(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平津長石粉末を水に分散させてセラミックス分散液を調製し、次に該セラミックス分散液をビスコースに添加し、該セラミックス分散液の添加によって得られたセラミックス含有ビスコースを紡糸することにより鉱物含有レーヨン繊維を製造することを特徴とする鉱物含有レーヨン繊維の製造方法。
【請求項２】
平津長石粉末を水に分散させる際に、分散剤を添加する請求項１記載の鉱物含有レーヨン繊維の製造方法。
【請求項３】
分散剤が、β−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩である請求項２記載の鉱物含有レーヨン繊維の製造方法。
【請求項４】
セルロースに対する平津長石の添加量が１５〜５０重量％となるように、セラミックス分散液をビスコースへ添加する請求項１乃至３のいずれかに記載の鉱物含有レーヨン繊維の製造方法。
【請求項５】
セルロースに対する平津長石の添加量が１５〜３０重量％となるように、セラミックス分散液をビスコースへ添加する請求項１乃至３のいずれかに記載の鉱物含有レーヨン繊維の製造方法。
【請求項６】
紡糸直前のビスコース配管に密閉型の攪拌装置を設置し、ポンプにて定量的に連続して、セラミックス分散液のビスコースへの添加を行う、請求項１乃至５のいずれかに記載の鉱物含有レーヨン繊維の製造方法。
【請求項７】
平津長石粉末を水に分散させて調製されたセラミックス分散液をビスコースへ添加して、セルロースに対する平津長石の添加量が１５〜５０重量％となるように、レーヨン繊維に平津長石が含有されてなることを特徴とする鉱物含有レーヨン繊維。
【請求項８】
平津長石粉末を水に分散させて調製されたセラミックス分散液をビスコースへ添加して、セルロースに対する平津長石の添加量が１５〜３０重量％となるように、レーヨン繊維に平津長石が含有されてなることを特徴とする鉱物含有レーヨン繊維。
【請求項９】
平津長石の粒度が１μｍ未満である請求項７又は８記載の鉱物含有レーヨン繊維。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉱物含有レーヨン繊維及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、空気を改質することによって内燃機関の燃費を向上させ、あるいは排気ガス等を浄化することができる鉱物含有レーヨン繊維及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、室内等の空気を浄化するためには、例えば吸着材からなるエアーフィルター等が取り付けられた空気清浄装置が使用されている。
また、ボイラーや車両用の内燃機関内にも、該内燃機関内の空気を浄化して燃焼効率を向上させるために、通常金属製のエアーフィルターが設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の空気清浄装置は、フィルターや送風装置等を具備し、大がかりであるため、設置場所が限定されたり、経済的に高価であるため、手軽に設置できず、またその効果も十分ではなかった。
【０００４】
また、ボイラーや車両用の内燃機関内に設けられる金属製のエアーフィルターにあっても、空気を浄化する効果が十分でないために、ボイラー等の燃焼効率を十分に向上させることはできないとともに、内燃機関から排出される排気ガスには高濃度の一酸化炭素ＣＯや、窒素酸化物ＮＯx 、硫黄酸化物ＳＯx 、炭化水素ＣＨ，二酸化炭素ＣＯ2 等が含まれており、これらの有害成分が環境空気に排出されることによる環境汚染が問題となっていた。
【０００５】
更に、ボイラーや車両用の内燃機関からの排気ガス以外にも、家庭用のガス器具、或いはその他の石油、ガス、石炭等を使用する燃焼用器具において、同様の問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、室内や内燃機関内等の空気及び内燃機関等の排気ガスの浄化を簡単かつ経済的に行なうことのできる材料及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明に係る鉱物含有レーヨン繊維は、平津長石粉末を水に分散させて調製されたセラミックス分散液をビスコースへ添加して、セルロースに対する平津長石の添加量が１５〜５０重量％となるように、レーヨン繊維に平津長石が含有されてなることを特徴とする。セルロースに対する平津長石の添加量は、より好ましくは１５〜３０重量％とされる。
【０００８】
本発明者らは、汚染された空気を改質して浄化する作用を有する平津長石、及び、生産費が安く、しかも製品が優良であるために世界各国で多量に生産されているレーヨン繊維に着目し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００９】
本発明の鉱物含有レーヨン繊維は、上記構成からなるため、平津長石による空気浄化作用を有し、かかる鉱物含有レーヨン繊維により、有害物質を含む空気を浄化することができる布地や不織布等、任意の形状の空気改質体を製造することができる。
【００１０】
ここで、平津長石による空気の浄化とは、平津長石によって空気中の一酸化炭素ＣＯや、窒素酸化物ＮＯx 、硫黄酸化物ＳＯx 等の有害物質を減少させ、また二酸化炭素ＣＯ2 を減少させ、酸素Ｏ2 を増加させること、或いは殺菌、消臭作用等、平津長石特有の作用による種々の改質作用をいう。
【００１１】
また、本発明の鉱物含有レーヨン繊維の製造方法は、平津長石粉末を水に分散させてセラミックス分散液を調製し、次に該セラミックス分散液をビスコースに添加し、該セラミックス分散液の添加によって得られたセラミックス含有ビスコースを紡糸することにより鉱物含有レーヨン繊維を製造することを特徴とする。
【００１２】
本発明の鉱物含有レーヨン繊維の製造方法は、上記構成からなるため、レーヨン繊維自体に平津長石を確実に混入することができる。
すなわち、紡糸前のビスコースの段階で平津長石を添加するため、紡糸原液に平津長石の粉末が分散した状態で紡糸されることとなり、セルロースと平津長石とが分離することなく、平津長石を含有したレーヨン繊維が製造される。
また、紡糸口金の構造自体は従来のものと変更する必要がなく、従来と同様の構造の紡糸口金によって簡単に空気改質作用を有する鉱物含有レーヨン繊維を製造することができる。
【００１３】
更に、粉末状の平津長石を使用するため、セルロースが収縮しながらレーヨン繊維に再生される際に、平津長石が繊維表面に密に集積し、有効成分である平津長石が十分に空気と接触するレーヨン繊維を製造することができる。
従って、効率良く空気の浄化を行なう空気改質体の材料となり得る鉱物含有レーヨン繊維を製造することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、先ず鉱物含有レーヨン繊維の製造方法から説明する。
【００１５】
粒度 １．０μｍ未満の平津長石粉末を、湿式粉砕処理により水に分散させ、２５重量％セラミックス分散液を調製する。その際、分散剤としてβ−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩（ (株）花王製デモールＮ）を、平津長石固形分に対して３０重量％添加する。具体的には、分散剤を入れた水に、平津長石を分散させながら粉砕機で粉砕してセラミックス分散液を調製する。
【００１６】
なお、平津長石の組成は、次のとおりである。
0003874512.tif 000002
【００１７】
このセラミックス分散液を、常法によって得られたビスコースに、セルロース当たりの平津長石添加量が３０重量％となるような分量添加する。
セラミックス分散液の添加は、紡糸直前のビスコース配管にサンドクラインダー等の密閉型の攪拌装置を設置して、ポンプにて定量的に連続して添加、混合する方法により行なう。
【００１８】
なお、一般的に、ビスコースは以下の方法で得られる。
すなわち、▲１▼木材パルプを苛性ソーダに浸漬してパルプに含まれているセルロースをアルカリセルロースに変える。▲２▼アルカリセルロースに二硫化炭素を反応させてセルロースキサントゲン酸ナトリウム（ザンテート）に変える。▲３▼ザンテートを薄い苛性ソーダ溶液に溶解してビスコースとする。
【００１９】
上記のようにしてビスコースにセラミックス分散液を添加したセラミックス含有ビスコースを湿式紡糸することにより鉱物含有レーヨン繊維を得る。
具体的には、６５μｍ×1000Ｈのノズルを使用して、凝固液の第１浴にて４０m/min で紡糸し、次いで第２浴、更に第３浴を通すことにより、凝固再生した１．５Ｄの鉱物含有レーヨン繊維を得る。
ここでは上記鉱物含有レーヨン繊維は、レーヨンフィラメントの束であるレーヨントウとして得られる。
【００２０】
上記第１浴、第２浴及び第３浴の配合成分及び条件は、それぞれ第１浴が硫酸112g/l, 硫酸ナトリウム330g/l, 硫酸亜鉛13.5g/l,温度45℃で、第２浴が硫酸60g/l,温度90℃で、第３浴が硫酸30g/l,温度90℃である。
【００２１】
上記湿式紡糸により得られたレーヨントウを、レーヨンの一般的な製造方法によりカット、捲縮、乾燥し、平津長石を含有する繊維長３８mmのレーヨンステープル及び繊維長５mmのショートカットレーヨンを得る。
【００２２】
次に、上記方法で得られた鉱物含有レーヨン繊維について説明する。
【００２３】
該鉱物含有レーヨン繊維は、平津長石を含有し、しかも紡糸されるとき、ビスコースは脱水・収縮しながらセルロースが凝固・再生されるため、含有されるセラミックスが繊維の表面に密に集積した構造を有する。
【００２４】
本実施形態のレーヨンステープルからは不織布を製造し、ショートカットレーヨンからは紙を製造する。
この不織布等を室内の壁紙材等の表面に貼着することにより、あるいはまた該不織布等自体を室内や車両、航空機等のクロスとして使用することにより、室内等に空気清浄器等を設置することなく、空気中の一酸化炭素ＣＯや二酸化炭素ＣＯ2 等を減少させることができる。
また、平津長石の殺菌、防黴作用により上記不織布等が貼着された壁紙材に黴が発生しなくなるという効果もある。
【００２５】
また、本実施形態の鉱物含有レーヨン繊維を不織布又は布地に加工し、空気清浄器のエアフィルターとして使用した場合には、改質空気が内燃機関に導入されることとなるため、燃焼効率の向上による燃費の低減を図ることができるとともに、内燃機関から排出される排気ガスに通常含まれている窒素酸化物ＮＯX 、硫黄酸化物ＳＯX 、一酸化炭素ＣＯ、炭化水素ＣＨ、二酸化炭素ＣＯ2 の含有量が減少する。
【００２６】
更に、例えばボイラーの内壁や石油ストーブの空気流入口等に上記不織布等を貼着した場合にも、二酸化炭素ＣＯ2 や他の有害とされる物質が減少する一方、酸素Ｏ2 が増加する等の空気の改質作用によって完全燃焼させることができる。また、このように完全燃焼するため煤煙等も生じにくく、煤煙を溶剤等で清浄する作業等が不要になる。
更に、煤煙が発生することがないため、その分排出空気の温度が低下するため、排気ガスを外部に排出する場合に外部環境に与える影響が少ない。
【００２７】
しかも、本実施形態の鉱物含有レーヨン繊維は細いため、単位体積当たりの表面積が大きく、その結果、平津長石の上記作用を十分に発揮させることができる。
【００２８】
なお、本発明において、使用する平津長石は、上記組成の平津長石に限定されるものではなく、その他の組成からなる平津長石であっもよい。
【００２９】
また、ビスコースに添加する平津長石の粒度は、特に限定されないが、１μｍ未満が、安定性の観点より好ましい。
【００３０】
更に、平津長石の添加量は、特に限定されないが、最も効率よく浄化作用を得るためには、セルロースに対して１５〜５０重量％の範囲であることが必要であり、１５〜３０％の範囲がより好ましい。
【００３２】
更に、本発明に係る鉱物含有レーヨン繊維は、上記実施形態の如く単独で用いてもよいが、綿との混紡、綿糸との交織、あるいは綿糸と混合して不織布を製造するこにより、付加価値を付与することができる。
【００３３】
また、上記実施形態では、不織布や紙のようなシート状物を製造したが、本発明に係る鉱物含有レーヨン繊維により製造される製品はこれに限定されるものではなく、例えばブロック状のものでも本発明の意図する範囲である。
【００３４】
更に、本実施形態の鉱物含有レーヨン繊維には、着色を施すこともでき、上記布地等に絵柄を表すことも可能である。
【００３５】
加えて、本実施形態の鉱物含有レーヨン繊維は、農業用資材等として使用することも可能であり、その場合、土壌中の水分に含まれる有害成分が平津長石の作用により改質されるため、作物等の根腐れがなくなるとともに、レーヨン繊維は約１年半で土壌中の微生物により生分解されるため、環境上好ましい。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の鉱物含有レーヨン繊維は、平津長石を含有しているので、空気改質作用を有するとともに、様々な形状の製品に加工することができ、任意の場所に簡単に設置可能な空気改質体の材料とすることができる。
また、本発明の鉱物含有レーヨン繊維は、安価で、かつ取扱いやすいため、低コストで上記空気改質体を製造するこができる。
従って、室内等及び車両等の内燃機関内の空気や排気ガスを簡単かつ経済的に浄化するとができる。
【００３７】
また、本発明の鉱物含有レーヨン繊維の製造方法によれば、効率よく空気の浄化を行なう空気改質体の材料となり得る鉱物含有レーヨン繊維を、簡単かつ経済的に製造することができる。