【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、従来になかった耐久性のある優れたマイナスイオン発生性、遠赤外線発生性、消臭性および抗菌性から選ばれた少なくとも一つの機能を有する繊維材料に関するものである。さらに詳しくは、衣料用品、家庭用品、寝装用品、インテリア用品、建装材および車輌内装材から選ばれたいずれかの用途に広く実用することができる繊維材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球の温暖化現象や酸性雨などが環境問題として大きく取り上げられている。また、とくに都会においては、日常生活の中で、排気ガスなどにより大気のプラスイオン化がすすみ、我々の体や環境に悪影響を及ぼしていると言われている。
【０００３】
かかるプラスイオンが、マイナスイオンに比べ増大すると、酸化腐敗、体内異常、老化が進むといわれており、いま我々の体や環境、植物、水までが弱酸性化している。そこで不足しているマイナスイオンを作り出し、中性に還元していくのがマイナスイオン効果である。マイナスイオンは自然界においては、水分の多い森林や滝壺、海岸線などで多く発生しており、人々の心を安らげる癒し効果を発揮している。また、このようなマイナスイオンを放出する物質として、天然に存在するトルマリン鉱石が見出されている。このトルマリン鉱石は別名電気石と呼ばれ、永久自発電気分極をしている物質で、外部からの応力により、マイナスイオンを発生する。例えば特公平６−１０４９２６号公報には、微粒子化したトルマリンを有機繊維に固着、若しくは含有させたエレクトレット繊維が提案されている。しかし、元来、天然のトルマリン鉱石が発するマイナスイオンは微弱であり、また、繊維へ付与した場合、その量も３〜４重量％とわずかなため、効果はそれほど期待できないという問題があった。また、天然のトルマリン鉱石は遠赤外線を放出はするが、微弱な量で保温効果を期待することはできないという状況であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、従来になかった耐久性のある優れたマイナスイオン発生性、遠赤外線発生性、消臭性、抗菌性から選ばれた少なくとも一つの機能を有する繊維材料を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、つぎのような手段を採用するものである。すなわち、本発明の繊維材料は、超臨界流体処理により合成された合成トルマリンを含んでなることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において、合成トルマリンとは、人工的な処理により得られたトルマリンのことであり、ケイ素、アルミニウムおよび酸素を主な構成元素として含むものである。これらの成分はケイ酸アルミニウム等の化合物として存在していても何ら問題はない。また、その構成成分として、さらに鉄および／またはカルシウムが含まれていればさらに好ましい。
【０００７】
該合成トルマリンの原料としては、ケイ素、アルミニウムおよび酸素を必須構成元素とするものであり、さらには鉄およびカルシウムから選ばれた少なくとも１種を含んで構成されていても差し支えないものである。通常これらの元素はＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等、酸化物のかたちで存在することが多い。具体的には焼却設備などから排出される焼却灰などが原料として使用可能であり、より安定した品質の合成トルマリンを得る上では、火力発電所から排出される石炭灰等が好ましく用いられる。また、各市町村にあるゴミ焼却設備から排出される焼却灰を用いることも可能である。
【０００８】
本発明の合成トルマリンを合成する手段としては、該原料を超臨界流体を用いて超臨界流体処理する方法が好ましく用いられる。超臨界流体とは、超臨界状態にある物質、すなわち、その物質の臨界温度以上、かつ、臨界圧力以上の状態にあり液体とも気体とも異なる状態（流体）となった物質のことである。例えば水は、その臨界温度３７４．２℃以上かつその臨界圧力２２．１ＭＰａ以上で超臨界流体となる。超臨界流体は、気体に近い状態から液体に近い状態まで圧力を変えることによって、密度を連続的に変化させることができ、その粘度、拡散係数や極性などの諸物性もそれと共に変化するので、これらの物性を制御することで高い溶解力と拡散力をもつことができる。こうした特徴を持った超臨界流体で該原料を処理することにより、従来では得られなかったような優れた特性を持った合成トルマリンを得ることが可能となる。
【０００９】
本発明において超臨界流体としては、各種の物質を用いることが可能であり、具体的には、水、二酸化炭素、窒素、アンモニア、エタン、プロパン、ペンタン、エチレン、メタノール、エタノール、キセノン、亜酸化窒素および六フッ化硫黄から選ばれた１つが好ましく用いられる。中でも水または二酸化炭素が、より効果の高い合成トルマリンを得るうえで、特に好ましく用いられる。
【００１０】
本発明において超臨界流体処理を行う条件は、超臨界流体が得られる条件であれば如何なる条件であっても差し支えないが、効果の面からは圧力１５ＭＰａ以上で、かつ、温度３００℃以上の条件下で行われることが好ましい。温度が５００℃以上であれば、さらに好ましい結果が期待できる。また、この超臨界流体処理を行なう装置としては、（株）日立製作所製の超臨界水反応処理装置などが使用可能である。
【００１１】
本発明の繊維材料は、このようにして得られた合成トルマリンが繊維重量に対し０．０１％以上３０％未満の割合で含まれていることが好ましく、０．１％以上１０％未満であればさらに好ましい。含有量が０．０１％未満の場合、得られる効果は十分でなく、また３０％以上の場合、風合いが粗硬になる等の問題がある。また、該合成トルマリンを繊維へ種々の方法により付与する場合、その平均粒子径は５０μｍ以下の微粒子であることが好ましく、平均粒径５μｍ以下に微粒化されていればさらに好ましい。
【００１２】
該繊維材料中に該合成トルマリンが含まれる形態としては、繊維材料を形成する単繊維の内部に含有されていても、バインダー樹脂を介して繊維表面に固着されていても、さらにそれらの両方の形で含まれていてもかまわない。ここでバインダー樹脂とは、該合成トルマリンを繊維に付着させる役目の樹脂で、特に限定はしないが風合いや洗濯耐久性などの点からは、アクリル酸エステル系、ポリウレタン系、シリコーン系、フッ素系、メラミン系、グリオキザール系などの樹脂を用いることが好ましい。
【００１３】
該合成トルマリンを単繊維の内部に含有させる方法としては、溶融紡糸や湿式紡糸時の練り込み法、もしくは後加工時の吸尽法が好ましく用いられる。また、バインダーを介して繊維表面に固着させる方法としてはパディング法、スプレー法、コーティング法等が好ましく用いられる。
【００１４】
本発明において繊維材料を構成する繊維としては、合成繊維、再生繊維、天然繊維等、特に限定されることなく使用することができ、具体的にはポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル、ビニロン、塩化ビニル、ポリプロピレン等の合成繊維、ジアセテート、トリアセテート等の半合成繊維、レーヨン、キュプラ、テンセル等の再生繊維、木綿、麻、パルプ、羊毛、絹、等の天然繊維を使用することができる。またこれらを任意の割合で２種以上、混練、混繊、混紡、交編織して用いても何ら問題はない。
【００１５】
本発明の繊維材料の形態としては、織物、編物、不織布等の布帛はもちろん、紐状物、糸状物など、繊維から構成されるものであれば如何なる形態のものでも差し支えない。
【００１６】
本発明の繊維材料で期待できる効果としては、該合成トルマリンがマイナスイオンを発生することによる癒し効果、また該合成トルマリンが遠赤外線を放射することによる保温効果、さらには原理は不明であるが制菌・抗菌効果や、アンモニア、酢酸、メルカプタンなどの臭い成分を吸着もしくは分解することによる消臭効果、等があげられる。該繊維材料のマイナスイオン発生性に関しては、該繊維材料からの距離が１０ｃｍ内の空気中の負帯電粒子の数が１００個／ｃｃ以上になることが好ましく、負帯電粒子の数が３００個／ｃｃ以上であればさらに好ましい効果が期待できる。該負帯電粒子は、圧力、振動、摩擦などの繰り返し応力下で発生するものであっても良い。なお、かくして得られる本発明の繊維材料に、さらに吸湿剤、抗菌剤、消臭剤、難燃剤、撥水剤、帯電防止剤などの各種機能剤を含有させることもできる。
【００１７】
本発明の繊維材料は、従来になかった耐久性のある優れたマイナスイオン発生性、遠赤外線発生性、消臭性および抗菌性から選ばれた少なくとも一つの機能を有するものであるので、肌着、シャツ、パンツ、ブラウス、パジャマ、アウター、作業着、ユニフォーム、裏地、靴下、タイツ、帽子、手袋、マフラー、ベルト、靴、マスク、芯地などの衣料用品、タオル、かさ、カバン、テーブルクロス、フィルター、ゴミ袋などの家庭用品、布団、シーツ、枕、枕カバー、ベッドマット、毛布、タオルケットなどの寝装用品、クッション、カーテン、ソファー、カーペット、マット、畳、パーテーション、壁紙などのインテリア用品、壁材、床材、天井材、タイル、人工芝、カバー、幌などの建装材、シート、シートベルト、シートカバー、内張、天井材、エアバッグなどの車輌内装材用途、等に用いるのに最適である。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中での品質・性能評価は次の方法に従った。
＜マイナスイオンの測定＞
装置：ＡＩＲ ＩＯＮ ＣＯＵＮＴＥＲ（ＵＳＡ製）
測定条件：温度２０±１℃、相対湿度５０±３％、室内広さ３×５×５ｍ、測定時間５分、吸引量１２Ｌ／分、サンプル振動周期１秒、サンプルサイズ２０×３０ｃｍ
測定項目：測定時間５分間のマイナスイオンの平均発生量（個／ＣＣ）
＜遠赤外線の測定＞
装置：フーリエ変換型赤外線分光光度計（ＦＴＩＲ） 機種ＪＩＲ−Ｅ５００
測定条件：分解能、１／１６ｃｍ、積算回数２００回、検知器 ＭＣＴ
測定温度：３５℃
測定項目：黒体に対する平均放射率（％）
＜皮膚表面温度の測定＞
装置：サーモグラフィ ＡＶ１０ ＴＶ−２００
測定条件：感度０．０１℃、範囲−２０〜２００℃、測定室室温２１．５±０．５℃、測定室湿度６５±１％
サンプル：本発明の繊維材料および比較試料（ブランク）を用い各々肌着形状のサンプルを作成
測定方法：被験者を測定室内で１時間、上半身裸で椅子に腰掛けさせて室内環境に順化させる。その後、被験者の上半身にサンプルを着用させ、３０分間腰掛けて安静状態を保たせ、３０分経過後肌着を脱がせ、同じように安静状態にする。
【００１９】
サンプル着用直前とサンプル脱衣後１０分経過後について、サーモグラフィで背中の５個所の部分の皮膚温度を測定した。この時の被験者は５人とした。
【００２０】
各々計測点５個所の平均温度を計算し、加工布、未加工布における着用前後における温度差を出す。温度差は被験者５人の加工布−未加工布とした。
＜検知管法による消臭率の測定＞
５００ｍｌのポリエチ製容器に１０ｃｍ×１０ｃｍの加工布を入れ、初期濃度が２００ｐｐｍになるようにアンモニアガスを入れて密閉し、３０分間放置後、ガス検知管で残留アンモニアガス濃度を測定した。なお、消臭率は下記式で算出した。
【００２１】
消臭率（％）＝（初期濃度−３０分後の残留濃度）／（初期濃度） ×１００
＜抗菌性の測定＞
評価方法は、統一試験法を採用し、試験菌体は黄色ブドウ状球菌臨床分離株を用いた。試験方法は、滅菌試験布に上記試験菌を中加し、１８時間培養後の生菌数を計測し、殖菌数に対する菌数を求め、次の基準に従った。
【００２２】
ｌｏｇ（Ｂ／Ａ）＞１．５の条件下、ｌｏｇ（Ｂ／Ｃ）を静菌活性値とし、２．２以上を合格とした。ただし、Ａは、無加工品の接種直後分散回収した菌数、Ｂは、無加工品の１８時間培養後分散回収した菌数、Ｃは、加工品の１８時間培養後分散回収した菌数を表す。
＜実用評価＞
下記に示される実施例の繊維材料について、種々用途に使用する製品を作成し実用試験を実施した。実用期間は２週間であり、各々５名のパネラーを用いた。５人中３名以上が、イライラしなくなる、肩こりがなくなる、長時間作業しても疲れないなど、何らかの通常に対して良好な効果が得られた場合を◎で表し、２名が同様の効果を得られた場合は○、１名が同様の効果を得られた場合は△で表し、１名も効果が得られなかった場合は×で表している。
【００２３】
［実施例１］
九州電力（株）の火力発電施設より排出された石炭灰を原料とし、（株）日立製作所製の超臨界水反応処理装置を用いて、２７ＭＰａ、６００℃の条件で超臨界流体処理を行い、ケイ酸アルミニウムおよび鉄を主成分とする合成トルマリンを得た。この合成トルマリンを湿式粉砕機にかけ平均粒径０．５μｍの微粒子とし、ヘキサメタ燐酸ナトリウムを添加（５％）して２０％の合成トルマリン水分散液とした。この合成トルマリン水分散液をシリコーン樹脂バインダーとともにパディング法により、ＪＩＳ Ｌ０８０３に記載の標準綿布（かなきん３号、番手：たて３０×よこ３６、密度：１４１×１３５本／５ｃｍ、目付：１００ｇ／ｍ２ ）に付与することで、繊維重量に対し合成トルマリンが０．８重量％の割合でバインダーを介して繊維表面に固着されている繊維材料を得た。この繊維材料についてマイナスイオン発生量、消臭率、抗菌性、遠赤外線放射率を測定するとともに、肌着を作成し皮膚表面温度変化測定および実用評価を行った。
【００２４】
結果を表１に示す。表１から明らかなように、全ての項目において良好な結果が得られた。
【００２５】
［実施例２］
原料として大津市清掃工場より排出された焼却灰を用い、ケイ酸アルミニウムおよびカルシウムを主成分とする合成トルマリンを得た以外は実施例１と同様にして繊維材料を得た。この繊維材料についてマイナスイオン発生量、消臭率、抗菌性、遠赤外線放射率を測定するとともに、ドレスシャツを作成し皮膚表面温度変化測定および実用評価を行った。
【００２６】
結果を表１に示す。清掃工場からの焼却灰を原料として用いた場合でも実施例１と同様、全ての項目において良好な結果が得られた。
【００２７】
［実施例３］
超臨界流体として二酸化炭素を用いた以外は、実施例１と同様にして繊維材料を得た。この繊維材料についてマイナスイオン発生量、消臭率、抗菌性、遠赤外線放射率を測定するとともに、カーテンを作成し実用評価を行った。
【００２８】
結果を表１に示す。超臨界流体として二酸化炭素を用いた場合でも実施例１と同様、全ての項目において良好な結果が得られた。
【００２９】
［実施例４］
実施例１で得られたケイ酸アルミニウムおよび鉄を主成分とする合成トルマリンを乾式粉砕して平均粒径１μｍの微粒子とした後、ポリエステルに３重量％の割合で練り込んで溶融紡糸し、１．１ｄｔｅｘ、平均長５０ｍｍの綿状繊維材料を得た。この繊維材料についてマイナスイオン発生量、消臭率、抗菌性、遠赤外線放射率を測定するとともに、この繊維材料を中綿として用いた布団を作成し皮膚表面温度変化測定および実用評価を行った。
【００３０】
結果を表１に示す。合成トルマリンがポリエステル繊維内部に練り込まれている場合でも実施例１と同様、全ての項目において良好な結果が得られた。
【００３１】
［比較例１］
ＪＩＳ Ｌ−０８０３に記載の標準綿布（かなきん３号、番手：たて３０×よこ３６、密度：１４１×１３５本／５ｃｍ、目付：１００ｇ／ｍ２ ）についてマイナスイオン発生量、消臭率、抗菌性、遠赤外線放射率を測定するとともに、肌着を作成し皮膚表面温度変化測定および実用評価を行った。
【００３２】
結果を表１に示す。表１から明らかなように、通常の布帛を用いた場合には、十分な効果が認められない。
【００３３】
［比較例２］
超臨界流体処理により得られた合成トルマリンの替わりに天然のトルマリン鉱石から得られたトルマリン粉末を用いる以外は実施例１と同様の手順にて繊維材料を得た。この繊維材料についてマイナスイオン発生量、消臭率、抗菌性、遠赤外線放射率を測定するとともに、肌着を作成し皮膚表面温度変化測定および実用評価を行った。
【００３４】
結果を表１に示す。表１から明らかなように、天然のトルマリン鉱石を用いた場合には、十分な効果が認められない。
【００３５】
［比較例３］
原料の石炭灰を超臨界流体処理しないこと以外は実施例１と同様の手順にて繊維材料を得た。この繊維材料についてマイナスイオン発生量、消臭率、抗菌性、遠赤外線放射率を測定するとともに、肌着を作成し皮膚表面温度変化測定および実用評価を行った。
【００３６】
結果を表１に示す。表１から明らかなように、原料の石炭灰を超臨界流体処理しない場合には、十分な効果が認められない。
【００３７】
［比較例４］
合成トルマリンを練り込まないこと以外は実施例４と同様の手順にて綿状繊維材料を得た。この繊維材料についてマイナスイオン発生量、消臭率、抗菌性、遠赤外線放射率を測定するとともに、この繊維材料を中綿として用いた布団を作成し皮膚表面温度変化測定および実用評価を行った。
【００３８】
結果を表１に示す。表１から明らかなように、通常の綿状繊維材料を用いた場合には、十分な効果が認められない。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、従来になかった耐久性のある優れたマイナスイオン発生性、遠赤外線発生性、消臭性および抗菌性等の機能を有する繊維材料を容易に提供することができるので、快適な日常生活を送れる癒しの世界を提供することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fiber material having at least one function selected from the group consisting of a durable and excellent negative ion generator, far infrared ray generator, deodorant, and antibacterial, which has never existed before. More specifically, the present invention relates to a fiber material that can be widely used in any application selected from clothing articles, household articles, bedding articles, interior articles, building materials, and vehicle interior materials.
[0002]
[Prior art]
In recent years, global warming phenomena, acid rain, and the like have been widely taken up as environmental problems. In addition, it is said that in the city especially in the daily life, the exhaust gas and the like causes the positive ionization of the atmosphere to proceed, which has an adverse effect on our bodies and the environment.
[0003]
It is said that when such positive ions increase in comparison with negative ions, oxidative decay, abnormalities in the body, and aging progress, and our bodies, environment, plants, and water are weakly acidified. The negative ion effect is to create the negative ions that are lacking and reduce them to neutrality. In the natural world, negative ions are generated abundantly in humid forests, waterholes, coastlines, etc., and have a healing effect to calm people's hearts. In addition, tourmaline ore that is naturally occurring has been found as a substance that releases such negative ions. This tourmaline ore, also called tourmaline, is a substance that has a permanent spontaneous electrical polarization, and generates negative ions due to external stress. For example, Japanese Patent Publication No. 6-104926 proposes an electret fiber in which finely divided tourmaline is fixed or contained in an organic fiber. However, originally, the negative ions generated by natural tourmaline ores are weak, and when applied to fibers, the amount thereof is as small as 3 to 4% by weight. In addition, natural tourmaline ores emit far-infrared rays, but the heat retention effect cannot be expected with a very small amount.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the background of the related art, the present invention provides a fiber material having at least one function selected from the group consisting of a durable and excellent negative ion generator, far infrared ray generator, deodorant, and antibacterial, which has never existed before. Is to be provided.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems. That is, the fiber material of the present invention is characterized by comprising synthetic tourmaline synthesized by supercritical fluid treatment.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the present invention, synthetic tourmaline refers to tourmaline obtained by an artificial treatment and contains silicon, aluminum and oxygen as main constituent elements. There is no problem even if these components are present as a compound such as aluminum silicate. Further, it is more preferable that iron and / or calcium be further contained as a component thereof.
[0007]
The raw material of the synthetic tourmaline is one containing silicon, aluminum and oxygen as essential constituent elements, and may further contain at least one selected from iron and calcium. Usually, these elements often exist in the form of oxides such as SiO 2 and Al 2 O 3 . Specifically, incinerated ash discharged from incineration equipment or the like can be used as a raw material, and coal ash discharged from a thermal power plant is preferably used to obtain more stable synthetic tourmaline. It is also possible to use incineration ash discharged from garbage incineration facilities in each municipality.
[0008]
As a means for synthesizing the synthetic tourmaline of the present invention, a method of treating the raw material with a supercritical fluid using a supercritical fluid is preferably used. The supercritical fluid is a substance that is in a supercritical state, that is, a substance that is in a state higher than the critical temperature and higher than the critical pressure of the substance and is in a state (fluid) different from liquid and gas. For example, water becomes a supercritical fluid at a critical temperature of 374.2 ° C. or higher and a critical pressure of 22.1 MPa or higher. By changing the pressure of a supercritical fluid from a state close to a gas to a state close to a liquid, the density can be continuously changed, and its physical properties such as viscosity, diffusion coefficient and polarity also change with it. By controlling these properties, a high dissolving power and a high diffusing power can be obtained. By treating the raw material with a supercritical fluid having such characteristics, it becomes possible to obtain a synthetic tourmaline having excellent characteristics that could not be obtained conventionally.
[0009]
Various substances can be used as the supercritical fluid in the present invention, and specifically, water, carbon dioxide, nitrogen, ammonia, ethane, propane, pentane, ethylene, methanol, ethanol, xenon, and suboxide One selected from nitrogen and sulfur hexafluoride is preferably used. Among them, water or carbon dioxide is particularly preferably used for obtaining a more effective synthetic tourmaline.
[0010]
In the present invention, the condition for performing the supercritical fluid treatment may be any condition as long as a supercritical fluid can be obtained, but from the viewpoint of the effect, the pressure is 15 MPa or more, and the temperature is 300 ° C. or more. It is preferably performed under: If the temperature is 500 ° C. or higher, more preferable results can be expected. As a device for performing the supercritical fluid treatment, a supercritical water reaction treatment device manufactured by Hitachi, Ltd. or the like can be used.
[0011]
The fiber material of the present invention preferably contains the synthetic tourmaline thus obtained in a proportion of 0.01% or more and less than 30% by weight of the fiber, and preferably 0.1% or more and less than 10%. Is more preferred. When the content is less than 0.01%, the obtained effect is not sufficient, and when the content is 30% or more, there is a problem that the texture becomes coarse and hard. When the synthetic tourmaline is applied to the fiber by various methods, the average particle diameter is preferably fine particles having a particle diameter of 50 μm or less, and more preferably 5 μm or less.
[0012]
The form in which the synthetic tourmaline is contained in the fiber material may be contained within a single fiber forming the fiber material, or may be fixed to the fiber surface via a binder resin, or both of them. It may be included in the form. Here, the binder resin is a resin that serves to attach the synthetic tourmaline to the fiber, and is not particularly limited, but in terms of texture and washing durability, for example, acrylate, polyurethane, silicone, fluorine, It is preferable to use a melamine-based or glyoxal-based resin.
[0013]
As a method for incorporating the synthetic tourmaline inside the single fiber, a kneading method during melt spinning or wet spinning, or an exhaustion method during post-processing is preferably used. In addition, as a method of fixing to the fiber surface via a binder, a padding method, a spray method, a coating method, or the like is preferably used.
[0014]
In the present invention, as the fibers constituting the fiber material, synthetic fibers, regenerated fibers, natural fibers, and the like can be used without any particular limitation.Specifically, polyester, polyamide, polyacryl, vinylon, vinyl chloride, Synthetic fibers such as polypropylene, semi-synthetic fibers such as diacetate and triacetate, regenerated fibers such as rayon, cupra, and tencel, and natural fibers such as cotton, hemp, pulp, wool, and silk can be used. There is no problem even if two or more of them are used in an arbitrary ratio by kneading, blending, blending or knitting.
[0015]
As the form of the fiber material of the present invention, any form may be used as long as it is composed of fibers, such as a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, or a string, a thread, or the like.
[0016]
The expected effects of the fiber material of the present invention include a healing effect by the synthetic tourmaline generating negative ions, a heat retaining effect by the synthetic tourmaline emitting far-infrared rays, and furthermore, although the principle is unknown, Bacterial and antibacterial effects, and deodorant effects by adsorbing or decomposing odorous components such as ammonia, acetic acid, and mercaptan are given. Regarding the negative ion generating property of the fiber material, the number of negatively charged particles in air within a distance of 10 cm from the fiber material is preferably 100 particles / cc or more, and the number of negatively charged particles is 300 particles / cc. If it is at least cc, a more favorable effect can be expected. The negatively charged particles may be generated under repetitive stresses such as pressure, vibration, and friction. The fiber material of the present invention thus obtained may further contain various functional agents such as a moisture absorbent, an antibacterial agent, a deodorant, a flame retardant, a water repellent, and an antistatic agent.
[0017]
Since the fiber material of the present invention has at least one function selected from the group consisting of an excellent negative ion generating property, far infrared ray generating property, deodorant property and antibacterial property which has never existed in the past, underwear, Shirts, pants, blouses, pajamas, outerwear, work clothes, uniforms, linings, socks, tights, hats, gloves, mufflers, belts, shoes, masks, interlining, and other clothing supplies, towels, hats, bags, tablecloths, filters , Garbage bags and other household items, bedding, sheets, pillows, pillowcases, bed mats, blankets, towelettes and other bedding products, cushions, curtains, sofas, carpets, mats, tatami mats, partitions, wallpaper and other interior supplies, walls Materials, flooring, ceiling materials, tiles, artificial turf, covers, construction materials such as hoods, seats, seatbelts, seat covers, lining Ceiling material, which is optimal for use in vehicle interior materials applications, such as an air bag, an equal.
[0018]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. The quality and performance evaluations in the examples were performed according to the following methods.
<Measurement of negative ion>
Apparatus: AIR ION COUNTER (USA)
Measurement conditions: temperature 20 ± 1 ° C., relative humidity 50 ± 3%, room size 3 × 5 × 5 m, measurement time 5 minutes, suction volume 12 L / min, sample vibration cycle 1 second, sample size 20 × 30 cm
Measurement item: Average amount of negative ions generated during measurement time of 5 minutes (pcs / CC)
<Far infrared measurement>
Apparatus: Fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR) Model JIR-E500
Measurement conditions: Resolution, 1/16 cm, integration count 200 times, detector MCT
Measurement temperature: 35 ° C
Measurement item: Average emissivity for black body (%)
<Measurement of skin surface temperature>
Apparatus: Thermography AV10 TV-200
Measurement conditions: sensitivity 0.01 ° C, range -20 to 200 ° C, measurement room temperature 21.5 ± 0.5 ° C, measurement room humidity 65 ± 1%
Sample: Using the fiber material of the present invention and a comparative sample (blank) to prepare underwear-shaped samples. Measuring method: A subject is allowed to sit on a chair with his / her upper body naked in a measurement room for 1 hour to acclimate to the indoor environment. Thereafter, the sample is worn on the upper body of the subject, and the subject is seated for 30 minutes to maintain a resting state. After 30 minutes have elapsed, the underwear is removed, and the subject is similarly placed in a resting state.
[0019]
Immediately before wearing the sample and 10 minutes after the sample was undressed, the skin temperature of the five portions on the back was measured by thermography. At this time, the number of subjects was five.
[0020]
The average temperature at each of the five measurement points is calculated, and the temperature difference between before and after wearing on the work cloth and the non-work cloth is calculated. The temperature difference was the work cloth of five subjects minus the unprocessed cloth.
<Measurement of deodorization rate by the detection tube method>
A work cloth of 10 cm × 10 cm was put in a 500 ml polyethylene container, ammonia gas was put therein so as to have an initial concentration of 200 ppm, and the container was closed for 30 minutes. Then, the residual ammonia gas concentration was measured with a gas detector tube. The deodorization rate was calculated by the following equation.
[0021]
Deodorization rate (%) = (initial concentration−residual concentration after 30 minutes) / (initial concentration) × 100
<Measurement of antibacterial property>
The unified test method was adopted as the evaluation method, and the test cells used were Staphylococcus aureus clinical isolates. The test method was such that the above test bacteria were added to a sterilized test cloth, the number of viable bacteria after culturing for 18 hours was counted, and the number of bacteria relative to the number of cultured bacteria was obtained.
[0022]
Under the condition of log (B / A)> 1.5, log (B / C) was regarded as a bacteriostatic activity value, and 2.2 or more was regarded as a pass. Here, A is the number of bacteria collected and dispersed immediately after inoculation of the unprocessed product, B is the number of bacteria collected and dispersed after 18 hours of cultivation of the unprocessed product, and C is the number of bacteria collected and collected after culturing the processed product for 18 hours. Represent.
<Practical evaluation>
With respect to the fiber materials of the examples shown below, products to be used for various applications were prepared and subjected to practical tests. The practical period was two weeks, and five panelists were used for each. Three or more out of five people are irritated, have no stiff shoulders, do not get tired after working for a long time, etc.を 得 indicates that the same effect was obtained, and △ indicates that the same effect was obtained by one person, and × indicates that no effect was obtained by one person.
[0023]
[Example 1]
Using coal ash discharged from a thermal power plant of Kyushu Electric Power Co., Ltd. as a raw material, supercritical fluid treatment is performed at 27 MPa and 600 ° C. using a supercritical water reaction treatment device manufactured by Hitachi, Ltd. A synthetic tourmaline containing aluminum silicate and iron as main components was obtained. This synthetic tourmaline was subjected to wet milling to form fine particles having an average particle size of 0.5 μm, and sodium hexametaphosphate was added (5%) to obtain a 20% aqueous synthetic tourmaline dispersion. The synthetic tourmaline aqueous dispersion was mixed with a silicone resin binder by a padding method using a standard cotton cloth described in JIS L0803 (Kanakin No. 3, count: 30 × 36, density: 141 × 135 / 5cm, basis weight: 100g / m 2 ), a fiber material in which synthetic tourmaline was fixed to the fiber surface via a binder at a ratio of 0.8% by weight with respect to the fiber weight was obtained. The amount of negative ions generated, the deodorizing rate, the antibacterial property, and the far-infrared emissivity of this fiber material were measured, and underwear was prepared, followed by measurement of skin surface temperature change and practical evaluation.
[0024]
Table 1 shows the results. As is clear from Table 1, good results were obtained for all items.
[0025]
[Example 2]
A fiber material was obtained in the same manner as in Example 1 except that incinerated ash discharged from the Otsu City Incineration Plant was used as a raw material, and a synthetic tourmaline containing aluminum silicate and calcium as main components was obtained. The amount of negative ions generated, the deodorizing rate, the antibacterial property, and the far-infrared emissivity of this fiber material were measured, a dress shirt was prepared, and the skin surface temperature change was measured and evaluated for practical use.
[0026]
Table 1 shows the results. As in Example 1, good results were obtained for all items even when incinerated ash from an incineration plant was used as a raw material.
[0027]
[Example 3]
A fiber material was obtained in the same manner as in Example 1 except that carbon dioxide was used as a supercritical fluid. The amount of negative ions generated, the deodorant rate, the antibacterial property, and the far-infrared emissivity of this fiber material were measured, and a curtain was prepared for practical evaluation.
[0028]
Table 1 shows the results. Even when carbon dioxide was used as the supercritical fluid, good results were obtained in all items as in Example 1.
[0029]
[Example 4]
The synthetic tourmaline containing aluminum silicate and iron as the main components obtained in Example 1 was dry-pulverized into fine particles having an average particle diameter of 1 μm, kneaded into polyester at a ratio of 3% by weight, and melt-spun. A flocculent fiber material having an average length of 50 mm was obtained. The amount of negative ions generated, the deodorizing rate, the antibacterial property, and the far-infrared emissivity of this fiber material were measured, and a futon using this fiber material as batting was prepared, and the skin surface temperature change was measured and evaluated for practical use.
[0030]
Table 1 shows the results. As in Example 1, good results were obtained for all items even when synthetic tourmaline was kneaded inside the polyester fiber.
[0031]
[Comparative Example 1]
JIS L-0803 Standard cotton cloth (Kankin No. 3, count: 30 × 36, density: 141 × 135 / 5cm, basis weight: 100g / m 2 ), negative ion generation amount, deodorization rate, In addition to measuring antibacterial properties and far-infrared emissivity, underwear was prepared, and skin surface temperature change measurement and practical evaluation were performed.
[0032]
Table 1 shows the results. As is clear from Table 1, when a normal cloth is used, a sufficient effect is not recognized.
[0033]
[Comparative Example 2]
A fiber material was obtained in the same procedure as in Example 1 except that tourmaline powder obtained from natural tourmaline ore was used instead of synthetic tourmaline obtained by supercritical fluid treatment. The amount of negative ions generated, the deodorizing rate, the antibacterial property, and the far-infrared emissivity of this fiber material were measured, and underwear was prepared, followed by measurement of skin surface temperature change and practical evaluation.
[0034]
Table 1 shows the results. As is clear from Table 1, when natural tourmaline ore is used, a sufficient effect is not recognized.
[0035]
[Comparative Example 3]
A fiber material was obtained in the same procedure as in Example 1 except that the raw coal ash was not subjected to the supercritical fluid treatment. The amount of negative ions generated, the deodorizing rate, the antibacterial property, and the far-infrared emissivity of this fiber material were measured, and underwear was prepared, followed by measurement of skin surface temperature change and practical evaluation.
[0036]
Table 1 shows the results. As is clear from Table 1, when the raw coal ash is not subjected to the supercritical fluid treatment, a sufficient effect is not recognized.
[0037]
[Comparative Example 4]
A flocculent fiber material was obtained in the same procedure as in Example 4 except that synthetic tourmaline was not kneaded. The amount of negative ions generated, the deodorizing rate, the antibacterial property, and the far-infrared emissivity of this fiber material were measured, and a futon using this fiber material as batting was prepared, and the skin surface temperature change was measured and evaluated for practical use.
[0038]
Table 1 shows the results. As is clear from Table 1, when a normal cotton-like fiber material is used, a sufficient effect is not recognized.
[0039]
[Table 1]
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to easily provide a fiber material having functions such as an excellent durable negative ion generating property, far-infrared ray generating property, deodorant property and antibacterial property, which has never existed before. It can provide a healing world where you can live a comfortable daily life.
