(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒー滓を含有する糸の調製法であって、
（ａ）コーヒー滓を含有する材料の提供と、
（ｂ）コーヒー滓の有機成分を除去することと、
（ｃ）この材料と高分子ポリマー粒子を混合したマスターバッチの調製、及び、
（ｄ）マスターバッチを糸として糸繰ることを含むことを特徴とする、コーヒー滓を含有する糸の調製法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記材料は焙煎済みコーヒー滓、マイクロカプセル化した焙煎コーヒー滓、マイクロカプセル化したコーヒー精油、或いは、マイクロカプセル化のコーヒー滓内から抽出した香りのある有機化合物であることを特徴とする、方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、前記コーヒー滓は研磨したコーヒー豆、或いは、コーヒー滓とすることを特徴とする、方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、前記コーヒー糸を含有する材料内に炭化粒子を更に含有することを特徴とする、方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、前記粒子は炭化したコーヒー滓の粒子、炭化した椰子粒子、或いは、炭化した木竹粒子から得られることを特徴とする、方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、前記高分子ポリマー粒子はポリプロピレン、ナイロン、或いは、ポリエステルとすることを特徴とする、方法。
【請求項７】
請求項５記載の方法において、前記炭化したコーヒー滓の粒子の調製プロセスはコーヒー滓を篩いにかけることと、篩分けた混合物内から有機成分を除去すること、及び、有機成分を含まない混合物内から炭化粒子を得ることを含むことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーヒー滓を含有する糸の調製法、及びコーヒー滓を含有する新糸に関る。
【背景技術】
【０００２】
近年、皮膚の温度変化に伴い熱量を調節できるという機能性のある一種の紡織品の設計と研究製造が人々から益々注目を浴びている。この分野で進められている大規模な試みは電子、太陽エネルギー装置及び建築等において行われている研究に匹敵できる。しかしながら、成功した応用例が非常に少なく、且つこれらの応用もまだ研究中である。
【０００３】
一般的に知られているように、各種材料、例えば織物、服装とその他服飾は処理を通じて前記材料と関連する性能特性を増強できる。これら性能、特性には、例えば、消臭、湿度制御、紫外線カット、と/或いは外部要因影響の防止を含む。
【０００４】
ある種の材料は、化学製剤或いは添加剤の処理を経ることなく本来のある種の性能特性を具備する。例えばライクラような処理を経ていない材料で製造した衣服は弾性特性を具備する。しかしながらライクラという材料は、その他例えば消臭或いは紫外線カットの特性を持っていない。その他、処理を経ていない材料で製造した衣服は該未処理材料に関する物理的性質（例えば織模様、手触り、耐用性等）に制限がある。且つ、これら材料の性能特性は通常でも限度があり、且つ前記材料の性能を十分増強できない。
【０００５】
しかし、化学試薬を運用した後、化学試薬はよく揮発し、且つ織物の製造全過程内で化学試薬を連続して添加することで要する特性を与えなければならない。例えば、処理した織物が洗濯された時、或いは外部の自然環境に暴露された時、化学試薬は揮発する可能性がある。
【０００６】
これにより、人々は例えば織模様と耐用性の物理的性質を具備し、更に良好な性能特性を提供し、且つ繰り返し使用しても依然としてこれら性能特性を保持できるよう期待される一種の高性能織物を製造したいと思っている。このような高性能織物は糸或いは繊維を使用する前に前記糸或いは繊維を処理することで要する材料を生成して製造できる。
【０００７】
織物を生産する前に、固体粒子（例えば活性炭）を糸の上に付着させることを既に試した。活性炭は異なる形状と大きさを具備する粒子状物質で、その形状と大きさは活性炭を製造する方法によって決まる。活性炭表面にも形状、大きさがそれぞれ異なる穴を覆うことがあり、その大きさと形状は如何にして製造されるかによって決まる。これら穴は活性炭に消臭というような特性を持たせている。
【０００８】
１つの方法として、活性炭層を２層の織物の間に挟みこむことである。しかしながらこのような技術を応用して得られる消臭機能を具備する織物は非常に重く、着用も比較的面倒である。もう１つの既知方法では活性炭を前記糸で覆う覆い層に混和させることである。しかしながらこのような方法は糸の物理的性質を変えてしまう。
【０００９】
人類の活動により人に不快な臭気を環境で発生させることがあり、これら気体の性質は気体粒子の物理状態と化学的性質或いは形成原因（生分解作用、化学製剤、喫煙等）の違いにより非常に大きく区別されている。その他、これら人に不快な臭気は例えば風呂場、台所、ゴミ、煙が充満する閉鎖環境（バー）等のような私たちの毎日の生活空間と環境に発生している。これにより、人々は多くの方法を開発してこの種の人に不快な臭気を阻止している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以前からコーヒー滓は、コーヒー飲料を製造した後のゴミとして見られてきたが、本発明はコーヒー滓を調製糸内に用いることを通じて一種のコーヒー滓をリサイクルする環境保全方法を提供する。
【００１１】
本発明は、一種のコーヒー滓を含有する糸の調製法に関し、これには(ａ)コーヒー滓を含有する材料の提供と、(ｂ)この材料と高分子ポリマー粒子を混合するマスターバッチの調製及び、(ｃ)前記マスターバッチを糸として糸繰ることを含む。本発明が使用する材料は焙煎済みコーヒー滓、マイクロカプセル化した焙煎済みコーヒー滓、マイクロカプセル化したコーヒー精油或いはマイクロカプセル化のコーヒー滓内から抽出した香りのある有機化合物とすることができる。好ましい実施例において、コーヒー滓は研磨したコーヒー豆或いはコーヒー滓である。前述で言及した材料内には、更に炭化粒子も含み、この種の粒子は炭化したコーヒー滓の粒子、炭化した椰子粒子或いは炭化した木竹粒子から得られるものである。その他、炭化したコーヒー粒子の調製プロセスは滓を篩いにかけることが必要で、篩分けた混合物内から有機成分を除去し、その後有機成分を含まない混合物内から炭化粒子を得る。本発明に用いる高分子ポリマー粒子はポリプロピレン、ナイロン或いはポリエステルから選択する。
【００１２】
本発明は更に糸を提供し、これには糸とコーヒー滓を含有する材料を含む。好ましい実施例において、前記コーヒー滓はコーヒーの香りを持つ。前記材料内には更に炭化粒子も含む。その他、このような糸は衣服作製に用いることができる。
【００１３】
本発明では更に一種のコーヒー香りのある糸も提供する。これには上記方法で製造した糸とコーヒー香りのあるコーヒー滓の材料を含む。前記材料内には更に炭化粒子も含む。その他、このような糸は衣服作製に用いることができる。
【００１４】
本発明では更に一歩進んで上記の糸を含んだ織物を提供する。該織物は不織布、平織物或いはニット織物である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目標を達成するため、本発明は、コーヒー滓を含有する糸の調製法を提供し、これには、
(ａ) コーヒー滓を含有する材料の提供と、
(ｂ) この材料と高分子ポリマー粒子を混合したマスターバッチの調製、及び、
(ｃ) マスターバッチを糸として糸繰ることを含む。
本発明では、コーヒー滓を含有する糸を提供し、これには糸とコーヒー滓を含有する材料を含む。
【００１６】
本発明では、更に本発明の糸を含有する織物を提供することにある。
【００１７】
実施例１：コーヒー滓と炭化コーヒーの粒子を含有する材料の調製
一、コーヒー滓を含有する材料の調製
専門用語の“コーヒー滓を含有する材料”には、焙煎済みコーヒー滓、マイクロカプセル化したコーヒー滓、マイクロカプセル化したコーヒー精油或いはマイクロカプセル化のコーヒー滓内から抽出した香りのある有機化合物を含むものとするが、これに限定されることがない。コーヒー滓は、喫茶店内で研磨したコーヒー豆或いはコーヒー滓が焙煎された後で製造されたものとすることができる。コーヒー精油はコーヒー豆内から抽出することができる。最後に焙煎済みコーヒー滓或いはコーヒー精油をマイクロカプセルに封入する。
【００１８】
二、コーヒー滓或いは材料の篩分け
コーヒー豆の廃材は清浄水道水で洗浄された後乾燥させて寸法が２０〜１００μｍの粒子に研磨し、研磨されたコーヒー豆を直接篩いにかける。その他にも、コーヒー滓を乾燥させると共に研磨してから、研磨した混合物を篩い分けることができる。生成した混合物は８０〜１００μｍの異なる大きさの超微細粒子に篩い分けられることができる。
【００１９】
三、篩いにかけた後の混合物内の有機成分を除去
篩いにかけた後の混合物は有機溶剤でその中の有機成分を取り出して除去する。脂肪類成分はソックスレー抽出器内においてエーテルで取り出して除去し、取り出し温度を６０℃以下に制御する。その後の全ての操作中に不活性ガスを吹き込むことでできる限りに空気との接触を避け、且つ全ての溶剤が使用する前に蒸留が必要となる。脂質類成分はアセトンで処理し、アセトン内に溶解した脂溶性成分が５％以上のエタノール化した水酸化カリウム溶液内で還流して鹸化反応を発生することにより、脂質を除去する。鹸化反応後の溶液が０．１Ｎ塩酸で酸化させた後、エーテル類で脂肪酸を抽出する。脂肪酸を除去した後、水溶性成分を含有する水溶液が減圧条件において濃縮乾燥してから無水アルコールでグリセリンを抽出して除去する。
【００２０】
四、炭化粒子の調製
第二ステップから得られた混合物は現有の炭化方法により炭化を行う。例えば、コーヒー混合物を固定床反応器において酸欠条件下で加熱して熱分解反応を発生し、並びに最終的に私たちが要望する生産物に変換する。熱分解反応には炭化作用、気化作用と活性炭加工工程を含み、熱分解の生成物は活性炭である。コーヒー材料の炭化作用は一般的に塩化亜鉛、塩化マグネシウム、塩化カルシウム或いはリン酸等の化学試薬を添加した状態で完成する。炭化材料は８００−１０００℃の溶融炉内で前後に酸素及び不活性ガスを吹き込む条件下で処理を行い、この条件下においてほぼ全ての吸着した炭化水素と炭素を除去することで、表面積を増加できる。
【００２１】
炭化材料を活化する前、まず酸洗またはアルカリ洗でそれに電荷を持たせる。酸アルカリの選択は炭化反応においてその他成分を除去する際選択した化学試薬によって決める。活化過程には多くの方法を用いることができるが、最も良く用いられる方法は空気、蒸気或いは二酸化炭素ガスのような酸化性ガスを吹き込んで、炭化材料を処理する。この種の技術はコーヒー混合物の活化及その後の炭化過程における使用が普及している。炭材が８００-１１００℃の蒸気内において反応して活化され、同時に流動床反応器内の大気圧の制御を通じて熱量を均一に分布させることで、気相、固相の接触面を増加する。蒸気と炭材の間の反応は裏面に発生することで、放出するＨ２、ＣＯ２、ＣＯガスのために更に多く吸収部位を提供できる。
【００２２】
最初、炭化材料と蒸気が以下のような気化反応を発生させ、該反応もまた水性ガス反応と呼ばれる。
Ｃ  ＋  Ｈ２Ｏ →ＣＯ  ＋  Ｈ２ −１７５，４４０  ｋＪ／（ｋｇ  ｍｏｌ）
以上の反応は吸熱反応で、反応生成物ＣＯとＨ２が二次燃焼を行うことができ、反応で放出された熱量は反応全体の温度を維持することに用い、反応は以下のとおりとなる。
２ＣＯ  ＋  Ｏ２ →  ２ＣＯ２ ＋３９３，７９０  ｋＪ／（ｋｇ  ｍｏｌ）
２Ｈ２ + Ｏ２ →  ２Ｈ２Ｏ  ＋３９６，６５０  ｋＪ／（ｋｇ  ｍｏｌ）
【００２３】
五、マスターバッチの調製
７５％の炭化粒子と２５％のコーヒー香りのある材料を混合して５マイクロメートル(μｍ)の細粒子にまで研磨し、研磨後の粒子と高分子ポリマー粒子（ポリプロピレン、ナイロン或いはポリエステル）の重量比を１：９の比例で混合してマスターバッチを調製する。また７５％の炭化粒子と２５％のコーヒー香りのある材料を直接高分子ポリマー粒子（ポリプロピレン、ナイロン或いはポリエステル）と混合したマスターバッチも調製できる。
【００２４】
六、糸の調製
マスターバッチを工業上で受け入れられる純度まで製造し、且つ繊維を着色させるため、同じ方式で各ロットのマスターバッチ内に色マスターバッチ等を含んだ高分子溶融体を添加する。非特許文献１内で言及したマスターバッチをこういうふうに設計するのは、繊維が正常な生産過程において押出させることができるためである。必要があれば、繊維を短繊維に切断或いは直接長繊維糸を製造すると共に仮撚加工を与える。このようにして得られた繊維はいかなる生産方法に変更する必要がなく、紡績工程の混紡段階に用いることができる。また直接平織物とニット織物に製造することもできる。
【非特許文献１】《紡織品について理解》（第六版、Ｂｉｌｌｉｅ  Ｊ．  Ｃｏｌｌｉｅｒ等が著作し、Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌが印刷）
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】１０００倍に拡大したコーヒー滓を含有する糸の走査電子顕微写真である。
【図２】２５００倍に拡大したコーヒー滓を含有する糸の走査電子顕微写真である。
【図３】５０００倍に拡大したコーヒー滓を含有する糸の走査電子顕微写真である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  コーヒー滓を含有する糸
２０  １本の糸
３０  コーヒー滓
【図１】
0005294749.tif 000002
【図２】
0005294749.tif 000003
【図３】
0005294749.tif 000004