JPH0351302A

JPH0351302A - 遠赤外線放射性靴下

Info

Publication number: JPH0351302A
Application number: JP27298989A
Authority: JP
Inventors: Nobuhide Maeda; 信秀前田
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1989-10-20
Filing date: 1989-10-20
Publication date: 1991-03-05
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPH0680202B2

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靴下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靴下は実用に供さ
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靴下
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靴下は、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
上でお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（ユポリア
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
づる。

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飼率が波長４゜５〜３０μの
領域で平均６５％以上でおることが必要でおり、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６５
％は必要条件でおり、これ以下だと人体保温効果は少な
く本発明の目的は遷せられない。

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　Ｅ２０３　）系、マグネシア
（ＭｇＯ）系、ジルコニア（ＺｒＯｚ＞系の外、酸化チ
タン（Ｔ！Ｏｚ＞、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化ク
ロム（Ｃｒ２０３　）　、フェライト（Ｆｅ０２゜Ｆｅ
、０４）、スピネル（ＭＣＩＯ−Ａｌ１０３　）、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（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（ＡｆｆｉＮ＞、窒化ケ
イ素（ＳｉａＮ４）、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（Ｐｉ）、タンタル（Ｔａ）、
マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、！化銅（ＣＬＩ
２０＞　、酸化鉄（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
放飼スペクトルであり、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、」−シライ
ト、ジル」ニア系ではジルコンサンド（Ｚｒ０２　　・
５ｉＯｚ＞、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種以上のものと仙のセラミックス（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お
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図の曲線ト１はアルミナ
（Δｊｈ　０３　）とマグネシア（ｆｖｌｃ＋ｏ）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％以上で高放削率が得
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■）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、本発明靴下の
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（重囲）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。

本発明靴下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数？ｌ１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
を用いた本発明靴下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、接触する紡糸殿、
延伸機、Ｈ，織ｎ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図は本発明靴下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、遠赤外線敢Ｄ−１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によっで、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１１図は中空部３を有している複合繊維の例であり、
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。

遠赤外線放射性能の芯部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
ぐある。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。

本発明靴下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、高速紡糸により半配向または
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、靴下に仕上げることが出来る。

［実施例コ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
た本発明靴下を具体的に説明する。

実施例１２５°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−６を得た
。

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０．２５８のオリフィスから紡出して冷却オイリ
ングを経て、８００ｍ、、’ｍＩ　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−６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−６を得た。更にポリマーＰ−１のみを使用し延
伸系Ｙ−７を得た。延伸系Ｙ１〜Ｙ−７の繊度は７０ｄ
／２４ｆである。

比較の為に混合ポリマーＰＣ−１のみを使用し、同じ条
件で紡糸しようとしたが、糸切れか頻発し紡糸不能であ
った。そこでアルミナ粒子含有率を１０％に低減して紡
糸した辺、若干糸切れしだが紡糸は可能であった。しか
しながら次の延撚工程では、トラベラ−摩耗が激しく３
０分も連続して延撚することが出来なかった。トラベラ
−の他にも混合ポリマーが接する紡糸オリフィス、紡糸
巻取機の糸道ガイドやトラバースガイド等、及び延撚機
の糸道ガイド等の損傷が著しく、工業生産は相当困難で
ある。更に仮撚、整経、織編工程等の後次工程に於いて
もフィラメントが接する個所の損傷、摩耗も著しいもの
であった。これに対し前記延伸糸Ｙ−１〜Ｙ−６は通常
延伸糸Ｙ−７とほぼ同様に紡糸・延伸出来た。

第１表次いで延伸糸Ｙ−１〜Ｙ−７をそれぞれ仮撚加工し、２
本を揃えた後４０ｄのスパンデックスにカバリング加工
し、綿７０％、アクリル３０％の３２番手混紡糸と組合
せ、２０のソックス編機でカジュアルソックスを試作し
た。延伸糸Ｙ−１〜Ｙ−７を使用したソックスをそれぞ
れＳ−１〜Ｓ−７とする。

通常糸を使用したＳ−７ソツクス１本とソックスＳ−１
〜Ｓ−６中の１本とを組合せて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、ムライトを使用したソックスＳ１、Ｓ−
４では６０％以上の人が有為差を認めており、純度の良
いγ−アルミナ、ムライトを使用した本発明靴下の保温
性が優れていることが判る。同じγ−アルミナでも粘土
等の不純物が１５％入ったセラミックスを使用したソッ
クスＳ−３では有為差を認めた人は４８％でおり、純度
は高い方が好ましいことが判る。α−アルミナを使用し
たソックスＳ−２で有為差を認めた人は４５％であり、
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。炭化ジルコンを使用
したソックスＳ−５及び窒化チタンを使用したソックス
Ｓ−６で有為差を認めた着用者は、それぞれ８％と１０
％であり、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＊Ｓ−７との比較で着用時に保温性で有為差を感じた人
の割合［発明の効果コ本発明は上述のようであるから、本発明靴下の素材とな
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、本発明靴下を被着すると、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す分布図、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
故！）ｉ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図は本発明靴下の素材となる
遠赤外線放射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。第１図喪！（μ）第図ｊｆ友参セラミックスリ＃ＫＪ４− 波長（μ）□ 第３図第図ムライトの放射率うＬ長（μ）□

Claims

【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靴下。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靴下。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
放射性靴下。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靴下。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靴下。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靴下。