JP2019183348A - 織物生地及びこれを用いた織物製品 - Google Patents

Abstract

【課題】特殊な素材を用いずとも静電気の帯電を防止することのできる織物生地を提供する。【解決手段】本発明の一観点に係る織物生地は、多数の縦糸２１と、多数の縦糸２１と交差して織り込まれる多数の横糸２２と、多数の縦糸２１及び前記多数の横糸２２の少なくとも一方に交差して織り込まれる多数のパイル糸２３と、を有する織物生地であって、多数の縦糸２１及び多数の横糸２２の少なくとも一方の一部が導電性繊維２１１である。また、本観点において、導電性繊維は、基礎繊維の周囲に皮膜として導電性物質が形成されたものであることが好ましい。【選択図】図２

Description

本発明は、織物生地及びこれを用いた織物製品に関する。

近年、家庭の電気機器等から発生する極低周波電磁波による心身への悪影響（頭痛・吐き気・いらいら等）が問題視されている。例えば、電磁波防止エプロンを着用してアースがとられていないパソコンを使用している者の電磁波測定を行ったところ、約１５０Ｖ／ｍの電場を受けていたという事実が報告されている。そして、その者の中には、ひどい肩こり、頭痛やかすみ目、花粉症、鼻炎などのアレルギーに悩んでいる者が多くいることが、例えば下記非特許文献１に報告されている。

さらに、最近では早稲田大学人間科学学術院の辻内琢也准教授の研究室において、「交流電場が与えるからだへの影響に関する研究」が始まっており、電磁波によって自律神経系が影響を受けていることを示唆する実験データが、下記非特許文献２、３によって公表されている。

一般に電磁波とは、電界と磁界が互いに垂直な方向に振動しながら空間や物質中を伝わっていく現象又はその振動電磁界のことをいい、電界（電場）と磁界（磁場）の合成波（電気と磁気エネルギーの波）という意味である。ここで、本明細書において、電界と電場、磁界と磁場は、ほぼ同じ意味で使用することとし、電界（電場）とは電気の影響が及ぶ範囲、磁界（磁場）とは磁気の影響が及ぶ範囲を意味する。

磁場は電気機器等に電流が流れることにより生じる。したがって、電気機器等の電源スイッチを切った状態では磁場は生じない。これに対し、電場は電圧がかかるだけで生じる。すなわち、電気機器等の電源スイッチを切った状態であっても、コンセントにプラグが差し込まれているだけで、電場は生じてしまう。

したがって、電場の発生を抑制し、電磁波の影響による前述したような心身への悪影響から逃れるためには、電気機器等の電源プラグをコンセントから抜くか、電気機器等にアースをとることが重要である。電気機器等の使用中は電源プラグをコンセントから抜くことはできないため、電磁波の影響を抑制する最も現実的で効果的な方法は、電気機器等にアースをとることである。電気機器等にアースをとることで、電気機器等の電位を下げることができる。具体的には、電位は高い方から低い方へ伝搬する性質があるため、電気機器等の電位を下げることによって、近辺にいる者に伝搬しにくくすることができる。

前述したような家庭の電気機器等から発生する極低周波電磁波による心身への悪影響を減らすため、各国では電磁波に関するガイドラインを設けて、電気機器等から発生する電磁波を抑制するように呼びかけている。特にスウェーデン労働組合協会が設けているガイドライン（ＴＣＯ規制）は、世界で最も厳しい基準を定めており、スウェーデンの電磁波に対する関心の高さが伺える。一方、日本の業界団体が設けているガイドラインでは、磁場に関する基準は前述のスウェーデンのガイドラインと変わらないものの、電場に対する基準は、スウェーデンのガイドラインに比べて、１００Ｖでは５倍、２００Ｖでは２５倍もの電場を許容しており、対応の遅れ、関心の低さを如実に物語っている。

前述したような電気機器等から発生する極低周波電磁波について、本発明者は、電気機器等の機器内部においてアースラインに繋がっている側を単相２線式の電源ラインのコールドライン、すなわち、接地されている電源ラインと連結することによって、電気機器等を接地させた状態、すなわち、アースをとったことと同一の状態とすることに成功し、この原理を応用して極低周波電磁波の発生を抑制するＵＳＢ対応電場除去器を開発した（下記特許文献１参照）。

これによって、既存のノートパソコンやホットカーペット等の電気機器においてもこの装置を設置することにより、電気機器から発生する極低周波電磁波をきわめて低いレベルに抑えることが出来るため、各方面からその普及が期待されている（下記特許文献２参照）。

これまで、住宅内における極低周波電磁波については、その発生源が住宅内におかれた電気機器から発生されるものが主要因であるとか、住宅の上空に張設された高電圧送電線から発生されるものが主要因であるなど、さまざまなことが言われていたが、はっきりとしたことが解明されず、個々の発生源に対する対策を立てるに留まっていた。例えば、住宅の外部からの電磁波を遮蔽する技術については、特許文献３、４のようなものが提案されている。

また、本発明者は、上記住宅内における極低周波電磁波の伝搬を抑制する住宅の施工方法を特許として取得している（下記特許文献５参照）。

ところで、乾燥した季節には静電気も発生しやすく、この静電気は様々なものに帯電し、人体との間において放電し、人に不快なピリッとした電気的刺激を生じさせうる。これらは、上記課題と相まって様々な問題を生じさせうる。

そしてこの静電気による電気的刺激は、タオル等においても例外ではなく、例えば下記特許文献６には、静電気の発生が少ないタオルに関する技術が提供されている。

特許第４９７２７１３号公報 特許第５０３７７４１号公報 特開平１０−１６９２５３号公報 特開平１１−２００６４６号公報 特許第５３５８０３６号公報 特開２０１０−２７０４０９号公報

土田直樹著「オールアース時代がやってくる」、ホノカ社、２００５年１０月３０日、ｐ．２９−３０ 土田直樹著「アース革命」、ホノカ社、２０１１年８月３０日、ｐ．２１０−２１３ 前田未加子「電磁場の生体影響−医療人類学的研究の試み−」、早稲田大学人類科学学術院医療人類学研究室ホームページ、［平成２３年１１月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗａｓｅｄａ．ｊｐ／ｓｅｍ−ｔｓｕｊｉｕｃｈｉ／Ｍａｓｔｅｒ２００９−３ＥｌｅｃｔｒｏＭＦ．ｐｄｆ＞

しかしながら、上記特許文献１乃至５、非特許文献１乃至３において、日常生活において用いる日用品に関する検討まではまだ改善の余地が残る。

また、上記特許文献６に記載の技術では、全体に特殊な素材を用いなければならないといった課題がある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑み、特殊な素材を用いずとも静電気の帯電を防止することのできる織物生地を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の一観点に係る織物生地は、多数の縦糸と、多数の縦糸と交差して織り込まれる多数の横糸と、多数の縦糸及び前記多数の横糸の少なくとも一方に交差して織り込まれる多数のパイル糸と、を有する織物生地であって、多数の縦糸及び多数の横糸の少なくとも一方の一部が導電性繊維である。

また、本観点において、導電性繊維は、基礎繊維の周囲に皮膜として導電性物質が形成されたものであることが好ましい。

また、本観点において、導電性繊維は、７ｍｍ以上９ｍｍ以下の幅で、所定の間隔をあけて多数の縦糸及び多数の横糸において織り込まれていることが好ましい。

また、本観点において、導電性繊維間の縦糸及び横糸は、綿及び麻の少なくともいずれかであることが好ましい。

また、本発明の他の一観点に係る織物製品は、多数の縦糸と、多数の縦糸と交差して織り込まれる多数の横糸と、多数の縦糸及び前記多数の横糸の少なくとも一方に交差して織り込まれる多数のパイル糸と、を有する織物生地であって、多数の縦糸及び多数の横糸の少なくとも一方の一部が導電性繊維である織物生地を用いたものである。

以上、本発明により、全て特殊な素材を多量に用いずとも交流電場を逃がすとともに静電気の帯電を防止することのできる織物生地を提供することができる。

実施形態に係る織物製品の一例であるタオルの概略を示す図である。 実施形態に係る織物生地の一例であるタオルの概略断面のイメージを示す図である。 実施形態に係る織物生地の一部の拡大概略のイメージを示す図である。 実施例に係る織物生地を用いた織物製品の写真図である。 実施例に係る測定系の例を示す図である。 実施例に係る測定系の例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異なる形態による実施が可能であり、以下に示す実施形態、実施例の例示的記載にのみ限定されるわけではない。

図１は、本実施形態に係る織物生地（以下「本織物生地」という。）を用いた織物製品（以下「本製品」ともいう。）の一例であるタオルの概略図であり、図２は、この一断面の概略図である。また、図３は、本織物生地１における導電性繊維の配置に関するイメージ図である。

本製品は、本織物生地を少なくとも一部において用いたものであり、様々な製品に応用可能である。本製品はこの限りにおいて限定されるわけではないが、タオルの他、例えば肌着、下着、タオル、靴下、ハンドタオル、ハンカチ、シーツ、まくら、ブランケット、腹巻、マフラー、帽子、サポーター等を例示することができる。

本織物生地１は、多数の縦糸２１と、多数の縦糸２１と交差して織り込まれる多数の横糸２２と、多数の縦糸２１及び多数の横糸２２の少なくとも一方に交差して織り込まれる多数のパイル糸２３と、を有する織物生地であって、多数の縦糸２１及び多数の横糸２２の少なくとも一方の一部が導電性繊維２１１、２２１となっている。なお、本織物生地１の例は、縦糸及び横糸の両方において導電性繊維が織り込まれたものとなっている。また、本図の例では、多数の縦糸２１と多数の横糸２２の生地は二層重ねられて設けられており、これらが縫い合わせるための糸２２２によって縫い合わされている。

本織物生地１は、上記の通り、多数の縦糸及び多数の横糸を組み合わせたものであって、製品として提供することができる限りにおいて限定されるわけではないが、パイル糸を備えるタオルやガーゼ等を例示することができるがこれに限定されない。また本織物生地１の面積（大きさ）も適宜可能であり特に限定されるものではない。

また、本織物生地１において「導電性繊維」とは、基礎繊維の周囲に導電性物質が皮膜として形成されたものであり、「基礎繊維」とは、導電性物質を皮膜として保持することができる基材となる繊維であって、例えば天然繊維や化学繊維を例示することができる。なお化学繊維を用いる場合、アクリル繊維やナイロン繊維を好適に用いることができるがこれに限定されない。またこの場合において、基礎繊維の周囲に皮膜として形成される導電性物質としては、限定されるわけではないが、ダイジェナイト（Ｃｕ_９Ｓ_５）であることが好ましい。ダイジェナイトは導電性を備えて基礎繊維を強固に被覆することができる。

また、本織物生地１において導電性繊維２１１、２２１は、７ｍｍ以上９ｍｍ以下の幅で、所定の間隔をあけて多数の縦糸及び多数の横糸において織り込まれている。この範囲とすることで安定的に導電性を確保することが可能となる。特に、本生地の場合、後述の実施例からも明らかであるが、この範囲にすることで、使用者が導電性繊維に直接触れなくとも他の縦糸及び横糸と相まって、交流電場を逃がす性質を発揮できるようになるとともに静電気を放電させることができるようになる。

また、導電性繊維の幅間の距離も、上記機能を有する限りにおいて限定されるわけではないが７ｍｍ以上９ｍｍ以下の範囲となっていることが好ましい。この範囲とすることで本記事の効果を維持しつつ、導電性繊維を設けない範囲を確保してコストダウンを図ることができる。

また、本織物生地１において、縦糸及び横糸は、単糸であっても双糸であってもよいが、織り込まれる導電性繊維と織り込まれる際に必要とされる強度を確保できる程度の強さを維持できるものであることが好ましい。

ところで、一般に、上記導電性繊維は細い基礎繊維を用い、周囲の皮膜も薄いものであることが多く、このままでは十分な強度を確保することができない場合が多い。また、導電性繊維を単糸で用いる場合、他の縦糸又は横糸と色が異なると導電性繊維が目立ってしまう。そこで、導電性繊維は他の単糸（例えば綿単糸）と撚り合わせて双糸とすることで、導電性繊維をできる限り目立たなくするとともに十分な強度を確保することが可能となる。なお、この場合、縦糸又は横糸は、この導電性繊維を含む双糸と同程度の強度を備えた単糸又は双糸であることが好ましい。

また、本織物生地１において、導電性繊維間の縦糸及び横糸、及び、上記導電性繊維と撚り合わされる単糸は、限定されるわけではないが天然繊維、具体的には綿及び麻の少なくともいずれかであることが好ましく、また、ウール等の動物繊維であってもよい。これらは一般的な素材であり、上記公知の技術のように特殊な素材を用いるものでなくとも生地全体として、交流電場を逃がすとともに静電気防止の効果を得ることができる。

また、本織物生地１において、パイル糸の高さは、２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲にあることが好ましい。ここでパイル糸の「高さ」とは、織り込まれたパイル糸の１つの縦糸又は１つの横糸から折り返し部分までの長さ（１つの縦糸又は１つの横糸から次に織り込まれる１つの縦糸又は１つの横糸までの長さの半分）をいい、例えば図３で示す部分の長さを意味する。この本織物生地１では、長さを２ｍｍ以上のパイル長とすることで、縦糸及び横糸を十分に覆い、導電性繊維に含まれる金属と人体とが触れる面積を十分に抑えることができるようになる。

なお、パイル糸に関しては、上記の通り、設けておくことで、導電性繊維が表面に出ることによる色味を抑えるとともに金属と人体とが直接触れることを抑えることができるが、設けておかない場合でも十分に性能を維持することができる。

また、本織物生地１においては、生地が二重構造となっており、一方は導電性繊維を用いずに縦糸及び横糸を織り込まれた織物生地、具体的にはガーゼ生地となっており、他方は導電性繊維が織り込まれるとともにパイル糸も織り込まれたタオル生地となっている。このようにすることで、一方は導電性繊維が織り込まれておらず直接肌に触れることがない。また他方は、後述するが、パイル糸が織り込まれているため、導電性繊維が織り込まれているとしても肌に触れにくく、金属等との接触を可能な限り抑えることができる。なお、ガーゼ生地とタオル生地とは横糸又は縦糸の一部がそれぞれに絡み合うよう織り込まれることで一体化することができている。またもちろん、本織物生地１は二重構造であることが好ましいものであるが、本発明の効果を得ることができている観点から一重構造のものであっても当然に良い。

以上、本発明により、特殊な素材を多量に用いずとも、交流電場を逃がすとともに静電気の帯電を防止することのできる織物生地を提供することができる。具体的に、本織物生地は、多数の縦糸と多数の横糸を導電性繊維を織り込みつつパイル糸を設けることで、導電性を確保しながらも人と導電性繊維中の金属が触れる面積を抑えることができる。しかも、本織物生地は導電性繊維を織り込むだけで十分な静電気特性を発揮することができ、よく使用される一般的な化学繊維を用いる生地に対応可能であり、価格の上昇を抑えることができる。

ここで、実際に織物生地を作製し、その効果を確認した。以下具体的に説明する。

（生地１）
まず、３０番単糸の太さの綿と、４０番単糸の太さの導電性繊維（日本蚕毛染色社製、サンダーロン（登録商標））を用い、縦糸側及び横糸側それぞれにおいて、導電性繊維を８ｍｍ幅で織り込むとともに、８ｍｍ間隔をあけて格子状に織り込み、更に、３．５ｍｍのパイル長としてパイル糸を織り込みタオル生地を作製し、更に、導電性繊維を織り込まず多数の縦糸及び横糸を織り込んだガーゼ生地と二重生地のタオルを作成した。なおこの生地の面積は１４０ｃｍ×２００ｃｍとした。この作製したタオルの写真図を図４に示す。

そして、この織込生地に対し、電場抑制効果の確認を行った。具体的には、１００Ｖの家庭用屋内配線二本の上に本タオルを配置し、アース機器と接続した上で、その上における電場値（Ａ）と、そこから３０ｃｍ離れた場所における電場値（Ｂ）をそれぞれ計測することにより行った。この場合のイメージ図を図５に示す。この測定は、電場測定器ファウザーフィールドメーターＦＭ６を用いて行った。この結果、８ｍｍ幅の導電性繊維で８ｍｍの間隔をあけて配置した本タオルにおいて、（Ａ）では３０Ｖ／ｍを、（Ｂ）では３Ｖ／ｍを観測し、海外で最も厳しいとされるスウェーデンのＭＰＲ−ＩＩ規制数値程度まで抑えることができるのを確認した。一方、タオルを配置しなかった状態において（Ａ）では５９０Ｖ／ｍ、（Ｂ）では１５０Ｖ／ｍであった。また、導電性繊維を織り込んでいない以外は同じ構造としたタオルを用いた場合についても同様に測定を行ったが、何もない状態と同様の結果であった。

また、この織り込み生地に対し、更に、家庭用のホットカーペット上に本タオルを置き、上記と同様電場の抑制効果を確認した。ホットカーペットにおける配置位置のイメージを図６に示しておく。

この結果、下記表１で示すように、十分に電場抑制を行うことができるのを確認した。なお、上記と同様、本タオルを配置しなかった状態では、下記表１に記載のとおり、十分な電場抑制を行うことができていなかった。また、導電性繊維を織り込んでいない以外は同じ構造としたタオルを用いた場合についても同様に測定を行ったが、何もない状態と同様の結果であった。

一方、導電性繊維の幅及び導電性繊維同士の間隔を変えた以外は同様の構造のタオルについて上記と同様の測定を行った。この結果を下記表２に示す。この結果によると、導電性繊維の幅は７ｍｍ以上あることが好ましいことができた一方、導電性繊維同士の間隔としても９ｍｍ以下の範囲内であることが好ましいことを確認した。一方で、導電性繊維の幅以下とすることで、導電性繊維の量を、一枚の生地内において４分の１以下とすることができ、低コスト化を図ることができる。

以上、本実施例及び比較例により、本発明の効果を確認することができた。

Claims (6)

1. 多数の縦糸と、
   前記多数の縦糸と交差して織り込まれる多数の横糸と、を有する織物生地であって、
   前記多数の縦糸及び多数の横糸の少なくとも一方の一部が導電性繊維である織物生地。
2. 前記多数の縦糸及び前記多数の横糸の少なくとも一方に交差して織り込まれる多数のパイル糸を有する請求項１記載の織物生地。
3. 前記導電性繊維は、基礎繊維の周囲に皮膜として導電性物質が形成されたものである請求項１記載の織物生地。
4. 前記導電性繊維は、７ｍｍ以上９ｍｍ以下の幅で、所定の間隔をあけて前記多数の縦糸及び前記多数の横糸において織り込まれている請求項１記載の織物生地。
5. 前記導電性繊維間の前記縦糸及び前記横糸は、綿及び麻の少なくともいずれかである請求項１記載の織物生地。
6. 多数の縦糸と、
   前記多数の縦糸と交差して織り込まれる多数の横糸と、を有する織物生地であって、
   前記多数の縦糸及び多数の横糸の少なくとも一方の一部が導電性繊維である織物生地を用いた織物製品。