JP3271692B2 - 酸・塩基性ガス吸収性繊維及びその構造物 - Google Patents
酸・塩基性ガス吸収性繊維及びその構造物Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は酸・塩基性ガスの吸
収・放出を可逆的に行い得て、吸収速度が早く、繰り返
し使用にも耐える酸・塩基性ガス吸収性繊維及びその構
造物に関する。
収・放出を可逆的に行い得て、吸収速度が早く、繰り返
し使用にも耐える酸・塩基性ガス吸収性繊維及びその構
造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、生活様式の変化、居住環境の高密
度化や機密性の高まり等により、悪臭が問題とされ、臭
いに対する要求が高まってきている。その中で、酢酸等
の酸性ガス、アンモニアやトリメチルアミン等の塩基性
ガスは、硫化水素やメチルメルカプタンと並んで代表的
な悪臭成分とされている。
度化や機密性の高まり等により、悪臭が問題とされ、臭
いに対する要求が高まってきている。その中で、酢酸等
の酸性ガス、アンモニアやトリメチルアミン等の塩基性
ガスは、硫化水素やメチルメルカプタンと並んで代表的
な悪臭成分とされている。
【０００３】消臭繊維としては消臭物質を繊維表面に付
着固定させたものや、活性炭繊維等が知られているが、
前者は耐久性や風合いなどに問題があり、後者は価格や
アンモニアに対する消臭性能に問題がある他、再生に高
温を要する、或いは化学再生の場合は薬品を必要とする
という欠点を有している。塩基性ガス又は酸性ガス単独
のガス吸収性繊維としては、中和反応による消臭機構を
利用したものが知られているが、酸性ガスと塩基性ガス
のように性質の相反するガスを同時に吸収する繊維は見
出されていない。また繊維に該中和反応に関わる物質を
後加工により付着させたものは基本的に大きな消臭能力
が得られない。繊維中に官能基を導入する方法として
は、アクリル繊維中にカルボキシル基を導入する方法が
あるが、この方法では官能基を増やすことによって繊維
物性が悪くなることから、機械的な繊維物性も兼備した
消臭能力の大きなものは得られていないのが実状であ
る。
着固定させたものや、活性炭繊維等が知られているが、
前者は耐久性や風合いなどに問題があり、後者は価格や
アンモニアに対する消臭性能に問題がある他、再生に高
温を要する、或いは化学再生の場合は薬品を必要とする
という欠点を有している。塩基性ガス又は酸性ガス単独
のガス吸収性繊維としては、中和反応による消臭機構を
利用したものが知られているが、酸性ガスと塩基性ガス
のように性質の相反するガスを同時に吸収する繊維は見
出されていない。また繊維に該中和反応に関わる物質を
後加工により付着させたものは基本的に大きな消臭能力
が得られない。繊維中に官能基を導入する方法として
は、アクリル繊維中にカルボキシル基を導入する方法が
あるが、この方法では官能基を増やすことによって繊維
物性が悪くなることから、機械的な繊維物性も兼備した
消臭能力の大きなものは得られていないのが実状であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酸性
ガスと塩基性ガスのように性質の相反するガスを同時に
吸収し、吸収量が多く、吸収速度が速く、しかも取り扱
いが容易で、且つ各種形態に容易に加工し得る機械的物
性を有し、その上容易に再生し得る酸・塩基性ガス吸収
性繊維及びその構造物を提供することである。
ガスと塩基性ガスのように性質の相反するガスを同時に
吸収し、吸収量が多く、吸収速度が速く、しかも取り扱
いが容易で、且つ各種形態に容易に加工し得る機械的物
性を有し、その上容易に再生し得る酸・塩基性ガス吸収
性繊維及びその構造物を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
鋭意検討した結果、本発明の完成に至った。即ち、本発
明は、カルボキシル基を有し、該カルボキシル基の５〜
７０モル％がＫ、Ｎａ、Ｃａ，Ｍｇ、Ａｌより選ばれた
１種以上の金属塩型であり、かつ酸性ガス吸収能７０％
以上、塩基性ガス吸収能８０％以上を併せ有する酸・塩
基性ガス吸収性繊維である。また、かかる繊維はヒドラ
ジン架橋による窒素含有量の増加が１．０〜８．０重量
％である架橋アクリル繊維であって、残存ニトリル基の
一部には２．５〜６．０ｍモル／ｇ、好ましくは３．０
〜６．０ｍモル／ｇのカルボキシル基が、残部にはアミ
ド基が導入されており、該カルボキシル基の一部がＫ、
Ｎａ、Ｃａ，Ｍｇ、Ａｌより選ばれた１種以上の金属塩
型であり、且つ全カルボキシル基量に対するＨ型カルボ
キシル基量の比が９５〜３０モル％、好ましくは９０〜
４０モル％である酸・塩基性ガス吸収性繊維により好適
に達成される。
鋭意検討した結果、本発明の完成に至った。即ち、本発
明は、カルボキシル基を有し、該カルボキシル基の５〜
７０モル％がＫ、Ｎａ、Ｃａ，Ｍｇ、Ａｌより選ばれた
１種以上の金属塩型であり、かつ酸性ガス吸収能７０％
以上、塩基性ガス吸収能８０％以上を併せ有する酸・塩
基性ガス吸収性繊維である。また、かかる繊維はヒドラ
ジン架橋による窒素含有量の増加が１．０〜８．０重量
％である架橋アクリル繊維であって、残存ニトリル基の
一部には２．５〜６．０ｍモル／ｇ、好ましくは３．０
〜６．０ｍモル／ｇのカルボキシル基が、残部にはアミ
ド基が導入されており、該カルボキシル基の一部がＫ、
Ｎａ、Ｃａ，Ｍｇ、Ａｌより選ばれた１種以上の金属塩
型であり、且つ全カルボキシル基量に対するＨ型カルボ
キシル基量の比が９５〜３０モル％、好ましくは９０〜
４０モル％である酸・塩基性ガス吸収性繊維により好適
に達成される。
【０００６】更に、本発明の酸・塩基性ガス吸収性繊維
は水５００ｍｌに、酸・塩基性ガス吸収性繊維を１ｇ分
散させた時の平衡ｐＨが５．０〜８．０である酸・塩基
性ガス吸収性繊維により、より好結果が得られる。また
本発明は、該酸・塩基性ガス吸収性繊維を５重量％以上
含有する酸・塩基性ガス吸収性構造物を包含する。な
お、本発明にいう酸性ガス吸収能は下記試験法Ｉで、塩
基性ガス吸収能は試験法IIでそれぞれ定義されるもので
ある。 試験法Ｉ：１０５℃で絶乾した被検繊維１ｇを２０℃６
５％ＲＨ標準状態雰囲気に１０時間以上静置した後、テ
ドラバッグに酢酸濃度５０ｐｐｍの空気との混合ガス１
０００ｍｌと共に密閉し、２０℃中で２時間放置後の気
中酢酸濃度を測定し、酢酸ガスの減少率を酸性ガス吸収
能とする。 試験法II：１０５℃で絶乾した被検繊維１ｇを２０℃６
５％ＲＨ標準状態雰囲気に１０時間以上静置した後、テ
ドラバッグにアンモニア濃度１００ｐｐｍの空気との混
合ガス１０００ｍｌと共に密閉し、２０℃中で２時間放
置後の気中アンモニア濃度を測定し、アンモニアガスの
減少率を塩基性ガス吸収能とする。
は水５００ｍｌに、酸・塩基性ガス吸収性繊維を１ｇ分
散させた時の平衡ｐＨが５．０〜８．０である酸・塩基
性ガス吸収性繊維により、より好結果が得られる。また
本発明は、該酸・塩基性ガス吸収性繊維を５重量％以上
含有する酸・塩基性ガス吸収性構造物を包含する。な
お、本発明にいう酸性ガス吸収能は下記試験法Ｉで、塩
基性ガス吸収能は試験法IIでそれぞれ定義されるもので
ある。 試験法Ｉ：１０５℃で絶乾した被検繊維１ｇを２０℃６
５％ＲＨ標準状態雰囲気に１０時間以上静置した後、テ
ドラバッグに酢酸濃度５０ｐｐｍの空気との混合ガス１
０００ｍｌと共に密閉し、２０℃中で２時間放置後の気
中酢酸濃度を測定し、酢酸ガスの減少率を酸性ガス吸収
能とする。 試験法II：１０５℃で絶乾した被検繊維１ｇを２０℃６
５％ＲＨ標準状態雰囲気に１０時間以上静置した後、テ
ドラバッグにアンモニア濃度１００ｐｐｍの空気との混
合ガス１０００ｍｌと共に密閉し、２０℃中で２時間放
置後の気中アンモニア濃度を測定し、アンモニアガスの
減少率を塩基性ガス吸収能とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本願発明を詳述する。ま
ず、本発明はカルボキシル基を有し、該カルボキシル基
の５〜７０モル％がＫ、Ｎａ、Ｃａ，Ｍｇ、Ａｌより選
ばれた１種以上の金属塩型であり、かつ試験法Ｉで測定
した酸性ガス吸収能７０％以上、好ましくは８０％以
上、試験法IIで測定した塩基性ガス吸収能８０％以上、
好ましくは９０％以上を併せ有する酸・塩基性ガス吸収
性繊維である。吸収能がこの範囲を下回る場合、残存酸
・塩基性ガス濃度が高くなるので、実用上好ましくな
い。
ず、本発明はカルボキシル基を有し、該カルボキシル基
の５〜７０モル％がＫ、Ｎａ、Ｃａ，Ｍｇ、Ａｌより選
ばれた１種以上の金属塩型であり、かつ試験法Ｉで測定
した酸性ガス吸収能７０％以上、好ましくは８０％以
上、試験法IIで測定した塩基性ガス吸収能８０％以上、
好ましくは９０％以上を併せ有する酸・塩基性ガス吸収
性繊維である。吸収能がこの範囲を下回る場合、残存酸
・塩基性ガス濃度が高くなるので、実用上好ましくな
い。
【０００８】本発明は架橋アクリル系繊維で好適に達成
され、その出発アクリル系繊維としてはアクリロニトリ
ル（以下、ＡＮという）を４０重量％以上、好ましくは
５０重量％以上含有するＡＮ系重合体により形成された
繊維であり、短繊維、トウ、糸、編織物、不織布等いず
れの形態のものでもよく、また、製造工程途中品、廃繊
維などでも構わない。ＡＮ系重合体は、ＡＮ単独重合
体、ＡＮと他のモノマーとの共重合体のいずれでも良
く、他のモノマーとしては、ハロゲン化ビニル及びハロ
ゲン化ビニリデン；（メタ）アクリル酸エステル（なお
（メタ）の表記は、該メタの語の付いたもの及び付かな
いものの両方を表す）；メタリルスルホン酸、ｐ−スチ
レンスルホン酸等のスルホン酸含有モノマー及びその
塩；（メタ）アクリル酸、イタコン酸等のカルボン酸基
含有モノマー及びその塩；アクリルアミド、スチレン、
酢酸ビニル等のその他のモノマーが挙げられる。出発ア
クリル系繊維の製造手段に限定はなく、適宜公知の手段
が用いられる。
され、その出発アクリル系繊維としてはアクリロニトリ
ル（以下、ＡＮという）を４０重量％以上、好ましくは
５０重量％以上含有するＡＮ系重合体により形成された
繊維であり、短繊維、トウ、糸、編織物、不織布等いず
れの形態のものでもよく、また、製造工程途中品、廃繊
維などでも構わない。ＡＮ系重合体は、ＡＮ単独重合
体、ＡＮと他のモノマーとの共重合体のいずれでも良
く、他のモノマーとしては、ハロゲン化ビニル及びハロ
ゲン化ビニリデン；（メタ）アクリル酸エステル（なお
（メタ）の表記は、該メタの語の付いたもの及び付かな
いものの両方を表す）；メタリルスルホン酸、ｐ−スチ
レンスルホン酸等のスルホン酸含有モノマー及びその
塩；（メタ）アクリル酸、イタコン酸等のカルボン酸基
含有モノマー及びその塩；アクリルアミド、スチレン、
酢酸ビニル等のその他のモノマーが挙げられる。出発ア
クリル系繊維の製造手段に限定はなく、適宜公知の手段
が用いられる。
【０００９】該アクリル系繊維に架橋としてヒドラジン
架橋を導入する方法としては、窒素含有量の増加が１．
０〜８．０重量％に調整しうる手段である限り採用出来
るが、ヒドラジン濃度３〜８０重量％好ましくは５〜４
０重量％、温度５０〜１３０℃好ましくは８５〜１３０
℃で、１〜８時間好ましくは１〜４時間処理する手段が
工業的に好ましい。ここで窒素含有量の増加とは、原料
アクリル系繊維の窒素含有量とヒドラジン架橋アクリル
系繊維の窒素含有量との差をいう。
架橋を導入する方法としては、窒素含有量の増加が１．
０〜８．０重量％に調整しうる手段である限り採用出来
るが、ヒドラジン濃度３〜８０重量％好ましくは５〜４
０重量％、温度５０〜１３０℃好ましくは８５〜１３０
℃で、１〜８時間好ましくは１〜４時間処理する手段が
工業的に好ましい。ここで窒素含有量の増加とは、原料
アクリル系繊維の窒素含有量とヒドラジン架橋アクリル
系繊維の窒素含有量との差をいう。
【００１０】なお、窒素含有量の増加が上記下限に満た
ない場合には、最終的に実用上満足し得る物性の繊維が
得られず、上限を越えると最終的に酸性・塩基性ガスの
充分な吸収能力が得られないなどいずれも発明目的が達
成されない。本発明である該増加が１．０〜８．０重量
％となる条件については、反応の温度、濃度、時間等の
反応因子と窒素含有量の増加の関係を実験で明らかにす
ることにより、容易に決定出来る。ここで採用し得るヒ
ドラジンとしては、水加ヒドラジン、硫酸ヒドラジン、
塩酸ヒドラジン、硝酸ヒドラジン、臭素酸ヒドラジン等
が例示される。
ない場合には、最終的に実用上満足し得る物性の繊維が
得られず、上限を越えると最終的に酸性・塩基性ガスの
充分な吸収能力が得られないなどいずれも発明目的が達
成されない。本発明である該増加が１．０〜８．０重量
％となる条件については、反応の温度、濃度、時間等の
反応因子と窒素含有量の増加の関係を実験で明らかにす
ることにより、容易に決定出来る。ここで採用し得るヒ
ドラジンとしては、水加ヒドラジン、硫酸ヒドラジン、
塩酸ヒドラジン、硝酸ヒドラジン、臭素酸ヒドラジン等
が例示される。
【００１１】また、加水分解反応により、ヒドラジン架
橋されずに残存しているニトリル基を実質的に消失さ
せ、最終的に２．５〜６．０ｍモル／ｇのカルボキシル
基と残部にアミド基を導入する方法としては、アルカリ
金属水酸化物、アンモニア等の塩基性水溶液、或いは硝
酸、硫酸、塩酸等の鉱酸の水溶液を含浸、または該水溶
液中に原料繊維を浸漬した状態で加熱処理する手段が挙
げられる。なお、前記架橋結合の導入と同時に加水分解
反応を行うことも出来る。ここにおいて、最終的にカル
ボキシル基量が上記下限に満たない場合には、実用上満
足し得る酸、塩基性ガス吸収能が得られない。また上限
を越えると実用上満足しうる物性の繊維が得られない。
本発明であるカルボキシル基量が２．５〜６．０ｍモル
／ｇとなる条件については、反応の温度、濃度、時間等
の反応因子と導入されるカルボキシル基量の関係を実験
で明らかにすることにより、容易に決定出来る。
橋されずに残存しているニトリル基を実質的に消失さ
せ、最終的に２．５〜６．０ｍモル／ｇのカルボキシル
基と残部にアミド基を導入する方法としては、アルカリ
金属水酸化物、アンモニア等の塩基性水溶液、或いは硝
酸、硫酸、塩酸等の鉱酸の水溶液を含浸、または該水溶
液中に原料繊維を浸漬した状態で加熱処理する手段が挙
げられる。なお、前記架橋結合の導入と同時に加水分解
反応を行うことも出来る。ここにおいて、最終的にカル
ボキシル基量が上記下限に満たない場合には、実用上満
足し得る酸、塩基性ガス吸収能が得られない。また上限
を越えると実用上満足しうる物性の繊維が得られない。
本発明であるカルボキシル基量が２．５〜６．０ｍモル
／ｇとなる条件については、反応の温度、濃度、時間等
の反応因子と導入されるカルボキシル基量の関係を実験
で明らかにすることにより、容易に決定出来る。
【００１２】かくして導入されたカルボキシル基を必須
成分としてのＫ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌから選ばれた
１種以上の金属塩とし、且つ全カルボキシル基量に対す
るＨ型カルボキシル基量の比を９５〜３０モル％に調整
する方法としては、上述した加水分解を酸で行った時
は、Ｋ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌより選ばれた１種以上
の水酸化物でｐＨ４．０〜７．０に調整する方法が、ま
たアルカリ加水分解のときは、硫酸、塩酸、硝酸および
燐酸より選ばれた１種以上の酸でｐＨ４．０〜７．０に
調整してカルボキシル基の一部を酸型に変換する方法が
採用される。特に、２価の金属塩を導入する場合にはカ
ルボキシル基の一部をＫ、Ｎａの塩型に変換したのちＣ
ａ，Ｍｇ，Ａｌの硝酸塩、塩酸塩、燐酸塩より選ばれた
１種以上の金属塩を添加してカルボキシル基の１部を金
属塩に転換する方法が処理される繊維の微細構造を半膨
潤化せしめ、金属塩への変換が繊維内部まで均一に且つ
素速く行われるため、好適に採用される。金属塩に転換
した繊維はしかる後水洗、油剤処理、乾燥される。
成分としてのＫ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌから選ばれた
１種以上の金属塩とし、且つ全カルボキシル基量に対す
るＨ型カルボキシル基量の比を９５〜３０モル％に調整
する方法としては、上述した加水分解を酸で行った時
は、Ｋ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌより選ばれた１種以上
の水酸化物でｐＨ４．０〜７．０に調整する方法が、ま
たアルカリ加水分解のときは、硫酸、塩酸、硝酸および
燐酸より選ばれた１種以上の酸でｐＨ４．０〜７．０に
調整してカルボキシル基の一部を酸型に変換する方法が
採用される。特に、２価の金属塩を導入する場合にはカ
ルボキシル基の一部をＫ、Ｎａの塩型に変換したのちＣ
ａ，Ｍｇ，Ａｌの硝酸塩、塩酸塩、燐酸塩より選ばれた
１種以上の金属塩を添加してカルボキシル基の１部を金
属塩に転換する方法が処理される繊維の微細構造を半膨
潤化せしめ、金属塩への変換が繊維内部まで均一に且つ
素速く行われるため、好適に採用される。金属塩に転換
した繊維はしかる後水洗、油剤処理、乾燥される。
【００１３】なお、Ｈ型カルボキシル基量が上記下限に
満たない場合には塩基性ガスの吸収能力が小さく、吸収
速度が遅くなり、また上限を超えると、酸性ガスの吸収
能力が小さく、吸収速度が遅くなる。本発明は性質の相
反するガスを同時に吸収し、多くの吸収量を持ち、速い
吸収速度を持つことが特徴であるので、Ｈ型と金属塩型
の比が特に重要である。更に、後述するように容易に再
生することの出来る繊維を提供することが出来る。即
ち、この酸・塩基性ガス吸収反応は可逆反応であり、雰
囲気の酸・塩基性ガス濃度に応じて該繊維単位量当たり
のガス吸収量が決まるため、一度吸収した酸・塩基性ガ
スは、清浄な空気をあてることにより放出し、該繊維の
吸収能力を容易に再生することが出来るのである。
満たない場合には塩基性ガスの吸収能力が小さく、吸収
速度が遅くなり、また上限を超えると、酸性ガスの吸収
能力が小さく、吸収速度が遅くなる。本発明は性質の相
反するガスを同時に吸収し、多くの吸収量を持ち、速い
吸収速度を持つことが特徴であるので、Ｈ型と金属塩型
の比が特に重要である。更に、後述するように容易に再
生することの出来る繊維を提供することが出来る。即
ち、この酸・塩基性ガス吸収反応は可逆反応であり、雰
囲気の酸・塩基性ガス濃度に応じて該繊維単位量当たり
のガス吸収量が決まるため、一度吸収した酸・塩基性ガ
スは、清浄な空気をあてることにより放出し、該繊維の
吸収能力を容易に再生することが出来るのである。
【００１４】なおＫ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ以外の金
属塩型カルボキシル基では酸塩基性ガスが吸収できない
か、人体に対する有害性が懸念されることから推奨でき
ない。
属塩型カルボキシル基では酸塩基性ガスが吸収できない
か、人体に対する有害性が懸念されることから推奨でき
ない。
【００１５】ここで、特に高い引張強度を求める場合に
は、後述するように出発アクリル系繊維として二色性比
の高い繊維を選ぶのが良い。
は、後述するように出発アクリル系繊維として二色性比
の高い繊維を選ぶのが良い。
【００１６】なお、アクリル系繊維を、ポンプ循環系を
備えた容器内に充填し、上記架橋結合の導入、加水分解
反応、及び金属塩の形成の各反応を逐次行う手段が、装
置上、安全性、均一反応性等の諸点から望ましい。かか
る装置（ポンプ循環系を備えた容器）の代表例として
は、加圧型オーバーマイヤー染色機等が挙げられる。
備えた容器内に充填し、上記架橋結合の導入、加水分解
反応、及び金属塩の形成の各反応を逐次行う手段が、装
置上、安全性、均一反応性等の諸点から望ましい。かか
る装置（ポンプ循環系を備えた容器）の代表例として
は、加圧型オーバーマイヤー染色機等が挙げられる。
【００１７】また、実用上問題のない繊維物性と高度の
酸・塩基性ガス吸収能力を兼ね備えた繊維を提供するた
めには、特に下記特性を備えた出発アクリル系繊維を採
用することが望ましい。
酸・塩基性ガス吸収能力を兼ね備えた繊維を提供するた
めには、特に下記特性を備えた出発アクリル系繊維を採
用することが望ましい。
【００１８】即ち、繊維を形成するＡＮ系重合体分子が
十分に配向しておりコンゴーレッド（以下ＣＲという）
二色性比が０．４以上、更に好ましくは０．５以上のア
クリル系繊維を採択することが望ましい。なお、ＣＲ二
色性比は、高分子化学２３（２５２）１９３（１９６
６）記載の方法に従って求められるものである。
十分に配向しておりコンゴーレッド（以下ＣＲという）
二色性比が０．４以上、更に好ましくは０．５以上のア
クリル系繊維を採択することが望ましい。なお、ＣＲ二
色性比は、高分子化学２３（２５２）１９３（１９６
６）記載の方法に従って求められるものである。
【００１９】なお、かかるアクリル系繊維の製造手段に
限定はなく、上記ＣＲ二色性比が満たされる限り、適宜
公知の手段を用いることができるが、中でも全延伸倍率
を４倍以上、好ましくは８倍以上とし、かつ工程収縮率
を４０％以下、好ましくは３０％以下とする手段の採用
により工業的有利に所望のアクリル系繊維を作製するこ
とが出来る。
限定はなく、上記ＣＲ二色性比が満たされる限り、適宜
公知の手段を用いることができるが、中でも全延伸倍率
を４倍以上、好ましくは８倍以上とし、かつ工程収縮率
を４０％以下、好ましくは３０％以下とする手段の採用
により工業的有利に所望のアクリル系繊維を作製するこ
とが出来る。
【００２０】更に出発アクリル系繊維として、延伸後熱
処理前の繊維（ＡＮ系重合体の紡糸原液を常法に従って
紡糸し、延伸配向されてはいるが、乾燥緻密化、湿熱緩
和処理等の熱処理の施されていない繊維、中でも湿式又
は乾／湿式紡糸、延伸後の水膨潤ゲル状繊維：水膨潤度
は３０〜１５０％）を使用することにより、反応液中へ
の繊維の分散性、繊維中への反応液の浸透性などが改善
され、以て架橋結合の導入や加水分解反応が均一かつ速
やかに行われるので望ましい。言うまでもないが、水膨
潤度とは乾燥繊維重量基準で表した含有水分量の百分率
である。
処理前の繊維（ＡＮ系重合体の紡糸原液を常法に従って
紡糸し、延伸配向されてはいるが、乾燥緻密化、湿熱緩
和処理等の熱処理の施されていない繊維、中でも湿式又
は乾／湿式紡糸、延伸後の水膨潤ゲル状繊維：水膨潤度
は３０〜１５０％）を使用することにより、反応液中へ
の繊維の分散性、繊維中への反応液の浸透性などが改善
され、以て架橋結合の導入や加水分解反応が均一かつ速
やかに行われるので望ましい。言うまでもないが、水膨
潤度とは乾燥繊維重量基準で表した含有水分量の百分率
である。
【００２１】本発明の繊維は性質の相反するガスを同時
に吸収し、多くの吸収量を持ち、速い吸収速度を持つこ
とが特徴である。その為に前記の全カルボキシル基量に
対するＨ型カルボキシル基量の比と共に、該繊維１ｇを
水５００ｍｌに分散させた時の平衡ｐＨが重要である。
平衡ｐＨは５．０〜８．０の範囲、好ましくは５.５〜
８.０である。ｐＨが上記範囲を下回ったり、上回る場
合には、相反する性質のガスを同時に吸収することが出
来なくなり、吸収能力が偏るばかりでなく、染色堅牢度
の低下を起こしたり、被染色物の変色を起こしたりする
ので好ましくない。また該繊維の平衡ｐＨが上記範囲を
外れると直接肌に触れる場合、肌荒れを生ずる可能性が
あり好ましくない。本発明の繊維は塩型カルボキシル基
と酸型カルボキシル基を併せ導入しているため、肌に優
しいとされるｐＨを中性から弱酸性に保持する作用、す
なわちｐＨ緩衝作用を保持していることも特筆すべき効
果である。
に吸収し、多くの吸収量を持ち、速い吸収速度を持つこ
とが特徴である。その為に前記の全カルボキシル基量に
対するＨ型カルボキシル基量の比と共に、該繊維１ｇを
水５００ｍｌに分散させた時の平衡ｐＨが重要である。
平衡ｐＨは５．０〜８．０の範囲、好ましくは５.５〜
８.０である。ｐＨが上記範囲を下回ったり、上回る場
合には、相反する性質のガスを同時に吸収することが出
来なくなり、吸収能力が偏るばかりでなく、染色堅牢度
の低下を起こしたり、被染色物の変色を起こしたりする
ので好ましくない。また該繊維の平衡ｐＨが上記範囲を
外れると直接肌に触れる場合、肌荒れを生ずる可能性が
あり好ましくない。本発明の繊維は塩型カルボキシル基
と酸型カルボキシル基を併せ導入しているため、肌に優
しいとされるｐＨを中性から弱酸性に保持する作用、す
なわちｐＨ緩衝作用を保持していることも特筆すべき効
果である。
【００２２】本発明である該平衡ｐＨが５．０〜８．０
の範囲となる条件については、全カルボキシル基量に対
するＨ型カルボキシル基量の比、カルボキシル基の塩の
種類によって異なるが、金属塩処理時の反応ｐＨ、濃
度、時間等の反応因子と該繊維の平衡ｐＨの関係を実験
で明らかにすることにより、容易に決定出来る。
の範囲となる条件については、全カルボキシル基量に対
するＨ型カルボキシル基量の比、カルボキシル基の塩の
種類によって異なるが、金属塩処理時の反応ｐＨ、濃
度、時間等の反応因子と該繊維の平衡ｐＨの関係を実験
で明らかにすることにより、容易に決定出来る。
【００２３】本願でいう酸性ガスとは蟻酸、酢酸、プロ
ピオン酸、酪酸、吉草酸等の有機酸の他、無機酸等酸性
を示す化合物が一般に例示され、塩基性ガスとはメチル
アミン、エチルアミン、プロピルアミン、ジエチルアミ
ン、トリメチルアミン、トリエチルアミン等のアミン
類、アンモニア等塩基性を示す化合物が一般に例示され
る。
ピオン酸、酪酸、吉草酸等の有機酸の他、無機酸等酸性
を示す化合物が一般に例示され、塩基性ガスとはメチル
アミン、エチルアミン、プロピルアミン、ジエチルアミ
ン、トリメチルアミン、トリエチルアミン等のアミン
類、アンモニア等塩基性を示す化合物が一般に例示され
る。
【００２４】本発明は該酸・塩基性ガス吸収性繊維を構
成の一部として５重量％以下含有する酸・塩基性ガス吸
収性構造物を包含する。本願構造物の外観形態として
は、糸、ヤ−ン（ラップヤ−ンも含む）、フィラメン
ト、織物、編物、不織布、紙状物、シ−ト状物、積層
体、綿状体（球状や塊状のものを含む）等があり、さら
にはそれらに外被を設けたものもある。該構造物内にお
ける本発明繊維の含有形態としては、他素材との混合に
より、実質的に均一に分布したもの、複数の層を有する
構造の場合には、いずれかの層（単数でも複数でも良
い）に集中して存在せしめたものや、夫々の層に特定比
率で分布せしめるもの等がある。
成の一部として５重量％以下含有する酸・塩基性ガス吸
収性構造物を包含する。本願構造物の外観形態として
は、糸、ヤ−ン（ラップヤ−ンも含む）、フィラメン
ト、織物、編物、不織布、紙状物、シ−ト状物、積層
体、綿状体（球状や塊状のものを含む）等があり、さら
にはそれらに外被を設けたものもある。該構造物内にお
ける本発明繊維の含有形態としては、他素材との混合に
より、実質的に均一に分布したもの、複数の層を有する
構造の場合には、いずれかの層（単数でも複数でも良
い）に集中して存在せしめたものや、夫々の層に特定比
率で分布せしめるもの等がある。
【００２５】したがって本発明の構造物は、上記に例示
した外観形態及び含有形態の組合わせとして、無数のも
のが存在する。いかなる構造物とするかは、本発明の繊
維が既述の如く多くの機能を有するので、最終製品の使
用態様（例えばシ−ズン性、運動性や内衣か中衣か外衣
か、カ−テンやカ−ペット、寝具やクッション、インソ
−ルや空調器等としての利用の仕方など）、要求される
機能、かかる機能を発現することへの本発明繊維の寄与
の仕方等を勘案して適宜決定される。
した外観形態及び含有形態の組合わせとして、無数のも
のが存在する。いかなる構造物とするかは、本発明の繊
維が既述の如く多くの機能を有するので、最終製品の使
用態様（例えばシ−ズン性、運動性や内衣か中衣か外衣
か、カ−テンやカ−ペット、寝具やクッション、インソ
−ルや空調器等としての利用の仕方など）、要求される
機能、かかる機能を発現することへの本発明繊維の寄与
の仕方等を勘案して適宜決定される。
【００２６】さらに構造物を細かく見れば、本発明の繊
維単独で又は他の素材とほぼ均一に混合した状態のもの
だけでなるもの、これに他の素材を貼付、接着、融着、
挟み付け等で積層あるいはラミネ−トなど行い、２〜５
の複数層の積層状でなるものがある。また積層状ではあ
るが、積極的な接合は行わず支持体で積層状を維持する
ものもある。
維単独で又は他の素材とほぼ均一に混合した状態のもの
だけでなるもの、これに他の素材を貼付、接着、融着、
挟み付け等で積層あるいはラミネ−トなど行い、２〜５
の複数層の積層状でなるものがある。また積層状ではあ
るが、積極的な接合は行わず支持体で積層状を維持する
ものもある。
【００２７】本発明の構造物を利用した最終製品の用途
としては、先にも触れたように、大別すると人が着用し
て利用するもの、布団や枕、クッションの様な寝具類、
カ−テン、カ−ペットに代表されるインテリア、調湿や
消臭等のその他の分野がある。そして夫々の用途に応
じ、要求される機能を満たすべく単一層から複数層ま
で、さらにそれを含んで外被を施すなど、最適の構造を
選択する訳である。
としては、先にも触れたように、大別すると人が着用し
て利用するもの、布団や枕、クッションの様な寝具類、
カ−テン、カ−ペットに代表されるインテリア、調湿や
消臭等のその他の分野がある。そして夫々の用途に応
じ、要求される機能を満たすべく単一層から複数層ま
で、さらにそれを含んで外被を施すなど、最適の構造を
選択する訳である。
【００２８】本発明の構造物は本発明の酸・塩基性ガス
吸収性繊維を５重量％以上含有してなるものである。し
たがって他の素材たとえば繊維、ラバ−、ゴム、樹脂、
プラスチック等は、全体の９５重量％以下の割合で併用
されるが、構造物が本発明の繊維単独即ち１００重量％
でなる場合は、他の素材の併用は無い。通常他の繊維と
の混紡によって構造物とする場合、本発明繊維の使用量
は５重量％以上、好ましくは１０重量％以上である。５
重量％未満では本発明繊維といえども、十分なレベルの
機能が発現出来ない。
吸収性繊維を５重量％以上含有してなるものである。し
たがって他の素材たとえば繊維、ラバ−、ゴム、樹脂、
プラスチック等は、全体の９５重量％以下の割合で併用
されるが、構造物が本発明の繊維単独即ち１００重量％
でなる場合は、他の素材の併用は無い。通常他の繊維と
の混紡によって構造物とする場合、本発明繊維の使用量
は５重量％以上、好ましくは１０重量％以上である。５
重量％未満では本発明繊維といえども、十分なレベルの
機能が発現出来ない。
【００２９】他の素材を併用するのは、構造物の機能を
さらに高めるのに有用である。即ち本発明の繊維は前述
の通りの機能を備えるものではあるが、構造物とするこ
とにより、さらに高機能を付与する、好ましい風合いを
与える、鮮明な染色性などいわゆるファッション性を高
める等が出来るのである。また、混紡等の加工性を改善
する効果も期待できる。構造物において併用する他繊維
としては何等の限定も認められず、公用されている天然
繊維、有機繊維、半合成繊維、合成繊維が用いられ、さ
らには無機繊維、ガラス繊維等も用途によっては採用し
得る。また併用し得る素材は繊維に限らず、前述したよ
うにフィルムとラミネ−トする、あるいはフィルムに埋
設して構造物とするなど、プラスチック、ゴム等も採用
し得る。特に好ましい他の繊維を例示すれば、羊毛やコ
ットン等の天然繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
アクリル繊維等の合成繊維あるいはレ−ヨン、ポリノジ
ック繊維等である。
さらに高めるのに有用である。即ち本発明の繊維は前述
の通りの機能を備えるものではあるが、構造物とするこ
とにより、さらに高機能を付与する、好ましい風合いを
与える、鮮明な染色性などいわゆるファッション性を高
める等が出来るのである。また、混紡等の加工性を改善
する効果も期待できる。構造物において併用する他繊維
としては何等の限定も認められず、公用されている天然
繊維、有機繊維、半合成繊維、合成繊維が用いられ、さ
らには無機繊維、ガラス繊維等も用途によっては採用し
得る。また併用し得る素材は繊維に限らず、前述したよ
うにフィルムとラミネ−トする、あるいはフィルムに埋
設して構造物とするなど、プラスチック、ゴム等も採用
し得る。特に好ましい他の繊維を例示すれば、羊毛やコ
ットン等の天然繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
アクリル繊維等の合成繊維あるいはレ−ヨン、ポリノジ
ック繊維等である。
【００３０】すなわち、本発明の繊維を５重量％以上含
有する繊維構造物は、併用する相手素材と協同する事に
より本発明の繊維の少量使用でも十分機能を発現した
り、さらに別の機能を併せ有するようにし得るので、多
くの最終製品を提供することができるのである。
有する繊維構造物は、併用する相手素材と協同する事に
より本発明の繊維の少量使用でも十分機能を発現した
り、さらに別の機能を併せ有するようにし得るので、多
くの最終製品を提供することができるのである。
【００３１】よく採用する構造物の１つである不織布と
して、本発明の繊維を使用する場合は短繊維とし、セル
ロ−ス系繊維、パルプ、合成繊維等と適宜混用して使用
することができる。特に寸法安定性が求められる用途に
おいては、本発明の繊維と熱接着性繊維（好ましくは５
〜８０重量％の混用率）とからなる不織布が推奨され
る。なお熱接着性繊維としては、熱接着性を備えている
限り使用でき、例えば、ポリエチレン−ポリプロピレ
ン、ポリエチレン−ポリエステル、ポリエステル−ポリ
エステル等の低融点−高融点成分からなる繊維が挙げら
れる。本発明の繊維を用いた不織布は、人体に接触して
肌に優しく、かつ吸水性を持ち、酸・塩基性ガス吸収性
を発揮させる用途に好適である。
して、本発明の繊維を使用する場合は短繊維とし、セル
ロ−ス系繊維、パルプ、合成繊維等と適宜混用して使用
することができる。特に寸法安定性が求められる用途に
おいては、本発明の繊維と熱接着性繊維（好ましくは５
〜８０重量％の混用率）とからなる不織布が推奨され
る。なお熱接着性繊維としては、熱接着性を備えている
限り使用でき、例えば、ポリエチレン−ポリプロピレ
ン、ポリエチレン−ポリエステル、ポリエステル−ポリ
エステル等の低融点−高融点成分からなる繊維が挙げら
れる。本発明の繊維を用いた不織布は、人体に接触して
肌に優しく、かつ吸水性を持ち、酸・塩基性ガス吸収性
を発揮させる用途に好適である。
【００３２】例えばおむつの、失禁パット等の用途に有
用であり、これら不織布のトップシ−トのみならず、バ
ックシ−ト等にも使用でき、高吸水性ポリマ−の使用量
を減らすこともできる。本発明の繊維は、高吸水性でか
つ抗菌性をも有しているため、該繊維を用いたかかる構
造物は、長時間着用しても、むれない、かぶれない等の
利点を有する。本発明の繊維の特徴を生かすには、酸・
塩基性ガスを発生する側に本発明の繊維を配設した構造
物とすることが好ましい。
用であり、これら不織布のトップシ−トのみならず、バ
ックシ−ト等にも使用でき、高吸水性ポリマ−の使用量
を減らすこともできる。本発明の繊維は、高吸水性でか
つ抗菌性をも有しているため、該繊維を用いたかかる構
造物は、長時間着用しても、むれない、かぶれない等の
利点を有する。本発明の繊維の特徴を生かすには、酸・
塩基性ガスを発生する側に本発明の繊維を配設した構造
物とすることが好ましい。
【００３３】
【作用】本発明に係る酸、塩基性ガス吸収性繊維が高度
の酸・塩基性ガス吸収能力を併せ有しつつ糸物性を兼ね
備える理由は、十分には説明するに至っていないが概ね
次のように考える。
の酸・塩基性ガス吸収能力を併せ有しつつ糸物性を兼ね
備える理由は、十分には説明するに至っていないが概ね
次のように考える。
【００３４】即ち、本発明に係る繊維は、ＡＮ系重合体
から出発していながら、実質的にニトリル基が消失して
いる所から、ポリマー鎖に結合している側鎖は、ヒドラ
ジンとの反応により生成した窒素を含有する架橋構造
と、ニトリル基の加水分解反応により生成したＨ型，金
属塩型カルボキシル基及びアミド基と考えられる。当該
繊維が酸、塩基性ガスを吸収するのは、カルボキシル基
と塩基性ガスが、またカルボキシル基金属塩と酸性ガス
が酸・塩基反応により結合するためであろう。この酸・
塩基反応は可逆反応であるので、該繊維の吸収能力は容
易に再生される。ここで、高度の酸・塩基性ガス吸収能
力と糸物性を兼ね備えることが出来たのは、内部に架橋
構造を有しているためで、以てアクリル系繊維の糸状を
形成するのに必須であるニトリル基を消失させカルボキ
シル基に変換しても、糸物性が保持されるのだろう。
から出発していながら、実質的にニトリル基が消失して
いる所から、ポリマー鎖に結合している側鎖は、ヒドラ
ジンとの反応により生成した窒素を含有する架橋構造
と、ニトリル基の加水分解反応により生成したＨ型，金
属塩型カルボキシル基及びアミド基と考えられる。当該
繊維が酸、塩基性ガスを吸収するのは、カルボキシル基
と塩基性ガスが、またカルボキシル基金属塩と酸性ガス
が酸・塩基反応により結合するためであろう。この酸・
塩基反応は可逆反応であるので、該繊維の吸収能力は容
易に再生される。ここで、高度の酸・塩基性ガス吸収能
力と糸物性を兼ね備えることが出来たのは、内部に架橋
構造を有しているためで、以てアクリル系繊維の糸状を
形成するのに必須であるニトリル基を消失させカルボキ
シル基に変換しても、糸物性が保持されるのだろう。
【００３５】酸・塩基性ガス吸収能力とともに、加工性
能を支えているのは、ＣＲ二色性比にみられる配向構造
と多価金属による分子内、分子間のイオン架橋に由来す
るところが大であろう。
能を支えているのは、ＣＲ二色性比にみられる配向構造
と多価金属による分子内、分子間のイオン架橋に由来す
るところが大であろう。
【００３６】本発明の酸・塩基性ガス吸収性繊維は高い
吸収能力を持っているが、その再生も容易である。既述
したように一度吸収した酸・塩基性ガスは、清浄な空気
をあてることにより放出し、該繊維の吸収能力を容易に
再生することが出来るが、より効率良く再生するため
に、例えば塩基性ガス吸収能力回復の場合酢酸、蟻酸の
如き弱酸あるいは希無機酸で、酸性ガス吸収能力回復の
場合アンモニア水あるいは希アルカリ水で処理し、水洗
する方法も採用できる。
吸収能力を持っているが、その再生も容易である。既述
したように一度吸収した酸・塩基性ガスは、清浄な空気
をあてることにより放出し、該繊維の吸収能力を容易に
再生することが出来るが、より効率良く再生するため
に、例えば塩基性ガス吸収能力回復の場合酢酸、蟻酸の
如き弱酸あるいは希無機酸で、酸性ガス吸収能力回復の
場合アンモニア水あるいは希アルカリ水で処理し、水洗
する方法も採用できる。
【００３７】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。実施例中の部及び百分率は断りのない限り重量基準
で示す。
る。実施例中の部及び百分率は断りのない限り重量基準
で示す。
【００３８】なお、酸・塩基性ガス吸収能力、全カルボ
キシル基量、金属塩型カルボキシル基量、Ｈ型カルボキ
シル基量（ｍｅｑ／ｇ）、ｐＨ緩衝能力（μｅｑ／
ｇ）、繊維分散平衡ｐＨは以下の方法により求めた。ま
た、ガスの吸収実験は全て大気圧下（１ａｔｍ）で行な
った。
キシル基量、金属塩型カルボキシル基量、Ｈ型カルボキ
シル基量（ｍｅｑ／ｇ）、ｐＨ緩衝能力（μｅｑ／
ｇ）、繊維分散平衡ｐＨは以下の方法により求めた。ま
た、ガスの吸収実験は全て大気圧下（１ａｔｍ）で行な
った。
【００３９】（１） 全カルボキシル基量（ｍｅｑ／
ｇ） 十分乾燥した供試繊維約１ｇを精秤し（Ｘ）ｇ、これに
２００ｍｌの１Ｎ塩酸水溶液を加え３０分間放置したの
ちガラスフィルターで濾過し水を加えて水洗する。この
塩酸処理を３回繰り返したのち、濾液のｐＨが５以上に
なるまで十分に水洗する。次にこの試料を２００ｍｌの
水に入れ１Ｎ塩酸水溶液を添加してｐＨ２にした後、
０．１Ｎ−苛性ソーダ水溶液で常法に従って滴定曲線を
求めた。該滴定曲線からカルボキシル基に消費された苛
性ソーダ水溶液消費量（Ｙ）ｍｌを求め、次式によって
カルボキシル基量を算出した。
ｇ） 十分乾燥した供試繊維約１ｇを精秤し（Ｘ）ｇ、これに
２００ｍｌの１Ｎ塩酸水溶液を加え３０分間放置したの
ちガラスフィルターで濾過し水を加えて水洗する。この
塩酸処理を３回繰り返したのち、濾液のｐＨが５以上に
なるまで十分に水洗する。次にこの試料を２００ｍｌの
水に入れ１Ｎ塩酸水溶液を添加してｐＨ２にした後、
０．１Ｎ−苛性ソーダ水溶液で常法に従って滴定曲線を
求めた。該滴定曲線からカルボキシル基に消費された苛
性ソーダ水溶液消費量（Ｙ）ｍｌを求め、次式によって
カルボキシル基量を算出した。
【００４０】（２） Ｈ型カルボキシル基 （ｍｅｑ／
ｇ） 十分乾燥した供試繊維約１ｇを精秤し（Ｘ）ｇ、これに
２００ｍｌの水と、全カルボキシル基量と当量の０．１
Ｎ苛性ソ−ダ水溶液（Ｚ１）ｍｌを添加し、１時間撹拌
する。ガラスフィルタ−で繊維を濾別し、濾液を０．１
Ｎ−塩酸水溶液で、フェノ−ルフタレンを指示薬として
常法により中和滴定した。消費された塩酸水溶液消費量
（Ｚ２）ｍｌを求め、次式によってＨ型カルボキシル基
量を算出した。
ｇ） 十分乾燥した供試繊維約１ｇを精秤し（Ｘ）ｇ、これに
２００ｍｌの水と、全カルボキシル基量と当量の０．１
Ｎ苛性ソ−ダ水溶液（Ｚ１）ｍｌを添加し、１時間撹拌
する。ガラスフィルタ−で繊維を濾別し、濾液を０．１
Ｎ−塩酸水溶液で、フェノ−ルフタレンを指示薬として
常法により中和滴定した。消費された塩酸水溶液消費量
（Ｚ２）ｍｌを求め、次式によってＨ型カルボキシル基
量を算出した。
【００４１】（３）塩基性ガス吸収能力 １０５℃で絶乾した供試繊維１ｇを２０℃６５％ＲＨ標
準状態雰囲気に１０時間以上静置して調温・調湿する。
この繊維をテドラバッグに入れ、密閉して塩基性ガスを
所定濃度となるよう注入し、２時間、２０℃中に放置し
た後、ガス検知管によって容器内のガス濃度を測定し
た。この残ガス濃度と初期ガス濃度から塩基性ガス減少
率を計算した。
準状態雰囲気に１０時間以上静置して調温・調湿する。
この繊維をテドラバッグに入れ、密閉して塩基性ガスを
所定濃度となるよう注入し、２時間、２０℃中に放置し
た後、ガス検知管によって容器内のガス濃度を測定し
た。この残ガス濃度と初期ガス濃度から塩基性ガス減少
率を計算した。
【００４２】（４）酸性ガス吸収能力 １０５℃で絶乾した供試繊維１ｇを２０℃６５％ＲＨ標
準状態雰囲気に１０時間以上静置して調温・調湿する。
この繊維をテドラバッグに入れ、密閉して酸性ガスを所
定濃度となるよう注入し、２時間、２０℃中に放置した
後、ガス検知管によって容器内のガス濃度を測定した。
この残ガス濃度と初期ガス濃度から酸性ガス減少率を計
算した。
準状態雰囲気に１０時間以上静置して調温・調湿する。
この繊維をテドラバッグに入れ、密閉して酸性ガスを所
定濃度となるよう注入し、２時間、２０℃中に放置した
後、ガス検知管によって容器内のガス濃度を測定した。
この残ガス濃度と初期ガス濃度から酸性ガス減少率を計
算した。
【００４３】（５）ｐＨ緩衝能力（μｅｑ／ｇ） １０５℃で絶乾した供試繊維約０．４ｇを精秤し（Ｘ）
ｇ、これに２００ｍｌの水を加えた後、０．１Ｎ塩酸水
溶液あるいは、０．１Ｎ苛性ソーダ水溶液を滴下し、塩
酸水溶液の場合はｐＨ５．０になるまでに、また苛性ソ
ーダ水溶液の場合はｐＨ７．０になるまでに消費された
塩酸水溶液または苛性ソーダ水溶液消費量（Ｙ）ｍｌを
求め、次式によって、酸またはアルカリに対する緩衝能
力を算出した。
ｇ、これに２００ｍｌの水を加えた後、０．１Ｎ塩酸水
溶液あるいは、０．１Ｎ苛性ソーダ水溶液を滴下し、塩
酸水溶液の場合はｐＨ５．０になるまでに、また苛性ソ
ーダ水溶液の場合はｐＨ７．０になるまでに消費された
塩酸水溶液または苛性ソーダ水溶液消費量（Ｙ）ｍｌを
求め、次式によって、酸またはアルカリに対する緩衝能
力を算出した。
【００４４】（６）繊維分散平衡ｐＨ 十分乾燥した供試繊維を１ｇ精秤し、これに水５００ｍ
ｌを加えた後、２０℃、１時間撹拌分散させた時の平衡
ｐＨを測定した。
ｌを加えた後、２０℃、１時間撹拌分散させた時の平衡
ｐＨを測定した。
【００４５】実施例１ ＡＮ９０％及びアクリル酸メチル（以下、ＭＡという）
１０％からなるＡＮ系重合体（３０℃ジメチルホルムア
ミド中での極限粘度〔η〕＝１．５）１２部を４８％の
ロダンソーダ水溶液８８部に溶解した紡糸原液を、常法
に従って紡糸、延伸（全延伸倍率；１０倍）した後、乾
球／湿球＝１２０℃／６０℃の雰囲気下で乾燥して、次
いで１２５℃の高圧スチ−ム下で緩和処理（工程収縮率
３０％）した後、捲縮を付与して単繊維繊度１．０ｄの
原料繊維（ＣＲ二色性比０．５６）を得た。
１０％からなるＡＮ系重合体（３０℃ジメチルホルムア
ミド中での極限粘度〔η〕＝１．５）１２部を４８％の
ロダンソーダ水溶液８８部に溶解した紡糸原液を、常法
に従って紡糸、延伸（全延伸倍率；１０倍）した後、乾
球／湿球＝１２０℃／６０℃の雰囲気下で乾燥して、次
いで１２５℃の高圧スチ−ム下で緩和処理（工程収縮率
３０％）した後、捲縮を付与して単繊維繊度１．０ｄの
原料繊維（ＣＲ二色性比０．５６）を得た。
【００４６】原料繊維を表１に示した条件でヒドラジン
架橋処理、加水分解処理した後、１Ｎ硝酸水溶液に３０
分間浸漬して水洗した。架橋後の重量増加量、加水分解
後のカルボキシル基量を表２に示した。次いで表１に示
した条件でｐＨ調整処理をし、カルボキシル基の１部が
１価の金属の塩となった繊維を得た。発明例１〜３及び
比較例６〜７は次いで表１に記載した条件で各種の金属
塩を加えて金属塩処理を実施した。十分に水洗した後乾
燥し、繊維Ｎｏ．１〜９を得た。得られた繊維の特性値
及び、酸・塩基性ガス吸収能力を表２に示した。
架橋処理、加水分解処理した後、１Ｎ硝酸水溶液に３０
分間浸漬して水洗した。架橋後の重量増加量、加水分解
後のカルボキシル基量を表２に示した。次いで表１に示
した条件でｐＨ調整処理をし、カルボキシル基の１部が
１価の金属の塩となった繊維を得た。発明例１〜３及び
比較例６〜７は次いで表１に記載した条件で各種の金属
塩を加えて金属塩処理を実施した。十分に水洗した後乾
燥し、繊維Ｎｏ．１〜９を得た。得られた繊維の特性値
及び、酸・塩基性ガス吸収能力を表２に示した。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】本発明の酸・塩基性ガス吸収繊維Ｎｏ．１
〜５は相反する性質の酸性ガス、塩基性ガスを高能力で
吸収するのみならず、優れた繊維性質を維持しており、
カ−ド掛け等の加工に耐えるものであった。またｐＨ緩
衝能力にも優れていることが分かる。これに対してヒド
ラジン処理による窒素増加量の少ない比較例繊維６は酸
・塩基性ガス吸収能力を有するものの、引張強度が低
く、脆い繊維であり、カ−ド掛け等の加工に耐えるもの
でなかった。また加水分解処理の不十分な比較例繊維
７、架橋処理の過剰な比較例繊維８はカルボキシル基量
が少ないために酸・塩基性ガス吸収能力の低いものであ
った。更に全カルボキシル基量に対するＨ型カルボキシ
ル基量の比が高い比較例繊維９は繊維分散平衡ｐＨが低
く、塩基性ガスの吸収能力を有するものの、酸性ガスの
吸収能力の低いものであった。
〜５は相反する性質の酸性ガス、塩基性ガスを高能力で
吸収するのみならず、優れた繊維性質を維持しており、
カ−ド掛け等の加工に耐えるものであった。またｐＨ緩
衝能力にも優れていることが分かる。これに対してヒド
ラジン処理による窒素増加量の少ない比較例繊維６は酸
・塩基性ガス吸収能力を有するものの、引張強度が低
く、脆い繊維であり、カ−ド掛け等の加工に耐えるもの
でなかった。また加水分解処理の不十分な比較例繊維
７、架橋処理の過剰な比較例繊維８はカルボキシル基量
が少ないために酸・塩基性ガス吸収能力の低いものであ
った。更に全カルボキシル基量に対するＨ型カルボキシ
ル基量の比が高い比較例繊維９は繊維分散平衡ｐＨが低
く、塩基性ガスの吸収能力を有するものの、酸性ガスの
吸収能力の低いものであった。
【００５０】実施例２ 実施例１で作成した本発明繊維Ｎｏ．１を１０部とアク
リル繊維（エクスランＫ８９１−３ｄ×Ｖ６４）９０部
から、均一に混紡した２／３２メ−トル番手（撚数３６
０Ｔ／Ｍ）を、定法に従って紡績した。この糸を綛染色
機を用いて染色、柔軟処理し、メリヤスボア編み機で定
法に従い編み、その後、毛割り、ポリッシング、毛刈り
加工でパイル長６ｍｍ、目付け４００ｇ／ｍ2のパイル
編地を作成した。一方実施例１で作成した本発明繊維Ｎ
ｏ．１を５０部と中空ポリエステル繊維（３ｄ×５１ｍ
ｍ）を５０部を用い混繊機で予備解繊を行った後、ロ−
ラ−カ−ドでカ−ドウェッブを作成した。次いでカ−ド
ウェッブを詰め綿に使用し、上記のパイル編地を表地と
するぬいぐるみを作成した。
リル繊維（エクスランＫ８９１−３ｄ×Ｖ６４）９０部
から、均一に混紡した２／３２メ−トル番手（撚数３６
０Ｔ／Ｍ）を、定法に従って紡績した。この糸を綛染色
機を用いて染色、柔軟処理し、メリヤスボア編み機で定
法に従い編み、その後、毛割り、ポリッシング、毛刈り
加工でパイル長６ｍｍ、目付け４００ｇ／ｍ2のパイル
編地を作成した。一方実施例１で作成した本発明繊維Ｎ
ｏ．１を５０部と中空ポリエステル繊維（３ｄ×５１ｍ
ｍ）を５０部を用い混繊機で予備解繊を行った後、ロ−
ラ−カ−ドでカ−ドウェッブを作成した。次いでカ−ド
ウェッブを詰め綿に使用し、上記のパイル編地を表地と
するぬいぐるみを作成した。
【００５１】このぬいぐるみを５名の女性パネラ−に渡
しアンケ−ト方式で１ケ月間の使用試験を実施した結果
室内の臭気が気にならなくなったとの回答を得た。特に
喫煙者からは嫌なたばこ臭が少なくなるとの回答を得
た。このことから布団の、枕、座布団、汗取りパット等
の中綿にも応用し得ることが示唆された。
しアンケ−ト方式で１ケ月間の使用試験を実施した結果
室内の臭気が気にならなくなったとの回答を得た。特に
喫煙者からは嫌なたばこ臭が少なくなるとの回答を得
た。このことから布団の、枕、座布団、汗取りパット等
の中綿にも応用し得ることが示唆された。
【００５２】
【発明の効果】本発明の出現により、実用上問題のない
繊維物性を維持し、酸・塩基性ガス吸収繊維を工業的有
利に提供し得た点が本発明の特筆すべき効果である。ま
た、本発明のガス吸収性繊維は、飽和吸収した後も清浄
な空気下に置くことによって容易に再生することが可能
であり、繰り返し使用することが出来る。本願発明の
酸、塩基性ガス吸収性繊維はそれ自体が弱酸性にあり、
外界からの酸、アルカリの攻撃にもｐＨ５〜７の範囲内
に維持するｐＨ緩衝性をも維持している。さらに、不織
布，編物，織物などさまざまな形態に加工し得るため、
酸・塩基性ガスの吸収が求められる様々な用途分野に広
く用いられる。例えば下着、肌着、ランジェリ−、パジ
ャマ、乳児製品、ガ−ドル、ブラジャ−、靴下、タイ
ツ、レオタ−ド、トランクス等衣料品全般、セ−タ−、
トレ−ナ−、ス−ツ、スポ−ツウェア、スカ−フ、ハン
カチ、マフラ−、人工毛皮、乳児製品等の中外衣料用
途、布団地、布団、枕、ぬいぐるみ等の中綿、詰め綿、
シ−ツ、毛布、クッション等の寝装寝具、カ−テン、カ
−ペット、マット、壁紙、ぬいぐるみ、造花、造木等の
インテリア用品、マスク、失禁ショ−ツ、濡れティッシ
ュ等の衛生材料、車のシ−ト、内装等の車内用品、トイ
レカバ−、トイレマット、ペット用トイレ等のトイレ用
品、冷蔵庫、ごみ箱の内張り等の台所用品、鑑賞魚及び
養魚槽用フィルタ−、風呂用フィルタ−、排水処理フィ
ルタ−等の水浄化エレメント、エアコンフィルタ−、空
気清浄機フィルタ−、クリ−ンル−ム用エア−フィルタ
−、除湿機用フィルタ−、業務用ガス処理フィルタ−等
の空調機器用エレメント、ガス吸収塔充填物等の産業資
材、その他、靴の中敷き、スリッパ、手袋、タオル、雑
巾、ゴム手袋の内張り、長靴の内張り、貼付材、生ゴミ
処理装置、吸着材、サポ−タ−、汗取りパット、芯地等
が挙げられる。
繊維物性を維持し、酸・塩基性ガス吸収繊維を工業的有
利に提供し得た点が本発明の特筆すべき効果である。ま
た、本発明のガス吸収性繊維は、飽和吸収した後も清浄
な空気下に置くことによって容易に再生することが可能
であり、繰り返し使用することが出来る。本願発明の
酸、塩基性ガス吸収性繊維はそれ自体が弱酸性にあり、
外界からの酸、アルカリの攻撃にもｐＨ５〜７の範囲内
に維持するｐＨ緩衝性をも維持している。さらに、不織
布，編物，織物などさまざまな形態に加工し得るため、
酸・塩基性ガスの吸収が求められる様々な用途分野に広
く用いられる。例えば下着、肌着、ランジェリ−、パジ
ャマ、乳児製品、ガ−ドル、ブラジャ−、靴下、タイ
ツ、レオタ−ド、トランクス等衣料品全般、セ−タ−、
トレ−ナ−、ス−ツ、スポ−ツウェア、スカ−フ、ハン
カチ、マフラ−、人工毛皮、乳児製品等の中外衣料用
途、布団地、布団、枕、ぬいぐるみ等の中綿、詰め綿、
シ−ツ、毛布、クッション等の寝装寝具、カ−テン、カ
−ペット、マット、壁紙、ぬいぐるみ、造花、造木等の
インテリア用品、マスク、失禁ショ−ツ、濡れティッシ
ュ等の衛生材料、車のシ−ト、内装等の車内用品、トイ
レカバ−、トイレマット、ペット用トイレ等のトイレ用
品、冷蔵庫、ごみ箱の内張り等の台所用品、鑑賞魚及び
養魚槽用フィルタ−、風呂用フィルタ−、排水処理フィ
ルタ−等の水浄化エレメント、エアコンフィルタ−、空
気清浄機フィルタ−、クリ−ンル−ム用エア−フィルタ
−、除湿機用フィルタ−、業務用ガス処理フィルタ−等
の空調機器用エレメント、ガス吸収塔充填物等の産業資
材、その他、靴の中敷き、スリッパ、手袋、タオル、雑
巾、ゴム手袋の内張り、長靴の内張り、貼付材、生ゴミ
処理装置、吸着材、サポ−タ−、汗取りパット、芯地等
が挙げられる。
【００５３】該繊維は単独でも勿論使用出来るが、他の
繊維等と混紡または混合して使用することにより、上記
のような分野でより有効に用いられる。例えば、布団等
の中綿や不織布として使用する場合にはポリエステル等
の他繊維と混紡して使用することにより、バルキ−性等
の性能が付与される。また、酸、塩基性ガス以外の吸収
材等の他の吸収材と混合して用いることにより、より広
範囲のものを対象とした吸収材が得られる。このよう
に、他の機能を付与する目的で、また、該繊維の混率を
下げる目的で、この他種々のものと組み合わせて使用す
ることが可能である。また、イオン交換体として、水処
理剤、金属吸着体等に使用することも可能である。
繊維等と混紡または混合して使用することにより、上記
のような分野でより有効に用いられる。例えば、布団等
の中綿や不織布として使用する場合にはポリエステル等
の他繊維と混紡して使用することにより、バルキ−性等
の性能が付与される。また、酸、塩基性ガス以外の吸収
材等の他の吸収材と混合して用いることにより、より広
範囲のものを対象とした吸収材が得られる。このよう
に、他の機能を付与する目的で、また、該繊維の混率を
下げる目的で、この他種々のものと組み合わせて使用す
ることが可能である。また、イオン交換体として、水処
理剤、金属吸着体等に使用することも可能である。
Claims (4)
- 【請求項１】 カルボキシル基を有し、該カルボキシ
ル基の５〜７０モル％がＫ、Ｎａ、Ｃａ，Ｍｇ、Ａｌよ
り選ばれた１種以上の金属塩型であり、かつ下記試験法
Ｉで測定した酸性ガス吸収能７０％以上、試験法IIで測
定した塩基性ガス吸収能８０％以上を併せ有することを
特徴とする酸・塩基性ガス吸収性繊維。試験法Ｉ：１０
５℃で絶乾した被検繊維１ｇを２０℃６５％ＲＨ標準状
態雰囲気に１０時間以上静置した後、テドラバッグに酢
酸濃度５０ｐｐｍの空気との混合ガス１０００ｍｌと共
に密閉し、２０℃中で２時間放置後の気中酢酸濃度を測
定し、酢酸ガスの減少率を酸性ガス吸収能とする。試験
法II：１０５℃で絶乾した被検繊維１ｇを２０℃６５％
ＲＨ標準状態雰囲気に１０時間以上静置した後、テドラ
バッグにアンモニア濃度１００ｐｐｍの空気との混合ガ
ス１０００ｍｌと共に密閉し、２０℃中で２時間放置後
の気中アンモニア濃度を測定し、アンモニアガスの減少
率を塩基性ガス吸収能とする。 - 【請求項２】 酸・塩基性ガス吸収性繊維が、ヒドラジ
ン架橋による窒素含有量の増加が１．０〜８．０重量％
である架橋アクリル繊維であって、残存ニトリル基の一
部には２．５〜６．０ｍモル／ｇのカルボキシル基が、
残部にはアミド基が導入されており、該カルボキシル基
の一部がＫ、Ｎａ、Ｃａ，Ｍｇ、Ａｌより選ばれた１種
以上の金属塩型であり、且つ全カルボキシル基量に対す
るＨ型カルボキシル基量の比が９５〜３０モル％である
ことを特徴とする請求項１記載の酸・塩基性ガス吸収性
繊維。 - 【請求項３】 水５００ｍｌに、酸・塩基性ガス吸収性
繊維を１ｇ分散させた時の平衡ｐＨが５．０〜８．０で
あることを特徴とする特許請求１又は２項記載の酸・塩
基性ガス吸収性繊維。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載の酸・
塩基性ガス吸収性繊維を５重量％以上含有することを特
徴とする酸・塩基性ガス吸収性構造物。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06556196A JP3271692B2 (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 酸・塩基性ガス吸収性繊維及びその構造物 |
| KR1019970003235A KR100406906B1 (ko) | 1996-02-26 | 1997-02-03 | 산·염기성가스흡수성섬유및그구조물 |
| US08/796,815 US5783304A (en) | 1996-02-26 | 1997-02-06 | Acidic or basic gas absorptive fiber and fabric |
| DE69722058T DE69722058T2 (de) | 1996-02-26 | 1997-02-26 | Absorptionsfaser und -gewebe für saure oder basische Gase |
| EP97301261A EP0792957B1 (en) | 1996-02-26 | 1997-02-26 | Acidic or basic gas absorptive fiber and fabric |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06556196A JP3271692B2 (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 酸・塩基性ガス吸収性繊維及びその構造物 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09228240A JPH09228240A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3271692B2 true JP3271692B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=13290556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06556196A Expired - Fee Related JP3271692B2 (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 酸・塩基性ガス吸収性繊維及びその構造物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0792957B1 (ja) |
| JP (1) | JP3271692B2 (ja) |
| KR (1) | KR100406906B1 (ja) |
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| CA2393241C (en) * | 2000-09-18 | 2009-09-01 | Sakaren Co., Ltd. | Pre-dyeing treatment process and dyeing process for fiber products containing highly crosslinked polyacrylic fibers, pretreated fiber product, and fiber product |
| KR100440039B1 (ko) * | 2001-12-03 | 2004-07-14 | 주식회사 지인테크놀로지 | 부직포의 화학처리용 조성물 및 이를 이용한 화학필터의제조방법 |
| US20040055660A1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-03-25 | Standard Textile Co., Inc. | Woven sheeting with spun yarns and synthetic filament yarns |
| JP2013204205A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Daiwabo Holdings Co Ltd | 消臭性再生セルロース繊維、その製造方法及び繊維構造物 |
| JP2013204204A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Daiwabo Holdings Co Ltd | 消臭性再生セルロース繊維、その製造方法及び繊維構造物 |
| FR3065738B1 (fr) * | 2017-04-26 | 2020-03-13 | Decathlon | Filament ou fibre absorbant les gaz acides et/ou basiques, procede de fabrication d'un tel filament ou d'une telle fibre, article textile comprenant un tel filament ou une telle fibre |
| CN116178211A (zh) * | 2022-12-10 | 2023-05-30 | 昊华气体有限公司 | 一种全氟异丁腈粗气中高含量酸性杂质的去除方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4959091A (ja) * | 1972-10-12 | 1974-06-07 | ||
| DE3630192A1 (de) * | 1986-09-04 | 1988-03-10 | Michail Petrovic Zverev | Verfahren zur herstellung von anionenaustauscherfasern |
| JPS6375041A (ja) * | 1986-09-13 | 1988-04-05 | ミハイル ペトロヴイツチ ズベレフ | アニオン交換繊維の製造方法 |
| JP2536028B2 (ja) * | 1988-03-14 | 1996-09-18 | 日本エクスラン工業株式会社 | カチオン交換繊維 |
| JP2580724B2 (ja) * | 1988-06-28 | 1997-02-12 | 日本エクスラン工業株式会社 | 難燃性繊維の製造法 |
| JP3196855B2 (ja) * | 1991-11-11 | 2001-08-06 | 東洋紡績株式会社 | 高吸放湿性繊維 |
| RU2044748C1 (ru) * | 1993-02-11 | 1995-09-27 | Научно-производственное объединение "Химволокно" | Способ получения ионообменного полиакрилонитрильного волокна |
| KR100323474B1 (ko) * | 1995-01-13 | 2002-06-20 | 이케다 도쿠오 | 염기성가스흡수섬유및그제조방법 |
-
1996
- 1996-02-26 JP JP06556196A patent/JP3271692B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-03 KR KR1019970003235A patent/KR100406906B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-02-06 US US08/796,815 patent/US5783304A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-26 EP EP97301261A patent/EP0792957B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-26 DE DE69722058T patent/DE69722058T2/de not_active Expired - Lifetime
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| DE69722058T2 (de) | 2004-02-26 |
| JPH09228240A (ja) | 1997-09-02 |
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