(57)【要約】  【解決課題】    浮遊する粒子状のアレルゲン物質を吸着分解し、かつ揮発性有機化合物を吸収防止または透過阻止させる微細混合物を用いたアレルギー反応因子低減方法を提供する。  【解決手段】    天然鉱物イルメナイト、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物、硫酸バリウムからなる微細混合物を用いる。 【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然鉱物イルメナイト、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物、硫酸バリウムからなる微細混合物を用いることを特徴とするアレルギー反応因子低減方法。
【請求項２】
請求項１において、空気中に浮遊する花粉等の粒子状のアレルゲン物質に対して、花粉等の粒子状のアレルゲン物質を吸着分解することを特徴とするアレルギー反応因子低減方法。
【請求項３】
請求項１において、新建築材等から発生する揮発性有機化合物に対して、この揮発性有機化合物が被覆手段に吸収され及び／又は外気へ透過飛散することを防止することを特徴とするアレルギー反応因子低減方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいづれかに記載のアレルギー反応因子低減方法において使用する微細混合物であって、天然鉱物イルメナイト、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物、硫酸バリウムからなることを特徴とする微細混合物。
【請求項５】
請求項４において、イルメナイトを５０〜７０重量％、ショールトルマリンを２５重量％以下、硫酸バリウムを２５重量％以下の混合割合としたことを特徴とする微細混合物。
【請求項６】
請求項３又は５において、粉体総量の放射線量が１．０  Ｂｑ／ｇ以下であることを特徴とする微細混合物。
【請求項７】
請求項６において、平均粒径が１．０μｍ以下であることを特徴とする微細混合物。
【請求項８】
請求項４ないし７のいずれかの微細混合物を液体に混合し、噴霧又は塗布可能とした、又はデッピングにより付着可能とした混合液。
【請求項９】
請求項４ないし７のいずれかの微細混合物を樹脂に混練し、混錬した混錬物によって織布繊維を作製し、作製した織布用繊維又は織布に付着するアレルギー反応因子を低減分解及び／又は織布用繊維又は織布へのＶＯＣの吸着を阻止する混錬物。
【請求項１０】
請求項９に記載の混錬物によって作製され、付着したアレルギー反応因子を低減分解及び／又は織布用繊維又は織布へＶＯＣの吸着を阻止する織布用繊維又は織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体に影響を及ぼす空気中に浮遊する粒子状のアレルゲン物質を吸着分解し、かつ揮発性有機化合物を吸収防止または透過飛散阻止させる微細混合物に関する。
近年家の機密性の向上により人体に影響を及ぼすと考えられるアレルギー反応因子が増大傾向にあり、社会的に問題になっている。とりわけ、新築住宅の建築材料などの合板、壁紙の接着剤、カーテンやカーペットの加工剤や防腐剤、消毒芳香剤などから常温で気化する有機化合物すなわち揮発性有機化合物（以下「ＶＯＣ」という）を代表するホルムアルデヒド他、花粉、ハウスダストなどにより身近に接する環境においてアレルギーを引き起こす因子が増大し、アレルギーを引き起こす人が増え、スギ花粉の患者だけでも日本国内で約１２００万人がいるといわれ、今後も増加の傾向が続くものと予想されている。
【０００２】
これまでの研究によれば、例えば、スギ花粉は直径３０μｍ前後の大きさの微小粉体を
なすものであり、数十ｋｍ範囲にわたって飛散する能力を有し、アレルギー反応因子が外から室内等に入ってくる惧れがあり、アレルゲンとしては日本国内では８０数種類の草木が原因とされている。
また、新築住宅の建築材料などの合板、壁紙の接着剤、カーテンやカーペットの加工剤や防腐剤、消毒芳香剤などから発生するＶＯＣ、新築住宅に新規購入される設備、家具等の調度品から発生するＶＯＣは、付着しやすいカーテンやカーペット等の繊維製品に何時までも残留し、室内換気を施しても、ＶＯＣが中々抜けきらずＶＯＣの残留した環境が取り残され、このため、アレルギーを引き起こす因子が増大し、環境改善の障害になっていた。
【０００３】
さらに、マイナスイオン発生のためにカーテンやカーペット等の繊維製品にトルマリン加工を施したとしても、微粉末ではマイナスイオン効果が消失し、トルマリン含有率が多い場合には、壁紙表面に花粉が付着する傾向が高く、また繊維製品においても花粉を吸着するものであった。このため、花粉による環境改善についても問題解決が求めらていた。
【０００４】
このようなアレルギー反応因子を生活環境から低減させるため、これまでの方法では、家中の換気を十分に行うと共に、花粉等の飛散粒子のフィルタリングを行ったり、また、ダニの死骸等のハウスダストを清掃により排除しなければならず、アレルギー反応因子を取り除くために特別の考慮を払う必要があった。
【０００５】
その方法の一つとして、空気中に浮遊しているアレルギー因子は機械的に捕捉する空気清浄機による方法も存在した。しかしながら、かかる空気清浄機による方法によっても、部分的にしか排除をすることができず、アレルギー反応因子の排除を十分に行うことが困難であった。
また、アレルギー反応因子は、前記したように外から入ってくるだけでなく、常時新築住宅の建築材料など家の中の合板、壁紙の接着剤からも発生し、この度の建築基準法改正により、家屋に使用される合板や壁紙、接着剤などの１７種類の建材についてＶＯＣの一種であるホルムアルデヒドの放置量によって等級区分が設けられ、その等級によって内装に使える量が制限されるため、ＶＯＣを強制換気するか、および／または合板や壁紙素材へのＶＯＣの吸着を防止しかつ合板や壁紙素材の内部よりの透過飛散を阻止をさせなければならないという課題解決が新たに求められることになった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術の課題及び現状等に鑑み、これを解決するものであり、空気中に浮遊する粒子状のアレルギー反応因子を常時低減する方法を提供し、また、アレルギー反応因子低減方法に使用の微細混合物を提供し、さらに、微細混合物の適用物として、微細混合物を含む混合液、混錬物および織布用繊維又は織布をも提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第一には、天然鉱物イルメナイト、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物、硫酸バリウムからなる微細混合物を用いることを特徴とするアレルギー反応因子低減方法、第二には、アレルギー反応因子低減方法において使用する微細混合物であって、天然鉱物イルメナイト、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物、硫酸バリウムからなることを特徴とする微細混合物、第三には、微細混合物を液体に混合し、噴霧又は塗布可能とした、又はデッピングにより付着可能とした混合液、又は、微細混合物を樹脂に混練し、混錬した混錬物によって織布繊維を作製し、作製した織布用繊維又は織布に付着するアレルギー反応因子を低減分解及び／又は織布用繊維又は織布へのＶＯＣの吸着を阻止する混錬物、並びに、混錬物によって作製され、付着したアレルギー反応因子を低減分解及び／又は織布用繊維又は織布へＶＯＣの吸着を阻止する織布用繊維又は織布である。
【０００８】
ここにおいて、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物の静電効果により、粒子状のアレルギー反応因子が吸着され、また、イルメナイト及び硫酸バリウム混合物により、分解促進する効果がもたらされ、さらに、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物、イルメナイト並びに硫酸バリウム微細混合物によって、ＶＯＣが合板や壁紙素材に吸着されるのを防止しかつ合板や壁紙の内部より透過して飛散するのを阻止させ得るアレルギー反応因子低減方法、微細混合物、その適用品を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明は、天然鉱物イルメナイト、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物、硫酸バリウムを組合わせた微細混合物を利用し、人間を取り巻く生活環境の各種資材或いは人間に直接身に付ける衣服の材料に適用することによって、アレルギー反応因子を低減ないし分解し、かつ吸着を阻止し、アレルギー疾患者の発生を一層抑制することができる。
【００１０】
また、本発明によれば、天然鉱物イルメナイト、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物、硫酸バリウム自体、個々には公知の材料ではあるが、これら天然鉱物イルメナイト、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物、硫酸バリウムを組合わせた新規な材料の組合わせになるアレルギー反応因子低減方法、微細混合物、その適用品を提供し、塗料や衣料の添加材として適用するに際して、アレルギー反応因子を低減ないし分解しかつ吸着を阻止しながらなお安価に提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明において、天然鉱物イルメナイト、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物、硫酸バリウムからなる微細混合物を用いることを特徴とするアレルギー反応因子低減方法を提供し、ここにおいて、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物の静電効果によって、空気中の粒子を吸着させ、イルメナイト及び硫酸バリウムの混合物によりアレルギー反応因子を分解促進すると共に、ＶＯＣを素材に吸着防止かつ内部より透過飛散阻止させる効果的な微細混合物として、圧電気並びに焦電気の特性をもつ天然鉱物、イルメナイト並びに硫酸バリウムからなる微細混合物をも提供する。
【００１２】
本発明に用いる天然鉱物ショールトルマリンは、圧電気並びに焦電気の特性を有し、電気石として有名な材料であり、単体でも多少の消臭効果や電気的な性状を示すことが知られている。
この特性を持つ他のトルマリンまたは石英でもこれらを吸着する性質を示す。
【００１３】
しかしながら、天然鉱物ショールトルマリンは、単体のみでは空気中のＶＯＣや他のアレルギー反応因子を除去する能力は乏しく、本発明では、この天然鉱物ショールトルマリンを、電気的な性質により吸着することを目的に使用する。
【００１４】
天然鉱物中の高濃度の放射線によりトルマリン類を励起する方法もあるが、放射線の人体への影響を考慮するとき、かかる方法によりトルマリンを得ることは得策ではなく、自然界に存在する程度の放射線レベルであることが望ましい。
【００１５】
そして、粒子状のアレルギー反応因子を低減させるには、ダストや花粉等を分解するという方法が有効であり、天然鉱物の放射線量は採掘する場所により一定ではないことから、この問題を解決するため、放射線の低減させる目的で実験をしていたところ、イルメナイトとバリウムの組み合わせによる場合には、他の鉱物の組み合わせの場合より、ダストや花粉が分解されることを、２００倍光学顕微鏡写真より発見して、見出した。
【００１６】
イルメナイトの含有量は、微細混合物全量の５０〜７０重量％で、特に好ましくは７０重量％である。また、硫酸バリウムの含有量は微細混合物全量の５〜２５重量％で、特に好ましくは１０重量％である。さらに、ショールトルマリンの含有量は微細混合物全量の５〜２５重量％で、特に好ましくは２０重量％である。
【００１７】
特に硫酸バリウムは比重が重く、１０重量％を超えると細微粉化しても上記粉体の３成分の均一性が悪くなる。
粉体を均一に混合するためには、各物質の平均粒径が１．０μｍ以下であることが判明した。特に好ましくは平均粒径が０．５μｍであることにより均一に混合することができる。
【００１８】
花粉症のアレルギー反応を評価するため、別途表1に示す配合組成を有する混合物として調整された各種粉体を試料に用いて、次に示す手順でアレルギー因子の低減実験を行った。なお、表1において、Ｆは、平均粒径０．５μｍのイルメナイトを主として、平均粒径０．５μｍのショールトルマリン及び平均粒径０．５μｍの硫酸バリウムの3種類の粉体をそれぞれ所定の割合で配合された本願発明になる微細混合物であり、これに対し、Ａ〜Ｃは、本願発明における微細混合物を構成する粉体のうち個別単体のみの場合の比較例であり、一方、本願発明になる微細混合物を構成する粉体のイルメナイトを含んでいるが２種類の粉体を配合するに止まる場合であって、Ｄがイルメナイトと硫酸バリウムの組合わせ、またＥがイルメナイトとショールトルマリンの組合わせの場合の試料を示している。
【００１９】
最初、表１記載の各種粉体をバインダーで壁紙に０．５ｇ／ｍ2なるように固定化を行い、次いで、その加工した各壁紙２８ｍ2の面積分を使用した容積１２m3の部屋を用意した。その後、富山県林業技術センター林業試験所より入手した０．２ｇのスギ花粉を用意した部屋に噴霧して、一時間そのまま放置し、所定の環境条件を備えた観察部屋を設定した。そして、一時間後、当該観察部屋内に花粉症である被験者を１０分間入室してもらい、被験者の症状を観察した。
【００２０】
その結果、花粉症である被験者２０人において、その症状の観察をしたところ、ＡからＣの各粉体の単体の場合には、花粉の症状改善はほとんど示されなかった。ＤからＦの各粉体を所定の比率で混合した場合には、花粉の症状改善が得られた。特に、本願発明の３種の微細混合物Ｆにおいて、表１に所定の範囲で示された混合率の場合において、花粉症に対する改善作用が顕著であった。結果は、表1に示すとおりである。
【００２１】
以上の実験から、本発明の微細混合物は、鼻水、くしゃみの発症、目のかゆみの発症などの花粉症の諸症状に対し、優れた改善作用を示すことが判明した。
実際、実施例１の各試料に基づく実験において、各評価後の花粉の変化について、顕微鏡観察を実施したところ、図１〜５に示すような各花粉の顕微鏡観察結果が得られた。
【００２２】
これによれば、実施例1の粉体Ｅを試料とする壁紙を用いた実験による評価後において、花粉の状態は、図１に示されるように、花粉が集まっている様子が示される。これによれば、観察結果、粉体Ｅの試料によるトルマリン含有率が多い場合には、壁紙表面に花粉が付着する傾向が高いことが判明した。
【００２３】
これに対し、本件で使用した粉体Ｆの場合には、図２に示すように、粉体Ｆが壁紙に多く吸着し、花粉の表面上の変化が見られた。図２によれば、細胞表面では細胞膜が崩れ、突起物がなくなっているが観察される。また、細胞周囲には細胞の内容物が流れ出していることが観察できた.
一方、本件実験において、使用した粉体Ａ試料の壁紙の場合が図３に、使用した粉体Ｂ試料の壁紙の場合が図４に、使用した粉体Ｃ試料の壁紙の場合が図５にそれぞれ示され、いずれの場合においても、吸着しているが花粉の変化は見られなく、刺激となる突起物の変化は認められず、刺激となる突起物はそのまま残るものであった。
【００２４】
以上から、本発明の微細混合物Ｆにおいては、人体への外的刺激となる花粉の突起物をなくするものであることがこの実験により判明し、これによって、くしゃみの発症、目のかゆみの発症などの花粉症の諸症状に対し、優れた改善作用を示すことを裏付けるものであった。
【００２５】
一般にＶＯＣと呼ばれる揮発性有機化合物の中にはホルムアルデヒド、トルエン、キシレン、スチレン等があり、ＶＯＣの中から代表的なホルムアルデヒドを用いて減少する割合を、財団法人建材試験センターの測定機を用いて測定し、これによって、ＶＯＣの評価を得る実験をした。この場合、下地板に特定の試料を塗布したものを試験体とし、表２に示すように、下地板にプライマーを塗布したものを試験体Ａ、また、下地板にプライマー及び塗料を塗布したものを試験体Ｂとして、Ａ、Ｂ２つの試験体について試験をした。
【００２６】
この試験において、試験体Ａ、試験体Ｂに適用される個々の塗布条件を、表２に示すとおりのものとした試験体を得た。この場合、塗布作業は試験実施者が行い、試料塗布後、温度２７℃、相対湿度７０％の室内で12時間養成し、その後さらに、試験体2枚を、暴露面積０．４４ｍ２としたシールボックスに設置した。
【００２７】
試験体の低減化性能を測定する試験方法の適用に当たって、小型チャンバーＡＤＰＡＣ  ＳＹＳＴＥＭ (２０リットル)(アドテック社製)よる捕集および分析機器を備えた試験装置を使用して試験を行った。試験装置は、図６に示されように、室内空気を浄化して清浄空気として送り出す空気清浄装置（１）、ホルムアルデヒドや標準ガスを発生するパーミエーター（２）、温湿度を確認する空気混合器（４１）、内部に試験体を設置したチャンバー（４２）及び測定物質に対応する捕集管（４３）を備えた恒温槽（４）、及び捕集用ポンプ（５）から構成される。
【００２８】
試験方法において、温度２８℃の恒温槽（４）内に、２０リットル小型チャンバー（４２）を置き、チャンバー（４２）内に試験体が設置される。空気清浄装置（１）およびホルムアルデヒト発生装置としてのパーミエーター（２）を通過し、相対湿度５０%に調湿した空気でチャンバー（４２）内の換気を行った。試験体を設置して２４時間後と７２時間後に、捕集管（４３）にチャンバー（４２）内の空気を通気させ、これを分析試料とした。
【００２９】
一方、ブランク試験として試験体を設置する前に、同様の条件で捕集を行った。
以上の低減化性能の測定におけるＡＤＰＡＣ  ＳＹＳＴＥＭ (２０リットル)の運転において、その運転条件は、表３に示すとおり、温度２８±１℃、湿度５０±５％、換気回数０．５回／ｈ、試料負荷２．２ｍ２／ｍ３、内容量２０リットルとした。また、捕集条件は、表３に示すように、ホルムアルデヒドを測定するにあたって、Ｓｅｐ・ＰａｋＤＮＰＨＳｉｌｉｃａ（Ｗａｔｅｒｓ社製）の捕集管を用い、流速０．１６７（リットル/分）とし、また捕集量を１０（リットル）とした。
【００３０】
分析装置は、高速液体クロマトグラフィー(ＨＰＬＣ)を用い、分析条件を表３に示すものに設定し、換算換気量の算出を行った。この場合、換算換気量算出結果は表４に示す通りであった。この表４における換算換気量は、次の数式を用いて算出した値である。
(数式１)
【００３１】
上記試験に準拠する方法(ＨＰＬＣ)を用いて、他のＶＯＣについても確認を行った。
以上の試験から、本発明の微細混合物は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）に対し素材への吸着阻止しかつ内部より飛散防止させる上で、より高い効果があると判明した。
【００３２】
トルマリンの発生するマイナスイオンとＶＯＣの低減や消臭効果の因果関係を検証するためマイナスイオン測定を行った。
これまで、一般的な文献によれば、トルマリンの発生するマイナスイオンがＶＯＣの低減や消臭効果を示すと認識されている。
【００３３】
そこで、シマンテック社製超高感度マイナスイオン測定器ＳＣ−５０を使用してショールトルマリンの異なる粒度をもつ各粉体について、マイナスイオンの発生量を測定した。その結果、表５に示す測定値が得られ、また、本願発明の組成をもつ微細混合物Ｆでは図７に示すマイナスイオン発生傾向をもつ結果が得られた。
表５及び図７に示す結果から、ショールトルマリンは、ミクロンオーダーで微粉砕、好ましくは３００μｍ以下に微粉砕するとマイナスイオンの発生が阻害されることが判明した。したがって、アレルギー反応因子低減のための微細混合物の平均粒径を１．０μｍ以下とした請求項６記載の範囲では、マイナスイオンの発生はしていないので、マイナスイオンに起因する効果ではないと判断できる。
また、放射線とトルマリンを励起させ有害成分を除去する文献も知られている。しかし、鉱物は一般的に天然で自然放射能を有しており、その場合の放射線が、放射線を利用した効果でない事を検証し確認するために放射線の測定をした。ＥＧ＆ＧＯＲＴＥＣ社製ゲルマニウム半導体検出器および多重波高分析器を用い、測定時間は８００００秒間とし、ウラン系列、トリウム系列各種放射能のガンマ線放射線を、前記表１に掲載のＡーＦの各粉体及び石英、モナザイトについて調査した結果、表６に記載される放射線測定結果が得られた。
表６記載の測定結果より、試験体Ａ−Ｇは参考として測定した高放射能を持つモナザイトと比較しても十分低位の値を示すものあり、イルメナイト、ショールトルマリン、硫酸バリウム、そして石英の検体は、天然中に存在する平均放射線より逸脱した範囲の放射線は確認できなかった。
【００３４】
特に、放射線は人体に影響があることから、天然鉱物の法規制限度は３７０Ｂｑ／ｇであるとして、規制強化が検討されている現状から判断すると、人体に影響を与えないようにすることを考慮して、放射線は１．０８ｑ／ｇ以下が望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のアレルギー反応因子低減微細混合物の使用形態等は特に制限されないが、望ましくは、たとえば、壁紙等の内装材並びに新建材に適用することができる。この微細混合物を塗料に混合し、表面加工の処理剤として使用する場合、特にＶＯＣに対し効力を発揮し、素材への吸着を防止し、かつ内部とり透過飛散を阻止させる能力を有する。また、樹脂等に混練し、繊維他、成型物に加工しやすく、繊維を用いたクッション材等は空気と接触する表面積が増大し、アレルギー反応因子をより低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】表１で記号Ｅ粉体を使用したスギ花粉の２００倍光学顕微鏡写真である。
【図２】表１で記号Ｆ粉体を使用したスギ花粉の２００倍光学顕微鏡写真である。
【図３】表１で記号Ａ粉体を使用したスギ花粉の２００倍光学顕微鏡写真である。
【図４】表１で記号Ｂ粉体を使用したスギ花粉の２００倍光学顕微鏡写真である。
【図５】表１で記号Ｃ粉体を使用したスギ花粉の２００倍光学顕微鏡写真である。
【図６】実施例で用いる測定器ＡＤＰＡＣ  ＳＹＳＴＥＭ (２０リットル)の概要図である。
【図７】表１記載粉体Ｆ（１０ｇ）におけるマイナスイオン測定結果を示すグラフである。
【００３７】
(表１)
本発明実施例と比較例とに係る、粉体種類その対応花粉症状率比較を示す。
【００３８】
(表２)
実施例で用いた試験体および塗布条件を示す。
【００３９】
(表３)
実施例で用いたチャンバー運転条件、捕集条件及び分析条件(HPLC) を示す。
【００４０】
(表４)
実施例で用いた算出換気量算出結果を示す。
【００４１】
(表５)
実施例で用いた各平均粒径ごとのマイナスイオン測定結果を示す。
【００４２】
(表６)
各物質ウラン系列、トリウム系列合算ガンマ放射線測定結果を示す。
(数式１)
【００４３】
表４における換算排気量の算出方程式である。
【符号の説明】
【００４４】
１    空気清浄装置
２    パーミエーター
３    空気制御ユニット
４    恒温槽
４１  空気混合器
４２  チャンバー
４３  捕集管
５    捕集用ポンプ
【００４５】
【表１】
2005133236.tif 000002
【００４６】
【表２】
2005133236.tif 000003
【００４７】
【表３】
2005133236.tif 000004
【００４８】
【表４】
2005133236.tif 000005
【００４９】
【表５】
2005133236.tif 000006
【００５０】
【表６】
2005133236.tif 000007
(数式１)
【００５１】
Ｑｅ＝［（Ｃｉ／Ｃｏ）−１］×（Ｑｖ／ａ）
ここに、Ｑｅ：換算排気量（μｇ／ｈｍ３）
Ｃｉ：供給能力（μｇ／ｍ３）
Ｃｏ：排出濃度（μｇ／ｍ３）
Ｑｖ：チャンバー換気量（ｍ３／ｈ）
ａ：試料表面積（ｍ２）
【図１】
2005133236.tif 000008
【図２】
2005133236.tif 000009
【図３】
2005133236.tif 000010
【図４】
2005133236.tif 000011
【図５】
2005133236.tif 000012
【図６】
2005133236.tif 000013
【図７】
2005133236.tif 000014