JPH06116862A - Fibers containing fine ceramic particles by chemical bonding and their manufacturing method - Google Patents
Fibers containing fine ceramic particles by chemical bonding and their manufacturing methodInfo
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- JPH06116862A JPH06116862A JP4285559A JP28555992A JPH06116862A JP H06116862 A JPH06116862 A JP H06116862A JP 4285559 A JP4285559 A JP 4285559A JP 28555992 A JP28555992 A JP 28555992A JP H06116862 A JPH06116862 A JP H06116862A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】内部にセラミック微粒子を含有させた繊維にお
いて、セラミック微粒子と繊維間に衝撃が加わってもま
た化学的作用が加わってもセラミック微粒子が繊維から
容易に剥離することがないようなセラミック微粒子を化
学結合により含有させた繊維とその製法を提供するこ
と。
【構成・効果】セラミック微粒子をシランカップリング
剤にて化学的に繊維に結合せしめたものである。これ
は、セラミック微粒子をシランカップリング剤にて表面
処理するステップと、シランカップリング剤にて表面処
理されたセラミック微粒子と被加工繊維とを混合し加圧
加熱して前記セラミック微粒子を被加工繊維に化学結合
させるステップとを有する製法により製造する。繊維素
材溶液とシランカップリング剤で処理したセラミック微
粒子とを混練してビスコースとし、これを繊維状に形成
してもよい。セラミック微粒子は大きな衝撃を受けても
繊維から剥離するようなことはない。
(57) [Abstract] [Purpose] In the fiber containing ceramic fine particles inside, the ceramic fine particles can be easily separated from the fibers even if an impact is applied between the ceramic fine particles and the chemical action. To provide a fiber containing ceramic fine particles by a chemical bond and a method for producing the same. [Structure / Effect] Ceramic fine particles are chemically bonded to fibers by a silane coupling agent. This is a step of surface-treating the ceramic fine particles with a silane coupling agent, and mixing the ceramic fine particles surface-treated with the silane coupling agent and the fibers to be processed and pressurizing and heating the ceramic fine particles to the fibers to be processed. And a step of chemically bonding to. The fibrous material solution and the ceramic fine particles treated with the silane coupling agent may be kneaded to form viscose, which may be formed into a fibrous shape. The ceramic fine particles do not separate from the fibers even when subjected to a large impact.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック微粒子を含
有させた繊維とその製法に関し、特に動物繊維、植物繊
維、合成繊維、再生繊維、半合成繊維に関係なく、これ
ら繊維にセラミックの微粒子を化学結合により強固に含
有結合させた繊維とその製法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fiber containing ceramic fine particles and a method for producing the same, and in particular, regardless of animal fiber, plant fiber, synthetic fiber, regenerated fiber or semi-synthetic fiber, ceramic fine particles are added to these fibers. The present invention relates to a fiber that is strongly contained and bound by a chemical bond and a method for producing the fiber.
【０００２】[0002]
【従来の技術】加熱されることにより遠赤外線を放射す
るセラミックが開発されてから、該セラミックの粉末を
繊維に付着させて糸とし、これを織布としたものを用い
て寝具類や衣料品等が商品として出回るようになった。2. Description of the Related Art Since a ceramic which emits far infrared rays when heated is developed, powder of the ceramic is adhered to a fiber to form a thread, which is used as a woven fabric to prepare bedding and clothing. Etc. are now on the market as products.
【０００３】上記のような糸の製法の一例は、例えば特
開昭６４ー６１７０号公報に記載されている。この公開
公報に記載されている糸は繊維の中にセラミック微粒子
が閉じ込められている。この繊維は、素材として羊毛繊
維を用い、これを苛性ソーダ水溶液に入れ、羊毛繊維の
表面のスケールを膨潤・開口させた後、上記セラミック
微粒子を分散させた水溶液の中に上記処理した羊毛繊維
を侵漬する。この作用によりセラミック微粒子は膨潤・
開口したスケールの中に入り込むと同時に、温度の低下
で開口したスケールが閉じ、セラミック微粒子が閉じ込
められるというものである。An example of a method for producing the yarn as described above is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6170/1988. The yarn described in this publication has ceramic fine particles trapped in the fibers. This fiber uses wool fiber as a raw material, put it in a caustic soda aqueous solution to swell and open the scale on the surface of the wool fiber, and then impregnate the treated wool fiber in an aqueous solution in which the ceramic fine particles are dispersed. Pickle. This action causes the ceramic particles to swell and
At the same time as it enters the open scale, the open scale closes due to the decrease in temperature, and the ceramic particles are confined.
【０００４】別の例として、特開昭６３ー４２９７０号
公報に記載されているものを挙げることができる。これ
に記載されている糸は、天然繊維又は化学繊維による原
糸に遠赤外線放射セラミック微粒子を接着剤で接着させ
たものである。Another example is the one described in JP-A-63-42970. The yarn described therein is obtained by adhering far infrared ray emitting ceramic fine particles to an original yarn made of natural fibers or chemical fibers with an adhesive.
【０００５】更に、別の例として、多孔質セラミック微
粒子を動物繊維のスケール内に封入して、吸湿性と断熱
性に優れたセラミック微粒子を含む繊維が、特開昭６４
ー６８５７１号公報に記載されている。Further, as another example, a fiber containing ceramic fine particles excellent in hygroscopicity and heat insulation by encapsulating porous ceramic fine particles in the scale of animal fiber is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 64/1988.
No. 68571.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記したようなセラミ
ック微粒子を含む繊維は、いずれもセラミック微粒子を
物理的に繊維に付着せしめたものであるため、繊維とセ
ラミック微粒子との接着力が弱く、繊維とセラミック微
粒子間に衝撃が加わったり、また洗濯などで化学的な作
用が加わるとセラミック微粒子が繊維から簡単に剥離す
るという大きな欠点を有する。The fibers containing the ceramic fine particles as described above are all obtained by physically adhering the ceramic fine particles to the fibers, so that the adhesive force between the fibers and the ceramic fine particles is weak, and There is a big defect that the ceramic fine particles are easily separated from the fibers when an impact is applied between the ceramic fine particles and the ceramic fine particles or a chemical action is applied thereto by washing or the like.
【０００７】本発明は、上記のような従来装置の欠点を
改善しようとするものであり、その目的は、内部にセラ
ミック微粒子を含有させた繊維において、セラミック微
粒子と繊維間に衝撃が加わってもまた化学的作用が加わ
ってもセラミック微粒子が繊維から容易に剥離すること
がないような、セラミック微粒子を化学結合により含有
させた繊維とその製法を提供することにある。The present invention is intended to improve the drawbacks of the conventional device as described above, and an object thereof is a fiber containing ceramic fine particles therein, even if an impact is applied between the ceramic fine particles and the fibers. Another object of the present invention is to provide a fiber containing ceramic fine particles by a chemical bond and a method for producing the same so that the fine ceramic particles are not easily separated from the fiber even if a chemical action is applied.
【０００８】また他の目的は、内部にセラミック微粒子
を含有させた繊維において、セラミック微粒子と繊維間
に衝撃が加わってもまた化学的作用が加わってもセラミ
ック微粒子が繊維から容易に剥離することがなく、かつ
水分を大量に吸収し、吸収した水分を放出することがで
きるセラミック微粒子を化学結合により含有させた繊維
とその製法を提供することにある。Another object of the present invention is to allow the ceramic fine particles to easily separate from the fibers in the fiber containing the ceramic fine particles inside, even if an impact is applied between the ceramic fine particles and the chemical action. It is an object of the present invention to provide a fiber that does not exist and that absorbs a large amount of water and that contains ceramic fine particles that can release the absorbed water by a chemical bond, and a method for producing the fiber.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上述のような発明の目的
を達成するために、本発明は、内部にセラミック微粒子
を含有させた繊維において、繊維とこれに含有せしめた
セラミック微粒子をシランカップリング剤にて化学的に
結合せしめた繊維を提供する。繊維の種類は、動物繊
維、植物繊維、合成繊維、、再生繊維、半合成繊維を用
いることができ、セラミック微粒子は多孔質の微粒子と
することができる。In order to achieve the above-mentioned object of the invention, the present invention relates to a fiber containing ceramic fine particles inside, and a silane coupling of the fiber and the ceramic fine particles contained therein. A fiber chemically bonded with an agent is provided. As the type of fiber, animal fiber, plant fiber, synthetic fiber, regenerated fiber, or semi-synthetic fiber can be used, and the ceramic fine particles can be porous fine particles.
【００１０】又、セラミック微粒子をシランカップリン
グ剤にて表面処理するステップと、シランカップリング
剤にて表面処理された前記セラミック微粒子と被加工繊
維とを所定溶液内に混合し加圧加熱して前記セラミック
微粒子を被加工繊維に化学結合させるステップとを有す
るセラミック微粒子を化学結合により含有させた繊維の
製法及びセラミック微粒子をシランカップリング剤にて
表面処理するステップと、シランカップリング剤にて表
面処理された前記セラミック微粒子と繊維原料溶液とを
混練するステップと、繊維素材とセラミック微粒子とを
混練した混練物を繊維状に紡糸するステップと、前記混
練過程でセラミック微粒子と繊維素材とを化学結合させ
るステップとを有することを特徴とするセラミック微粒
子を化学結合により含有させた繊維の製法も提供する。Further, a step of surface-treating the ceramic fine particles with a silane coupling agent, mixing the ceramic fine particles surface-treated with the silane coupling agent and the fiber to be processed in a predetermined solution, and heating under pressure. A step of chemically bonding the ceramic fine particles to the fiber to be processed, a method for producing a fiber containing the ceramic fine particles by chemical bonding, and a step of surface-treating the ceramic fine particles with a silane coupling agent; A step of kneading the treated ceramic fine particles and a fiber raw material solution, a step of spinning a kneaded product obtained by kneading a fiber material and ceramic fine particles into a fiber shape, and a chemical bonding of the ceramic fine particles and the fiber material in the kneading process. The ceramic fine particles are characterized in that they are bonded by chemical bonding. Preparation of fibers which contains also provided.
【００１１】セラミック微粒子の材質は二酸化ケイ素か
又はこの中に塩素又は硫黄分を含むものを使用すれば抗
菌効果を持った繊維とすることができる。The ceramic fine particles can be made into fibers having an antibacterial effect by using silicon dioxide or a substance containing chlorine or sulfur therein.
【００１２】前記シランカップリング剤は、有機材料で
ある有機繊維と無機材料であるセラミック微粒子とを化
学的に結合する働きのある有機ケイ素化合物であり、そ
の分子中に有機材料と親和性または反応性のある有機官
能基と、無機材料と親和性または反応性のある加水分解
基を持っており、その化学構造は一般式（ＹＲＳｉＸ3
）で表わされる。ここで、Ｙは有機材料に親和性又は
反応性のある有機官能基であり、たとえば図１に示すよ
うなものを挙げることができる。Ｒはアルキルグループ
である。Ｘは無機材料に親和性または反応性のある加水
分解基であり、たとえば図２に示すようなものを挙げる
ことができる。The silane coupling agent is an organic silicon compound having a function of chemically bonding organic fibers, which are organic materials, and ceramic fine particles, which are inorganic materials, and has affinity or reaction with the organic materials in its molecule. It has a functional organic functional group and a hydrolyzable group that has affinity or reactivity with an inorganic material, and its chemical structure is represented by the general formula (YRSiX3
). Here, Y is an organic functional group having affinity or reactivity with the organic material, and examples thereof include those shown in FIG. R is an alkyl group. X is a hydrolyzable group having affinity or reactivity with an inorganic material, and examples thereof include those shown in FIG.
【００１３】有機材料の繊維と無機材料のセラミック微
粒子とを結合するにあたり、シランカップリング剤は加
水分解を受け、これのーＯＲ基が無機材料表面（Ｍ−Ｏ
Ｈ）とオキサン結合（Ｍ−０−Ｓｉ）を作る一方、有機
官能基（Ｙ）が有機材料と反応して有機材料と無機材料
の架橋の掛け橋をする。When the fibers of the organic material and the ceramic fine particles of the inorganic material are bonded, the silane coupling agent is hydrolyzed, and the -OR group of the silane coupling agent is added to the surface of the inorganic material (MO).
H) forms an oxane bond (M-0-Si), while the organic functional group (Y) reacts with the organic material to form a bridge between the organic material and the inorganic material.
【００１４】この振舞を更に説明すると、シランカップ
リング剤の無機材料であるセラミック微粒子表面への移
行が図３のように行われ、その表面での配向を図４で示
す。このシランカップリング剤のセラミック微粒子表面
での加水分解基の反応の進行にはセラミック微粒子の表
面にシランカップリング剤と反応する官能基が存在する
必要がある。シランは最初の段階で水溶液の形とし、
［−Ｓｉ（ＯＨ）］としておくと、容易にセラミック微
粒子表面の（Ｓｉ−ＯＨ）と縮合反応を起こし、シロキ
サン結合を形成する形となる（図５参照）。最終的には
図６に示すようにシランカップリング剤は、有機材料で
ある繊維と無機材料であるセラミック微粒子との間の結
合の橋渡しとなる。To further explain this behavior, the transfer of the silane coupling agent to the surface of the ceramic fine particles, which is an inorganic material, is performed as shown in FIG. 3, and the orientation on the surface is shown in FIG. In order for the reaction of the hydrolysis group of the silane coupling agent on the surface of the ceramic fine particles to proceed, it is necessary that a functional group that reacts with the silane coupling agent be present on the surface of the ceramic fine particles. In the first step, silane is in the form of an aqueous solution,
If it is [-Si (OH)], it will easily cause a condensation reaction with (Si-OH) on the surface of the ceramic fine particles to form a siloxane bond (see FIG. 5). Finally, as shown in FIG. 6, the silane coupling agent serves as a bridging bond between the fiber, which is an organic material, and the ceramic fine particles, which is an inorganic material.
【００１５】[0015]
【作用】前述のようなシランカップリング剤を用いてセ
ラミック微粒子の表面を処理する。処理の方法として
は、ミキサー内でセラミック微粒子を攪拌している中に
シランカップリング剤の水溶液を噴霧あるいは点滴によ
り添加し、更によく攪拌して、シランカップリング剤を
全部のセラミック微粒子表面に行き渡らせた後乾燥する
乾式法、セラミック微粒子を水中に分散させ、高速攪拌
してスラリー状とした後、シランカップリング剤の水溶
液をこの中に添加し、よく攪拌の後、セラミック微粒子
を沈降させ、上澄み液を分離廃棄して後、沈澱したセラ
ミック微粒子を乾燥させる湿式法、セラミック微粒子を
高温状態に保ち、このセラミック微粒子に対してシラン
カップリング剤の水溶液をスプレーにより噴霧添加する
スプレー法などがあるが上記のいずれの方法を採用して
もよい。Function: The surface of the ceramic fine particles is treated with the silane coupling agent as described above. As a treatment method, an aqueous solution of a silane coupling agent is added by spraying or drip while stirring the ceramic fine particles in a mixer, and the mixture is further stirred to spread the silane coupling agent over the entire surface of the ceramic fine particles. Dry method of drying after drying, dispersing the ceramic fine particles in water, stirring at high speed to form a slurry, then adding an aqueous solution of the silane coupling agent into this, after stirring well, to settle the ceramic fine particles, There are a wet method in which the supernatant liquid is separated and discarded and then the precipitated ceramic fine particles are dried, and a spray method in which the ceramic fine particles are kept at a high temperature and an aqueous solution of a silane coupling agent is spray-added to the ceramic fine particles. May employ any of the above methods.
【００１６】上記のような表面を改質したセラミック微
粒子を、加工する繊維と共に所定の溶液内に入れ、高温
下で高圧処理を行い、セラミック微粒子を繊維の表面又
は繊維内部に繊維化学的に結合付着させる。また、液状
の繊維素材とセラミック微粒子とを混練したビスコース
を繊維状に紡糸するものにあっては、繊維素材とセラミ
ック微粒子とを混練する際にセラミック微粒子と繊維素
材とを化学結合させるものである。The ceramic fine particles whose surface has been modified as described above are put into a predetermined solution together with the fibers to be processed and subjected to high pressure treatment at a high temperature to chemically bond the ceramic fine particles to the surface of the fibers or the inside of the fibers. Attach it. Further, in the one in which the liquid fiber material and the ceramic fine particles are kneaded and the viscose is spun into a fiber shape, when the fiber material and the ceramic fine particles are kneaded, the ceramic fine particles and the fiber material are chemically bonded. is there.
【００１７】[0017]
【実施例】本発明の実施例を詳細に説明する。 １、セラミック微粒子の表面処理 水を回転数３００ｒｐｍ〜６００ｒｐｍのホモミキサー
に注入して攪拌しながら水量の１０パーセントの多孔質
二酸化ケイ素微粒子（平均粒径６μｍ）を添加し１５分
間攪拌を継続した後、多孔質ケイ素微粒子の２５パーセ
ント乃至５０パーセントのシランカップリング剤である
３ーアミノプロピルトリエトキシランを１０分程度かけ
て滴下添加し、１５分〜３０分攪拌を続行する。攪拌を
停止してセラミック微粒子である多孔質二酸化ケイ素微
粒子を沈降させ、上澄み液を分離して残存した多孔質二
酸化ケイ素微粒子を乾燥させる。EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail. 1. Surface treatment of ceramic fine particles After pouring water into a homomixer with a rotation speed of 300 rpm to 600 rpm and stirring, 10% of the amount of water was added porous silicon dioxide fine particles (average particle diameter 6 μm), and stirring was continued for 15 minutes. 25% to 50% of the porous silicon fine particles, 3-aminopropyltriethoxylane, which is a silane coupling agent, is added dropwise over about 10 minutes, and stirring is continued for 15 minutes to 30 minutes. The stirring is stopped to precipitate the porous silicon dioxide fine particles which are the ceramic fine particles, the supernatant liquid is separated, and the remaining porous silicon dioxide fine particles are dried.
【００１８】２、動物性繊維の加工 予めよく精練された羊毛を高温高圧密閉染色機の中に水
とともに入れる。さらにこの中に、次に示す添加物を添
加する。 表面改質セラミック ２．０％ｏ．ｗ．ｆ （上記１にて加工したもの） （セラミック固形換算） アンモニア ０．３％ｏ．ｗ．ｆ 非イオン界面活性剤 ０．１％ｏ．ｗ．ｆ 浴比 １：１５ 処理圧力 ４〜６ｋｇ／平方センチメートル 処理温度 ９５℃ 処理時間 ４５分 上記条件で植物繊維を染色機の中で処理後、羊毛を染色
機から取出して水洗乾燥を行う。上記処理条件の中で羊
毛を加圧高温処理する意味は、羊毛繊維を十分に膨潤さ
せ、羊毛繊維の表面にあるスケールを十分開鱗させて、
繊維の内部に迄セラミック微粒子を結合付着させるため
である。2. Processing of animal fiber Wool which has been thoroughly scoured in advance is put into a high temperature and high pressure closed dyeing machine together with water. Further, the following additives are added to this. Surface modified ceramic 2.0% o. w. f (Processed in 1) (ceramic solid conversion) Ammonia 0.3% o. w. f Nonionic surfactant 0.1% o. w. f Bath ratio 1:15 Treatment pressure 4-6 kg / square centimeter Treatment temperature 95 ° C. Treatment time 45 minutes After treating the plant fibers in the dyeing machine under the above conditions, the wool is taken out from the dyeing machine and washed with water and dried. In the above treatment conditions, the meaning of treating the wool under pressure and high temperature is to sufficiently swell the wool fiber, to sufficiently open the scale on the surface of the wool fiber,
This is because the ceramic fine particles are bonded and attached to the inside of the fiber.
【００１９】３、植物性繊維の加工 植物性繊維（綿）を高温高圧密閉染色機の中に水ととも
に入れる。さらにこの中に、次に示す添加物を添加す
る。 表面改質セラミック ２．０％ｏ．ｗ．ｆ （上記１にて加工したもの） （セラミック固形換算） 苛性ソーダ（３８°Ｂｅ） ３．０％ｏ．ｗ．ｆ 過酸化水素 ２．０％ｏ．ｗ．ｆ 非イオン界面活性剤 ０．１％ｏ．ｗ．ｆ 浴比 １：１５ 処理圧力 ４〜６ｋｇ／平方センチメートル 処理温度 １１０℃ 処理時間 ４５分 上記条件で植物繊維を染色機の中で処理後、植物繊維を
染色機から取出して水洗乾燥を行う。上記処理条件の中
で植物繊維を加圧高温処理する意味は、植物繊維を十分
に膨潤させ、表面にある気孔あるいは割れ目を十分開口
させて、繊維の内部に迄セラミック微粒子を結合付着さ
せるためである。3. Processing of vegetable fiber Vegetable fiber (cotton) is put into a high-temperature high-pressure closed dyeing machine together with water. Further, the following additives are added to this. Surface modified ceramic 2.0% o. w. f (processed in 1) (ceramic solid conversion) caustic soda (38 ° Be) 3.0% o. w. f Hydrogen peroxide 2.0% o. w. f Nonionic surfactant 0.1% o. w. f Bath ratio 1:15 Treatment pressure 4-6 kg / square centimeter Treatment temperature 110 ° C. Treatment time 45 minutes After treating the plant fibers in the dyeing machine under the above conditions, the plant fibers are taken out from the dyeing machine and washed with water and dried. Under the above-mentioned treatment conditions, the pressure and high temperature treatment of the plant fiber means that the plant fiber is sufficiently swollen, the pores or cracks on the surface are sufficiently opened, and the ceramic fine particles are bonded and attached to the inside of the fiber. is there.
【００２０】４、合成繊維の加工 予めよく精練された合成繊維（ポリエステル樹脂繊維）
を高温高圧密閉染色機の中に水とともに入れる。さらに
この中に、次に示す添加物を添加する。 表面改質セラミック ２．０％ｏ．ｗ．ｆ （上記１にて加工したもの） （セラミック固形換算） 非イオン界面活性剤 ０．１％ｏ．ｗ．ｆ 浴比 １：１５ 処理圧力 ５〜６ｋｇ／平方センチメートル 処理温度 １３０℃ 処理時間 ４５分 上記条件で合成繊維を染色機の中で処理後、これを染色
機から取出して水洗乾燥を行う。なお、上記処理条件の
中で処理温度は、合成繊維の種類に適合する軟化点温度
を選択する。4. Processing of synthetic fibers Synthetic fibers (polyester resin fibers) that have been thoroughly refined in advance
In a high temperature high pressure closed dyeing machine with water. Further, the following additives are added to this. Surface modified ceramic 2.0% o. w. f (Processed in 1) (ceramic solid conversion) Nonionic surfactant 0.1% o. w. f Bath ratio 1:15 Treatment pressure 5-6 kg / square centimeter Treatment temperature 130 ° C. Treatment time 45 minutes After treating the synthetic fiber in the dyeing machine under the above conditions, it is taken out from the dyeing machine and washed with water and dried. In addition, as the processing temperature in the above processing conditions, a softening point temperature suitable for the type of synthetic fiber is selected.
【００２１】５、半合成繊維の加工 予めよく精練された酢酸セルロースまたはセルローズ銅
アンモニア紡糸原液から湿式防止した再生繊維を高温高
圧密閉染色機の中に水とともに入れる。さらにこの中
に、次に示す添加物を添加する。 表面改質セラミック ２．０％ｏ．ｗ．ｆ （上記１にて加工したもの） （セラミック固形換算） 非イオン界面活性剤 ０．１％ｏ．ｗ．ｆ 浴比 １：１５ 処理圧力 ５〜６ｋｇ／平方センチメートル 処理温度 １３０℃ 処理時間 ４５分 上記条件で合成繊維を染色機の中で処理後、これを染色
機から取出して水洗乾燥を行う。なお、上記処理条件の
中で処理温度は、合成繊維の種類に適合する軟化点温度
を選択する。5. Processing of semi-synthetic fiber Regenerated fiber wet-prevented from cellulose acetate or cellulosic copper ammonia spinning stock solution, which has been well scoured in advance, is put into a high-temperature and high-pressure closed dyeing machine together with water. Further, the following additives are added to this. Surface modified ceramic 2.0% o. w. f (Processed in 1) (ceramic solid conversion) Nonionic surfactant 0.1% o. w. f Bath ratio 1:15 Treatment pressure 5-6 kg / square centimeter Treatment temperature 130 ° C. Treatment time 45 minutes After the synthetic fiber is treated in the dyeing machine under the above conditions, it is taken out from the dyeing machine and washed with water and dried. In addition, as the processing temperature in the above processing conditions, a softening point temperature suitable for the type of synthetic fiber is selected.
【００２２】６、練り込み方式によるセラミック微粒子
含有繊維の加工 繊維原料となるポリエステル樹脂溶液１００部に対して
上記表面改質セラミック２部添加し、よく混練してビス
コースを形成し、溶融紡糸する。前記混練工程の時、セ
ラミック微粒子と合成繊維とが架橋結合する。その後必
要により繊維の表面を物理的あるいは化学的な適当な方
法で削って減量処理を行い、セラミック微粒子を繊維表
面に露出させる。この種の繊維は、上記のようにセラミ
ック微粒子と合成繊維とが架橋結合しているので、従来
のような無機物混練繊維のようにセラミックを混練した
ことによる強度、伸度の低下を招くようなことはない。6. Processing of Ceramic Fine Particle-Containing Fiber by Kneading Method 2 parts of the above surface-modified ceramic is added to 100 parts of polyester resin solution as a raw material for fiber, and kneaded well to form viscose and melt-spun. . During the kneading step, the ceramic fine particles and the synthetic fibers are crosslinked. Thereafter, if necessary, the surface of the fiber is cut by an appropriate physical or chemical method to carry out weight reduction treatment, and the ceramic fine particles are exposed on the surface of the fiber. In this type of fiber, since the ceramic fine particles and the synthetic fiber are cross-linked as described above, the strength and elongation are likely to be lowered by kneading the ceramic like the conventional inorganic material kneading fiber. There is no such thing.
【００２３】上記セラミック微粒子は、塩素、硫黄など
を含有する天然セラミック微粒子を用いることができ
る。このようなセラミック微粒子を使用した場合、この
繊維を肌着や靴下に使用すれば、皮膚上にある分泌物に
繁殖する大腸菌、黄色ブドウ状球菌などに対して抗菌効
果を発揮し、防臭効果も発揮する。As the ceramic fine particles, natural ceramic fine particles containing chlorine, sulfur, etc. can be used. When such fine ceramic particles are used, if this fiber is used for underwear and socks, it exerts an antibacterial effect against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, etc. that propagate in secretions on the skin, and also exhibits a deodorant effect. To do.
【００２４】また上記セラミック微粒子を遠赤外線放射
セラミック微粒子とすれば、保温効果のほか、種々人体
の健康増進に大きな影響を与える。Further, if the above-mentioned ceramic fine particles are far-infrared radiating ceramic fine particles, not only the heat retaining effect but also the health promotion of various human bodies are greatly affected.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、無機物であるセラミック微粒子と有機物である繊
維は、シランカップリング剤を介して架橋結合している
ので、化学的に強固に接着している。そのため、両者間
に大きな衝撃力や化学的な作用力が加わっても両者は容
易に剥離することがない。As described above in detail, according to the present invention, since the ceramic fine particles as the inorganic material and the fiber as the organic material are cross-linked through the silane coupling agent, they are chemically strong. It is glued. For this reason, even if a large impact force or a chemical action force is applied between them, they are not easily separated from each other.
【００２６】また、使用されているセラミック微粒子に
多孔質セラミックを使用すれば、毛細管現象により水分
をセラミック微粒子内に蓄えることができ、更に水分を
繊維内に拡散せしめるので、繊維全体の含水量を多くす
ると同時に吸水性に富んだ繊維となる。このためこの繊
維にて製作された肌着を着用したとき、汗を素早く肌着
に吸収し、皮膚がべとつかない。更にセラミック微粒子
内に水分が吸収されて飽和状態となると、水分が空気中
に発散するようになり、その際に気化熱が奪われて皮膚
表面の温度を下げ、発汗を抑制する方向に働くため、肌
着着用者に対して爽やかな感触を与えるものである。If a porous ceramic is used as the ceramic fine particles used, water can be stored in the ceramic fine particles due to a capillary phenomenon, and the water can be diffused into the fibers, so that the water content of the entire fiber is reduced. At the same time, the number of fibers increases, and the fibers become highly absorbent. Therefore, when wearing underwear made of this fiber, sweat is quickly absorbed by the underwear and the skin does not become sticky. Further, when water is absorbed in the ceramic fine particles and becomes saturated, the water will be diffused into the air, and at that time, the heat of vaporization is deprived to lower the temperature of the skin surface and work to suppress sweating. It gives a refreshing feel to the underwear wearer.
【図１】シランカップリング剤の有機官能基の一例を示
す分子式図FIG. 1 is a molecular formula diagram showing an example of an organic functional group of a silane coupling agent.
【図２】シランカップリング剤の加水分解基の一例を示
す分子式図FIG. 2 is a molecular formula diagram showing an example of a hydrolyzable group of a silane coupling agent.
【図３】シランカップリング剤のセラミック微粒子表面
への移行を示す分子式図FIG. 3 is a molecular formula diagram showing the transfer of a silane coupling agent to the surface of ceramic fine particles.
【図４】シランカップリング剤のセラミック微粒子表面
での配向を示す分子式図FIG. 4 is a molecular formula diagram showing the orientation of the silane coupling agent on the surface of the ceramic fine particles.
【図５】シランカップリング剤のセラミック微粒子表面
での加水分解基の反応を示す分子式図FIG. 5 is a molecular formula diagram showing a reaction of a hydrolyzable group on the surface of ceramic fine particles of a silane coupling agent.
【図６】セラミック微粒子と有機繊維との間に介在する
シランカップリング剤の結合状態を示す分子式図FIG. 6 is a molecular formula diagram showing the bonding state of a silane coupling agent interposed between ceramic fine particles and organic fibers.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｄ０６Ｍ 101:06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location // D06M 101: 06
Claims (11)
において、繊維とこれに含有せしめたセラミック微粒子
とをシランカップリング剤にて化学的に結合せしめたこ
とを特徴とする繊維。1. A fiber containing ceramic fine particles inside, wherein the fiber and the ceramic fine particles contained therein are chemically bonded with a silane coupling agent.
０オングストローム乃至１００００オングストロームで
あることを特徴とする請求項１記載の繊維。2. The ceramic fine particles are porous and have a diameter of 6
The fiber of claim 1 having a thickness of 0 angstrom to 10000 angstrom.
主体とする微粒子であることを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の繊維。3. The fiber according to claim 1 or 2, wherein the ceramic fine particles are fine particles mainly composed of silicon dioxide.
する請求項１記載の繊維。4. The fiber according to claim 1, wherein the fiber is animal fiber.
する請求項１記載の繊維。5. The fiber according to claim 1, wherein the fiber is a vegetable fiber.
する請求項１記載の繊維。6. The fiber according to claim 1, wherein the fiber is a synthetic fiber.
特徴とする請求項１記載の繊維。7. The fiber according to claim 1, wherein the fiber is regenerated cellulose.
する請求項１記載の繊維。8. The fiber according to claim 1, wherein the fiber is a semi-synthetic fiber.
の製法において、セラミック微粒子をシランカップリン
グ剤にて表面処理するステップと、シランカップリング
剤にて表面処理されたセラミック微粒子と被加工繊維と
を水を媒体として混合し加圧加熱して前記セラミック微
粒子を被加工繊維に化学結合させるステップとを有する
ことを特徴とするセラミック微粒子を化学結合により含
有させた繊維の製法。9. A method for producing a fiber containing ceramic fine particles inside, the step of surface-treating the ceramic fine particles with a silane coupling agent, and the ceramic fine particles surface-treated with the silane coupling agent and the fiber to be processed. Is mixed with water as a medium, and the mixture is heated under pressure to chemically bond the ceramic fine particles to the fiber to be processed. A method for producing a fiber containing the ceramic fine particles by chemical bonding.
維の製法において、セラミック微粒子をシランカップリ
ング剤にて表面処理するステップと、シランカップリン
グ剤にて表面処理されたセラミック微粒子と繊維を所定
の溶液内で反応させるステップと、繊維素材とセラミッ
ク微粒子とを混練した混練物を繊維状に紡糸するステッ
プと、前記混練過程で、セラミック微粒子と繊維素材と
を化学結合させるステップとを有することを特徴とする
セラミック微粒子を化学結合により含有させた繊維の製
法。10. A method for producing a fiber containing ceramic fine particles inside, wherein a step of surface-treating the ceramic fine particles with a silane coupling agent, and a step of subjecting the ceramic fine particles and the fibers surface-treated with the silane coupling agent to a predetermined amount. It is characterized by comprising a step of reacting in a solution, a step of spinning a kneaded product obtained by kneading a fiber material and ceramic fine particles into a fiber shape, and a step of chemically bonding the ceramic fine particles and the fiber material in the kneading process. A method for producing a fiber containing ceramic fine particles by chemical bonding.
学結合させた繊維の表面を減量することを特徴とする請
求項１０記載のセラミック微粒子を化学結合により含有
させた繊維の製法。11. The method for producing a fiber containing ceramic fine particles by chemical bonding according to claim 10, wherein the surface of the fiber obtained by chemically bonding the ceramic fine particles and the fiber material is reduced.
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