特開 2016-56461 電磁波放射染糸の製造方法及び電磁波放射染糸

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-56461(P2016-56461A)

(43)【公開日】2016年4月21日

(54)【発明の名称】電磁波放射染糸の製造方法及び電磁波放射染糸

(51)【国際特許分類】

   D06P 1/00 20060101AFI20160328BHJP

   D06P 3/52 20060101ALI20160328BHJP

【ＦＩ】

   D06P1/00 A

   D06P3/52 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-181757(P2014-181757)

(22)【出願日】2014年9月5日

(71)【出願人】

【識別番号】513053616

【氏名又は名称】松村 一夫

(71)【出願人】

【識別番号】510286178

【氏名又は名称】伊佐治 啓司

(71)【出願人】

【識別番号】314011116

【氏名又は名称】堀場 昌彦

(71)【出願人】

【識別番号】314011127

【氏名又は名称】鵜飼 智仁

(74)【代理人】

【識別番号】100087767

【弁理士】

【氏名又は名称】西川 惠清

(74)【代理人】

【識別番号】100155745

【弁理士】

【氏名又は名称】水尻 勝久

(74)【代理人】

【識別番号】100143465

【弁理士】

【氏名又は名称】竹尾 由重

(74)【代理人】

【識別番号】100155756

【弁理士】

【氏名又は名称】坂口 武

(74)【代理人】

【識別番号】100161883

【弁理士】

【氏名又は名称】北出 英敏

(74)【代理人】

【識別番号】100167830

【弁理士】

【氏名又は名称】仲石 晴樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136696

【弁理士】

【氏名又は名称】時岡 恭平

(74)【代理人】

【識別番号】100162248

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 豊

(74)【代理人】

【識別番号】100100262

【弁理士】

【氏名又は名称】松永 勉

(72)【発明者】

【氏名】松村 一夫

【テーマコード（参考）】

4H057

【Ｆターム（参考）】

4H057AA01

4H057AA02

4H057BA90

4H057DA01

4H057DA17

4H057DA33

4H057GA07

(57)【要約】

【課題】テラヘルツ波を放射することができる、電磁波放射染糸の製造方法及び電磁波放射染糸を提供する。
【解決手段】電磁波放射染糸１の製造方法では、テラヘルツ波４を放射する染液を調製し、染液に糸２１を浸漬し、糸２１に色素３を付着させることを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

テラヘルツ波を放射する染液を調製し、前記染液に糸を浸漬し、前記糸に色素を付着させることを特徴とする電磁波放射染糸の製造方法。

【請求項2】

前記色素が染料であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波放射染糸の製造方法。

【請求項3】

前記色素が顔料であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波放射染糸の製造方法。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された方法で製造された電磁放射染糸であって、テラヘルツ波を放射することを特徴とする電磁波放射染糸。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁波放射染糸の製造方法及び電磁波放射染糸に関する。より詳細には、テラヘルツ波を放射する電磁波放射染糸の製造方法及び電磁波放射染糸に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ポリエステル系複合繊維と天然繊維とが撚り合わされて糸を染色したものが知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−３６０１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されている発明で作られる染糸は、テラヘルツ波を放射するものではなかった。

【0005】

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、テラヘルツ波を放射できる、電磁波放射染糸の製造方法及び電磁波放射糸を提供することを課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明は、以下のような構成とする。

【0007】

テラヘルツ波を放射する染液を作成し、前記染液に糸を浸け、前記糸に色素を付着させることを特徴とする。

【0008】

また、前記色素が染料であることが好ましい。

【0009】

また、前記色素が顔料であることが好ましい。

【0010】

上記した方法で製造された電磁放射染糸であって、テラヘルツ波を放射することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明の電磁波放射染糸の製造方法では、テラヘルツ波を放射する染液で糸を染めるので、テラヘルツ波を放射する染糸を製造することができる。

【0012】

本発明の電磁波放射染糸では、テラヘルツ波が放射されるので、衣類やサポーターを電磁波放射染糸で作ることにより、人体の酸化体の作用を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１はテラヘルツ波を放射する電磁波放射染糸の斜視図である。

【図2】図２Ａはポリエステルの繊維にテラヘルツ波を放射する染料が吸着している拡大断面図であり、図２Ｂはウールの繊維にテラヘルツ波を放射する染料が吸着している拡大断面図であり、図２Ｃは綿の繊維にテラヘルツ波を放射する染料が吸着している拡大断面図であり、図２Ｄは糸の繊維にテラヘルツ波を放射する顔料がバインダーにより固着している拡大断面図である。

【図3】図３Ａは複数の繊維を撚り合わせて糸を作成する説明図であり、図３Ｂは染料を溶媒である水に溶かし染色液を調製する説明図であり、図３Ｃは染糸本体を染色液に浸漬した説明図であり、図３Ｄは染料を用いて製造した電磁波放射染糸の斜視図である。

【図4】図４Ａは複数の繊維を撚り合わせて糸を作成する説明図であり、図４Ｂは顔料を溶媒である水に混合し顔料液を調製する説明図であり、図４Ｃは染糸本体を顔料液に浸けた説明図であり、図４Ｄは染糸本体をバインダー液に浸漬した説明図であり、図４Ｅはバインダーを硬化させる説明図であり、図４Ｆは顔料を用いて製造した電磁波放射染糸の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

【0015】

電磁波放射染糸１は、本実施形態では、図１に示すように、繊維２１ａからなる糸２１を染液で染めたものである。繊維２１ａには、天然繊維と化学繊維といった種類がある。

【0016】

天然繊維は、木綿や麻やリンネルといった食物繊維、ウールや絹やカシミヤといった動物繊維、石綿といった鉱物繊維、という化学的な加工を加えていない繊維２１ａである。なお、天然繊維は上記したものに限定されない。

【0017】

化学繊維は、ポリエステルやナイロンといった合成繊維、アセテートやプロミックスといった半合成繊維、レーヨンやキュプラといった再生繊維、ガラス繊維や炭素繊維といった無機繊維、という化学的プロセスにより製造される繊維２１ａである。なお、化学繊維は上記したものに限定されない。

【0018】

天然繊維や化学繊維からなる繊維２１ａは、紡績、製糸又は紡糸を経て糸２１として製造される。糸２１には、本実施形態では、ポリエステルであるテトロン（登録商標）が好適に用いられるが、絹糸、綿糸、毛糸等や、二種類以上の繊維２１ａを混ぜ合わせた混紡糸、混撚糸といったものでもよく、特に限定されない。このような糸２１を束ねたものを、本実施形態では染糸本体２とする。

【0019】

電磁波放射染糸１では、糸２１を構成する繊維２１ａに色素３を付着させることにより、糸２１に色を付ける。色素３には、水や油に溶ける粉末である染料３１と、水や油に溶けない粉末である顔料３２とがある。これらの染料３１や顔料３２を溶媒（本実施形態では水）に入れたものが染液となる。染液において、染料３１を溶媒に溶かしたものが染色液５１であり、顔料３２を溶媒に混合したものが顔料液５２である。

【0020】

染料３１は、繊維２１ａに対して吸着するという染着力をもつ物質である。染料３１には、直接染料、酸性染料、分散染料、カチオン染料、建染染料、硫化染料、反応染料、ナフトール染料等といった種類がある。本実施形態で用いられる染料３１は上記した染料３１に限定されず、繊維２１ａの種類に応じた最適なものが用いられる。なお、染料３１は、本実施形態では、アゾ系分散染料が好適に用いられる。

【0021】

繊維２１ａを染料３１で染め着ける染色では、染料３１の分子と繊維２１ａの分子とが持つ分子同士の引力や電気的な吸引力といった親和性に基づいて吸着する。ここで、染料３１の分子と繊維２１ａの分子同士の親和性が弱い場合、酢酸アルミニウム・酢酸クロム・酢酸銅等といった媒染剤を用いて染色を行う。

【0022】

染色の技法には、染色液５１に染糸本体２を浸漬して染める浸し染め、植物を煮出した液に染糸本体２を浸漬して染める草木染め等といったものがある。染色は、本実施形態では、浸し染めが好適に用いられるが、とくに限定されものではない。

【0023】

ここで、染料３１が繊維２１ａへ吸着する原理は、糸２１の種類により異なる。以下に、糸２１としてポリエステル、ウール、綿を例に挙げて、染料３１が繊維２１ａへ吸着の原理を示す。

【0024】

本実施形態で好適に用いられる糸２１であるポリエステルを染色する場合、染料３１は、図２Ａに示すように、繊維２１ａに形成された亀裂２１ｂに挟まれ、その亀裂２１ｂ内で繊維２１ａに対して水素結合で吸着する。ポリエステルは、親和性が弱い疎水性の繊維２１ａであるため、亀裂２１ｂで挟むことにより、染料３１が取れ難くしている。このように、染料３１を繊維２１ａに吸着させるには、例えば以下に記載する方法が用いられる。

【0025】

ポリエステルを２４０℃の高温で加熱すると、繊維２１ａが膨張し、ポリエステルの繊維２１ａに亀裂２１ｂが生じる。そして、亀裂２１ｂが生じた高温のポリエステルを染色液５１に浸漬させることにより、染料３１を亀裂２１ｂに入り込ませる。そして、高温のポリエステルを自然放熱させると、亀裂２１ｂが閉じていくので、亀裂２１ｂに入り込んだ染料３１が挟まれる。そして、その亀裂２１ｂ内で染料３１は繊維２１ａに吸着する。

【0026】

また、ウールを染色する場合、染料３１は、図２Ｂに示すように、染料３１の陰イオンと繊維２１ａの陽イオンとがイオン結合をすることにより、繊維２１ａの表面に吸着する。ウールの場合、イオン結合で強力に繊維２１ａに吸着するので、亀裂２１ｂを繊維２１ａに形成する必要がない。

【0027】

また、綿を染色する場合、染料３１は、図２Ｃに示すように、染料３１が繊維２１ａに吸収され易いため、繊維２１ａの内部で分子間力や水素結合で吸着する。面の場合、分子間力や水素結合で強力に繊維２１ａに吸着するので、亀裂２１ｂを繊維２１ａに形成する必要がない。

【0028】

顔料３２は、光から特定の波長の光を選択的に吸収し、他の波長の光を反射する物質である。そして、この反射された光が目に入り色として認識される。顔料３２には、無機顔料、有機顔料、レーキ顔料、蛍光顔料等といった種類がある。本実施形態で用いられる顔料３２は上記した顔料３２に限定されず、繊維２１ａに応じた最適なものが用いられる。

【0029】

繊維２１ａを顔料３２で着色する顔料染めでは、繊維２１ａと吸着する性質が無い顔料３２を、図２Ｄに示すように、バインダー３３により繊維２１ａに固着させる。バインダー３３は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂といった合成樹脂が好適に用いられるが、用いられる材質は特に限定されない。

【0030】

顔料染めの技法には、顔料液５２に染糸本体２を浸漬した後にバインダー３３で顔料３２を固着させる顔料吸尽染色といったものがある。顔料染めは、本実施形態では、顔料吸尽染色が好適に用いられるが、特に限定されるものではない。

【0031】

このような染料３１や顔料３２といった色素３が、本実施形態では、テラヘルツ波４を放射し、この色素３を溶媒に入れることにより、テラヘルツ波４を放射する染液が調製される。

【0032】

テラヘルツ波４は、０．１〜１００ＴＨｚの周波数を有する。テラヘルツ波４は、電波と光の中間領域の波長をもつ電磁波である。そのため、電波が持つ性質である物質透過性を有し、さらに光が持つ性質である直進性を有する。テラヘルツ波４の周波数は、多くの原子や分子の固有振動数とほぼ等しい。また、テラヘルツ波４は、布、紙、木、プラスチック、陶磁器を透過するが、金属や水は透過しない、という特性がある。また、テラヘルツ波４は指紋スペクトルという特性を有する。この指紋スペクトルとは、特定の物質が特定の周波数のテラヘルツ波４を吸収するという特性のことを示す。

【0033】

テラヘルツ波４を放射する色素３の生成方法として、例えば、後述する方法で発生させたテラヘルツ波４が色素３に所定時間照射されることで、テラヘルツ波４を放射する色素３が生成される方法が考えられる。テラヘルツ波４を照射する所定時間は、２〜１２時間である。テラヘルツ波４は、液体や液状の金属には吸収され易く、固形状の物質には吸収され難い性質を有しており、その物質に合わせて所定時間が決定される。なお、色素３にテラヘルツ波４を照射する際、周囲の温度は２０〜１００℃であることが好ましい。

【0034】

ここで、テラヘルツ波４を発生させる方法の例を以下に記載する。テラヘルツ波４は、例えば、電気回路を用いて発生させる方法では、フェムト秒レーザー光を光伝導素子や光整流素子に照射して発生させることができる。また、テラヘルツ波４は、例えば、アルミニウム、シリコン、ゲルマニウム、セラミクス等に低周波電力を加えることにより発生させることができる。なお、テラヘルツ波４を発生させる方法は上記したものに限定されない。このような方法で発生させたテラヘルツ波４を所定時間色素３に照射することで、色素３はテラヘルツ波４を放射するようになる。

【0035】

また、テラヘルツ波４を所定時間照射する方法で生成されたテラヘルツ波４を放射する染料３１を用いた、電磁波放射染糸１の製造方法を以下に例示する。

【0036】

作業者は、図３Ａに示すように、複数の繊維２１ａを撚り合わせることで糸２１を作成する。作業者は、複数の糸２１を束ねた染糸本体２を精錬することにより、余分な油脂分や汚れを落とす。作業者は、染料３１の染まり具合を良くするために、染糸本体２を湯又は水に所定時間浸漬させる。作業者は、図３Ｂに示すように、テラヘルツ波４を放射する染料３１を水に溶かすことにより染色液５１を調製する。作業者は、染糸本体２を脱水し、湿った状態のまま、図３Ｃに示すように染色液５１に浸漬させることにより、染糸本体２を染色する。以上のような製造方法で、図３Ｄに示すような電磁波放射染糸１が製造される。

【0037】

また、テラヘルツ波４を所定時間照射する方法で生成されたテラヘルツ波４を放射する顔料３２を用いた、電磁波放射染糸１の製造方法を以下に例示する。

【0038】

作業者は、図４Ａに示すように、複数の繊維２１ａを撚り合わせることで糸２１を作成する。作業者は、複数の糸２１を束ねた染糸本体２を精錬することにより、余分な油脂分や汚れを落とす。作業者は、顔料３２の繊維２１ａへの着色を良くするために、染糸本体２をカオチン化溶液に所定時間浸漬させる。作業者は、図４Ｂに示すように、顔料３２を水に混合し顔料液５２を調製する。作業者は、図４Ｃに示すように、カオチン化した染糸本体２を顔料液５２に浸漬させ、染糸本体２を着色する。作業者は、図４Ｄに示すように、着色した染糸本体２をバインダー液５３に浸漬させ、その後脱水する。作業者は、図４Ｅに示すように、染糸本体２に熱風５４や熱線５５等を当て、バインダー３３を硬化させることにより、顔料３２を繊維２１ａに固着させ、染糸本体２を着色する。以上のような製造方法で、図４Ｆに示すような電磁波放射染糸１が製造される。

【0039】

テラヘルツ波４を放射する染液の他の製造方法として、例えば、テラヘルツ波４を発生する鉱石の粉粒体と色素３を混合して、染液が調製されることが考えられる。その鉱石の粉粒体の製造方法の例を以下に記載する。

【0040】

作業者は、深成岩であるケイ酸塩鉱物（玄武岩、安山岩、等）をパウダー状にし、そのパウダーに活性炭を加える。作業者は、無酸素状態の空間で、そのパウダーを１２００℃以上の温度で約十時間加熱し焼結させる。作業者は、この焼結させた物質を顔料３２と同程度の大きさに砕いて粉粒体にする。この粉粒体と色素３を混合することで、テラヘルツ波４を放射する色素３が形成される。

【0041】

テラヘルツ波４を放射する鉱石と染料３１を混合する方法で調製されたテラヘルツ波４を放射する染色液５１を用いた、電磁波放射染糸１の製造方法を以下に例示する。この電磁波放射染糸１の製造方法は、図３Ａ〜図３Ｄを用いて説明した、染料３１を用いた電磁波放射染糸１の製造方法と似ているため、図示はしない。

【0042】

作業者は、複数の繊維２１ａを撚り合わせることで糸２１を作成する。作業者は、複数の糸２１を束ねた染糸本体２を精錬することにより、余分な油脂分や汚れを落とす。作業者は、染料３１の染まり具合を良くするために、染糸本体２を湯又は水に所定時間浸漬させる。作業者は、染料３１を水に溶かし調製した染色液５１にテラヘルツ波４を放射する鉱石の粉粒体を混合する。作業者は、染糸本体２を脱水し、湿った状態のまま染色液５１に浸漬させることにより、染糸本体２を染色し、粉粒体を染糸本体２に付着させる。作業者は、染色した染糸本体２をバインダー液５３に浸漬させ、その後脱水する。作業者は、染糸本体２に熱風５４や熱線５５等を当て、バインダー３３を硬化させ、粉粒体を繊維２１ａに固着させる。以上のような製造方法で、電磁波放射染糸１が製造される。

【0043】

また、テラヘルツ波４を放射する鉱石と顔料３２を混合する方法で生成されたテラヘルツ波４を放射する顔料液５２を用いた、電磁波放射染糸１の製造方法を以下に例示する。この電磁波放射染糸１の製造方法は、図４Ａ〜図４Ｆを用いて説明した、顔料３２を用いた電磁波放射染糸１の製造方法と似ているため、図示はしない。

【0044】

作業者は、複数の繊維２１ａを撚り合わせることで糸２１を作成する。作業者は、複数の糸２１を束ねた染糸本体２を精錬することにより、余分な油脂分や汚れを落とす。作業者は、顔料３２の繊維２１ａへの着色を良くするために、染糸本体２をカオチン化溶液に所定時間浸漬させる。作業者は、顔料３２と粉粒体を水に混合し顔料液５２を調製する。作業者は、カオチン化した染糸本体２を顔料液５２に浸漬させ、染糸本体２を着色し、粉粒体を染糸本体２に付着させる。作業者は、着色した染糸本体２をバインダー液５３に浸漬させ、その後脱水する。作業者は、染糸本体２を熱風５４や熱線５５等を当て、バインダー３３を硬化させることにより、顔料３２と粉粒体を繊維２１ａに固着させる。以上のような製造方法で、電磁波放射染糸１が製造される。

【0045】

色素３が放射するテラヘルツ波４の所定の周波数は、３２〜３８ＴＨｚであることが好ましい。これは、人体の固有振動数が約３２〜３８ＴＨｚに近いため、この固有振動数に合わせたテラヘルツ波４を照射することにより、人体を構成する細胞を活性化し易いためである。

【0046】

なお、テラヘルツ波４を放射する色素３の製造方法及び電磁波放射染糸１の製造方法は上記したものに限定されない。

【0047】

上記した構成を用いる電磁波放射染糸１の製造方法では、テラヘルツ波４を放射する色素３を溶媒に溶かした染液で糸２１を染めるので、テラヘルツ波４を放射する染糸を製造することができる。また、テラヘルツ波４を放射する色素３により糸２１に色を付けるので、一般に流通している糸２１を用いることができる。さらに、電磁波放射染糸１では、糸２１にテラヘルツ波４を放射する物質を混合しないので、その物質による色素３の染糸本体２の色付けの阻害が抑制され、色斑が生じ難くなる。

【0048】

上記した構成を備える電磁波放射染糸１では、テラヘルツ波４が放射されるので、衣類やサポーターを電磁波放射染糸４で作ることにより、人体の酸化体の作用を抑制することができる。

【0049】

本実施形態の電磁波放射染糸１の製造方法では、以下に示すような方法で電磁波放射染糸１を製造する。

【0050】

電磁波放射染糸１の製造方法では、テラヘルツ波４を放射する染液を調製し、染液に糸２１を浸漬し、糸２１に色素３を付着させることを特徴とする。

【0051】

このような電磁波放射染糸１の製造方法では、テラヘルツ波４を放射する染液で糸２１を染めるので、テラヘルツ波４を放射する染糸を製造することができる。

【0052】

また、色素３が、染料３１であることが好ましい。

【0053】

染料３１は染糸本体２の奥にまで浸透し染糸本体２を均一に染色するので、電磁波放射染糸１から均一にテラヘルツ波４が放射され易い。

【0054】

また、色素３が、顔料３２であることが好ましい。

【0055】

顔料３２は水に溶けないので、電磁波放射染糸１を洗ってもテラヘルツ波４の放射量が減少し難い。

【0056】

本実施形態の電磁波放射染糸１では、以下に示すような構成を備える。

【0057】

上記した電磁波放射染糸１の製造方法で製造された電磁放射染糸１であって、電磁波放射染糸１はテラヘルツ波４を放射することを特徴とする。

【0058】

電磁波放射染糸１では、テラヘルツ波４が放射されるので、衣類やサポーターを電磁波放射染糸４で作ることにより、人体の酸化体の作用を抑制することができる。
［実験例］
上記した方法で製造した電磁波放射糸の効果を検証するため、以下に示すような実験を行った。

【0059】

糸（フクイボウ株式会社製：ポリエステル）と紺色の染料（日本化薬株式会社製：アゾ系分散染料）から、糸を染料で染めた電磁波放射染糸を作成した。そして、糸のみで編んだニットと、電磁波放射染糸と糸を配合したニットと、電磁波放射染糸のみで編んだニットと、を用意した。糸のみで編んだニットと電磁波放射染糸と糸を配合したニットと電磁波放射染糸のみで編んだニット、の夫々を１５０ｍｌの水道水を入れたビーカーに巻きつけた。そして、夫々のニットを巻きつけたビーカーを１２時間放置したときの水道水の酸化還元電位を、酸化還元電位計（佐藤商事社製：ＯＲＰ−２０３）を用いて測定した。

【0060】

糸のみで編んだニットを用いた実験を比較例、電磁波放射染糸を２５％配合したニットを用いた実験を実施例１、電磁波放射染糸を５０％配合したニットを用いた実験を実施例２とする。さらに、電磁波放射染糸を７５％配合したニットを用いた実験を実施例３、電磁波放射染糸のみで編んだニットを用いた実験を実施例４とする。

【0061】

その結果は、表１のようになった。

【0062】

【表1】

【0063】

表１によれば、ニットにおける電磁波放射染糸の配合率を上げると、水道水の酸化還元電位が下がることがわかった。酸化還元電位が下がるということは、水道水に含まれる酸化体の作用が抑制されていることになる。これにより、電磁波放射染糸から放射されるテラヘルツ波が照射された水道水は、水道水に入れられた物質を酸化させ難くなっていることがわかる。従って、本実施形態の電磁波放射染糸１で衣類やサポーターを製造し、それを着用すると、体内の酸化体の作用を抑制することができる。

【符号の説明】

【0064】

１ 電磁波放射染糸
２ 染糸本体
２１ 糸
２１ａ 繊維
２１ｂ 亀裂
３ 色素
３１ 染料
３２ 顔料
３３ バインダー
４ テラヘルツ波
５１ 染色液
５２ 顔料液
５３ バインダー液
５４ 熱風
５５ 熱線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】