CN110088367A - 抗菌纱线和抗菌织物 - Google Patents

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Abstract

本发明的抗菌纱线的特征在于,具备:芯纱(21),其具有通过来自外部的能量而产生电荷的功能性高分子;和第1鞘纱(22),其遍及芯纱(21)的轴线方向(101)地覆盖芯纱(21)的四周的至少局部,且吸湿性比芯纱(21)高。

Description

抗菌纱线和抗菌织物
技术领域
本发明的一实施方式涉及具有抗菌性的抗菌纱线和包含它的抗菌织物。
背景技术
以往,针对具有抗菌性的抗菌纱线或者抗菌织物,提出有多种(参照专利文献1)。专利文献1所述的掩模用过滤器通过对设置有在厚度方向上开口的网眼的网状布料涂覆具有粘性的药剂而对网状布料附加粘着力,并使活性炭粒子附着于被附加有粘着力的网状布料而成。
专利文献1:日本特开2006-320491号公报
在专利文献1所述的掩模用过滤器中,网状布料使用由天然纤维、化学纤维、合成纤维等材质形成的纱布布料。若使用这样的纱布布料,则能够捕集或者除去比较大的粒子,但空气中的细菌、病毒、花粉等微粒的捕集或者除去较为困难。即便在将纱布布料层叠起来几片的情况下,微粒的捕集性能或者除去性能也不会那么大幅地提高,反而透气性变差而恐怕有损舒适性。
另外,在取代纱布布料而使用网眼细小的合成纤维无纺布等的情况下,微粒的捕集性能或者除去性能提高,但伴随着捕集性能或者除去性能的提高,透气性降低。因此,在掩模安装时,因水分引起的闷湿感变强,使用时的舒适性恐怕降低。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供安装时的舒适性优异、微粒的捕集性能或者除去性能优异的抗菌纱线和抗菌织物。
本发明的一实施方式所涉及的抗菌纱线的特征在于,具备:芯纱,其具有通过来自外部的能量而产生电荷的功能性高分子;和第1鞘纱,其遍及上述芯纱的轴线方向地覆盖上述芯纱的四周的至少局部,且吸湿性比上述芯纱高。
以往,公知通过电场能够抑制细菌和真菌等的繁殖(例如,参照土户哲明、高丽宽纪、松冈英明、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、等离子体技术向农业、食品领域的应用,J.HTSJ,Vol.51,No.216)。另外,有时由于产生该电场的电位,使电流在由湿气等形成的电流路径、或者由局部微小的放电现象等形成的电路流动。可认为通过该电流使菌弱化且抑制菌的繁殖。本发明的一实施方式所涉及的抗菌纱线具备具有通过来自外部的能量而产生电荷的功能性高分子的芯纱,因此在纤维和纤维之间产生电场,或者在接近人体等具有规定电位(包含接地电位)的物品的情况下产生电场。或者,本发明的一实施方式所涉及的抗菌纱线在经由汗等水分而纤维和纤维之间流过电流或者在接近人体等具有规定电位(包含接地电位)的物品的情况下,流过电流。
因此,本发明的一实施方式所涉及的抗菌纱线通过以下那样的理由发挥抗菌效果。通过在应用于与人体等具有规定电位的结构接近使用的物品(衣料、鞋类、或者口罩等医疗用品)的情况下产生的电场或者电流的直接的作用,对用于菌的细胞膜、菌的生命维持的电子传递系产生妨碍,菌死灭、或者菌本身弱化。并且,有时通过电场或电流使水分中所含的氧变化为活性氧簇、或者有时通过因电场或电流的存在而产生的应力环境而在菌的细胞内生成氧自由基,利用包含这些自由基类的活性氧簇的作用将菌死灭、或者弱化。另外,也有时上述的理由复合而产生抗菌效果。此外,本发明所说的“抗菌”是包含抑制菌的产生的效果、和杀菌的效果双方的概念。
此外,可认为具有通过来自外部的能量产生电荷的功能性高分子的芯纱例如包含具有光电效应的物质、具有热电效果的物质、或者使用压电体等的纤维。另外,使芯纱包含导电体,在该芯纱上卷绕绝缘体,对该导电体施加电压而产生电荷的结构也能够作为芯纱而利用。
在使用压电体的情况下,通过压电产生电场,因此不需要电源,没有触电的担忧。另外,压电体的寿命比基于药剂等的抗菌效果更长地持续。另外,比药剂产生过敏反应的担忧低。
另外,本发明的一实施方式所涉及的抗菌纱线是吸湿性比芯纱高的第1鞘纱覆盖芯纱的四周的至少局部的构造。抗菌纱线附近的水分被第1鞘纱吸收。花粉、菌等微粒容易吸附于被第1鞘纱吸收的水分,并且容易保持。由此,本发明的一实施方式所涉及的抗菌纱线微粒的捕集性能优异,相对于通过芯纱产生的电荷而吸附的菌等能够高效地产生抗菌效果。
并且,本发明的一实施方式所涉及的抗菌纱线由于吸湿性比芯纱高的第1鞘纱覆盖芯纱的四周的至少局部,所以能够提高抗菌纱线的皮肤触感。
本发明的一实施方式所涉及的抗菌织物的特征在于,包含上述抗菌纱线的任一个。
根据该结构,能够得到微粒的捕集性能优异、能够对于吸附于抗菌织物的菌等产生抗菌效果并且皮肤触感良好的抗菌织物。
根据本发明,能够实现安装时的舒适性优异、微粒的捕集性能或者除去性能优异的抗菌纱线和抗菌织物。
附图说明
图1的(A)是表示第1实施方式所涉及的抗菌织物的示意图,图1的(B)是图1的(A)的局部放大图。
图2的(A)是用于对第1实施方式所涉及的抗菌织物的抗菌纱线的结构进行说明的局部放大图,图2的(B)是图2的(A)的剖视图。
图3的(A)和图3的(B)是表示聚乳酸的单轴拉伸方向、电场方向以及压电纤维的变形的关系的图。
图4的(A)图示出在对第1压电纤维施加了张力时各压电纤维所产生的剪切力(剪应力),图4的(B)图示出在对第2压电纤维施加了张力时各压电纤维所产生的剪切力(剪应力)。
图5的(A)是表示使第1压电纤维和第2压电纤维接近的情况下的电位的图,图5的(B)是表示电场的图。
图6的(A)是表示第2实施方式所涉及的抗菌纱线的结构的剖视图,
图6的(B)是用于对第3实施方式所涉及的抗菌纱线的芯纱的结构进行说明的局部放大图。
图7的(A)和图7的(B)是表示第4实施方式所涉及的抗菌纱线的结构的剖视图。
图8的(A)是用于对使用了第1实施方式所涉及的抗菌织物的石膏用绷带进行说明的示意图,图8的(B)是图8的(A)的局部放大图。
图9的(A)是表示石膏用绷带所涉及的抗菌织物的示意图,图9的(B)是图9的(A)的局部放大图。
图10的(A)和图10的(B)是表示石膏用绷带所涉及的抗菌织物的变形例的示意图。
具体实施方式
图1的(A)是表示第1实施方式所涉及的抗菌织物的示意图,图1的(B)是图1的(A)的局部放大图。
如图1的(A)和图1的(B)所示,抗菌织物100具备多根第1抗菌纱线31、第2抗菌纱线32和非压电纱线20。此处,非压电纱线20包含由一般用作纱线的棉花、羊毛等天然纤维或者合成纤维等构成的不产生电荷的纱线。另外,非压电纱线20也可以包含产生比第1抗菌纱线31和第2抗菌纱线32程度微弱的电荷的纱线。在抗菌织物100中,第1抗菌纱线31和第2抗菌纱线32在平行交替排列配置的状态下与非压电纱线20一起织入。
若详细地进行说明,则在抗菌织物100中,经纱是第1抗菌纱线31、第2抗菌纱线32和非压电纱线20,纬纱是非压电纱线20。此外,经纱不一定需要织入非压电纱线20,也可以仅为第1抗菌纱线31和第2抗菌纱线32。另外,纬纱不局限于非压电纱线20,也可以包含第1抗菌纱线31或者第2抗菌纱线32。例如,也可以是,经纱为非压电纱线20,纬纱为第1抗菌纱线31或者第2抗菌纱线32。并且,也可以是,经纱和纬纱均包含第1抗菌纱线31或者第2抗菌纱线32。
图2的(A)是用于对第1实施方式所涉及的抗菌织物的抗菌纱线的结构进行说明的局部放大图,图2的(B)是将图2的(A)在相对于抗菌纱线的轴线方向垂直的面中切断的剖视图。图2的(A)的左图表示通常状态的抗菌纱线,图2的(A)的右图为了方便说明,表示为使包围芯纱的四周的鞘纱的间隔沿图的箭头所示的方向隔开而存在,以便可看清芯纱。此外,对第1抗菌纱线31进行说明,然后对第2抗菌纱线32,仅说明不同点。
如图2的(A)和图2的(B)所示,第1抗菌纱线31具备芯纱21和第1鞘纱22。第1鞘纱22覆盖芯纱21的四周。第1鞘纱22例如由图2的(B)所示的8~19这12根的多个纱线构成。此外,第1鞘纱22的根数不局限于此,实际上鉴于用途等而适当地设定。
第1抗菌纱线31是具备由芯纱21构成的内层和由第1鞘纱22构成的外层的层构造的纱线。此外,如图2的(A)的右图所示,第1鞘纱22覆盖芯纱21的至少局部即可,不一定需要覆盖芯纱21的四周整体。另外,也能够取代第1鞘纱22而通过无纺布那样的多孔质的材料覆盖芯纱21。由此,能够进一步提高水分的吸湿性。
芯纱21具备:具有通过来自外部的能量而产生电荷的功能性高分子的压电纱线110。芯纱21是使压电纱线110右旋而加捻的右旋纱线(以下称为S纱线。)。即,芯纱21是通过使压电纱线110捻合而形成的加捻纱线(复丝纱)。此外,芯纱21相当于本发明的“第1压电纤维”。
在第1抗菌纱线31中,成为芯纱21的轴线方向101相对于第1抗菌纱线31的轴线方向101向左倾斜的状态。此外,在图2的(A)和图2的(B)中,作为一个例子示出将7根压电纱线110(1~7)加捻而成的芯纱21,但压电纱线110的根数不局限于此,实际上基于用途等而适当地设定。
第1鞘纱22由吸湿性比芯纱21高的材料构成。第1鞘纱22的材料例如可举出棉、麻、毛、丝等天然纤维、人造丝、铜铵纤维等再生纤维、醋酸人造丝等半合成纤维等。另外,通常构成芯纱21的压电纱线110比上述的通常使用的纱线硬而皮肤触感不好。第1抗菌纱线31由吸湿性比芯纱高的第1鞘纱覆盖芯纱的四周的至少局部。因此,能够提高第1抗菌纱线31的皮肤触感。
吸湿性比芯纱21高的第1鞘纱22覆盖芯纱的四周的至少局部,因此第1抗菌纱线31在与外部接触的一侧配置有第1鞘纱22。与第1抗菌纱线31接触的水分或者存在于第1抗菌纱线31附近的水分被第1鞘纱22吸收。根据该构造,第1抗菌纱线31的第1鞘纱22容易在纤维之间保持水分。
若水分存在,则花粉、菌等的微粒容易吸附于水分。因此,被第1鞘纱22吸收的水分容易吸附花粉、菌等微粒。另外,花粉、菌等微粒容易被第1鞘纱22保持。由此,第1抗菌纱线31微粒的捕集性能优异。另外,若后面进行说明的那样通过芯纱21产生的电荷能够对吸附的菌等高效地产生抗菌效果。
压电纱线110是通过来自外部的能量产生电荷的电荷产生纤维(电荷产生纱线)的一个例子。压电纱线110由功能性高分子例如压电性聚合物构成。作为压电性聚合物,例如可举出聚乳酸(PLA)。另外,聚乳酸(PLA)是不具有热电性的压电性聚合物。聚乳酸通过单轴拉伸而产生压电性。聚乳酸有L型单体聚合而成的PLLA和D型单体聚合而成的PDLA。此外,压电纱线110只要不阻碍功能性高分子的功能,则也可以还包含除功能性高分子以外的材料。
聚乳酸是手性高分子,且主链具有螺旋构造。若聚乳酸被单轴拉伸而使分子取向,则显现压电性。而且若施加热处理而提高结晶度则压电常量变高。对于由被单轴拉伸的聚乳酸构成的压电纱线110而言,在将厚度方向定义为第1轴、将拉伸方向定义为第3轴、将与第1轴和第3轴双方正交的方向定义为第2轴时,作为压电形变常量具有d14和d25的张量分量。因此,聚乳酸在相对于被单轴拉伸的方向而向45度的方向产生了形变的情况下,最高效地产生电荷。
图3的(A)和图3的(B)是表示聚乳酸的单轴拉伸方向、电场方向和压电纤维的变形间的关系的图。如图3的(A)所示,压电纱线110若在第1对角线910A的方向上收缩、在与第1对角线910A正交的第2对角线910B的方向上拉伸,则在从纸面的里侧朝向外侧的方向上产生电场。即,压电纱线110在纸面外侧产生负电荷。如图3的(B)所示,压电纱线110当在第1对角线910A的方向上拉伸、在第2对角线910B的方向上收缩的情况下,也产生电荷,但极性相反,在从纸面的表面朝向里侧的方向上产生电场。即,压电纱线110在纸面外侧产生正电荷。
聚乳酸在基于拉伸的分子的取向处理中产生压电性,因此不需要如PVDF等其他压电性聚合物或者压电陶瓷那样进行极性处理。被单轴拉伸的聚乳酸的压电常量为5~30pC/N左右,在高分子中具有非常高的压电常量。并且,聚乳酸的压电常量不随时间变动,极为稳定。
压电纱线110是剖面为圆形状的纤维。压电纱线110通过以下方法制造,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、还能够同时进行假捻工序的POY-DTY法或者实现高速化的超高速防止法等);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而从喷嘴挤出而实现纤维化这样的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、或者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。此外,压电纱线110的剖面形状不局限于圆形。
图4的(A)图示出在第1压电纤维施加有张力时各压电纤维所产生的剪切力(剪应力),图4的(B)图示出在第2压电纤维施加有张力时各压电纤维所产生的剪切力(剪应力)。
如图4的(A)所示,当在第1抗菌纱线31施加有张力时,对于第1抗菌纱线31的内部所存在的芯纱21施加第1抗菌纱线31的轴线方向101的力。此时,对于构成芯纱21的压电纱线110施加第1抗菌纱线31的轴线方向101的力。
当在作为S纱线的芯纱21的压电纱线110上施加了张力的情况下,压电纱线110的表面成为图3的(A)所示那样的状态。因此,在芯纱21的表面产生负电荷,在内侧产生正电荷。
芯纱21通过由该电荷产生的电位差而产生电场。该电场也向附近的空间泄漏而形成与其他部分耦合电场。另外,对于芯纱21所产生的电位而言,在接近第1抗菌纱线31的规定电位时例如接近人体等具有规定电位(包含接地电位。)的物体时,在第1抗菌纱线31与该物体之间产生电场。
如图4的(B)所示,第2抗菌纱线32具备芯纱23。芯纱23是将压电纱线110左旋而加捻的左旋纱线。此外,芯纱23相当于本发明中的“第2压电纤维”。当在第2抗菌纱线32施加有张力时,对作为Z纱线的芯纱23的压电纱线110施加张力。此时,压电纱线110的表面成为图3的(B)所示那样的状态。因此,在芯纱23的表面产生正电荷,在内侧产生负电荷。
以往,公知有能够通过电场抑制细菌和真菌的繁殖的主旨(例如,参照土户哲明、高丽宽纪、松冈英明、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、等离子体技术向农业、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局部的微小的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。此外,本实施方式所说的菌包含细菌、真菌或者螨虫、跳蚤等微生物。
因此,第1抗菌纱线31利用在第1抗菌纱线31的附近形成的电场、或者利用在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,第1抗菌纱线31有时经由汗等水分在接近附近的其他纤维或者人体等具有规定电位的物体时使电流流动。有时也利用该电流直接地发挥抗菌效果。或者,有时通过电流或者电压的作用使水分所含的氧变化而成的活性氧簇、以及因与纤维中所含的添加材料的相互作用或者催化剂作用而产生的自由基簇、或者其他抗菌性化学簇(胺衍生物等)间接地发挥抗菌效果。或者,有时通过因电场或者电流的存在而产生的应力环境使菌的细胞内产生氧自由基,由此第1抗菌纱线31间接发挥抗菌效果。另外,具备使压电纱线110左旋而加捻的芯纱23的第2抗菌纱线32,也能够与第1抗菌纱线31相同地直接或者间接地发挥抗菌效果。作为自由基,可认为产生超氧阴离子自由基(活性氧)或者羟基自由基。此外,本实施方式所说的“抗菌”是指包括抑制菌的产生的效果以及杀死菌的效果双方的概念。
此外,芯纱21或者芯纱23也可以还具备金属纤维。通过在金属纤维涂覆铜、银,利用从金属纤维溶出的离子得到抗菌效果。因此,即便在第1抗菌纱线31和第2抗菌纱线32未伸缩时也能够发挥抗菌性。
另外,芯纱21或者芯纱23也可以具备还包含PVDF的纤维。PVDF具有热电性。因此,能够不仅通过伸缩还通过温度变化而产生电荷。因此,当人穿着在身上时,不仅在有动作时,在动作少的情况下也能够通过施加由温度变化而引起的电荷产生来发挥抗菌性。
图5的(A)是表示使作为第1压电纤维的芯纱21和作为第2压电纤维的芯纱23接近的情况下的电位的图,图5的(B)是表示电场的图。
如图5的(A)所示,若使作为S纱线的芯纱21和作为Z纱线的芯纱23接近,则能够在芯纱21和芯纱23之间产生比较强的电场。例如,为了使接近的部分(表面)成为相同电位,Z纱线的中心部为负电位,S纱线的中心部为正电位。
在这种情况下,芯纱21和芯纱23间的接近部成为0V,为了保持原来的电位差,芯纱21的内部的正电位进一步变高。同样芯纱23的内部的负电位进一步变低。
如图5的(B)所示,在芯纱21的剖面中,主要形成从中心朝向外部的电场,在芯纱23的剖面中主要形成从中心朝向内部的电场。在使芯纱21和芯纱23接近的情况下,这些电场在空气中漏出而耦合,在芯纱21和芯纱23之间形成电场电路。即,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、或者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。因此,对于使具备芯纱21的第1抗菌纱线31和具备芯纱23的第2抗菌纱线32接近的结构而言,能够进一步提高抗菌作用。
以上那样的第1抗菌纱线31或者第2抗菌纱线32能够应用于各种衣料或者医疗部件等产品。例如,第1抗菌纱线31或者第2抗菌纱线32可用于以下物品:贴身衣物(特别是袜子)、毛巾、鞋和长筒靴等的鞋垫、所有运动服、帽子、寝具(包括被褥、床垫、床单、枕头、枕套等。)、牙刷、牙线、各种过滤器类(净水器、空调或者空气净化器的过滤器等)、布偶玩具、宠物相关商品(宠物用垫、宠物用服、宠物用服的内衬)、各种垫品(脚垫、手垫或者马桶坐垫等)、帘子、厨房用品(海绵或者抹布等)、座椅(车、火车或者飞机等的座椅)、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。
衣料中尤其是袜子(或者护具)因为行走等动作,沿着关节必然产生伸缩,因此第1抗菌纱线31或者第2抗菌纱线32以高频次产生电荷。另外,袜子吸收汗等水分,成为菌繁殖的温床,但第1抗菌纱线31或者第2抗菌纱线32能够抑制菌繁殖,因此作为用于防臭的抗菌用途,产生显著的效果。
另外,也可以是,第1抗菌纱线31或者第2抗菌纱线32也能够作为除了人之外的动物的体表的菌抑制方法而使用,配置为使包含压电体的布与动物的皮肤的至少局部对置,通过在上述压电体施加有外力时产生的电荷,抑制与上述布对置的上述动物的体表面的菌的繁殖。由此,能够通过简单的方法且安全性比使用药剂等高地抑制动物的体表面的菌的繁殖和治疗动物体表的白癣菌。
此外,本实施方式的第1抗菌纱线31或者第2抗菌纱线32除了抗菌用途以外,还具有以下那样的用途。
(1)生物体作用压电纤维产品
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,因具备压电纱线110的第1抗菌纱线31或者第2抗菌纱线32产生电场,当该电场交变或者该电场的强度变化时,生物体的压电体由于逆压电效果而产生振动。通过因压电纱线110而产生的交变电场、或者电场强度的变化,对生物体的局部例如毛细血管、真皮施加微小的振动,能够促进该部分的血流的改善。由此可能促进皮肤疾病、伤等的治愈。因此,第1抗菌纱线31或者第2抗菌纱线32作为生物体作用压电纤维产品发挥功能。
(2)物质吸附用压电纤维产品
如上述那样,作为S纱线的芯纱21的压电纱线110在被施加了外力时产生负电荷。芯纱21为Z纱线的情况下的压电纱线110在被施加外力时产生正电荷。因此,压电纱线110具备对具有正电荷的物质(例如花粉等粒子)进行吸附的性质,对具有负电荷的物质(例如黄沙等有害物质等)进行吸附。因此,具备压电纱线110的第1抗菌纱线31和第2抗菌纱线32例如能够在应用于口罩等医疗用品的情况下吸附花粉和黄沙等微粒。
此外,芯纱使用导电体并在该导电体卷绕绝缘体而使电流过该导电体而产生电荷的结构也是产生电荷的纤维。但是,压电体由于通过压电而产生电场,所以不需要电源,也没有触电的担忧。另外,压电体的寿命比基于药剂等的抗菌效果更长地持续。另外,比药剂产生过敏反应的可能性低。另外,因药剂、特别是因抗生素等产生的耐药菌的发现近年成为较大的问题,但本发明的杀菌方法在机制上不会产生耐药菌。
此外,作为表面产生负电荷的纤维,除使用PLLA的S纱线之外,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。
图6的(A)是表示第2实施方式所涉及的抗菌纱线的结构的剖视图,
图6的(B)是用于对第3实施方式所涉及的抗菌纱线的芯纱的结构进行说明的局部放大图。此外,在第2实施方式和第3实施方式所涉及的压电纤维中,对与第1实施方式所涉及的压电纤维相同的结构省略说明,仅对不同结构进行说明。
如图6的(A)所示,第2实施方式所涉及的抗菌纱线61具备芯纱24和第1鞘纱22。芯纱24由图6的(A)所示的纱线1~7的束构成。芯纱24在内部具备作为第1压电纤维的芯纱21和作为第2压电纤维的芯纱23。图6的(A)所示的纱线7相当于芯纱21(第1压电纤维),图6的(A)所示的纱线4相当于芯纱23(第2压电纤维)。纱线1~3、5和6由非压电纱线20构成。此外,芯纱24也可以仅由芯纱21和芯纱23构成。例如,纱线1~7也可以分别是芯纱21或者芯纱23。
在抗菌纱线61中,芯纱24具备压电纱线110的S纱线和压电纱线110的Z纱线双方。因此,能够使在表面产生负电荷的S纱线和在表面产生正电荷的Z纱线进一步接近。S纱线和Z纱线更加接近,从而能够在S纱线和Z纱线之间产生更强的电场。因此,能够相对于被抗菌纱线61吸附的菌,高效地带来抗菌效果。
如图6的(B)所示,第3实施方式所涉及的抗菌纱线62具备芯纱25。芯纱25具备作为第1压电纤维的芯纱21和作为第2压电纤维的芯纱23。芯纱25是进一步将芯纱21和芯纱23组合的线绳。此外,芯纱25只要是由芯纱21和芯纱23构成的绳状的构造即可,不只是局限于线绳。例如,也可以是将芯纱21和芯纱23加捻而成的加捻纱线。
在抗菌纱线62中,芯纱25具备压电纱线110的S纱线和压电纱线110的Z纱线双方。因此,能够使在表面产生负电荷的S纱线和在表面产生正电荷的Z纱线进一步接近。通过S纱线和Z纱线更加接近,从而能够在S纱线和Z纱线之间产生更强的电场。因此,能够相对于被抗菌纱线62吸附的菌,高效地带来抗菌效果。
图7的(A)和图7的(B)是表示第4实施方式所涉及的抗菌纱线的结构的剖视图。此外,在第4实施方式所涉及的抗菌纱线中,对与第1实施方式所涉及的抗菌纱线相同的结构省略说明,仅对不同的结构进行说明。
如图7的(A)所示,第4实施方式所涉及的抗菌纱线71具备芯纱73和第1鞘纱22。第1鞘纱22覆盖芯纱73的四周。芯纱73具备中心层74、第2鞘纱层75和外层76。覆盖中心层74的四周地配置第2鞘纱层75,进一步覆盖第2鞘纱层75的四周地配置外层76。由此,第2鞘纱层75位于中心层74和外层76之间。此外,第2鞘纱层75是包含本发明的第2鞘纱的层。
中心层74包含由压电纱线110的S纱线构成的第1压电纤维。外层76包含由压电纱线110的Z纱线构成的第2压电纤维。第2鞘纱层75是与第1鞘纱22相同的纱线,由吸湿性比第1压电纤维和第2压电纤维高的材料构成。
因此,在抗菌纱线71中,具备在表面产生负电荷的中心层74和在表面产生正电荷的外层76。另外,在该中心层74和外层76之间存在吸湿性高的第2鞘纱层75。因此,对于附着于被第2鞘纱层75吸收的水分的菌等,通过在包围第2鞘纱层75的四周的中心层74和外层76之间产生的较强的电场能够高效地带来抗菌效果。
如图7的(B)所示,第4实施方式所涉及的抗菌纱线72仅在使抗菌纱线71中的中心层74和外层76的材料对调这点上不同。因此,仅对此进行说明,针对相同点省略说明。
在抗菌纱线72中,中心层77包含由压电纱线110的Z纱线构成的第2压电纤维。外层78包含由压电纱线110的S纱线构成的第1压电纤维。在抗菌纱线72中,具备在表面产生正电荷的中心层77和在表面产生负电荷的外层78。另外,在该中心层77和外层78之间存在吸湿性高的第2鞘纱层75。因此,对于附着于被第2鞘纱层75吸收的水分的菌等,通过在在四周包围的中心层77和外层78之间产生的较强的电场能够高效地带来抗菌效果。
接下来,对抗菌织物100的使用例进行说明。图8的(A)是用于对使用了第1实施方式所涉及的抗菌织物100的石膏用绷带进行说明的示意图,图8的(B)是由图8的(A)的虚线A包围的局部的放大图。
如图8的(A)所示,石膏用绷带80在人的皮肤S和石膏82之间配置用作保护皮肤S的用途。石膏用绷带80具备与石膏82接触时摩擦系数低的第1部分83和摩擦系数高的第2部分84。
若对石膏82施加力,则与石膏用绷带80接触并且石膏82移动。此时,在石膏用绷带80中,摩擦系数高的第2部分84移动较小。相对于此,摩擦系数低的第1部分83大幅移动,另外,由于被第2部分84拉动,伸缩的程度进一步变大。
如图8的(B)所示,石膏用绷带80具有未与石膏82粘合的非粘合部85和与石膏82粘合的粘合部86。非粘合部85和粘合部86能够在将石膏82形成在石膏用绷带80上时同时形成。即,通过将石膏用绷带80的局部粘贴于石膏82的状态或以卷入的状态使石膏82干燥,石膏用绷带80的局部与石膏82粘合而形成粘合部86。
通过非粘合部85和粘合部86混合存在,从而若石膏82移动则粘合部86保持固定状态。相对于此,非粘合部85也包括被粘合部86抑制了移动的量地移动。因此,非粘合部85大幅伸缩。此外,不一定需要形成粘合部86。在未形成粘合部86的情况下,与形成粘合部86的情况相比,非粘合部85的伸缩变小,但由于确保石膏用绷带80和石膏82之间的透气性,所以能够防止闷湿感。另外,石膏用绷带80所使用的抗菌织物100包含从棉花、羊毛等选择的非压电纱线20,因此能够提高吸湿性和皮肤触感。
图9的(A)是表示石膏用绷带所涉及的抗菌织物的示意图,图9的(B)是图9的(A)的摩擦系数高的第2部分84的局部放大图。如图9的(A)所示,石膏用绷带80包含抗菌织物100。在抗菌织物100中,第1抗菌纱线31和第2抗菌纱线32在平行交替排列配置的状态下与非压电纱线20一起织入。
如图9的(B)所示,作为石膏用绷带80,为了构成第2部分84,在抗菌织物100的局部混合织入伸缩性低的纱线88。伸缩性低的纱线88例如能够使用金属纤维、化学纤维等。另外,通过用作这些纱线88的纤维,能够使石膏用绷带80的皮肤触感等根据使用状态而变化。
并且,优选石膏用绷带80相对于第1抗菌纱线31和第2抗菌纱线32的轴线方向101容易伸缩。例如,作为图9的(B)所示的纬纱,使用比作为经纱的第1抗菌纱线31和第2抗菌纱线32伸缩性低的非压电纱线20。或者,也能够通过以2根非压电纱线20的对的形式将纬纱织入来实现。由此,能够从第1抗菌纱线31和第2抗菌纱线32高效地产生电荷,因此能够更加提高抗菌效果。
一般而言,为了将伤口等患部保护、压迫或者固定而使用绷带。此处,在如石膏所使用的绷带那样维持长时间卷绕的状态的情况下,从皮肤的发汗、体脂等分泌液、渗出液、污垢等附着于绷带。由此,恐怕由于在绷带产生、繁殖菌而对人体给予负面影响。作为解决该课题的一个方案,例如日本特开2014-83070所公开的那样提出在绷带的表面、内部涂覆抗菌剂的方法。但是,在这种情况下,导致随着时间的经过而使涂覆的药品消失,因此恐怕难以长时间维持效果。另外,在使用药品的情况下,恐怕长时间药品与皮肤接触而产生过敏反应。
相对于此,如图8的(A)所示,当将石膏用绷带80在人的皮肤S和石膏82之间卷绕使用的情况下,通过石膏用绷带80所含的抗菌织物100得到抗菌效果。另外,在石膏用绷带80伸缩时,通过产生电荷而起到抗菌效果,因此能够长时间维持效果,并且能够防止由药品引起的过敏反应。
另外,若使用整体均匀地伸缩即摩擦系数均匀的绷带作为石膏用绷带而,则对绷带整体均匀地施加力。在这种情况下,作为整体,因摩擦引起的变形变小。相对于此,石膏用绷带80具备摩擦系数低的第1部分83和摩擦系数高的第2部分84。在石膏用绷带80中,摩擦系数低的第1部分83伸缩的程度大。通过石膏用绷带80和石膏82的接触使石膏用绷带80伸缩的情况下,即便较小的动作,第1部分83的伸缩也比较大,因此能够在第1部分83产生更大的电荷。因此,石膏用绷带80能够发挥更高的抗菌效果。
此外,石膏用绷带80不局限于此,也可以是无纺布等。另外,用作石膏用绷带80的抗菌织物100不仅能使用织物,还能使用以下所示那样的编物等。
图10的(A)是表示石膏用绷带80所涉及的抗菌织物100的变形例1的示意图。图10的(B)是表示石膏用绷带80所涉及的抗菌织物100的变形例2的示意图。此外,在变形例的说明中针对与石膏用绷带80所涉及的抗菌织物100相同的点省略说明。
如图10的(A)所示,石膏用绷带80由作为编物的抗菌织物103构成。抗菌织物103使用第1抗菌纱线31、第2抗菌纱线32和伸缩性低的纱线88作为针织纱。此外,也能够使用除第1抗菌纱线31、第2抗菌纱线32和纱线88以外的纱线作为针织纱。
抗菌织物103通过纱线88沿图10的(A)的纸面纵向编入,从而形成不易沿着图10的(A)的纸面纵向伸缩的部分。由此,抗菌织物103能够在编入纱线88的周边形成摩擦系数高的第2部分84。
如图10的(B)所示,石膏用绷带80由作为编物的抗菌织物104构成。在抗菌织物104的说明中对与抗菌织物103相同点省略说明。
抗菌织物104通过纱线88沿图10的(B)的纸面横向编入,从而形成不易沿着图10的(B)的纸面横方向伸缩的部分。由此,抗菌织物104能够在编入纱线88的周边形成摩擦系数高的第2部分84。
此外,也可以是,在抗菌织物103和抗菌织物104中,取代编入纱线88而涂覆钎焊或者粘合剂使其固定,由此在局部形成不易伸缩的部分。另外,也可以是,通过使局部使用的纱线成为双重或者形成网眼细小的部分,从而在局部形成不易伸缩的部分。并且,网眼的形状不局限于此,也能够适当地根据使用而变更。
此外,实施方式中抗菌织物所使用的纱线的粗细也可以分别为相同的粗细,也可以分别为不同的粗细。由此,在用途中,能够调节抗菌织物的伸缩性、厚度等性质。
最后,本实施方式的说明所有方面均为例示,应该认为不是进行限制。本发明的范围不是由上述的实施方式表示,而是由权利要求书的范围表示。并且,本发明的范围意在包含与权利要求的范围等同的意思和范围内的所有变更。
附图标记说明
21…芯纱(第1压电纤维);23…芯纱(第2压电纤维);24、25、73…芯纱;22…第1鞘纱;31…第1抗菌纱线;32…第2抗菌纱线;61、62、71、72…抗菌纱线;75…第2鞘纱;100、103、104…抗菌织物;101…轴线方向。

Claims (7)

1.一种抗菌纱线,其特征在于,
具备:芯纱,其具有通过来自外部的能量而产生电荷的功能性高分子;和第1鞘纱,其遍及所述芯纱的轴线方向地覆盖所述芯纱的四周的至少局部,且吸湿性比所述芯纱高。
2.根据权利要求1所述的抗菌纱线,其特征在于,
所述芯纱具有:通过来自外部的能量产生负电荷的第1压电纤维、或者通过来自外部的能量产生正电荷的第2压电纤维。
3.根据权利要求1所述的抗菌纱线,其特征在于,
所述芯纱具有:通过来自外部的能量产生负电荷的第1压电纤维、和通过来自外部的能量产生正电荷的第2压电纤维。
4.根据权利要求3所述的抗菌纱线,其特征在于,
所述芯纱还具备吸湿性比所述第1压电纤维和所述第2压电纤维高的第2鞘纱,所述第2鞘纱配置于所述第1压电纤维和所述第2压电纤维之间。
5.根据权利要求4所述的抗菌纱线,其特征在于,
所述第2鞘纱遍及所述第1压电纤维的轴线方向地覆盖所述第1压电纤维的四周,所述第2压电纤维遍及所述第2鞘纱的轴线方向地覆盖所述第2鞘纱的四周。
6.根据权利要求4所述的抗菌纱线,其特征在于,
所述第2鞘纱遍及所述第2压电纤维的轴线方向地覆盖所述第2压电纤维的四周,所述第1压电纤维遍及所述第2鞘纱的轴线方向地覆盖所述第2鞘纱的四周。
7.一种抗菌织物,其特征在于,
包含权利要求1~6所述的抗菌纱线的任一个。
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