JPH0351301A - 遠赤外線放射性肌着 - 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肌着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あ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、医療効果や健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
体を内部に含有せしめた繊維を用いた肌着は実用に供さ
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肌着
を提案するにある。

［発明の構成及び作用］ 本発明の遠赤外線放射性肌着は、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
上である遠赤外線放射特性を有する粒子を含有するポリ
マーからなる遠赤外線放射層を芯部に、厚み１０μ以下
のポリマーからなる被覆層を鞘部に配置してなり、芯部
及び鞘部のポリマーがポリエチレン及び／又はポリアミ
ドである複合繊維の仮撚加工糸を用いたことを特徴とす
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１ｑ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（Ａ１２０３　）系、マグネシア（
ＭＣＩＯ）系、ジルコニア（Ｚｒ０２＞系の外、酸化チ
タン（Ｔ！Ｏｚ）、二酸化ケイ素（Ｓ！０２）、酸化ク
ロム（Ｃｒ２０３）、フェライト（Ｆｅ０２゜Ｆｅ３０
４）、スピネル（ＭＣＩＯ−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（８４Ｃ）　、炭化ケ
イ素（Ｓ　ｉ　Ｃ）　、炭化チタン（Ｔ　ｉ　Ｃ）　、
炭化モリブデン（ＭＯＣ＞　、炭化タングステン（ＷＣ
＞等があり、窒化物系セラミックスとしては、窒化ホウ
素（ＢＮ）　、窒化アルミ（Ａ！Ｎ＞、窒化ケイ素（Ｓ
！３Ｎ４）、窒化ジルコン（ＺｒＮ）等があり、非金属
としては炭素（Ｃ）、グラファイトがあり、金属として
はタングステン（Ｗ）、モリブデン（ＭＯ＞、バナジウ
ム（Ｖ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）、マンガン
（Ｍｎ＞、ニッケル（Ｎｉ）、酸化銅（ＣＬＪ２０＞　
、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、缶石、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」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は同じく非鼠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おる。

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　　・
８１０２）、ジルコン（Ｚｒ０２）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（Ｃｒ０２）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（
Ａｆｔ２０３　）とマグネシア（ＭｇＯ）を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。例失ば第３図はアルミナの純度を夫
々９５％（曲線■）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、本発明肌着の
素材となる遠赤外線放射性芯鞘型複合繊維の生産に支障
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５〜２０μ程度のものの利用も可能であ
るが、通常は０．１〜５μ程度のもの、特に０．２〜１
．５μ程度のものが好適である。逆に粒径が０．１μ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
。

遠赤外線放射層の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、１０〜８０％の範囲が
好ましく、２０〜７０％が特に好ましく、３０〜６０％
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。

本発明肌着の素材となる遠赤外線放射性芯鞘型複合繊維
の特徴の一つは遠赤外線放射層の芯部が鞘部に覆われて
いることである。鞘部は遠赤外線放射層を保護したり、
前記遠赤外線放射性芯鞘型複合繊維の製造及びこれを用
いた本発明肌着の製造を容易にするためのものである。

すなわち遠赤外線放射特性を有する粒子を多量に含む遠
赤外線放射層が露出していると、接触する紡糸機、延伸
渫、編償、織機等の金属やガイド類を甚しく摩耗損傷す
る傾向があり、これを防ぐ為に鞘部で覆うことが必要で
ある。

第５図〜第１１図は本発明肌着の素材となる遠赤外線放
射性芯鞘型複合繊維の横断面の具体例を示す説明図であ
る。図において、１は遠赤外線放射層の芯部を示し、２
は鞘部を示す。鞘部２のポリマーは遠赤外線を吸収する
から、鞘部２の厚みをできるだけ薄くすることが好まし
く、通常は１０μ以下、好ましくは５μ以下、特に２μ
以下にすることが望ましい。第７図、第８図、第１１図
は、遠赤外線放射層の芯部１が複数個の例であり、鞘部
２の厚みが薄く、且つ鞘部２によって、繊維全体の強度
も保たれやすいので好ましいことが多い。第９図〜第１
１図は中空部３を有している接合繊維の例であり、セラ
ミックス層をできるだけ外層に近づける目的で好ましい
ことが多い。

遠赤外線放射層の芯部１と鞘部２のポリマーとしては、
波長４．５〜３０μの領域での遠赤外線の吸収性が低く
、透過性の高いものが好ましく、特に従来より衣料用と
して多く使用されているポリエチレンやポリアミドが好
適である。このポリエチレンやポリアミドは、夫々別々
に芯部１と鞘部２に使用してもよいし、またそのいずれ
かを芯部１と鞘部２に使用してもよい。

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℃、
高密度ポリエチレンは融点が１２８℃でおり、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構したポリエチレンは耐熱性に優
れてあり（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、ナイロン６、ナイロン６
６等のポリアミドがあり、その厚みを充分薄くすれば遠
赤外線の吸収を防ぎ放射率を高めることができる。

本発明肌着の素材となる複合繊維は、周知の複合紡糸方
法によって製造できる。通常の速度で紡糸、延伸、熱処
理等を行なうことができ、高速紡糸により手配向または
充分に配向した繊維を得ることができる。鞘部を有する
複合繊維は、遠赤外線放射層の芯部が直接紡糸ノズル、
ガイド、ローラー、トラベラ−１加熱プレート等へ接触
しないから、それらの摩耗が少なく通常の繊維と同様の
工程で生産することが出来る。複合繊維は巻縮して、ま
たは巻縮しないで連続フィラメント状、またはステーブ
ル状でそれ単独で、または通常繊維と混合して従来と同
様の方法で、肌着に仕上げることが出来る。

［実施例］ 以下実施例により遠赤外線放射性芯鞘型複合繊維を用い
た本発明肌着を具体的に説明する。

実施例１ ２５°Ｃのメタクレゾール液での固有粘度が１゜１９の
６ナイロンをポリマーＰ−１とする。ポリマーＰ−１の
粉末６０重量部に平均粒径が０．６μで、純度９９％以
上のγ−アルミナ３０重量部とポリエチレンワックス３
０重量部を混練した混合物を加え、２軸混練機を通し混
合ポリマーＰＣ＝１を得た。同様の方法で各種粉末を混
練し、第１表の混合ポリマーＰＣ−２，ＰＣ−３を１ｑ
だ。

次いで、溶融複合紡糸により、混合ポリマーＰＣ−１が
芯に、ポリマーＰ−１が鞘になる様に、すなわち第５図
の様な構造に複合しく体積複合比１／１）、２７０℃で
直径が０．２５跡のオリフィスから紡出して冷却オイリ
ングを経て、８００ｍ／ｍｒ　ｎの速度で巻取った。こ
の未延伸糸を９０′Ｃで３．２倍に延伸して延伸糸Ｙ−
１を得た。

同様の方法で混合ポリマーＰＣ−２，ＰＣ−３及びポリ
マーＰ−１を使用して紡糸延伸し、それぞれ延伸糸Ｙ−
２，Ｙ−３を得た。更にポリマーＰ−１のみを使用し延
伸系Ｙ−４を得た。延伸系Ｙ−１〜Ｙ−４の繊度は７０
ｄ／２４ｆである。

第１表 次いで延伸糸Ｙ−１〜Ｙ−４をそれぞれ仮撚加工し、２
０ｄのスパンデックスにカバリング加工し、６０番手綿
糸と、２８ゲ一ジ３０インチの九謳機で交編して天竺を
編立て、女性用肌着となした。延伸糸Ｙ−１〜Ｙ−４を
使用した肌着をそれぞれＩ−１〜Ｉ−４とする。

通常糸を使用したｌ−４ｐＨ着１枚と肌＠Ｉ−１〜Ｉ−
３中の１枚とを組合せて１５０人を対象に着用試験を行
ない、温かさに関して有為差があるかどうかを調べ第２
表の結果を得た。

γ−アルミナを使用した朋＠Ｉ−１では５８％以上の人
が有為差を認めており、γ−アルミナを使用した本発明
肌着の保温性が優れていることが判る。α−アルミナを
使用した肌着Ｉ−２で有為差を認めた人は４４％でおり
、同じアルミナでも物性、構造により保温効果が変るこ
とが判る。

遠赤外線放射特性を調べ、出来るだけ放射特性の高いセ
ラミックスを選ぶことが好ましい。窒化チタンを使用し
た肌着Ｉ−３で有為差を認めた着用者は、１５％でおり
、比較的低温での保温効果がほとんど無いことが判る。

第２表 ＊Ｉ−４との比較で着用時に保温性で有為差を感じた人
の割合 ［発明の効果］ 本発明は上述のようであるから、本発明肌着の素材とな
る遠赤外線放射性芯鞘型複合繊維によれば、ポリマーに
含有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、本発明肌着を被着すると、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、寒冷地に於ける使用に最適であり、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ず分布図、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図はムライト放射率を示す分
布図、第５図〜第１１図は本発明肌着の素材となる遠赤
外線放剣性芯鞘型複合繊維の具体例を示す横断面図であ
る。 図中、１は芯部、２は鞘部、３は中空部である。 平成　１年１０月２０日

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４．５〜３０
   μの領域で、平均６５％以上である遠赤外線放射特性を
   有する粒子を含有するポリマーからなる遠赤外線放射層
   を芯部に、厚み１０μ以下のポリマーからなる被覆層を
   鞘部に配置してなり、芯部及び鞘部のポリマーがポリエ
   チレン及び／又はポリアミドである複合繊維の仮撚加工
   糸を用いたことを特徴とする遠赤外線放射性肌着。 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肌着。 ３　遠赤外線放射特性を有する粒子の平均粒径が０．２
   〜１．５μである特許請求の範囲第１項記載の遠赤外線
   放射性肌着。 ４　遠赤外線放射層が遠赤外線放射特性を有する粒子を
   ２０〜７０重量％含有してなる特許請求の範囲第１項記
   載の遠赤外線放射性肌着。 ５　遠赤外線放射層の芯部が複数である特許請求の範囲
   第１項記載の遠赤外線放射性肌着。 ６　遠赤外線放射層の芯部、鞘部の他に中空部を有する
   特許請求の範囲第１項記載の遠赤外線放射性肌着。