JP3179060U

JP3179060U - 抗ウイルス織物、それを素材として作られた衣類、カーテン及び網戸

Info

Publication number: JP3179060U
Application number: JP2012004723U
Authority: JP
Inventors: 秀彦田中; 一浩堤
Original assignee: SHIGADRY WITH EARTH CO., LTD.
Current assignee: SHIGADRY WITH EARTH CO., LTD.
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2022-08-02

Abstract

【課題】遮熱、消臭、殺菌及び抗ウイルス効果を合わせ持つ抗ウイルス織物を提供することを主要な目的とする。
【解決手段】有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなるウイルス不活性化薬剤とバインダーとを含む塗料が、縦糸と横糸とを組み合わせて織った布に塗布されてなる、遮熱、消臭、殺菌及び抗ウイルス効果を合わせ持つ抗ウイルス織物１である。
【選択図】図２

Description

本考案は一般に抗ウイルス織物に関するものであり、より特定的には、遮熱および抗菌、消臭、抗ウイルス効果を合わせ持つ抗ウイルス織物に関する。本考案は、またそのような抗ウイルス織物を素材として作られた衣類、カーテン及び網戸に関する。

遮熱、消臭、抗菌などを目的とした繊維は既に知られている。しかし、織り方などによって、充分な効果が得られない場合もあり、風合い面で柔軟性を損なう場合もあった。

本出願人は、既に本考案に関連して、酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなる有機酸亜鉛水溶液からなる、鳥インフルエンザウイルスの不活性化薬剤を提案した（特許文献１）。

特許第４９８０３３７号

本考案者は、上述した酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなる有機酸亜鉛水溶液についてさらに研究を進めた結果、該有機酸亜鉛水溶液にバインダー（接着剤）を加えて塗料にして塗膜を形成したところ、この塗膜が抗ウイルスの効果に加えて、遮熱、消臭、殺菌効果を有していることを見出し、本考案に到達した。

本考案の目的は、遮熱、消臭、殺菌及び抗ウイルス効果を合わせ持つ抗ウイルス織物を提供することにある。

本考案の他の目的は、そのような抗ウイルス織物を素材として作られた衣類、カーテン及び網戸を提供することにある。

本考案に係る抗ウイルス織物は、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなるウイルス不活性化薬剤と、バインダーとを含む塗料が、縦糸と横糸とを組み合わせて織った布に塗布されてなるものである。この抗ウイルス織物は、遮熱、消臭、殺菌、及び抗ウイルス効果を合わせ持つ。

消臭、殺菌及び抗ウイルス効果を有する理由は、有機酸と酸化亜鉛と相乗効果による抗菌力により、鳥インフルエンザウイルスの細胞を破壊させ、これを不活性化させるからであると考えている。

得られた抗ウイルス織物は、接着剤特有の硬質感もなく、塗布する前の繊維や布の柔軟性を全く失っていなかった。

バインダーとしては、水性のアクリル系バインダー、グリオキザール樹脂、ブタジエン樹脂ラテックスなど汎用の樹脂が用いられる。他の添加剤として、柔軟材、保湿剤などを使用するのが好ましい。

上記酸化亜鉛ナノ粒子は、直径５０ｎｍ〜７０ｎｍの酸化亜鉛ナノ粒子を含むのが好ましい。

上記有機酸水溶液は、水に溶かせると一部ラクトン化する有機酸を４０〜５０重量％含むのが好ましい。

上記有機酸亜鉛はグルコン酸亜鉛を含むのが好ましい。

１，３ジメチル−２−イミダゾリジンを添加してもよい。

フマール酸、リンゴ酸又はクエン酸をさらに添加してもよい。

有機酸は、水に溶かせると一部ラクトン化するグルコン酸が好ましい。

１，３ジメチル−２−イミダゾリジンを添加することにより、有機酸亜鉛の水への溶解度を増加させることができる。１，３ジメチル−２−イミダゾリジンは毒性を有しない。

上記酸化亜鉛ナノ粒子は、直径５０ｎｍ〜７０ｎｍ（１ナノは１０億分の１）の酸化亜鉛ナノ粒子を含むのが好ましい。超微粒子の酸化亜鉛は有機酸に良く分散することも利点である。金属イオンには、Ｈｇ＞Ａｇ＞Ｃｕ＞Ｚｎ＞Ｆｅ＞ＴｉＯ_２の順で殺菌力があるといわれ、一般に銀系抗菌剤が用いられているが、酸化亜鉛を超微粒子にすることにより、銀に劣らない抗菌性を示すようになった。超微粒子の酸化亜鉛の抗菌メカニズムは銀イオンと同じと考えられ、金属の毒性、殺菌性によるものでなく、空気中あるいは水中の酸素の一部を活性酸素化し、ウイルスの細胞膜を破壊すると考えられる。ナノ粒子を使うことにより、比表面積が大きくなり、ウイルスの表面での接触が拡大されて、ウイルスの増殖が抑制されると考えられる。金属イオン粉は溶出が少なく、抑制効果維持性が高く安全であり、直接接触するウイルスに対しては、銀と同等の抗菌性を示す。なお、ウイルスの径は７５ｎｍである。ウイルスの径に近い径を有する超微粒子の酸化亜鉛を選んで、有機酸水溶液に分散させることにより、鳥インフルエンザウイルスを不活性化させることができることが見出された。

ウイルス不活性化薬剤を含む塗料を、縦糸と横糸とを組み合わせて織った布に塗布する場合、上記酸化亜鉛ナノ粒子の付着量は、５ｇ/ｍ^２〜１５ｇ/ｍ^２であるのが好ましい。

グルコン酸亜鉛は、約７，５００ｐｐｍ含まれるように濃度を調整するのが好ましい。

グルコン酸を水に溶かすと、次の［化１］に示すように、一部はグルコノラクトンになる。これを平衡という。グルコノラクトンとグルコン酸の割合は、温度、濃度、ｐＨなどによって変わる。酸性にすると水中の酸が多くなるので、グルコノラクトンの割合が多くなる。アルカリ性にするとグルコン酸は塩になって安定化するので、グルコノラクトンの割合は少なくなる。平衡とは２つの水槽をチューブで連結したようなもので、左側の水槽に水を入れると、バランスを保つために水はチューブを通って右側に流れる。

酸化亜鉛ナノ粒子とグルコン酸を併用することによる相乗効果が生じることの説明について、タンパク質である鳥インフルエンザウイルスにグルコン酸が触れた場合を考える。［化２］に示すように、タンパク質には酸性のアミノ酸と塩基性のアミノ酸が含まれている。酸性のアミノ酸は、-COOHなどを持っており、マイナスイオンに(COO^-)になる。塩基性のアミノ酸は、-NH2を持っていて、プラスイオン(-NH3⁺)になる。タンパク質中のプラスイオンが多かったり、マイナスイオンが多かったりするとタンパク質は水に溶けるが、マイナスとプラスのイオンが同じだけ（等電点という）だと、ちょうど中性になり電荷を持たないので水に溶けなくなる。ウイルスを等電点にすると、ウイルスは溶けなくなり、固まり死滅する。

本考案によれば、酸化亜鉛ナノ粒子がグルコン酸と反応し、グルコン酸亜鉛となり、これが上記等電点の調整をうまく行ない、鳥インフルエンザウイルスの細胞を破壊させ、これを不活性化させたものと考えられる。

この場合、フマール酸、リンゴ酸又はクエン酸をさらに添加することにより、抗菌性を増大させることができる。

ウイルス不活性化薬剤の製造は、水に溶かせると一部ラクトン化する有機酸を４０〜５０重量％含む水溶液を準備し、得られる有機酸亜鉛が５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度になるように量を選んで、上記水溶液中に直径５０ｎｍ〜７０ｎｍの酸化亜鉛ナノ粒子を、室温で、かき混ぜて分散させることによって行う。有機酸にはグルコン酸を用いるのが好ましい。超微粒子の酸化亜鉛は、超微粒子の状態で、有機酸の補助を受けて、水中に均一に分散し、溶ける状態になるものと考えられる。

上記酸化亜鉛ナノ粒子を上記有機酸水溶液中に分散させる工程は温度を上昇させないように行なうのが好ましい。

本考案にかかる抗ウイルス織物は、酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなる、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むウイルス不活性化薬剤とバインダーを混合して得られた塗料を、縦糸と横糸とを組み合わせて織った布に塗布してなる。遮熱、消臭、殺菌、及び抗ウイルス効果を合わせ持つ。

上記抗ウイルス織物を素材として作られた衣類は、遮熱効果を有するので、太陽からの熱を遮ることができることから、暑い夏でも４〜５度の温度差が得られる。また暑いと体温が上がり、発汗に伴い体表面に細菌が繁殖し悪臭となるが、この衣料は、常に殺菌、抗ウイルスの効果を保ち、悪臭を抑えることができる。

上記抗ウイルス織物を素材として作られたカーテンは、遮熱効果を有するので、太陽からの熱を遮ることができることから、暑い夏でも４〜５度の温度差が得られる。遮熱効果を有するのは、酸化亜鉛のナノ粒子に太陽光が当たるとこれを反射させ、太陽からの熱を遮るためである。

上記抗ウイルス織物を素材として作られた網戸は、網戸の枠に上記抗ウイルス織物から得られた網を張ることで得られる。網戸の枠に上記抗ウイルス織物から得られた網を張るだけで室温が大幅に下がり、エアコンの稼働率を引き下げることができる。遮熱、抗菌、抗ウイルス、消臭という４つの効果を得ることができる。

実施例に係る試験品中のグルコン酸亜鉛の濃度とウイルス感染価との関係をプロットした図である。実施例に係る、ウイルス不活性化薬剤を含む塗料を塗布した抗ウイルス織物の応用を示した図である。

遮熱、消臭、殺菌及び抗ウイルス効果を合わせ持つ抗ウイルス織物を得るという目的を、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなるウイルス不活性化薬剤とバインダーとを含む塗料を、縦糸と横糸とを組み合わせて織った布に塗布することによって実現した。

ウイルス不活性化薬剤は、グルコン酸を４０〜５０重量％含むグルコン酸水溶液に、直径５０ｎｍ〜７０ｎｍの酸化亜鉛ナノ粒子を、得られるグルコン酸亜鉛の濃度が５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍになるように、室温で、温度を上昇させないように、かき混ぜて分散させることによって得た。グルコン酸水溶液に酸化亜鉛ナノ粒子を分散させていくと、発熱し、温度が上がり過ぎるとゲル化することが認められた。また、グルコン酸亜鉛の濃度が６０，０００ｐｐｍを超えると、真っ白にゲル化することが認められた。したがって、分散させるときの温度、グルコン酸亜鉛の濃度の調整は厳格にすることが留意すべき点である。以下実施例について説明する。

（ウイルス不活性化薬剤の調整）

グルコン酸５０％水溶液に、直径５０ｎｍ〜７０ｎｍの酸化亜鉛ナノ粒子を室温で、温度を上げないように、かき混ぜて分散させ、グルコン酸亜鉛(Gluconic Zn)を３０，０００ｐｐｍ、１０，０００ｐｐｍ、７，５００ｐｐｍ、５，０００ｐｐｍ、３，７５０ｐｐｍ、２，０００ｐｐｍ含む薬剤の試験品を６種類作成した。それぞれの試料０．５ｍｌ(対照として滅菌蒸留水)と鳥インフルエンザウイルス（A/whistling swan/Shimane/499/83(H5N3)10^7.5EID₅₀/0.1ml）０．５ｍｌを加え、ボルテックスで混合し、室温（２０℃）で１０分間反応させた。試験品とウイルス混合液を抗生物質を含む滅菌ＰＢＳで１０倍段階希釈し、３個の１０日齢発育鶏卵の漿尿膜腔内に０．１ｍｌずつ接種する。発育鶏卵を３７℃、２日間培養した後、赤血球凝集試験により漿尿膜腔内でのウイルス増殖の有無を確認し、ウイルス感染価をReed and Munchの方法により算出した。結果を表１に示す。
図１は、試験品中の Gluconic Zn の濃度とウイルス感染価との関係をプロットしたものである。図１から明らかなように、グルコン酸濃度７，５００ｐｐｍで、ウイルス感染価２．２５と極小値を示した。このような極小値を示す理由は定かでない。

（塗料の調整と織物への塗布）

グルコン酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍを含むウイルス不活性化薬剤に、水性のバインダー１５重量％とアクリル系糊剤５．５重量％と柔軟材０．１重量％を加えて塗料を調整した。この塗料を、図１を参照して、縦糸と横糸とを組み合わせて織った布１に、酸化亜鉛の塗布量が、５ｇ/ｍ^２〜１５ｇ/ｍ^２になるように塗布し、乾燥させた。得られた抗ウイルス織物は、接着剤特有の硬質感もなく、塗布する前の繊維や布の柔軟性を全く失っていなかった。

（衣類、カーテン、網戸への応用）

図２を参照して、抗ウイルス織物１を素材として衣類２を作製した。この衣類２は、遮熱効果を有するので、太陽からの熱を遮ることができることから、暑い夏でも４〜５度の温度差が得られる。また暑いと体温が上がり、発汗に伴い体表面に細菌が繁殖し悪臭となるが、この衣料は、常に殺菌、抗ウイルスの効果を保ち、悪臭を抑えることができた。

また、抗ウイルス織物１を素材としてレースのカーテン３を作製した。このカーテン３は、酸化亜鉛の遮熱効果より、太陽からの熱を遮ることができることから、暑い夏でも４〜５度の温度差が得られる。

抗ウイルス織物１を素材として作られた網戸４は、網戸の枠に抗ウイルス織物１から得られた網を張り付けて得られる。網戸の枠に抗ウイルス織物１から得られた網を張り付けるだけで室温が大幅に下がり、エアコンの稼働率を引き下げることができることが認められた。太陽による室温上昇の影響は、窓からのものが全体の７０％を占めると言われている、したがって、窓にこのネットを張れば、室温の上昇を大きく抑制し、遮熱、抗菌、抗ウイルス、消臭という４つの効果を得ることができる。

特に東南アジアや中東、アフリカ、中南米など年中暑い地域では、近年とみにエアコンの稼働率が高くなって、電力生産が追いつかない。そのような国々では、一日１０時間を超える停電が常態化している。これらの地域では、また鳥インフルエンザに代表される多くのウイルス（マラリア、デング熱などの風土病）が常に人命を脅かしている。本考案に係る抗ウイルス織物を素材とする製品を利用すれば、この地域の住民の健康障害の多くが解決される。

なお、上記実施例では、有機酸としてグルコン酸を例示したが、この考案はこれに限られるものでない。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本考案の範囲は上記した説明ではなくて実用新案登録請求の範囲によって示され、実用新案登録請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本考案に係る抗ウイルス織物は、太陽からの熱を遮ることができるとともに、殺菌、抗ウイルスの効果を保ち、悪臭を抑えることができる。

１抗ウイルス織物
２衣服
３カーテン
４網戸

Claims

有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなるウイルス不活性化薬剤とバインダーとを含む塗料が、縦糸と横糸とを組み合わせて織った布に塗布されてなる、抗ウイルス織物。
前記酸化亜鉛ナノ粒子は、直径５０ｎｍ〜７０ｎｍの酸化亜鉛ナノ粒子を含む請求項１に記載の抗ウイルス織物。
前記有機酸水溶液は、水に溶かせると一部ラクトン化する有機酸を４０〜５０重量％含む、請求項１又は２に記載の抗ウイルス織物。
前記有機酸亜鉛はグルコン酸亜鉛を含む請求項１に記載の抗ウイルス織物。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の抗ウイルス織物を素材として作られた衣類。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の抗ウイルス織物を素材として作られたカーテン。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の抗ウイルス織物を素材として作られた網戸。