(57)【要約】【課題】合成繊維で構成され、マイナスイオンを十分発生する布帛を提供する。【解決手段】合成繊維で構成される布帛であって、該布帛にマイナスイオン発生剤が含まれ、かつ摩擦耐電圧で３０００Ｖ以下の制電性を有することを特徴とするマイナスイオンを発生する布帛。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成繊維で構成される布帛であって、該布帛にマイナスイオン発生剤が含まれ、かつ摩擦耐電圧で３０００Ｖ以下の制電性を有することを特徴とするマイナスイオンを発生する布帛。
【請求項２】
マイナスイオン発生剤が天然放射性稀有元素鉱物を含む微粒子である請求項１に記載のマイナスイオンを発生する布帛。
【請求項３】
後加工によりマイナスイオン発生剤が布帛に付着してなる請求項１または請求項２に記載のマイナスイオンを発生する布帛。
【請求項４】
マイナスイオン発生剤の付着量が布帛の１平方メートルあたり０．１〜５０ｇである請求項３に記載のマイナスイオンを発生する布帛。
【請求項５】
後加工により制電剤が布帛に付着してなる請求項１〜４のいずれかに記載のマイナスイオンを発生する布帛。
【請求項６】
布帛を構成する合成繊維がポリエステル繊維である請求項１〜５のいずれかに記載のマイナスイオンを発生する布帛。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成繊維で構成され、マイナスイオンを発生する布帛に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マイナスイオンは、その雰囲気中にいる人の気を静め休息させるとともに生体細胞を活発化し好影響を与えるといわれ、近年注目されている。
【０００３】
かかるマイナスイオンを発生させる方法としては、（１）滝周辺と同じようなレナード効果を利用したもの、（２）放電を利用したもの、（３）放射線を利用したもの、（４）トルマリンを利用したものなどが知られている。
【０００４】
そして、マイナスイオンを発生する繊維構造体としては、マイナスイオンを発生する天然放射性稀有元素鉱物やトルマリンを含む微粒子を天然繊維や合成繊維からなる布帛に付着させたもの（例えば特許文献１参照）や、マイナスイオンを発生する無機物を繊維中に練り込んで布帛を構成したもの（例えば特許文献２参照）などが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３１９３６５３号公報
【特許文献２】
特開２００１−１９４２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、マイナスイオンを発生する天然放射性稀有元素鉱物やトルマリンを含む微粒子を付着または練り込んだ繊維構造体において、繊維構造体を構成する繊維の種類によってはマイナスイオンがあまり発生しないことが、本発明者の検討により明らかになった。すなわち、繊維構造体を構成する繊維が親水性を有する木綿、麻などの天然繊維やレーヨン、アセテートなどのセルロース系化学繊維である場合にはマイナスイオンが十分発生するものの、繊維構造体を構成する繊維が通常のポリエステル繊維などの合成繊維である場合にはマイナスイオンがあまり発生せず、その改良が必要であることが分った。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みなされたものであり、その課題は、合成繊維で構成される布帛であって、マイナスイオンを十分発生する布帛を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、マイナスイオンの発生が静電気により阻害されること、そしてマイナスイオン発生剤を含む布帛に制電性を付与することにより、該布帛からマイナスイオンが十分発生することを知り、本発明を完成するに至った。
【０００９】
かくして、本発明によれば、「合成繊維で構成される布帛であって、該布帛にマイナスイオン発生剤が含まれ、かつ摩擦耐電圧で３０００Ｖ以下の制電性を有することを特徴とするマイナスイオンを発生する布帛。」が提供される。
【００１０】
その際、マイナスイオン発生剤としては、優れたマイナスイオン発生効果を得る上で天然放射性稀有元素鉱物を含む微粒子が好適である。かかるマイナスイオン発生剤は、後加工により布帛に付与されていることが好ましい。該マイナスイオン発生剤の付着量としては、布帛の１平方メートルあたり０．１〜５０ｇであることが好ましい。また、布帛が、後加工により制電剤が付与されていることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の布帛は合成繊維で構成され、該布帛にはマイナスイオン発生剤が含まれる。その際、マイナスイオン発生剤の種類、量は特に限定されない。マイナスイオン発生剤を含ませるために、マイナスイオン発生剤が布帛を構成する合成繊維中に練り込まれていてもよいし、布帛に後加工で付着されていてもよい。なかでも、少量のマイナスイオン発生剤で優れた効果を得る上で後者の後加工法が好ましい。
【００１２】
同時に、本発明の布帛は摩擦耐電圧で３０００Ｖ以下（好ましくは１００〜１８００Ｖ）の制電性を有する必要がある。該摩擦耐電圧が３０００Ｖよりも大きいと、布帛を使用する際静電気が発生し、該静電気が布帛から発生するマイナスイオンを阻害するため好ましくない。該摩擦耐電圧は低ければ低いほどよいが、１００Ｖよりも小さくなると製造コストがアップする恐れがある。布帛に制電性を付与する方法、すなわち摩擦帯電圧を３０００Ｖ以下とする方法については特に限定されず公知の方法が採用される。例えば、合成繊維中に公知の制電剤を練り込んでもよいし、後加工により布帛に制電剤を付与してもよい。特に、後加工による方法が製造の容易性の点で好ましい。
【００１３】
なお、本発明でいう摩擦耐電圧とは、試料を室温２０℃、湿度４０％の環境下で２４時間放置した後、ＪＩＳ  Ｌ−１０９４  Ｂ法に規定するロータリースタテイック法で測定した値を用いるものとする。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明の布帛は合成繊維で構成される。かかる合成繊維としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリルニトリル、ポリプロピレン等の公知の合成繊維でよい。なかでもポリエステル繊維が好ましく例示される。かかるポリエステル繊維としては、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートであるポリエチレンテレフタレート系ポリエステル、主たる繰り返し単位がブチレンテレフタレートであるポリブチレンテレフタレート系ポリエステル、主たる繰り返し単位がプロピレンテレフタレートであるポリプロピレンテレフタレート系ポリエステルが好ましく例示される。かかるポリエステルはポリエチレングリコールなどの第３成分が共重合されていてもよい。これらの合成繊維中には前記のようにマイナスイオン発生剤および／または制電剤が練り込まれていてもよい。
【００１５】
その際、マイナスイオン発生剤の種類は特に限定されず公知のものを使用することができる。例えば、特許第３１９３６５３号公報に開示されているような天然放射性稀有元素鉱物を含む微粒子や、特開２００１−１９４２０号公報に開示されているようなトルマリン微粒子が例示される。特に、優れたマイナスイオンの発生効果を得る上で前者の天然放射性稀有元素鉱物を含む微粒子が好ましく例示される。該微粒子としてはモナザイト、バストネサイト、チルケライト、ホルマナイト、マグネタイト、アクマタイト、ピスタサイト、サマルスキー石、コルンブ石、チタン磁鉄鉱、ガドリン石、カツレツ石の群より選択される１種または２種以上のマイナスイオンを発生する天然放射性稀有元素鉱物からなる微粒子、またはこれらの微粒子とジルコンやアルミナなどのセラミック微粒子を含んだ微粒子などがあげられる。マイナスイオンを発生する微粒子（マイナスイオン発生剤）の粒子径としては、０．１〜１０μｍの範囲が好ましい。また、マイナスイオン発生剤を繊維中に練り込む場合、その練り込み量としては、繊維重量に対して０．１〜１０重量％の範囲が適当である。
【００１６】
制電剤としては、特に限定されるものではなく、塩酸グアニジン塩などの無機塩類、アニオン性制電剤、カチオン性制電剤など公知のものを使用することができる。例えば、アルキル（またはアリールまたはアルキルアリール）スルホン酸金属塩、ポリアルキル（またはポリアリールまたはポリアルキルアリール）アンモニウム塩、ポリアルキレンオキサイド付加アルキル（またはアリールまたはアルキルアリール）アンモニウム塩などが例示される。さらには、親水性成分としてポリエチレングリコールなどのポリアルキレングリコール成分を含むポリウレタン系制電剤など樹脂タイプの制電剤であってもよい。かかるポリアルキレングリコールの末端は水酸基であってもよいし、他の有機基で封鎖結合されていてもよい。これらのなかでも、アルキルスルホン酸またはアルキルスルホン酸の金属塩が好ましい。特に、アルキルスルホン酸のナトリウム塩が特に好ましく例示される。
【００１７】
合成繊維には、本発明の目的を損なわない範囲内で必要に応じて、微細孔形成剤、カチオン可染剤、着色防止剤、熱安定剤、蛍光増白剤、艶消し剤、着色剤、吸湿剤、無機微粒子等が１種又は２種以上含まれていてもよい。
【００１８】
合成繊維の繊維形態は特に限定されず、短繊維でもよいし長繊維でもよい。繊維の断面形状も特に限定されず、丸、三角、扁平、中空など公知の断面形状が採用できる。ポリエステル繊維の総繊度、単糸繊度、フィラメント数も特に限定されないが、風合いや生産性の点で各々３０〜３００ｄｔｅｘ、０．６〜１０ｄｔｅｘ、１０〜５０本の範囲が好ましい。
【００１９】
かかる合成繊維を織物、編物、不織布など布帛の形態として使用することができる。その際、布帛の厚み、目付け、外観、織編組織などに制限はない。
【００２０】
本発明の布帛において、布帛を構成する合成繊維中にマイナスイオン発生剤が練り込まれていない場合には、布帛にマイナスイオン発生剤がバインダー樹脂とともに付着している必要がある。ここで、マイナスイオン発生剤とバインダー樹脂が布帛の内部までに均一に付着していてもよいし、布帛の１面にのみ付着していてもよい。一面だけに付着させ、該付着面を裏面、すなわち、人体の肌側面として使用することにより、前記マイナスイオン発生剤やバインダー樹脂が着色していても布帛の外気側表面に現れることがないため外観上の問題が発生する恐れがない。同時に、付着面を肌側面として使用することにより、マイナスイオンをより効果的に享受することができる。
【００２１】
また、布帛の１面または両面に、マイナスイオン発生剤とバインダー樹脂を付着させる際、飛び石や水玉などの非連続パターンを採用することによりソフトな風合いを損なうことなく優れたマイナスイオン発生効果を得ることができる。
【００２２】
布帛にマイナスイオン発生剤とバインダー樹脂を付着させる際、マイナスイオン発生剤の種類、粒子径は特に限定されず前記のものでよい。
【００２３】
他方、バインダー樹脂はマイナスイオン発生剤を布帛に付着させる役目を果たすものであり、その種類は特にされず公知のものでよい。例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂などが例示される。
【００２４】
前記マイナスイオン発生剤およびバインダー樹脂の布帛に対する付着量としては、各々０．０１〜５０ｇ／ｍ２（より好ましくは２〜２０ｇ／ｍ２）、０．０１〜４０ｇ／ｍ２（より好ましくは１〜３０ｇ／ｍ２）の範囲が好ましい。ここで、マイナスイオン発生剤の付着量が０．０１ｇ／ｍ２よりも小さいと十分なマイナスイオン発生効果が得られない恐れがある。逆に、マイナスイオン発生剤の付着量が５０ｇ／ｍ２よりも大きいとマイナスイオン発生効果は十分であるが経済的でない。また、バインダー樹脂の付着量が０．０１ｇ／ｍ２よりも少ないと、布帛を製品となした後、洗濯時にマイナスイオン発生剤が脱落しやすいため、洗濯耐久性が低下する恐れがある。逆に、バインダー樹脂の付着量を４０ｇ／ｍ２よりも多くしても、洗濯耐久性の効果はあまり変わらず経済的でない。
【００２５】
前記マイナスイオン発生剤とバインダー樹脂は、通常両者の配合組成物として布帛に付与される。その際、配合組成物は水系、溶剤系のいずれで構成してもよいが、加工工程の作業環境上水系の方が好ましい。溶剤としては、トルエン、イソプロピルアルコール、ジメチルホルムアミド、メチルエチルケトン、酢酸エチルなどが例示される。この配合組成物には、エポキシ系などの架橋剤を併用してもよい。さらに、布帛本体に対する付着性を向上させる等の目的で適当な添加剤をさらに配合してもよい。
【００２６】
その際、マイナスイオン発生剤とバインダー樹脂（樹脂固形分基準）との配合比率として１：０．５〜１：５０（好ましくは１：５〜１：４０）の範囲内であることが好ましい。
【００２７】
前記配合組成物の布帛への付与手段としては、パデング法、グラビヤコーテング法、スクリーンプリント法などの公知の付与手段を採用することができる。
【００２８】
次に、本発明の布帛において、布帛を構成する合成繊維自身が制電性を有しない場合には、布帛の摩擦耐電圧が３０００Ｖ以下となるよう布帛に制電加工が施される必要がある。かかる制電加工としては公知の方法でよい。例えば、制電剤を用いて処理液を調合したのち、該処理液の浴に布帛を浸漬・含浸・絞り・熱処理する方法が例示される。ここで、制電剤としては前記の制電剤でもよい。
【００２９】
かかる制電加工は、前記マイナスイオン発生剤を含む配合組成物を布帛に付与する前および／または後に行ってもよい。
【００３０】
本発明の布帛には、アルカリ減量加工や常法の染色仕上げ加工が施されてもよい。さらには、常法の撥水加工、起毛加工、さらには、紫外線遮蔽あるいは抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。
【００３１】
本発明の布帛において、マイナスイオンの発生が静電気によって阻害されることがないため優れたマイナスイオン発生効果が得られる。
【００３２】
【実施例】
次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
【００３３】
＜マイナスイオン発生量＞
測定器はイオンテスターＫＳＴ−８００（神戸電波株式会社製）を使用した。測定方法は次のとおりである。２０℃、６５％ＲＨの恒温恒湿環境下で、試料の２１ｃｍ×２１ｃｍの加工布帛を台紙に貼りこれを円筒状にして、イオンテスターの空気取り入れ口（直径３０ｍｍ、高さ４０ｍｍ）にかぶせる。スイッチをいれると内部のファンにより空気はテスター内に流入し、イオン数が検知される。イオン数の検出表示が安定した後の平均数値をイオン数（個／ｃｃ）とした。
＜摩擦耐電圧＞
室温２０℃、湿度４０％の環境下で２４時間放置した後、ＪＩＳ  Ｌ−１０９４  Ｂ法に規定するロータリースタテイック法で摩擦帯電圧を測定し、帯電防止性能を評価した。
＜ピックアップ率＞
ピックアップ率（％）＝（液重量）／（液付与前の基布重量）×１００
【００３４】
［実施例１］
経糸として、総繊度５６ｄｔｅｘ／２０ｆｉｌの通常のポリエチレンテレフタレート繊維、緯糸として、総繊度８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌの通常のポリエチレンテレフタレート繊維を用い、経糸密度９７本／２．５４ｃｍ、緯糸密度７７本／２．５４ｃｍのタフタ織物を得た。かかるタフタ織物を、常法の精錬、リラックス、染色した後、乾燥、セットして基布とした。
【００３５】
次いで、次に下記の処方からなるマイナスイオン発生用加工液を、ピックアップ率５０％となるようパディングし、次いで１３０℃で３分間乾熱処理を施した後、１７０℃で１分間ヒートセットを行った。
【００３６】
［マイナスイオン発生加工用液の組成］
・水  １００  （リットル）
・バインダー液    １０（リットル）
（スミテックスレジン、住友化学工業（株）製、有効成分４６重量％）
・放射性希有元素含有微粒子  ５．０  （キログラム）
（平均粒子直径１μｍ、最大粒径３μｍ、モナザイト鉱石２２重量％、ジルコンセラミックス７８重量％）
【００３７】
次に、下記の処方からなる制電加工用処理液をピックアップ率５０％となるようパディングし、次いで１３０℃で３分間乾熱処理を施した後、１７０℃で１分間ヒートセットを行うことによりマイナスイオンを発生する布帛を得た。
【００３８】
［制電加工用処理液の組成］
・水  ９５  （リットル）
・ＡＧアクセル７００  ５（リットル）
（明成化学工業（株）社製；塩酸グアニジン系制電剤）
得られたポリエステル布帛の摩擦帯電圧は１４５０Ｖ、マイナスイオン発生量は４２０個／ｃｃと優れたマイナスイオン発生性能を有するものであった。
【００３９】
［実施例２］
経糸として、アルキルスルホン酸ナトリウム塩を５重量％練り込んだ総繊度５６ｄｔｅｘ／２０ｆｉｌのポリエチレンテレフタレート繊維、緯糸として、アルキルスルホン酸ナトリウム塩を５重量％練り込んだ総繊度８４ｄｔｅｘ／３６ｆｉｌのポリエチレンテレフタレート繊維を用い、実施例１と同じ経糸密度、緯糸密度のタフタ織物を得た。かかるタフタ織物を、常法の精錬、リラックス、染色した後、乾燥、セットして基布とした。
【００４０】
次いで、該基布に実施例１と同様のマイナスイオン発生用加工液処理を行い（制電加工なし）、マイナスイオンを発生する布帛を得た。
【００４１】
得られたポリエステル布帛の摩擦帯電圧は１６５０Ｖ、マイナスイオン発生量は４００個／ｃｃと優れたマイナスイオン発生性能を有するものであった。
【００４２】
［比較例１］
実施例１において、制電加工を施さないこと以外は実施例１と同様にして基布にマイナスイオン発生用加工液処理を行った。
【００４３】
得られた布帛の摩擦耐電圧は６２００Ｖ、マイナスイオン発生量は８個／ｃｃと制電性、マイナスイオン発生量ともに悪いものであった。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、合成繊維で構成され、マイナスイオンの発生が静電気により阻害されることなくマイナスイオンを十分発生する布帛が得られる。