(57)【要約】【課題】繊維中に抗菌性物質等を含有させることを必要とせず、消臭性を持たせるために繊維の一部にカルボキシル基のような反応性基を導入することも必要とせず、インジゴを使用して媒染することによって、すぐれた消臭効果を有する染色された布帛を提供すること。【解決手段】すなわち本発明は、インジゴを使用して染色した後、金属塩溶液で後媒染することによって、染色および消臭機能の付与された布帛。また、インジゴを使用して染色した後、金属塩溶液で後媒染することによって、布帛に対して染色と消臭機能付与を同時に行う方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジゴを使用して染色した後、金属塩溶液で後媒染することによって、染色および消臭機能の付与された布帛。
【請求項２】
前記した後媒染時に、超音波照射を行うことによって、消臭機能が強化されたことを特徴とする請求項１記載の染色および消臭機能の付与された布帛。
【請求項３】
前記した染色の前に金属塩水溶液によって、先媒染工程を付加することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の染色および消臭機能の付与された布帛。
【請求項４】
前記した先媒染時、後媒染時に使用する金属塩が、銅塩、銀塩、鉄塩、亜鉛塩、コバルト塩、セリウム塩、パラジウム塩の中から選択される１種または２種以上である、請求項１〜請求項３いずれかの項に記載の染色および消臭機能の付与された布帛。
【請求項５】
前記した布帛が綿布、絹、羊毛または羽毛である、請求項１〜請求項４いずれかの項に記載の染色および消臭機能の付与された布帛。
【請求項６】
インジゴを使用して染色した後、金属塩溶液で後媒染することによって、染色および消臭機能の付与された布帛を材料とする繊維製品。
【請求項７】
前記した後媒染時に、超音波照射を行うことによって、消臭機能が強化されたことを特徴とする請求項６記載の染色および消臭機能の付与された布帛を材料とする繊維製品。
【請求項８】
インジゴを使用して染色した後、金属塩溶液で後媒染することによって、布帛に対して染色と消臭機能付与を同時に行う方法。
【請求項９】
前記した後媒染時に、超音波照射を行うことによって、消臭機能を強化することを特徴とする請求項８記載の布帛に対して染色と消臭機能付与を同時に行う方法。
【請求項１０】
前記した染色の前に金属塩水溶液によって、先媒染工程を付加することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の布帛に対して染色と消臭機能付与を同時に行う方法。
【請求項１１】
前記した先媒染時、後媒染時に使用する金属塩が、銅塩、銀塩、鉄塩、亜鉛塩、コバルト塩、セリウム塩、パラジウム塩の中から選択される１種または２種以上である、請求項８〜請求項１０いずれかの項に記載の布帛に対して染色と消臭機能付与を同時に行う方法。
【請求項１２】
前記した布帛が綿布、絹、羊毛または羽毛である、請求項８〜請求項１１いずれかの項に記載の布帛に対して染色と消臭機能付与を同時に行う方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インジゴを使用して染色および消臭機能の付与された布帛、その布帛を材料とする繊維製品、並びにインジゴを使用して布帛を染色および消臭する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、布帛を防臭加工する方法として、繊維中に銀置換ゼオライト等の抗菌性物質を含有させ、微生物に対する抗菌作用によって防臭する方法（例えば、特許文献１参照。）、セルロース系繊維の一部を銅カルボキシメチル化または亜鉛カルボキシメチル化して消臭性セルロース系布帛を得る方法（例えば、特許文献２参照。）がある。悪臭物質についての観点から解説された報告もあり（例えば、非特許文献１参照）、代表的な悪臭物質としては、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン等のイオウ化合物、アンモニア、メチルアミン等の窒素化合物、酪酸等の脂肪化合物が列挙されている。
【０００３】
【特許文献１】特公平８−１００３号公報
【特許文献２】特開２００２−３７１４６２号公報
【非特許文献１】新しい脱臭技術、國部進、工業調査会発行
【０００４】
天然系色素のクロロフィリン化合物が抗菌消臭性を有することを利用して、金属クロロフィリン誘導体系緑色染料を使用する繊維製品も報告されている（例えば、特許文献３参照。）。羊毛を酸性染料で銅媒染すると、悪臭物質としてエチルメルカプタンを使用した場合、消臭効果の認められたことが報告され（例えば、非特許文献２参照。）、木綿においては直接染料で銅媒染すると、消臭効果の認められたことが報告されている（例えば、非特許文献３参照。）。染料として藍染を採用した場合、染色された布や紙が殺菌性を有するので、それを衛生紙に利用したことが報告されている（例えば、特許文献４参照。）。類似した応用例として、抗菌性を付与するために床ずれ防止の紙布加工品を藍染めした例（例えば、特許文献５参照。）、抗菌性を付与するためにイ草を藍と酸化チタンで染色した例（例えば、特許文献６参照。）がある。一方、木綿に対する藍の染着の際に、青藍粒子を繊維素の間隙内に分散浸透させるために超音波を使用したが、効果が得られなかったという報告がある（例えば、非特許文献４参照。）。
【０００５】
【特許文献３】特開平９−４８９２５号公報
【特許文献４】特開昭６１−２８０７７号公報
【特許文献５】特開平４−１７６４６０号公報
【特許文献６】特開２００４−２２４０２７号公報
【非特許文献２】Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｒｅｓ．Ｊ．７２（２），１２５−３１（２００２）
【非特許文献３】Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｒｅｓ．Ｊ．７２（１２），１０８８−９２（２００２）
【非特許文献４】工業化学雑誌６０巻６号，４０−４３（１９５７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
何種類かの酸性染料や何種類かの直接染料を使用して、銅で媒染すると消臭効果が得られることが知られているが、インジゴで染める場合の消臭方法についてはまだ確立されていない。
【０００７】
本発明は繊維中に抗菌性物質等を含有させることを必要とせず、消臭性を持たせるために繊維の一部にカルボキシル基のような反応性基を導入することも必要とせず、インジゴを使用して媒染することによって、すぐれた消臭効果を有する染色された布帛を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
繊維素の間隙内にインジゴを分散浸透させる目的では、超音波の効果は認められていなかったが、本発明者らは、インジゴを媒染する際に超音波を照射することによって、染色された布帛が顕著な消臭効果を発揮することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、インジゴを使用して染色した後、金属塩溶液で後媒染することによって、染色および消臭機能の付与された布帛である。また、本発明は前記した染色および消臭機能の付与された布帛を材料とする繊維製品である。さらに、本発明はインジゴを使用して染色した後、金属塩溶液で後媒染することによって、布帛に対して染色と消臭機能付与を同時に行う方法である。
【００１０】
本発明の染色および消臭機能の付与された布帛は、インジゴで染色することによって消臭効果も付与されるので、繊維中に抗菌性物質等を含有させるための工程を必要とせず、また、消臭性を持たせるために繊維の一部に反応性基を導入するための工程も必要としないので、極めて簡便にそして安価に製造することが可能である。
【００１１】
本発明で使用する超音波照射のための装置は、特別な装置は必要とされず、例えば超音波洗浄器に使用される小規模のものでも十分に機能を果たすことが可能である。
【００１２】
本発明の染色および消臭機能の付与された布帛は、この消臭効果を発揮するために布帛を構成する繊維全体にわたって、本発明による染色を施されていることは要求されない。布帛を構成する繊維全体の内、少なくとも２％が本発明による染色を施されていることが必要である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の染色および消臭機能の付与された布帛は、消臭機能を付与する目的で繊維中に抗菌性物質等を含有させる工程を必要とせず、繊維の一部に反応性基を導入する工程も必要とせず、大がかりな超音波照射装置を必要としないので、極めて簡便にそして安価に製造することが可能である。また、本発明のインジゴを使用して染色した後、金属塩溶液で後媒染する超音波媒染方法は、消臭機能を付与する目的繊維中に抗菌性物質等を含有させる工程を必要とせず、消臭性を持たせるために繊維の一部に反応性基を導入する工程も必要とせず、大がかりな超音波照射装置を必要としないので、極めて簡便で、しかも安価な方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の布帛に使用可能な繊維としては、木綿、絹、羊毛等が挙げられる。また、羽毛のように織物では無い場合も本発明の布帛に含まれる。本発明の布帛を材料とする繊維製品としては、衣料製品、寝具、室内家具、室内装飾品、内装用建築材料、介護用品、衛生器具、医療製品、玩具等が挙げられる。
【００１５】
本発明の金属塩による媒染方法に使用可能な金属塩としては、銅塩、銀塩、鉄塩、亜鉛塩、コバルト塩、セリウム塩、パラジウム塩が挙げられる。
【００１６】
媒染方法としては、インジゴ染めの前に行う先媒染、インジゴ染めの後に行う後媒染があるが、本発明で採用するのは後媒染を行う方法、および先媒染と後媒染の双方を行う方法（以後、重ね媒染と称する）である。
【００１７】
媒染剤の調製は、０．０３〜０．３モル／Ｌの、目的としている金属塩の濃厚水溶液を調製し、別に０．１Ｎ−酢酸１ｍｌに対して０．１Ｎ−酢酸ナトリウム１６ｍｌの割合で混合して調製した緩衝液で濃厚液を希釈して行う。ここで使用される金属塩としては、硫酸第二銅、硝酸第二銅、塩化第一銅、塩化第二銅、硝酸銀、硝酸第一鉄、硝酸第二鉄、硝酸亜鉛、硫酸コバルト、硝酸コバルト、硫酸セリウム、硝酸セリウム、塩化セリウム、硫酸パラジウム、硝酸パラジウム、塩化パラジウム等が挙げられる。
【００１８】
後媒染では、前記した媒染剤を布帛または繊維に対して３０〜１００倍量使用し（浴比１：３０〜１：１００）、染色した布帛または繊維を媒染剤に浸漬し、４０〜８０℃で、３０分〜３時間処理後、イオン交換水で十分に洗浄した後、室温で風乾する。
【００１９】
本発明において先媒染を併用（重ね媒染）する場合の先媒染の条件は、前記した後媒染の条件と同様で良く、または必要に応じて変動させることも可能である。
【００２０】
本発明の後媒染時に、好ましい態様として行われる超音波照射は、周波数１０〜１００キロヘルツの出力で実施される。その場合の超音波照射装置としては、特別な仕様のものを必要とせず、超音波洗浄機等の通常使用されている装置が使用可能である。
【実施例１】
【００２１】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。実施例中の濃度は質量％またはモル／Ｌで表示する。
［資料布の精練］
１ｇ／Ｌの界面活性剤水溶液で布帛数ｇを１時間洗浄し、イオン交換水で２回すすいだ後、イオン交換水に一晩浸漬した。イオン交換水から取り出した後、室温で風乾した。
【実施例２】
【００２２】
［インジゴ染浴の調製］
〔貯蔵原液の調製〕
インジゴ０．５ｇ、ロート油１ｍｌ、３５％水酸化ナトリウム水溶液１．７ｍｌ、ハイドロサルファイト１．５ｇを６０℃の熱水２５ｍｌに溶解し、貯蔵原液とした。４０〜６０℃に保持しておき、染浴調製時に使用した。
〔染浴の調製〕
３．５％水酸化ナトリウム水溶液１．５ｍｌ、ハイドロサルファイト０．１ｇ、６０℃熱水２５０ｍｌを混合し、４０〜６０℃に保持しておいた。使用時にこの溶液と、前記した貯蔵原液とを９：１の体積比で混合し、インジゴ染浴とした。
【実施例３】
【００２３】
［インジゴ染色］
［実施例２］で調製したインジゴ染浴の１００ｍｌを使用し、その中に綿ブロード２ｇを入れ、１０分後に取り出した。５分間の空気発色の後再び布を染浴に戻し、１０分間染色した。次に再度５分間の空気発色を行った。この時の浴比は１：５０であった。
【実施例４】
【００２４】
［後媒染］
金属塩水溶液として、０．１モル／Ｌ−塩化第二銅水溶液を使用した。緩衝液としては、０．１Ｎ酢酸１ｍｌに対し、０．１Ｎ酢酸ナトリウム１６ｍｌの割合で混合したものを使用した。この金属塩水溶液を、体積比で９倍の前記した緩衝液で希釈し、１００ｍｌを後媒染に供した。この溶液を６０℃に加温し、［実施例３］で染色の終了した綿ブロード２ｇを入れて１時間後媒染を行った。浴比は１：５０であった。媒染終了後、イオン交換水で洗浄し室温で風乾後、綿ブロードを次の消臭効果測定に使用した。
【実施例５】
【００２５】
［超音波後媒染］
媒染を超音波照射下で行う、という以外は［実施例４］と同様の条件に設定し、［実施例３］で染色の終了した綿ブロード２ｇに対して超音波照射下の後媒染を１時間行った。超音波照射は「ＳＨＡＲＰ−ＵＴ−２０５ＨＳ」を使用し、この超音波洗浄機の洗浄槽中に媒染用容器を浸漬して、出力２００Ｗ、発振周波数３５ｋＨｚで行った。超音波後媒染終了後、イオン交換水で洗浄、室温で風乾した綿ブロードを次の消臭効果測定に使用した。
【実施例６】
【００２６】
［実施例４］で使用した０．１モル／Ｌ−塩化第二銅水溶液の代わりに０．１モル／Ｌ−硫酸銅水溶液を使用して、［実施例３］で染色の終了した綿ブロード２ｇに対して、［実施例４］と同一の条件で後媒染を行った。
【実施例７】
【００２７】
［実施例６］で使用した０．１モル／Ｌ−硫酸銅水溶液を使用して、［実施例３］で染色の終了した綿ブロード２ｇに対して、［実施例５］と同一の条件で超音波後媒染を行った。
【実施例８】
【００２８】
［実施例４］〜［実施例７］で得られた綿ブロードからそれぞれ０．５ｇを採取し、１点ずつ２Ｌ容アルミニウム製捕集バッグ内に入れ、バッグ内を空気とエチルメルカプタンで満たした。この時のエチルメルカプタンのバッグ内濃度は１００ｐｐｍ（ｖ／ｖ）とした。温度を２０±１℃に保持し、５分後、１０分後、２０分後、３０分後、１時間後、２時間後、３時間後にバッグ内から気体１００ｍｌを吸引して、エチルメルカプタン検出管を通し、バッグ内のエチルメルカプタン濃度を測定した。［図１］に２Ｌ容アルミニウム製捕集バッグおよびエチルメルカプタンの検知管式気体測定器の模式図を示した。エチルメルカプタン検出管による、エチルメルカプタンを検出する反応は次式に示す通りである。このエチルメルカプタン検出管の検知限度は０．２ｐｐｍ（ｖ／ｖ）である。
【００２９】
【数１】
2006200086.tif 000002
【００３０】
［実施例８］で測定された、インジゴで染色された綿ブロードのエチルメルカプタン消臭効果を［図２］〜［図３］に示した。本発明の染色および消臭機能の付与された綿ブロードが、エチルメルカプタン濃度を急速に低下させており、エチルメルカプタンに対して優れた消臭機能を有していることがわかる。また、超音波後媒染は消臭機能をさらに向上させていることがわかる。
【実施例９】
【００３１】
［前媒染］
インジゴ染色前の絹布（平織布）に対して、［実施例４］の後媒染と同様の条件を使用して、前媒染を行った。ただし、塩化第二銅の代わりに硝酸第二銅を使用した。前媒染終了後に絹布を取り出してイオン交換水による洗浄後、室温で風乾した。
【実施例１０】
【００３２】
［実施例９］において前媒染の終了した絹布に対して、［実施例３］と同様の条件でインジゴ染色を行い、次に［実施例４］と同様の条件で後媒染（重ね媒染）を行った。ただし後媒染においても、塩化第二銅の代わりに硝酸第二銅を使用した。後媒染終了後、イオン交換水で洗浄、室温で風乾した絹布を次の消臭効果測定に使用した
【実施例１１】
【００３３】
［実施例９］において前媒染の終了した絹布に対して、超音波照射を付加して［実施例１０］と同様の条件に設定し、インジゴ染色と超音波照射下の後媒染（重ね媒染）を行った。超音波後媒染終了後、イオン交換水で洗浄、室温で風乾した絹布を次の消臭効果測定に使用した。
【実施例１２】
【００３４】
［実施例１０］、［実施例１１］で得られた絹布からそれぞれ０．５ｇを採取し、１点ずつ２Ｌ容アルミニウム製捕集バッグ内に入れ、［実施例８］と同一の条件でバッグ内のエチルメルカプタン濃度を測定した。
【００３５】
［実施例１２］で測定された、インジゴで染色された絹布のエチルメルカプタン消臭効果を［図４］に示した。本発明の染色および消臭機能の付与された絹布が、エチルメルカプタン濃度を急速に低下させており、エチルメルカプタンに対して優れた消臭機能を有していることがわかる。また、超音波後媒染は消臭機能をさらに向上させていることがわかる。
【実施例１３】
【００３６】
インジゴ染色前の羊毛に対して、［実施例９］と同様の条件で前媒染を行い、［実施例１０］と同様の条件でインジゴ染色および後媒染（重ね媒染）を行った。また一方、［実施例１１］と同様の条件でインジゴ染色および超音波照射下の後媒染（重ね媒染）を行った。これらの羊毛を次の消臭効果測定に使用した
【実施例１４】
【００３７】
［実施例１３］で得られた羊毛について、［実施例１２］と同一の条件でバッグ内のエチルメルカプタン濃度を測定した。測定された、インジゴで染色された羊毛のエチルメルカプタン消臭効果を［図５］に示した。本発明の染色および消臭機能の付与された羊毛が、エチルメルカプタン濃度を急速に低下させており、エチルメルカプタンに対して優れた消臭機能を有していることがわかる。また、超音波後媒染は消臭機能をさらに向上させていることがわかる。
【実施例１５】
【００３８】
インジゴ染色前の羽毛に対して、［実施例９］と同様の条件で前媒染を行い、［実施例１０］と同様の条件でインジゴ染色および後媒染（重ね媒染）を行った。また一方、［実施例１１］と同様の条件でインジゴ染色および超音波照射下の後媒染（重ね媒染）を行った。これらの羽毛を次の消臭効果測定に使用した
【実施例１６】
【００３９】
［実施例１５］で得られた羽毛について、［実施例１２］と同一の条件でバッグ内のエチルメルカプタン濃度を測定した。測定された、インジゴで染色された羽毛のエチルメルカプタン消臭効果を［図６］に示した。本発明の染色および消臭機能の付与された羽毛が、エチルメルカプタン濃度を急速に低下させており、エチルメルカプタンに対して優れた消臭機能を有していることがわかる。また、超音波後媒染は消臭機能をさらに向上させていることがわかる。
【実施例１７】
【００４０】
悪臭物質として、エチルメルカプタンに代えてアンモニアを使用し、［実施例４］〜［実施例７］で得られた綿ブロードを使用し、［図１］に示した２Ｌ容アルミニウム製捕集バッグを使用し、バッグ内のアンモニア濃度を１００ｐｐｍ（ｖ／ｖ）として、［実施例８］と同様の条件でアンモニアに対する消臭効果を測定した。このアンモニア検出管の検知限度は０．５ｐｐｍ（ｖ／ｖ）で、検知管の変色は紫色→黄色である。塩化第二銅で後媒染した場合および超音波後媒染した場合のアンモニア消臭効果を［図７］に、硫酸銅で後媒染した場合および超音波後媒染した場合のアンモニア消臭効果を［図８］に示した。本発明の染色および消臭機能の付与された綿ブロードが、アンモニアに対しても優れた消臭機能を有していることがわかる。また、超音波後媒染は消臭機能をさらに向上させていることがわかる。
【実施例１８】
【００４１】
悪臭物質として、エチルメルカプタンに代えて酢酸を使用し、［実施例４］〜［実施例７］で得られた綿ブロードを使用し、［図１］に示した２Ｌ容アルミニウム製捕集バッグと同様の形状をした２Ｌ容Ｔｅｄｄｌｅｒバッグを使用して、［実施例８］と同様の条件で酢酸に対する消臭効果を測定した。この酢酸検出管の検知限度は０．２ｐｐｍ（ｖ／ｖ）で、検知管の変色は桃色→黄色である。塩化第二銅で後媒染した場合および超音波後媒染した場合の酢酸消臭効果を［図９］に、硫酸銅で後媒染した場合および超音波後媒染した場合の酢酸消臭効果を［図１０］に示した。本発明の染色および消臭機能の付与された綿ブロードが、酢酸に対しても優れた消臭機能を有している
ことがわかる。また、超音波後媒染は消臭機能をさらに向上させていることがわかる。
【実施例１９】
【００４２】
［繰り返し消臭効果］
悪臭物質としてエチルメルカプタンを使用し、布帛として綿ブロードを使用して、［実施例５］と同一の条件で超音波後媒染を行った。この綿ブロードについて［実施例８］と同一の条件で、エチルメルカプタンに対する消臭機能を測定した。３時間測定後、綿ブローをアルミニウム製捕集バッグから取り出し、１０５℃の真空乾燥機中に３時間放置した。放置後綿ブロードを再びアルミニウム製捕集バッグ内に入れ、［実施例８］と同一の条件でエチルメルカプタンに対する消臭機能を測定した。３時間測定後、繰り返して同一の操作を行い、エチルメルカプタンに対する消臭機能を測定した。
【００４３】
［実施例１９］で測定された、インジゴで染色された綿ブロードの、エチルメルカプタンに対する繰り返し消臭効果を［図１１］に示した。本発明の染色および消臭機能の付与された綿ブロードによる、エチルメルカプタン消臭機能は、１回の使用で飽和してしまうのでは無く、放散等によって消臭機能が可逆的に回復していることがわかる。このことから、本発明の消臭機能が長期に渡って持続していることがわかる。
【００４４】
［比較例１］
［実施例４］〜［実施例１８］に示された本発明の布帛に代えて、市販の消臭繊維である、「ディスメル（東洋紡株式会社製）」、および「サンダーロン（日本蚕毛株式会社製）」を使用し、同重量の繊維を用いて［実施例８］と同一条件でエチルメルカプタンに対する消臭機能について測定した。結果を［図１２］に示した。比較例１で使用した消臭繊維によるエチルメルカプタンの吸収が、［実施例４］〜［実施例１８］に示した本発明の布帛の吸収にくらべて、極めて遅いことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
消臭効果の要求される衣料製品の材料として、広く利用されることが可能である。
消臭効果の要求される繊維製品である、衣料製品、寝具、室内家具、室内装飾品、内装用建築材料、介護用品、衛生器具、医療製品、玩具等に広く利用されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】アルミニウム製捕集バッグおよび検知管式気体測定器を示した模式図である。
【図２】実施例４および実施例５で得られた綿ブロードの、エチルメルカプタン消臭結果を示したグラフである。
【図３】実施例６および実施例７で得られた綿ブロードの、エチルメルカプタン消臭結果を示したグラフである。
【図４】実施例１０および実施例１１で得られた絹布の、エチルメルカプタン消臭結果を示したグラフである。
【図５】実施例１３および実施例１４で得られた羊毛の、エチルメルカプタン消臭結果を示したグラフである。
【図６】実施例１５および実施例１６で得られた羽毛の、エチルメルカプタン消臭結果を示したグラフである。
【図７】実施例１７の塩化第二銅の場合で得られた綿布の、アンモニア消臭結果を示したグラフである。
【図８】実施例１７の硫酸銅の場合で得られた綿布の、アンモニア消臭結果を示したグラフである。
【図９】実施例１８の塩化第二銅の場合で得られた綿布の、酢酸消臭結果を示したグラフである。
【図１０】実施例１８の硫酸銅の場合で得られた綿布の、酢酸消臭結果を示したグラフである。
【図１１】実施例１９で得られた綿布の、エチルメルカプタン繰り返し消臭結果を示したグラフである。
【図１２】比較例１で得られた、エチルメルカプタン消臭結果を示したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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