專利名稱：氟樹(shù)脂纖維狀材料以及使用該纖維狀材料的除臭抗菌布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有光分解催化劑的氟樹(shù)脂的、特別是聚四氟乙烯的纖維狀材料以及使用該纖維狀材料的除臭抗菌布。
背景技術(shù)：
光分解催化劑是一種可被光能、特別是紫外線等高波長(zhǎng)光的能量活化，并發(fā)揮出使化合物分解的催化能的物質(zhì)，已知有銳鈦礦型氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、三氧化鎢(W2O3)等。已經(jīng)知道，這些光分解催化劑既能分解發(fā)生臭氣的化合物，又具有殺菌作用，可被用于除臭抗菌。為了使這種光分解催化劑有效地作用，有必要使其與有害物質(zhì)直接接觸?？墒?，在擔(dān)持光分解催化劑的材料為有機(jī)物質(zhì)的場(chǎng)合下，該材料本身也被分解掉了。
由于以聚四氟乙烯(PTFE)為代表的氟樹(shù)脂是一種能避免該分解作用的材料，曾有人提出一種以PTFE等作為基質(zhì)的含有光分解催化劑的片材、薄膜等的膜狀物(《工業(yè)材料》1996年7月號(hào)(Vol.44，No.8))。但是，這些形態(tài)中，不能達(dá)到使PTFE中含有的光分解催化劑充分有效地發(fā)揮功能，而且在窗簾等室內(nèi)日常用品的利用形態(tài)上也有限度。
本發(fā)明的主要目的在于，提供這樣一種纖維狀材料和布，它是將具有光分解催化劑的除臭抗菌性與氟樹(shù)脂結(jié)合起來(lái)，而且通過(guò)制成纖維狀材料，使光分解催化劑露出表面的機(jī)會(huì)增加，因此富于優(yōu)良的除臭抗菌性。
發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明涉及一種由具有光分解催化劑的氟樹(shù)脂制成的纖維狀材料。
這種光分解催化劑優(yōu)選為銳鈦礦型的氧化鈦，而且纖維狀材料中優(yōu)選含有或附著有、特別優(yōu)選含有1～50％(重量％，以下相同)。附著可以采用涂布或浸漬等方法來(lái)進(jìn)行。PTFE在有的場(chǎng)合下優(yōu)選為半燒結(jié)體，而且也可以含有具有除臭活性的吸附劑。也可以將吸附劑涂布到纖維狀材料本身上。
作為纖維狀材料的形態(tài)，優(yōu)選以下形態(tài)(1)單絲(2)短纖維(3)被撕裂成網(wǎng)眼狀的連續(xù)長(zhǎng)絲(4)使(1)～(3)與至少一種其他纖維狀材料混紡或合捻而形成的加工絲。
其中，單絲和短纖維也可以有枝杈。
另外，加工絲中使用的其他纖維狀材料優(yōu)選為纖維狀活性碳，而且也可以含有上述吸附劑或者用吸附劑涂布。
本發(fā)明還涉及一種由上述纖維狀材料制成的除臭抗菌布。
作為除臭抗菌布，可以是由與至少一種其他纖維狀材料組合而成的非織造布、織布或編布構(gòu)成。其他纖維狀材料的至少一種可以是纖維狀活性碳或含有它的材料，或者是含有上述吸附劑或用該吸附劑涂布的材料。
另外，可以將這些除臭抗菌布在由其他纖維狀材料制成的非織造布、織布或編布等基布上進(jìn)行復(fù)層化。該場(chǎng)合下，基布可以含有纖維狀活性碳，或者也可以含有上述吸附劑或用該吸附劑涂布。
實(shí)施發(fā)明的最佳方案本發(fā)明基本上是由具有光分解催化劑的氟樹(shù)脂制成的纖維狀材料構(gòu)成。作為氟樹(shù)脂，可以舉出PTFE、PFA、FEP、ETFE等，其中優(yōu)選PTFE。以下，以PTFE為代表進(jìn)行說(shuō)明，也可以使用其他的氟樹(shù)脂。
用于本發(fā)明的PTFE中，包括四氟乙烯(TFE)的均聚物和TFE與最高達(dá)0.2％的其他共聚單體的共聚物。作為共聚單體，可以舉出例如三氟氯乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚等，但不僅限定于它們。聚合方法可以是乳液聚合法或懸浮聚合法任一種。
作為本發(fā)明中使用的光分解催化劑，可以舉出銳鈦礦型氧化鈦、氧化鋅、三氧化鎢等。其形態(tài)通常為粉末狀。這些光分解催化劑中，銳鈦礦型氧化鈦可以分解廣泛的惡臭物質(zhì)，例如氨、乙醛、醋酸、三甲胺、甲硫醇、硫化氫、苯乙烯、二甲硫、二甲二硫(二硫化ジメチル)、異戊酸等，即使在弱光(紫外線)下也能發(fā)揮很好的效果，從這一點(diǎn)考慮是特別優(yōu)選的。
從除臭抗菌作用的速度方面考慮，含量?jī)?yōu)選在5重量％以上，從容易成型方面考慮，優(yōu)選在50重量％或以下，特別優(yōu)選為10～40重量％。
本發(fā)明中的“纖維狀材料”是這樣一個(gè)概念，它包括上述列舉出的單絲、短纖維、裂膜纖維、加工絲等形態(tài)。
作為這種含有光分解催化劑的PTFE纖維狀材料的制造方法，可以舉出例如以下的制造方法。(1)單絲的制造(A)采用乳液紡絲法制造(參照美國(guó)專利No.2,772,444號(hào)說(shuō)明書)使PTFE的細(xì)粉、光分解催化劑粉末、表面活性劑和凝固劑的水性分散體(凝固劑為在例如褐藻酸鈉等酸性活化下凝固的物質(zhì))在酸性浴中從微細(xì)噴絲孔中擠出并凝固，這樣形成的纖維狀擠出物經(jīng)干燥、燒結(jié)、拉伸而制成單絲。(B)采用薄膜撕裂法制造(參照WO94/23098號(hào)公報(bào))(a)摻有氧化鈦的PTFE原料粉末的制造將PTFE乳液聚合水性分散體與光分解催化劑粉末的水性分散體混合后進(jìn)行攪拌，或者添加凝析劑(滴入鹽酸、硝酸等)后進(jìn)行攪拌，在使PTFE一次粒子凝集的同時(shí)，也使光分解催化劑粉末共凝析出來(lái)，制成在PTFE一次粒子的凝集粒子中摻有光分解催化劑粉末而形成的二次粒子(平均粒徑200～1000μm)，然后，干燥水分，獲得粉末(a-1)。
作為另一種方法，有將懸浮聚合法獲得的PTFE模塑粉與光分解催化劑粉末均勻混合而獲得的方法(a-2)。
上述(a)的制造摻有光分解催化劑的PTFE原料粉末的方法中，優(yōu)選(a-1)的方法。(a-1)的方法中，可以使其含有更多的光分解催化劑粉末(例如10.1～40重量％)，可以用獲得的粉末制成均勻的成型加工品，而且，在最終制成纖維狀材料時(shí)，可以使光分解催化劑均勻分散，獲得良好的光催化作用。如果采用該方法，可以大量(例如超過(guò)30％)且均一地含有光分解催化劑粉末。(b)未燒結(jié)膜的制造向上述(a)中獲得的混合粉末中添加擠出助劑(例如?？松局频淖鳛槭腿軇┑腎sopar M)，采用糊料擠出和壓延成型的方法制成薄膜，再干燥助劑，獲得未燒結(jié)膜。(c)熱處理膜(燒結(jié)膜A、半燒結(jié)膜B)的制造燒結(jié)膜A的制法可以是，將上述(b)中獲得的未燒結(jié)膜在PTFE粉末的熔點(diǎn)以上、通常為350～380℃的氣氛中加熱約2分鐘以上而獲得。
另外，也可以將上述(a-2)中獲得的混合粉末壓縮成型，制成圓筒狀預(yù)成型品，將其在360℃下加熱15小時(shí)后進(jìn)行冷卻，接著切削成薄膜。
半燒結(jié)膜B可以通過(guò)將上述(b)的未燒結(jié)膜在粉末熔點(diǎn)(約345～348℃)與燒結(jié)制品熔點(diǎn)(325～328℃)之間的溫度下進(jìn)行熱處理而獲得。
作為薄膜的其他制造方法，可以將氟樹(shù)脂粒子和氧化鈦粒子的混合分散液涂布到氟樹(shù)脂薄膜上并燒結(jié)、或者涂布到鋁板等或聚酰亞胺薄膜上并燒結(jié)，作為流延膜而獲得。
另外，此時(shí)的氟樹(shù)脂粒子和薄膜可以是單獨(dú)的PTFE或是與其他的PFA、FEP混合和復(fù)合。(d)拉伸膜(C和D)的制造拉伸膜是在加熱下使薄膜在長(zhǎng)度方向上通過(guò)軋輥之間，可以通過(guò)改變軋輥之間的相對(duì)速度，使燒結(jié)膜A以5倍左右拉伸獲得延伸膜C，使半燒結(jié)膜B以5倍～20倍左右拉伸獲得延伸膜D。(e)單絲化方法之一是可以將燒結(jié)膜A或半燒結(jié)膜B細(xì)細(xì)地切斷，然后在長(zhǎng)度方向上拉伸獲得單絲。
另外一個(gè)方法是，為了使其成為有枝杈的結(jié)構(gòu)，用旋轉(zhuǎn)的針輥擦過(guò)延伸膜C和D而獲得。還可以在擦過(guò)之后進(jìn)行分割。
單絲的最大粗細(xì)是由薄膜的原片決定的，最小粗細(xì)是由撕裂的最小寬度決定，為25特左右。(2)短纖維的制造(參照WO94/23098號(hào)公報(bào))短纖維可以通過(guò)將上述的單絲切斷成任意長(zhǎng)度(優(yōu)選的長(zhǎng)度為25mm～150mm左右)來(lái)制造。另外，為了提高纖維的交織性而用更細(xì)的纖維提高表面積，優(yōu)選制成有枝杈的短纖維。有枝杈的短纖維可以通過(guò)用高速旋轉(zhuǎn)的針輥擦過(guò)延伸膜C或D來(lái)獲得。
該短纖維具有枝杈和卷曲，可以單獨(dú)地利用或者以下述加工絲的形態(tài)利用。
以下示出用該方法獲得的短纖維的優(yōu)選性狀，但不僅限定于這些性狀。
纖維長(zhǎng)度5～200mm，優(yōu)選10～150mm枝杈數(shù)0～20根/5cm，優(yōu)選0～10根/5mm卷曲數(shù)0～25個(gè)/20mm，優(yōu)選1～15個(gè)/20mm纖度1～150旦，優(yōu)選2～75旦截面形狀不定形(3)裂膜纖維的制造(WO95/00807號(hào)公報(bào))可以這樣制造使用在上述(1)-(B)的(d)中制造的單向拉伸膜C或D，先將該薄膜分割成5～20mm左右寬的帶狀，然后用針輥、優(yōu)選用一對(duì)針輥將其撕裂而成。
網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)是指被針輥上的針尖撕裂的PTFE單向拉伸膜并未形成分散的纖維，在寬度方向上(與薄膜進(jìn)料方向相垂直的方向)展開(kāi)時(shí)形成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)。
裂膜纖維可以單獨(dú)地、或者將2根以上捆扎成束地、或者以下述加工絲的形態(tài)用于編織。(4)加工絲的制造將上述(1)、(2)或(3)中制造的含有光分解催化劑的PTFE纖維狀材料與其他纖維狀材料組合來(lái)制造。
混紡和合捻可以按常規(guī)方法進(jìn)行。
作為其他的纖維狀材料，可以舉出纖維狀活性碳；棉、羊毛等天然纖維材料；人造絲等半合成纖維材料；聚酯、尼龍、聚丙烯等合成纖維材料等，作為臭氣急劇增強(qiáng)(氣體濃度增高)的場(chǎng)合下的除臭抗菌布，優(yōu)選纖維狀活性碳等。作為纖維狀活性碳，可以舉出例如用丙烯酸纖維制造的纖維狀活性碳。含有光分解催化劑的PTFE纖維狀材料，從發(fā)揮除臭抗菌作用的觀點(diǎn)看，優(yōu)選使加工絲占10％以上，特別優(yōu)選占20％以上。
使具有除臭活性的吸附劑以各種形態(tài)存在于本發(fā)明的含有光分解催化劑的PTFE纖維狀材料中，由于能提高除臭效率而是優(yōu)選的。作為具有除臭活性的吸附劑，可以舉出纖維狀或顆粒狀的活性炭、沸石、アステンチC-150(大和化學(xué)工業(yè)(株)制)等。
使PTFE中以填料的形態(tài)含有該吸附劑中的活性炭、沸石的顆粒的場(chǎng)合下，含量為PTFE的25％以下，優(yōu)選為1～20％。
而且，使用アステンチC-150的場(chǎng)合下，可以在上述加工絲的其他纖維狀材料上或者在將其制成布(后述)時(shí)使用的其他纖維材料上進(jìn)行涂布或者浸漬。アステンチC-150的涂布或者浸漬的方法，優(yōu)選采用或噴霧等常規(guī)方法用アステンチC-150的約10％水溶液進(jìn)行涂布，經(jīng)脫水、干燥而成。
另外，如上所述，作為加工絲的其他纖維狀材料之一，也可以使用具有除臭活性的纖維狀活性碳，該場(chǎng)合下含量?jī)?yōu)選為加工絲的80％以下，特別優(yōu)選為5～75％。
本發(fā)明的含有光分解催化劑的PTFE纖維狀材料，為可通過(guò)光分解催化作用有效地發(fā)揮出除臭抗菌活性的功能的那種形態(tài)，制成織布、編布、非織造布等形態(tài)，例如作為除臭抗菌布等很有用。
本發(fā)明還涉及一種由上述含有光分解催化劑的PTFE纖維狀材料制成的除臭抗菌布。
本發(fā)明中的布包括織布、編布、非織造布，這些布可以采用通常的方法制造。
本發(fā)明的除臭抗菌布也可以是與其他纖維狀材料制成的基布組合而形成復(fù)層化的形態(tài)。使用基布的場(chǎng)合下，基布可以是織布、非織造布、編布中任一種形態(tài)，其材料優(yōu)選為纖維狀活性碳、間位芳族聚酰胺纖維、對(duì)位芳族聚酰胺纖維、PTFE纖維、聚酰亞胺纖維、玻璃纖維、聚苯硫醚纖維、聚酯纖維等。特別地，含有纖維狀活性碳的基布在提高除臭效果上是優(yōu)選的?；贾械睦w維狀活性碳的含量為5～100％，優(yōu)選為10～100％左右。
這樣制造的本發(fā)明的氟樹(shù)脂纖維狀材料，可以直接地或者加工成所希望的形態(tài)，作為各種材料的填料使用，而且可以用于地毯、燈罩(照明ヵ-バ)、反射板、內(nèi)裝飾布、百葉簾、窗簾、輥式窗簾、床上用品(床罩、枕套等)、糊窗紙、壁紙、榻榻米、紗窗、空氣過(guò)濾器、空調(diào)過(guò)濾器、液體過(guò)濾器、車內(nèi)(汽車、電車、飛機(jī)、船等)的內(nèi)裝飾材料、網(wǎng)眼花邊、醫(yī)療用衣服(手術(shù)穿著等)、醫(yī)療用手套(手術(shù)用手套等)、浴池窗簾、紙尿布、拖鞋、鞋(學(xué)校鞋、護(hù)士鞋等)、電話罩、24小時(shí)浴池用殺菌過(guò)濾器、觀葉植物(人造花)、漁網(wǎng)、西服、襪子、袋濾器等。特別地，除臭抗菌布可以用作尿布面層、圍裙等衣類原材料、床(ベット)、墊子、枕頭、被罩等寢室材料、窗簾、桌布、墊子、壁布等的裝飾材料。進(jìn)一步地，這些用途中，對(duì)于使用場(chǎng)所為醫(yī)院、盥洗室、廚房、更衣場(chǎng)等容易發(fā)生異臭、繁殖細(xì)菌的場(chǎng)所很有用。
下面，基于實(shí)施例具體地說(shuō)明本發(fā)明的纖維狀材料和除臭抗菌布，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限定。實(shí)施例1(1)含有氧化鈦的PTFE原料粉的制造將含有8kg乳液聚合PTFE顆粒(數(shù)均分子量500萬(wàn)，平均粒徑約0.3μm)的10％水性分散液與含有2kg銳鈦礦型氧化鈦(日本アェロジル(株)制Titanium Dioxide P25。平均粒徑約21μm)的20％水性分散液，分別連續(xù)地注入帶有攪拌槳和溫度調(diào)節(jié)夾套的凝析槽(容積150升，槽內(nèi)溫度30℃)中，攪拌，獲得PTFE顆粒與氧化鈦顆粒均勻凝集的二次粒子，將其從水相中分離出來(lái)。將該凝集粒子在烘箱(130℃)中干燥，獲得含有20％氧化鈦的PTFE粉末(平均粒徑500μm，表觀密度約450g/升)。(2)未燒結(jié)膜的制造向上述(1)中獲得的含有氧化鈦的PTFE粉末100份中混合25份成型助劑(?？松局剖腿軇㊣sopar M)，制成糊料。以糊料擠出法將該糊料擠出，用壓延輥壓延，接著經(jīng)干燥除去成型助劑，制成寬200mm、厚100μm的連續(xù)的含有氧化鈦的未燒結(jié)PTFE膜。(3)熱處理膜的制造對(duì)上述(2)中制造的含有氧化鈦的未燒結(jié)PTFE膜進(jìn)行熱處理，制成含有氧化鈦的燒結(jié)PTFE膜A-1和含有氧化鈦的半燒結(jié)PTFE膜B-1。
燒結(jié)PTFE膜A-1是將未燒結(jié)PTFE膜在360℃的烘箱中加熱約3分鐘獲得的。
半燒結(jié)PTFE膜B-1是將未燒結(jié)PTFE膜在340℃的烘箱中加熱約30秒鐘獲得的。其燒結(jié)度(結(jié)晶轉(zhuǎn)化率)為0.4。(4)單向拉伸膜的制造將燒結(jié)PTFE膜A-1在兩對(duì)加熱輥(直徑330mm，溫度300℃)之間，在長(zhǎng)度方向上拉伸5倍，獲得單向拉伸膜C-1。
另外，用上述的加熱輥將半燒結(jié)PTFE膜B-1在長(zhǎng)度方向上拉伸10倍，獲得單向拉伸膜D-1。
與未拉伸膜相比，單向拉伸膜使氧化鈦粒子露出表面，也可以以其本身來(lái)利用。如果進(jìn)一步將后述的薄膜制成纖維狀，則可以提供更好的特性和利用形態(tài)。(5)單絲的制造將上述(3)的燒結(jié)PTFE膜A-1或半燒結(jié)膜B-1分割成2mm寬，然后與上述(4)同樣地進(jìn)行單向拉伸，這樣就由膜A-1獲得200特的矩形截面單絲，由膜B-1獲得100特的矩形截面單絲。
應(yīng)予說(shuō)明，除了下述(6)的方法以外，也可以將這些單絲切成很短制成短纖維。(6)短纖維的制造按照WO94/23098號(hào)公報(bào)的實(shí)施例5中(4)的方法，使用上下一對(duì)針輥將上述(4)中獲得的單向拉伸膜C-1或D-1以1.6m/分的薄膜進(jìn)料速度(V3)，以48m/分的針輥線速度(V4)進(jìn)行擦過(guò)·撕裂，獲得短纖維。應(yīng)予說(shuō)明，獲得的每1根短纖維皆為有枝杈的纖維。
將由單向拉伸燒結(jié)PTFE膜C-1獲得的燒結(jié)短纖維作為E-1，將由單向拉伸半燒結(jié)PTFE膜D-1獲得的半燒結(jié)短纖維作為F-1。
對(duì)于獲得的含有氧化鈦的PTFE短纖維，采用下述方法考察纖維長(zhǎng)度、枝杈數(shù)、截面形狀、纖度和卷曲數(shù)。結(jié)果示于表1中。(纖維長(zhǎng)度和枝杈數(shù))測(cè)定隨機(jī)取樣的100根纖維的長(zhǎng)度和枝杈數(shù)(包括線圈)。(截面形狀)用掃描型電子顯微鏡測(cè)定隨機(jī)取樣的纖維束。(纖度)使用利用纖維共振測(cè)定的電子式纖度測(cè)定儀(Search公司制)，測(cè)定隨機(jī)取樣的100根纖維。
應(yīng)予說(shuō)明，作為測(cè)定對(duì)象的纖維，不區(qū)分主干、枝杈地選擇可用本測(cè)定儀測(cè)定的3cm以上的纖維。但是，在3cm范圍內(nèi)有很大的枝杈，且存在許多條枝杈的纖維，由于對(duì)測(cè)定結(jié)果有影響，而被排除在外。由于可以用上述測(cè)定儀測(cè)定的纖度為2～70旦的范圍，超過(guò)70旦的纖維采用重量測(cè)定法來(lái)求出纖度。而且，對(duì)于不足2旦的纖維，因難以測(cè)定而除外。(卷曲數(shù))按照J(rèn)IS L1015的方法，使用(株)興亞商會(huì)制的自動(dòng)卷曲性能測(cè)定儀測(cè)定隨機(jī)取樣的100根纖維(但不測(cè)定枝杈中存在的卷曲)。
表1

7)裂膜纖維的制造(參照WO96/00807號(hào)公報(bào))將單向拉伸燒結(jié)PTFE膜C-1在長(zhǎng)度方向上切成5mm寬，然后以5m/分的薄膜進(jìn)料速度通過(guò)插有針的二對(duì)高速(針尖的線速度30m/分)旋轉(zhuǎn)的針輥，制成具有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的500特(500g時(shí)為1km)的裂膜纖維。(8)加工絲的制造使用相同重量的燒結(jié)短纖維E-1和羊毛原紗，按照常規(guī)方法進(jìn)行裂膜、混紡、粗疏、捻紗，制成200特(200g時(shí)為1km)的加工絲。實(shí)施例2(除臭抗菌非織造布的制造)用含有氧化鈦的PTFE燒結(jié)短纖維E-1制成網(wǎng)狀物，將該網(wǎng)狀物裝載到間位芳族聚酰胺纖維的基布(帝人(株)的牌號(hào)C01700)上，使其目付分別為200g/m2(樣品A)和40g/m2(樣品B)，以100根/cm2的密度用針進(jìn)行針刺，獲得非織造布。
另外，用含有氧化鈦的PTFE半燒結(jié)短纖維F-1制成網(wǎng)狀物，將該網(wǎng)狀物裝載到間位芳族聚酰胺纖維毛氈(目付350g/m2。日本フェルト工業(yè)(株)制的牌號(hào)GX-0302)上，使其目付分別為200g/m2(樣品C)和40g/m2(樣品D)，采用水流交織法獲得復(fù)層型非織造布。
對(duì)于獲得的除臭抗菌非織造布(樣品A～D)進(jìn)行以下的除臭試驗(yàn)。結(jié)果(分解速度常數(shù)k)示于表2中。(除臭試驗(yàn))
在5升燒瓶(具有氣體注入口、氣體取樣口)內(nèi)放置樣品片(9cm×9cm)，在距離樣品片2cm的平行位置處配置光源(黑光燈6W×1個(gè))，測(cè)定注入的乙醛濃度隨時(shí)間的變化，考察乙醛的分解速度。用注射器注入乙醛，使其初期濃度約為20ppm。放置約1分鐘時(shí)，用氣體監(jiān)測(cè)器(B＆K公司制的1302型多氣體監(jiān)測(cè)器)測(cè)定濃度隨時(shí)間的變化。
t分鐘后的濃度C用下述公式表示。
C＝C0e-kt(C0為初期濃度，e為自然對(duì)數(shù)，k為分解速度常數(shù))k(ppm/秒)的值越大，乙醛的分解能力越大。
應(yīng)予說(shuō)明，為了進(jìn)行比較，制造以下的薄膜A～D，進(jìn)行同樣的除臭試驗(yàn)。結(jié)果示于表2中。
薄膜A含有20％氧化鈦的PTFE單向拉伸(5倍)燒結(jié)膜(坪量200g/m2)薄膜B含有20％氧化鈦的PTFE單向拉伸(5倍)燒結(jié)膜(坪量40g/m2)薄膜C含有20％氧化鈦的PTFE單向拉伸(10倍)半燒結(jié)膜(坪量200g/m2)薄膜D含有20％氧化鈦的PTFE單向拉伸(10倍)半燒結(jié)膜(坪量40g/m2)表2

從表2看出，通過(guò)使用含有氧化鈦的PTFE纖維狀材料制成非織造布，可以格外地提高乙醛的分解速度。由此可以確認(rèn)除臭效果優(yōu)良。實(shí)施例3(除臭抗菌非織造布的制造)用含有氧化鈦的PTFE燒結(jié)短纖維E-1制成網(wǎng)狀物，將該網(wǎng)狀物裝載到纖維狀活性碳的毛氈上(クラレヶミヵル(株)制的クラクティブ。目付150g/m2)上，使其目付為100g/cm2，以100根/cm2的密度用針進(jìn)行針刺，獲得復(fù)層化的非織造布。
對(duì)該非織造布進(jìn)行與實(shí)施例2同樣的除臭試驗(yàn)，在開(kāi)始光照射2分鐘之后，乙醛濃度減半。由于濃度顯著降低，不能計(jì)算分解速度常數(shù)k。實(shí)施例4(除臭抗菌織布的制造)將上述(7)中制造的含有氧化鈦的PTFE燒結(jié)裂膜纖維作為緯紗，將聚酯纖維的20特(20g時(shí)為1km)加工絲作為經(jīng)紗，制造平紋織布(400g/m2)。
對(duì)該織布進(jìn)行與實(shí)施例2同樣的除臭試驗(yàn)，分解速度常數(shù)k為171×10-5。實(shí)施例5(除臭抗菌織布的制造)使用上述(8)中獲得的含有氧化鈦的燒結(jié)PTFE加工絲，制造2根緯線的斜紋織布(500g/m2)。
對(duì)該織布進(jìn)行與實(shí)施例2同樣的除臭試驗(yàn)，分解速度常數(shù)k為135×10-5。參考例共凝析粉末與干混粉末的比較[共凝析粉末的制造]將PTFE乳液聚合中獲得的PTFE粒子的水性分散體(平均粒徑0.3μm，數(shù)均分子量500萬(wàn)，濃度10重量％，相當(dāng)于PTFE4kg)與氧化鈦粉末水性分散體(日本ェアロジル社制氧化鈦P-25，濃度10重量％，相當(dāng)于氧化鈦1kg)在50升攪拌釜內(nèi)混合并攪拌，獲得PTFE與氧化鈦的凝集物。將該凝集物在150℃的干燥烘箱內(nèi)干燥水分，將該粉末作為“粉末①”(氧化鈦含量20重量％，粉末的性狀為，平均粒徑440微米，表觀密度0.45)。[干混粉末的制造]與上述同樣地將PTFE乳液聚合中獲得的PTFE粉末的水性分散體(粒子的平均粒徑0.3μm，數(shù)均分子量500萬(wàn)，濃度10重量％，相當(dāng)于PTFE5kg)在50升的攪拌釜內(nèi)混合并攪拌，獲得PTFE的凝集物。將該凝集物在150℃的干燥烘箱內(nèi)干燥水分(粉末的性狀為，平均粒徑450微米，表觀密度0.45)。
接著，將該P(yáng)TFE粉末與氧化鈦粉末振搖混合。將混合5重量％氧化鈦的PTFE粉末作為粉末②，將混合20重量％氧化鈦的PTFE粉末作為粉末③，分別將其總量配制成500g，在2升聚乙烯制廣口瓶中混合。[成形助劑的混合]將粉末①也與粉末②和粉末③同樣地加入2升聚乙烯制廣口瓶中，添加成形助劑Isopar M(?？松局剖腿軇?25重量份。[各粉末的成形結(jié)果]將上述各粉末用料筒直徑50mm、口模直徑6mm的模具進(jìn)行糊料擠出，評(píng)價(jià)擠出成形性(擠出物的外觀)、擠出物用壓延輥的壓延性(制成100μm厚時(shí)的外觀)、壓延膜的燒結(jié)加工品(燒結(jié)溫度370℃)的拉伸性(在薄膜寬20mm、卡盤管50mm、拉伸溫度300℃下能否拉伸5倍)、氧化鈦在薄膜上的分布狀態(tài)之外觀(從薄膜上隨機(jī)采取5處，在電子顯微鏡的50倍視野內(nèi)，用X射線微量檢測(cè)器掃描)。結(jié)果示于表3中。從表3所示的結(jié)果可以看出，共凝析品優(yōu)良。
表3

權(quán)利要求
1.一種由具有光分解催化劑的氟樹(shù)脂構(gòu)成的纖維狀材料。
2.一種由具有光分解催化劑的聚四氟乙烯構(gòu)成的纖維狀材料。
3.權(quán)利要求1或2中所述的纖維狀材料，其中含有光分解催化劑1～50重量％。
4.權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)中所述的纖維狀材料，其中，光分解催化劑為銳鈦礦型氧化鈦。
5.權(quán)利要求2～4任一項(xiàng)中所述的纖維狀材料，其中，聚四氟乙烯為半燒結(jié)體。
6.權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)中所述的纖維狀材料，其中，氟樹(shù)脂還含有具有除臭活性的吸附劑。
7.權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)中所述的纖維狀材料，其中，具有除臭活性的吸附劑是涂布著的。
8.權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)中所述的纖維狀材料，為單絲形態(tài)。
9.權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)中所述的纖維狀材料，為短纖維形態(tài)。
10.權(quán)利要求8或9中所述的纖維狀材料，具有枝杈結(jié)構(gòu)。
11.權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)中所述的纖維狀材料，為被裂膜成網(wǎng)眼狀的連續(xù)紗形態(tài)。
12.權(quán)利要求1～10任一項(xiàng)中所述的纖維狀材料，為與至少1種其它纖維狀材料混紡或合捻而成的加工絲形態(tài)。
13.權(quán)利要求12中所述的纖維狀材料，其中，上述其它纖維狀材料的至少1種為纖維狀活性碳。
14.權(quán)利要求12中所述的纖維狀材料，其中，上述其它纖維狀材料的至少1種含有具有除臭活性的吸附劑，或者是用該吸附劑涂布的。
15.由權(quán)利要求1～14任一項(xiàng)中所述的纖維狀材料構(gòu)成的除臭抗菌布。
16.一種除臭抗菌布，它是由在權(quán)利要求1～14任一項(xiàng)中所述的纖維狀材料中組合至少1種其它纖維狀材料而形成的非織造布、織布或編布制成。
17.權(quán)利要求16中所述的除臭抗菌布，其中，上述其它纖維狀材料的至少1種包括纖維狀活性碳。
18.權(quán)利要求16中所述的除臭抗菌布，其中，上述其它纖維狀材料的至少1種含有具有除臭性的吸附劑，或者是用該吸附劑涂布的。
19.一種復(fù)層化的除臭抗菌布，它是將權(quán)利要求15～18任一項(xiàng)中所述的除臭抗菌布在由其它纖維狀材料制成的非織造布、織布或編布等基布進(jìn)行復(fù)層化而成。
20.權(quán)利要求19中所述的復(fù)層化的除臭抗菌布，其中，上述基布的其它纖維狀材料的一部分或全部含有具有除臭活性的吸附劑，或者是用該吸附劑涂布的。
21.權(quán)利要求19中所述的復(fù)層化的除臭抗菌布，其中，上述基布的其它纖維狀材料為纖維狀活性碳。
22.權(quán)利要求2中所述的纖維狀材料，它的制造方法是，在水性分散體中的PTFE一次粒子凝集時(shí)，使光分解催化劑粉末共存并且共凝析，由這樣獲得的含有光分解催化劑的PTFE二次粒子的粉末制得。
全文摘要
得到一種除臭抗菌活性高的聚四氟乙烯等氟樹(shù)脂的纖維狀材料。提供一類含有5～50重量%銳鈦礦型氧化鈦等光分解催化劑的聚四氟乙烯等氟樹(shù)脂的單絲、短纖維、裂膜纖維或它們的加工絲、以及使用它們的除臭抗菌織布、編布、非織造布。
文檔編號(hào)D01F6/02GK1240004SQ97180472
公開(kāi)日1999年12月29日 申請(qǐng)日期1997年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月13日
發(fā)明者山本勝年, 淺野純, 楠見(jiàn)智男 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社