JP3993180B2 - 機能性シート - Google Patents

Description

本発明は、比較的低レベルの放射線の放出や、光触媒作用等の所望する各種の機能が付加されたシート（本明細書においてこのように所望の機能が付加されたシートを「機能性シート」といい、その他「機能性○○」という場合には、「○○」の部分に挿入された第２要素の語が示す「物」に対し、所望の機能が付加されていることを意味する。）に関し、比較的低レベルの放射線照射やマイナスイオンの発生等により得られる、例えば健康促進効果やリラクゼーション効果、抗菌、防臭効果等を得ることを目的として使用することができる機能性シートに関する。

従来より、繊維製品（例えば布）に所望の機能を付加した機能性繊維製品が各種開発されており、一例として遠赤外線による血行促進、マイナスイオンの発生による免疫力の向上、その他の健康促進効果、有害物質の除去、防臭等の機能を付加することを目的として、遠赤外線を発生させる遠赤セラミックスや、マイナスイオンを発生させるトルマリン等を細かく破砕してナイロンやポリエステル等の繊材に練り込んだり、不織布に担持させる等した機能性繊維製品や、吸着作用による有害物質の除去や防臭等を目的として、ゼオライトや備長炭の吸着物質の粉体を不織布に分散させた機能性繊維製品が存在し、このようにして得られた機能性繊維製品は、衣類や寝具、身飾品や各種フィルター類等として使用されている。

一例として、マイナスイオンの発生によるリラクゼーション効果や生体機能の向上を目的としたものとして、備長炭や特殊セラミックス、トルマリン等を合繊原料に練り込むものや、希土類元素を含む花崗岩や閃光岩などの天然鉱石を配合したものを細かく破砕してポリエステルやレーヨン原料に練り込んだ原糸を使用した繊維製品がある（非特許文献１）。

これらの機能性繊維製品にあっては、繊維中に練り込まれ、又は担持された粉体成分の有する特性に従い、各種の機能が付加されるものの、いずれもその効率が悪いものとなっている。

例えば、前掲のうちの備長炭やゼオライト等の多孔性物質を担持させて有害物質や悪臭成分等を吸着させる機能を付加することを目的とした繊維製品にあっては、備長炭やゼオライト等の多孔性物質が、孔内に有害物質や悪臭成分等を捕えてこれを除去する「吸着物質」であるために、一旦有害物質や悪臭成分等を吸着して孔内に捕らえると、その後は吸着を行わなくなってしまう。

また、前述のうち遠赤セラミックスは、遠赤外線を発生して、例えばこれを人体に照射することにより血行促進による肩こりや冷え症の改善等の機能を付加する目的で添加乃至は担持するものであるが、遠赤セラミックスは熱エネルギーが加えられていない状態においては発生する遠赤外線も僅かであり、その効果に限界がある。そのため、遠赤セラミックスを単独で使用しても、さしたる効果は期待できない。

さらにトルマリンは、電気石とも呼ばれるようにマイナスイオンを発生し、これによりリラクゼーション効果や生体機能の向上等の機能を付加する目的で添加乃至担持されるが、マイナスイオンを発生させるためには振動させることが必要である。

このように、前述のような物質を練り込み、又は担持させた機能性繊維製品にあっては、所望の効果を得るためには一定の条件を満たす環境下で使用する必要があり、いずれの場合にも効率が悪く、高い効果を得ることができない。

一方、トリウム（Ｔｈ）等の放射性希土類元素を含む鉱石（例えばモナズ石等）の粉体を、合成繊維製品の繊材内に練り込んで、放射線を発生させるようにした機能性繊維製品も開発されており、このような機能性繊維製品では、外部からのエネルギーを加えることなしに放射線を放射させることができるものとなっている。

しかし、このような放射性物質の取り扱いは、一般的には放射線障害防止法の適用範囲外（濃度や量が比較的少ない場合）でなければならず、前述の機能性繊維製品等に担持させることができる濃度等に限界がある（一例として、固体中の濃度が３７０Bq/g以下）。そのために、これにより得られる効果にも限界がある。

その一方で、繊維製品に担持させる放射性物質の濃度、数量等が多くなれば、放射線障害が発生するおそれがある。

また、このようなモナズ石等を繊材中に練り込んだ前述の機能性繊維製品にあっては、モナズ石等の鉱石を、合成繊維の繊材中に練り込むことが可能な程度に細かく破砕する必要があり、製造コストがかかると共に比較的短寿命であるという問題がある。

なお、前述したものの他に、酸化チタン等の光触媒物質がマイナスイオンを発生したり、空気中の有害物質を分解等する機能を有する物質として知られており、このような光触媒物質の粉体を繊維製品に担持させて、マイナスイオンの発生や、有害物質の分解除去などの機能を持たせた機能性繊維製品も開発されている。

しかし、一般的な光触媒物質は「アナターゼ型」と呼ばれるもので、光の照射を受けるとそのうちの紫外線成分に反応してマイナスイオンの発生や、有害物質の分解等の光触媒機能を発揮するものであり、可視光領域では殆ど反応しないために、室内や暗所では前述のような作用を発揮しない。そのために、これを使用する用途が制限されるものとなっている。

これに対し、紫外線のみならずこれよりも長波長の電磁波（γ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線等の光、及び電波）に応答して光触媒機能を発揮する光触媒物質として、表面から内部に至るに従い結合する酸素が徐々に減少する傾斜構造（本明細書において「酸素欠乏傾斜構造」という。）を有する金属被膜を、金属やセラミックス、又はこれらの混合体から成る被処理製品の表面に形成した光触媒物質も開発されている（特許文献１）。

この発明の先行技術文献情報としては、次のものがある。
特開２００２−８５９８１号公報 繊研新聞（２００１年６月１２日号）掲載の「マイナスイオン繊維で商品開発」

以上のように構成された機能性繊維製品において、備長炭や遠赤セラミックス、トルマリン等、遠赤外線の発生やマイナスイオンの発生に外部からの熱や振動エネルギーが加えられることが必要である粉体を担持した機能性繊維製品にあっては、例えばこれにより衣類、例えば下着等を製造し、身体の血行促進を目的としてこれを着用すると、これらの機能性繊維製品はその上に着用される上着類により外部から遮られた状態で使用されることとなるために、体温等の限られたエネルギーしか利用することができず、その効果を十分に発揮することができないものとなっている。

前述した特許文献１に示す酸素欠乏傾斜構造を有する酸化被膜を備えた光触媒物質にあっては、紫外線よりも長波長の電磁波に応答して光触媒機能を発揮するものであるために、上着類等によって外部から遮られた状態で使用する場合であっても、上着類を透過した電磁波の照射を受けることにより光触媒反応を起こすことができるが、この場合においてもその反応を十分に行うことができない場合がある。

また、前記特許文献１に記載の光触媒物質にあっては、例えばセラミックス製のボール等の被処理成品の表面に、酸化被膜となる金属の粉体をブラスト法などで噴射して前述した酸化被膜をこの被処理成品の表面に形成するものであるために、出来上がる光触媒物質の形状、サイズは被処理成品の形状やサイズによる制約を受ける。また、粉体のように微小な対象を被処理成品とし、これに酸化被膜を形成することが困難で、得られる光触媒物質は比較的大きなサイズのものとなる。

その結果、前述のように機能性繊維製品に担持させ得る、粉状体サイズの光触媒を得ることが難しく、比表面積を大きくし難い。

一方、トリウム（Ｔｈ）等の希土類元素を含むモナズ石等、放射性物質を含む鉱石の粉体を担持等させた機能性繊維製品にあっては、外部からのエネルギーの入力なしに放射線を放射させることができるものとなっているが、前述のように担持させることができる粉体の量には制約があるために、高効率で効果を得ることができないものとなっている。

そこで本発明の目的は、上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり、外部からのエネルギーの入力なしに担持した粉体に所望の機能を高効率で発揮させることができ、使用条件等による制約を受け難い機能性シートを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の機能性シート１は、シート状の担持体３０に所定の機能を有する粉体を担持させた機能性シート１において、
前記担持体３０は、前記粉体が通り抜けできず、かつ、通気性を確保し得る程度に多数の繊維が絡み合って構成されていると共に、前記粉体として、光触媒粉体１０と、トリウム（Ｔｈ）等の天然放射性物質を含む放射性粉体２０、例えばモナズ石の粉体を、相互に接触乃至は近接させた状態で担持し、
前記担持体３０が担持する前記光触媒粉体１０は、酸化により光触媒機能を発揮する例えばチタン（Ｔｉ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、及びタングステン（Ｗ）等の金属の粉体を、該金属の粉体を構成する金属と同等以上の融点の金属、セラミックス、又はこれらの混合品から成る衝突対象に圧縮気体と共に噴射して衝突させることにより、前記金属の粉体を表面から内部に入るに従って酸素との結合が僅かずつ欠乏する構造に酸化させた、例えばチタニア（ＴｉＯ _２ ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ＳｎＯ _２ 、ＺｒＯ _２ 、ＷＯ _３ 等であることを特徴とする（請求項１）。

さらに、前記担持体３０を積層構造とし、該担持体３０の層（３１，３２）間に、前記光触媒粉体１０及び前記放射性粉体２０を混合状態で挟持することによりこれを担持した構成としても良く（請求項２；図１参照）、又は、
前記担持体３０を三層以上の積層構造とし、該担持体３０の層間に、前記光触媒粉体１０及び前記放射性粉体２０をそれぞれ別個に挟持することによりこれを担持した構成としても良い（請求項３；図２，３参照）。

なお、前記光触媒粉体１０及び放射性粉体２０の粒径は、好ましくは♯４６（４２０μm）〜♯２２０（４４μm）とすることができる（請求項４）。

上記粒径は、光触媒粉体と放射性粉体の双方の粒径を含み、光触媒粉体についての上記粒径は、比較的小径とすることにより光触媒反応を生じる部分（比表面積）を増やすことができる。また、＃４６以下では、直接肌に触れると痛みを生ずるため不適当であり、＃２２０を超えると、不織布の織り目から漏出する。

また、前記天然放射性物質をトリウム（Ｔｈ）とする場合、該トリウムが、得られた機能性シート１の総重量に対する重量比で０．１〜２．０wt％となるように前記放射性粉体２０を前記担持３０に担持することができる（請求項５）。

前記トリウムの量は、上記のように出来上がった「機能性シート」の総重量〔担持体（不織布）の重量＋光触媒粉体の重量＋放射性粉体の重量〕に対して、０．１〜２．０wt％を意味する。

以上に説明した本発明の構成により、本発明の機能性シート１は下記に示す顕著な効果を有する。

（１）酸素欠乏傾斜構造を有する光触媒粉体１０と、放射性粉体２０とを共に担持体３０に担持することにより、放射線照射の機能と、光触媒機能とが同時に付加された機能性シート１を提供することができた。

そして、前述の光触媒粉体１０は、紫外線よりも長波長の電磁波にも反応して光触媒の機能を発揮するものであることから、放射性粉体２０より放射された放射線に反応して光触媒反応を起こし、外部からのエネルギーの入力が制限された使用環境下において使用する場合であっても、十分な光触媒反応を生じさせることができると共に、この光触媒反応が放射性粉体２０の作用を補うことにより、放射性粉体２０を放射線障害の危険のない比較的少量のみ担持させた場合であっても、高効率で所望の効果を得ることができた。

（２）圧縮気体と共に噴射された金属粉体を衝突対象に衝突させて、金属粉体を前述の酸素欠乏傾斜構造に酸化させることにより、紫外線よりも長波長の電磁波に対しても応答する光触媒粉体１０を比較的容易に得ることができた。

（３）担持体３０を積層構造に構成し、この担持体３０の層間に、光触媒粉体１０及び放射性粉体２０を混合した状態で又はそれぞれ別個に挟持することで、担持体３０に対する前記光触媒粉体１０と放射性粉体２０の担持を行う場合には、構造が簡単で、極めて容易に製造することができる機能性シート１を提供することができた。

（４）また、前記光触媒粉体１０の粒径及び前記放射性粉体２０の粒径を、粒径♯４６（４２０μm）〜♯２２０（４４μm）と比較的小径に形成することで、光触媒粉体１０の比表面積を大きくすることができ、光触媒反応を生じ易いものとすることができた。

（５）さらに、前記天然放射性物質をトリウムとし、該トリウムの含有量を機能性シートの総重量に対する重量比で０．１〜２．０wt％とすることにより、放射線量を放射線障害防止法の適用範囲外（固体中の濃度が３７０Bq/g以下）とすることができた。

次に、本発明の実施形態につき以下説明する。

〔全体構造〕
本発明の機能性シート１は、酸化により光触媒機能を発揮する金属の粉体を酸素欠乏傾斜構造に酸化させた光触媒粉体１０と、天然放射性物質を含む放射性粉体２０とを、共にシート状の担持体３０に担持した構造を備えている。

前述の担持体３０は、多数の繊維が絡み合ってできた構造のシート状を成し、前述の光触媒粉体１０体及び放射性粉体２０が通り抜けできず、かつ、好ましくは通気性を確保し得る程度に繊維が絡合しているものであれば、不織布や紙等、各種のものを使用することができ、また、天然、合成等の各種材質のものを使用することができる。

光触媒粉体１０、及び放射性粉体２０の担持方法としては、例えば前述の不織布や紙等の担持体を製造する過程で、これらを構成する繊維に前記各粉体を絡ませるようにしてこれらを担持させるものであっても良く、光触媒粉体１０と放射性粉体２０とを接触乃至は近接した状態で担持できるものであれば各種の構成を採用することができる。

本実施形態にあっては、前述の担持体３０を複数枚のシートを重ね合わせることにより形成された積層構造とし、この担持体３０を構成する各シート（層）間に前記粉体１０，２０を挟持することでこれを担持しており、一例としてこの担持体３０を複数枚の不織布を重ね合わせた積層構造と成し、この担持体３０の層を構成する不織布間に、前記光触媒粉体１０及び放射性粉体２０を混合した状態で、又はそれぞれを異なる層間に挟持することにより、両粉体を接触乃至は近接した状態に担持している。

図１の例は、２枚の不織布３１，３２間に光触媒粉体１０と放射性粉体２０とを混合した状態で挟持したものであり、図２に示す例は、３枚の不織布３１〜３３の積層構造から成る担持体３０を形成し、この第一層３１と第二層３２間に光触媒粉体１０を、第二層３２と第三層３３間に放射性粉体２０を挟持した例であり、さらに図３に示す例では、担持体３０は４枚の不織布３１〜３４の積層構造により形成されており、第一層３１と第二層３２間、及び第三層３３と第四層３４間に光触媒粉体１０を挟持すると共に、第二層３２と第三層３３間に放射性粉体２０を挟持した例である。

〔光触媒粉体〕
前述の担持体３０に担持される光触媒粉体１０は、紫外線よりも長波長の電磁波に応答して光触媒機能を発揮する光触媒物質として、前述の担持体３０に担持されるものであり、酸化により光触媒機能を発揮する金属の粉体から成ると共に、その表面から内部に向かうに従って酸素との結合が傾斜的に減少する、酸素欠乏傾斜構造を有する酸化がされたものを使用する。

酸化により光触媒機能を発揮する金属としては、一例としてチタン（Ｔｉ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、及びタングステン（Ｗ）等を挙げることができ、前述の酸素欠乏傾斜構造の酸化は、例えば前述のような金属粉体を、当該金属粉体と同等以上の融点の金属又はセラミックス、又はこれらの混合品から成る衝突対象に圧縮空気等の圧縮気体と共に噴射して衝突させることにより形成することができる。

これらの金属が酸化して得られるチタニア（ＴｉＯ_２）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、さらに、ＳｎＯ_２、ＺｒＯ_２、ＷＯ_３等の酸化金属は高い光触媒機能を有する。

本発明にあっては、触媒面積を広く確保するために金属の「粉体」を酸化させて光触媒とするものであり、使用する粉体はその粒径が小さい程比表面積が大きく触媒効率が高くなる。しかし、粉体であれば金属粉体の粒径は特に限定されるものではない。

本発明にあっては、不織布等により構成された担持体３０に担持して使用することから、一例としてその粒径は♯４６（４２０μm）〜♯２２０（４４μm）とすることが好ましい。

粉体の形状は、特に限定されず、球状等如何なる形状であっても良いが、比表面積を広く確保する観点からは、多角形状とすることが好ましい。

なお、チタニアなど、光触媒機能を有する酸化金属は、白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の貴金属を光触媒粉体に対して０．１〜１０wt％担持させると触媒効率が向上することが従来より知られており、本発明において使用する光触媒粉体についても、金属粉体を酸化して光触媒粉体を得る際に当該光触媒粉体にこれらの貴金属を担持させても良い。

具体的には、前述のチタンなど、酸化することによって光触媒機能を発揮する金属から成る金属粉体に、前記金属粉体の１／３以下、好ましくは１／１０以下の粒径である前記白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の貴金属の粉体を混合して噴射する。これにより、金属粉体は衝突対象への衝突によって酸化するだけでなく、貴金属とも衝突してこれを担持する。

前述の衝突対象は、前記金属粉体が衝突した際に生じる熱で溶融することがないよう、金属粉体と同等以上の融点を有する金属、セラミックス、又はこれらの混合体を使用することができ、前記金属粉体との衝突が得られ、かつ、噴射される金属粉体との衝突により金属粉体に所望の酸化反応を誘起させることが可能であれば如何なる形状であっても良く、板状の他、粉体状としても良い。

衝突対象を粉体状とする場合には、噴射する金属粉体と同様の金属粉体を衝突対象とすることができ、この場合には、噴射された金属粉体上に重ねて金属粉体を噴射すると共に、これを回収して再度噴射する作業を繰り返すことにより、金属粉体は噴射対象と衝突対象の役割を交互に担いながら効率的に酸化される。

この金属粉体の噴射には、既知の各種のブラスト加工装置、好ましく圧縮気体により前記金属粉体を噴射する、既知のエアー式のブラスト加工装置を使用することができ、一例として、前述の♯４６（４２０μm）〜♯２２０（４４μm）の金属粉体を、噴射速度５０m/sec以上２５０m/sec以下、又は噴射圧力が０．２MPa以上０．７MPa以下で噴射することにより、この噴射された金属粉体を酸化させて、前述の酸素欠乏傾斜構造に酸化させることができる。

金属粉体が衝突対象と衝突することにより前述の酸素欠乏傾斜構造の酸化が生じる原理の詳細については明らかではないが、金属粉体と衝突対象とが衝突した際に、金属粉体表面が変形して内部摩擦が生じ、これにより発生する熱エネルギーにより金属粉体が加熱され、加熱された金属粉体は、噴射に用いられた圧縮気体中の酸素や大気中の酸素と反応して酸化するものと考えられる。

この酸化に際し、噴射に使用された圧縮気体や大気に曝されている金属粉体の表面側は酸素と結合し易い一方、表面から内部に入るに従って酸素と結合し難く、これにより前述した酸素欠乏傾斜構造の酸化が起こるものと考えられる。

なお、このような酸化を好適に生じさせるために、金属粉体の噴射に使用する圧縮気体中の酸素含有量を適当に調整する等しても良い。

〔放射性粉体〕
前述の光触媒粉体１０と共に担持体３０に担持される放射性粉体２０は、放射性の希土類元素を含有する鉱石等を粉砕して得ることができ、例えばこのような希土類元素としてトリウム（Ｔｈ）を含むモナズ石、希土類の鉱石を粉砕することにより得ることができる。

放射性粉体２０として、前述のトリウム（Ｔｈ）を含む粉体を添加する場合には、製造された機能性シートの総重量中におけるトリウムの含有量が、０．１〜２wt％となるように、放射性粉体の担持量を調整する。

トリウム（Ｔｈ）の含有量を最大２wt％としたのは、トリウムの含有量が２wt％以下であれば、得られた機能性シート１中の放射性物質の濃度を、固体３７０Bq/g以下に抑えることができるためであり、これにより放射線障害防止法の適用範囲外となり取り扱いの際の制約が緩和されると共に、放射線障害が発生するおそれも少ないためである。

この放射性粉体２０は、前述のようにモナズ石等の天然放射性物質を含む鉱石を粉砕する等して得られるものであるが、前述のように不織布等の担持体３０に担持して使用することを考慮し、その粒径は前述の光触媒粉体１０同様に、♯４６（４２０μm）〜♯２２０（４４μm）に粉砕することが好ましい。

〔作用〕
以上のように構成された本発明の機能性シート１は、これを例えば身体に装着すると、不織布に担持された放射性粉体２０が放射する微量の放射線により、鎮痛効果、病因阻止、遺伝子修復と異常細胞除去、免疫系とホルモン系の賦活、細胞膜の若返り等の効果が得られると共に、放射性粉体２０と共に不織布に担持された光触媒粉体１０は、放射性粉体２０より発生する放射線（γ線）に応答して光触媒機能を発揮して、マイナスイオンの発生、血行促進、有害物質の分解、招集等の各種効果を発揮する。

このように、本発明の機能性シート１にあっては、放射性物質の含有量を放射線障害予防法の適用除外となる比較的少量とした場合であっても、光触媒粉体１０が発揮する光触媒機能がこの放射線の治療効果を補完し、かつ、放射性粉体２０が放射した放射線が、光触媒粉体１０に光触媒作用を誘起させる電磁波として作用し、両者がその機能を補完しあって高効率の治療効果、その他の機能を発揮するものとなっている。

次に、本発明の機能性シート１の性能試験について以下説明する。

〔試験例１〕：血行促進効果の確認試験
（１）試験方法
下記実施例１の機能性シート１、比較例１，２の機能性シート１’，１’’をそれぞれ被験者（４８才；男性）の手首に巻き、装着後３０分経過後の腕から指先にかけての体温をサーモグラフィーにより比較する試験を行った。

上記比較試験において使用した実施例１、比較例１、及び比較例２の各機能性シート１，１’，１’’の構成は下記の通りである。

（２）機能性シートの構造
1) 実施例１
ａ．構成部材
(1)担持体（不織布）
材 質：ポリエステル
サイズ：２５０×３０mm 厚さ約０．５mm
使用量：４枚
(2)光触媒粉体
材 質：酸化チタン
粒 径：１５０μm
使用量：３g
製 法：チタンの粉体を噴射圧力０．６MPa （噴射速度２００m/sec）で噴射し、衝突物質（材質：チタン）に衝突させて作成。
(3)放射性粉体
材 質：モナズ石の粉体
成分及び重量濃度：O(43.79％)，Al(3.31％)，Si(1.73％)，P(11.49％)，Fe(3.60％)，Sn(0.91％)，La(10.16％)，Ce(21.07％)，Th(3.95％)
粒 径：２１０μm
使用量：１．５g
ｂ．構造
図３に示すように４枚の不織布３１〜３４を重ね合わせ、第一、第二層３１，３２間、及び第三層３３、第四層３４間にそれぞれ光触媒粉体１０（酸化チタンの粉体）３gを、第二層３２と第三層３３間に放射性粉体２０（モナズ石の粉体）１．５gを挟持し、図４に示すように周縁４mmをシール部３５としてこれらをシールした。

2) 比較例１
図５に示すように４枚の不織布３１〜３４を重ね合わせ、第一、第二層３１，３２間、及び第三層３３、第四層３４間に、それぞれ粒径２１０μmに粉砕したトルマリンの粉体４０を１．５g挟持し、第二層３２と第三層３３間には何も挟持せずに周縁４mmをシール部３５としてシールした。
使用した不織布は、実施例１と同じ。

3) 比較例２
第二層３２及び第三層３３間にモナズ石の粉体を挟持していない点を除き、実施例１と同じ（図６参照）。

（３）試験結果
以上の比較の結果、実施例１の機能性シートを手首に巻いた場合に最も体温が上昇していることが確認できた。なお、比較例についても前記実施例１に次いで比較例２、比較例１の順に体温の上昇が確認されているが、いずれも実施例１に比較して上昇の程度は低い。

特に、比較例１のトルマリンの粉体を担持させた機能性シート１’にあっては、装着位置である手首から離れた指先部分については体温は未だ低いままであったのに対し、実施例１の機能性シート１を装着した場合には、装着位置の手首付近のみならず、腕から指先にかけて全体的な体温の上昇を確認することができた。

また、モナズ石の粉体を担持していない比較例２の機能性シート１’’と比較しても、実施例１の機能性シート１にあっては体温の上昇範囲が顕著に拡がっていることが確認できた。

これらの試験結果から、モナズ石より放射された放射線（γ線）によって、光触媒粉体の光触媒機能が助長されて、放射線との相乗効果により血行促進効果を高めているものと考えられる。

なお、上記試験結果から、実施例１の機能性シートには極めて優れた血行促進効果があることが確認でき、これを身体に貼着等して使用する場合には肩こりや冷え性等の改善に効果があるものと考えられる。

〔試験例２〕；放射線量の測定試験
（１）機能性シートの構造
1) 実施例２
１００×１００mmの２枚の不織布間に、酸化チタンの粉体４gと、モナズ石の粉体２．０gとを混合状態で挟持した状態で、前記２枚の不織布を縫着して総重量６．４gの機能性シートを製造した。

なお、使用した不織布の材質、光触媒粉体である酸化チタン、放射性粉体であるモナズ石の粉体の各構成は、前記実施例１と同様である。

（２）測定方法
放射線測定器により、前記機能性シートからの距離を、０mm、１０mm、２０mm、３０mm、５０mmとした場合におけるγ線値、及び前記機能性シートが存在しない場合における、その場のγ線値（バックグラウンド）を測定した。

（３）測定結果
以上の測定結果を下記の表１に示す。

（４）評価（安全性評価）
以上の測定結果から、自然界のγ線量（バックグラウンド）が０．０５６μSv/hであり、上記試験に使用した機能性シート不織布の放射線量が、距離０mmで平均０．１８０μSv/h（最大で０．２００μSv/h）であることから、総重量６．４gの機能性シート中のモナズ石の粉体の含有量を２．０g（トリウムの含有量が３．９５wt％のモナズ石を使用した本実施形態にあっては、全体に対するトリウムの含有量は、本願の０．１〜２．０wt％の範囲内である約１．２３wt％）とした前記実施例にあっては、発生するγ線は自然界の３倍程度の微量放射線に抑えることができることが確認できた。

また、上記機能性シートを直接身体に接触（距離０mm）させた場合を想定し、この機能性シートの装着により増加する被爆量を考えると、このシートの装着により増加する１時間あたりの被爆量は、
０．１８０μSv/h−０．０５６μSv/h＝０．１２４μSv/h である。

このγ線量で１年間（３６５日×２４時間＝８７６０時間）被爆した際に増加する被爆量の合計は、
０．１２４μSv/h×８７６０ｈ≒１０８６μSv/year ＝１．０８６mSv/year
であり、ＩＣＲＰ（国際放射線防護委員会）が１９７７年に出した勧告に基づく線量限度（一般公衆 １mSv/year）と略同一の値である。

なお、入浴時等において機能性シートは身体から取り外されることから、この機能性シートを１日につき平均２時間装着しない時間があると想定すると、年間（３６５日×２２間＝８０３０時間）の被爆量の増加分は、
０．１２４μSv/h×８０３０ｈ≒９９６μSv/year ＝０．９９６mSv/year
となり、前記線量限度を下回る値である。

以上の点から、本願の機能性シートは、使用上その安全性に問題がないことを確認することができた。

本発明の機能性シートは、前述の実施例における用途に限定されず、これをシート状のままで、又はこれを二次加工して所定形状に裁断、縫製、接着等を行うことにより各種の製品に応用可能であり、放射線やマイナスイオンの発生による治癒効果、血行促進、リラクゼーション、抗菌、防臭等の各効果を目的として、例えば前述のように身体に貼着して使用する治療具等の他、下着、帽子、手袋、靴下、アイマスク等の衣類、ネックレス、チョーカー（首飾り）、ブレスレッド等の装身具、シーツ、ふとんカバー等の寝具、カーテン、テーブルクロス、カーペットなどの屋内装置品、壁紙、ふすま紙等の建具類等についても利用可能である。

また、エアコン、空気清浄器、掃除機、レンジフード等の各フィルター類、マスク等の衛生用品、ペット用の防汚シート等、抗菌、防臭等が必要とされる分野においても広く利用することができる等、その応用分野は広範である。

本発明の１実施形態を示す機能性シートの断面概略図。 本発明の別の実施形態を示す機能性シートの断面概略図。 本発明の更に別の実施形態を示す機能性シートの断面概略図。 実施例１の機能性シートの平面図。 比較例１の機能性シートの断面概略図。 比較例２の機能性シートの断面概略図。

符号の説明

１ 機能性シート（本願）
１’ 機能性シート（比較例１）
１’’ 機能性シート（比較例２）
１０ 光触媒粉体
２０ 放射性粉体
３０ 担持体
３１ 第一層（不織布）
３２ 第二層（不織布）
３３ 第三層（不織布）
３４ 第四層（不織布）
３５ シール部
４０ トルマリン粉体

Claims (5)

1. シート状の担持体に所定の機能を有する粉体を担持させた機能性シートにおいて、
   前記担持体は、前記粉体が通り抜けできず、かつ、通気性を確保し得る程度に多数の繊維が絡み合って構成されていると共に、前記粉体として、光触媒粉体と、天然放射性物質を含む放射性粉体を、相互に接触乃至は近接させた状態で担持し、
   前記担持体が担持する前記光触媒粉体は、酸化により光触媒機能を発揮する金属の粉体を、該金属の粉体を構成する金属と同等以上の融点の金属、セラミックス、又はこれらの混合品から成る衝突対象に圧縮気体と共に噴射して衝突させることにより、前記金属の粉体を表面から内部に入るに従って酸素との結合が僅かずつ欠乏する構造に酸化させたものであることを特徴とする機能性シート。
2. 前記担持体が積層構造を有し、該担持体の層間に、前記光触媒粉体及び前記放射性粉体を混合状態で挟持することにより担持したことを特徴とする請求項１記載の機能性シート。
3. 前記担持体が三層以上の積層構造を有し、該担持体の層間に、前記光触媒粉体及び前記放射性粉体をそれぞれ別個に挟持することにより担持したことを特徴とする請求項１記載の機能性シート。
4. 前記光触媒粉体及び放射性粉体の粒径が、粒径♯４６（４２０μm）〜♯２２０（４４μm）である請求項１〜３いずれか１項記載の機能性シート。
5. 前記天然放射性物質をトリウムとし、該トリウムが、得られた機能性シートの総重量に対する重量比で０．１〜２．０wt％となるように前記放射性粉体を担持したことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の機能性シート。

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