技術報告71［ 4 ］165～168（2019）

耐火物

AESファイバーにおける皮膚刺激性の低減に関する検討
岸川雄祐，橋本敏昭
イソライト工業㈱技術開発本部〒441-0201 愛知県豊川市萩町向山 7 番地

Consideration of Reduction for The Skin Irritation by AES Fiber
Yusuke KISHIGAWA and Toshiaki HASHIMOTOISOLITE INSULATING PRODUCTS CO.,LTD Research and Development Group 7, Mukaiyama, Hagicho, Toyokawa, Aichi, 441-0201 Japan

キーワード：アルカリアースシリケートウール，触感，繊維径，ショット含有率

1

緒言

良い，⇒ 1 点：悪い）で評価した。
2･2

リフラクトリーセラミックファイバー（以下RCFと略

特性評価

官能試験によって点数付けられた触感と，各サンプルのす）は1000 ℃を超える環境で利用できる高温断熱繊維とショット含有率，繊維径などの特性を比較し，触感がどのして，鉄鋼，金属，工業用炉で使用されてきた。

特性と相関があるのか解析した。

2015年に労働安全衛生法が改正されRCFが特化則の管理第 2 物質に指定され，保護具の着用の強化，作業主任者

3

結果の選定，発塵抑制の強化などが義務付けられた。このこと

3･1

官能試験結果から，規制対象外のアルカリアースシリケート（以下AES

表 2 に各サンプルの官能試験での評価結果を示す。かゆと略す）ウールやアルミナファイバー（以下AFと略す）

みと粉立ちに相関が見られ，かゆみがあるものは粉立ちもへの切替が進んできた。AESに関しては性能面での評価多いという傾向が見られた。従来品のRCFの評価は（同が継続して進行中である。そのような中で，取り扱い時に一判定者グループではないが） 3 ～ 5 の間と評価された。

RCFと比較するとチクチク感がある，かゆいなどといっ

次に，これらの官能試験結果で特に皮膚刺激への影響がた皮膚刺激性に関する課題が一部用途で上がってきた。

大きいと考えられるチクチク感とかゆみについて，ブランケットの特性との相関について解析した。

本報告ではチクチク感やかゆみなどの皮膚刺激性を定量化し，各AESの特性との相関性を解析することで，どの図 1 に官能試験により定量化されたチクチク感と＋212ような特性が皮膚刺激に影響があるか明らかにし，対策をμmのショット含有率との関係，図 2 にかゆみと平均繊維検討することを目的とした。

径との関係を示す。

2

実験方法

2･1

ここで，＋212 μmのショット含有率はISO 10635の方法

官能試験による触感の定量化で分離したもののうち，212 μmの篩上に残った非繊維状

表 1 に検査者の構成を示す。官能検査は人間の感覚に頼粒子の重量比率である。チクチク感は＋212 μmのショッって，検査員や検査環境によって判定にばらつきを生じる

ト含有率と，かゆみは平均繊維径との間に高い相関がある

ため，年齢層と繊維取り扱い経験年数に偏りがないようにことが分かった。

選定した。
触感については品質の異なるAESブランケット 5 種類

Table 2

Tactile impression of AES blanket

に対し，柔らかさ（softness），チクチク感（prickle），粉AESABCDE立ち（dust），かゆみ（itching）について 5 段階（ 5 点：Softness
PrickleDust
Itching

2.7
2.4
3.2
2.9

2.1
1.4
2.1
2.8

3.6
4.0
3.9
4.1

3.0
3.5
3.2
3.8

3.1
3.0
3.1
3.4

Table 1Years ofexperience～11～55～

Tester configuration
21～30
31-

Age group
31～51 51～65
112
34

第17回環境と耐火物研究会 発表
投稿責任者：岸川雄祐

165岸川雄祐他

AESファイバーにおける皮膚刺激性の低減に関する検討
Shot BAES B
Shot A

Shot C1mm

AES C

Fig. 1 R elationship between +212 μm shot contentand Prickle.
1mm

RCF

1mm

Fig. 3 Shot shape (+425 μm).
ける各形状の比率を示す。図 5 ， 6 よりチクチク感が強か

Fig. 2 R elationship between fiber diameter and itching.

ったAES BはAES Cと比べ角張ったショットの比率が高いことが分かった。この角張ったショットは特に＋425

3･2

チクチク感の原因（ショット形状調査）

μmでの比率が高くなっており，この大きな角張ったショッ

3･1の解析結果からチクチク感は＋212 μmのショット含トが肌に刺さることでチクチク感が発生していると推定され有率と相関があることが分かった。このことからどのようる。
また，図 6 よりRCFではショット含有率自体はAES Bな形状のショットがチクチク感に影響を与えているか調査した。

よりも多くなっているがチクチク感はAESと比べると弱い。これは図 5 に示されるように角張ったショットがなく，官能試験の結果から最もチクチク感の強いAES Bとチクチク感の弱いAES C，参考としてRCF，AFについて，肌に刺さらないためであると考えられる。

ショット含有率測定後に目開きが425 μm，212 μmの篩上AFは，＋212 μmのショットが観察されなかった。に残ったサンプルをマイクロスコープで観察した（図 3 ，

このことからチクチク感を改善するためには＋425 μm図4）。ショットの形状を図に示すように 3 種類（角張っ中の角張ったショットを低減することが重要であると考えたショット（Shot A），球状のショット（Shot B），球状られる。

で一部繊維化したショット（Shot C））に分類し，それぞ3･3れの個数を測定した。その後，各形状の大きさが同等と仮

かゆみの原因（繊維径調査）

かゆみの発生については皮膚に付着した繊維等が擦れな定し，ショット含有率中の各形状の比率を計算した。

どによって痛点や皮膚表面を刺激することで発生すると考図 5 に目開きが425 μm，212 μmの篩上に残ったショッえられる。

トにおける各形状の比率を，図 6 にショット含有率中におそこで，実際にどのような繊維が肌に付着しているのか

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マイクロスコープを用いて観察した。

AES B

図 7 に肌表面をマイクロスコープで観察した結果を示す。図より肌表面に付着し刺さっているのは主として繊維径が十数 μm程度の繊維であることが分かった。
これより，官能試験の結果から最もかゆみの大きいとされたAES Bとかゆみの小さいとされたAES C，参考としてRCF，AFについて，繊維径の分布を調査した。サンプ

0.4mm

ルの表面にポリウレタン樹脂を擦り付けた後，表面を払い，AES C付着した繊維の分布について調査した。
図 8 にポリウレタン樹脂に付着した繊維径の分布を示す。図より最もかゆみが大きいとされたAES Bは 6μm以上の繊維がAES C，RCFと比較して多く，さらに10 μmを超える繊維が多く確認されたのに対し，AES C，RCFは0 ～ 6μmの繊維が多く付着していた。AFにおいては 6 ～0.4mm

8μmの繊維がAES Bよりも多く付着していることが確認された。また，今回測定された最大の繊維径は22 μmとなRCFっており，それ以上の繊維は払い落されたと考えられる。
以上のことからかゆみは繊維径が 6 ～20 μm程度の繊維が肌に付着し擦れることによって起こっていると考えられる。RCFはAESと比べ細い繊維の比率がさらに高いために，かゆみが小さく，AFは太い繊維の比率が高いために0.4mm

Fig. 4 Shot shape (212～425 μm).

Fiber

0.5 mmFig. 7 Skin surface.

Fig. 5 Proportion of each shot.

Fig. 8 Fiber diameter distribution.

Fig. 6 Shape of each shot content.

167岸川雄祐他

AESファイバーにおける皮膚刺激性の低減に関する検討
5

かゆみが大きいと考えられる。
4

触感の改善について

結言
各種AESについてどのような特性が皮膚刺激性に影響

これまでの調査結果よりチクチク感を改善するためにはしているかについて調査した。

＋212 μmのショット含有率を低減する（特に角張ったシ衣服の触感に関しては多くの報告があり評価方法についョットを低減する）こと，かゆみを改善するためには繊維ても研究されているが，手触りや肌ざわりは個人の感性に径を細くする（太い繊維の割合を減らす）ことが効果的でよるところも多く今回の研究を通じても普遍的な定量値をあると考えられる。

見出すことは困難であった。

そこで，次にAES Bの＋212 μmのショット含有率を12

今回調査したブランケットの品質特性と触感との間に以％から 6 ％まで減少させ，ショットの形状と触感の確認を下のような関連性を見出した。

行った。

・チクチク感については大きなショットと関係があり，特図 9 に425 μmと212 μmの篩上に残った角張ったショッに＋425 μmの角張ったショットの影響を受けているʻ形

ト（Shot A），球状のショット（Shot B），球状で一部が状因子ʼがあることが分かった。

繊維化したショット（Shot C）の比率を示す。図 9 よりシ・かゆみは十数 μm程度の繊維が肌に付着し引き起こしてョット含有率が減少すると角張ったショットも同様に減少いることが分かり，繊維径との関連性が示唆された。

傾向を示し約60 ％低減されていることを確認した。

・皮膚刺激性はショット含有率が低く，平均繊維径が細い

これらのブランケットの触感を比較するとショット含有ブランケットで軽減され，ショットの形状因子も影響する率が少ないものの方がチクチク感は少なく，触感が改善さことが分かった。

れていることを確認した。

また，AESはその組成から一般的にRCFやAFと比較して繊維強度が低く脆いため，組成の影響についても調査が必要であると考える。
一方で，断熱材料としてのブランケットの性能や取り扱いやすさの視点では触感の良好さとは相反するʻブランケ
ットの腰の強さʼ，ʻ形状維持性ʼ，ʻ圧縮復元性ʼなどが求められることから要求品質，コストなどを勘案したバランスの良い製品設計が求められると共に今後も継続した研究が必要であると考える。
文献1 ）橋本敏昭：耐火物，69［1］2-9（2017）．
2 ） 上 條 正 義：J. Soc. Cosmet. Chem. Jpn, 45［2］92-99（2011）．

Fig. 9 Shape of each shot content.

3 ）羽白誠：IRYO，58［9］538-542（2004）．

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