コーヒー糸多機能織物の性能研究

グローバル化に伴い気候変動の昇温、低炭素経済の理念と実践は近年世界を席巻している。現代紡績業界のグリーン環境保護、省エネ低炭素、多機能方向への発展傾向は逆転できず、材質で勝つ新時代に入った。ここ数年来、人々の織物選びの観念も徐々に転換しており、デザインと快適さを追求すると同時に、低炭素環境保護はすでに人々の関心の新しいホットスポットとなり、特に保健機能を持つ緑色低炭素環境保護織物である。

　　コーヒー炭繊維コーヒーかすを高温で炭化した後、ナノスケールの微粒子に加工し、その後ポリエステルに添加して作られた。コーヒー炭繊維は廃棄されたコーヒーかす資源を有効に利用し、廃棄物を宝に変え、省エネで環境に優しい。コーヒー炭繊維はまた吸臭除味、蓄熱昇温、遠赤外線などの多機能効果を備えており、ますます消費者の愛顧を受けるだろう。

織物の機能性は原料成分、糸密度、織物組織構造などの多くの要素と関連しているので、これらの要素と織物機能との関係を研究することは多機能織物の開発に積極的な意義がある。国内には多くの学者が光触媒竹炭繊維織物、遠赤外蓄熱保温織物、コーヒー炭玉繊維ニット下着生地などに一定の研究を持っているが、コーヒー糸織物の機能性に対する研究はまだ少ない。

本文はコーヒー炭繊維を用いて純紡績したコーヒー糸綿糸と綿糸の試作シリーズ織物は、織物の吸臭除臭、蓄熱保温機能の試験を通じて、そして線形フィッティングの方法で試験結果を分析し、原料成分の割合と織物機能との関係を検討し、コーヒー糸の多機能織物の開発に理論的参考を提供する。

試験段階では、経糸原料は98.4 dtex×2綿糸、緯糸原料は184.5 dtexコーヒー糸と184.5 dtex綿糸で、異なる緯入れ比率で一連の織物を試作した。試験装置は室内空気測定器、アンモニアガス高速検出管、赤外線温度測定器、温度上昇実験装置を含む。小型気候箱法を用いてアンモニアガスの濃度を迅速に測定し、温度上昇装置を用いて温度上昇試験を行った。吸臭除臭機能試験では、アンモニア除去率と織物中のコーヒー糸含有量との間に正の相関が見られ、すなわち、一定の範囲内では、コーヒー糸含有量の増加に伴ってアンモニア除去率が増加することが分かった。これは、コーヒーヤーン中のコーヒースラグ粒子の表面が多孔質構造であり、臭いに対して強い吸着能力があるからである。コーヒー糸の含有量が増加するにつれて、含まれるコーヒー糸が多ければ多いほど、アンモニアガスの吸着能力が強くなる。一方、綿繊維にはこのような多孔質構造がないため、一般的な織物のアンモニアガス吸着作用は弱まっている。コーヒー糸の含有量が42.8%である場合、織物のアンモニアガスに対する吸着作用が最も強く、良好な吸臭除臭機能を有する。

蓄熱昇温試験では、コーヒー紡績糸を含む織物の昇温速度が通常の織物よりずっと速い15分間の照射時間を規定した。これは、コーヒー紡績糸中のコーヒースラグ粒子が多くのナノスケールの穴を含み、これらの微小穴は大量の熱エネルギーを貯蔵できるからである。15分後に熱源を閉じると、織物はいずれも温度低下傾向を示し、コーヒー糸を含む織物の温度低下速度は通常の織物よりやや遅い。

その結果、コーヒー糸の含有量の増加に伴い、織物のアンモニアガス吸着作用が増強された、一定の照射時間内に、織物の昇温幅はコーヒー糸の含有量の増加に従って増加し、コーヒーヤーン含有量が42.8%の場合、布地は良好な吸臭除臭と蓄熱昇温機能を有する。