(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化綿となる木綿生地をタオルとタオルの間に挟み込み、これを窒素雰囲気下２００〜５００℃で加熱焼成した炭化セルロースの二重構造を備える炭化綿を、炭化綿に付随する微粉末が拡散しないように、目の細かい布あるいは不織布で被って、使用することを特徴とする布団、枕、シーツ、毛布、肌掛け、丹前等の寝装具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、就寝中の人体から発する汗、臭い、垢などの他、介護時に飛沫汚染する涎、人尿、人糞等の臭いを吸収し、かつ適度に柔らかく、医療および介護利用者の褥瘡（床擦れ）を軽減することができる寝装具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
寝装具は、人間が睡眠あるいは休養又は治療を受ける為に不可欠な道具であり、健康、不健康、年令を問わず毎日利用する。この為、長時間使用が余儀無くされ、人間から発する代謝産物、例えば汗、垢などで次第に汚染されている。
特に、治療を必要とする病人や介護を受ける人にとっては、涎、尿、便などで汚染される他、食事の場にもなる為に食事の取りこぼしで等で、汚染を受ける事もある。しかしながら、長い人類の歴史の中では就寝と同じ装具が、医療および介護などにも転用されて来ており、現代においても事情は変わらない。これは医療および介護では就寝時間が圧倒的に長く、仰臥位を取る時間が生活時間の中でほとんどを占める為であった。
【０００３】
長時間同じ寝装具を用いていると、病人、老人など介護を受ける者にとっては、褥瘡（床擦れ）が大きな問題となってきた。この床擦れは一定の姿勢が長く続く為に、衣類・寝具によって圧迫を受け、その圧迫を受けた身体の部位に皮膚および皮下組織の壊死が起こった状態である。
発生の要因には、身体の自重による圧迫、摩擦、皮膚の湿潤や乾燥、浮腫、栄養不良、貧血、知覚麻痺、運動麻痺、意識障害および失禁等がある。
予防には、圧迫の原因を除く事であるが、除圧用品として、ウォーターマット、エアマット、ビーズマット、円座などがあり、これらは、褥瘡の出来易い後頭部、肩甲骨、仙骨部、踵部（かかと）、大転子部（太ももの内側）、外踝部（くるぶし）など骨の突出部に補助具を当て、圧力を分散させるものである。
しかしながら、圧力を軽減させながら、消臭や調湿ができるような素材は存在していない。上記例に示すように、多くはそれらの要求される性質は相反するものである。
【０００４】
従来、寝装具のうち布団の材料としては、普及品として、木綿、高級品に真綿（絹綿）、羊毛、羽根（ダウン）が用いられて来た。近代では、高級品の材質はあまり変わらないが、普及品には、より軽量で安価な化繊やウレタン、化繊と木綿の混合品、あるいは輸入の安価な水鳥の羽などが用いられている。
布団材としての木綿は、吸湿性は高いが、使用中に水分を吸収し次第に重量が大きくなり、またかびやダニなどの発生があるので、日光消毒や定期的な布団乾燥が、清潔な環境を維持するには不可欠であった。
一方、枕の素材では、数十年前までは蕎麦殻が用いられて来たが、西洋式な生活習慣が導入され、薄くて大きな形状が一般的になり、部材には羽根、ウレタン、化繊、プラスチックなどが用いられている。
【０００５】
上記のような布団やまくらの材料として、衛生面を考慮した抗菌物質などを塗布したものはあるが、吸収した汗、垢などの臭いを消臭する作用は少なく、特に医療、介護利用者の使用する寝装具には患者の臭いが移り、使用に伴って特有の臭いを発しているのが通常の状態である。
また、多くの製品は廃棄処理が難しいものがあり、特に衛生面や消臭効果、抗菌効果など、性能を高める工夫のあるもの程、その傾向が著しく、社会問題にすらなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、吸湿性が高く、消臭作用がある上に、抗菌性を合わせ持ち、軽く、身体圧力を和らげる素材であり、さらに環境にも優しい寝装具及び寝装具用材料の製造方法を提供することを目的とする。
ここで寝装具とは、布団、枕、シーツ、毛布、肌掛け等の寝具、丹前、寝巻き等の装具を意味し、医療介護用に使用するもの及び一般家庭で使用する寝具及び装具を意味し、これらを包含する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、木綿を焼成した炭素繊維材を使用することにより、上記の問題を解決できるとの知見を得た。
本発明は、この知見に基づいて、
１．炭化綿となる木綿生地をタオルとタオルの間に挟み込み、これを窒素雰囲気下２００〜５００℃で加熱焼成した炭化セルロースの二重構造を備える炭化綿を、炭化綿に付随する微粉末が拡散しないように、目の細かい布あるいは不織布で被って、使用することを特徴とする布団、枕、シーツ、毛布、肌掛け、丹前等の寝装具、を提供するものである。
【０００８】
本発明者は、先に「炭化綿およびその製造法」（特願２００１−０２０１３８）を提案した（先の発明）。本発明の医療介護用及び一般寝装具に使用する木綿を焼成した炭化綿は、この先願の発明の、炭化綿の吸着力に着眼して医療介護用及び一般寝装具へ利用するものである。
医療介護用及び一般寝装具への適用に際しては、木綿を焼成して得た炭化綿が有効であり、特に平均直径５〜１５μｍの長繊維の集合体からなる炭化綿、平均長さ０．５ｃｍ〜５ｃｍの長繊維の集合体からなる炭化綿、３〜９Ｍ（Ｍｉｃｒｏｎａｉｒｅ）の炭化綿、木綿から炭化綿への直径方向の収縮率が１５〜３０％であり、かつ焼成後の炭化綿が炭化セルロースの二重構造を備えている炭化綿が特に効果的である。
また、この炭化綿は木綿を２００〜５００°Ｃで加熱焼成することによって製造することができる。このように、先の発明によって得られる全ての炭化綿を使用することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
布団、枕、シーツ、毛布、肌掛け等の医療介護用および一般用寝装具において、木綿を焼成することで得られた炭化綿を利用することにより、就寝中の人体から発する汗、臭い、垢などの他、介護時に飛沫汚染する涎、人尿、人糞等の臭いを効果的に吸収することができる。
また、この炭化綿は、適度に柔らかく褥瘡（床擦れ）を軽減することができるという優れた効果がある。さらに、多くの場合、医療および被介護者の寝装具は、シーツ等の直接触れるものを除き、共同使用されているが、炭化綿が抗菌性を有するので、このような共用寝具を介しての感染等の危険を著しく軽減することができる。
【００１０】
本発明の寝装具は、仰臥姿勢を長時間保つものとして有用であり、また柔軟性を備えているので、医療および介護の為、被介護者が腹臥位および側臥位、座位、半座位など必要な姿勢を保つ場合にも好適である。本発明の寝装具は、木綿を窒素雰囲気下２００〜５００℃で加熱焼成して得た炭化綿を使用する。また、長時間の使用によって炭化綿が破壊し、粉末化し難いように、炭化綿をタオルとタオルの間に挟み込んで焼成することもできる。さらに、長時間の使用によって、破壊し、粉末化したものが、流失しないように、不織布あるいは目の細かい布で被うのが好ましい。これによって、加工時の綿あるいは炭化綿の粉塵を軽減することができる。
【００１１】
（アンモニアの吸着性の評価）
上記の通り、医療あるいは要介護の現場では、就寝中の人体から発する汗、臭い、垢などの他、介護時に飛沫汚染する涎、人尿、人糞等悪臭の原因となる物質が寝具を汚し、悪臭の原因となっている。特にアンモニアの吸着性の比較を行った。
アンモニアは人体から発する体液が次第にバクテリアの働きによって生産されるものであり、悪臭の原因となっているが、このアンモニアガスの吸着力を調べた。
この場合、アンモニアガスを容積が５５５ｍＬの密閉容器中に室温２２°Ｃで充満飽和させ、炭化綿と１０分間共存させた時のアンモニア量を、ガス検知管によって測定し、始めの量から吸着量（ｐｐｍ）を測定したものである。
その結果を図１に示す。図１における白丸（○）は、比較のための木綿の布団（「コントロール」と表示）の場合、黒丸（●）は、本発明の炭化綿（４００°Ｃで焼成）を使用した場合である。
図１において本発明の炭化綿の場合は、時間と共に急速にアンモニアガスが減少しているが、これは本発明の炭化綿の著しいアンモニアガスの吸着を示すものである。
【００１２】
（メチルメルカプタンの吸着性評価）
アンモニアの他、悪臭の成分のひとつであるメチルメルカプタンについて、炭化綿の吸着力について調べた。容積が５５５ｍＬの密閉容器中に室温２２°Ｃで充満飽和させ、そのまま放置して、経時的にメチルメルカプタン量（ｐｐｍ）を測定した。この場合の炭化綿は、１ｇ使用した。
その結果を図２に示す。図２における白丸（○）は、比較のための同量の木綿布団（「コントロール」と表示）の場合、黒丸（●）は、本発明の炭化綿（４００°Ｃで焼成）を使用した場合である。
図２において、本発明の炭化綿を使用した場合は、容器内のメチルメルカプタンが１４０分後も検知されない。これは本発明の炭化綿の著しいメチルメルカプタンの吸着を示すものである。
【００１３】
次に、炭化綿の重量を変化させた時の吸着を調べた結果を図３に示す。炭化綿の重量を変えた以外は、上記図２の測定条件と同一である。
この図３に示すように、炭化綿の増加と共に急速にメチルメルカプタンが減少し、わずか０．３ｇでメチルメルカプタンの濃度は０ｐｐｍになった。これは、炭化綿の著しいメチルメルカプタンの吸着能を示すものである。
【００１４】
（抗菌作用の評価）
本発明の炭化綿が抗菌作用を持つかどうかを調べた。焼成直後の炭化綿を無菌状態で、鋏で切り取り、５ｃｍ×５ｃｍの大きさにした。厚みは約１ｃｍであった。
一方、ＬＢ寒天培地（ＬＢプレート）に大腸菌の一晩培養液０．１ｍＬを塗布し、その中央に切り取った炭化綿を敷いた。比較のためのコントロールとしては、炭化綿の代わりにろ紙を敷いた。これらのプレートを３７°Ｃで一夜培養した。
コントロールのプレートは、ろ紙を置いた部分を含め、全面に大腸菌が増殖していた。しかしながら、炭化綿を敷いたプレートでは、炭化綿を敷いた部分には、大腸菌は全く増殖しておらず、その他の部分は増殖しており、中央が抜けた状態になっていた。この事から、炭化綿には大腸菌の増殖を抑える働きがあることが解った。
【００１５】
（医療介護用および一般用寝装具部材の製造法の例）
炭化綿を医療介護用および一般用寝装具部材としてそのまま加工すると、粉塵が大量に発生し、加工現場での作業能率が下がり、また、作業者の健康を害する恐れがある。これを防ぐために、あらかじめ加工がし易い形態を創案した。
すなわち、織物状の木綿、例えばタオルを木綿の上下に挟むようにし、これを焼成した。この作業は粉塵の発生を効率良く抑える事が出来た。
焼成が完了すると、焼成タオルを挟んだまま、目の小さい不織布で作成した袋様のシートで包み、シーラーによって密着した。これにより、焼成時に発生した粉体の流出を防ぐ事が確認できた。また、その後の使用によって発生する粉体の流出も防ぐ事ができることが確認できた。
【００１６】
事前に炭化綿を必要な大きさで前加工しておくと、上記のように粉塵の発生による加工の困難さを軽減できる。製造上の指標とするために、焼成による木綿の重量および収縮率を測定した。重量変化の結果を表１に示す。
また、様々な形態で用意した木綿の焼成前と焼成後との差を取り、重量の変化を百分率で表わした。重量変化は平均で約２５．５％であった。
収縮率は、用いた木綿織物の縦と横方向の長さの変化を、焼成前と焼成後の長さを測定して差を取り、収縮の度合いを百分率で表わした。結果その結果を表２に示す。収縮率は縦方向で７６％、横方向で約８０％であった。また、平均で７７．５％であった。
以上から、収縮率を考慮して、実際の寝装具などのサイズを焼成前に調整することができる。
【００１７】
【表１】
0004120866.tif 000002
【００１８】
【表２】
0004120866.tif 000003
【００１９】
（生活排泄物の吸着性評価）
実際に炭化綿を封入したマット（幅８５ｃｍ・丈６５ｃｍ・厚さ１０〜１５ｍｍ、不織布で被い、さらに上部はキルティングした木綿シーツで被った。）を作製し、介護施設に導入して、その利用者の使用状態を従来品と比較した。
利用期間は１週間とし、その生活に伴う臭いについて、主として官能的（個人の五感により評価）に比較した。
その結果、利用者及び介護者のいずれも、従来よりも著しい臭気の低減効果を認め、炭化綿マットは生活によって生ずる様々な物質を吸収し、無臭化する効果を持つ事が確認できた。
【００２０】
（褥瘡の緩和作用の評価）
上記と同じものを用い、介護利用者の褥瘡（床擦れ）について効果があるか調べた。その結果、炭化綿を用いたマットは活性炭を用いたマットと比べ、適度に柔らかく、褥瘡を軽減することが確かめられた。
【００２１】
（その他）
本発明の医療あるいは介護用寝装具は、それ自体で寝装具に付着した悪臭物質などを効果的に吸着除去できる炭素質吸着材又は積層シートから製造できるが、従来の活性炭素繊維や吸着材との複合又は併用はなんら妨げるものではない。
【００２２】
【発明の効果】
上記に示す通り、本発明の寝装具は就寝中の人体から発する汗、臭い、垢などの他、介護時に飛沫汚染する涎、人尿、人糞等の臭いを吸収し、かつ適度に柔らかく、医療および介護利用者の褥瘡（床擦れ）を軽減することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】アンモニアを密閉した容器中で飽和させた時、炭化綿を共存させた場合の、アンモニアガスの低下率を調べた結果を示す図である。
【図２】メチルメルカプタンを密閉した容器中で飽和させた時、炭化綿を共存させ、その重量を変化させた場合の、メチルメルカプタンの低下率を調べた結果を示す図である。
【図３】メチルメルカプタンを密閉した容器中で飽和させた時、炭化綿の量を変化させた場合の、メチルメルカプタンの減少率を調べた結果を示す図である。
【図１】
0004120866.tif 000004
【図２】
0004120866.tif 000005
【図３】
0004120866.tif 000006