(54)【考案の名称】高性能植物炭素繊維構造

(73)【実用新案権者】華楙生技股▲ふん▼有限公司

(72)【考案者】【考案者】

(72)【考案者】【考案者】

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【選択図】図2

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、紡績繊維に関し、特に、衣類又は毛布に用い、せん断強度の向上及び発熱及び臭い吸収を兼ね備える高性能植物炭素繊維構造に関する。

【従来の技術】

【0002】
繊維の応用は、広く、そのうち、ポリエステル繊維は、現在最も普遍的であり、ポリエステル粒子、ポリエステル綿、ポリエステル生糸、ポリエステル加工糸等を生産製造することができ、それは、テレフタル酸(PTA)及びエチレングリコール(EG)を原料とし、エステル化及び重合反応により製造し、製品の応用は、例えば、衣料用布、材料用布、不織布及び充填材料等と広く、そのうち、衣料用布は、季節の変化及び人体の要求に応じて各種機能、例えば、保温、抗紫外線、抗菌、吸臭、吸湿、汗排出等に変化している。これに対して、「コーヒートナーを有するポリエステル綿」が開示されており、図1に示すように、それは、細長繊維層10及び該細長繊維層10の一部の内部及び外表面上に固設成型されるコーヒートナー層11を含む。この技術試案は、該コーヒートナー層11により抗菌、吸臭、発熱等の効果を達成することができるが、細長繊維層10及び外コーヒートナー層11は、周知の溶融紡糸により製造され、それにより、該コーヒートナー層11の大部分のコーヒー炭素顆粒を該細長繊維層10原料中に埋め込ませ、該細長繊維層10表面に存在するコーヒー炭素顆粒の減少を招き、その機能に実現させることができなくなる。しかしながら、該コーヒートナー層11のコーヒー炭素含量を向上することで該細長繊維層10表面の炭素顆粒数量を増加させることができるが、該細長繊維層10中に存在する炭素顆粒数量が過度に多くなる時、該細長繊維層10の機械強度の下降を招き易くなり、後続の紡績加工に不利になる。従って、上記欠陥を如何に改善するかは、本願の出願人が解決したい技術難点の所在となっている。
【考案が解決しようとする課題】
【0003】
現有の「コーヒートナーを有するポリエステル綿」がただ単一の細長繊維内にコーヒー炭素を利用し、繊維機械強度を低下させ易く、発熱、吸臭等の機能を有効に実現できないということに鑑み、本考案の目的は、せん断強度の向上及び発熱及び吸臭の発生を兼ね備える高性能植物炭素繊維構造を提供することにある。

【効果】

【0006】
本考案は、該植物トナー含有繊維殻層を採用し、該繊維核層に高い機械強度を保有させ、該植物トナー含有繊維殻層に高い赤外線吸収発熱及び消臭効果を提供し、本考案に提供する繊維に高い機械強度及び発熱及び消臭の効果を兼ね備えさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】従来の断面説明図である。
【図2】本考案の好適実施例の断面説明図である。
【図3】本考案の好適実施例の応用説明図である。
【図4】本考案の好適実施例の殻/核層の厚さ及び繊維中の植物炭素含量及びせん断強度の性質の比較曲線図である。
【図5】本考案の好適実施例の殻/核層の厚さ及び繊維中の植物炭素含量及び消臭率の性質の比較曲線図である。
【図6】本考案の好適実施例の殻/核層の厚さ及び繊維中の植物炭素含量及び温度上昇の性質の比較曲線図である。

【0008】
本考案の内容を明確に理解できるようにする為、以下に図面に合わせて説明を行う。
【0009】
図2に示すように、本考案の好適実施例の断面説明図であり、本考案が提供する高性能植物炭素繊維構造は、以下を含む。
繊維核層20であり、それは、該繊維核層20外周に繊維殻層21を被覆接合し、且つ該繊維殻層21の内部及び内外表面に若干の植物トナー22を含有し、該繊維殻層21の厚さは、該繊維核層20の直径より小さい。本実施例において、該繊維核層20及び該繊維殻層21は、ポリエステル繊維(Polyster Fiber)、レーヨン繊維(Rayon Fiber)、ナイロン繊維(Nylon Fiber)、アクリル繊維(Acrylic Fiber)、弾性繊維(Spandex Fiber)を選択することができ、該繊維核層20及び該繊維殻層21は、同一又は異なる繊維を選択することができる。
【0010】
本実施例において、該植物トナー22の材料は、コーヒー炭素、茶葉炭素、五穀炭素、バニラ炭素であることができ、該植物トナー22は、温度上昇、吸臭、遠赤外線、マイナスイオン、静電防止及び環境保護リサイクル等の機能を有する。
【0011】
続いて、図3を参照し、それは、本考案の好適実施例の応用説明図である。そのうち、該繊維核層20及び該植物トナー22を有する該繊維殻層21を製造する為、同軸装置23を利用して紡糸を回線する方法で製造し、該同軸装置23内部に第2収容空間232を環設し、且つ該第2収容空間232内側に第1収容空間231を設け、該第1収容空間231及び該第2収容空間232が相互に連ならずに間隔をおいて設けられ、該第1収容空間231は、第1繊維素材24を装填し、該第2収容空間232は、第2繊維素材25を装填し、該第2収容空間232は、植物トナー源26を更に装填し、該同軸装置23の該第2収容空間232の一側面に第2ノズル234を設け、該同軸装置23の該第1収容空間231の一側面に第1ノズル233を設ける。本実施例において、該第1収容空間231及び該第2収容空間232の圧力を変化させ、該第1繊維素材24及び該第2繊維素材25の融点が一致しないようにし、同時に回転送出後に1つの組み合わさり、従って、該繊維核層20及び該繊維殻層21が結合時の材料の融点の差を10〜40℃が最適であり、該繊維殻層21に低い粘土をもたせ、該繊維殻層21が該繊維核層20上に結合被覆する時に粘性が過度に高くなって凹凸で平坦でなくなることを回避し、且つ同時に該植物トナー源26が該第2ノズル234から射出して該繊維殻層21上に固設成型して該植物トナー22を形成する。
【0012】
続いて、図2及び図4を参照し、その図4は、本考案の好適実施例の殻/核層の厚さ及び繊維中の植物炭素含量及びせん断強度の性質の比較曲線図である。そのうち、殻層は、該繊維殻層21であり、且つ核層は、該繊維核層20であり、殻層及び核層は、該繊維殻層21の厚さに対する該繊維核層20の直径の比率が0.05〜0.2であることが好ましく、従って、殻/核層の比が0.1であり、該植物トナー22の植物炭素含量が10%に達する時、そのせん断強度が依然として3.5g/Dに到達でき、また、殻/核層の比が0.05であり、該植物トナー22の植物炭素含量が8%に達する時、そのせん断強度が4g/Dであり、殻/核層の比値が比較的小さい時、そのせん断能力が良好であることを示しており、図4の結果に説明されるように、本考案の繊維構造を使用する場合、植物炭素の添加量が10%に達したとしても繊維全体が依然として高い機械強度を保持することができ、従来のコーヒー炭素がただ2%以下に制限して繊維強度不足を回避しなければならないという問題を大幅に改善している。
【0013】
続いて、図2及び図5を参照し、その図5は、本考案の好適実施例の殻/核層の厚さ及び繊維中の植物炭素含量及び消臭率の性質の比較曲線図である。そのうち、殻/核層の比が0.1であり、該植物トナー22の植物炭素含量が6%に達する時、その消臭率が100%に達することができ、また、殻/核層の比が0.05であり、該植物トナー22の植物炭素含量が1〜2%に達する時、その消臭率が100%に接近することができ、殻/核層の比値が比較的小さい時、その吸臭能力が良好であり、高い植物炭素含量の該繊維殻層21は、より多くの炭素を繊維表面に分布させ、吸臭の効果を発揮させ、従来のコーヒー炭素添加の繊維に比較して更に高い吸臭効果を有する。
【0014】
続いて、図2及び図6を参照し、その図6は、本考案の好適実施例の殻/核層の厚さ及び繊維中の植物炭素含量及び温度上昇の性質の比較曲線図である。そのうち、殻/核層の比は、0.1であり、該植物トナー22の植物炭素含量が6%に達する時、それは、100Wの赤外線光源を利用して照射し、その最大温度上昇は、10℃に達することができ、殻/核層の比は、0.05であり、該植物トナー22の植物炭素含量が10%に達する時、500Wの赤外線光源を利用して照射し、その最大上昇は、20℃以上に達することができ、図6の結果に説明されるように、本考案の繊維構造は、該繊維殻層21中の該植物トナー22含量が、4%の量で高い温度上昇効果を達成することができ、温度上昇値も従来のコーヒー炭素ポリエステル綿より高くなる。
【0015】
続いて、図2に示すように、本考案は、該繊維核層20及び該繊維核層20外周に被覆接合する該繊維殻層21を採用し、且つ該繊維殻層21内部の内外表面上に該植物トナー22を固設成型し、該繊維核層20に高い機械強度を保有させ、該繊維殻層21が高い赤外線吸収発熱及び消臭効果を提供し、本考案に提供する繊維に高い機械強度及び発熱及び消臭の効果を兼ね備えさせることができる。
【0016】
なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。
【0017】
<従来技術>
10 細長繊維層
11 コーヒートナー層
<本考案>
20 繊維核層
21 繊維殻層
22 植物トナー
23 同軸装置
231 第1収容空間
232 第2収容空間
233 第1ノズル
234 第2ノズル
24 第1繊維素材
25 第2繊維素材
26 植物トナー源

(57)【要約】

【課題】せん断強度の向上及び発熱及び吸臭の発生を兼ね備える高性能植物炭素繊維構造を提供する。【解決手段】高性能植物炭素繊維構造は、繊維核層20を含み、繊維核層外周に植物トナー22含有繊維殻層21を被覆接合し、繊維殻層の厚さは、繊維核層の直径より小さく、核層の材料には植物炭素を含ませず、且つ融点を比較的高くし、繊維に高い機械強度を提供し、殻層の材料には大量の植物炭素を含ませ且つ融点を比較的低くし、植物炭素を容易に分散させることにより、発熱及び消臭の効果を備えさせる。


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