(57)【要約】【課題】活性炭を用いて機能性人造原綿を製造する方法。【解決手段】同方法は、８５重量％の活性炭及び１５重量％の銀を含む無機抗菌担体からなる０．５〜２０重量％の混合された粉末と、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、シリコンから選択された８０〜９９．５重量％の基礎樹脂とを混合し、同混合物を通常の方法で融解紡糸することから成る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭８５％及び銀を含む無機抗菌担体１５％からなる０．５〜２０重量％の混合された粉末と、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリ
プロピレン、シリコンから選択された８０〜９９．５重量％の基礎樹脂とを混合し、該混合物を融解紡糸することから成る機能性合成原綿製造方法。
【請求項２】
該混合された粉末の粒子サイズは、原綿の太さが３デニールデ未満ならば０．７〜２μｍ、７デニールならば１．５〜７μｍ、１５デニールならば２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
該活性炭は、オーク、竹、カバノキ、クリの木、クワの木、ヤナギ、トネリコ、シラカバ、オーバカップオーク、マツ、サクラ、ツバキ、ハンノキ、キリを冬季に切断し、乾燥し、円形窯で９００〜１２００℃まで加熱した後、比表面積２５００〜１２０００ｍ２／ｇに粉砕することによって得られる、請求項１の方法。
【請求項４】
該銀を含む無機抗菌担体は、ゼオライト、二酸化チタン、絹雲母、黒雲母、白雲母、イライト、マイカ、硫酸バリウム、トルマリンから選択される、請求項１の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、活性炭を用いて機能性合成（人造）原綿を製造する方法に関し、さらに詳細には、優れた脱湿、脱臭及び浄化効果を有する、望ましくは粉末状の炭（木炭）を、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、シリコン等の基礎樹脂と均一に混合することから成る機能性人造原綿を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
概して２７５℃を超えると木材の熱分解が起こり、熱分解完了後、５００〜６００℃で黒炭が得られ、９００〜１２００℃で活性化された木炭、即ち、活性炭が得られる。
【０００３】
このような活性炭は、約８４％の炭素、７％の水分、６％のミネラル、３％の揮発分等を含有する。活性炭は強い物理的・化学的吸収力（性）を有する。
【０００４】
物理的吸収の場合は、吸収体及び被吸収体（物質）間では電子が共有されないので、被吸収物質は、引力（即ち、分散力）によって吸収体に強く保持される。
【０００５】
化学的に吸収されると、吸収体と被吸収物質間の電子移動は強い吸収力を与える。
【０００６】
これらの吸収力は、木炭の有効な抗菌、脱湿、脱臭、浄化効果を可能にする。また、木炭は遠赤外線放出体及びアニオン（陰イオン）エミッタ（放射体）として作動する。
【０００７】
上記利点を有する活性炭の用途につき各種の調査が活発に行われてきた。
【０００８】
例えば、韓国特許出願第１９９７−００１２４３１号は、黄土（レス）に木炭粉末を加えることにより建築資材用モルタルの製造方法を開示する。韓国特許出願第１９９７−００３８７７２号は、木炭粉末を用いて製造されたホイル（箔）を開示する。韓国特許出願第１９９９−０００６６９５号は、炭粉含有紙を生産する方法を開示する。韓国特許出願第１９９８−００６０５２０号は、炭粉を含有する建築用内装パネルを開示する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの先行技術は、所定の粒子寸法を有する適量の活性炭粉末を、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、シリコン等のような基礎樹脂と均一に混合することによって機能性合成原綿が製造されることについて、これらの先行技術は何らの教示も示唆も与えない。また先行技術には、モルタル、ホイル、紙及び内装パネルのような製品では、活性炭の属性を十分に示すことができないという問題がある。
【００１０】
主としてマットレス（敷布団）、キルト及び枕のファイバーフィル（詰物用人造繊維）として用いられる天然原綿、合成原綿又はそれらの混合物は、遠赤外線放出効果又はアニオン放射効果がない。さらに、人の睡眠中分泌される汗を十分に吸収する吸湿効果又は脱臭及び抗菌効果を示す原綿はない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
したがって、上記問題に鑑み本発明がなされた。本発明の目的は、活性化された炭が均一に混合され、従って、活性炭固有の特性を保持する機能性（活性）合成原綿の製造方法を提供することにある。
【００１２】
前記目的を達成する本発明の一面によると、機能性人造原綿の製造方法は、活性炭８５％及び銀を含む無機抗菌担体１５％からなる０．５〜２０重量％の混合された粉末と、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、シリコンから選択された８０〜９９．５重量％の基礎樹脂とを混合し、該混合物を従来の方法で溶解紡糸することから成る。
【００１３】
本発明によると、混合された粉末の粒子サイズは、最終的な原綿の太さが３デニールデ未満ならば０．７〜２μｍ、７デニールならば１．５〜７μｍ、１５デニールならば２〜１０μｍであることを特徴とする。
【００１４】
本発明による活性炭は、オーク、竹、カバノキ、クリの木、クワの木、ヤナギ、トネリコ、シラカバ、オーバカップオーク、マツ、サクラ、ツバキ、ハンノキ、キリを冬季に切断し、乾燥し、円形窯で９００〜１２００℃まで加熱した後、比表面積２５００〜１２０００ｍ２／ｇに粉砕することによって得られる。
【００１５】
銀を含む無機抗菌担体は、ゼオライト、二酸化チタン、絹雲母、黒雲母、白雲母、イライト、マイカ、硫酸バリウム、トルマリン等から選択される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下の例を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１７】
［例］
まず、木の栄養素（分）が充分となる冬期に、活性炭の材料となる木が適切な大きさ（直径１８〜２０ｃｍ、長さ１〜１．５ｍ）に切断された。木は、オーク、竹、カバノキ、クリの木、クワの木、ヤナギ、トネリコ、シラカバ、オーバカップオーク、マツ、サクラ、ツバキ、ハンノキ、キリからなるグループから選択された。
【００１８】
切断した１０トンの木が日光で乾燥され、根元の部分が上向きに立てられて窯（炉）にぎっしり詰め込まれた。このとき、熱が窯の内面に有効に反射するように円形窯を使用するのが好ましい。
【００１９】
その後、所定期間（約７日間）灰化された。特に、窯を完全に密閉して木から白い煙が出るまで行われた。このとき、窯の温度はおよそ４００℃に達し、木は熱分解されて炭化が進められた。さらに、９００〜１２００℃の温度で、６〜７日間灰化され、青い煙が観察されるまで焼却（灰化）された。
【００２０】
その後、窯内に形成された揮発性ガスが消耗されるように、窯に導入される空気量が制御された。窯が開けられ、それを土で覆うことによって冷却し、１トンの活性炭が得られた。
【００２１】
２５００〜１２０００ｍ２／ｇの比表面積を有する木炭粉末を形成するために、このようにして得られた活性炭が粉砕された。同範囲の比表面積は、基礎樹脂と混合してその混合物を融解（溶融）紡糸するのに適したサイズである。
【００２２】
このように形成された活性炭粉末は、増大された脱臭、吸収及び抗菌効果を有する。
【００２３】
本発明によると、活性炭粉末の全量に対して、３〜７重量％の銀（Ａｇ）を含む１５〜４５重量％の無機物を基礎とする抗菌担体が炭粉に加えられた。銀を含む無機物を基礎とする担体を添加することで脱臭及び抗菌効果向上している。
【００２４】
本発明で使用できる銀（Ａｇ）を含む無機系抗菌体の担体としては、ゼオライト、二酸化チタン、絹雲母、黒雲母、白雲母、イライト、雲母片岩（マイカ シスト）、硫酸バリウム、トルマリン等がある。
【００２５】
本発明による機能性人造原綿の製造方法は、活性炭及び銀を含む無機物に基礎づけられた抗菌体からなる０．５〜２０重量％の混合された粉末を機能性合成原綿の全重量に基礎づけられた基礎樹脂と混合することから成る。
【００２６】
実行可能性を考慮すると、最終原綿の太さが３デニール未満ならば、混合された粉末の平均粒子の大きさは０．７〜２μｍである。最終原綿の太さが７デニールならば、混合された粉末の平均粒子の大きさは１．５〜７μｍである。最終原綿の太さが１５デニールならば混合された粉末の平均粒子の大きさは２〜１０μｍである。前記粉末の粒径範囲を外れると、原綿の柔軟性が劣化し、溶融混合が困難となり、混合された粉末の平均粒子の大きさが０．７μｍ未満でかつ１０μｍを超えるならば、原綿の柔軟性は低下し、溶解紡糸が困難になり、原綿の伸延性が低下して紡績糸への紡糸中しばしば切断するようになる。
【００２７】
混合された粉末と、ポリエステルのような基礎樹脂との混合は、下記手順の任意の１つによって実施し得る。即ち、１）混合された樹脂チップを生産するために基礎樹脂の重合中に混合粉末が加えられ、その後合成原綿を製造するために同チップが融解紡糸された。２）マスターバッチ（親練）を形成するために先に重合された基礎樹脂が混合粉末と混合された。同マスターバッチは樹脂と混合され、次いで合成原綿を製造するために融解紡糸された。
【００２８】
原料樹脂がアクリル樹脂ならば、混合粉末はスラリーの形で造られ、樹脂と混され、その後合成原綿を製造するために紡糸された。
【００２９】
本発明により製造された人造原綿の例（例１−８）が、遠赤外線放射率、抗菌活性及びアンモニア脱臭率に関して、活性炭と混合されることなく製造された合成原綿の例（比較例１−３）と比較された（表１）。ここで用いられた混合粉末は、８５重量％の活性炭、１５重量％のゼオライト及び雲母に基礎づけられた無機抗菌担体とから成る。抗菌担中の銀含有量はで５重量％であった。
【００３０】
抗菌活性は、ＫＳ方法（Ｋ０８９０規格）により大腸菌を使用して試験され、脱臭の評価は、ＫＩＣＭ−ＦＩＲ−１００４方法によりアンモニア（ＮＨ３）ガスを用いて行われた。遠赤外線放射率はＦＴ−ＩＲを用いて５〜２０μｍにおいて測定され、平均放射率として表された。結果は下記表１に示される。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
【発明の効果】
前記から理解されるように、本発明により製造された機能性人造原綿は、抗菌及び脱臭効果を有し、人体に遠赤外線を放射し、従って、キルト（掛け布団）、ジャケット（上着）等のファイバーフィル（詰物用人造繊維）として用いるならば人体の健康を増進する。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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