(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
極細短繊維と高分子弾性体が一体構造となった人工皮革であって、５〜３０気圧に加圧された繊維仕上げ剤を所定の無機物質に接触通過させるステップと、該ステップを経た繊維仕上げ剤を前記気圧未満の雰囲気下に貯留するステップとを有し、これらのステップを交互に繰り返して前記繊維仕上げ剤を循環させる繊維仕上げ剤調製工程により調製された繊維仕上げ剤が付与されていることを特徴とする人工皮革。
【請求項２】
前記極細短繊維がポリエステル系短繊維からなり、高分子弾性体がポリウレタン樹脂からなる、請求項１の人工皮革。
【請求項３】
前記繊維仕上げ剤が柔軟剤または／および帯電防止剤を含む、請求項１または２の人工皮革。
【請求項４】
５〜３０気圧に加圧された繊維仕上げ剤を所定の無機物質に接触通過させるステップと、該ステップを経た繊維仕上げ剤を前記気圧未満の雰囲気下に貯留するステップとを有し、これらのステップを交互に繰り返して前記繊維仕上げ剤を循環させる繊維仕上げ剤調製工程と、
該工程により調製された繊維仕上げ剤を、極細短繊維と高分子弾性体が一体構造となった人工皮革に付与する工程と、
を有することを特徴とする人工皮革の製造方法。
【請求項５】
人工皮革を染色した後、前記繊維仕上げ剤調製工程により調製された繊維仕上げ剤を付与する、請求項４の人工皮革の製造方法。
【請求項６】
前記極細短繊維がポリエステル系短繊維からなり、高分子弾性体がポリウレタン樹脂からなる、請求項４または５の人工皮革の製造方法。
【請求項７】
柔軟剤または／および帯電防止剤を含む繊維仕上げ剤を用いる、請求項４ないし６のいずれかに記載の人工皮革の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工皮革およびその製造方法に関し、とくに、特殊な工程により調製された繊維仕上げ剤を付与することにより、人体の疲労感低減やいわゆる癒し効果の付与が可能な人工皮革およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
極細短繊維と高分子弾性体が一体構造となったスエード調の人工皮革は、優れた風合いや高級感を付与することが可能な素材として知られており、各種用途に、とくに、単なる衣料のみならず、居住空間を画成する種々の部材やその表面を形成する素材として展開されている。このようなスエード調の人工皮革に、仮に人体の疲労感低減やいわゆる癒し効果の付与が可能な工夫を加えることができれば、現状の用途においてさらなる付加価値を持たせることができるとともに、さらに新しい用途への展開も可能になると考えられる。しかし、そのような目的を掲げ、そのような効果を達成したスエード調の人工皮革は未だ見当たらない。
【０００３】
一方、水や油を活性化する技術が特公平４−７４０７４号公報や特許第２１１５１８４号公報に開示されている。この技術は、特定範囲の圧力に加圧された水や油を所定の無機物質に接触通過させ、それを前記特定圧力未満の雰囲気下に貯留し、両工程を交互に繰り返して循環させることにより、活性化させるようにしたものである。この技術では、たとえば水を処理する場合、通常いくつかの分子が水素結合した形、つまり、比較的大きなクラスターの形態で存在している水が、上記技術により加圧、圧縮、膨張、曝気を繰り返すことにより水素結合が切られ、小さなクラスターの水に調製されていると考えられ、その際に、マイナスイオンの方が勝る、活性化された水が調製されると考えられる。マイナスイオンの方が勝る環境は、原理的には完全に解明はされていないものの、一般に、人体に良い影響、たとえば、疲労感の回復やストレスの解消、いわゆる癒し効果の付与などに寄与できるものであると考えられている。森林浴などもこの例と考えられており、一般に、マイナスイオンの最も高い自然環境は滝壺周辺であると言われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記のような水や油を活性化する特殊技術が、スエード調の人工皮革の分野に有用に使えるか否かを鋭意検討した結果、人工皮革製造における特定の原料に適用すれば、近くに人体が有るほとんどあらゆる用途で、優れた効果が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち本発明の課題は、スエード調の人工皮革の分野において、その素材自身に疲労感低減やいわゆる癒し効果を持たせる工夫をこらすことが可能な人工皮革およびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る人工皮革は、極細短繊維と高分子弾性体が一体構造となった人工皮革であって、５〜３０気圧に加圧された繊維仕上げ剤を所定の無機物質に接触通過させるステップと、該ステップを経た繊維仕上げ剤を前記気圧未満の雰囲気下に貯留するステップとを有し、これらのステップを交互に繰り返して前記繊維仕上げ剤を循環させる繊維仕上げ剤調製工程により調製された繊維仕上げ剤が付与されていることを特徴とするものからなる。
【０００７】
また、本発明に係る人工皮革の製造方法は、５〜３０気圧に加圧された繊維仕上げ剤を所定の無機物質に接触通過させるステップと、該ステップを経た繊維仕上げ剤を前記気圧未満の雰囲気下に貯留するステップとを有し、これらのステップを交互に繰り返して前記繊維仕上げ剤を循環させる繊維仕上げ剤調製工程と、該工程により調製された繊維仕上げ剤を、極細短繊維と高分子弾性体が一体構造となった人工皮革に付与する工程と、を有することを特徴とする方法からなる。
【０００８】
この方法においては、上記繊維仕上げ剤調製工程により調製された繊維仕上げ剤は、たとえば、人工皮革を染色した後に付与される。
【０００９】
上記人工皮革およびその製造方法において、スエード調の人工皮革を構成する極細短繊維は、たとえばポリエステル系短繊維からなり、高分子弾性体は、たとえばポリウレタン樹脂からなる。ポリエステル系短繊維としては、０．０１〜０．３デニールのものが好ましい。この範囲の繊度とすることにより、高級感とともに優れた風合いが得られる。
【００１０】
付与される繊維仕上げ剤としては、たとえば柔軟剤または／および帯電防止剤を使用できる。さらに、この他にも、撥水剤や硬仕上げ剤、抗菌剤、消臭剤、芳香剤、難燃剤、吸水剤、吸湿剤、艶出し剤等、各種の繊維仕上げ剤が使用可能である。
【００１１】
このような本発明に係る人工皮革およびその製造方法においては、付与される繊維仕上げ剤が、５〜３０気圧に加圧された繊維仕上げ剤を所定の無機物質に接触通過させるステップと、該ステップを経た繊維仕上げ剤を前記気圧未満の雰囲気下に貯留するステップとを有し、これらのステップを交互に繰り返して前記繊維仕上げ剤を循環させるという、特殊な繊維仕上げ剤調製工程により、分子結合が適度に切られて小さな単位の分子群とされ、活性化された繊維仕上げ剤に調製されると推定され、つまり、マイナスイオンの方が勝った繊維仕上げ剤に調製されると推定され、そのように調製された繊維仕上げ剤が付与される結果、人工皮革自体が同様にマイナスイオンの方が勝ったものに仕上げられると考えられる。その結果、後述の実施例に示すように、従来の単なる繊維仕上げ剤を用いた場合に比べ、本発明に係る繊維仕上げ剤を用いた人工皮革による環境下では、明らかに人体の疲労（実施例では、有効視野や横方向動体視力に関する疲労）が低減され、情緒の安定化などにも寄与すると推察される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について、望ましい実施の形態とともに詳細に説明する。
本発明における人工皮革極細短繊維と高分子弾性体が一体構造となった人工皮革である。本発明において、人工皮革を構成する極細短繊維を形成するポリマーの種類は特に限定はされないが、目標とする極細短繊維の繊度等を得られる範囲で、ポリエステル、ポリアミド、アクリルなどのポリマーを適宜使用することができる。
【００１３】
人工皮革を構成する高分子弾性体の種類も特に限定はされないが、目標とする人工皮革モジュラス等が得られる範囲内で、ポリウレタン系、アクリル系などの高分子弾性体を適宜使用することができる。中でも、ポリウレタン系の高分子弾性体の使用が好ましい。
【００１４】
人工皮革の構造を維持するため極細短繊維に付与する高分子弾性体の量は、極細短繊維に対し、１０重量％〜５０重量％程度の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは、１０重量％〜４０重量％の範囲である。高分子弾性体の付与量が５０重量％より高いと弾性効果により製品モジュラスが上昇し、１０重量％より低いとモジュラスが低下するため好ましくない。
【００１５】
本発明におけるスエード調の人工皮革は、たとえば、ポリスチレンを海成分・ポリエステルを島成分とする複合繊維を海島紡糸法により紡糸し、島成分の伸び率が１００％以上となるように、例えば１．８〜３．０倍の低倍率延伸を行い、捲縮付与・カット処理にて短繊維とし、この短繊維をカーディングマシン、クロスラッパーを用いてウェッブシートとした後、ニードルパンチングなどによる繊維絡合処理を行うことによって得られたフェルトに、繊維極細化処理、高分子弾性体付与、スライスおよびバフィングにより人工皮革基布とし、それに染色処理を施すことにより得ることができる。
【００１６】
そして本発明においては、上記のような人工皮革に繊維仕上げ剤が付与されるが、この繊維仕上げ剤は、５〜３０気圧に加圧された繊維仕上げ剤を所定の無機物質に接触通過させるステップと、該ステップを経た繊維仕上げ剤を前記気圧未満の雰囲気下に貯留するステップとを有し、これらのステップを交互に繰り返して前記繊維仕上げ剤を循環させる繊維仕上げ剤調製工程により調製される。繊維仕上げ剤は、上記２つのステップを交互に繰り返し、５〜３０気圧に加圧された繊維仕上げ剤を５〜２４時間程度循環させて得られる。加圧圧力が５気圧未満では、所望の繊維仕上げ剤に調製できないかあるいは調製に時間がかかりすぎ、３０気圧を越えると、装置が大型化して実用性に欠けることになる。
【００１７】
繊維仕上げ剤調製工程において繊維仕上げ剤を接触通過させる無機物質としては、たとえば鉱物性無機物質、金属酸化物またはこれらを焼結したセラミックスあるいは鉄、銅、ニッケル、アルミニウムなどの精錬した金属等を使用できる。上記鉱物性無機物質としては、自然残留磁気を有し、かつマグネシウム、鉄などのいわゆるミネラルを含んだ玄武岩、安山岩、磁鉄鉱などの強磁性鉱物が特に好ましい。
【００１８】
このような調製の対象となる繊維仕上げ剤としては、前述したように、柔軟剤、帯電防止剤、撥水剤、硬仕上げ剤、抗菌剤、消臭剤、芳香剤、難燃剤、吸水剤、吸湿剤、艶出し剤等、各種の繊維仕上げ剤が使用可能である。中でも、柔軟剤または／および帯電防止剤を含む繊維仕上げ剤にて、後述の実施例に示すように、本発明による明らかな効果を確認済みである。柔軟剤としては、たとえば、変性アミノシリコーン系、シリコーン系、ポリエステル系、シルクプロテイン、ワックス系、ポリウレタン系、アクリル系など種々のもの、およびこれらの混合系が適用可能である。別の分類の仕方で表すと、各種カチオン系、アニオン系、ノニオン系の柔軟剤が適用可能である。また、帯電防止剤としては、たとえば、燐酸エステル系、塩酸グアニジン系などの帯電防止剤が適用可能である。撥水剤としては、たとえば、フッ素系、シリコン系、両者混合系などの撥水剤が適用可能である。さらに硬仕上げ剤としては、たとえば、メラミン系、アクリル系などの硬仕上げ剤が適用可能である。
【００１９】
このような繊維仕上げ剤に前述した特殊処理を施し、該処理工程により調製した繊維仕上げ剤を人工皮革素材に付与することにより、本発明に係る人工皮革が得られる。
【００２０】
本発明に係る人工皮革は、人体が触れる環境のほとんど全て、および、居住空間を画成するほとんど全ての環境に適用可能であり、該適用により、疲労感の低減や、いわゆる癒し効果を期待することができる。適用箇所を具体的に例示すれば、車両、とくに自動車の内装、座席、また、飛行機の内装、座席、病院の内装、船室、劇場やホールの内装、座席、一般家庭やオフィスの壁紙、カーテン、さらには一般衣料、椅子、ソファ、靴、帽子、鞄、手袋など、身につけるもの、人体のそばにあるものの、ほとんど全てのものに適用可能である。
【００２１】
【実施例】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。この実施例により、本発明による効果を確認した。
実施例１、比較例１
実施例１として、７５デニール、７２フィラメントの撚り２５００回／ｍの強撚織物をスクリムとして配した単糸繊度０．１８デニールのポリエチレンテレフタレート短繊維とポリウレタン樹脂からなる有糸不織布（短繊維：スクリム：ポリウレタン重量比＝５６：１６：２８）を、液流染色法にて黒色分散染料”カヤロン”（ポリエステル  ブラック  ＡＵＬ−Ｅ〔日本化薬社製〕）１５％ｏｗｆを用い、１２０℃、４５分間で染色し、ハイドロサルファイトとカセイソーダでの還元洗浄の後、湯洗、水洗し、１００℃で乾燥、人工皮革を作製した。次いで、繊維仕上げ剤として、本発明における繊維仕上げ剤調製工程による処理を施した帯電防止剤”シルスタット”１１７３（三洋化成工業社製）を１％と本発明における繊維仕上げ剤調製工程による処理を施した柔軟剤”ベビナー”Ｓ７８３（丸菱油化学社製）を３％含む水系混合液に先の黒色に染色した人工皮革を浸漬し、マングルで絞った後、ピンテンターを用い１００℃で乾燥と幅揃えを行った。このように仕上げられた人工皮革を用いて、疲労による横方向動体視力（ＤＶＡ）の低下防止効果と、有効視野の低減防止効果を確認した。
【００２２】
ＤＶＡ試験方法と結果
被験者は、２０歳代から４０歳代の男性１５名とした。ＤＶＡは横方向動体視力計ＨＩ−１０（Ｋｏｗａ社製）を用いて測定した。眼前９０ｃｍに設置された円弧状のスクリーン上に、視力値０．０２５に相当するランドルト環が水平方向に移動提示された。本試験では、その初期回転数を４０ｒｐｍ（２４０°／ｓｅｃ）とし、回転する毎にその回転数が徐々に低下する設定とした。被験者は眼の動きだけで対象物を追わなければならないので、顔が動かないように顎台に顔を固定した。被験者はランドルト環の切れ目の方向がわかった瞬間にスイッチを押すことが課題として求められた。それと同時に視標の提示が消え、その時の回転数がデジタル表示された。ランドルト環の切れ目が正しく識別された際の提示回転数を検査成績とした。被験者は、測定方法を十分に説明された後、５回練習試行を行った。その後、本試験として５回の測定を行い、これらの測定値を平均したものを個人のデータとし、分析の対象とした。
【００２３】
被験者は、本発明に係る人工皮革で囲まれた空間（実施例１）、および本発明における繊維仕上げ剤調製工程による処理を施していない人工皮革で囲まれた空間（比較例１）の中で上記ＤＶＡ課題について反応した。人工皮革は、縦、横各９０ｃｍ、高さ１５０ｃｍのアングルに装着した。本試験に先立ち実施した予備実験において、各被験者個人のスタンダードデータを得た。この値に対し、本試験での初期値が標準値の範囲にあることを予め確認した。
【００２４】
フィジカルチェックとして、前日の睡眠時間、覚醒時間、摂食回数、静止視力、体温などを測定した。
【００２５】
試験は午後２時より１時間とし、異なった日に計３回にわたり同様の試験を行い、その平均値をＤＶＡの個人値として採用した。測定は、初期値の記録から１５分間隔で同様の課題を行った。心理的影響を考慮し、比較例１において、実施例１と同様の方法で測定を行い比較検討した。
【００２６】
結果
日本人の各年代別ＤＶＡの標準値は、日本で初めて石垣、吉井により明らかにされた（図１）。石垣、吉井の報告では、１０歳頃より加齢とともにＤＶＡは向上し、２０歳前後でピークに達し、その後徐々に低下することが明らかにされた。
【００２７】
上記試験では、２０歳代から４０歳代の人たちに、実施例１に係る人工皮革と比較例１に係る人工皮革を装着したアングル内で、ＤＶＡを測定した。その結果、図２に示すように、比較例１では、時間の経過とともにＤＶＡが低下し、明らかに被験者の疲労の結果が示された。一方、実施例１では、各年代とも比較例１に比べ明らかに高い値を示し、時間が経過してもＤＶＡはほとんど低下せず、被験者の疲労低減効果があることが確認できた。このように、本発明に係る人工皮革には、経時的な疲労による横方向の動体視力の低下を抑制する効果があることが判った。さらに、ＤＶＡは、脳の広範囲の機能を反映していることからも、本発明に係る人工皮革は脳の活性化をもたらすことが可能であると考えられる。
【００２８】
有効視野試験方法と結果
被験者は、２０歳代から４０歳代の男性１５名とした。被験者は１７インチディスプレイの画面中央から３２ｃｍ離れた顎台に顎を乗せ、画面中央に２５０ｍｓｅｃのインターバルで２ないし３個提示される１桁の数字を読み上げることが求められた。最後の数字が提示されると同時に、放射線状に８方向に三角印が並べられ、いずれかの方向に三角印中に丸印が配列されているパターンが２５０ｍｓｅｃ提示された。被験者は画面中央の数字を注視（数字を読み上げる）しながら、その注視点を移動することなく周辺に提示される上記８方向の三角印の列の中から丸印を探索することが課題として求められた。丸印は８方向のうち２方向に提示された。パターン提示の終了直後に画面中央から放射線状に８方向に線が表示された。被験者は丸印のあった方向を表す線を指差し、実験者がその方向に対応したキーボード上のテンキーにより入力した。識別できなければ入力はしないものとした。提示の順序や中央の数字はすべてランダムとした。まず、測定の理解と練習を目的として予備練習を５回行い、続いて本測定を４０回連続して実施した。識別できた丸印の最遠点８点を結んだ領域を有効視野範囲とし、その面積が１７インチディスプレイに占める割合（％）を個人のデータとし、これを分析の対象とした。
【００２９】
結果
日本人の各年代別有効視野の標準値は、日本で初めて石垣、吉井により明らかにされた（図３）。石垣、吉井の報告では、１０歳頃より加齢とともに有効視野は拡大し、２０歳前後でピークに達し、その後徐々に縮小することが明らかにされた。特に３０歳代では幼児期のレベルにまで低下することが報告されている。
【００３０】
本試験では、２０歳代から４０歳代の人たちに、実施例１に係る人工皮革と比較例１に係る人工皮革を装着したアングル内で、有効視野を測定した。その結果、図４に示すように、比較例１では、時間の経過とともに有効視野が低減し、明らかに被験者の疲労の結果が示された。一方、実施例１では、各年代とも比較例１に比べ明らかに高い値を示し、時間が経過しても有効視野はほとんど低減せず、被験者の疲労低減効果があることが確認できた。このように、本発明に係る人工皮革には、経時的な疲労による有効視野の低下を抑制する効果があることが判った。さらに、有効視野は、視覚情報を過去の記憶と照合して適正化するという高次の認知的処理を行っていることからも、本発明に係る人工皮革は脳の活性化をもたらす可能性が示唆されると考えられる。また、有効視野は緊張状態や注意集中の程度に依存すると考えられていることから、本発明に係る人工皮革は情緒の安定にも影響を及ぼしていると推察される。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る人工皮革およびその製造方法によれば、人工皮革に特殊な繊維仕上げ剤調製工程により調製された繊維仕上げ剤が付与されることにより、その人工皮革自身に疲労感低減やいわゆる癒し効果を持たせることが可能になり、人体に触れる素材あるいは居住空間を画成する素材としての人工皮革に、従来にない快適な機能を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】横方向動体視力（ＤＶＡ）の一般特性図である。
【図２】本発明の効果を確認するための試験における横方向動体視力（ＤＶＡ）の特性図である。
【図３】有効視野の一般特性図である。
【図４】本発明の効果を確認するための試験における有効視野の特性図である。
【図１】
0004034082.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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