(57)【要約】【課題】この発明の課題は、接触冷感を防止して、触り心地のよいトルマリン粒子を含浸等させた生地を提供することである。【解決手段】生地に、０．１μｍ〜１ｎｍの粒径のトルマリン粒子を保持させた点に特徴を有する。また、一方の面に、０．１μｍ〜１ｎｍの粒径のトルマリン粒子を保持した第１層ａを有し、他方の面に、遠赤外線を放射する物質を保持した第２層ｂを有する点に特徴を有する。さらに、０．１μｍ〜１ｎｍにしたトルマリン粒子を保持した第１層ａを内側に設け、遠赤外線を放射する物質を保持した第２層ｂを外側に設けた点に特徴を有する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．１μｍ〜１ｎｍの粒径のトルマリン粒子を保持させた生地。
【請求項２】
０．１μｍ〜１ｎｍの粒径のトルマリン粒子を保持した第１層を一方の面に有し、遠赤外線を放射する物質を保持した第２層を他方の面に有する生地。
【請求項３】
０．１μｍ〜１ｎｍにしたトルマリン粒子を保持した第１層を内側に設け、遠赤外線を放射する物質を保持した第２層を外側に設けた履き物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トルマリンの粒子を含浸又は塗布した生地及びこの生地を用いた履き物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トルマリンには、血行を促進させる機能や、マイナスイオンを発生させる機能があることが知られている。このトルマリンの機能に着目して、粒径が１μｍ程度のトルマリン粒子を繊維に含浸あるいは塗布した生地が従来からある。このトルマリン粒子を含浸等させた生地によって、衣服等を製造すれば、その衣服を身に着けているだけで、血行を促進効果や、マイナスイオンの効果を手軽に得ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記トルマリンは、鉱物であるために比熱が低く、このトルマリンを含浸させた生地の表面に触れると、冷たく感じる。この触れたときに冷たく感じることを接触冷感というが、上記従来の生地には、この接触冷感があるため、この生地で肌着等を作ると、それを着たときに冷たく感じることがあった。つまり、従来の生地は、トルマリンを含侵させたために、接触冷感が生じ、触り心地を損なうという問題がある。
この発明の目的は、接触冷感を防止して、触り心地のよいトルマリン粒子を含浸等させた生地を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、０．１μｍ〜１ｎｍの粒径のトルマリン粒子を保持させた点に特徴を有する。
第２の発明は、０．１μｍ〜１ｎｍの粒径のトルマリン粒子を保持した第１層を一方の面に有し、遠赤外線を放射する物質を保持した第２層を他方の面に有する点に特徴を有する。
第３の発明は、０．１μｍ〜１ｎｍにしたトルマリン粒子を保持した第１層を内側に設け、遠赤外線を放射する物質を保持した第２層を外側に設けた点に特徴を有する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１に示す実施形態は、２つの層を重ね合わせて構成している。図中下側にある層を第１層ａとし、この第１層ａにトルマリンの粒子を含侵させている。また、図中上側にある層を第２層ｂとし、この第２層ｂに石英や水晶などの遠赤外線放射率の高い鉱物やセラミックなどの粉末を含侵させている。
なお、上記第１層ａと第２層ｂは、一枚の生地の裏面と表面に設けてもよいし、二枚の生地を張り合わせるとともに、一方の生地で第１層ａを構成し、他方の生地で第２層ｂを構成してもよい。また、生地は、親水性の高い繊維からなるものが望ましいが、これに限らない。さらに、トルマリン粒子や鉱物の粉末などは、各層ａ，ｂに含侵させてもいいし、塗布してもよい。
【０００６】
上記第１層ａに含侵させたトルマリン粒子は、粒径が０．１μｍ〜１ｎｍのものである。従来は、トルマリンの粒径が小さくても１μｍ程度であったが、この実施形態では、トルマリンの粒径を０．１μｍ〜１ｎｍというように、従来よりも細かいナノオーダーにした。
トルマリン等の鉱物を細かくする場合、通常、塊の状態でグラインドする。しかし、粒径が小さくなってくると、ファンデルワールス力や静電気によって、粒子同士がくっついてダマになってしまう。したがって、上記の方法では、この実施形態に用いるナノオーダーのトルマリン粒子を製造することができない。
【０００７】
そこで、この実施形態では、粒径がナノオーダーのトルマリン粒子を、次のようにして製造している。
まず、トルマリンの塊をグラインダーによって１０μｍ程度の粒径に粉砕する。次に、この粉砕した微粉末状のトルマリンを水に分散させる。そして、このトルマリンを分散させた水に１０００Ｖ以上の電圧を与えた状態で、さらに擦り合わせる。このようにすると、ダマにならずにトルマリンの粒径を０．１μｍ〜１ｎｍにすることができる。
このような方法で製造した０．１μｍ〜１ｎｍの粒径のトルマリン粒子を含んだ水は、コロイド溶液となる。この実施形態では、このコロイド溶液を用いて第１層ａにトルマリン粒子を含侵させるようにしている。
【０００８】
上記のようにトルマリン粒子の粒径を０．１μｍ〜１ｎｍにすると、それを含侵させた生地の表面をさわっても、冷たく感じない。つまり、接触冷感を防止できる。その原理については必ずしも明らかでないが、以下の実験結果によって証明する。
この実験では、裏側に第１層ａ、表側に第２層ｂを有するＴシャツを、２０名のパネラーに着用してもらい、そのときの感想を次の５段階で評価してもらった。
１：非常に寒い　２：寒い　３：若干寒い　４：ほとんど寒くない　５：全く寒くない
【０００９】
なお、なお、上記Ｔシャツを着用した２０名のパネラーには、室温３〜８℃の冷蔵室に３０分間入ってもらった。
また、上記Ｔシャツは綿製であり、ＰＥＴ系バインダーに石英斑岩（粒径１０〜５μｍ）を分散させた１％溶液を表側にコーティングして乾燥後、裏面に粒径０．１μｍ〜１ｎｍのトルマリン粒子０．０５重量％コロイド溶液を噴霧して乾燥させたものである。
【００１０】
実験の結果、図２のＡの欄に示すように、寒いと感じたパネラーが１名、若干寒いと感じたパネラーが２名であるのに対して、ほとんど寒くないと感じたパネラーが９名、全く寒くないと感じたパネラーが８名であった。そして、５段階評価の１〜５をそれぞれ１点〜５点として、その合計を求めると８４点であり、平均値は４．２点となった。つまり、ほとんどのパネラーが寒さを感じなかった。
【００１１】
一方、第１層ａのトルマリン粒子の粒径を１０〜５μｍとしたＴシャツで、上記と同じ実験すると、図２のＢの欄のような結果がでた。すなわち、非常に寒いと感じたパネラーが１１名、寒いと感じたパネラーが９名であり、寒くないと感じたパネラーは０名であった。そして、合計を求めると２９点であり、平均値は１．５点となった。つまり、ほとんどのパネラーが寒さを感じている。これは、粒径の大きいトルマリン粒子を含侵させたことによる接触冷感が原因であると考えられる。
【００１２】
以上の結果から、トルマリン粒子の粒径が大きいと、接触冷感によって冷たく感じるが、トルマリン粒子の粒径を０．１μｍ〜１ｎｍにすると、接触冷感がなくなるということがわかる。
したがって、この実施形態のように、粒径を０．１μｍ〜１ｎｍにしたトルマリン粒子を含侵させた生地は、触り心地を損なうことがない。
【００１３】
また、上記したように、トルマリンは、マイナスイオンを発生するが、このマイナスイオンの働きによって、血行が促進される。したがって、この実施形態の生地で下着などを作り、それを着用すると、冬場など外気温が低い状況でも、暖かく感じるという効果を得ることができる。
さらに、この実施形態では、第２層ｂに遠赤外線を放射する石英などの鉱物の粉末を含侵させているので、この遠赤外線による輻射熱により、体感温度を上昇させることができる。しかも、この第２層ｂによる断熱効果も期待できるので、保温性に優れた衣類を作ることができる。
【００１４】
また、上記トルマリンは、微弱電流を流す電気特性を有しているが、この電気特性は、高圧、高温のもとで十分に発揮され、低圧、低温のもとではその特性が十分に発揮されない。
しかし、この実施形態のように、トルマリン粒子の粒径を０．１μｍ〜１ｎｍまで細かくすると、高圧、高温の状態でなくても、電気特性が十分に発揮されることがわかった。この点については後で説明する。
【００１５】
上記のようにトルマリンの電気特性が十分に発揮されると、水は電気分解される。電気分解された水は、その表面張力が低下して、浸透性が高まる。
この実施形態では、第１層ａを肌側に設けることにより、汗の水分をトルマリンの微弱電流によって積極的に電気分解することができる。このようにすれば、汗の浸透性が高くなるので、かいた汗を第２層ｂ側にスムーズに吸収させることができる。そして、この第２層ｂ側に吸収された水分を、速やかに外気に発散、蒸発させることができる。
つまり、この実施形態によれば、夏場など外気温が高いときでも、汗をかくと、蒸発潜熱が奪われることによって、涼しく感じさせることができるができる。
【００１６】
以上のように、この実施形態の生地を用いれば、冬暖かく、夏涼しいという相反する効果を同時に得ることができる。
また、この実施形態の生地は、衣服以外にも、身につける物品であれば、どのようなものにも用いることができる。例えば、靴の中敷きの素材として用いたり、靴のソール以外の素材として用いることができる。
この場合においても、トルマリンを含侵させた第１層ａを肌に接する側に設け、第２層ｂを外側に設けるようにすれば、冬暖かく、夏涼しいという効果を得ることができる。
【００１７】
なお、革靴に用いる場合には、この革の内側にトルマリン粒子を含侵又は塗布し、革の外側に遠赤外線を放射する石英などの粉末を含侵又は塗布するようにすればよい。つまり、革の内側に第１層ａを直接設け、革の外側に第２層ｂを直接設けるようにすればよい。
【００１８】
なお、上記のようにトルマリン粒子の粒径を細かくしたときに、電気特性が十分に発揮される理由として、トルマリン粒子がアクティブに動くということが考えられる。すなわち、トルマリン粒子の粒径を０．１μｍ〜１ｎｍにすると、繊維に含侵させた状態においても、それが浮遊しているのと同じ状態になり、それによってトルマリンの電気特性が十分に発揮されるものと考えられる。
ただし、含侵させた状態でも、トルマリン粒子が浮遊した状態にあるということは、このトルマリン粒子を含侵させた繊維を洗濯等すると、繊維からトルマリン粒子が抜け落ちてしまうのではないか、ということが考えられる。しかし、実際には、そのようなことはなく、その根拠を以下の実験で証明する。
【００１９】
トルマリンの電気特性により、水の酸化還元電位を下げる働きがあることが知られている。そこで、トルマリンを含侵させた布を何度か水に浸して、その水の酸化還元電位の低下量を調べることよって、トルマリンが繊維に残存しているか否かを調べる実験をした。この実験では、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのポリエステル製布を、粒径が０．１μｍ〜１ｎｍのトルマリンコロイド溶液（０．１重量％）に１時間浸し、五時間自然乾燥させたものを使用した。
図３のタイプａが、その実験結果である。
なお、タイプｂは、粒径が３μｍ〜０．３μｍのトルマリンコロイド溶液を上記と同様に処理したもので実験した結果である。
【００２０】
上記タイプａの布を、開始時に＋６２０ｍＶである水道水に５時間侵漬し、その後、その水の酸化還元電位を測定すると、酸化還元電位は＋３２２ｍＶに下がっていた。
この布を乾かして、再度、水道水に５時間侵漬して測定すると、酸化還元電位は＋６４２ｍＶから＋３５０ｍＶに下がっていた。
さらに、この布を乾かして、上記と同様の実験をすると、酸化還元電位は＋６１８ｍＶから＋３４２ｍＶに下がっていた。
さらにまた、この布を乾かして、上記と同様の実験をすると、酸化還元電位は＋６２２ｍＶから＋３５６ｍＶに下がっていた。
【００２１】
つまり、粒径が０．１μｍ〜１ｎｍのトルマリン粒子を含侵させた布は、何度か水につけても、その布にトルマリン粒子が十分残存することがわかった。また、この結果から、粒径が０．１μｍ〜１ｎｍのトルマリン粒子というのは、繊維に対する吸着性が極めて高いということも推定できる。
一方、タイプｂは、その酸化還元電位の下げ幅がタイプａに比べて小さいことがわかる。このことから、トルマリンというのは、その粒径を小さくするほど、その電位特性が顕著に発生するということが言える。つまり、トルマリン粒子の粒径を０．１μｍ〜１ｎｍまで細かくすると、高圧、高温の状態でなくても、電気特性が十分に発揮されることがわかる。
【００２２】
【発明の効果】
第１の発明によれば、トルマリン粒子の粒径を、０．１μｍ〜１ｎｍにすることによって、接触冷感を防止することができる。したがって、触り心地をよくすることができる。
【００２３】
第２の発明によれば、０．１μｍ〜１ｎｍの粒径のトルマリン粒子を保持した第１層を一方の面に有し、遠赤外線を放射する物質を保持した第２層を他方の面に有しているので、冬等の外気温が低いときに暖かく感じさせ、夏等の外気温が高いときに涼しいと感じさせることができる。
【００２４】
第３の発明によれば、内側に０．１μｍ〜１ｎｍにしたトルマリン粒子を保持した第１層を設け、遠赤外線を放射する物質を保持した第２層を外側に設けたので、冬等の外気温が低いときに暖かく感じ、夏等の外気温が高いときに涼しいと感じる履き物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の断面図である。
【図２】実験結果を示す表である。
【図３】他の実験結果を示す表である。
【符号の説明】
ａ　第１層
ｂ　第２層
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004044019.tif 000005