(57)【要約】【課題】竹炭の性質を有した織編物を製造するための撚糸に用いる竹炭ヤーン、及び該竹炭ヤーンを用いた撚糸、織編物であって、特にその表面に単純に竹炭を塗布しただけで得られる竹炭プラスチックフィルムを用いることで得られる竹炭ヤーンを提供する。【解決手段】プラスチックフィルム基材の両面に、少なくとも、竹材を高温で焼き上げて得られる竹炭と、バインダー樹脂と、を混合して得られる竹炭コーティング剤により形成される竹炭コーティング層を積層してなる竹炭コーティングフィルム、をマイクロスリットした構成を有する竹炭ヤーンとした。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルム基材の片面もしくは両面に、
少なくとも、竹材を高温で焼き上げて得られる竹炭と、バインダー樹脂と、を混合して得られる竹炭コーティング剤により形成される竹炭コーティング層を積層してなる竹炭コーティングフィルム、
をマイクロスリットして得られること、
を特徴とする、竹炭ヤーン。
【請求項２】
プラスチックフィルム基材の片面に、
少なくとも、竹材を高温で焼き上げて得られる竹炭と、バインダー樹脂と、を混合して得られる竹炭コーティング剤により形成される竹炭コーティング層を積層してなり、
前記竹炭コーティング層を積層した面とは反対側の面に、少なくとも、
金属又は金属酸化物を蒸着してなる金属蒸着層と、
前記竹炭コーティング層と、
をこの順に積層してなる竹炭コーティングフィルム、
をマイクロスリットして得られること、
を特徴とする、竹炭ヤーン。
【請求項３】
請求項２に記載の竹炭ヤーンにおいて、
前記プラスチックフィルム基材と金属蒸着層との間に設けられるアンカーコート層と、
前記金属蒸着層と前記竹炭コーティング層との間に設けられるトップコート層と、
いずれか１層もしくは両方が設けられてなること、
を特徴とする、竹炭ヤーン。
【請求項４】
請求項２ないし請求項３のいずれかに記載の竹炭ヤーンにおいて、
前記金属蒸着層が、銀、アルミニウム、チタン、ニッケル、酸化チタン、酸化アルミニウム、のいずれかもしくは複数により形成されてなること、
を特徴とする、竹炭ヤーン。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の竹炭ヤーンにおいて、
前記バインダー樹脂が、
ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、のいずれか又は複数であること、
を特徴とする、竹炭ヤーン。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の竹炭ヤーンと、
天然繊維もしくは化学繊維のいずれか又は両方、
とを撚り合わせてなること、
を特徴とする、竹炭ヤーンを用いた撚糸。
【請求項７】
請求項６に記載の竹炭ヤーンを用いた撚糸、を原材料とすること、
を特徴とする、織編物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、竹炭を利用したヤーン、該竹炭ヤーンを用いた撚糸、及び該撚糸を原材料とする織編物であって、具体的には竹炭をコーティングしたプラスチックフィルムをマイクロスリットして得られる竹炭ヤーンと、これを用いた撚糸、織編物、に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、一般社会における衛生意識の高まりに伴い、衣類や織物等に対して単純に「身に纏う」「日常生活の中で使用する」だけに止まらず、副次的な効果を備えた物が望まれるようになっている。例えば下着や靴下などに対しては、単に肌を守るといった単純な従来の目的以外に、消臭効果、抗菌効果などや、遠赤外線効果による保温効果を備えること、といった様々な効果をも備えることが望まれるようになっている。
【０００３】
一方、ＩＴ化が進む一般社会においては様々な電子機器から発せられる様々な電磁波が社会問題となり始めている。例えば携帯電話から発せられる電磁波がペースメーカーの動きをおかしくしたり止めてしまったりする、といった類の問題である。
【０００４】
そこで、このような消臭効果や抗菌効果、又は電磁波防止に関する様々な研究が進められる中で、銀をプラスチックフィルム等に蒸着した蒸着フィルムを用いると電磁波防止に効果があることが分かってきた。またその一方、別の研究結果などにより銀に消臭効果や抗菌効果などもあることが分かってきたので、衣類や織物に銀を利用することにより、消臭効果や抗菌効果もあるだけでなく、電磁波防止などにも役立つ衣類や織物が出来るようになってきた。
【０００５】
この銀を含んだ衣類や織物について簡単に説明する。
まず銀をプラスチックフィルム、例えばポリエステルフィルム（以下、「ＰＥＴフィルム」又は単に「ＰＥＴ」とする。）の表面に蒸着して銀蒸着フィルムを作製し、次いでこれをマイクロスリットする。そして得られた銀蒸着スリット糸を、他の繊維、例えばポリエステル繊維と撚り合わせて１本の撚糸を作り、これを原材料として、又はこの撚糸と他の綿糸や絹糸などと一緒に織成して、例えば肌着等の衣類やテーブルクロスなどの織物を作る。
【０００６】
このようにして得られた織物には銀が含まれていることになり、銀の持つ消臭効果や抗菌効果が織物に備えられていることになり、即ち消臭効果のある下着、抗菌効果のあるテーブルクロス、などが出来るのである。
【０００７】
しかし銀自体が安価な物質ではないため、上述したような銀を用いた製品の価格は決して安いものではなく、問題であった。また銀蒸着を施した場合、銀蒸着層のクラックが問題になることも多かった。そこで銀に替わる物質につき様々な研究が進められた結果、銀の代わりに竹炭を用いれば銀単独使用の場合と同様の効果を得られること、また竹炭と銀とを一緒に用いれば銀単独で使用した場合に比べ銀使用量は少なくて済むので生産コストを押さえられること、などから竹炭と銀とを用いたシールド材が開発されるようになってきた（例えば、特許文献１参照。）。これは、粉末状の炭と金属粉末と結合剤とを含有する組成物を布又は紙に塗布し、そして一定の圧力で押圧することにより電磁波シールド材を得る、とする発明であり、布や紙に塗布することで切断したり折り曲げることにより所望の形状とすることが出来る効果を得られる、というものである。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２６５７３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この特許文献１に記載の発明であれば、基材に竹炭を塗布する前処理として竹炭の他に金属粉末と結合剤とを用意し、さらにこれらを混合しなければならない、また得られた組成物を塗布した後にローラーにより一定圧力で押圧しなければならない、といういわば余分な工程が必要であるだけでなく、これを上述したような衣類や織物などへの展開をすることが困難である。即ち、単純に塗布するだけで良い場合に比べ、混合するための設備や、ローラーによる押圧装置がさらに必要となり、即ち特許文献１にかかるシールド材を製造するための設備は複雑なものとなってしまい好ましくない。またこの特許文献１により得られたシールド材をマイクロスリットすると、基材に塗布された組成物が容易に剥離してしまい、即ち消臭や抗菌といった効果を発揮する層がなくなってしまうため、これをそのまま用いることは出来ず、やはり好ましいものとは言えない。
【００１０】
本発明はこのような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、竹炭の性質を有した織編物を製造するための撚糸に用いる竹炭ヤーン、及び該竹炭ヤーンを用いた撚糸、織編物であって、特にその表面に単純に竹炭を塗布しただけで得られる竹炭プラスチックフィルムを用いることで得られる竹炭ヤーンを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明の請求項１に記載の発明は、プラスチックフィルム基材の片面もしくは両面に、少なくとも、竹材を高温で焼き上げて得られる竹炭と、バインダー樹脂と、を混合して得られる竹炭コーティング剤により形成される竹炭コーティング層を積層してなる竹炭コーティングフィルム、をマイクロスリットして得られること、を特徴とする。
【００１２】
本願発明の請求項２に記載の発明は、プラスチックフィルム基材の片面に、少なくとも、竹材を高温で焼き上げて得られる竹炭と、バインダー樹脂と、を混合して得られる竹炭コーティング剤により形成される竹炭コーティング層を積層してなり、前記竹炭コーティング層を積層した面とは反対側の面に、少なくとも、金属又は金属酸化物を蒸着してなる金属蒸着層と、前記竹炭コーティング層と、をこの順に積層してなる竹炭コーティングフィルム、をマイクロスリットして得られること、を特徴とする。
【００１３】
本願発明の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の竹炭ヤーンにおいて、前記プラスチックフィルム基材と金属蒸着層との間に設けられるアンカーコート層と、前記金属蒸着層と前記竹炭コーティング層との間に設けられるトップコート層と、いずれか１層もしくは両方が設けられてなること、を特徴とする。
【００１４】
本願発明の請求項４に記載の発明は、請求項２ないし請求項３のいずれかに記載の竹炭ヤーンにおいて、前記金属蒸着層が、銀、アルミニウム、チタン、ニッケル、酸化チタン、酸化アルミニウム、のいずれかもしくは複数により形成されてなること、を特徴とする。
【００１５】
本願発明の請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の竹炭ヤーンにおいて、前記バインダー樹脂が、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、のいずれか又は複数であること、を特徴とする。
【００１６】
本願発明の請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の竹炭ヤーンと、天然繊維もしくは化学繊維のいずれか又は両方、とを撚り合わせてなること、を特徴とする。
【００１７】
本願発明の請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の竹炭ヤーンを用いた撚糸、を原材料とすること、を特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態について説明する。尚、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずもこの実施の形態に限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
本願発明に係る竹炭ヤーンについて、第１の実施の形態として説明する。
この竹炭ヤーンは、プラスチックフィルム基材の両面に、少なくとも、竹材を高温で焼き上げて得られる竹炭と、バインダー樹脂と、を混合して得られる竹炭コーティング剤により形成される竹炭コーティング層を積層してなる竹炭コーティングフィルム、をマイクロスリットした構成を有する。尚、本実施の形態においては竹炭コーティング層はプラスチックフィルムの両面に積層してなるものとするが、例えば片面だけに積層されていることも考えられるが、ここでは両面にコーティングされているものとする。
【００２０】
以下、各部材につき簡単に説明する。
プラスチックフィルム基材としては、様々な公知のフィルムを利用することが考えられるが、普及の度合い、利用のしやすさ、コスト的な観点から、ＰＥＴフィルムを用いることが好適であり、本実施の形態ではＰＥＴフィルムを用いることとする。またプラスチックフィルムの厚みについても適宜好適なものを選択すればよいが、本実施の形態である竹炭ヤーンを製造することを考慮すれば、６．０μｍ〜２５．０μｍという厚みのものを利用することが好ましい。６．０μｍ未満であると後述のコーティング作業性やマイクロスリットが難しくなり、２５．０μｍを超えると竹炭ヤーンとした時の風合いが悪くなるからである。尚、本実施の形態では１２．０μｍの厚みのものを用いるものとする。
【００２１】
竹炭は上述した通り竹材を高温で焼き上げて得られるものであるが、用いる竹材の品種は特定する物ではなく、様々な竹を利用して構わない。竹炭を用いることとした理由については後述する。本実施の形態では孟宗竹を用いた。
【００２２】
また竹炭自体について説明すると、出来るだけ高温で焼き上げた竹炭を用いることが良く、また粉砕した竹炭の粒度分布も出来るだけ揃えた方が、後述の竹炭により得られる効果、即ち電磁波シールド効果や消臭効果などの諸機能に優れたものとすることが出来、またそのような竹炭を用いた方が後述するように竹炭コーティング剤として塗工した時の外観も良いものとなるのである。さらに粉砕された竹炭の粒の形状と大きさも特に限定するものではないが、本実施の形態では、平均粒径が１０．０μｍであって、粒度分布が８．０μｍ〜１２．０μｍで９０％以上のものを用いた。
【００２３】
この竹炭を混合するバインダー樹脂としては、本実施の形態では特に制限するものではなく、油性のものであっても水性のものであっても構わないが、竹炭の有する消臭効果をより発揮しやすいものとするためには水性のものであることが好ましい。このバインダー樹脂とは、本実施の形態では例えばポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、のいずれか又は複数を用いれば、これらの樹脂と竹炭とであれば好適に混合させることが可能となるのでこれらを利用することが好ましい。
【００２４】
これは竹炭を単独でＰＥＴフィルムに塗布して竹炭層を設けようとした場合、竹炭がＰＥＴフィルム上に定着しにくく、即ち容易に竹炭層が剥離しやすくなってしまい竹炭を用いる効果が得られにくいが、バインダー樹脂と竹炭とを混合することにより、竹炭がＰＥＴフィルム上に定着しやすくなり、さらにはこれをマイクロスリットして竹炭ヤーンを作製した場合であっても竹炭が剥離したり欠け落ちることがなくなる、という事が理由の一つである。本実施の形態ではアクリル樹脂を用いてなる。
【００２５】
次に竹炭コーティング剤につき説明する。
竹炭とバインダー樹脂とを混合する方法は特に限定されるものではないが、例えばボールミルやディスパー機で攪拌すればよい。また竹炭とバインダー樹脂の混合の割合は、バインダー樹脂の重量に対し竹炭の添加量（重量％）が５．０％〜６０．０％であることが好ましい。この範囲外での混合比とすると、竹炭の量が少なくなり竹炭を用いる効果が得られにくくなる、又はバインダー樹脂の量が少なくなり、竹炭コーティング層の定着率が悪くなってしまう、即ち容易に竹炭コーティング層が剥離しやすくなってしまい竹炭による効果が得られにくくなってしまう、という状態になってしまう。故に前述の混合比であることが好ましいのである。
【００２６】
このようにして得られた竹炭コーティング剤をプラスチックフィルムに塗布するのであるが、その方法は公知のものであってよく、例えばグラビアコーティング、リバースコーティング、キスコーティング等である。本実施の形態ではＰＥＴフィルムにグラビアコーティングで竹炭コーティング剤を塗布する。尚、前述した通り竹炭コーティング剤はプラスチックフィルムの両面に塗布してあっても片面に塗布してあっても構わないが、ここではＰＥＴフィルムの両面に塗布したものとする。
【００２７】
また竹炭コーティング剤により形成される竹炭コーティング層の厚みは１．０μｍ〜１０．０μｍであることが好ましい。１．０μｍ未満であると竹炭の効果を発揮することができず、また１０．０μｍを超えると竹炭ヤーンとした時の風合いが悪くまた織編物とした時に糸切れが発生してしまうからである。
このようにして本実施の形態における竹炭コーティングフィルムが得られるのである。
【００２８】
次に得られた竹炭コーティングフィルムを用いて竹炭ヤーンを製造するのであるが、これは公知の手法により竹炭コーティングフィルムをマイクロスリットすればよい。例えば、８０切、１２０切、１５０切、２００切、とすることが出来る。ちなみに「８０切」とは、竹炭コーティングフィルムの幅１寸に対し８０分割することを意味する。尚、このようにして得られた竹炭ヤーンの形状は平糸となるが、必ずしもこの形状となるように竹炭ヤーンを形成しなければならない、ということではない。
このようにして本実施の形態における竹炭ヤーンが得られるのである。
【００２９】
得られた竹炭ヤーンは竹炭を用いた構成を備えているため、竹炭が有している性質、例えばホルマリンやアンモニアなどの有害物質を吸着したり、これらから、又は人体から発せられる汗などによる臭いを消すことができる、といった効果を有する織物、衣類を製造出来る。さらに竹炭の有する効果、例えば遠赤外線を放出することによる保温効果、マイナスイオンを発生することによる癒し効果、吸放湿性による保湿効果、電磁波を遮断することによる電磁波シールド効果、雑菌を寄せ付けないことによる抗菌性、等を本実施の形態に係る竹炭ヤーンも備えていることになる。
【００３０】
次に得られた竹炭ヤーンを用いて撚糸を製造するのであるが、これは公知の手法により竹炭ヤーンと普通の糸とを撚り合わすことで得られる。普通の糸とは、例えば絹糸、綿糸、毛糸等の天然繊維全般であってもよいし、レーヨン糸、キュプラ糸、エステル糸、ナイロン糸、金糸、銀糸等の化学繊維全般であってもよい。本実施の形態では竹炭ヤーンとエステル糸とをたすき撚りすることとする。
【００３１】
さらに得られた竹炭ヤーンを用いた撚糸を織編物、例えば肌着などの衣類やテーブルクロスなどの織物に用いることも出来る。このようにして得られた撚糸や織編物は、上述の竹炭ヤーンを用いていることより、やはり同様の効果を備えた撚糸、織編物、とすることが出来るのである。
【００３２】
（実施の形態２）
次に実施の形態１にて説明した竹炭ヤーンにおいて、さらに金属を含有させた竹炭ヤーンにつき、第２の実施の形態として説明する。
この第２の実施の形態に係る竹炭ヤーンは、プラスチックフィルム基材の片面に、少なくとも、竹材を高温で焼き上げて得られる竹炭と、バインダー樹脂と、を混合して得られる竹炭コーティング剤により形成される竹炭コーティング層を積層してなり、前記竹炭コーティング層を積層した面とは反対側の面に、少なくとも、金属又は金属酸化物を蒸着してなる金属蒸着層と、前記竹炭コーティング層と、をこの順に積層してなる竹炭コーティングフィルム、をマイクロスリットしてなる構成を有する。
【００３３】
上記の構成において、第１の実施の形態と同一のものについては説明を省き、異なる部材について簡単に説明する。
本実施の形態では、第１の実施の形態に係る竹炭ヤーンに比べ、新たに金属蒸着層が設けられている。即ち、少なくとも竹炭コーティング層／プラスチックフィルム基材／金属蒸着層／竹炭コーティング層、という構成を有する竹炭コーティングフィルムをマイクロスリットしたものが本実施の形態に利用されているのである。尚、金属蒸着層は本実施の形態ではプラスチックフィルム基材の片面にだけ蒸着されており、以下もこの場合で説明するが、両面に蒸着されていても構わない。
【００３４】
まず金属蒸着層について説明しておくと、これは金属又は金属酸化物をターゲットとして公知な手法によりプラスチックフィルム基材表面に蒸着することにより得られるものである。蒸着の手法としてはスパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング等の方法であって構わない。得られる金属蒸着層の厚みは２００Å〜１２００Åであることが好ましい。２００Å未満であると充分な電磁波シールド性を得られず、１２００Åを超えると金属蒸着を行う時に熱ダメージが強くなってしまい熱ジワが発生しやすくなり経済性も悪いからである。尚、本実施の形態における金属蒸着層は厚み６００Åの銀蒸着層であるものとする。
【００３５】
またターゲットとして使用する金属又は金属酸化物としては、銀、アルミニウム、チタン、ニッケル、酸化チタン、酸化アルミニウム、のいずれか又は複数であることが好適であり、また本実施の形態では銀を用いることとするが、これら以外の物質であっても構わない。銀を用いるのは、銀自体が電磁波シールド性や抗菌性を有していることにより、第１の実施の形態に係る竹炭ヤーンを用いた場合に比べ、さらに電磁波シールド性や抗菌性を高めることが可能となるからである。
【００３６】
またプラスチックフィルム基材と金属蒸着層との密着性に問題がある場合には、プラスチックフィルム基材と金属蒸着層との間にアンカーコート層を設けていても構わない。例えばアクリル樹脂やエポキシメラミン樹脂等によるアンカーコート層をプラスチックフィルム基材の表面に設け、さらにそのアンカーコート層の表面に金属蒸着層を設けるのである。さらに金属蒸着層とその表面に設けられる竹炭コーティング層との密着性に問題がある場合には、金属蒸着層と竹炭コーティング層との間にトップコート層を設けていても構わない。例えばウレタン樹脂やメラミン樹脂等によるトップコート層を金属蒸着層の表面に設け、さらにそのトップコート層の表面に竹炭コーティング層を設けるのである。尚、アンカーコート層やトップコート層はグラビアコーティング、キスコーティング等といった公知な手法により設けられるものであり、本実施の形態ではグラビアコーティングであるものとする。
【００３７】
このように、本実施の形態に係る竹炭ヤーンであれば、竹炭に加え銀も用いているため、第１の実施の形態において説明した特性の中でも特に電磁波シールド性や抗菌性に優れたものを得られる。
【００３８】
そして第１の実施の形態と同様に、本実施の形態に係る竹炭ヤーンを用いた撚糸、織編物を製造することで、特に電磁波シールド性や抗菌性に優れた撚糸、織編物を得られるのである。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本願発明に係る竹炭ヤーンによれば、有害物質の吸着、消臭効果や、保温効果、癒し効果、保湿効果、電磁波シールド性、抗菌性、に優れた竹炭を用いることで、これらの性質を備えた竹炭ヤーン、撚糸、織編物を得ることが出来る。しかも特段に複雑な製造装置や製造手法を用いることなく得られるので、生産効率、コスト面、などにおいても大変好適なものとなせる。そして竹炭と同時に金属又は金属酸化物も利用することで、特に電磁波シールド性や抗菌性に優れた竹炭ヤーン、撚糸、織編物を簡潔に得られるようになる。