつ、柔軟性に富み、織編物への加工性にも優れ
た磁性繊維を提供することを技術的な課題とするもので
ある。

（課題を解決するための手段）本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究した結
果、多量の磁性微粉末を含有する再生セルロース繊維に
おいて、伸度と柔軟性を適切な値に設定することにより
、上記の課題を達成しうろことを知見して本発明に到達
した。

すなわち９本発明は、磁性微粉末を３０重量％〜９５重
量％含有する再生セルロース繊維であり、かつ、伸度が
１０％以上、柔軟性が０．１２ｍｇ／ｄ以下であること
を特徴とする磁性繊維を要旨とするものである。

以下９本発明の詳細な説明する。

本発明の磁性繊維は、磁性微粉末を３０重量％〜９５重
量％含有した再生セルロース繊維であり、このため、磁
気特性が極めて優れている。

本発明において、再生セルロース繊維に混入させる磁性
微粉末としては、アルニコ、　Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ等の合
金系、　Ｂａ、Ｓｒ、Ｐｂフェライト、マグネタイト等
の酸化物系、及び希土類Ｃｏ、　Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ等の希
土類系の硬磁性微粉末、純鉄、珪素鉄、パーマロイ。

センダスト等の金属系、　Ｍｎ−Ｚｎ、　Ｎｉ−Ｚｎフ
ェライト等の酸化物系の軟磁性微粉末、また、Ｔフェラ
イ）、Ｃｏ酸化鉄、酸化クロム、　Ｃｏ−Ｃｒ等の磁気
記録用微粉末等のＨ−８曲線にヒステリシスを示す強磁
性微粉末等が挙げられる。なＪ、Ｈ−８曲線とは。

磁場をＸ軸に、磁束密度をｙ軸にとり、その関係を示し
た曲線である。

これらの微粉末は、磁性繊維の用途によって各種のもの
を混入できるが、酸性及びアルカリ性条件下で紡糸する
ため、酸及びアルカリに対して安定な微粉末が好ましい
。

また、微粉末の大きさは、最大径が４０μｍ以下のもの
を使用できるが、柔軟性及び加工性を向上させるには、
５μｍ以下、特に２μｍ以下のものが好ましい。

前述したように９本発明の磁性繊維は、磁性微粉末を３
０重量％〜９５重量％含有する必要があり。

含有量が３０重量％未満では優れた磁気特性が得られず
、また、９５重量％を超えると、柔軟性と加工性が低下
する。

本発明の磁性繊維の磁気特性、特に飽和磁化は。

磁性微粉末の飽和磁化及び含有量に大きく左右される。

また、たとえ磁性微粉末を多量に含有させたとしても、
凝固、再生浴の酸により磁性微粉末が劣化し、磁気特性
の低下が起こる場合があるので、磁性繊維の飽和磁化Ａ
　（ｅｍｕ／ｇ）が、０．８５≦（ＡＸｌｏｏ）／　（
微粉末の飽和磁化×含有量）（但し、３０≦含有量（％
）≦９５）の範囲を満足する繊維が好ましく、Ａが上記
式を満足しないと、繊維に磁性微粉末を多量含有させて
も、磁気特性が上がらないので好ましくない。

また１本発明の磁性繊維は、伸度が１０％以上であり、
かつ、柔軟性が０．１２ｍｇ／ｄ以下のものである。

磁性繊維は、織編物に加工されて使用される場合が多い
が、加工性に影響する大きな要因は繊維の強度と伸度で
あり、特に伸度が重要である。本発明の磁性繊維は、伸
度が１０％以上と適切な伸度を有しているので、織編時
に切れ糸を生じることがなく、加工性が向上する。繊維
の伸度が１０％未満であると、織編時に切れ系が生じ、
加工性が低下する。

さらに９本発明の磁性繊維は、柔軟性が０．１２ｍｇ／
ｄ以下であり、柔軟性を有しているので、健康衣料とし
て用いても肌触りがよく、また、複写機、ファクシミリ
及びプリンター等のシール材、クリーナブラシ、マグネ
ットローラ等に使用する場合にも、感光体ドラムを傷つ
けることがない。この柔軟性が０．１２ｍｇ／ｄを超え
ると、織編物としての肌触りが悪いだけでなく、複写機
等の感光体ドラムを傷つけやすい。

なお１本発明の磁性繊維は、長繊維又は短繊維のいずれ
でもよい。

次に１本発明の磁性繊維の製法例について説明する。

本発明の磁性繊維は、ビスコース中に微粉末を高濃度に
分散できるという再生セルロース繊維の特性を巧みに活
用して製造されるものである。

しかしながら、従来の再生セルロース繊維の一般的な製
造条件をそのまま用いたのでは、磁性微粉末の含有量が
多くなるに従って、柔軟性２強度及び伸度が著しく低下
し、得られる繊維の加工性が低下する。この理由は、磁
性微粉末が多量に混入するためではなく、磁性微粉末の
混入により紡糸時の凝固、再生が変化するためである。

したがって９本発明の磁性繊維を得るためには、磁性微
粉末の含有量によって、磁性微粉末を含むビスコース組
成物の凝固、再生条件を適切に調整しなければならない
。

凝固、再生に影響する要因として、ビスコース中のアル
カリ濃度、糸の太さ、凝固浴の酸濃度。

温度、凝固浴中の糸道長（サブマージョン）、紡糸速度
等が挙げられる。しかしながら、凝固浴の酸濃度、温度
、サブマージョン、紡糸速度等の条件を変化させるには
、専用の特別な設備を必要としたり、生産性が低下する
等、経済的に非常に不利である。

したがって、凝固、再生を調整するには、ビスコース中
のアルカリ濃度を変化させるのがよい。

すなわち、磁性微粉末の混入割合が増えるに従って、磁
性微粉末を含んだビスコースのアルカリ濃度を１通常の
再生セルロース繊維製造におけるアルカリ濃度より増や
せばよい。

また、繊維の太さによっても、磁性微粉末を含んだビス
コース組成物の凝固、再生条件を調整する必要があり、
繊維が太くなれば、凝固、再生を充分行なうために、凝
固浴酸濃度や温度を上げるか、サブマージョンを長くす
るか、又はビスコース組成物中のアルカリ濃度を低下さ
せる必要がある。この場合には、前記の理由により１通
常の再生セルロース繊維製造におけるビスコースのアル
カリ濃度より高くするものの、細い磁性繊維を製造する
場合よりもよりビスコースａ酸物中のアルカリ濃度を低
下させるのが好ましい。

ビスコース組成物中のアルカリ濃度を調整して本発明の
磁性繊維を製造する場合の凝固浴条件の一例を示すと、
硫酸亜鉛を含んだ温度約５１℃、硫酸濃度約１４０ｇ／
ｊ２の凝固浴を用い、サブマージョンを２２ｃｍに設定
すればよいが１本発明の磁性繊維の製造条件は、上記に
限定されるものではなく。

凝固、再生条件が変化すれば、当然それに合わせて変更
する必要がある。

また、ビスコース組成物中のアルカリ濃度を増加させれ
ば、凝固、再生浴の酸により磁性微粉末が劣化し、磁気
特性が低下するのを防止するのにも効果がある。

本発明において、伸度、柔軟性及び磁気特性は。

次のようにして測定したものである。

（１）伸度オートグラフ（島津製作所製：ＡＧＳ−１００Ｂ）を使
用し、試料長５０ｃｍ、引張り速度５０ｃｍ／ｍｉｎで
測定した。

（２）柔軟性長さ１．５ｃｍの試料糸の一端を把持具に固定して他端
側を水平に突出させた後、固定端から１．２ｃｍの位置
を試料糸に直交する針金上に載せ、この針金の両端を引
き上げて、試料糸が上方に曲がって針金から外れた時の
針金に加えた力を試料糸の繊度（デニール）で割った値
（ｍｇ／ｄ）であり、　１０回測定してその平均値で示
した。

（３）磁気特性磁性繊維を１幅５ｃｍの板に繊維が重ならないようにし
て５０回巻き１次いでこの上に１０回重ねて巻いた繊維
を１着磁装置電源ＨＤ−１００型（電子磁気工業型）を
用いて充電電圧４００Ｖで着磁した後。

ガウスメーターＧ　Ｍ−１２２５型（電子磁気工業製）
で磁束密度（Ｇ）を測定した。

また、振動型磁気履歴測定装置を用いて飽和磁化（ｅｍ
ｕ／ｇ）を測定した。

（実施例）次に５本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１平均粒子径Ｌμｍ、保磁力３９１０ｏｅ、飽和磁化５７
．５ｅｍｕ／ｇの磁気特性を持つＢａフェライト微粉末
を４４．９重量％含み、かつアルカリ濃度が８．５重量
％のドープを、アルカリ濃度６．２重量％、αセルロー
ス濃度８．３重量％のビスコースの中に、ビスコース／
ドープ−１９／８．２になるように混合して、αセルロ
ースに対してＢａフェライト微粉末の含有量が７０重量
％、ビスコースに対するアルカリ濃度が６．９重量％の
紡糸ドープを調製した。

得られ紡糸ドープを用いて、吐出量２７．２ｇ／ｍｉｎ
。

紡速７６．１ｍ／ｍｉｎ、サブマージョン２２ｃｍ、糸
道ガイド角度（ストレッチ角）１４５度で、硫酸亜鉛を
含んだ温度約５１℃、硫酸濃度約１４０ｇ／Ａ’の酸性
凝固浴中に紡糸して凝固再生させた後、常法の精練工程
を経て乾燥を行ない、　４００ｄ／４０ｆの磁性繊維を
得た。

得られた磁性繊維の物性を第１表に示す。

実施例２ αセルロースに対してＢａフェライト微粉末の含有重量
が９５重量％、ビスコースに対するアルカリ濃度が７．
２重量％になるように調整した紡糸ドープを用いて、実
施例１と同様な方法で４００６／４０ｆの磁性繊維を得
た。

得られた磁性繊維の物性を第１表に示す。

実施例３ αセルロースに対してＢａフェライト微粉末の含有重量
が５０重量％、ビスコースに対するアルカリ濃度が５．
６重量％になるように調整した紡糸ドープを用いて、実
施例１と同様な方法で４５０６／１５ｆの磁性繊維を得
た。

得られた磁性繊維の物性を第１表の示す。

実施例４ αセルロースに対してマグネタイト微粉末の含有量が５
０重量％、ビスコースに対するアルカリ濃度が６．７重
量％になるように調整した紡糸ドープを用いて、実施例
１と同様な方法で４００６／４０ｆの磁性繊維を得た。

なお、マグネタイト微粉末は、平均粒子径０．５μｍ　
、保磁力１２０ｏｅ、飽和磁化８４．Ｏｅｍｕ／ｇの磁
気特性を持つものを用いた。

得られた磁性繊維の物性を第１表に示す。

比較例１，２磁性微粉末を含有せず、アルカリ濃度が６．２重量％（
比較例１）及び５．４重量％（比較例２）でαセルロー
ス濃度はいずれも８．３重量％のビスコースを、吐出量
２７．２ｇ／ｍｉｎ、紡速７６、　Ｉｎ／ｍｉｎ、サブ
マージョン２２ｃｍ、ストレッチ角１４５度で、それぞ
れ硫酸亜鉛を含んだ温度約５１℃、硫酸濃度約１４０ｇ
／ｌの酸性凝固浴に紡糸し、凝固、再生させた。

次いで、常法の精練工程を経て乾燥を行ない。

４００ｃｌ／４０ｆ　（比較例１）及び４５０ｄ／１５
ｆ　（比較例２）の繊維を得た。

得られたｌａＭｋの物性を第１表に示す。

比較例３ αセルロースに対してＢａフェライト微粉末の含有量が
７０重量％、ビスコースに対するアルカリ濃度が６，２
重量％になるように調整した紡糸ドープを用いて、その
他の条件は実施例１と同様にして４００ｄ／４０ｆの磁
性繊維を製造した。

得られた磁性繊維の物性を第１表に示す。

比較例４ αセルロースに対してＢａフェライト微粉末の含有量が
５０重量％、ビスコースに対するアルカリ濃度が５．４
重量％になるように調整した紡糸ドープを用いて、その
他の条件は実施例１と同様にして４５０ｄ／１５ｆの磁
性繊維を製造した。

得られた磁性繊維の物性を第１表に示す。

注、飽和磁化比は２次式の値である。

（ＡＸｌｏｏ＞／　（！粉末の飽和磁化×含有乳第１表
から明らかなように１本発明の磁性繊維は、充分な柔軟
性、伸度を有し、かつ磁気特性も優れていた。

一方、比較例１〜２で得られた磁性微粉末を含有しない
繊維は、柔軟性及び伸度は良好であるが。

磁気特性が劣っていた。また、比較例３〜４は。

紡糸ドープのアルカリ濃度が低いため、得られた繊維は
、磁気特性は優れているものの、柔軟性が劣り、かつ、
伸度も乏しいものであった。

（発明の効果〉本発明の磁性繊維は、高濃度の磁性粉末を含有している
ので磁気特性に優れ、かつ、柔軟性に富み、さらに適切
な伸度を有しているので加工性が良好であり、健康衣料
、電磁波シールド材、及び複写機、ファクシミリ、プリ
ンター等のシール材。

クリーナブラシ、マグネットローラ等に使用される磁性
繊維として好適なものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁性微粉末を３０重量％〜９５重量％含有する再
生セルローズ繊維であり、かつ、伸度が１０％以上、柔
軟性が０．１２ｍｇ／ｄ以下であることを特徴とする磁
性繊維。