JPH0192463A - 遠赤外線放射性不織布の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、遠赤外線を放射する不織布の製造方法に関す
るものである。

［発明の背景］ 従来、アルミナ系、ジルコニア系、マグネシア系等、或
いはこれらの複合体より成るセラミックスは遠赤外線を
放射することが広く知られている。

また遠赤外線は人体に温熱作用が必ることが知られてお
り、人体に遠赤外線を照射することにより充血作用が起
こり、血行を促進し、医療効果ヤ叶康増進効果を得るこ
とも知られており、数百度で遠赤外線を放射する遠赤外
線照射装置等が使用されている。

然るに２００℃以下、特に２０〜５０℃の低温域で遠赤
外線を放射し、且つ人体の保温効果が得られる様な放射
体を内部に含有けしめた繊維は実用に供されておらず、
また先行技術文献にも開示されていない。

本発明の目的は低温域で遠赤外線を放射する新規な不織
布の製造方法を提案するにある。

［発明の構成及び作用コ 本発明の遠赤外線放射性不械布の製造方法は、３０℃に
おける遠赤外線数ｑＪ率が波長４．５〜３０μ７ｎの領
域で、平均６５％以上である遠赤外線放射特性を有する
粒子を基材となるポリマーに均一混合して素材とし、そ
してこの素材を押出機によりペレット状となし、更にペ
レット化した素材を加工機によりフィルムに加工し、然
る１麦シュレッダ−機により裁断して短繊維とし、これ
を不織布に加工製造することを特徴とする。

本発明に使用できる遠赤外線放射特性を有する粒子は、
−３０℃における遠赤外線放射率が波長４゜５〜３０μ
の領域で平均６５％以上であることが必要であり、好ま
しくは７５％以上、特に好ましくは９０％以上のもので
ある。低温で人体保温効果を得るには遠赤外線放射率６
５％は必要条件であり、これ以下だと人体保温効果は少
なく本発明の目的は達せられない。

遠赤外線放射特性を有する粒子としては、酸化物系セラ
ミックス、非酸化物系セラミックス、非金属、金属、合
金、結晶等が挙げられる。例えば、酸化物系セラミック
スとしてはアルミナ（Ａ　１２０３　）系、マグネシア
（ＭｇＯ）系、ジルコニア（Ｚｒ０２）系の外、酸化チ
タン（ＴｉＯ２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化ク
ロム（Ｃｒ２０ａ　＞　、フェライト（ＦｅＯｚ。

Ｆｅ３０４　＞、スピネル（ＭｇＯ−Ａ１２０３〉、セ
リウム（Ｃａ０２　）、バリウム（Ｂａｄ）等があり、
炭化物系セラミックスとしては、炭化ホウ素（Ｂ４　Ｃ
）　、炭化ケイ素（Ｓ　ｉ　Ｃ）　、炭化チタン（Ｔ　
ｉ　Ｃ）　、炭化モリブデン（Ｍｏｃｋ、炭化タングス
テン（ＷＣ’）等があり、窒化物系セラミックスとけて
は、窒化ホウ素（ＢＮ＞、窒化アルミＣＡＩＮ＞、窒化
ケイ素（Ｓ！ａＮ４）、窒化ジルコン（ＺｒＮ）等があ
り、非金属としては炭素（Ｃ）、グラフ１イトがあり、
金属としてはタングステン（Ｗ）、モリブデン（ＭＯ＞
、バナジウム（■）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）
、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ＞、Ｍ化銅（Ｃｕ
２０）　、Ｍ化鉄（Ｆｅ２０３　）があり、合金として
はニクロム、カンタル、ステンレス、アルメルがあり、
また結晶としては雲母、螢石、方解石、明ばん、水晶等
がある。

第１図は遠赤外線放射率分布図である。曲線Ａはアルミ
ナ系、曲線Ｂはマグネシア系、曲線Ｃはジルコニア系の
放射スペクトルであり、波長４゜５〜３０μの領域で平
均放射率はいずれも７５％以上で本発明に採用できる。

また曲線りは非酸化物である炭化物系セラミックスの炭
化ジルコン（ＺｒＣ）の放射スペクトルであり、また曲
線Ｅは同じく非酸化物である窒化系セラミックスの窒化
チタン（ＴｉＮ）の放射スペクトルである。その平均放
射率は６０％以下であり、本発明には単独では採用でき
ない。曲線Ｆは透明な石英セラミックスの放射スペクト
ルである。その平均放射率は４０％以下であり本発明に
単独では採用できない。

遠赤外線放射率は上記の如くスペクトルを測定すること
によって求まるが、放射率は物質及びその純度、粒子粒
径または結晶体系、正方、六方、里方、立方、三方、斜
方等により決まるものである。

特に有用な遠赤外線放射特性を有するセラミックスとし
ては、アルミナ系、マグネシア系、ジルコニア系がある
。これを更に細かく分類するとアルミナ系ではアルミナ
、ムライト、マグネシア系ではマグネシア、コージライ
ト、ジルコニア系ではジルコンサンド（Ｚｒ０２　・Ｓ
ｉＯ２）、ジルコン（ＺｉＯ２）等が挙げられる。また
上記の群から選ばれた１種または２種以上のものを混合
使用することも有効であり、上記の群から選ばれた１種
または２種以上のものと他のセラミックス（例えば炭化
物系セラミックス）とを混合使用することも有効である
。

複合セラミックスを併用した場合の放射率の例を第２図
に示す。第２図の曲線Ｇはジルコニア（Ｚｒ０２）と酸
化クロム（ＣｒＯｚ＞を１／１で混合した複合セラミッ
クスの放射率を示し、また第２図の曲線Ｈはアルミナ（
Ａ　１２０３　）とマグネシア（ＭｇＯ）を重量比１／
１で混合した複合セラミックスの放射率を示すが、いず
れも本発明に有用である。

上記の如き遠赤外線放射特性を有する粒子の純度は高い
程好ましいことが多く、純度９５％以上で高放射率が得
られることが多い。例えば第３図はアルミナの純度を夫
々９５．％（曲線Ｉ）と８５％（曲線Ｊ）にした場合の
放射率を示し、また第４図はムライトの純度を夫々９５
％（曲線Ｋ）と８５％（曲線Ｌ）にした場合の放射率を
示し、いずれも純度の高い程放射率が高いことを示して
いる。

遠赤外線放射特性を有する粒子の粒径は、本発明不織布
の生産に支障のない程度に充分小さいことが好ましい。

比較的太い繊維の場合は粒径５〜２０μｍ程度のものの
利用も可能であるが、通常は０．１〜５μｍ程度のもの
、特に０．２〜１゜５μｍ程度のものが好適である。逆
に粒径が０゜１μｍ以下の場合は粒子の凝集が起り易く
、不都合なことが多い。

基材となるポリマーに対する遠赤外線放射特性を有する
粒子の混合率、（重量）は、２〜３０％の範囲が好まし
く、４〜２０％が特に好ましく、５〜１５％が最も好ま
しい。遠赤外線放射性能の点では、遠赤外線放射特性を
有する粒子の混合率が高い程好ましいが、一方繊維生産
の点ではその混合率が低い方が好ましいことが多い。

本発明の遠赤外線Ｂｌ躬性不織布の製造方法の特徴の一
つは、遠赤外線放射特性を有する粒子を基材となるポリ
マーに混合して素材としていることである。本発明不織
布の製造に於いては、遠赤外線放射特性を有する粒子を
混合する基材となるポリマーの選定が重要である。その
選定の基準となるのは、遠赤外線の吸収率であって、遠
赤外線の吸収率が低く、透過性の高いポリマーを選定す
る必要がある。このことは遠赤外線放射特性を有する粒
子の放射率と相関関係に必るので充分留意せねばならな
い。

以上のことから、本発明に使用されるポリマーは、ポリ
エチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン等
、従来より衣料用として多く使用されているポリマーが
好適である。

遠赤外線透過性の高いポリマーとしてはポリエチレンが
優れている。低密度ポリエチレンは軟化点が１０５°Ｃ
１高密度ポリエチレンは融点が１２８°Ｃであり、耐熱
性の点ではやや劣り使用温度が限定されるが、人体加温
用には充分利用出来る。

更に放射線照射等で架橋したポリエチレンは耐熱性に優
れており（軟化点２００℃以上）、本発明の目的に好適
である。ポリエチレンに次いで遠赤外線の吸収の少ない
ポリマーとしては、ナイロン１２、ナイロン１１、ナイ
ロン６１０、ナイロン６１２及びポリエチレンの共重合
物があり、またポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
ビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリアクリ
ル酸エステル、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びこ
れらの共重合物等も遠赤外線の吸収が少なく、本発明に
使用できる。

前記のように素材となる遠赤外線放射特性を有する粒子
及びポリマーが決定すると、３０℃にあける遠赤外線放
射率が波長４．５〜３０μｍの領域で、平均６５％以上
である遠赤外線放射特性を有する粒子を、好ましくは２
〜３０％、特に好ましくは４〜２０％、最も好ましくは
５〜１５％の割合で、基材となるポリマーに混入して混
合機により均一になるように撹拌混合して素材とする。

そして、この素材を押出機に供給して所定の温度で加熱
してペレット化する。この場合、使用する金網は特に限
定する必要はないが、好ましくは１００メツシユのもの
を２重にして用いることが推奨される。

押出機によって押出成型されたペレットを、更にフィル
ム加工機に投入して薄いフィルムに加工する。フィルム
の肉厚は特に限定する必要はないが、好ましくは１０μ
ｍ以下であることが推奨される。

そして、前記フィルム加工機によってペレットを加工し
て得られたフィルムを、シュレッダ−機によって所定の
長さ、巾に裁断して短ｍ維とし、これを不織布に加工製
造するのである。

前記方法によって得られた不織布は、その中に遠赤外線
放射特性を有する粒子が含有されているので、その含有
粒子のもつ放射率によって遠赤外線が放射される。

次に本発明方法によって得られた不織布を用いたものと
、他のものとを比較した実験例を示す。

実験例１ 本発明方法によって１９られた不織布を夜具のふとんの
「ねた」に使用した場合（表では「本発明ねた」と略称
する）、従来のものとの比較を提示する。

表１ 表１から知ることができるように、本発明方法によって
得られた不織布を用いたねたは、現在用いられている木
綿わた等とその特性を比較した場合ぞの優位性をもって
いる。

実験例２ 本発明方法によって得られた不織布を毛布として用いた
場合（表では夫々「本発明毛布」と略称する）と、現在
多く使用されている純毛、綿、スフ毛布及び厚手ビニロ
ン毛布とその特性を比較する。

特性表１ 特性表２ 特性表１．２から知ることができるように、本発明方法
によって得られた不織布を用いた毛布は、現在用いられ
ている純毛毛布等とその特性を比較した場合その優位性
をもっている。

［発明の効果］ 本発明は上述のようであるから、本発明遠赤外線放射性
不織布の製造方法によって得られた不織イｈににれば、
ポリマーに含イ１された遠赤外線放射特性を有する粒子
から遠赤外線が放射されるので、本発明による不織布を
ふとんわた、毛布、防寒着の保温用の中わた等のように
、人体に被着するものに使用すると、遠赤外線放射効果
により人体に熱分子運動が起きて人体が自己発熱し、更
に充血作用が短時間で起きるので、血液の血流を促進し
、医療効果や健康増進効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は遠赤外線放射率を示す分イ［図、第２図は複合
セラミックスの放射率を示す分布図、第３図はアルミナ
の放射率を示す分布図、第４図はムライトの放射率を示
す分布図である。 昭和６２年１０月　５日 第１図 第２図 りＪきセラミックスの数４和桝 ｚＪｉ長Ｃμｍ）− 第３図 アルミナの放吋キ 第４図 ムライトの放射率 遼長（μｍ）−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　１　３０℃における遠赤外線放射率が波長４．５〜３
   ０μｍの領域で、平均６５％以上である遠赤外線放射特
   性を有する粒子を基材となるポリマーに均一混合して素
   材とし、そしてこの素材を押出機によりペレット状とな
   し、更にペレット化した素材を加工機によりフィルムに
   加工し、然る後シュレッダー機により裁断して短繊維と
   し、これを不織布に加工製造することを特徴とする遠赤
   外線放射性不織布の製造方法。 　２　遠赤外線放射特性を有する粒子が、純度９５％以
   上のアルミナ、ジルコニア、マグネシアの群から選ばれ
   た１種又は２種以上の無機化合物である特許請求の範囲
   第１項記載の遠赤外線放射性不織布の製造方法。 　３　遠赤外線放射特性を有する粒子の平均粒径が０．
   ２〜１．５μｍである特許請求の範囲第１項記載の遠赤
   外線放射性不織布の製造方法。 　４　ポリマーが、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ
   プロピレン、ナイロンのいずれかである特許請求の範囲
   第１項記載の遠赤外線放射性不織布の製造方法。