(57)【要約】【課題】音波発生機能を有する繊維積層構造体および該繊維積層構造体を用いてなる繊維製品を提供する。【解決手段】その両面に電極膜が積層された圧電性フィルムに、ポリウレタン系接着剤などを用いて布帛状繊維構造体を積層させる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
その両面に電極膜が積層された圧電性フィルムに、布帛状繊維構造体が積層されてなることを特徴とする音波発生機能を有する繊維積層構造体。
【請求項２】
前記の圧電性フィルムがポリフッ化ビニリデン樹脂で形成される、請求項１に記載の音波発生機能を有する繊維積層構造体。
【請求項３】
前記の電極膜が蒸着されたアルミで形成される、請求項１または請求項２に記載の音波発生機能を有する繊維積層構造体。
【請求項４】
前記の電極膜が導電性ポリマーで形成される、請求項１または請求項２に記載の音波発生機能を有する繊維積層構造体。
【請求項５】
前記の布帛状繊維構造体がポリエステル繊維で構成される、請求項１〜４のいずれかに記載の音波発生機能を有する繊維積層構造体。
【請求項６】
スピーカ機能を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の音波発生機能を有する繊維積層構造体。
【請求項７】
周囲の騒音を検出するマイクを備えており、周囲の騒音と逆位相の音波を生成することにより消音機能を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の音波発生機能を有する繊維積層構造体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の繊維積層構造体を用いてなる、衣服、カーテン、カーシート、テント、映写用スクリーン、および住宅壁からなる群より選択されるいずれかの繊維製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音波発生機能を有する繊維積層構造体および該繊維積層構造体を用いてなる繊維製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衣料、インテリア、車両資材、産業用途など各種の用途で繊維構造体が広く使用されているが、音波発生機能を有する繊維構造体はあまり提案されていない。
他方、その両面に電極膜が積層された圧電性フィルムは、電気エネルギーを音波に変換できるので、スピーカや弦楽器用圧電変換器などの音波発生装置として使用されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。また、特許文献３では、騒音と逆位相の音を生成する消音装置が提案されている。しかしながら、これらの装置は繊維構造体といえるものではなかった。
なお、圧電性フィルムに繊維構造体を積層させた繊維積層構造体は提案されているが、音波発生機能を有するものではなく、吸音性を目的とするものであった（例えば、特許文献４、特許文献５参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２０３５９１号公報
【特許文献２】特開平７−１５２３７８号公報
【特許文献３】特開２００５−２５１０９号公報
【特許文献４】特開２０００−１４８１５５号公報
【特許文献５】特開２００３−２４１７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、音波発生機能を有する繊維積層構造体および該繊維積層構造体を用いてなる繊維製品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、その両面に電極膜が積層された圧電性フィルムに布帛状繊維構造体を積層しても、圧電性フィルムの音波発生機能が損なわれず、所望の音波発生機能を有する繊維積層構造体が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【０００６】
かくして、本発明によれば「その両面に電極膜が積層された圧電性フィルムに、布帛状繊維構造体が積層されてなることを特徴とする音波発生機能を有する繊維積層構造体。」が提供される。
【０００７】
その際、前記の圧電性フィルムがポリフッ化ビニリデン樹脂で形成されることが好ましい。また、前記の電極膜が蒸着されたアルミで形成されることが好ましい。かかる電極膜が導電性ポリマーで形成されていてもよい。また、前記の布帛状繊維構造体がポリエステル繊維で構成されることが好ましい。
【０００８】
本発明の繊維積層構造体において、スピーカ機能を有することが好ましい。また、周囲の騒音を検出するマイクを備えており、周囲の騒音と逆位相の音波を生成することにより消音機能を有することが好ましい。
【０００９】
また、本発明によれば、前記の繊維積層構造体を用いてなる、衣服、カーテン、カーシート、テント、映写用スクリーン、および住宅壁からなる群より選択されるいずれかの繊維製品が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、音波発生機能を有する繊維積層構造体、および該繊維積層構造体を用いてなる繊維製品が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明において、圧電性フィルムとしては、面方向に振動するよう分極された、ポリフッ化ビニリデン樹脂やポリビニリデンサイアナイト樹脂などの高分子圧電性フィルムや複合圧電性フィルム、さらには圧電セラミック板などが例示される。特に、分極処理された、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）樹脂からなる圧電性フィルムは、可撓性に優れる、薄膜化や任意の形状のものが簡易にできる、感度特性が良好である、といった優れた特徴を有しており特に好ましい。該圧電性フィルムの厚さとしては、４０〜２５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００１２】
かかる圧電性フィルムの両面には電極膜が積層されている。電極膜としては、通常の蒸着方法により蒸着されたアルミにより形成されることが好ましいが、導電性ポリマーで形成されていてもよい。その際、導電性ポリマーとしては、ポリエチレンジオキシチオフェンなどが例示される。電極膜の厚さとしては、１００〜２０００Åの範囲内であることが好ましい。
【００１３】
本発明の繊維積層構造体は、電極膜が積層された前記圧電性フィルムに布帛状繊維構造体が積層されてなるものである。ここで、布帛状繊維構造体は、電極膜が積層された圧電性フィルムの両面に積層されていてもよいし、一方の面に積層されていてもよい。
【００１４】
前記の布帛状の繊維構造体を構成する繊維としては特に限定されず、綿、羊毛、麻、ビスコースレーヨン繊維、ポリエステル繊維、ポリエーテルエステル繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリオレフィン繊維、セルロースアセテート繊維、アラミド繊維などの通常の繊維でよい。なかでも、引張り強度や染色性の点でポリエステル系繊維からなるポリエステル系糸条が特に好ましい。
【００１５】
かかるポリエステルとしては、テレフタル酸を主たる酸成分とし、炭素数２〜６のアルキレングリコール、すなわちエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコールからなる群より選ばれた少なくとも１種のグリコール、特に好ましくはエチレングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステルが例示される。かかるポリエステルには、必要に応じて少量（通常３０モル％以下）の共重合成分を有していてもよい。
【００１６】
その際、使用されるテレフタル酸以外の二官能性カルボン酸としては、例えばイソフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、Ｐ−オキシ安息香酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸のごとき芳香族、脂肪族、脂環族の二官能性カルボン酸をあげることができる。また、上記グリコール以外のジオール化合物としては、例えばシクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳのごとき脂肪族、脂環族、芳香族のジオール化合物およびポリオキシアルキレングリコール等をあげることができる。
【００１７】
かかるポリエステルは任意の方法によって合成したものでよい。例えばポリエチレンテレフタレートの場合について説明すると、テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルのごときテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させるかまたはテレフタル酸とエチレンオキサイドとを反応させるかしてテレフタル酸のグリコールエステルおよび／またはその低重合体を生成させる第１段階の反応と、第１段階の反応生成物を減圧下加熱して所望の重合度になるまで重縮合反応させる第２段階の反応によって製造されたものでよい。
【００１８】
また、ポリエステル中には、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、難燃剤、蛍光増白剤、艶消し剤、着色剤、帯電防止剤、吸湿剤、抗菌剤、マイナスイオン発生剤等を１種又は２種以上を添加してもよい。
【００１９】
前記繊維の形態としては、短繊維でもよいし長繊維でもよい。なかでも長繊維のほうが、ソフトな風合いが得られやすく好ましい。さらには、仮撚捲縮加工が施された長繊維であってもよい。その際、長繊維の総繊度、フィラメント数としては、総繊度３３〜３３０ｄｔｅｘ、フィラメント数１〜２００の範囲が好ましい。また、単繊維の断面形状は特に限定されず通常の丸断面でもよいし、扁平断面、くびれつき扁平断面、三角断面、四角断面、３〜１４葉断面、中空断面などの異型断面でもよい。
【００２０】
布帛状繊維構造体の組織は特に限定されず、通常の方法で製編織された織編物や不織布でよい。例えば、織物の織組織としては、平織、綾織、朱子織等の三原組織、変化組織、たて二重織、よこ二重織等の片二重組織、たてビロードなどが例示される。編物の種類は、よこ編物であってもよいしたて編物であってもよい。よこ編組織としては、平編、ゴム編、両面編、パール編、タック編、浮き編、片畔編、レース編、添え毛編等が好ましく例示され、たて編組織としては、シングルデンビー編、シングルアトラス編、ダブルコード編、ハーフトリコット編、裏毛編、ジャガード編等が例示される。層数も単層でもよいし、２層以上の多層でもよい。該布帛状繊維構造体の目付けとしては５００ｇ／ｍ２以下（より好ましくは３０〜３００ｇ／ｍ２）であることが好ましい。該目付けが５００ｇ／ｍ２よりも大きいと音波発生機能が損なわれるおそれがある。
【００２１】
かかる布帛状繊維構造体には、本発明の目的が損なわれない範囲内であれば、常法の染色仕上げ加工、プリント加工、撥水加工、起毛加工、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、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。
電極膜が積層された前記圧電性フィルムに布帛状繊維構造体を貼り合せる方法としては、例えばエポキシ系接着剤を用いて接合する方法などが好適に例示される。
【００２２】
本発明において、音波発生機能とは電気エネルギーを音波に変換する機能である。かかる機能としては、スピーカ機能であることが好ましい。また、特開２００５−２５１０９号の図１に開示されているように、周囲の騒音を検出するマイクを備えており、周囲の騒音と逆位相の音波を生成することにより消音機能であることが好ましい。
【００２３】
本発明の繊維構造体において、電極膜が積層された前記圧電性フィルムに布帛状繊維構造体が積層されているので、音波発生機能を有するだけで繊維の外観を有している。
また、本発明によれば、前記の繊維積層構造体を用いてなる、衣服、カーテン、カーシート、テント、映写用スクリーン、および住宅壁からなる群より選択されるいずれかの繊維製品が提供される。かかる繊維製品は音波を発生するという機能を有している。
【実施例】
【００２４】
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。
【００２５】
［実施例１］
通常のポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント仮撚捲縮加工糸５６ｄｔｅｘ／７２ｆｉｌを経糸および緯糸に用いて平織物（目付け１３０ｇ／ｍ２）を織成した。
一方、分極されたポリフッ化ビニリデン樹脂からなるフィルムの両面にアルミ（厚さ５００Å）が蒸着された可撓圧電性フィルム（呉羽化学（株）製ＫＦピエゾフィルム（商品名））を用意した。
【００２６】
次いで、該可撓圧電性フィルムの両面に前記の平織物を、ポリウレタン系接着剤で接着することにより、音波発生機能を有する繊維積層構造体を得た。
次いで、該繊維積層構造体を用いてカーテンを縫製し、室内に取り付け、繊維積層構造体のアルミ層と携帯型音楽プレーヤーのヘッドフォン端子とを導電線にてつなぎ、音楽を再生したところ、カーテンから音楽が聞こえてきて、スピーカ機能を有するものであった。
【００２７】
［実施例２］
実施例１において、カーテンの室外側に騒音検出マイクを設置し、さらに騒音を解析し逆位相の音波を生成する音波生成装置を設置し、該音波生成装置と繊維積層構造体のアルミ層とをつないだ。そいて、騒音と逆位相の音波を繊維積層構造体から発生させたところ、室内において騒音が低減され、消音機能を有するものであった。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明によれば、音波発生機能を有する繊維積層構造体および該繊維積層構造体を用いてなる繊維製品が提供され、その工業的価値は極めて大である。