TWI425132B - Feathers and feathers filled with them - Google Patents

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TWI425132B TW097122147A TW97122147A TWI425132B TW I425132 B TWI425132 B TW I425132B TW 097122147 A TW097122147 A TW 097122147A TW 97122147 A TW97122147 A TW 97122147A TW I425132 B TWI425132 B TW I425132B
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Description

羽毛以及填充其之羽毛製品
本發明係關於一種載持鉑奈米粒子之羽毛以及填充其之羽毛製品。
羽毛製品，特別是於羽毛被所填充之羽毛，一般而言係使用鵝、鴨、及棲息在北極圈海岸線等之絨鴨(野生鴨)等水禽之羽毛。羽毛有相當於胸毛之絨毛(down)與稱為羽根之羽毛(feather)，兩者皆使用於羽毛製品。羽毛產地有波蘭、匈牙利等之中歐、包含斯堪地那維亞半島之北歐、及中國等。羽毛蓬鬆性優異作為蓋被之填充物係居於高級材料之地位。由於清洗不充分之羽毛為產生臭味之原因，因此要求事先將產生臭味之污物除去，以使得用來評估羽毛洗淨程度之潔淨度與氧計數保持在一定水準。
在鉑之膠體中，鉑奈米粒子係在被保護劑所包圍之狀態下，以1~100nm(奈米)粒徑之懸濁液存在(以下，有時將奈米粒子與其周圍之保護劑的結合體稱為膠體液)，已知使用於燃料電池用觸媒、及汽車用排放廢氣處理觸媒(專利文獻1)。由於該鉑奈米粒子具有還原性，因此著眼於與活性氧之還原與抗氧化性作用，亦有提案將其混合於化妝品中(專利文獻2~3)。又，作為鉑奈米粒子在纖維之應用而言，亦有提案使鉑奈米粒子含於纖維素纖維中(專利文獻4)。
專利文獻1：日本特開2004－263222號公報 專利文獻2：日本特開2005－139102號公報專利文獻3：WO 2005/018598號公報專利文獻4：日本特開2005－245258號公報
以往，一直未嘗試使於羽毛被等所填充之羽毛中載持將潔淨度與氧計數保持在一定水準之鉑奈米粒子。
本發明提供一種載持有將潔淨度與氧計數保持在一定水準之鉑奈米粒子且具抗氧化性的羽毛，以及填充其之羽毛製品。
最初，本發明人等雖藉由使羽毛載持鉑奈米粒子，而得到具抗氧化性之羽毛，但卻無法獲得可滿足之作為羽毛洗淨度之指標之潔淨度與氧計數的數值。但經再努力研究之結果，著眼於鉑奈米粒子與保護其之保護劑的配合比例，發現藉由該配合比例則能將潔淨度與氧計數保持在一定水準並同時具抗氧化性，從而產生本發明。又，亦發現為了將潔淨度與氧計數保持在一定水準，依保護劑種類，鉑奈米粒子與保護劑之配合比例會有不同。
亦即，本發明之羽毛，係載持有以水溶性高分子及/或界面活性劑保護之鉑奈米粒子，其特徵在於：該鉑奈米粒子與水溶性高分子及/或界面活性劑之配合比例，以質量比計係鉑奈米粒子：水溶性高分子及/或界面活性劑＝1：0.2~1：1.5。
又，本發明之羽毛，係載持有以檸檬酸鹽保護之鉑奈米粒子，其特徵在於：該鉑奈米粒子與檸檬酸鹽之配合比 例，以質量比計係鉑奈米粒子：檸檬酸鹽＝1：0.2~1：35。
本發明之羽毛製品，係將該羽毛填充於製品內部。
本發明之羽毛，藉由載持有保護鉑奈米粒子之水溶性高分子及/或界面活性劑、或檸檬酸鹽之配合比例設於既定範圍的鉑奈米粒子，可形成將潔淨度(表示清潔性之尺度)與氧計數(為使氧化劑將污染之有機物以化學的方式氧化所需之氧量)保持於良好水準且具抗氧化性的羽毛。
本發明之羽毛製品，藉由將該羽毛填充於製品內部，可期待具有能將來自身體周圍空氣層對身體造成不良影響之所謂活性氧或自由基加以分解的效果。羽毛填充於內部之製品本身若載持鉑奈米粒子，則可進一步提升該效果。
本發明所使用之鉑奈米粒子，例如係以WO 2005/018598號公報所記載之方法所提供，其平均粒徑以1~5nm較佳，以1~3nm更佳，以1.5~2.5nm最佳。又，以90質量%以上之鉑奈米粒子的粒徑落入0.1~10nm之範圍內較佳，落入1~3nm之範圍內更佳。如此，若鉑奈米粒子之粒徑分布狹窄且其平均粒徑在1~5nm之範圍內，則鉑奈米粒子之比例會較高，而具有良好之抗氧化性。又，其載持於羽毛時，可不使用黏結劑樹脂而直接載持於羽毛表面。
本發明之載持鉑奈米粒子之羽毛係具有抗氧化性。抗氧化性之測量方法將於之後說明。本發明之羽毛藉由具有抗氧化性，除了推測可發揮與該專利文獻2~3所提案之 化妝品相同之對人體較佳的抗氧化性效果以外，亦可期待能抑制羽毛本身之劣化。又，由於鉑奈米粒子具有觸媒之功能，因此可長時間使用。
本發明之羽毛以JIS L 1903「羽毛測試方法」所規定之潔淨度為500mm以上，氧計數為4.8mg以下較佳。為了得到此種羽毛，首先必須以水洗淨羽毛來預先除去污染物或夾雜物。此時，必須注意不可將羽毛表面之油分完全除去。又，由於有時會賦予羽毛製品抗菌劑或抗靜電劑等，因此亦必須考慮此等情況，整體預先提高潔淨度並降低氧計數。
本發明人等已知鉑奈米粒子與其保護劑的配合比例會對潔淨度及氧計數造成影響。亦即，在使用水溶性高分子及/或界面活性劑作為保護劑時，鉑奈米粒子與水溶性高分子及/或界面活性劑的配合比例，以質量比計係以鉑奈米粒子：水溶性高分子及/或界面活性劑＝1：0.2~1：1.5較佳。更佳為鉑奈米粒子：水溶性高分子及/或界面活性劑＝1：0.3~1：1。若在該範圍內，則可進一步良好發揮本發明之效果。若鉑奈米粒子與水溶性高分子及/或界面活性劑之配合比例超過1.5，則會使潔淨度降低而氧計數升高。又，若鉑奈米粒子與水溶性高分子及/或界面活性劑之配合比例小於0.2，則膠體會不穩定，容易造成鉑奈米粒子之凝集/沉澱。
鉑奈米粒子之保護劑，係使用水溶性高分子及/或界面活性劑等。此等係發揮提升鉑之親溶劑性的作用。水溶性 高分子可列舉聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、環糊精、胺基果膠、及甲基纖維素等。亦可將此等兩種以上組合使用。其中選擇上以聚乙烯吡咯烷酮對羽毛較佳。又，亦可使用硫醇系保護劑等界面活性劑。
本發明人等亦發現為了將潔淨度及氧計數保持在一定水準，依保護劑種類，鉑奈米粒子與保護劑之配合比例會有不同。
已知若使用檸檬酸鹽作為鉑奈米粒子之保護劑，則可取得較廣之鉑奈米粒子與檸檬酸鹽的配合比例。亦即，在將使用有檸檬酸鹽作為保護劑之鉑奈米粒子載持於羽毛時，鉑奈米粒子與檸檬酸鹽之配合比例，以質量比計係以鉑奈米粒子：檸檬酸鹽＝1：0.2~1：35較佳。更佳為鉑奈米粒子：檸檬酸鹽＝1：20~1：30。若在該範圍內，則可進一步良好發揮本發明之效果。若鉑奈米粒子與檸檬酸鹽之配合比例超過35，則會使潔淨度降低而氧計數升高。又，若鉑奈米粒子與檸檬酸鹽之配合比例小於0.2，則膠體會不穩定，容易造成鉑奈米粒子之凝集/沉澱。
本發明中將鉑奈米粒子載持於羽毛之方法，可使用以下等方法，例如(1)將分散有鉑奈米粒子之分散液以噴霧器等塗布於羽毛，並加以乾燥、(2)將羽毛浸漬於分散有鉑奈米粒子之分散液之後，以達成目的之載持量的方式藉軋輥等榨乾後，並予以乾燥。若鉑奈米粒子之平均粒徑在1~5nm之範圍時，則即使不使用黏結劑樹脂，亦可使鉑奈米粒子直接載持於羽毛表面故較佳。
此外，若使鉑奈米粒子分散於黏結劑樹脂來使用時，在將載持有鉑奈米粒子之羽毛填充至被套內部而作成羽毛被的情況下，即可提高被褥全洗等時之洗滌耐久性。
黏結劑樹脂，可藉由在不妨礙羽毛之潔淨度、氧計數、及蓬鬆性之範圍內來選擇使用量來使用公知之黏結劑樹脂。例如，丙烯酸系樹脂、聚胺酯系樹脂、聚酯系樹酯、聚醯胺系樹酯、聚矽氧系樹酯、及氟系樹酯等。
上述中，鉑奈米粒子之載持量雖無特別限定，但相對於羽毛1 kg以20~90 μ g較佳。更佳為載持量在20~60 μ g。若載持量在該範圍內，則可進一步良好發揮本發明之效果。在鉑奈米粒子之載持量少於20 μ g時，抗氧化效果會不足，在鉑奈米粒子之載持量超過90 μ g時，則對成本不利，或對潔淨度、氧計數會有變差之趨勢。
本發明之羽毛製品，可列舉例如使用羽毛之保溫製品、被褥、枕頭等寢具、及絨毛夾克、絨毛背心等防寒服等。
於羽毛被的情況，可將該羽毛填充至被套內部而製得。被套只要是羽毛不會冒出者則並無特別限定。若使被套亦載持鉑奈米粒子時，由於可提升抗氧化功能亦可分解接觸身體部分之活性氧因此較佳。例如，在將該羽毛填充至被套內部而製成單人覆蓋用羽毛被時，被套之尺寸以150cm×210cm，羽毛填充量為1.0~1.5kg/1件時，所得到之羽毛被的厚度為12~14cm左右。
(實施例)
以下，使用實施例進一步具體說明本發明。此外，本 發明並非限於下述實施例。
1.潔淨度 依據JIS L 1903「羽毛測試方法」之規定來測量。潔淨度若在500mm以上則判斷為合格。
2.氧計數 依據JIS L 1903「羽毛測試方法」之規定來測量。氧計數若在4.8mg以下則判斷為合格。
3.抗氧化性 以試管內(in vitro)進行抗氧化性分析時，已知使用DPPH自由基試藥之方法方便性較高。
本發明中，構想出使用1,1－二苯基－2－苦味肼基(1,1－diphenyl－2－picrylhydrazinyl，DPPH)自由基消去法。測量程序如下。
(1)DPPH自由基測試液之調製 採取甲醇5ml、乙醇5ml加以混合後，添加DPPH而製得25 μ M(微莫耳)之DPPH自由基測試液。所製得之DPPH自由基測試液係呈紫色。
(2)將加工及未加工羽毛各採取0.1g至比色管(或試管)。使樣品數n＝2。
(3)將DPPH自由基測試液10ml注入上述比色管。
(4)密封上部後充分振動後予以靜置。偶爾一邊振動一邊觀察液體之顏色。自由基若減少則紫色會變淡、黃色成分會增加。
(5)若紫色變淡、黃色成分增加而可在加工及未加工 羽毛確認到明確之色差時，則判定具有抗氧化性DPPH自由基消去能力(24小時以內)。
(實施例1)
(1)鉑奈米粒子 準備產品名為”DX－9040”作為鉑奈米膠體液。此係鉑奈米粒子之平均粒徑為2nm(電子顯微鏡(SEM)照片之判定)之鉑奈米膠體液，且質量比以相對於鉑奈米粒子1，配合有聚乙烯吡咯烷酮0.5作為保護劑者。又，當作成鉑奈米膠體液時，精製成無硝酸根等殘留，pH為中性，無離子性物質之狀態。性狀為淡黑色液體且易溶於水。該鉑奈米粒子之濃度為10ppm。
(2)載持於羽毛 羽毛係準備加拿大白色羽絨95質量%。該羽毛已藉由水洗、乾燥除去污染物。該羽毛本身之潔淨度為1000mm、氧計數為0mg。相對該羽毛1kg，使該鉑奈米粒子其乾燥質量分別成為20 μ g、60 μ g、80 μ g、90 μ g之方式，將混合有作為黏結劑之丙烯酸系樹脂(高松油脂製HIRESIN TS－1686相對於羽毛1kg而言3g)之分散液以噴霧器加以載持、乾燥。
將所製得之羽毛的評估結果表示於表1。
從表1可知，本發明實施例1之羽毛，其潔淨度、氧計數、及抗氧化性皆合格。將該羽毛填充至被套內部製成覆蓋用羽毛被。羽毛填充量以1.2kg/1件。所製得之羽毛被的厚度為12cm，與未載持鉑奈米粒子者為同等。又，實際測試使用後，睡眠覆蓋感覺係與未載持鉑奈米粒子者為同等。
(實施例2)
除了僅使用未混入作為黏結劑之丙烯酸系樹脂分散液之點不同之外，其餘之鉑奈米粒子、載持於羽毛則與實施例1相同。
將所製得之羽毛的評估結果表示於表2。
從表2可知，本發明實施例2之羽毛，其潔淨度、氧計數、及抗氧化性皆合格。將該羽毛填充至被套內部製成覆蓋用羽毛被。羽毛填充量以1.2kg/1件。所製得之羽毛被的厚度為12，與未載持鉑奈米粒子者為同等。又，實際測試使用後，睡眠覆蓋感覺係與未載持鉑奈米粒子者為同等。
(實施例3)
(1)鉑奈米粒子 準備產品名為”DX－8030S”作為鉑奈米膠體液。此係鉑奈米粒子之平均粒徑為2nm(電子顯微鏡(SEM)照片之判定)之鉑奈米膠體液，且質量比以相對於鉑奈米粒子1，配合有聚丙烯酸鈉0.5作為保護劑者。使其成pH為中性，無離子性物質之狀態。性狀為淡黑色液體且易溶於水。該鉑奈米粒子之濃度為20ppm。
(2)載持於羽毛 羽毛係準備加拿大白色羽絨95質量%。該羽毛已藉由水洗、乾燥除去污染物。該羽毛本身之潔淨度為1000mm、氧計數為0mg。相對該羽毛1kg，使該鉑奈米粒子其乾燥質量分別成為20 μ g、40 μ g之方式，以噴霧器將無黏結劑之分散液加以載持、乾燥。
將所製得之羽毛的評估結果表示於表3。
從表3可知，本發明實施例3之羽毛，其潔淨度、氧計數、及抗氧化性皆合格。將該羽毛填充至被套內部製成覆蓋用羽毛被。羽毛填充量以1.2kg/1件。所製得之羽毛被的厚度為12cm，與未載持鉑奈米粒子者為同等。又，實際測試使用後，睡眠覆蓋感覺係與未載持鉑奈米粒子者為同等。
(實施例4)
(1)鉑奈米粒子 準備產品名為”DX－8030V”作為鉑奈米膠體液。此係鉑奈米粒子之平均粒徑為2nm(電子顯微鏡(SEM)照片之判定)之鉑奈米膠體液，且質量比以相對於鉑奈米粒子1，配合有檸檬酸三鈉29作為保護劑者。使其成pH為中性，無離子性物質之狀態。性狀為淡黑色液體且易溶於水。該鉑奈米粒子之濃度為10ppm。
(2)載持於羽毛 羽毛係準備加拿大白色羽絨95質量%。該羽毛已藉由水洗、乾燥除去污染物。該羽毛本身之潔淨度為1000mm、氧計數為0mg。相對該羽毛1kg，使該鉑奈米粒子其乾燥 質量分別成為20 μ g、40 μ g、60 μ g之方式，以噴霧器將無黏結劑之分散液加以載持、乾燥。
將所製得之羽毛的評估結果表示於表4。
從表4可知，本發明實施例4之羽毛，其潔淨度、氧計數、及抗氧化性皆合格。將該羽毛填充至被套內部製成覆蓋用羽毛被。羽毛填充量以1.2kg/1件。所製得之羽毛被的厚度為12cm，與未載持鉑奈米粒子者為同等。又，實際測試使用後，睡眠覆蓋感覺係與未載持鉑奈米粒子者為同等。
(比較例1)
(1)鉑奈米粒子 準備產品名為”DX－8080T”作為鉑奈米膠體液。此係鉑奈米粒子之平均粒徑為2nm(電子顯微鏡(SEM)照片之判定)之鉑奈米膠體液，且質量比以相對於鉑奈米粒子1，配合聚丙烯酸2作為保護劑者。性狀為淡黑色液體且易溶於水。該鉑奈米粒子之濃度為20ppm。
(2)載持於羽毛 羽毛係準備加拿大白色羽絨95質量%。該羽毛已藉由水洗、乾燥除去污染物。該羽毛本身之潔淨度為1000mm、氧計數為0mg。相對該羽毛1kg，使該鉑奈米粒子其乾燥質量各成為60 μ g、80 μ g、90 μ g之方式，將混合有作為黏結劑之丙烯酸系樹脂(高松油脂製HIRESIN TS－1686相對於羽毛1kg而言10g)之分散液以噴霧器加以載持、乾燥。
將所製得之羽毛的評估結果表示於表5。
從表5可知，比較例1之羽毛，抗氧化性雖合格但潔淨度、氧計數其中一項或兩項為不合格。
(比較例2)
除了僅使用未混入作為黏結劑之丙烯酸系樹脂分散液之點不同，其餘之鉑奈米粒子、載持於羽毛則與比較例1相同。
將所製得之羽毛的評估結果表示於表6。
從表6可知，比較例2之羽毛，抗氧化性雖合格但潔淨度、氧計數其中一項或兩項為不合格。

Claims (11)

  1. 一種羽毛，係載持有以水溶性高分子保護之鉑奈米粒子，其特徵在於：該鉑奈米粒子與水溶性高分子之配合比例，以質量比計係鉑奈米粒子：水溶性高分子=1：0.2~1：1.5。
  2. 如申請專利範圍第1項之羽毛，其中，該水溶性高分子係聚乙烯吡咯烷酮。
  3. 一種羽毛，係載持有以檸檬酸鹽保護之鉑奈米粒子，其特徵在於：該鉑奈米粒子與檸檬酸鹽之配合比例，以質量比計係鉑奈米粒子：檸檬酸鹽=1：0.2~1：35。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之羽毛，其中，鉑奈米粒子係直接載持於羽毛表面。
  5. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之羽毛，其中，該鉑奈米粒子之載持量相對於羽毛1kg係20~90μg。
  6. 如申請專利範圍第4項之羽毛，其中，該鉑奈米粒子之載持量相對於羽毛1kg係20~90μg。
  7. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之羽毛，其中，載持該鉑奈米粒子之羽毛，依JIS L 1903「羽毛測試方法」所規定之潔淨度為500mm以上，氧計數為4.8mg以下。
  8. 如申請專利範圍第4項之羽毛，其中，載持該鉑奈米粒子之羽毛，依JIS L 1903「羽毛測試方法」所規定之潔淨度為500mm以上，氧計數為4.8mg以下。
  9. 如申請專利範圍第5項之羽毛，其中，載持該鉑奈米 粒子之羽毛，依JIS L 1903「羽毛測試方法」所規定之潔淨度為500mm以上，氧計數為4.8mg以下。
  10. 如申請專利範圍第6項之羽毛，其中，載持該鉑奈米粒子之羽毛，依JIS L 1903「羽毛測試方法」所規定之潔淨度為500mm以上，氧計數為4.8mg以下。
  11. 一種羽毛製品，係將申請專利範圍第1~10項中任一項之羽毛填充於製品內部。
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