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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-10
(45)【発行日】2022-08-19
(54)【発明の名称】ナノプラチナ粒子含有樹脂繊維
(51)【国際特許分類】
   D01F 1/10 20060101AFI20220812BHJP
【FI】
D01F1/10 ZNM
【請求項の数】 1
(21)【出願番号】P 2018216707
(22)【出願日】2018-11-19
(65)【公開番号】P2020084345
(43)【公開日】2020-06-04
【審査請求日】2020-07-13
(73)【特許権者】
【識別番号】501021678
【氏名又は名称】株式会社セラフト
(73)【特許権者】
【識別番号】503308760
【氏名又は名称】有限会社タイネット
(74)【代理人】
【識別番号】100085316
【弁理士】
【氏名又は名称】福島 三雄
(74)【代理人】
【識別番号】100171572
【弁理士】
【氏名又は名称】塩田 哲也
(74)【代理人】
【識別番号】100213425
【弁理士】
【氏名又は名称】福島 正憲
(72)【発明者】
【氏名】佐野 昌隆
(72)【発明者】
【氏名】松尾 泰二
【審査官】斎藤 克也
(56)【参考文献】
【文献】特開平01-148805(JP,A)
【文献】国際公開第2013/132703(WO,A1)
【文献】特開平06-041802(JP,A)
【文献】特開2010-222732(JP,A)
【文献】特公平05-045637(JP,B2)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
D01F 1/00 - 9/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
水中に浸漬されたプラチナ原料にレーザーを照射してナノ粒子化されたプラチナを水中に分散させてナノプラチナ粒子水とし、
噴霧乾燥して水分を飛散させて粒径1~50nmであって、有機物の保護膜で覆われていない状態のナノプラチナ粒子とし、
前記ナノプラチナ粒子のみを樹脂繊維中に練り込み、
前記ナノプラチナ粒子の一部が前記樹脂繊維の表面から露出した状態とする
ことを特徴とするナノプラチナ粒子含有樹脂繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ナノプラチナ粒子を含有する樹脂繊維に関する。
【背景技術】
【0002】
プラチナは化学的に非常に安定な性質を有し、化学反応を促進する触媒機能に優れるため、自動車排ガス処理や燃料電池の電極等、種々の用途に向けた材料として利用されている。また、プラチナの光学特性を利用したバイオセンサーへの利用や、抗酸化性を利用した食料品、化粧品等への利用も行われている。
さらに、例えば、シスプラチン(cisplatin)又はカルボプラチン(carboplatin)等は、プラチナ複合体の抗腫瘍剤として知られており、プラチナの用途領域は幅広い。
【0003】
プラチナ材料の用途として広く用いられているナノプラチナコロイド溶液は、水などの溶媒中にプラチナナノ粒子を分散、懸濁し、クエン酸、アスコルビン酸、ポリアクリル酸ナトリウムなどの重合体でコーティングしたものが一般的に知られている。
すなわち、高い抗酸化能を有するナノプラチナ粒子を製造するためには、ナノプラチナ粒子同士の凝集などを避けて、ナノプラチナ粒子を溶媒中に分散させることが不可欠である。
【0004】
従って、ナノプラチナコロイド溶液を作製する際には、通常、ナノプラチナ粒子の分散安定化剤(保護膜)としてポリアクリル酸ナトリウム等の保護膜を用いて、ナノプラチナ粒子の回りを覆うことにより、ナノプラチナ粒子同士の直接的な接触を抑制し、ナノプラチナ粒子の凝集や沈殿を防ぐことが行われている。
【0005】
しかし、ナノプラチナコロイド溶液から例えば触媒(プラチナ触媒など)を調製する際には上述の分散安定化剤(保護剤)を除去する必要がある。このため、プラチナナノ粒子の用途により、保護剤を含まないプラチナナノ粒子分散液やプラチナナノ粒子粉末の提供が求められる場合がある。しかしながら、保護剤を含まないプラチナナノ粒子分散液は、保護剤を含むナノプラチナコロイド溶液と比較すると、製造時に凝集や沈殿を生じやすく、また、製造後に金属コロイド溶液を保管する際も長期の保存が困難であった。このような問題点に鑑みて、凝集や沈殿を生じにくく、長期間安定性に優れる保護剤を含まないプラチナコロイド溶液が特許文献1に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開2009-84250号公報
【文献】特開2015-67556号公報
【文献】国際公開WO2005/023467号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記のように抗酸化力を有するナノサイズのプラチナ粒子分散を分散させた生地には抗酸化能を有しており、表面での反応性が高く、高い触媒能があるため各種の活性酸素を消去できるなどの利点を有する。しかし、その一方、プラチナの表面がコロイド溶液で保護されているためコロイド剤の種類によっては、ナノプラチナ粒子のもつ触媒効果(抗酸化能)が発揮されないという問題があった。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、優れた抗酸化能を有するナノプラチナ粒子含有樹脂繊維を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
そこで、上記課題を解決する手段として本発明に係るナノプラチナ粒子含有樹脂繊維は、粒径1~50nmであって、有機物の保護膜で覆われていない状態のナノプラチナ粒子が樹脂繊維中に練り込まれて、前記ナノプラチナ粒子の一部が前記樹脂繊維の表面から露出してなることを特徴とする。
【0009】
また、前記ナノプラチナ粒子が、粒径0.01~10μmの核粒子であって、前記ナノプラチナ粒子よりも大きな粒径の前記核粒子の表面に付着された複合体に形成されても好ましい。
【0010】
さらに、前記核粒子は、シリカ、アルミナ、若しくは酸化チタン、又はこれらのうち2種以上の混合物であっても好ましい。
【0011】
さらにまた、前記ナノプラチナ粒子は、水中に浸漬されたプラチナ原料にレーザーを照射してナノ粒子化されたプラチナを水中に分散させてナノプラチナ粒子水とし、噴霧乾燥して水分を飛散させたものであっても好ましい。
【0012】
また、噴霧乾燥される前記ナノプラチナ粒子は、前記ナノプラチナ粒子水中において、粒径0.01~10μmの核粒子であって、前記ナノプラチナ粒子よりも大きな粒径の核粒子を混合し、該核粒子の表面に付着された複合体に形成されてなるものであっても好ましい。
【0013】
さらに、前記ナノプラチナ粒子含有樹脂繊維のうちのいずれかによって構成されてなる生地、被服または肌着であることが好ましい。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、ナノプラチナ粒子による抗酸化作用を備える樹脂繊維を提供することができる。
【0015】
また、本発明によれば、ナノプラチナ粒子による抗酸化作用を備える生地を提供することができる。
【0016】
さらに、本発明に係る樹脂繊維を編み込むことによって、抗酸化作用を備える被服やタイツを提供することができる。
【0017】
また、ナノプラチナ粒子が樹脂繊維中に練り込まれてなる生地は、洗うことによって最表面にナノプラチナが脱落したとしても、樹脂繊維に練り込まれたナノプラチナ粒子が新たに表面へ露出するため、抗酸化作用を低下させずに長期にわたって維持できるという効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】イオンエッチング処理をおこなったナノプラチナ含有ナイロンフィラメント表面のSEM画像を示す(300倍 15kV)。
図2】イオンエッチング処理をおこなったナノプラチナ含有ナイロンフィラメント表面のSEM画像を示す(2,000倍 15kV)。
図3】イオンエッチング未処理のナノプラチナ含有ナイロンフィラメント表面のSEM画像を示す(2,000倍 15kV)。
図4】ナノプラチナ含有ポリエステルフィラメント表面のSEM画像を示す(20,000倍 7.0kV)。
図5】ナノプラチナ粒子の複合体を含有しないポリエステルマルチフィラメントの表面のSEM画像(20,000倍 7.0kV)
図6】抗酸化能の評価に用いた検量線を示す。
図7】実施例1に係るナノプラチナ含有ナイロンフィラメントの抗酸化能を示すグラフである。
図8】実施例2において評価した下着シャツの写真画像を示す。(a)はナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン100%の75dのマルチフィラメントから作製した下着シャツ(ブランク)であり、(b)は、ナイロン生地ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製した下着シャツである。
図9】実施例2に係るナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製した下着シャツの抗酸化能を示すグラフである。
図10】実施例2に係るナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製した下着シャツの肌保湿性能(4時間装着後測定)を示すグラフである。
図11】実施例2に係るナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製した下着シャツの肌保湿性能(8時間装着後測定)を示すグラフである。
図12】実施例3において評価したタイツの写真画像を示す。(a)はナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン100%の80dのマルチフィラメントから作製したタイツ(ブランク)であり、(b)は、ナイロン生地ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製したタイツである。
図13】実施例3において、タイツの評価部位の概略を示す図である。
図14】実施例3に係るナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製したタイツの抗酸化能を示すグラフである。
図15】実施例3に係るナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製したタイツの肌保湿性能(4時間装着後測定)を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の樹脂繊維は、粒径1~50nmであって、有機物の保護膜で覆われていない状態のナノプラチナ粒子が樹脂繊維中に練り込まれて、前記ナノプラチナ粒子の一部が前記樹脂繊維表面から露出してなる構成を特徴とする。以下、本発明のナノプラチナ含有樹脂繊維の構成について詳細に説明する。
【0020】
<ナノプラチナ粒子>
本発明のナノプラチナ含有樹脂繊維を構成するナノプラチナ粒子の原料となるプラチナはプラチナ族金属からなり、プラチナを99質量%以上含有するものを樹脂繊維中に含有するナノプラチナ粒子として用いられる。
ナノプラチナ粒子の平均粒径としては、1~50nmの範囲にあることが好ましく、さらに1~5nmであるのがより好ましい。この範囲であると、ナノプラチナ粒子の抗酸化作用、除菌作用等の効果を十分発現させることができるからである。
【0021】
<レーザーアブレーションによるナノプラチナ粒子>
上記のようなナノプラチナ粒子は、プラチナを水中に浸漬した状態でレーザー光照射によりアブレーションし、そのまま水中に分散させたナノプラチナ粒子水(レーザーアブレーションナノプラチナ粒子水)の状態で保存しておくことが望ましい。ナノプラチナ粒子の凝集を抑制することができるからである。
【0022】
<レーザーアブレーションナノプラチナ粒子水の製造方法>
このようなレーザーアブレーションナノプラチナ粒子水は、以下のような方法によって製造される。すなわち、ナノ粒子化しようとするプラチナ原料を溶媒(本実施形態では水)の中に浸漬した状態で、プラチナ原料をターゲットとして、レーザー光源によるレーザー光照射と、超音波振動子による超音波照射とを同時に行う。ここで、プラチナ原料は、板状のプラチナ板若しくは粒状プラチナを用いることが好ましい。
【0023】
プラチナ原料に粒状プラチナを用いる場合には、粒状プラチナの粒径が1~100μm程度のものが好ましいが、ナノプラチナ粒子よりも大きなものであればその大きさは限定しない。プラチナ原料にプラチナ板を用いる場合には、板の厚みが0.5mm~2.0mm程度のものが好ましい。以下、本実施の形態及び実施例においては、プラチナ原料に前記プラチナ板を用いるものとする。
【0024】
これにより、水中に浸漬されて立設された状態のプラチナ板の平面に対して略垂直方向からレーザーを照射することによってアブレーションしてナノ粒子化させるとともに、アブレーションしたナノプラチナ粒子の凝集を超音波照射で抑制し、水中にナノプラチナ粒子が分散して浮遊した状態(レーザーアブレーションナノプラチナ粒子水)の、重合剤などの有機の保護膜で覆われていないナノプラチナ粒子水を生成することができる。このような水中におけるレーザーを用いた金属のナノ粒子化は、液相レーザーアブレーションの原理に基づく。
【0025】
次に、重合剤などの保護膜で覆われていないナノプラチナ粒子水の中に、ナノプラチナ粒子の粒径よりも大きな径の核粒子を混合し、核粒子の表面にナノプラチナ粒子を付着させる。水中に分散しているナノプラチナ粒子は活性化しているので、核粒子の投入により、核粒子の表面に付着させて、大きな核粒子の表面にナノプラチナ粒子を付着させることができる。
そして、その後、噴霧乾燥(スプレードライなどの方法により)した後、水素雰囲気で900℃、1時間程度加熱して水分を飛散させて、核粒子の表面にナノプラチナ粒子が付着した複合体とする。
【0026】
なお、複合体に用いる核粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、ジルコニア、炭化ケイ素などのセラミックス粒子が挙げられる。また、核粒子の大きさとしては、ナノプラチナ粒子の粒径よりも大きな径であればよく、その大きさを特定するものではないが、0.01~10μm程度のものが取り扱い上、好ましい。
【0027】
<焼成ナノプラチナ粒子>
大きな径の核粒子の表面にナノプラチナ粒子を付着させた複合体の他の製造方法としては、従来の保護膜に覆われたコロイド状態のナノプラチナコロイド溶液を原料とすることもできる。
【0028】
すなわち、従来技術で製造されるナノプラチナコロイド溶液は、水などの溶媒中にナノプラチナ粒子を分散、懸濁し、クエン酸、アスコルビン酸、ポリアクリル酸ナトリウムなどの重合体でコーティング(保護膜)されたものである。このようなコロイド状態のナノプラチナコロイド溶液は、保護膜で覆われていることで、ナノプラチナ粒子同士の凝集が抑制されて、ナノプラチナ粒子が水中にコロイド状態で分散されているものである。
【0029】
このようなナノプラチナコロイド溶液は、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムを純水に溶解したものに、ヘキサクロロプラチナ酸結晶を加え、エタノールを入れ、窒素雰囲気に保ちながら還流することによってナノプラチナコロイド溶液を得ることができる(特許文献3参照)。
【0030】
そして、このナノプラチナコロイド溶液に、ナノプラチナ粒子の粒径よりも大きな径の、シリカ、アルミナ、酸化チタンなどの、核粒子となるセラミックス粒子を混合してスラリー状態の混合液とする。その後、この混合液のスラリーをスプレードライヤー法(噴霧乾燥法)などの方法によって噴霧乾燥して、粒径の大きい核粒子(セラミックス粒子)の表面にナノプラチナコロイド粒子を付着させた噴霧複合体とする。
【0031】
さらに、この噴霧複合体を電気炉などで加熱してナノプラチナコロイド粒子の表面を覆っているポリアクリル酸やクエン酸などの保護膜(有機物)を焼成除去する(例えば、100℃で1時間、酸化雰囲気)。保護膜が除去された後の噴霧複合体は、前述の水中でレーザーアブレーションナノプラチナ粒子を核粒子の表面に付着させた複合体と同様のものとなる。
【0032】
<ナノプラチナ粒子含有樹脂繊維の調整>
次に、上記のナノプラチナ粒子を表面に付着させた複合体が練り込まれたナノプラチナ粒子含有樹脂繊維の製造方法について説明する。
【0033】
樹脂繊維の原料としてはナイロン又はポリエステル等を好適に用いることができる。例えばナイロンの場合、ナイロンペレットを100μm程度に粉砕して粉末状態に加工する。この粉末状態のナイロンとスプレードライヤー法によって乾燥させられたナノプラチナ粒子の複合体とをペレタイザー(東芝株式会社製 TEM-18SS-12/1V 二軸同方向ペレタイザー)に投入し、均質に混合した状態でペレット化したものをマスターバッチとして取得することができる。
【0034】
得られたマスターバッチを、通常のナイロンペレットを繊維化する方法を用いて繊維化することによって、ナノプラチナ粒子を表面に付着させた複合体が練り込まれたナノプラチナ粒子含有樹脂繊維を得ることができる。
【0035】
図1及び図2には、ナイロン由来のマスターバッチから作製した、ナノプラチナ粒子の複合体が練り込まれてなるナイロンマルチフィラメント(以下、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントという。)の走査型電子顕微鏡(SEM)画像を示す。なお、図1及び図2に示すナノプラチナ含有ナイロンマルチフィラメントは、フィラメント表面をイオンエッチング処理によりナノプラチナ粒子の複合体を露出させ、観察しやすいように加工している。図1から、ナイロンマルチフィラメントの表面全体にわたって均一に、ナノプラチナ粒子の複合体(白い微細点)が分布してなることがわかる。さらに、2000倍に拡大した図2によれば、50nm~100nm程度の大きさのナノプラチナ粒子の複合体を個々に、観察することができる。
【0036】
また、図3には、イオンエッチング処理をおこなっていないナノプラチナ含有ナイロンフィラメントのSEM画像を示す。図3によれば、ナイロンフィラメントの内部にナノプラチナ粒子の複合体が練り込まれている様子が確認できた。
【0037】
次に、ナイロン由来のマスターバッチと同様の製造方法によって作製したポリエステル由来のマスターバッチを作製した。図4には、ポリエステル由来のマスターバッチから作製した、ナノプラチナ粒子の複合体が練り込まれてなるポリエステルマルチフィラメント(以下、ナノプラチナ含有ポリエステルフィラメントという。)のSEM画像(20,000倍 7.0kV)を示す。なお、図4に示すナノプラチナ含有ポリエステルマルチフィラメントの表面は、イオンエッチング処理を行っていない。図4から、ナノプラチナ粒子の複合体による粒状の凹凸構造が、ポリエステルマルチフィラメントの表面全体にわたって均一に分布してなることがわかる。図4によれば、50nm~100nm程度の大きさのナノプラチナ粒子の複合体を個々に、観察することができる。一方、図5にはナノプラチナ粒子の複合体を含有しないポリエステルマルチフィラメントの表面のSEM画像(20,000倍 7.0kV)を図4と同じ倍率で撮像したものを示す。図5によれば、ポリエステル繊維に由来する一方向に並んだ繊維構造が確認できるものの、図4にみられるような粒状の凹凸構造は見られず、ナノプラチナ粒子の複合体の有無で樹脂繊維の表面構造に特徴的な差異が生ずることが明らかとなった。
【0038】
<樹脂繊維に占めるナノプラチナ粒子の配合割合>
樹脂繊維に、複合体を配合する割合は、ナノプラチナ粒子含有樹脂繊維の抗酸化能を損なわない範囲とすることができるが、本実施形態では、樹脂繊維に対して、プラチナナノ粒子が0.01~10ppm含まれていることが好ましい。
【0039】
<抗酸化能の評価方法>
本発明に含まれるナノプラチナ粒子の抗酸化能を、一般的な評価系である、食品などの抗酸化能(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl(DPPH)ラジカル消去法、以下DPPH消去法という)を用いて評価した。
【0040】
ここで抗酸化能の評価方法として、DPPHラジカル消去法は以下の試験法を用いた。すなわち、DPPH(和光純薬製、1,1-ジフェニル-2-ビクリルヒドラジル)0.125mmol/Lエタノール溶液に調整する。サンプル200mgをサンプル瓶に入れ、これに純水12mlを加えて繊維が純水と十分に馴染んだ後にDPPH液4mlをサンプル瓶に加え、十分に攪拌した後に1時間冷暗所にて静置後、分光光度計(日立製作所製 U-3010)を用いて吸光度を測定した。なお、分光光度計の吸光度測定時の条件を表1に示す。
【0041】
【表1】
【0042】
また、濃度の異なる既知濃度のアスコルビン酸水溶液4点を準備し、これらの吸光度を予め測定することで検量線を作成した。検量線の作成に用いた既知濃度のアスコルビン酸水溶液は、1.0ppm,0.5ppm,0.25ppm,0.125ppmの標準水溶液3mlに、DPPH液1mlをそれぞれ加えたものとした。作成した検量線(図6を参照。)をもとに、吸光度の測定値から評価サンプルの抗酸化値をアスコルビン酸濃度へ換算した。以下の実施例におけるサンプルの抗酸化能の評価は、上記「抗酸化能の評価方法」による。
【0043】
〔実施例1〕
実施例1として、ナノプラチナ粒子を練り込んだ前記マスターバッチから、75d(デニール)のナノプラチナ含有ナイロンフィラメントを作製し、その抗酸化性能を、洗濯を行わない(洗濯0回)場合、及び洗濯を繰り返し(洗濯10回)行った場合について確認した。なお、洗濯の条件は、自動洗濯機で中性洗剤(モノゲン)と共に10分間の洗濯とした。ナイロンへのナノプラチナ濃度は0.5ppmとした。練り込まれたナノプラチナ粒子の粒子径は2~5nmであった。また、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン100%の75dのマルチフィラメントをブランクとした。
【0044】
データの取得方法は、吸光度測定を各サンプルに対して5回ずつ行い、アスコルビン酸濃度へ換算して抗酸化値を取得し、その最大値及び最小値を除く3つの測定値の平均値(Avg.)を各サンプルの抗酸化値としての結果とした。表2に結果を示すと共に、ブランクのAvg.を100とした場合の相対値をグラフに表したものを図7に示す。
【0045】
【表2】
【0046】
以上の結果から、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントには、ナノプラチナ粒子の練り込み加工がされていないブランクに対して約2倍以上の抗酸化能を示すことが分かった。
【0047】
さらに、ナノプラチナ粒子を練り込んだだけで洗濯を行っていないナノプラチナ含有ナイロンフィラメントに比べ、洗濯を繰り返したナノプラチナ含有ナイロンフィラメントはさらに高い抗酸化能を示した。これは、洗濯されることによって、ナイロンマルチフィラメントの内部に練り込まれたナノプラチナ粒子が新たにナイロンマルチフィラメントの表面に現れ、かつナノプラチナ粒子の表面が清浄化されることによって、活性が高まった結果であると考えられる。このような複数回の洗濯によっても抗酸化能が低下しない効果は、ナノプラチナ粒子分散液に樹脂繊維を浸漬させて、ナノプラチナ粒子を繊維表面に付着させたものによっては得られない効果であると考えられる。
【0048】
〔実施例2〕
<抗酸化能の検証>
次に、実施例2として、実施例1で用いた75dのナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから下着用ナイロン生地を作製して上半身用下着シャツ(図8(b))を形成し、その抗酸化性能を確認した(洗濯0回)。ナイロンへのナノプラチナ濃度は0.5ppmとした。練り込まれたナノプラチナ粒子の粒子径は2~5nmであった。また、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン100%の75dのマルチフィラメントから作製した下着用ナイロン生地(図8(a))をブランクとした。
【0049】
データの取得方法は、吸光度測定を各サンプルに対して5回ずつ行い、アスコルビン酸濃度へ換算して抗酸化値を取得し、その最大値及び最小値を除く3つの測定値の平均値(Avg.)を各サンプルの抗酸化値としての結果とした。表3に結果を示すと共に、ブランクのAvg.を100とした場合の相対値をグラフに表したものを図9に示す。
【0050】
【表3】
【0051】
以上の結果から、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製した生地には、ナノプラチナ粒子の練り込み加工がされていないブランクに対して約2倍の抗酸化能を示すことが分かった。これは、繊維状態で抗酸化能を測定した実施例1とほぼ一致する結果であり、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから生地を形成しても抗酸化能が低下しないことが明らかとなった。
【0052】
<肌保湿性能の検証>
さらに、本実施例2で用いたナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製した下着シャツの肌保湿性能を検証した。また、抗酸化能の検証と同様に、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン100%の75dのマルチフィラメントから作製した下着シャツをブランクとした。
【0053】
検証には、測定対象とする人肌の肌弾力及び水分量を測定できる肌水分弾力計(ヤマキ電気社製フェイスケアセンサ モデラス)用いた。肌水分弾力計から得られた肌弾力の値と水分量の値の合計を評価値とした。値が高いほど肌保湿性能が高いこととなる。測定対象とした人肌の部位は左の二の腕とし、下着の装着前と装着後4時間経過時、装着後8時間経過時のそれぞれの値を取得した。被験者は3人(A,B,C)とした。得られた結果を表4、表5及び図10図11に示す。なお、相対値は、装着前の評価値(肌弾力の値と水分量の値の合計)を100とした場合の装着後の評価値を相対的に換算した値である。
【0054】
【表4】
【0055】
【表5】
【0056】
表4、表5及び図10図11の結果から、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製した下着シャツ(プラチナナイロン)は、プラチナナノ粒子が練り込まれていないブランクよりも高い肌保湿性能を有することが分かった。また、いずれの被験者においても4時間装着後の評価値よりも8時間装着後の評価値の方が高かったことから、本発明に係る下着を長時間装着することよって肌保湿性能をより高めるという顕著な効果を有することが分かった。
【0057】
〔実施例3〕
<抗酸化能の検証>
次に、実施例3として、80dのナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから下着用ナイロン生地を作製して下半身用下着であるタイツ(図12(b))を形成し、その抗酸化性能を確認した(洗濯0回)。ナイロンへのナノプラチナ濃度は0.5ppmとした。練り込まれたナノプラチナ粒子の粒子径は2~5nmであった。また、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン100%の80dのマルチフィラメントから作製したタイツ(図12(a))をブランクとした。
【0058】
データの取得方法は、図13に示すように、タイツの腹部、臀部、足部からそれぞれ200mgの生地片を切り出して上記「抗酸化能の評価方法」に従って評価を行った。吸光度測定を各サンプルに対して5回ずつ行い、アスコルビン酸濃度へ換算して抗酸化値を取得し、その最大値及び最小値を除く3つの測定値の平均値(Avg.)を各サンプルの抗酸化値としての結果とした。表6に結果を示すと共に、ブランクのAvg.を100とした場合の相対値をグラフに表したものを図14に示す。
【0059】
【表6】
【0060】
表6及び図14の結果から、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製したタイツには、ナノプラチナ粒子の練り込み加工がされていないブランクに対して約3倍の抗酸化能を示すことが分かった。実施例2で評価した下着シャツよりも高い抗酸化能を示した理由は定かではないが、シャツとタイツとの編み構造の違いなどが要因である可能性が考えられる。
【0061】
<肌保湿性能の検証>
さらに、本実施例3で用いたナノプラチナ含有ナイロンフィラメントから作製したタイツの肌保湿性能を検証した。また、抗酸化能の検証と同様に、ナノプラチナ粒子が練り込まれていないナイロン100%の80dのマルチフィラメントから作製したタイツをブランクとした。
【0062】
検証には、測定対象とする人肌の肌弾力及び水分量を測定できる肌水分弾力計(ヤマキ電気社製フェイスケアセンサ モデラス)用いた。肌水分弾力計から得られた肌弾力の値と水分量の値の合計を評価値とした。値が高いほど肌保湿性能が高いこととなる。測定対象とした人肌の部位は臀部(図13参照)とし、下着の装着前と装着後4時間経過時の値を取得した。被験者は2人(A,B)とした。得られた結果を表7及び図15に示す。なお、相対値は、装着前の評価値(肌弾力の値と水分量の値の合計)を100とした場合の装着後の評価値を相対的に換算した値である。
【0063】
【表7】
【0064】
表7及び図15の結果から、ナノプラチナ粒子を有しないブランクのタイツは、4時間装着後には測定対象とした肌の弾力及び水分量共に低下し、評価値が100を下回る結果となった。これに対して、プラチナナノ粒子を練り込んだ生地(プラチナナイロン)から作製したタイツは、4時間装着後には測定対象とした肌の弾力及び水分量共に向上しており、評価値が100を上回る結果となった。これにより、下着シャツよりも肌への密着性の高いタイツの場合、ナノプラチナ含有ナイロンフィラメントで構成することにより、ナノプラチナ粒子を有しない樹脂繊維で構成されたタイツでは発揮できなかった肌保湿性能をも具備することができることが分かった。
【0065】
上記実施例1~3で得られたナノプラチナ含有ナイロンフィラメントの抗酸化能及び肌保湿性能は、ナノプラチナ含有ポリエステルフィラメント及びナノプラチナ含有ポリエステルフィラメントから作製した下着シャツ、タイツ、その他の被服においても発揮できる。さらに、ナイロン又はポリエステル以外の樹脂繊維にナノプラチナ粒子を練り込んで形成してなるナノプラチナ粒子含有樹脂繊維であっても上記抗酸化能及び肌保湿性能を発揮できる。
図1
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図5
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図15