JPWO2014141319A1 - 寝具の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は上記実情に鑑み完成されたものであり、プラチナなどを無機材料に担持させる際に更なる効果を追加できる複合無機材料を利用し生体における緊張などをほぐすことができる生体緊張緩和部材を提供することを解決すべき課題とする。
前記複合無機材料を含有するか及び/又は表面に付着するかしており樹脂から構成される樹脂基材と、
を有し、
生体に接触乃至近設して用いられることにある。
前記カーボン粒子及び前記基材が接する部位近傍にホウ化ランタンを含有する。
ホウ化ランタンを併用することにより、遠赤外線の放射光かを低減させることなくカーボン粒子を基材の表面に強固に結合できる。
本発明の生体緊張緩和部材について以下の実施形態に基づき詳細に説明する。本実施形態の生体緊張緩和部材は複合無機材料と樹脂基材とを有する。本実施形態の生体緊張緩和部材は生体に接触するか、近接するかして用いられる。ここで、「近接する」とは、隙間を開けて生体の近くで使用する態様や、間に空間、薄い部材(布、フィルム、薄板など)を介して生体に接触する態様などが挙げられる。布などを介しても貴金属から発生する電磁波は充分に生体に到達する。また、布のように多数の孔を有する部材であれば生成するイオンなども充分に生体に到達する。
本実施形態の生体緊張緩和部材に用いる複合無機材料は基材としてシリカ、アルミナが採用できる。これらの無機材料は物理的安定性に優れている。また、炭化ジルコニウムなどの炭化物(炭化チタン、炭化タングステン、炭化ケイ素、炭化ホウ素など)を採用すると、速やかな加熱や保温、冷却など温度を制御する用途に好適に用いることができる。これら炭化物は熱エネルギーを効果的に伝導させることが可能である。
複合無機材料は無機材料からなる基材に粒子材料が担持されているものである。粒子材料と基材との間にはコロイダルシリカが介設されている。間に介設されたコロイダルシリカは一部乃至全部が融解する場合を含み、粒子間が融解などにより一部、接着している場合を含む。コロイダルシリカの含有量は特に限定されないが、全体の質量を基準として、20%〜50%程度とすることが望ましく、25%〜30%程度とすることが更に望ましい。この範囲の下限を採用することにより粒子材料と基材との間の接合を行うことができ、またこの範囲の上限を採用することにより粒子材料の添加量を充分にすることができる。
複合無機材料はその他にもカテキンを含有することができる。例えば、基材表面における粒子材料が付着していない部分に付着させたり、粒子材料と基材との間に介設したり、粒子材料の表面の一部乃至全部を被覆したりすることができる。カテキンの含有量も特に限定しないが、全体の質量を基準として、10%〜30%程度とすることが望ましく、15%〜20%程度とすることがより望ましい。
この製造方法にて製造される複合無機材料は前述した複合無機材料である。本実施形態の複合無機材料の製造方法は、基材の表面にカーボン粒子を付着させる工程であるカーボン粒子付着工程、さらに粒子材料を付着させる粒子材料付着工程とを有する。ここで、粒子材料とカーボン粒子とを同一の基材に付着させる場合にはこの2つの工程を両方共に行うが、基材、カーボン粒子、及び、粒子材料を混合する順序、結合させる順序については特に限定しない
本工程は、基材を加熱処理する工程(加熱処理工程)を有する。
加熱処理工程は、カーボン供給材料及びホウ化ランタンの存在下、基材を加熱することで行う工程である。本工程は非酸化雰囲気下で行う。非酸化雰囲気としては特に限定しないが、アルゴン、クリプトン、キセノン、ヘリウムなどの希ガスや、その他、窒素、水素などの非酸化性の雰囲気が実現できるガスの存在下、又は真空状態が挙げられる。特に、希ガスなどの非活性ガスの存在下とすることが望ましい。希ガスの中でもアルゴン、クリプトン及びキセノンからなる群から選択される1以上のガス乃至混合ガスを選択することで製造される物の遠赤外線の放射能力が向上する。
付着工程は、粒子材料コロイド含有分散液に基材そのまま(カーボン粒子を付着させた基材とは別の基材に粒子材料を付着させる場合。この場合にはカーボン粒子を付着させた基材と混合した上で後述する樹脂基材に分散させる)、又は、カーボン粒子付着工程にて得られた物(カーボン粒子付着基材:粒子材料及びカーボン粒子を両方共、同じ基材に付着させる場合)を接触させて基材の表面に粒子材料コロイドを付着させる工程である。粒子材料コロイドは粒子材料とその粒子材料をコロイド化するコロイド化剤とコロイダルシリカとを有し、何らかの分散媒中に分散された分散液である。分散媒としては水、アルコール(エタノールなど)などが例示できる。コロイド化剤としては特に限定されないが、いわゆる増粘剤、界面活性剤、カルボキシ基を化学構造中に含むカルボキシ基含有化合物が例示できる。コロイド化剤としては、ポリアクリル酸(塩を含む、例えばNa塩、K塩)、ポリメタクリル酸(塩を含む、例えばNa塩、K塩)、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリビニルピロリドン(特に、ポリ−1−ビニル−2−ピロリドン)、ポリビニルアルコール、アミノペクチン、ペクチン、メチルセルロース、メチルスロース、グルタチオン、シクロデキストリン、ポリシクロデキストリン、ドデカンチオール、有機酸(クエン酸などのヒドロキシカルボン酸)、グリセリン脂肪酸エステル(ポリソルベート)、カチオン性ミセル−臭化セチルトリメチルアンモニウム、界面活性剤(アニオン性、カチオン性、両性、ノニオン性)、アルキル硫酸エステルのアルカリ金属塩、それらの混合物が例示できる。コロイド化剤がカルボキシ基含有化合物である場合は粒子材料に対して、カルボキシ基のモル数が白金のモル数を基準として80〜180モル程度になるように含有させることが望ましい。コロイダルシリカの含有量としては固形分の質量が全体を基準として10質量%以上50質量%以下にすることが望ましく、10質量%以上30質量%以下にすることがより望ましい。コロイダルシリカは粒径が1nm〜1μm程度のものをいう。
樹脂基材としては樹脂材料から構成されること以外は特に限定しない。樹脂基材の形態としては特に限定されず、本実施形態の生体緊張緩和部材が適用される形態に成型される。樹脂材料としては高分子材料から構成されることが例示できる。例えば、ポリウレタン、ゴム系材料、ラテックス(フォーム)、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂などのポリエステル系樹脂、ナイロン6、ナイロン66などのポリアミド樹脂、ABS樹脂などが採用可能である。
・カーボン粒子付着基材の製造
カーボン供給材料としてのブタンガスを供給しながら、基材としての炭化ジルコニウム(平均粒径1μm:100質量部)とホウ化ランタン(平均粒径1μm:15質量部以下)との混合物(予め、パワーミル(ダルトン)により混合した)をセラミックス板上に薄く付着させて加熱した。
シリカ(SiO2)が35.5%、H2Oが64.5%の組成に配合されたコロイダルシリカ分散液10質量部と、体積平均粒子径5nm程度の白金ナノコロイド分散液(アプト社製、白金含有量20μg/0.1g:白金微粒子の体積平均粒径5nm、コロイド化剤:クエン酸、粒子材料に相当)12質量部とを純水100質量部と共に混合したものに、シリカ粒子(体積平均粒径10μm)を100質量部混合して基材の表面に白金ナノコロイド微粒子が付着した付着物(分散液)を得た(付着工程)。
PET繊維(実施例1)、ナイロン繊維(実施例2)に試験試料1を練り込み、実施例の繊維を調製した。PET繊維は150dとした。練り込むに当たり、特に練り込まないものと変わりない繊維が得られた。試験試料の含有量は繊維100質量部に対して7.5質量部とした。貴金属としてのプラチナは得られた繊維の質量1g当たり、22.6μg含有することになる。
実施例及び比較例のマットレスカバーから一部(200mg)切り取り純水12mL中に浸漬した。その後、0.125mmol/LのDPPH(1,1−ジフェニル−2−ピクリルヒドラジル:和光純薬製)のエタノール溶液4mLを添加・撹拌し、1時間暗所にて放置した。
試験試料2を10質量%の濃度で溶媒としての水中に分散させてインクを製造した。水性バインダ(村上スクリーン)を分散剤として作用させた。このインクを用いて軟質発泡体としての軟質ウレタンフォームを浸の表面に試験試料2を添着した。結果、試験試料2が表面に展着されたマットレスが得られた(実施例)。試験試料2の添着量はウェット状態で80g/m2であった。添着前のマットレスをそのまま比較例に用いた(比較例)。実施例及び比較例のマットレスについて赤外線放射率を測定した(JIS R 1801に準拠)。具体的には、黒体及び試料を同じ温度(140℃)にして、そこから放射されるそれぞれの赤外線(波長4〜8μmの平均値)をFT−IRで測定した。(理想黒体とは全波長を100%放射している理想的な放射体のことで、実際には存在しないため、理想黒体に近いものを用いた)そして、黒体からの放射された遠赤外線量に対する試料から放射された遠赤外線量を計算し、遠赤外線放射率とした。(社)遠赤外線協会では遠赤外線加工に対して未加工品に比べて全波長域で5%以上、特定波長域で10%以上の遠赤外線放射率差があることという基準を設けている。その結果、実施例のマットレスでは94%、比較例のマットレスでは62%であり、大きな相違があった。つまり、本実施例のマットレスは抗酸化能を発揮できると共に赤外線を放射できることが分かった。
技術分野
[0001]
本発明は、生体に接触乃至近設して用いたときにリラックス効果を発現することを目指した生体緊張緩和部材(以下、寝具を意味する)に関する。
背景技術
[0002]
近年、種々のアプローチから新たな機能をもった材料が開発されている。その中でも、プラチナなどの貴金属から形成される微粒子は触媒的な作用を発揮することが知られている。本願発明者らはこのような貴金属の効果を充分に発揮できる材料(複合無機材料)の開発に成功している(特許文献1)。
先行技術文献
特許文献
[0003]
特許文献1:再表2009/125847公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0004]
本願発明者らは複合無機材料の開発の過程において貴金属による生体へのリラックス効果を発見し、その作用効果を利用した部材の開発を行った。
本発明は上記実情に鑑み完成されたものであり、プラチナなどを無機材料に担持させる際に更なる効果を追加できる複合無機材料を利用し生体における緊張などをほぐすことができる生体緊張緩和部材を提供することを解決すべき課題とする。
課題を解決するための手段
[0005]
(1)上記課題を解決する生体緊張緩和部材の特徴は、体積平均粒径が1〜300nmの白金、金、銀、又はパラジウムからなる粒子材料と、前記粒子材料及びカーボン粒子を、それぞれ同一の粒子及び/又は異なる粒子の表面に担持するシリカ、アルミナ、炭化ジルコニウム、酸化ジルコニウム、炭化
ホウ化ランタンを併用することにより、遠赤外線の放射光を低減させることなくカーボン粒子を基材の表面に強固に結合できる。
[0010]
(4)前記基材は体積平均粒径が2μm以上の粒子である。基材として、上述したような微粒子状のものを採用することにより、微粒子状の基材上に粒子材料が均一に分散した複合無機材料を得ることができる。複合無機材料は粒子材料を基材上に担持しているため、担持された粒子材料は凝集などすることがなくなると共に、微粒子状にすることにより、他の材料に混合したり、付着させたりすることが容易になる。
[0011]
(5)前記樹脂基材は前記複合無機材料を表面にもつか、及び/又は、内部に分散するフォーム状で有り、軟質発泡体である。複合無機材料を表面にもたせるためには表面に添着乃至展着させることが望ましい。軟質発泡体はウレタンフォームなどにて代表される部材である。軟質発泡体はベッド、椅子、枕、自動車・飛行機・電車・船舶など乗り物のシートなどに利用される。軟質発泡体はその上に乗って休息するために使用できる部材である。軟質発泡体は、含有する貴金属の効果と自身が本来的に有するリラックス効果とが相俟って高い効果が発現できることが期待できる。
[0012]
(6)前記樹脂基材は前記複合無機材料を表面にもつか、及び/又は、内部に分散する繊維状で有り、布を構成する。複合無機材料を表面にもたせるためには表面に添着乃至展着させることが望ましい。生体に接触乃至近接して用いられる布としては、被服や、寝具、椅子(背もたれやクッションなど)、カーペット、壁紙などへの応用が考えられる。これらのように日常的に存在する部材に用いることで常にリラックス効果が発現することが期待できる。
発明の効果
[0013]
本発明の生体緊張緩和部材は貴金属とセラミックスとの相乗効果により生体に対して高いリラックス効果を発揮することができる。
図面の簡単な説明
[0014]
[図1]実施例におけるマットレスの生体(人体)への影響(VAS変化量平均
値)について検討したグラフである。
[図2]実施例におけるマットレスの生体(人体)への影響(POMS疲労スコア変化量平均値)について検討したグラフである。
[図3]実施例におけるマットレスの生体(人体)への影響(クロモグラニンA変化率平均値)について検討したグラフである。
発明を実施するための形態
[0015]
(生体緊張緩和部材)
本発明の生体緊張緩和部材について以下の実施形態に基づき詳細に説明する。本実施形態の生体緊張緩和部材は複合無機材料と樹脂基材とを有する。本実施形態の生体緊張緩和部材は生体に接触するか、近設するかして用いられる。ここで、「近設する」とは、隙間を開けて生体の近くで使用する態様や、間に空間、薄い部材(布、フィルム、薄板など)を介して生体に接触する態様などが挙げられる。布などを介しても貴金属から発生する電磁波は充分に生体に到達する。また、布のように多数の孔を有する部材であれば生成するイオンなども充分に生体に到達する。
[0016]
本実施形態の生体緊張緩和部材は軟質発泡体や布などへの応用が期待できる。軟質発泡体に応用するためには樹脂基材をフォーム状に成型し、クッション性を付与する。粒子材料はその樹脂基材の表面に付着させるか、内部に分散させる。得られた軟質発泡体はベッドのマットレスに用いたり、枕、ソファー、椅子、自動車・飛行機・電車・船舶など乗り物のシートなどのクッションや、吸音材に用いたりすることができる。
[0017]
布に応用するためには樹脂基材を繊維状にしてその樹脂基材の表面に粒子材料を付着させたり、繊維の内部に含有させたりすることができる。その繊維から布を得ることができる。繊維の表面に複合無機材料を添着乃至展着するときには繊維の状態で行う方法の他に、布を形成してから複合無機材料を添着乃至展着させる方法も採用できる。繊維から布にするには織物にしたり、不織布にしたりすることができる。得られた布は被服、寝具(布団カバー、マットレスカバー、枕カバーなど)、壁紙、絨毯、椅子、ソファー、靴、
[0055]
以上の結果からPtを含有する実施例のマットレスカバーは抗酸化能を発揮できることが分かった。
[0056]
・試験試料2を添着したマットレスの生体(人体)への影響について
試験試料2を10質量%の濃度で溶媒としての水中に分散させてインクを製造した。水性バインダ(村上スクリーン)を分散剤として作用させた。このインクを用いて軟質発泡体としての軟質ウレタンフォームの表面に試験試料2を添着した。結果、試験試料2が表面に展着されたマットレスが得られた(実施例)。試験試料2の添着量はウェット状態で80g/m2であった。添着前のマットレスをそのまま比較例に用いた(比較例)。実施例及び比較例のマットレスについて赤外線放射率を測定した(JIS R 1801に準拠)。具体的には、黒体及び試料を同じ温度(140℃)にして、そこから放射されるそれぞれの赤外線(波長4〜8μmの平均値)をFT−IRで測定した。(理想黒体とは全波長を100%放射している理想的な放射体のことで、実際には存在しないため、理想黒体に近いものを用いた)そして、黒体からの放射された遠赤外線量に対する試料から放射された遠赤外線量を計算し、遠赤外線放射率とした。(社)遠赤外線協会では遠赤外線加工に対して未加工品に比べて全波長域で5%以上、特定波長域で10%以上の遠赤外線放射率差があることという基準を設けている。その結果、実施例のマットレスでは94%、比較例のマットレスでは62%であり、大きな相違があった。つまり、本実施例のマットレスは抗酸化能を発揮できると共に赤外線を放射できることが分かった。
[0057]
被験者14名(男性9名、女性5名:全員20代)に対して実施例及び比較例のマットレス(市販の布製マットレスカバーにて表面を覆っている)に対するクロスオーバー試験(異なる日付、同じ時間帯で、実施例及び比較例のマットレスを使用した試験)を行った。具体的には実験前夜に充分な睡眠を取ると共に、実験3時間前からは水の摂取以外の食事を制限した。喫煙や激しい運動も制限した。
[0058]
実験としては単純計算タスクを計20分間行った後、マットレスに安静臥
本発明は上記実情に鑑み完成されたものであり、プラチナなどを無機材料に担持させる際に更なる効果を追加できる複合無機材料を利用し生体における緊張などをほぐすことができる寝具の製造方法を提供することを解決すべき課題とする。
カーボン供給材料及びホウ化ランタンの存在下、炭化ジルコニウムからなる第二基材を非酸化雰囲気で加熱処理を行うことにより、前記第二基材にカーボン粒子を付着してなるカーボン粒子付着基材を生成するカーボン粒子付着工程と、
前記粒子材料付着基材及び前記カーボン粒子付着基材とを混合して複合無機材料を生成する混合工程と、
前記複合無機材料を樹脂材料からなる樹脂基材の内部に分散させ及び/又は表面に付着させてなる複合無機材料含有樹脂基材を生成する複合無機材料含有樹脂基材生成工程と、を備え、
生体に接触乃至近設して用いられる、前記複合無機材料含有樹脂基材からなることにある。
Claims (6)
- 体積平均粒径が1〜300nmの白金、金、銀、又はパラジウムからなる粒子材料と、前記粒子材料及びカーボン粒子を、それぞれ同一の粒子及び/又は異なる粒子の表面に担持するシリカ、アルミナ、炭化ジルコニウム、酸化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タングステン、炭化ケイ素、及び/又は炭化ホウ素である無機材料からなる基材と、前記粒子材料及び前記基材の間に介設されるコロイダルシリカからなる接着層と、を有する複合無機材料と、
前記複合無機材料を含有するか及び/又は表面に付着するかしており樹脂から構成される樹脂基材と、
を有し、
生体に接触乃至近設して用いられる、
生体緊張緩和部材。 - 前記カーボン粒子は100nm以上、3000nm以下の平均粒径をもち、不定形且つ非晶質であり、ホウ化ランタンにより前記基材の表面に固定されたものである請求項1に記載の生態緊張緩和部材。
- 前記無機材料は炭化ジルコニウムであり、前記カーボン粒子に表面が被覆され且つ前記カーボン粒子より平均粒径が大きく、
前記カーボン粒子及び前記基材が接する部位近傍にホウ化ランタンを含有する請求項2に記載の生態緊張緩和部材。 - 前記基材は体積平均粒径が2μm以上の粒子である請求項1〜3のうちの何れか1項に記載の生体安静化部材。
- 前記樹脂基材は前記複合無機材料を表面にもつか、及び/又は、内部に分散するフォーム状で有り、
軟質発泡体である請求項1〜4のうちの何れか1項に記載の生体緊張緩和部材。 - 前記樹脂基材は前記複合無機材料を表面にもつか、及び/又は、内部に分散する繊維状で有り、
布を構成する請求項〜4のうちの何れか1項に記載の生体緊張緩和部材。
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