JP2022113918A - ナノプラチナ粒子含有樹脂繊維 - Google Patents
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Abstract
【課題】 優れた抗酸化能を有するナノプラチナ粒子含有樹脂繊維を提供することを目的とする。【解決手段】 粒径１～５０ｎｍであって、有機物の保護膜で覆われていない状態のナノプラチナ粒子が樹脂繊維中に練り込まれて、前記ナノプラチナ粒子の一部が前記樹脂繊維表面から露出してなることにより、優れた抗酸化能を有するナノプラチナ粒子含有樹脂繊維を提供する。【選択図】 図２
Description
本発明は、ナノプラチナ粒子を含有する樹脂繊維に関する。
プラチナは化学的に非常に安定な性質を有し、化学反応を促進する触媒機能に優れるため、自動車排ガス処理や燃料電池の電極等、種々の用途に向けた材料として利用されている。また、プラチナの光学特性を利用したバイオセンサーへの利用や、抗酸化性を利用した食料品、化粧品等への利用も行われている。
さらに、例えば、シスプラチン（cisplatin）又はカルボプラチン（carboplatin）等は、プラチナ複合体の抗腫瘍剤として知られており、プラチナの用途領域は幅広い。
さらに、例えば、シスプラチン（cisplatin）又はカルボプラチン（carboplatin）等は、プラチナ複合体の抗腫瘍剤として知られており、プラチナの用途領域は幅広い。
プラチナ材料の用途として広く用いられているナノプラチナコロイド溶液は、水などの溶媒中にプラチナナノ粒子を分散、懸濁し、クエン酸、アスコルビン酸、ポリアクリル酸ナトリウムなどの重合体でコーティングしたものが一般的に知られている。
すなわち、高い抗酸化能を有するナノプラチナ粒子を製造するためには、ナノプラチナ粒子同士の凝集などを避けて、ナノプラチナ粒子を溶媒中に分散させることが不可欠である。
すなわち、高い抗酸化能を有するナノプラチナ粒子を製造するためには、ナノプラチナ粒子同士の凝集などを避けて、ナノプラチナ粒子を溶媒中に分散させることが不可欠である。
従って、ナノプラチナコロイド溶液を作製する際には、通常、ナノプラチナ粒子の分散安定化剤（保護膜）としてポリアクリル酸ナトリウム等の保護膜を用いて、ナノプラチナ粒子の回りを覆うことにより、ナノプラチナ粒子同士の直接的な接触を抑制し、ナノプラチナ粒子の凝集や沈殿を防ぐことが行われている。
しかし、ナノプラチナコロイド溶液から例えば触媒（プラチナ触媒など）を調製する際には上述の分散安定化剤（保護剤）を除去する必要がある。このため、プラチナナノ粒子の用途により、保護剤を含まないプラチナナノ粒子分散液やプラチナナノ粒子粉末の提供が求められる場合がある。しかしながら、保護剤を含まないプラチナナノ粒子分散液は、保護剤を含むナノプラチナコロイド溶液と比較すると、製造時に凝集や沈殿を生じやすく、また、製造後に金属コロイド溶液を保管する際も長期の保存が困難であった。このような問題点に鑑みて、凝集や沈殿を生じにくく、長期間安定性に優れる保護剤を含まないプラチナコロイド溶液が特許文献１に記載されている。
上記のように抗酸化力を有するナノサイズのプラチナ粒子分散を分散させた生地には抗酸化能を有しており、表面での反応性が高く、高い触媒能があるため各種の活性酸素を消去できるなどの利点を有する。しかし、その一方、プラチナの表面がコロイド溶液で保護されているためコロイド剤の種類によっては、ナノプラチナ粒子のもつ触媒効果（抗酸化能）が発揮されないという問題があった。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、優れた抗酸化能を有するナノプラチナ粒子含有樹脂繊維を提供することを目的とする。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、優れた抗酸化能を有するナノプラチナ粒子含有樹脂繊維を提供することを目的とする。
そこで、上記課題を解決する手段として本発明に係るナノプラチナ粒子含有樹脂繊維は、粒径１～５０ｎｍであって、有機物の保護膜で覆われていない状態のナノプラチナ粒子が樹脂繊維中に練り込まれて、前記ナノプラチナ粒子の一部が前記樹脂繊維の表面から露出してなることを特徴とする。
また、前記ナノプラチナ粒子が、粒径０．０１～１０μｍの核粒子であって、前記ナノプラチナ粒子よりも大きな粒径の前記核粒子の表面に付着された複合体に形成されても好ましい。
さらに、前記核粒子は、シリカ、アルミナ、若しくは酸化チタン、又はこれらのうち２種以上の混合物であっても好ましい。
さらにまた、前記ナノプラチナ粒子は、水中に浸漬されたプラチナ原料にレーザーを照射してナノ粒子化されたプラチナを水中に分散させてナノプラチナ粒子水とし、噴霧乾燥して水分を飛散させたものであっても好ましい。
また、噴霧乾燥される前記ナノプラチナ粒子は、前記ナノプラチナ粒子水中において、粒径０．０１～１０μｍの核粒子であって、前記ナノプラチナ粒子よりも大きな粒径の核粒子を混合し、該核粒子の表面に付着された複合体に形成されてなるものであっても好ましい。
さらに、前記ナノプラチナ粒子含有樹脂繊維のうちのいずれかによって構成されてなる生地、被服または肌着であることが好ましい。
本発明によれば、ナノプラチナ粒子による抗酸化作用を備える樹脂繊維を提供することができる。
また、本発明よれば、ナノプラチナ粒子による抗酸化作用を備える生地を提供することができる。
さらに、本発明に係る樹脂繊維を編み込むことによって、抗酸化作用を備える被服やタイツを提供することができる。
また、ナノプラチナ粒子が樹脂繊維中に練り込まれてなる生地は、洗うことによって最表面にナノプラチナが脱落したとしても、樹脂繊維に練り込まれたナノプラチナ粒子が新たに表面へ露出するため、抗酸化作用を低下させずに長期にわたって維持できるという効果を発揮できる。
本発明の樹脂繊維は、粒径１～５０ｎｍであって、有機物の保護膜で覆われていない状態のナノプラチナ粒子が樹脂繊維中に練り込まれて、前記ナノプラチナ粒子の一部が前記樹脂繊維表面から露出してなる構成を特徴とする。以下、本発明のナノプラチナ含有樹脂繊維の構成について詳細に説明する。
＜ナノプラチナ粒子＞
本発明のナノプラチナ含有樹脂繊維を構成するナノプラチナ粒子の原料となるプラチナはプラチナ族金属からなり、プラチナを９９質量％以上含有するものを樹脂繊維中に含有するナノプラチナ粒子として用いられる。
ナノプラチナ粒子の平均粒径としては、１～５０ｎｍの範囲にあることが好ましく、さらに１～５ｎｍであるのがより好ましい。この範囲であると、ナノプラチナ粒子の抗酸化作用、除菌作用等の効果を十分発現させることができるからである。
本発明のナノプラチナ含有樹脂繊維を構成するナノプラチナ粒子の原料となるプラチナはプラチナ族金属からなり、プラチナを９９質量％以上含有するものを樹脂繊維中に含有するナノプラチナ粒子として用いられる。
ナノプラチナ粒子の平均粒径としては、１～５０ｎｍの範囲にあることが好ましく、さらに１～５ｎｍであるのがより好ましい。この範囲であると、ナノプラチナ粒子の抗酸化作用、除菌作用等の効果を十分発現させることができるからである。
＜レーザーアブレーションによるナノプラチナ粒子＞
上記のようなナノプラチナ粒子は、プラチナを水中に浸漬した状態でレーザー光照射によりアブレーションし、そのまま水中に分散させたナノプラチナ粒子水（レーザーアブレーションナノプラチナ粒子水）の状態で保存しておくことが望ましい。ナノプラチナ粒子の凝集を抑制することができるからである。
上記のようなナノプラチナ粒子は、プラチナを水中に浸漬した状態でレーザー光照射によりアブレーションし、そのまま水中に分散させたナノプラチナ粒子水（レーザーアブレーションナノプラチナ粒子水）の状態で保存しておくことが望ましい。ナノプラチナ粒子の凝集を抑制することができるからである。
＜レーザーアブレーションナノプラチナ粒子水の製造方法＞
このようなレーザーアブレーションナノプラチナ粒子水は、以下のような方法によって製造される。すなわち、ナノ粒子化しようとするプラチナ原料を溶媒（本実施形態では水）の中に浸漬した状態で、プラチナ原料をターゲットとして、レーザー光源によるレーザー光照射と、超音波振動子による超音波照射とを同時に行う。ここで、プラチナ原料は、板状のプラチナ板若しくは粒状プラチナを用いることが好ましい。
このようなレーザーアブレーションナノプラチナ粒子水は、以下のような方法によって製造される。すなわち、ナノ粒子化しようとするプラチナ原料を溶媒（本実施形態では水）の中に浸漬した状態で、プラチナ原料をターゲットとして、レーザー光源によるレーザー光照射と、超音波振動子による超音波照射とを同時に行う。ここで、プラチナ原料は、板状のプラチナ板若しくは粒状プラチナを用いることが好ましい。
プラチナ原料に粒状プラチナを用いる場合には、粒状プラチナの粒径が１～１００μｍ程度のものが好ましいが、ナノプラチナ粒子よりも大きなものであればその大きさは限定しない。プラチナ原料にプラチナ板を用いる場合には、板の厚みが０．５ｍｍ～２．０ｍｍ程度のものが好ましい。以下、本実施の形態及び実施例においては、プラチナ原料に前記プラチナ板を用いるものとする。
これにより、水中に浸漬されて立設された状態のプラチナ板の平面に対して略垂直方向からレーザーを照射することによってアブレーションしてナノ粒子化させるとともに、アブレーションしたナノプラチナ粒子の凝集を超音波照射で抑制し、水中にナノプラチナ粒子が分散して浮遊した状態（レーザーアブレーションナノプラチナ粒子水）の、重合剤などの有機の保護膜で覆われていないナノプラチナ粒子水を生成することができる。このような水中におけるレーザーを用いた金属のナノ粒子化は、液相レーザーアブレーションの原理に基づく。
次に、重合剤などの保護膜で覆われていないナノプラチナ粒子水の中に、ナノプラチナ粒子の粒径よりも大きな径の核粒子を混合し、核粒子の表面にナノプラチナ粒子を付着させる。水中に分散しているナノプラチナ粒子は活性化しているので、核粒子の投入により、核粒子の表面に付着させて、大きな核粒子の表面にナノプラチナ粒子を付着させることができる。
そして、その後、噴霧乾燥（スプレードライなどの方法により）した後、水素雰囲気で９００℃、１時間程度加熱して水分を飛散させて、核粒子の表面にナノプラチナ粒子が付着した複合体とする。
そして、その後、噴霧乾燥（スプレードライなどの方法により）した後、水素雰囲気で９００℃、１時間程度加熱して水分を飛散させて、核粒子の表面にナノプラチナ粒子が付着した複合体とする。
なお、複合体に用いる核粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、ジルコニア、炭化ケイ素などのセラミックス粒子が挙げられる。また、核粒子の大きさとしては、ナノプラチナ粒子の粒径よりも大きな径であればよく、その大きさを特定するものではないが、０．０１～１０μｍ程度のものが取り扱い上、好ましい。
＜焼成ナノプラチナ粒子＞
大きな径の核粒子の表面にナノプラチナ粒子を付着させた複合体の他の製造方法としては、従来の保護膜に覆われたコロイド状態のナノプラチナコロイド溶液を原料とすることもできる。
大きな径の核粒子の表面にナノプラチナ粒子を付着させた複合体の他の製造方法としては、従来の保護膜に覆われたコロイド状態のナノプラチナコロイド溶液を原料とすることもできる。
すなわち、従来技術で製造されるナノプラチナコロイド溶液は、水などの溶媒中にナノプラチナ粒子を分散、懸濁し、クエン酸、アスコルビン酸、ポリアクリル酸ナトリウムなどの重合体でコーティング（保護膜）されたものである。このようなコロイド状態のナノプラチナコロイド溶液は、保護膜で覆われていることで、ナノプラチナ粒子同士の凝集が抑制されて、ナノプラチナ粒子が水中にコロイド状態で分散されているものである。
このようなナノプラチナコロイド溶液は、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムを純水に溶解したものに、ヘキサクロロプラチナ酸結晶を加え、エタノールを入れ、窒素雰囲気に保ちながら還流することによってナノプラチナコロイド溶液を得ることができる（特許文献３参照）。
そして、このナノプラチナコロイド溶液に、ナノプラチナ粒子の粒径よりも大きな径の、シリカ、アルミナ、酸化チタンなどの、核粒子となるセラミックス粒子を混合してスラリー状態の混合液とする。その後、この混合液のスラリーをスプレードライヤー法（噴霧乾燥法）などの方法によって噴霧乾燥して、粒径の大きい核粒子（セラミックス粒子）の表面にナノプラチナコロイド粒子を付着させた噴霧複合体とする。
さらに、この噴霧複合体を電気炉などで加熱してナノプラチナコロイド粒子の表面を覆ってしているポリアクリル酸やクエン酸などの保護膜（有機物）を焼成除去する（例えば、１００℃で１時間、酸化雰囲気）。保護膜が除去された後の噴霧複合体は、前述の水中でレーザーアブレーションナノプラチナ粒子を核粒子の表面に付着させた複合体と同様のものとなる。
＜ナノプラチナ粒子含有樹脂繊維の調整＞
次に、上記のナノプラチナ粒子を表面に付着させた複合体が練り込まれたナノプラチナ粒子含有樹脂繊維の製造方法について説明する。
次に、上記のナノプラチナ粒子を表面に付着させた複合体が練り込まれたナノプラチナ粒子含有樹脂繊維の製造方法について説明する。
樹脂繊維の原料としてはナイロン又はポリエステル等を好適に用いることができる。例えばナイロンの場合、ナイロンペレットを１００μｍ程度に粉砕して粉末状態に加工する。この粉末状態のナイロンとスプレードライヤー法によって乾燥させられたナノプラチナ粒子の複合体とをペレタイザー（東芝株式会社製 ＴＥＭ－１８ＳＳ－１２／１Ｖ 二軸同方向ペレタイザー）に投入し、均質に混合した状態でペレット化したものをマスターバッチとして取得することができる。
得られたマスターバッチを、通常のナイロンペレットを繊維化する方法を用いて繊維化することによって、ナノプラチナ粒子を表面に付着させた複合体が練り込まれたナノプラチナ粒子含有樹脂繊維を得ることができる。
図１及び図２には、ナイロン由来のマスターバッチから作製した、ナノプラチナ粒子の複合体が練り込まれてなるナイロンマルチフィラメント（以下、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントという。）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を示す。なお、図１及び図２に示すナノプラチナ含有ナイロンマルチフィラメントは、フィラメント表面をイオンエッチング処理によりナノプラチナ粒子の複合体を露出させ、観察しやすいように加工している。図１から、ナイロンマルチフィラメントの表面全体にわたって均一に、ナノプラチナ粒子の複合体（白い微細点）が分布してなることがわかる。さらに、２０００倍に拡大した図２によれば、５０ｎｍ～１００ｎｍ程度の大きさのナノプラチナ粒子の複合体を個々に、観察することができる。
また、図３には、イオンエッチング処理をおこなっていないナノプラチナ含有ナイロンフィラメントのＳＥＭ画像を示す。図３によれば、ナイロンフィラメントの内部にナノプラチナ粒子の複合体が練り込まれている様子が確認できた。
次に、ナイロン由来のマスターバッチと同様の製造方法によって作製したポリエステル由来のマスターバッチを作製した。図４には、ポリエステル由来のマスターバッチから作製した、ナノプラチナ粒子の複合体が練り込まれてなるポリエステルマルチフィラメント（以下、ナノプラチナ含有ポリエステルフィラメントという。）のＳＥＭ画像（20,000倍 7.0kV）を示す。なお、図４に示すナノプラチナ含有ポリエステルマルチフィラメントの表面は、イオンエッチング処理を行っていない。図４から、ナノプラチナ粒子の複合体による粒状の凹凸構造が、ポリエステルマルチフィラメントの表面全体にわたって均一に分布してなることがわかる。図４によれば、５０ｎｍ～１００ｎｍ程度の大きさのナノプラチナ粒子の複合体を個々に、観察することができる。一方、図５にはナノプラチナ粒子の複合体を含有しないポリエステルマルチフィラメントの表面のＳＥＭ画像（20,000倍 7.0kV）を図４と同じ倍率で撮像したものを示す。図５によれば、ポリエステル繊維に由来する一方向に並んだ繊維構造が確認できるものの、図４にみられるような粒状の凹凸構造は見られず、ナノプラチナ粒子の複合体の有無で樹脂繊維の表面構造に特徴的な差異が生ずることが明らかとなった。
＜樹脂繊維に占めるナノプラチナ粒子の配合割合＞
樹脂繊維に、複合体を配合する割合は、ナノプラチナ粒子含有樹脂繊維の抗酸化能を損なわない範囲とすることができるが、本実施形態では、樹脂繊維に対して、プラチナナノ粒子が０．０１～１０ｐｐｍ含まれていることが好ましい。
樹脂繊維に、複合体を配合する割合は、ナノプラチナ粒子含有樹脂繊維の抗酸化能を損なわない範囲とすることができるが、本実施形態では、樹脂繊維に対して、プラチナナノ粒子が０．０１～１０ｐｐｍ含まれていることが好ましい。
＜抗酸化能の評価方法＞
本発明に含まれるナノプラチナ粒子の抗酸化能を、一般的な評価系である、食品などの抗酸化能（1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl（ＤＰＰＨ）ラジカル消去能、以下ＤＰＰＨ消去能という）を用いて評価した。
本発明に含まれるナノプラチナ粒子の抗酸化能を、一般的な評価系である、食品などの抗酸化能（1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl（ＤＰＰＨ）ラジカル消去能、以下ＤＰＰＨ消去能という）を用いて評価した。
ここで抗酸化能の評価方法として、ＤＰＰＨラジカル消去法は以下の試験法を用いた。すなわち、ＤＰＰＨ（和光純薬製、１，１－ジフェニル-２－ビクリルヒドラジル）０．１２５ｍｍｏｌ/Ｌエタノール溶液に調整する。サンプル２００ｍｇをサンプル瓶に入れ、これに純粋１２ｍｌを加えて繊維が純粋と十分に馴染んだ後にＤＰＰＨ液４ｍｌをサンプル瓶に加え、十分に攪拌した後に１時間冷暗所にて静置後、分光光度計（日立製作所製 Ｕ－３０１０）を用いて吸光度を測定した。なお、分光光度計の吸光度測定時の条件を表１に示す。
また、濃度の異なる既知濃度のアスコルビン酸水溶液４点を準備し、これらの吸光度を予め測定することで検量線を作成した。検量線の作成に用いた既知濃度のアスコルビン酸水溶液は、１．０ｐｐｍ，０．５ｐｐｍ,０．２５ｐｐｍ，０．１２５ｐｐｍの標準水溶液３ｍｌに、ＤＰＰＨ液１ｍｌをそれぞれ加えたものとした。作成した検量線（図６を参照。）をもとに、吸光度の測定値から評価サンプルの抗酸化値をアスコルビン酸濃度へ換算した。以下の実施例におけるサンプルの抗酸化能の評価は、上記「抗酸化能の評価方法」による。
〔実施例１〕
実施例１として、ナノプラチナ粒子を練り込んだ前記マスターバッチから、７５ｄ（デニール）のナノプラチナ含有ナイロンフィラメントを作製し、その抗酸化性能を、洗濯を行わない（洗濯０回）場合、及び洗濯を繰り返し（洗濯１０回）行った場合について確認した。なお、洗濯の条件は、自動洗濯機で中性洗剤（モノゲン）と共に１０分間の洗濯とした。ナイロンへのナノプラチナ濃度は０．５ｐｐｍとした。練り込まれたナノプラチナ粒子の粒子径は２～５ｎｍであった。また、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン１００％の７５ｄのマルチフィラメントをブランクとした。
実施例１として、ナノプラチナ粒子を練り込んだ前記マスターバッチから、７５ｄ（デニール）のナノプラチナ含有ナイロンフィラメントを作製し、その抗酸化性能を、洗濯を行わない（洗濯０回）場合、及び洗濯を繰り返し（洗濯１０回）行った場合について確認した。なお、洗濯の条件は、自動洗濯機で中性洗剤（モノゲン）と共に１０分間の洗濯とした。ナイロンへのナノプラチナ濃度は０．５ｐｐｍとした。練り込まれたナノプラチナ粒子の粒子径は２～５ｎｍであった。また、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン１００％の７５ｄのマルチフィラメントをブランクとした。
データの取得方法は、吸光度測定を各サンプルに対して５回ずつ行い、アスコルビン酸濃度へ換算して抗酸化値を取得し、その最大値及び最小値を除く３つの測定値の平均値（Ａｖｇ．）を各サンプルの抗酸化値としての結果とした。表２に結果を示すと共に、ブランクのＡｖｇ．を１００とした場合の相対値をグラフに表したものを図７に示す。
以上の結果から、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントには、ナノプラチナ粒子の練り込み加工がされていないブランクに対して約２倍以上の抗酸化能を示すことが分かった。
さらに、ナノプラチナ粒子を練り込んだだけで洗濯を行っていないナノプラチナ含有ナイロンフィラメントに比べ、洗濯を繰り返したナノプラチナ含有ナイロンフィラメントはさらに高い抗酸化能を示した。これは、洗濯されることによって、ナイロンマルチフィラメントの内部に練り込まれたナノプラチナ粒子が新たにナイロンマルチフィラメントの表面に現れ、かつナノプラチナ粒子の表面が清浄化されることによって、活性が高まった結果であると考えられる。このような複数回の洗濯によっても抗酸化能が低下しない効果は、ナノプラチナ粒子分散液に樹脂繊維を浸漬させて、ナノプラチナ粒子を繊維表面に付着させたものによっては得られない効果であると考えられる。
〔実施例２〕
＜抗酸化能の検証＞
次に、実施例２として、実施例１で用いた７５ｄのナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから下着用ナイロン生地を作製して上半身用下着シャツ（図８（ｂ））を形成し、その抗酸化性能を確認した（洗濯０回）。ナイロンへのナノプラチナ濃度は０．５ｐｐｍとした。練り込まれたナノプラチナ粒子の粒子径は２～５ｎｍであった。また、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン１００％の７５ｄのマルチフィラメントから作製した下着用ナイロン生地（図８（ａ））をブランクとした。
＜抗酸化能の検証＞
次に、実施例２として、実施例１で用いた７５ｄのナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから下着用ナイロン生地を作製して上半身用下着シャツ（図８（ｂ））を形成し、その抗酸化性能を確認した（洗濯０回）。ナイロンへのナノプラチナ濃度は０．５ｐｐｍとした。練り込まれたナノプラチナ粒子の粒子径は２～５ｎｍであった。また、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン１００％の７５ｄのマルチフィラメントから作製した下着用ナイロン生地（図８（ａ））をブランクとした。
データの取得方法は、吸光度測定を各サンプルに対して５回ずつ行い、アスコルビン酸濃度へ換算して抗酸化値を取得し、その最大値及び最小値を除く３つの測定値の平均値（Ａｖｇ．）を各サンプルの抗酸化値としての結果とした。表３に結果を示すと共に、ブランクのＡｖｇ．を１００とした場合の相対値をグラフに表したものを図９に示す。
以上の結果から、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製した生地には、ナノプラチナ粒子の練り込み加工がされていないブランクに対して約２倍の抗酸化能を示すことが分かった。これは、繊維状態で抗酸化能を測定した実施例１とほぼ一致する結果であり、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから生地を形成しても抗酸化能が低下しないことが明らかとなった。
＜肌保湿性能の検証＞
さらに、本実施例２で用いたナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製した下着シャツの肌保湿性能を検証した。また、抗酸化能の検証と同様に、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン１００％の７５ｄのマルチフィラメントから作製した下着シャツをブランクとした。
さらに、本実施例２で用いたナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製した下着シャツの肌保湿性能を検証した。また、抗酸化能の検証と同様に、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン１００％の７５ｄのマルチフィラメントから作製した下着シャツをブランクとした。
検証には、測定対象とする人肌の肌弾力及び水分量を測定できる肌水分弾力計（ヤマキ電気社製フェイスケアセンサ モデラス）用いた。肌水分弾力計から得られた肌弾力の値と水分量の値の合計を評価値とした。値が高いほど肌保湿性能が高いこととなる。測定対象とした人肌の部位は左の二の腕とし、下着の装着前と装着後４時間経過時、装着後８時間経過時のそれぞれの値を取得した。被験者は３人（Ａ，Ｂ，Ｃ）とした。得られた結果を表４、表５及び図１０、図１１に示す。なお、相対値は、装着前の評価値（肌弾力の値と水分量の値の合計）を１００とした場合の装着後の評価値を相対的に換算した値である。
表４、表５及び図１０、図１１の結果から、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製した下着シャツ（プラチナナイロン）は、プラチナナノ粒子が練り込まれていないブランクよりも高い肌保湿性能を有することが分かった。また、いずれの被験者においても４時間装着後の評価値よりも８時間装着後の評価値の方が高かったことから、本発明に係る下着を長時間装着することよって肌保湿性能をより高めるという顕著な効果を有することが分かった。
〔実施例３〕
＜抗酸化能の検証＞
次に、実施例３として、８０ｄのナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから下着用ナイロン生地を作製して下半身用下着であるタイツ（図１２（ｂ））を形成し、その抗酸化性能を確認した（洗濯０回）。ナイロンへのナノプラチナ濃度は０．５ｐｐｍとした。練り込まれたナノプラチナ粒子の粒子径は２～５ｎｍであった。また、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン１００％の８０ｄのマルチフィラメントから作製したタイツ（図１２（ａ））をブランクとした。
＜抗酸化能の検証＞
次に、実施例３として、８０ｄのナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから下着用ナイロン生地を作製して下半身用下着であるタイツ（図１２（ｂ））を形成し、その抗酸化性能を確認した（洗濯０回）。ナイロンへのナノプラチナ濃度は０．５ｐｐｍとした。練り込まれたナノプラチナ粒子の粒子径は２～５ｎｍであった。また、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン１００％の８０ｄのマルチフィラメントから作製したタイツ（図１２（ａ））をブランクとした。
データの取得方法は、図１３に示すように、タイツの腹部、臀部、足部からそれぞれ２００ｍｇの生地片を切り出して上記「抗酸化能の評価方法」に従って評価を行った。吸光度測定を各サンプルに対して５回ずつ行い、アスコルビン酸濃度へ換算して抗酸化値を取得し、その最大値及び最小値を除く３つの測定値の平均値（Ａｖｇ．）を各サンプルの抗酸化値としての結果とした。表６に結果を示すと共に、ブランクのＡｖｇ．を１００とした場合の相対値をグラフに表したものを図１４に示す。
表６及び図１４の結果から、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製したタイツには、ナノプラチナ粒子の練り込み加工がされていないブランクに対して約３倍の抗酸化能を示すことが分かった。実施例２で評価した下着シャツよりも高い抗酸化能を示した理由は定かではないが、シャツとタイツとの編み構造の違いなどが要因である可能性が考えられる。
＜肌保湿性能の検証＞
さらに、本実施例３で用いたナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製したタイツの肌保湿性能を検証した。また、抗酸化能の検証と同様に、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン１００％の８０ｄのマルチフィラメントから作製したタイツをブランクとした。
さらに、本実施例３で用いたナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製したタイツの肌保湿性能を検証した。また、抗酸化能の検証と同様に、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン１００％の８０ｄのマルチフィラメントから作製したタイツをブランクとした。
検証には、測定対象とする人肌の肌弾力及び水分量を測定できる肌水分弾力計（ヤマキ電気社製フェイスケアセンサ モデラス）用いた。肌水分弾力計から得られた肌弾力の値と水分量の値の合計を評価値とした。値が高いほど肌保湿性能が高いこととなる。測定対象とした人肌の部位は臀部（図１３参照）とし、下着の装着前と装着後４時間経過時の値を取得した。被験者は２人（Ａ，Ｂ）とした。得られた結果を表７及び図１５に示す。なお、相対値は、装着前の評価値（肌弾力の値と水分量の値の合計）を１００とした場合の装着後の評価値を相対的に換算した値である。
表７及び図１５の結果から、ナノプラチナ粒子を有しないブランクのタイツは、４時間装着後には測定対象とした肌の弾力及び水分量共に低下し、評価値が１００を下回る結果となった。これに対して、プラチナナノ粒子を練り込んだ生地（プラチナナイロン）から作製したタイツは、４時間装着後には測定対象とした肌の弾力及び水分量共に向上しており、評価値が１００を上回る結果となった。これにより、下着シャツよりも肌への密着性の高いタイツの場合、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントで構成することにより、ナノプラチナ粒子を有しない樹脂繊維で構成されたタイツでは発揮できなかった肌保湿性能をも具備することができることが分かった。
上記実施例１～３で得られたナノプラチナ含有ナイロンフィラメントの抗酸化能及び肌保湿性能は、ナノプラチナ含有ポリエステルフィラメント及びナノプラチナ含有ポリエステルフィラメントから作製した下着シャツ、タイツ、その他の被服においても発揮できる。さらに、ナイロン又はポリエステル以外の樹脂繊維にナノプラチナ粒子を練り込んで形成してなるナノプラチナ粒子含有樹脂繊維であっても上記抗酸化能及び肌保湿性能を発揮できる。
Claims (8)
- 粒径１～５０ｎｍであって、有機物の保護膜で覆われていない状態のナノプラチナ粒子が樹脂繊維中に練り込まれて、前記ナノプラチナ粒子の一部が前記樹脂繊維の表面から露出してなる
ことを特徴とするナノプラチナ粒子含有樹脂繊維。 - 前記樹脂繊維が、金属酸化物を含まない樹脂繊維である
ことを特徴とする請求項１に記載のナノプラチナ粒子含有樹脂繊維。 - 前記保護膜が、分散安定化剤である
ことを特徴とする請求項１に記載のナノプラチナ粒子含有樹脂繊維。 - 前記樹脂繊維が、金属酸化物を含まない樹脂繊維であり、
前記保護膜が、分散安定化剤である
ことを特徴とする請求項１に記載のナノプラチナ粒子含有樹脂繊維。 - 請求項１～４のいずれか１つに記載のナノプラチナ粒子含有樹脂繊維によって構成されてなる生地。
- 請求項１～４のいずれか１つに記載のナノプラチナ粒子含有樹脂繊維によって構成されてなる被服。
- 請求項１～４のいずれか１つに記載のナノプラチナ粒子含有樹脂繊維によって構成されてなる肌着。
- 水中に浸漬されたプラチナ原料にレーザーを照射してナノ粒子化されたプラチナを水中に分散させてナノプラチナ粒子水とし、
噴霧乾燥して水分を飛散させて粒径１～５０ｎｍであって、有機物の分散安定化剤で覆われていない状態のナノプラチナ粒子とし、
前記ナノプラチナ粒子を樹脂繊維中に練り込み、
前記ナノプラチナ粒子の一部が前記樹脂繊維の表面から露出した状態とする
ことを特徴とするナノプラチナ粒子含有樹脂繊維の製造方法。
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