JPH09227115A - トルマリン混合粉体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機能低下を生ぜずに分散を図り機能発揮の効
率が高く外的作用を加えなくとも電気的特性を活用でき
るトルマリン混合粉体を提供する。 【解決手段】 トルマリン混合粉体は、天然トルマリン
鉱石粉体を２０重量％、ゲル化トルマリンを１５重量
％、有機物除去済みのトルマリン粉体を２５重量％、磁
鉄鉱粉体を１５重量％、イオン交換性の高い珪酸塩鉱物
粉体を２２重量％、融解性樹脂を３重量％として混合し
た後、約８０℃〜２３０℃で少なくとも３時間の保温処
理を行って製造する。各トルマリン粉体は電場を、磁鉄
鉱粉体は磁場を形成する。融解性樹脂混入による保温処
理で各粉体を分散した状態で固定する。付加された磁場
及び高いイオン交換性の影響で外的作用を加えなくとも
トルマリンはその電気的機能を発揮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、環境改善や健康
促進に効果のあるトルマリン粉体の特性を効果的に引き
出すトルマリン混合粉体に関する。

【０００２】

【従来の技術】トルマリン粉体は電気石と呼ばれる結晶
鉱物のトルマリン鉱石を粉砕して微細結晶としたもの
で、基本的には硼素を含む珪酸塩鉱物であり、三方又は
六方の異極反面像族に属し、上下非対称の異極像を示す
ものである。トルマリンは従来より圧電性及び焦電性の
電気的性質を備えた結晶鉱物であることが知られていた
が、近年「永久電極」と称される電気的性質をも備える
ことが確認されている。これは永久磁石における永久磁
極に相当するものであり、この特性を利用することで水
の電気分解を行い、その結果界面活性機能を備えた水を
得ることができると発表された。

【０００３】トルマリン電極による微弱な水の電気分解
は、空気中に含まれる水分（湿気）に対しても起こる。
従ってトルマリン粉体を混練する繊維や塗布する布地に
よって作製された衣服は、空気中の水分子を電気分解し
て周囲に界面活性物質を放出することになる。この界面
活性物質は−の電荷を持ちヒドロキシルイオンと言われ
るものであるが、いわゆる「マイナス空気イオン」に相
当し、治療的効果、例えば鎮痛、快眠、鎮咳、制汗、食
欲昂進、血圧降下、爽快感、疲労防止等の効果があると
言われている。

【０００４】又トルマリンは、３０〜３６℃の温度域に
あっても安定した波長の遠赤外線を放射する物質である
ことが認められている。従って健康衣料品に使用される
トルマリンは皮膚表面に電気的な刺激を与えると同時に
遠赤外線を放射し、これらの相乗効果により細胞組織を
刺激して新陳代謝や血行の循環を促進させると言われて
いる。

【０００５】このトルマリン粉体は、その微細結晶同士
が一定距離まで近接すると、反対符号の電極同士がお互
いに吸引して打ち消し合うことになるので分極電荷が減
じてしまう恐れがある。このため従来は、トルマリンの
微細結晶同士が吸着しないよう粉体間に絶縁性のよいセ
ラミック粉体を混入・焼結して分散固定したり、あるい
は微細結晶とバインダーとの混合物である塗布剤の内部
で分散固定したり、あるいは分散剤を用いて微細結晶を
繊維内に練り込みながら分散固定していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、セラミック粉
体を混入して焼結しトルマリンの粒状物とする場合は、
その焼結温度は１，０００〜１，２００℃にも達する。
トルマリンの永久電極は９５０℃〜１０５０℃でその組
成が変化して電位が失われるため電気特性を失うといわ
れている。トルマリンの粒状物ではそのセラミック等の
配合により、この限界温度を引き上げているが、トルマ
リン自体は８００℃以上でも急速に機能低下を起こすこ
とが知られているので、本来の電気的特性は低下してい
る恐れがあった。

【０００７】又、トルマリン粉体を繊維内に練り込んだ
り、バインダーに混合する場合にはトルマリンの混入量
が制限される上、繊維や塗布剤の内部に埋入するトルマ
リンは水分子に接触できないため、永久電極の効果が余
り発揮されず、トルマリンの界面活性効果は十分に発揮
されていなかった。

【０００８】又、トルマリン粉体は空気の乱流、温度
差、湿度差、圧力、摩擦力等の外的作用が働かないとそ
の電気的特性を発揮しないし、このような外的作用を加
えても継続性はあるものの即効性は認められなかったの
で、その特性を利用する分野が限定されていた。

【０００９】この発明は上記課題を解決し、機能低下を
生ぜずにトルマリンの分散を図り、使用するトルマリン
の機能発揮の効率が高く、外的作用を加えなくともトル
マリン粉体の電気的特性を活用でき、その特性を広範囲
の分野で利用できるトルマリン混合粉体を提供すること
を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明のトルマリン混合粉体は、天然トルマリン
鉱石を粉砕して微細結晶とした天然トルマリン鉱石粉体
を２０重量％、トルマリン鉱石の還元水を用いて酸を５
００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度に希釈した希薄
水溶液を製造し、この希薄水溶液中にトルマリン鉱石粉
体を少なくとも２４時間浸漬し、その後希薄水溶液の水
分を除去して濃縮液を製造し、この濃縮液を攪拌しなが
ら希薄酸溶液を加えて製造するゲル化トルマリンを１５
重量％、トルマリン鉱石粉体又はゲル化トルマリンを約
６００℃〜９００℃で加熱処理を行った後、融解性樹脂
を混入して約８０℃〜２３０℃で少なくとも３時間の保
温処理を行って製造する有機物除去済みのトルマリン粉
体を２５重量％、磁鉄鉱粉体を１５重量％、イオン交換
性の高い珪酸塩鉱物粉体を２２重量％、融解性樹脂を３
重量％として混合した後、約８０℃〜２３０℃で少なく
とも３時間の保温処理を行って製造することを特徴とす
るものである。

【００１１】トルマリン混合粉体における各トルマリン
粉体は電場を、磁鉄鉱粉体は磁場を形成して自らエネル
ギーを発し、珪酸塩鉱物粉体はイオン交換性を備える。
又、融解性樹脂混入による保温処理で各粉体を分散した
状態で固定する。このため、単独のトルマリン粉体に比
べ、分散効果があるので静電圧が高く、付加された磁場
及び高いイオン交換性の影響で特に外的作用を加えなく
とも、トルマリンはその電気的機能を発揮することがで
きる。しかもその機能発揮に即効性、継続性が認めら
れ、従来のトルマリンの機能を大幅に促進する。

【００１２】

【発明の実施の形態】次にこの発明の実施の形態を詳細
に説明する。天然トルマリン鉱石粉体の大きさは数十μ
以下、望ましくは数μ以下とする。トルマリンの電極間
距離を短くすれば固体物理の原則により電極間電位を大
きくとることが可能であり、この微粉砕粒子と水分子と
を接触させることによって水の電気分解を行いヒドロキ
シルイオンを発生させる。天然トルマリン鉱石粉体は例
えばリチアトルマリンを１０重量％、ショールトルマリ
ンを１０重量％等に分割するものでもよい。この場合リ
チアトルマリンは永久電極の分散効果があり、ショール
トルマリンは永久電極の静電強化に寄与する。

【００１３】ゲル化トルマリンの製造手法の一例は次の
通りである。例えばドラバイトトルマリンを０．２μ〜
３５１μに粉砕し、この粉体を酸の希薄水溶液に浸漬し
て粉体よりミネラル分を溶出する。酸は硫酸、塩酸、酢
酸、ギ酸、クエン酸、リンゴ酸、マレイン酸等の有機酸
または無機酸を用い、トルマリン鉱石の還元水を用いて
希薄水溶液とする。還元水は水をトルマリン原石に通過
させて得るものである。希薄水溶液の酸濃度は一般的に
は１，０００ｐｐｍ〜３，０００ｐｐｍの範囲とする。

【００１４】希薄水溶液は５０℃〜８０℃での加熱、あ
るいは大気圧以下での減圧により濃縮する。希薄水溶液
は当初は酸性を示すが、粉体から各種の金属イオンが溶
出してくるので、２４時間浸漬した後に攪拌を加えると
金属イオンのコロイド状を呈して弱アルカリ性を示すよ
うになる。溶出している金属イオンが一定濃度に達した
時点で、濃縮液を攪拌しながら希薄酸溶液、例えばクエ
ン酸を添加する。これにより中和して金属コロイドが析
出しゲル化する。

【００１５】ゲル化トルマリンは希薄な酸溶液を用い長
時間かけてミネラル分を溶出し、しかも希薄酸溶液で中
和して得られるゲルなので、トルマリンが本来備える物
性を変化させない。従って天然のままの色素を抽出する
こともできる。又ゲル化することによりトルマリン粒子
の分散も図れる。

【００１６】有機物除去済みのトルマリン粉体は、天然
トルマリン鉱石粉体又はゲル化トルマリンを約６００℃
で加熱処理を行った後、融解性樹脂を混入して約８０℃
で少なくとも３時間の保温処理を行って作製する。６０
０℃未満では天然鉱石中に含まれている有機物及び硫黄
の除去に不適当である。なお、加熱時間は粉体製造量に
応じて３０分から２４時間かける。

【００１７】融解性樹脂は７０℃以上で融解する樹脂類
を用いる。加熱処理により天然のトルマリン鉱石に含ま
れる有機物及び可燃元素を除去し、消滅した有機物や可
燃元素の跡に融解した樹脂を含浸させる。その後常温に
戻すと含浸した樹脂が凝結し粉体を分散した状態で固定
する。このように粉体を分散させることで反対符号の電
極同士が打ち消し合って分極電荷が低減するのを防止
し、電位の向上が図れる。

【００１８】イオン交換性の高い珪酸塩鉱物としては沸
石、雲母、橄欖石（かんらんせき）、角閃石、長石、輝
石等が挙げられる。その配合の一例としては沸石を５重
量％、雲母を３重量％、橄欖石・角閃石・長石・輝石を
全体で１４重量％とする。これらの内、沸石はイオン交
換、雲母は分散効果、橄欖石・角閃石・長石・輝石はイ
オン交換に寄与する。

【００１９】以上の鉱物粉体及びゲル化トルマリンに融
解性樹脂を混入して約８０℃で少なくとも３時間の保温
処理を行ってトルマリン混合粉体（以下エバライトと称
する）を作製する。エバライトは、電気特性と磁力線の
特性を生かすために、ゲル化トルマリンをベースに用い
たものであって、イオン交換性を高めるエネルギー変換
素材とも言える環境改善素材である。エバライトは環境
改善素材として、あるいは健康促進素材として新しい展
望を開くものである。例えば、医薬品、医薬部外品、化
粧品、食品、繊維、製紙、土木・建築資材、農業、塗
料、林業、畜産、水産等あらゆる分野での適用が可能に
なる。

【００２０】

【実施例】以下に、エバライトの界面活性効果に関する
実験結果を述べる。実験は粉体積層シートを用い、１ｍ
²の大きさのシート材を大気中に置いて発生するマイナ
スイオンの個数をイオン数測定器により測定したもので
ある。なお、エバライトの粉体使用量は４０メッシュで
８０ｇ／ｍ²とした。又天然トルマリン鉱石粉体及び有
機物除去済みのトルマリン粉体は双方とも４０メッシュ
のショールトルマリン粉体を用い、８０ｇ／ｍ²とし
た。

【表１】

【００２１】表１に示すように何れのシート材も大気中
に浮遊する水分子を電気分解することによりマイナスイ
オンを発生させているが、天然トルマリン鉱石の粉体を
基材間に積層するシートの場合にはマイナスイオンの発
生個数が最高で３，５００個、有機物除去済みのトルマ
リン粉体を積層するシートでは最高で５０，０００個で
あるのに対しエバライトの場合には最低で５０，０００
個とその増加量は飛躍的であった。

【００２２】次に天然トルマリン鉱石粉体、有機物除去
済みのトルマリン粉体及びエバライトの水素ガスの発生
テスト結果を表２に示す。表２はガラス容器の中に、検
体（各１ｍｍアンダーを２００ｇ）及び水５００ｍｌを
投入し蓋をした後水素ガス探知機に接続して時間経過に
伴う水素発生数値を記録したものである。なお、天然ト
ルマリン鉱石粉体及び有機物除去済みのトルマリン粉体
（６００℃で３０分間加熱処理した後８０℃で３時間保
温処理したもの）は双方ともショールトルマリンを用い
た。

【表２】

【００２３】次に天然トルマリン鉱石粉体、有機物除去
済みのトルマリン粉体及びエバライトのＰＨ測定結果を
表３に示す。表３は、ガラス容器の中にＰＨ＝５．４５
の精製水を１５０ｍｌ入れて検体（各３２５メッシュ５
ｇ）を投入攪拌した後時間経過に伴うＰＨの変化を記録
したものである。なお、天然トルマリン鉱石粉体及び有
機物除去済みのトルマリン粉体（６００℃で３０分間加
熱処理した後８０℃で３時間保温処理したもの）は双方
ともショールトルマリンを用いた。

【表３】

【００２４】表２に示すように何れの粉体も水素ガスを
発生しているが、その発生量は天然トルマリン鉱石粉体
＜有機物除去済みのトルマリン粉体＜エバライトとなっ
ている。又、表３においてもＰＨは何れも高くなってい
るが、その値を比較すると同様に天然トルマリン鉱石粉
体＜有機物除去済みのトルマリン粉体＜エバライトとな
っている。これらの実験結果から水の電気分解機能は天
然トルマリン鉱石粉体＜有機物除去済みのトルマリン粉
体＜エバライトの順に高くなっていることが判明した。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のトルマ
リン混合粉体は、天然トルマリン鉱石粉体の他にゲル化
トルマリンと有機物除去済みのトルマリン粉体を加え
る。ゲル化トルマリンはトルマリンが本来備える物性を
変化させずにゲル化しているので天然のままの色素を抽
出することができ、ゲル化によりトルマリン粒子の分散
も図れる。又、有機物除去済みのトルマリン粉体は除去
した有機物や可燃元素の跡に含浸した樹脂が粉体を分散
した状態で固定するので電位が向上する。

【００２６】トルマリン混合粉体は、トルマリンの電場
形成に加え、磁鉄鉱粉体は磁場を形成して自らエネルギ
ーを発し、珪酸塩鉱物粉体は高いイオン交換性を備え
る。又、これら粉体を融解性樹脂が機能低下を生ぜずに
分散した状態で固定するので、単独のトルマリン粉体に
比べ、分散効果が高く、静電圧を高くすることができ
る。使用するトルマリンはほとんどが水分子に接触し得
る状態なので機能発揮の効率が高い。

【００２７】しかも付加された磁場及び高いイオン交換
性の影響で特に外的作用を加えなくとも、トルマリンは
その電気的機能を発揮することができる。しかもその機
能発揮に即効性、継続性が認められ、従来のトルマリン
の機能を大幅に促進する。このためトルマリンの特性を
広範囲の分野で利用することが可能になる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野部 勝秀 埼玉県大宮市日進町２丁目754番地の９ 株式会社アダン鉱山中央栄和総合研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天然トルマリン鉱石を粉砕して微細結晶
   とした天然トルマリン鉱石粉体を２０重量％、トルマリ
   ン鉱石の還元水を用いて酸を５００ｐｐｍ〜１０，００
   ０ｐｐｍの濃度に希釈した希薄水溶液を製造し、この希
   薄水溶液中にトルマリン鉱石粉体を少なくとも２４時間
   浸漬し、その後希薄水溶液の水分を除去して濃縮液を製
   造し、この濃縮液を攪拌しながら希薄酸溶液を加えて製
   造するゲル化トルマリンを１５重量％、トルマリン鉱石
   粉体又はゲル化トルマリンを約６００℃〜９００℃で加
   熱処理を行った後、融解性樹脂を混入して約８０℃〜２
   ３０℃で少なくとも３時間の保温処理を行って製造する
   有機物除去済みのトルマリン粉体を２５重量％、磁鉄鉱
   粉体を１５重量％、イオン交換性の高い珪酸塩鉱物粉体
   を２２重量％、融解性樹脂を３重量％として混合した
   後、約８０℃〜２３０℃で少なくとも３時間の保温処理
   を行って製造するトルマリン混合粉体。