JPH0680203B2 - 遠赤外線放射性肌着 - Google Patents

遠赤外線放射性肌着

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JPH0680203B2
JPH0680203B2 JP27299089A JP27299089A JPH0680203B2 JP H0680203 B2 JPH0680203 B2 JP H0680203B2 JP 27299089 A JP27299089 A JP 27299089A JP 27299089 A JP27299089 A JP 27299089A JP H0680203 B2 JPH0680203 B2 JP H0680203B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は遠赤外線を放射する肌着に関するものである。
[発明の背景] 従来、アルミナ系、ジルコニア系、マグネシア系等、或
いはこれらの複合体より成るセラミックスは遠赤外線を
放射することが広く知られている。また遠赤外線は人体
に温熱作用があることが知られており、人体に遠赤外線
を照射することにより充血作用が起こり、血行を促進
し、医療効果や健康増進効果を得ることも知られてお
り、数百度で遠赤外線を放射する遠赤外線照射装置等が
使用されている。
然るに200℃以下、特に20〜50℃の低温域で遠赤外線を
放射し、且つ人体の保温効果が得られる様な放射体を内
部に含有せしめた繊維を用いた肌着は実用に供されてお
らず、また先行技術文献にも開示されていない。
本発明の目的は低温域で遠赤外線を放射する新規な肌着
を提案するにある。
[発明の構成及び作用] 本発明の遠赤外線放射性肌着は、30℃における遠赤外線
放射率が波長4.5〜30μの領域で、平均65%以上である
遠赤外線放射特性を有する粒子を含有するポリマーから
なる遠赤外線放射層を芯部に、厚み10μ以下のポリマー
からなる被覆層を鞘部に配置してなり、芯部及び鞘部の
ポリマーがポリエチレン及び/又はポリアミドである複
合繊維の仮撚加工糸を用いたことを特徴とする。
本発明に使用できる遠赤外線放射特性を有する粒子は、
30℃における遠赤外線放射率が波長4.5〜30μの領域で
平均65%以上であることが必要であり、好ましくは75%
以上、特に好ましくは90%以上のものである。低温で人
体保温効果を得るには遠赤外線放射率65%は必要条件で
あり、これ以下だと人体保温効果は少なく本発明の目的
は達せられない。
遠赤外線放射特性を有する粒子としては、酸化物系セラ
ミックス、非酸化物系セラミックス、非金属、金属、合
金、結晶等が挙げられる。例えば、酸化物系セラミック
スとしてはアルミナ(Al2O3)系、マグネシア(MgO)
系、ジルコニア(ZrO2)系の外、酸化チタン(TiO2)、
二酸化ケイ素(SiO2)、酸化クロム(Cr2O3)、フェラ
イト(FeO2,Fe3O4)、スピネル(MgO・Al2O3)、セリウ
ム(CaO2)、バリウム(BaO)等があり、炭化物系セラ
ミックスとしては、炭化ホウ素(B4C)、炭化ケイ素(S
iC)、炭化チタン(TiC)、炭化モリブデン(MoC)、炭
化タングステン(WC)等があり、窒化物系セラミックス
としては、窒化ホウ素(BN)、窒化アルミ(AlN)、窒
化ケイ素(Si3N4)、窒化ジルコン(ZrN)等があり、非
金属としては炭素(C)、グラファイトがあり、金属と
してはタングステン(W)、モリブデン(Mo)、バナジ
ウム(V)、白金(Pt)、タンタル(Ta)、マンガン
(Mn)、ニッケル(Ni)、酸化銅(Cu2O)、酸化鉄(Fe
2O3)があり、合金としてはニクロム、カンタル、ステ
ンレス、アルメルがあり、また結晶としては雲母、螢
石、方解石、明ばん、水晶等がある。
第1図は遠赤外線放射率分布図である。曲線Aはアルミ
ナ系、曲線Bはマグネシア系、曲線Cはジルコニア系の
放射スペクトルであり、波長4.5〜30μの領域で平均放
射率はいずれも75%以上で本発明に採用できる。また曲
線Dは非酸化物である炭化物系セラミックスの炭化ジル
コン(ZrC)の放射スペクトルであり、また曲線Eは同
じく非酸化物である窒化系セラミックスの窒化チタン
(TiN)の放射スペクトルである。その平均放射率は60
%以下であり、本発明には単独では採用できない。曲線
Fは透明な石英セラミックスの放射スペクトルである。
その平均放射率は40%以下であり本発明に単独では採用
できない。
遠赤外線放射率は上記の如くスペクトルを測定すること
によって求まるが、放射率は物質及びその純度、粒子粒
径または結晶体系、正方、六方、単方、立法、三方、斜
方等により決まるものである。
特に有用な遠赤外線放射特性を有するセラミックスとし
ては、アルミナ系、マグネシア系、ジルコニア系があ
る。これを更に細かく分類するとアルミナ系ではアルミ
ナ、ムライト、マグネシア系ではマグネシア、コージラ
イト、ジルコニア系ではジルコンサンド(ZrO2・Si
O2)、ジルコン(ZiO2)等が挙げられる。また上記の群
から選ばれた1種または2種以上のものを混合使用する
ことも有効であり、上記の群から選ばれた1種または2
種以上のものと他のセラミックス(例えば炭化物系セラ
ミックス)とを混合使用することも有効である。
複合セラミックスを併用した場合の放射率の例を第2図
に示す。第2図の曲線Gはジルコニア(ZrO2)と酸化ク
ロム(CrO2)を1/1で混合した複合セラミックスの放射
率を示し、また第2図の曲線Hはアルミナ(Al2O3)と
マグネシア(MgO)を1/1で混合した複合セラミックスの
放射率を示すが、いずれも本発明に有用である。
上記の如き遠赤外線放射特性を有する粒子の純度は高い
程好ましいことが多く、純度95%以上で高放射率が得ら
れることが多い。例えば第3図はアルミナの純度を夫々
95%(曲線I)と85%(曲線J)にした場合の放射率を
示し、また第4図はムライトの純度を夫々95%(曲線
K)と85%(曲線L)にした場合の放射率を示し、いず
れも純度の高い程放射率が高いことを示している。
遠赤外線放射特性を有する粒子の粒径は、本発明肌着の
素材となる遠赤外線放射性芯鞘型複合繊維の生産に支障
のない程度に充分小さいことが好ましい。比較的太い繊
維の場合は粒径5〜20μ程度のものの利用も可能である
が、通常は0.1〜5μ程度のもの、特に0.2〜1.5μ程度
のものが好適である。逆に粒径が0.1μ以下の場合は粒
子の凝集が起り易く、不都合なことが多い。
遠赤外線放射層のポリマーに対する遠赤外線放射特性を
有する粒子の混合率(重量)は、10〜80%の範囲が好ま
しく、20〜70%が特に好ましく、30〜60%が最も好まし
い。遠赤外線放射性能の点では、遠赤外線放射特性を有
する粒子の混合率が高い程好ましいが、一方繊維生産の
点ではその混合率が低い方が好ましいことが多い。
本発明肌着の素材となる遠赤外線放射性芯鞘型複合繊維
の特徴の一つは遠赤外線放射層の芯部が鞘部に覆われて
いることである。鞘部は遠赤外線放射層を保護したり、
前記遠赤外線放射性芯鞘型複合繊維の製造及びこれを用
いた本発明肌着の製造を容易にするたものものである。
すなわち遠赤外線放射特性を有する粒子を多量に含む遠
赤外線放射層が露出していると、接触する紡糸機、延伸
機、編機、織機等の金属やガイド類を甚しく摩耗損傷す
る傾向があり、これを防ぐ為に鞘部で覆うことが必要で
ある。
第5図〜第11図は本発明肌着の素材となる遠赤外線放射
性芯鞘型複合繊維の横断面の具体例を示す説明図であ
る。図において、1は遠赤外線放射層の芯部を示し、2
は鞘部を示す。鞘部2のポリマーは遠赤外線を吸収する
から、鞘部2の厚みをできるだけ薄くすることが好まし
く、通常は10μ以下、好ましくは5μ以下、特に2μ以
下にすることが望ましい。第7図、第8図、第11図は、
遠赤外線放射層の芯部1が複数個の例であり、鞘部2の
厚みが薄く、且つ鞘部2によって、繊維全体の強度も保
たれやすいので好ましいことが多い。第9図〜第11図は
中空部3を有している複合繊維の例であり、セラミック
ス層をできるだけ外層に近づける目的で好ましいことが
多い。
遠赤外線放射層の芯部1と鞘部2のポリマーとしては、
波長4.5〜30μの領域での遠赤外線の吸収性が低く、透
過性の高いものが好ましく、特に従来より衣料用として
多く使用されているポリエチレンやポリアミドが好適で
ある。このポリエチレンやポリアミドは、夫々別々に芯
部1と鞘部2に使用してもよいし、またそのいずれかを
芯部1と鞘部2に使用してもよい。
遠赤外線透過性の高いポリマーとしてはポリエチレンが
優れている。低密度ポリエチレンは軟化点が105℃、高
密度ポリエチレンは融点が128℃であり、耐熱性の点で
はやや劣り使用温度が限定されるが、人体加温用には充
分利用出来る。更に放射線照射等で架橋したポリエチレ
ンは耐熱性に優れており(軟化点200℃以上)、本発明
の目的に好適である。ポリエチレンに次いで遠赤外線の
吸収の少ないポリマーとしては、ナイロン12,ナイロン1
1,ナイロン610,ナイロン612,ナイロン6,ナイロン66等の
ポリアミドがあり、その厚みを充分薄くすれば遠赤外線
の吸収を防ぎ放射率を高めることができる。
本発明肌着の素材となる複合繊維は、周知の複合紡糸方
法によって製造できる。通常の速度で紡糸、延伸、熱処
理等を行なうことができ、高速紡糸により半配向または
充分に配向した繊維を得ることができる。鞘部を有する
複合繊維は、遠赤外線放射層の芯部が直接紡糸ノズル、
ガイド、ローラー、トラベラー、加熱プレート等へ接触
しないから、それらの摩耗が少なく通常の繊維と同様の
工程で生産することが出来る。複合繊維は巻縮して、ま
たは巻縮しないで連続フィラメント状、またはステープ
ル状でそれ単独で、または通常繊維と混合して従来と同
様の方法で、肌着に仕上げることが出来る。
[実施例] 以下実施例により遠赤外線放射性芯鞘型複合繊維を用い
た本発明肌着を具体的に説明する。
実施例1 25℃のメタクレゾール液での固有粘度が1.19の6ナイロ
ンをポリマーP-1とする。ポリマーP-1の粉末60重量部に
平均粒径が0.6μで、純度99%以上のγ−アルミナ30重
量部とポリエチレンワックス30重量部を混練した混合物
を加え、2軸混練機を通し混合ポリマーPC-1を得た。同
様の方法で各種粉末を混練し、第1表の混合ポリマーPC
-2,PC-3を得た。
次いで、溶融複合紡糸により、混合ポリマーPC-1が芯
に、ポリマーP-1が鞘になる様に、すなわち第5図の様
な構造に複合し(体積複合比1/1)、270℃で直径が0.25
mmのオリフィスから紡出して冷却オイリングを経て、80
0m/minの速度で巻取った。この未延伸糸を90℃で3.2倍
に延伸して延伸糸Y-1を得た。同様の方法で混合ポリマ
ーPC-2,PC-3及びポリマーP-1を使用して紡糸延伸し、そ
れぞれ延伸糸Y-2,Y-3を得た。更にポリマーP-1のみを使
用し延伸系Y-4を得た。延伸系Y-1〜Y-4の繊度は70d/24f
である。
次いで延伸糸Y-1〜Y-4をそれぞれ仮撚加工し、20dのス
パンデックスにカバリング加工し、60番手綿糸と、28ゲ
ージ30インチの丸編機で交編して天竺を編立て、女性用
肌着となした。延伸糸Y-1〜Y-4を使用した肌着をそれぞ
れI-1〜I-4とする。
通常糸を使用したI-4肌着1枚と肌着I-1〜I-3中の1枚
とを組合せて150人を対象に着用試験を行ない、温かさ
に関して有為差があるかどうかを調べ第2表の結果を得
た。
γ−アルミナを使用した肌着I-1では58%以上の人が有
為差を認めておりγ−アルミナを使用した本発明肌着の
保温性が優れていることが判る。α‐アルミナを使用し
た肌着I-2で有為差を認めた人は44%であり、同じアル
ミナでも物性、構造により保温効果が変ることが判る。
遠赤外線放射特性を調べ、出来るだけ放射特性の高いセ
ラミックスを選ぶことが好ましい。窒化チタンを使用し
た肌着I-3で有為差を認めた着用者は、15%であり、比
較的低温での保温効果がほとんど無いことが判る。
[発明の効果] 本発明は上述のようであるから、本発明肌着の素材とな
る遠赤外線放射性芯鞘型複合繊維によれば、ポリマーに
含有された遠赤外線放射特性を有する粒子から遠赤外線
が放射されるので、本発明肌着を被着すると、遠赤外線
放射効果により人体に熱分子運動が起きて人体が自己発
熱し、寒冷地に於ける使用に最適であり、更に充血作用
が短時間で起きるので、血液の血流を促進し、医療効果
や健康増進効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は遠赤外線放射率を示す分布図、第2図は複合セ
ラミックスの放射率を示す分布図、第3図はアルミナの
放射率を示す分布図、第4図はムライト放射率を示す分
布図、第5図〜第11図は本発明肌着の素材となる遠赤外
線放射性芯鞘型複合繊維の具体例を示す横断面図であ
る。 図中、1は芯部、2は鞘部、3は中空部である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】30℃における遠赤外線放射率が波長4.5〜3
    0μの領域で、平均65%以上である遠赤外線放射特性を
    有する粒子を含有するポリマーからなる遠赤外線放射層
    を芯部に、厚み10μ以下のポリマーからなる被覆層を鞘
    部に配置してなり、芯部及び鞘部のポリマーがポリエチ
    レン及び/又はポリアミドである複合繊維の仮撚加工糸
    を用いたことを特徴とする遠赤外線放射性肌着
  2. 【請求項2】遠赤外線放射特性を有する粒子が、純度95
    %以上のアルミナ、ジルコニア、マグネシアの群から選
    ばれた1種又は2種以上の無機化合物である特許請求の
    範囲第1項記載の遠赤外線放射性肌着。
  3. 【請求項3】遠赤外線放射特性を有する粒子の平均粒径
    が0.2〜1.5μである特許請求の範囲第1項記載の遠赤外
    線放射性肌着。
  4. 【請求項4】遠赤外線放射層が遠赤外線放射特性を有す
    る粒子を20〜70重量%含有してなる特許請求の範囲第1
    項記載の遠赤外線放射性肌着。
  5. 【請求項5】遠赤外線放射層の芯部が複数である特許請
    求の範囲第1項記載の遠赤外線放射性肌着。
  6. 【請求項6】遠赤外線放射層の芯部、鞘部の他に中空部
    を有する特許請求の範囲第1項記載の遠赤外線放射性肌
    着。
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