(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
竹繊維と他の繊維を混合した混紡糸を製造する方法において、竹は竹割り機を用いて複数に分割すると共に、竹の節は除去するが硬い表面は残し、１〜６％の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）などのアルカリ水溶液に浸し、対を成すロールの間隙を通して薄く潰した後、解繊機に掛けて細くて長い竹繊維を作り、規格から外れたものを除去して選別・乾燥し、この竹繊維を所定の圧力と温度にした釜で一定時間乾溜することで乾溜解繊竹繊維とし、この乾溜解繊竹繊維と混打工程にてゴミを取り除いた他の繊維と混合し、そしてカーディング工程にて繊維を平行状態に揃えてスライバーとし、該スライバーを複数本合わせると共に引き伸ばして均一な紐状の練条スライバーとし、該練条スライバーは粗紡機にてさらに引き伸ばして撚りを掛けて粗糸を作り、そして練紡工程にてこの粗糸をさらに引き伸ばして撚りを掛け、さらに該糸を繋ぎ合わせて大きなパッケージに巻き返してコーンに巻き取る工程で構成することを特徴とする混紡糸の製造方法。
【請求項２】
選別した竹繊維を５．５気圧で１５６℃にした釜で３〜１０分間乾溜する請求項１記載の混紡糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は竹繊維を含有した混紡糸の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
竹は気候が温暖で湿潤な地域に分布し、日本でも竹が群生している竹林と称される地域が多く見られる。そこで、竹を原材料としたものは数多く知られ、例えば、床材として、竹垣として、土壁の素地などの材木として、パイプや容器として、工芸品や日用品の材料として、さらには文具や玩具、漁業用具など、色々な分野で用いられている。竹はその生育が早く、その為に原材料としての竹は安くなり、竹製品は比較的低コストで提供され、その用途は限りなくあるように思われる。
【０００３】
一方、竹をそのまま原材料として用いるのではなく、該竹から繊維を取出し、この繊維を使用した混紡糸も従来から知られている。
特開２００７−２７７７４６号に係る「竹繊維含有繊維製品」は、ソフトな風合いを有し、肌へチクチクした感触を及ぼし難いだけでなく、吸湿性にも優れている。天然竹繊維を含有する紡績糸を用いてなる繊維製品であって、セルラーゼ処理してなる竹繊維含有繊維製品で、特に揉布処理されてなることが好ましい。
【０００４】
特開２００８−３０６９５８号に係る「竹繊維を混紡した農業用ネット」は、天然の有機繊維のみで無害であり、植物の支持に対して充分に強度があり、抗菌作用を有し、編網工程の編成製造が容易で安価な農業用ネットである。
編網機によって編網される有結節を有する農業用ネットであって、ネットの糸は綿繊維に対して竹繊維を５〜２５重量％を混紡した撚糸であり、綿繊維と竹繊維の繊維長をほぼ同じ繊維長に揃えてから混紡し、竹繊維の原料竹は竹の節を除いた長さに切断して、予め竹節部分を除去してから解繊した竹繊維を使用している。
【０００５】
このように、竹繊維を使用した繊維製品や農業用ネットは知られているが、原材料が安い竹を使用しているにも関わらず完成した製品のコストは比較的高い。これは、竹繊維を用いた混紡糸の大量生産が出来なくて、少なとも大量生産が困難であることに起因する。
そして、竹はその表面が硬い為に従来では該表面を除去していたが、その為に竹本来の抗菌性が失われてしまうなど、従来の混紡糸はその製造過程において、竹本来の性質を有効に引き出していない。
【特許文献１】特開２００７−２７７７４６号に係る「竹繊維含有繊維製品」
【特許文献２】特開２００８−３０６９５８号に係る「竹繊維を混紡した農業用ネット」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、竹繊維を使用した混紡糸は、その原材料と成る竹が安いにも関わらずそのコストは高く、竹本来の機能を十分に備えることが出来ないといった問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、竹繊維を使用して竹固有の機能性に優れた混紡糸を低コストで製造することが出来る混紡糸及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、竹繊維と綿などの他の繊維と混紡することにより、天然竹繊維に備わっている竹固有の機能性、すなわち、優れた強度、抗菌作用、抗酸化作用、防臭作用、防音作用を有し、しかも風合い及び染色性にも問題がない繊維製品を製造することが出来る混紡糸である。
本発明に係る混紡糸は、竹繊維と綿繊維などを混合して成る混紡糸であって、天然竹繊維が少なくとも数重量％以上の割合で含まれている。
ここで、竹繊維の混紡率を高くするならば、竹固有の上記機能性は向上するが、その反面、該混紡糸製造の困難性が増加する。
【０００８】
ところで、本発明に係る混紡糸は、混打工程、調合工程、カーディング工程、練条工程、粗紡工程、精紡工程、巻糸工程を経て製造される。
解繊することで平均繊維長が１５ｍｍ〜７０ｍｍ、平均直径が３０ミクロン〜７０ミクロンの竹繊維が使用され、これらの竹繊維は綿繊維などと混合される。
竹繊維と混合される上記綿繊維などの繊維長は平均４０ｍｍ程度のものが用いられるが、短い繊維を用いると上記竹繊維との絡み合うことが容易でない。
【０００９】
そして、竹繊維を乾溜や爆砕することでその機能性、すなわち吸臭、吸着、抗菌などをより高度に保つ混紡糸を得ることが出来る。乾溜、爆砕とは加熱加圧条件下（例えば、５〜６気圧、１４０〜２００℃の状態）で、処理することを意味するものであり、乾溜、爆砕により、竹内部の油、水、虫などが除去される。乾溜、爆砕された竹繊維は、竹の持つリグニンがポリフェノールになり、抗酸化作用が高まるだけでなく、多孔質がより大となり、吸臭、吸着、抗菌などの作用がより顕著になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の混紡糸は、ほぼ一年生の生育が早い竹を主原料としていることで、コストは安くなり、該混紡糸を使用した織物は、綿糸のみの織物と比較すると、強度は約２倍になり、また、乾溜、爆砕した竹繊維を含む織物は、竹の持つリグニンが熱分解され、フェノールとなり、抗酸化作用を持ち、極多孔質によるホルムアルデヒドの吸着、消臭作用、防音作用が顕著である。
そして、竹本来の持つ抗菌作用など、特に黄色ブドウ球菌などに対しては、その抗菌作用が特に顕著である。さらに、洗濯による抗菌性、消臭性の低下は殆どなく、抗酸化作用、抗菌作用、消臭作用を求める布製品には特に有用である。
【００１１】
本発明に係る混紡糸は、混打工程、調合工程、カーディング工程、練条工程、粗紡工程、精紡工程、巻糸工程を経て製造される。該混紡糸を構成する竹繊維及び他の繊維の平均繊維長が揃っていることで、均一に混ざり易くなり紡績し易く成る。
したがって、竹繊維と他の繊維にて構成される混紡糸を大量に低コストで製造することが出来、該混紡糸を色々な分野に適用することが出来る。そして、竹本来の上記性質を備えた混紡糸と成っている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】混打工程で作られる綿帯。
【図２】カーディング工程で作られる薄いシート、収束シート、及びスライバー。
【図３】複数本のスライバーを合わせて引き伸ばされる練条スライバー。
【図４】ボビンの巻かれた粗糸。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明が対象とする混紡糸は竹繊維と綿などの繊維を混紡して構成されるが、竹繊維の原料は真竹や淡竹、孟宗竹、慈竹など強靱性と柔軟性を併せ持つ一年生の竹を用いることが好ましい。一年生の竹とは、タケノコが竹に代わって１２か月以内のものであり、好ましくは２カ月〜７カ月の竹が繊維強度、製造し易さなどの点でより優れている。そして、一年生の竹を利用することで、毎年新しい竹を採取して竹繊維を製造することが可能となる。
【００１４】
ところで、円筒状の竹は竹割り機を用いて４分割乃至６分割されて複数本の竹片となり、分割された竹片の節を除去し、１〜６％（好ましくは１〜３％）の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の水溶液に約３６時間ほど浸す。その後、水切りして乾燥し、乾燥した竹を反毛機に掛けて削り取り、細かい繊維が作られる。
上記水酸化ナトリウム水溶液に浸した竹片を、対を成すロールの間隙を通して薄く潰し、これを解繊機に掛けることで細くて長い竹繊維を得ることが出来る。金属板を圧延加工する場合と同じように、間隙を段々に小さくした複数のロールを配列した多段ロールを用い、これらのロール間隙に竹片を通して薄くすることもあり、この場合、各ロールの表面には異なる形状をした溝が形成されている。
【００１５】
このようにして作られる上記竹繊維にもその長さ及び太さにバラツキが存在し、その為に規格から外れた竹繊維を除去する選別が行われ、その後、乾燥される。
ここで、竹の表面は硬いために、従来では該表面を除去した状態の竹から竹繊維を製造していたが、この硬い表面を入れることで竹繊維の抗菌性が大きく向上する。
【００１６】
竹繊維長は、解繊時の長さのバラツキは大きく、その為に選別して約１５ｍｍ〜７０ｍｍの繊維長とし、平均径３０ミクロン〜７０ミクロンとなる竹繊維が使用される。竹繊維の長さを大きくすると共に太くすることで、含有率は高く成り、竹固有の機能性は向上するが、バラツキを抑えることが重要である。長さ及び太さにおいて大きなバラツキがある場合、他の繊維との絡まりに支障を来し、紡績する上でも困難が伴う。
【００１７】
そして、竹繊維と混紡される他の繊維、例えば綿繊維であれば約４０ｍｍの長繊維が使用され、またシルクであれば約４０ｍｍにカットして使われる。その為に竹繊維の長さも約４０ｍｍに揃える方が紡績上は好ましい。このように、竹繊維と他の繊維はその長さを揃えられ、均一に混紡することが可能となる。そして、出来上がる混紡糸はその撚りを１５０回〜３０００回／ｍの撚糸とされる。
【００１８】
ところで、本発明に係る混紡糸は竹繊維を含有して構成しているが、竹繊維１００％で紡績される撚糸が好ましく、竹固有の特性（例えば、優れた強度、抗菌作用、抗酸化作用、防臭作用、防音作用など）に優れたものと成る。しかし、竹繊維１００％ではその紡績が困難である為に、他の繊維を混紡して紡績している。
例えば、綿繊維１２番で糸を紡績すると竹繊維５５％、綿繊維４５％の混紡糸が出来、この混紡糸はワイシャツやジーンズなどに使用される。
綿番手２０番で糸を紡績するならば、竹繊維３０％、綿繊維７０％の混紡糸が出来、この混紡糸は靴下やタオルなどに使用される。
綿番手５番で糸を紡績すると、竹繊維５０％以上、綿繊維５０％未満の混紡糸が出来、暖簾やカーペットなどに使用される。
【００１９】
竹繊維は他の繊維が混合されるが、得られた混紡糸による織物は、例えば綿糸のみの織物と比較すると、強度は約２倍、そして乾溜、爆砕竹フィラメント繊維を含む織物は、竹の持つリグニンが熱分解され、フェノールとなり、抗酸化作用を持ち、極多孔質によるホルムアルデヒドの吸着、消臭作用、防音作用が顕著となり、竹本来の持つ抗菌作用など特に黄色ブドウ球菌などに対しては、その抗菌作用が顕著である。また、洗濯による抗菌性、消臭性の低下は全くない。特に抗酸化作用、抗菌作用、消臭作用を求める製品には特に有用である。
【００２０】
このように、本発明に係る混紡糸は混紡する竹繊維の比率に応じてそれぞれ機能性を異にする糸が出来上がる。そして、該混紡糸を蒟蒻のり加工（蒟蒻糊の中を通す）するならば極めて美しくなり、奇麗な織物や編み物を編織することが出来る。
【００２１】
例えば、竹繊維と綿繊維で構成される混紡糸は次に工程を経て製造される。
（１）混打工程
工場内へ搬入した綿は混打機を使って解きほぐされ、綿に付着している余分なゴミを除去する。ここで、綿の種類を混ぜ合わせて品質のバラツキを極力抑え、次の工程に送る為にシート状にされる。図１はシート状にした綿帯１を表しているが、該綿帯１は無数の綿繊維３，３・・・の集まりで構成され、各綿繊維３，３・・・はランダムに絡み合っている。ここで、綿帯１は一定幅で一定厚さを有す長尺物であるが、時には心棒に巻付けることもある。
一方、解繊した竹繊維は、綿と同じ混打工程を有していない。
【００２２】
（２）調合工程
上記混打工程で付着しているゴミが除去されてシート状の綿帯１は上記解繊した竹繊維と混合する。ここで、竹繊維の比率を５０％以上の割合とするならば、竹が有す効能を重視した混紡糸とすることが出来る。
ここで、竹繊維は繊維長が１５ｍｍ〜７０ｍｍ、平均直径が３０ミクロン〜７０ミクロンのものが使用される。
【００２３】
（３）カーディング工程
上記調合工程で竹繊維２，２・・・と綿繊維３，３・・・を混合した混合繊維は、カード機を用いてくしけずって竹繊維及び綿繊維を１本づつに分離して平行に引き揃え、また小さいゴミや短い繊維を取り除く。残った長い繊維をある程度平行状態に揃えて収束し、紐状のスライバー６にされる。
図２はカーディング工程を示す概略図であり、無数の竹繊維２，２・・・と綿繊維３，３・・・が方向を揃えて配列し、薄いシート４が作られる。そして、この一定幅の薄いシート４は収束して三角形をした収束シート５を形成し、さらに収束して紐状のスライバー６となる。
【００２４】
（４）練条工程
上記カーディング工程を経て出来上がったスライバー６を、練条機を用いて６本又は８本を合わせ、６倍ないし８倍に引き伸ばしながら繊維を真直ぐにして太さのムラをなくす。すなわち、均一な１本の紐状の練条スライバー７にする。
そして、この工程を繰り返す為に、再び複数本の練条スライバー７，７・・・を合わせて引き伸ばす。図３は練条工程を示す具体例である。
この練条工程において、長さの短い繊維は脱落し、長い繊維にて練条スライバー７が出来上がる。
【００２５】
（５）粗紡工程
上記練条スライバー７から直接糸を作るには太すぎる。そこで、粗紡機を用いて練条スライバー７をさらに引き伸ばし、同時に撚りをかけてボビンに粗糸８を巻き取る。
図４は粗糸８がボビン９に巻付きした状態を表している。
【００２６】
（６）精防工程
上記粗紡工程で出来上がった粗糸８をさらに引き伸ばして所定の太さに細くし、そして、撚りをかけて最終製品である糸をボビンに巻き取る。
【００２７】
（７）巻糸工程
精紡工程で出来上がったボビンの糸をさらに何本か合わせて大きなパッケージに巻き返しする。この際、ネップやゴミの混入、糸ムラなどを除去し、コーンに巻き取って、円錐状にする。
【符号の説明】
【００２８】
１   綿帯
２   竹繊維
３   綿繊維
４   薄いシート
５   収束シート
６   スライバー
７   練条スライバー
８   粗糸
９   ボビン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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