CN109287121B - 抗菌纱、座椅和座套 - Google Patents

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Abstract

抗菌纱具备多个产生电荷纤维。多个产生电荷纤维利用来自外部的能量产生电荷。而且，抗菌纱的特征在于，上述多个产生电荷纤维间的空间的状态不一样。

Description

抗菌纱、座椅和座套
技术领域
本发明涉及具有抗菌性的抗菌纱。
背景技术
以往，提出有多种具有抗菌性的纤维材料(参照专利文献1～专利文献7)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3281640号公报
专利文献2：日本特开平7－310284号公报
专利文献3：日本特许第3165992号公报
专利文献4：日本特许第1805853号公报
专利文献5：日本特开平8－226078号公报
专利文献6：日本特开平9－194304号公报
专利文献7：日本特开2004－300650号公报
发明内容
但是，具有抗菌性的材料均无法长期维持效果。
另外，具有抗菌性的材料有时也导致因药剂等引起的过敏反应。
因此，本发明的目的在于提供一种抗菌纱，与现有的具有抗菌性的材料相比，其效果的持续时间更长且安全性比药剂等高。
本发明的抗菌纱具备多个产生电荷纤维。多个产生电荷纤维利用来自外部的能量产生电荷。而且，抗菌纱的特征在于，上述多个产生电荷纤维间的空间的状态不一样。
以往，已知能够通过电场抑制细菌和真菌等的繁殖(例如，参照土户哲明、高丽宽纪、松岗英明、小泉淳一著，讲谈社：微生物控制－科学与工学。另外，例如，参照高木浩一，高电压·等离子体技术在农业·食品领域的应用，J.HTSJ，Vol.51，No.216)。另外，有时因生成该电场的电位，使电流在由湿气等形成的电流路径或者因局部的微小放电现象等而形成的电路中流动。因该电流使菌弱化而抑制菌的繁殖。本发明的抗菌纱因具备利用来自外部的能量产生电荷的多个产生电荷纤维，所以在纤维与纤维之间或者在接近人体等具有规定电位(包括接地电位)的物体时，产生电场。或者，本发明的抗菌纱介由汗等水分，在纤维与纤维之间或者在接近人体等具有规定电位(包括接地电位)的物体时，使电流流通。
因此，本发明的抗菌纱因如下的理由而发挥抗菌效果。因在人体等具有规定电位的物体附近使用的物品(衣服、鞋类或口罩等医疗用品)中应用时产生的电场或电流的直接作用，对菌的细胞膜、菌的生命维持所需的电子传递系统形成阻碍，从而杀死菌或者使菌本身弱化。并且，有时通过电场或电流使水分中含有的氧转变成活性氧簇，或者通过因电场或电流的存在而产生的应激环境使菌的细胞内产生氧自由基，通过包含这些自由基类的活性氧簇的作用杀死菌或者使菌弱化。另外，也有上述理由叠加而产生抗菌效果的情况。应予说明，本发明中提及的“抗菌”是指包括抑制菌的产生的效果以及杀死菌的效果这两者的概念。
应予说明，作为利用来自外部的能量产生电荷的产生电荷纤维，例如可考虑使用了具有光电效应的物质、具有热电效应的物质或者压电体等的纤维。另外，芯线使用导电体，在该导电体上卷绕绝缘体，对该导电体外加电压而产生电荷的构成也属于产生电荷纤维。
使用压电体的情况下，由于通过压电而产生电场，所以不需要电源，也不用担心触电。另外，相比于药剂等产生的抗菌效果，压电体的寿命持续得更长。另外，与药剂相比，产生过敏反应的可能性低。
根据本发明，能够实现与现有的具有抗菌性的材料相比效果持续得长且安全性比药剂等高的抗菌纱。
附图说明
图1的(A)是表示抗菌纱1的结构的图，图1的(B)是图1的(A)的沿A－A线的截面图，图1的(C)是图1的(A)的沿BB线的截面图。
图2的(A)和图2的(B)是表示聚乳酸的单轴拉伸方向、电场方向与压电纤维10的变形间的关系的图。
图3的(A)是表示抗菌纱2的结构的图，图3的(B)是图3的(A)的沿A－A线的截面图，图3的(C)是图3的(A)的沿BB线的截面图。
图4的(A)是表示抗菌纱1和抗菌纱2的电位的图，图4的(B)是表示作为比较例的、抗菌纱1和抗菌纱2中的多个压电纤维10间的空间的状态一样的情况下(比较例)的电位的图。
图5的(A)是表示电场的图，图5的(B)是表示作为比较例的、抗菌纱1和抗菌纱2中的多个压电纤维10之间的空间的状态一样的情况下(比较例)的电场的图。
图6的(A)是表示变形例1涉及的抗菌纱2A的结构的局部分解图，图6的(B)是图6的(A)的沿A－A线的截面图，图6的(C)是图6的(A)的沿B－B线的截面图。
图7的(A)是表示变形例2涉及的抗菌纱2B的结构的局部分解图，图7的(B)是图7的(A)的沿A－A线的截面图，图7的(C)是图7的(A)的沿B－B线的截面图。
具体实施方式
图1的(A)是表示将压电纤维10捻合而成的抗菌纱1的结构的局部分解图，图1的(B)是图1的(A)的沿A－A线的截面图。图1的(C)是图1的(A)的沿B－B线的截面图。
压电纤维10是利用来自外部的能量产生电荷的产生电荷纤维(电荷产生丝)的一个例子。
压电纤维10例如由压电性聚合物形成。压电性聚合物有具有热释电性的物质和不具有热释电性的物质。例如，PVDF(聚偏氟乙烯)具有热释电性，因温度变化而也产生电荷。PVDF等具有热释电性的压电体，因人体的热能而也能在表面产生电荷。
另外，聚乳酸(PLA)是不具有热释电性的压电性聚合物。聚乳酸通过单轴拉伸而产生压电性。聚乳酸存在L体单体聚合而成的PLLA和D体单体聚合而成的PDLA。
聚乳酸是手性高分子，主链具有螺旋结构。聚乳酸被单轴拉伸而分子进行取向时，呈现压电性。进一步施加热处理而提高结晶度时，压电常数变高。由经过单轴拉伸的聚乳酸形成的压电纤维10在将厚度方向定义为第1轴、将拉伸方向900定义为第3轴、将与第1轴和第3轴这两者正交的方向定义为第2轴时，具有压电应变常数为d14和d25的张量成分。因此，聚乳酸在相对于单轴拉伸的方向为45度的方向产生应变的情况下，最高效地产生电荷。
图2的(A)和图2的(B)是表示聚乳酸的单轴拉伸方向、电场方向与压电纤维10的变形之间的关系的图。如图2的(A)所示，压电纤维10沿第1对角线910A的方向收缩、沿与第1对角线910A正交的第2对角线910B的方向伸长时，在从纸面的背面侧向表面侧的方向产生电场。即，压电纤维10在纸面表面侧产生负电荷。压电纤维10如图2的(B)所示，在第1对角线910A的方向伸长、在第2对角线910B的方向收缩的情况下，也产生电荷，但极性相反，在从纸面的表面向背面侧的方向产生电场。即，压电纤维10在纸面表面侧产生正电荷。
聚乳酸在拉伸的分子的取向处理中产生压电性，因此不需要像PVDF等其它的压电性聚合物或压电陶瓷那样进行极性(polling)处理。经过单轴拉伸的聚乳酸的压电常数为5～30pC/N左右，在高分子中具有非常高的压电常数。并且，聚乳酸的压电常数不会经时变动，极其稳定。
压电纤维10是截面为圆形的纤维。压电纤维10通过下述方法制造：例如，将压电性高分子进行挤出成型使其纤维化的方法；将压电性高分子进行熔融纺丝使其纤维化的方法(例如，包括：将纺丝工序和拉伸工序分开进行的纺丝·拉伸法，将纺丝工序和拉伸工序连起来的直拉伸法，还能同时进行假捻工序的POY-DTY法以及用于实现高速化的超高速纺丝法等)；将压电性高分子通过干式或湿式纺丝(例如，包括：在溶剂中溶解作为原料的聚合物后从喷嘴挤出而实现纤维化这种相分离法或干湿纺丝法，均匀地纤维化成含有溶剂的凝胶状的凝胶纺丝法以及使用液晶溶液或融体进行纤维化的液晶纺丝法等)进行纤维化的方法；或者，将压电性高分子通过静电纺丝进行纤维化的方法等。应予说明，压电纤维10的截面形状不限于圆形。
抗菌纱1构成将多个这样的PLLA的压电纤维10加捻而成的纱线(复丝纱)。抗菌纱1是将压电纤维10进行左旋加捻而成的左旋纱线(以下称为S纱线。)。各压电纤维10的拉伸方向900与各个压电纤维10的轴向一致。因此，压电纤维10的拉伸方向900相对于抗菌纱1的轴向，成为向左倾斜的状态。其角度取决于加捻次数。
对这样的S纱线的抗菌纱1施加张力时，在抗菌纱1的表面产生负电荷，在内侧产生正电荷。
抗菌纱1因由该电荷产生的电位差而产生电场。该电场漏出到附近的空间，与其它的部分形成耦合电场。另外，抗菌纱1产生的电位，在接近附近的规定的电位时，例如接近人体等具有规定电位(包括接地电位)的物体时，在抗菌纱1与该物体之间产生电场。
以往，已知通过电场能够抑制细菌和真菌的繁殖(例如，参照土户哲明、高丽宽纪、松岗英明、小泉淳一著，讲谈社：微生物控制－科学与工程。另外，例如，参照高木浩一，高电压·等离子体技术在农业·食品领域的应用，J.HTSJ，Vol.51，No.216)。另外，因产生该电场的电位，有时使电流在由湿气等形成的电流路径或者因局部的微小放电现象等形成的电路中流动。通过该电流使菌弱化而抑制菌的繁殖。应予说明，本实施方式中提及的菌包括细菌、真菌以及螨虫、跳蚤等微生物。
因此，抗菌纱1利用在抗菌纱1的附近形成的电场或者接近人体等具有规定电位的物体时产生的电场，直接地发挥抗菌效果。或者，抗菌纱1有时介由汗等水分，在接近附近的其它纤维或者人体等具有规定电位的物体时使电流流动。利用该电流直接地发挥抗菌效果。或者，有时通过因电流或电压的作用而由水分中含有的氧变化的活性氧簇以及因与纤维中含有的添加材料的相互作用或催化剂作用产生的自由基类或者其它的抗菌性化合物类(胺衍生物等)，间接地发挥抗菌效果。或者，有时通过因电场或电流的存在而产生的应激环境使菌的细胞内生成氧自由基，由此抗菌纱1间接地发挥抗菌效果。作为自由基，有超氧阴离子自由基(活性氧)或者羟基自由基的生成。应予说明，本实施方式中提及的“抗菌”是指包括抑制菌的产生的效果以及杀死菌的效果这两者的概念。
如上的抗菌纱1可用于各种衣服或者医疗部件等产品。例如，抗菌纱1可用于下述物品：贴身衣物(尤其是袜子)、毛巾、鞋和长筒靴等的鞋垫、运动服整体、帽子、寝具(包括被褥、床垫、床单、枕头、枕头套等。)、牙刷、牙线、各种过滤材料类(净水器、空调或者空气净化器的过滤材料等)、布偶玩具、宠物用品(宠物用垫、宠物用服、宠物用服的内衬)、各种垫品(脚垫、手垫、或者马桶座垫等)、帘子、厨房用品(海绵或抹布等)、座椅(车、电车或飞机等的座椅)、摩托车用头盔的缓冲材料和其外饰材料、沙发、绷带、纱布、口罩、缝合线、医生和患者的服装、护具、卫生用品、运动用品(运动服和手套的内衬或者武术中使用的护具等)或者包装材料等。
衣服中尤其是袜子(或者护具)因为行走等动作，沿着关节必然产生伸缩，因此抗菌纱1以高频率产生电荷。另外，袜子吸收汗等水分，成为菌繁殖的温床，但抗菌纱1能够抑制菌的繁殖，所以作为用于防臭的抗菌用途，效果显著。
另外，抗菌纱也可用作除人以外的动物的体表的抑菌方法，以动物皮肤的至少一部分与含有压电体的布相对的方式配置，利用在对上述压电体施加外力时产生的电荷，可以抑制与上述布相对的上述动物体表的菌的繁殖。由此，能够用简单的方法且安全性比使用药剂等高地抑制动物体表的菌的繁殖和治疗动物体表的白癣菌。
应予说明，在WO2015/159832中，公开了使用多个压电丝和导电丝制成针织物或机织物，传感检测施加于该针织物或机织物的位移的传感器。这种情况下，导电丝全部连接于检测电路，相对于一根压电丝必然存在成对的导电丝。在WO2015/159832中，压电丝产生电荷时，电子在导电丝移动，立即中和压电丝产生的电荷。在WO2015/159832中，检测电路捕捉由该电子的移动形成的电流并输出为信号。因此，这种情况下，产生的电位立即被消除，因此不在压电丝与导电丝之间和压电丝与压电丝之间形成强的电场，不发挥抗菌效果。
接下来，图3的(A)是表示构成将压电纤维10右旋加捻而成的右旋纱线(以下称为Z纱线)的抗菌纱2的结构的局部分解图。图3的(B)是图3的(A)的沿A－A线的截面图。图3的(C)是图3的(A)的沿B－B线的截面图。
由于抗菌纱2为Z纱线，所以压电纤维10的拉伸方向900相对于抗菌纱2的轴向，成为向右倾斜的状态。其角度取决于纱线的加捻次数。
对这样的Z纱线的抗菌纱2施加张力时，在抗菌纱2的表面产生正电荷，在内侧产生负电荷。
抗菌纱2也利用由该电荷产生的电位差而产生电场。该电场漏出到附近的空间，与其它的部分形成耦合电场。另外，抗菌纱2产生的电位在接近附近的规定电位，例如接近人体等具有规定电位(包括接地电位。)的物体时，在抗菌纱2与该物体之间产生电场。
此外，在使作为S纱线的抗菌纱1与作为Z纱线的抗菌纱2接近的抗菌纱中，在抗菌纱1与抗菌纱2之间也能够产生电场。
在抗菌纱1和抗菌纱2产生的电荷的极性相互不同。各个位置的电位差由纤维彼此复杂缠绕而形成的电场耦合电路以及由水分等在纱线中偶然形成的电流路径形成的电路来定义。
图4的(A)是表示抗菌纱1和抗菌纱2的电位的图。另外，图5的(A)是表示电场的图。图4的(B)是表示作为比较例的抗菌纱1和抗菌纱2中的多个压电纤维10的产生电位相对于捻线的中心为旋转对称的情况下(比较例)的电位的图。图5的(B)是表示作为比较例的抗菌纱1和抗菌纱2中的多个压电纤维10的产生电位相对于捻线的中心为旋转对称的情况下(比较例)的电场的图。应予说明，在本实施方式中，示出了将7根压电纤维10加捻而成的抗菌纱作为一个例子，但加捻数实际上可鉴于用途等适当地设定。
抗菌纱1(S纱线)和抗菌纱2(Z纱线)由PLLA形成时，抗菌纱1单独的情况下，施加张力时表面为负电位，内部为正电位。抗菌纱2单独的情况下，施加张力时表面为正电位，内部为负电位。
这些抗菌纱1和抗菌纱2接近时，接近的部分(表面)变成相同电位。这种情况下，抗菌纱1与抗菌纱2的接近部变成0V，为了保持原来的电位差，抗菌纱1的内部的正电位进一步变高。同样地抗菌纱2的内部的负电位进一步变低。
在抗菌纱1的截面上，主要形成从中心向外的电场，在抗菌纱2的截面上主要形成从中心向内的电场。抗菌纱1和抗菌纱2接近时，这些电场漏出到空气中而耦合，在抗菌纱1与抗菌纱2之间形成电场电路。
在此，像图4的(B)所示的比较例那样，假设抗菌纱1和抗菌纱2中的多个压电纤维10间的空间的状态一样的情况下，电位分布没有偏移，在抗菌纱1的中心电位最高，在抗菌纱2的中心电位最低。因此，像图5的(B)所示的比较例那样，在抗菌纱1与抗菌纱2之间形成的电场在抗菌纱1和抗菌纱2接近的空间中最大，在其它位置的空间形成的电场不那么大。
与此相对，本实施方式的抗菌纱中，多个压电纤维10的电荷产生模式相对于捻线的中心并非旋转对称。例如，如图1的(B)和图1的(C)所示，抗菌纱1在观察某截面的情况和观察其它某截面的情况下，多个压电纤维10的配置方式不同。另外，如图3的(B)和图3的(C)所示，抗菌纱2在观察某个截面和观察其它某个截面的情况下，多个压电纤维10的配置方式也不同。并且在这些任一截面上，施加于压电纤维10的剪切应力方向相对于纱线的中心均不是旋转对称，其强度也各自不同。由这样的压电纤维10的压电效应带来的产生电位的非旋转对称性是通过积极地加入如下的各种原因而引起的。即，压电纤维10的直径不同时、压电纤维10的形状不同时、压电纤维10彼此的距离不同时、多个压电纤维10中的至少一个压电常数不同时(这种情况下，可以包括完全不具有压电常数的非压电纤维。此外也可以包括压电张量不同的纤维。)或者加捻次数混乱时等，或者，这些状态复合产生时等。
通过该构成，本实施方式的抗菌纱，如图4的(A)所示，电位分布发生偏移，对称性瓦解，如图5的(A)所示，局部形成强电场(较之比较例还强的电场)。例如，在图5的(B)所示的例子中，最大为7MV/m的电场，但图5的(A)所示的抗菌纱最大产生15MV/m的电场。因此，与多个压电纤维10配置成一样的情况相比，本实施方式的抗菌纱能够产生更强的电场。
应予说明，以下更具体地说明由多个压电纤维10的压电效应带来的产生电位相对于纱线的中心不旋转对称的情况的一个例子。
图6的(A)是表示变形例1涉及的抗菌纱2A的结构的局部分解图，图6的(B)是图6的(A)的沿A－A线的截面图。图6的(C)是图6的(A)的沿B－B线的截面图。对与图3所示的抗菌纱2相同的结构标记相同的符号，省略说明。
抗菌纱2A具备粗度与压电纤维10不同的压电纤维10A。如此，在具备局部粗度不同的菌纤维的情况下，多个压电纤维10间的空间的状态变不一样。此外，施加于各压电纤维10的张力也变不恒定，剪切应力的方向也变不一样。因此，电位分布发生偏移，对称性瓦解，局部形成强电场(较之比较例还强的电场)。
另外，抗菌纱2A在长度方向也无需其直径是恒定的，可以为直径局部变粗或者变细的情况。在图6的(B)和图6的(C)中，粗度不同的压电纤维为1根，也可以为多根。另外，例如标记为压电纤维10A的纤维，其材质可以与其它的压电纤维10不同。此时压电纤维10A的压电张量与其它的压电纤维10不同。此时，还包括压电纤维10A不显示压电性的情况。该情况下，电位分布发生偏移，对称性瓦解，局部形成强电场(较之比较例还强的电场)。如此，只要包含瓦解电对称性的要素则粗度可以不相同。
应予说明，在具备局部截面形状不同的抗菌纱(例如具备圆形的抗菌纱和多角形的抗菌纱)的情况下，多个压电纤维10间的空间的状态也变不一样。
应予说明，在图6的(A)、图6的(B)和图6的(C)中，示出了Z纱线的抗菌纱2A，但在S纱线的抗菌纱中，当具备在局部粗度不同的抗菌纱或者在局部截面形状不同的抗菌纱的情况下，多个压电纤维10间的空间的状态也变不一样，因此电位分布发生偏移，对称性瓦解，局部形成强电场(较之比较例还强的电场)。
图7的(A)是表示变形例2涉及的抗菌纱2B的结构的局部分解图，图7的(B)是图7的(A)的沿A－A线的截面图。图7的(C)是图7的(A)的沿B－B线的截面图。对于与图3所示的抗菌纱2相同的结构，标记相同的符号，省略说明。
抗菌纱2B在多个压电纤维10间进一步具备电介质100。应予说明，在图7的(B)和图7的(C)的例子中，电介质100覆盖了压电纤维10，但无需完全覆盖压电纤维10。其中，通过使用阻燃剂作为电介质100而覆盖压电纤维10，能够形成为可用于车的座椅、电车(汽车)的座椅、公交车的座椅、剧院的座椅或者医院(等候室)座椅等公共性高的座椅(或者座套)的阻燃性的抗菌纱。
例如将溴化合物(例如五溴二苯醚、八溴二苯醚、十溴二苯醚、四溴双酚A、六溴环十二烷、六溴苯)涂布于压电纤维10而成为阻燃剂。或者，将磷化合物(例如芳香族磷酸酯、含卤素的磷酸酯)、氯化合物(例如氯化石蜡)或者锑化合物(例如五氧化二锑)涂布于压电纤维10的表面而成为阻燃剂。阻燃剂也可以是在母材中混炼三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、羟基磷灰石、氰尿酸三聚氰胺、Bestboron、SOUFA、滑石或者二氧化硅而成的物质。
抗菌纱2B中，如图7的(B)和图7的(C)所示，多个压电纤维10间的电介质100的配置不一样。通过使电介质100的配置方式不一样，从而在抗菌纱2B中，多个压电纤维10间的距离变得不一样，或者即便多个压电纤维10间的距离一样，电特性也发生偏移。因此，这种情况下，多个压电纤维10的空间的状态不一样，局部形成强电场(较之比较例还强的电场)。
应予说明，在图7的(A)、图7的(B)和图7的(C)中，示出了Z纱线的抗菌纱2B，然而，在S纱线的抗菌纱中，若具备电介质100且该电介质100的配置不一样的情况下，多个压电纤维10间的空间的状态同样变不一样，因此局部形成强电场(较之比较例还强的电场)。
应予说明，本实施方式的抗菌纱除抗菌用途以外，还具有如下的用途。
(1)生物体作用压电丝
构成生物体的组织大多具有压电性。例如，构成人体的胶原蛋白是蛋白质的一种，在血管、真皮、韧带、肌腱、骨骼或者软骨等中含有很多。胶原蛋白为压电体，胶原蛋白取向的组织有时显示非常大的压电性。关于骨骼的压电性，已经有很多的报告(例如，参照深田荣一，生物体高分子的压电气，高分子Vol.16(1967)No.9p795-800等)。因此，因具备抗菌纱1或抗菌纱2的抗菌纱产生电场，该电场交变或者该电场的强度发生变化时，生物体的压电体通过逆压电效应产生振动。因抗菌纱1或抗菌纱2产生的交变电场或者电场强度的变化，对生物体的一部分，例如毛细血管、真皮施加微小的振动，能够促进该部分的血流改善。由此有加快治愈皮肤疾病和伤等的可能性。因此，抗菌纱可作为生物体作用压电丝发挥功能。
应予说明，在WO2015/159832中公开了使用多个压电丝和导电丝制成针织物或机织物，传感检测施加于该针织物或机织物的位移的传感器。这种情况下，导电丝全部与检测电路连接，相对于一根压电丝必然存在成对的导电丝。在WO2015/159832中，压电丝产生电荷时，电子在导电丝移动，立即中和产生的电荷。在WO2015/159832中，检测电路捕捉由该电子的移动形成的电流并输出为信号。因此这种情况下，产生的电位立即被消除，所以在压电丝与导电丝之间和压电丝与压电丝之间没有形成强电场，没有发挥治疗效果。
(2)物质吸附用压电丝
如上所述，抗菌纱1在被施加外力时产生负电荷。抗菌纱2在被施加外力时产生正电荷。因此，抗菌纱1具备吸附具有正电荷的物质(例如花粉等粒子)的性质，抗菌纱2吸附具有负电荷的物质(例如黄沙等有害物质等)。因此，具备抗菌纱1或抗菌纱2的布例如用于口罩等医疗用品时，能够吸附花粉或黄沙等微粒。
如上所述，在WO2015/159832中公开了使用多个压电丝和导电丝制成针织物或机织物，传感检测施加于该针织物或机织物的位移的传感器。这种情况下，导电丝全部与检测电路连接，相对于一根压电丝必然存在成对的导电丝。在WO2015/159832中，压电丝产生电荷时，电子在导电丝移动，立即中和产生的电荷。在WO2015/159832中，检测电路捕捉由该电子的移动形成的电流并输出为信号。因此这种情况下，产生的电位立即被消除，所以在压电丝与导电丝之间和压电丝与压电丝之间没有形成强电场，没有发挥吸附效果。
应予说明，作为利用来自外部的能量产生电荷的产生电荷纤维，除此以外例如还有具有光电效应的物质、具有热电效应的物质(例如PVDF)、通过化学变化产生电荷的物质等。另外，芯线使用导电体，在该导电体上卷绕绝缘体，对该导电体通电而产生电荷的结构也属于产生电荷的纤维。其中，由于压电体通过压电而产生电场，因此不需要电源，也不用担心触电。另外，压电体的寿命比药剂等产生的抗菌效果持续得长。另外，相比于药剂，产生过敏反应的可能性低。另外，因药剂，尤其是因抗生素等产生的耐药菌的表达近年来成为了较大的问题，而本发明的杀菌方法在机制上不会产生耐药菌。
应予说明，作为表面产生负电荷的纤维，除使用PLLA的S纱线以外，还有使用PDLA的Z纱线。另外，作为表面产生正电荷的纤维，除使用PLLA的Z纱线以外，还有使用PDLA的S纱线。
最后，本实施方式的说明应该被理解在所有点上只是例示，并不是限制条件。本发明的范围不限于上述的实施方式，而是由权利要求书表示。并且，本发明的范围中包含与权利要求书等同的意思和范围内的全部变更。
符号说明
1、2、2A、2B…抗菌纱
10、10A…压电纤维
100…电介质
900…拉伸方向
910A…第1对角线
910B…第2对角线。

Claims (23)

1.一种抗菌纱，其特征在于，具备多个产生电荷纤维，所述产生电荷纤维利用来自外部的能量而产生电荷，所述产生电荷纤维为使用压电体的纤维即压电纤维,
并且，通过使压电纤维的直径不同、使压电纤维的形状不同、使压电纤维彼此的距离不同、使多个压电纤维中的至少一个的压电常数不同、或者使加捻次数混乱、或者使这些复合产生，从而使所述多个产生电荷纤维的配置方式不一样。
2.根据权利要求1所述的抗菌纱，其特征在于，所述产生电荷纤维的截面积不一样。
3.根据权利要求1或2所述的抗菌纱，其特征在于，所述产生电荷纤维的截面形状不一样。
4.根据权利要求1或2所述的抗菌纱，其特征在于，所述产生电荷纤维的电特性不一样。
5.根据权利要求3所述的抗菌纱，其特征在于，所述产生电荷纤维的电特性不一样。
6.根据权利要求1或2所述的抗菌纱，其中，在所述多个产生电荷纤维之间进一步具备电介质，并且，所述电介质的配置方式不一样。
7.根据权利要求3所述的抗菌纱，其中，在所述多个产生电荷纤维之间进一步具备电介质，并且，所述电介质的配置方式不一样。
8.根据权利要求4所述的抗菌纱，其中，在所述多个产生电荷纤维之间进一步具备电介质，并且，所述电介质的配置方式不一样。
9.根据权利要求5所述的抗菌纱，其中，在所述多个产生电荷纤维之间进一步具备电介质，并且，所述电介质的配置方式不一样。
10.根据权利要求6所述的抗菌纱，其中，所述电介质覆盖所述产生电荷纤维。
11.根据权利要求7所述的抗菌纱，其中，所述电介质覆盖所述产生电荷纤维。
12.根据权利要求8所述的抗菌纱，其中，所述电介质覆盖所述产生电荷纤维。
13.根据权利要求9所述的抗菌纱，其中，所述电介质覆盖所述产生电荷纤维。
14.根据权利要求6所述的抗菌纱，其中，电介质由阻燃材料形成。
15.根据权利要求7所述的抗菌纱，其中，电介质由阻燃材料形成。
16.根据权利要求8所述的抗菌纱，其中，电介质由阻燃材料形成。
17.根据权利要求9所述的抗菌纱，其中，电介质由阻燃材料形成。
18.根据权利要求10所述的抗菌纱，其中，电介质由阻燃材料形成。
19.根据权利要求11所述的抗菌纱，其中，电介质由阻燃材料形成。
20.根据权利要求12所述的抗菌纱，其中，电介质由阻燃材料形成。
21.根据权利要求13所述的抗菌纱，其中，电介质由阻燃材料形成。
22.一种座椅，具备权利要求14～21任一项所述的抗菌纱。
23.一种座套，具备权利要求14～21任一项所述的抗菌纱。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11575082B2 (en) * 2016-10-28 2023-02-07 Teijin Limited Structure for use in piezoelectric element, braided piezoelectric element, fabric-like piezoelectric element using braided piezoelectric element, and device using these
WO2018211817A1 (ja) * 2017-05-19 2018-11-22 株式会社村田製作所 抗菌繊維、シート、およびシートカバー
CN110382079B (zh) * 2017-10-17 2021-09-10 株式会社村田制作所 过滤件和空调装置
JP6689943B1 (ja) 2018-11-26 2020-04-28 帝人フロンティア株式会社 樹脂構造体
EP3960919A4 (en) * 2019-05-28 2022-12-28 Teijin Frontier Co., Ltd. THREAD AND FABRIC
EP4051325A4 (en) * 2019-10-31 2024-02-21 The Trustees of Indiana University TECHNOLOGIES FOR FIBER NANOTECHNOLOGY
WO2021106843A1 (ja) * 2019-11-26 2021-06-03 株式会社村田製作所 糸および布帛
CN114729474A (zh) * 2019-11-26 2022-07-08 株式会社村田制作所 纱线
WO2021141089A1 (ja) * 2020-01-08 2021-07-15 株式会社村田製作所 糸および布
JP7033623B2 (ja) * 2020-03-30 2022-03-10 株式会社村田製作所 糸およびそれを含んで成る構造物
WO2022249768A1 (ja) * 2021-05-25 2022-12-01 株式会社村田製作所 異型断面繊維
DE102021206578A1 (de) * 2021-06-25 2022-12-29 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Textilgewebe, Anordnung zum Erzeugen eines nicht-thermisches Plasmas, Sitzbezug mit Textilgewebe, Fahrzeug mit Sitz mit Sitzbezug und Verfahren zum Herstellen eines Textilgewebes
JP2023114307A (ja) 2022-02-04 2023-08-17 株式会社村田製作所 編み物生地構造体、靴下、アームカバー、レギンスおよびシャツ
CN114953388B (zh) * 2022-05-09 2024-02-02 北京大学口腔医学院 牙刷丝及其制备方法、牙刷

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000144545A (ja) * 1998-08-31 2000-05-26 Gunze Ltd 圧電材およびその製造法
JP2000239969A (ja) * 1999-02-23 2000-09-05 Unitika Ltd 抗菌性成形品
CN101182662A (zh) * 2007-12-03 2008-05-21 保定依棉集团有限公司 一种功能性导电纱线及制造方法
WO2014161920A1 (en) * 2013-04-03 2014-10-09 Swerea Ivf Ab Method of producing a piezoelectric and pyroelectric fiber
GB2516987A (en) * 2013-08-02 2015-02-11 Univ Bolton Energy harvesting piezoelectric three-dimensional spacer structures
WO2015159832A1 (ja) * 2014-04-16 2015-10-22 帝人株式会社 繊維を用いた電気信号を出力または入力とするトランスデューサー

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60151386A (ja) 1984-01-18 1985-08-09 大阪化成株式会社 ポリエステル繊維製品の抗菌防ばい加工法
JP3281640B2 (ja) 1992-06-01 2002-05-13 東レ株式会社 抗菌性繊維構造物の製造方法及びその抗菌性繊維構造物
JPH07310284A (ja) 1994-05-12 1995-11-28 Toray Ind Inc 抗菌性繊維構造物
JPH08226078A (ja) 1995-02-21 1996-09-03 Teisan Seiyaku Kk 抗菌剤含有ナイロン繊維およびその製造法
JP3165992B2 (ja) 1995-03-14 2001-05-14 東レ株式会社 抗菌性樹脂とその製造方法及び抗菌性繊維構造物
JPH09194304A (ja) 1996-01-17 1997-07-29 Daisutaa Japan Kk 繊維の抗菌処理方法
JP2004300650A (ja) 2003-03-20 2004-10-28 Toray Ind Inc 抗白癬菌性を有する繊維材料
DE102005055842A1 (de) * 2005-11-23 2007-05-24 Alpha-Fit Gmbh Drucksensor
US8922100B2 (en) * 2009-03-04 2014-12-30 Honda Motor Co., Ltd. Woven active fiber composite
JP2015198154A (ja) * 2014-04-01 2015-11-09 帝人株式会社 圧電素子
JP2016176155A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 株式会社クレハ フッ化ビニリデン系樹脂繊維、及びそれらの製造方法。
CN107710432B (zh) * 2015-04-30 2021-03-09 帝人株式会社 压电元件以及使用其的设备
PL3096368T3 (pl) * 2015-05-22 2017-12-29 Sanko Tekstil Isletmeleri San. Ve Tic. A.S. Struktura przędzy kompozytowej
WO2017212523A1 (ja) * 2016-06-06 2017-12-14 株式会社村田製作所 菌対策用圧電糸、菌対策用布、布、衣料、医療部材、生体作用圧電糸、および物質吸着用圧電糸
WO2018211817A1 (ja) * 2017-05-19 2018-11-22 株式会社村田製作所 抗菌繊維、シート、およびシートカバー

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000144545A (ja) * 1998-08-31 2000-05-26 Gunze Ltd 圧電材およびその製造法
JP2000239969A (ja) * 1999-02-23 2000-09-05 Unitika Ltd 抗菌性成形品
CN101182662A (zh) * 2007-12-03 2008-05-21 保定依棉集团有限公司 一种功能性导电纱线及制造方法
WO2014161920A1 (en) * 2013-04-03 2014-10-09 Swerea Ivf Ab Method of producing a piezoelectric and pyroelectric fiber
GB2516987A (en) * 2013-08-02 2015-02-11 Univ Bolton Energy harvesting piezoelectric three-dimensional spacer structures
WO2015159832A1 (ja) * 2014-04-16 2015-10-22 帝人株式会社 繊維を用いた電気信号を出力または入力とするトランスデューサー

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