JPH0668035B2

JPH0668035B2 - 吸湿性及び脱臭性を有する遠赤外線放射体

Info

Publication number: JPH0668035B2
Application number: JP63299241A
Authority: JP
Inventors: 祐成康本; 外志雄佐分利
Original assignee: Sankyo Kasei Co Ltd
Current assignee: Sankyo Kasei Co Ltd
Priority date: 1988-11-25
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPH02145653A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、被照射物体の対応温度領域が−８０〜１００
℃で利用できる高効率の遠赤外線放射体で、特に、冷蔵
庫の内壁、寝具用シート等に使用されるシート状の吸湿
性及び脱臭性を有する遠赤外線放射体に関する。

（従来の技術）物質は特有の構造をもった分子から成り、各分子はたえ
ず周期的に振動している。この分子の振動数は物質固有
のもので、これと同じ振動数の電磁波（たとえば、赤外
線、遠赤外線）がその物質に当たると、電磁波のエネル
ギーは吸収され、分子振動の振幅が大きくなり、その結
果、分子間の摩擦熱を生じて物質温度が上昇する。

特に、５〜２５μｍの範囲の波長の遠赤外線は、水分子
に吸収されるため、水分を有する物質に遠赤外線を当て
ると、水分子は遠赤外線を吸収し、さらに共振して、振
幅を増大することから、水分子間の摩擦熱で物質の内部
温度を上昇させることができる。

遠赤外線を放射して、水分を有する物質の内部温度を上
昇させるものを遠赤外線放射体といい、遠赤外線を放射
するセラミックス材料から作成される。遠赤外線放射体
として、従来より、遷移金属元素の酸化物に粘土を加え
た複合焼結体がある。複合焼結体からなる遠赤外線放射
体は、赤外線放射特性に優れているが、機械的強度が弱
く、耐衝撃性も低いなどの欠点がある。このため、赤外
線を放射するセラミックス材を合成樹脂に混合して任意
の形状に成形した成形品が開発されるに到っている。

例えば、特開昭６３−２７０７８７号公報に、遠赤外線
を放射するセラミックス材料粉末を合成ゴムに混合して
なるシート状の遠赤外線放射体が提案されている。この
遠赤外線放射体に用いられるセラミックス材料として
は、ケイ石、カオリナイト等の天然の無機物；水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物；及
びこれらの水和物；酸化第１鉄、酸化第２銅等の金属酸
化物など各種のものが挙げられている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、一般に合成樹脂や合成ゴムにセラミックス材料
を混合してなる成形体は、前記複合焼結体に比べて遠赤
外線放射物質の含有量が少ないので、放射される遠赤外
線量も少なく、十分な遠赤外線放射効果が得られないの
が現状である。

セラミックス材料の組合せの種類によっては、満足し得
る遠赤外線放射効果を得ることは可能であるが、いかな
る組合せによるものが適しているのかは不明であり、試
行錯誤によるところが大きかった。

また、遠赤外線放射効果を有する放射体を得られたとし
ても、これを用いて寝具シートや冷蔵庫の内壁に利用す
る場合、次のような問題がある。

すなわち、遠赤外線放射効果により、被照射体の水分を
活性化して、被照射体に保温効果をもたらすことができ
るが、セラミックス材料の分散媒体たる合成樹脂は、一
般に疎水性のために、寝具シートであれば、被照射体た
る人体がいわゆるむれる感じの不快感があったり、冷蔵
庫内で水分が飽和状態となって、結露がしたり、カビ等
が発生しやすい状態になる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、放射体として満足しえる水分
活性化能力を備え、且つ吸湿性、脱臭性を備えた遠赤外
線放射体を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明者は、磁力線を発生する物質を遠赤外線放射物質
と共存させることによって、遠赤外線放射効果が促進さ
れることを見出し、本発明の完成に到った。

すなわち本発明の吸湿性及び脱臭性を有する遠赤外線放
射体は、合成樹脂１００重量部に対し、放射赤外線の波
長域が３〜５００μｍで且つ多孔性の遠赤外線放射物質
５〜４０重量部と、磁束密度２００〜２０００ガウスを
有する金属酸化物３〜２０重量部とを含有したことを特
徴とする。

（作用）遠赤外線放射物質から放射される５〜２５μｍの範囲の
遠赤外線は、被照射体中の水分子に吸収され、これによ
り被照射体の水分子の分子運動が活発になる。一方、磁
性を有する金属酸化物は、水分子に磁性を与え、水分子
のイオン化傾向を高める。従って、これらの物質が共存
すると、遠赤外線と磁力線との相乗効果により、水の活
性化がさらに高められ、水分の表面張力の低下をもたら
すことができる。その結果、例えば結露が防止される。

また、本発明に用いる遠赤外線放射物質は多孔性である
から、それ自体、脱臭性、吸湿性を有しており、被照射
体の余分な水分（例えば、飽和状態の水分が結露ができ
ないために被照射体表面に存在する水分）を吸湿する。

従って、本発明の放射体によれば、被照射体の内部温度
を有効に上昇させる上に、水分の表面張力低下に伴って
生じる余剰の水分を吸収することにより、湿度調整を伴
った快適な保温性、さらには余剰水分に伴って生じるカ
ビ発生等を防止できる。特に、本発明においては、遠赤
外線放射物質自体が吸湿剤の役割も果たすため、吸湿
剤、脱臭剤をさらに添加しなくても、上記の快適な保温
性を得ることができる。

（実施例）本発明に使用する遠赤外線放射物質は、放射赤外線の波
長域が３〜５００μｍで、且つ多孔性の天然無機質素材
又は遠赤外線放射セラミックス等である。例ば、大谷
石、ゼオライト、ケイソウ土等が用いられる。

これらの遠赤外線放射物質は、遠赤外線を放射するとと
もに、その多孔性故に、吸湿性及び脱臭性も兼ね備えて
いる。

これらの物質のうち、放射する遠赤外線が被照射物体の
吸収波長域に適合する物質を適宜選択すればよい。そし
て、被照射物に吸収される赤外線の波長帯は該被照射物
の表面温度によって変動することから、被照射物の対応
温度領域を−８０〜１００℃とし、該温度領域において
被照射物の吸収波長帯に適合する波長を放射するよう
に、遠赤外線放射を選択する。これらの物質は単独で用
いてもよいし、２種類以上複合して用いてもよい。

上記遠赤外線放射物質のうち、粒度５μｍ以下のものを
使用することが好ましい。５μｍを越えると、合成樹脂
との混練時あるいは成形時に、樹脂との比重差から偏析
を起こし、放射体中に遠赤外線放射物質が均一に分散さ
れていない放射体が得られる原因となるからである。

また、遠赤外線放射物質の添加量は、合成樹脂１００重
量部に対して５〜４０重量部である。５重量部未満では
遠赤外線放射物質の量が不足するため、十分な放射効果
が得られない。一方、４０重量部を越えると、合成樹脂
及び磁性物質との混合物の成形加工が困難になる。

磁束密度が２００〜２０００ガウスを有する金属酸化物
としては、例えば、高保磁力を有するフェライトが、入
手の観点からも容易で好適に用いられる。

上記磁性物質の粒度は、前述の遠赤外線放射物質の場合
と同様の理由から、５μｍ以下とすることが望ましい。
遠赤外線放射物質及び磁性物質を樹脂中に均一に分散さ
せることによって、遠赤外線と磁力線の相乗効果が有効
に発揮されるからである。

上記磁性物質の添加量は、樹脂１００重量部に対して３
〜２０重量部とされる。３重量部未満では、磁性物質の
量が不足するため前記の相乗効果が得られない。一方、
２０重量部を越えると合成樹脂と遠赤外線放射物質との
混合物の成形加工が困難になる。

本発明で使用する合成樹脂としては、本発明の放射体の
使用目的や用途等により適宜選択できる。例えば、ポリ
ウレタン、ポリ塩化ビニル、ＥＶＡ、ポリエチレン、ポ
リアクリロニトリル等が挙げられる。

これらの樹脂に所定量の遠赤外線放射物質と磁性物質を
混練、成形してフィルム、シート、プレート、容器など
任意の形状の、遠赤外線放射体を得ることができる。

ちなみに、樹脂としてオレフィン系及び塩化ビニル系樹
脂を基材として、同樹脂１００重量部に対してセラミッ
クスパウダーＳＣＲ−３（三和セラライフ社製）を３０
重量部と、磁性物質としてフェライトを１０重量部添加
混合して、混練成形して得た本実施例に係るシートは、
２０℃において波長域３μｍ〜２５μｍ、分光放射輝度
０．９（ｍｗ・cm^-2・ｓｒ^-1・μｍ^-1）、最高波長１０
μｍ、放射率９６％以上であった（測定者、福山大学赤
外線工学研究室）。

上記の混練、成形を概略説明すると、例えば、合成樹脂
１００重量部に対して、被照射物の吸収帯域に適合する
遠赤外線を放射する遠赤外線放射物質４０重量部以内と
磁性物質２０重量部以内かつ両者の合計が５０重量部以
内の範囲で添加し、さらに分散剤を小量添加した後、混
合機（高速ミキサー）で均一に分散混合し、ミキシング
ロールあるいは混練押し出し機によって混練する。ミキ
シングロールによる混練加工の場合はシートペレタイザ
ーで角状ペレットが得られ、混練押し出し機による混練
加工の場合は円筒状又は球状のペレットが得られる。こ
れらのペレットを原料として、任意の形状に成形加工す
ることができる。また、ペレットとせず、樹脂との混練
後、引き続き、例えば、カレンダーロールを用いて直接
シート状に成形してもよい。

上記成形加工に際し、布地や紙などと張り合わせ加工あ
るいはトッピング加工により、片面布地又は紙地の成形
品を得ることができる。また、上記シートを適宜数だけ
積層してプレス加工法によってプレート状とすることも
できる。あるいは、上記で得られたシートの間に他の合
成樹脂シート又は発泡シートを挟んで積層プレス加工す
ることによって、マット状加工品としてもよい。

なお、上記成形加工に際して、押し出し成形あるいは射
出成形によって薄いシート状物を作成する場合には、合
成樹脂に混合含有させる遠赤外線放射物質及び磁性物質
の総計量は、成形加工上の問題から合成樹脂１００重量
部に対して２５重量部以下にすることが望ましい。

以上のようにして得られた、シート状、マット状又はプ
レート状等の任意の形状をした遠赤外線放射体は、遠赤
外線放射物質と磁性物質の相互作用により被照射体に対
する遠赤外線の効果が高い。また、遠赤外線放射物質が
一定割合で成形体表面に存在することから、遠赤外線放
射物質の多孔性に基づき、吸湿性、脱臭性を発揮でき
る。成形体表面に遠赤外線放射物質を編析させて成形す
ることにより、さらに優れた吸湿性及び脱臭性を発揮で
きる。よって、被照射体の水分を活性化して表面張力を
下げることにより、結露等を防止できる他、過剰な水分
を吸湿して湿度を良好に調整することにより、カビ等の
発生を防止する上に不快な悪臭等を脱臭できる。

尚、本発明の脱臭効果、吸湿効果を別途吸湿剤、脱臭剤
を添加することにより得ようとすれば、成形加工性との
関係から、遠赤外線放射物質又は磁性物質の添加量の上
限に影響を与えることになり、ひいては遠赤外線放射効
果そのものに影響を及ぼすことになる。一方、本発明に
おいては、遠赤外線放射物質自体が吸湿、脱臭効果を有
しているため、遠赤外線放射物質及び磁性物質の添加量
を、本発明に示す範囲内で適宜選択できるため、所望と
する遠赤外線放射効果を有効に得ることができるという
利点がある。

次に、このような特性を有する遠赤外線放射体の具体的
使用例について説明する。

室内材に本発明の放射体で形成されたプレートを使用し
た場合、室内に存在する水蒸気に作用し、湿度を良好に
調整するので、合成樹脂単独で形成されたプレートを使
用した場合に生じる結露がなくなるとともに、結露によ
るカビ発生及び発生したカビによる悪臭がなくなった。

冷凍庫（内容積２０００m³、冷凍温度−３０℃）の冷気
吐き出し口に本発明の放射体からなるプレート材を設置
した場合、湿度維持、結露防止効果により冷凍庫内の着
霜が防止できた。そのため、従来の２時間毎の熱風によ
る霜取り作業のための人件費及び消費電気量が軽減でき
た。

また、冷蔵庫の内壁として、本発明の放射体を用いた場
合、放射体の結露防止効果により、冷蔵庫の内壁面の結
露が防止されるとともに、放射体の吸湿、脱臭効果によ
り、冷蔵庫内の湿度が好適に保たれることの他、小型の
脱臭剤を冷蔵庫内にセットしなくても悪臭を防止するこ
とができる。

寝具用シート、肩当て等のように、人体を被照射体とす
るものに使用した場合、人体は無限の発熱体（３６〜３
７℃）であるから、体温が本発明の放射体からなるシー
トに伝導されてシートの昇温をもたらし、３６〜３７℃
に対応する遠赤外線を人体に向かって放射して、人体中
の水分に作用することにより、人体を深奥部より温め
る。このため、外気温が低い場合でも体温の安定維持が
図られ、保温性が向上する。例えば、本発明の放射体か
らなるシート５５０cmを、背中面に取りつけた、アクリ
ル、ナイロン、綿混紡の一般的なシャツを着用した場合
と、本発明の放射体を取りつけていない同素材のシャツ
を着用した場合とを、着用１０分後サーモグラフィーに
よって体表面温度を比較したところ、背中面の表面温度
分布に顕著な差が認められた。すなわち本発明の放射体
シートを取りつけたシャツの場合、外部から熱を加えな
くても背中面全般の温度が高く保たれ、遠赤外線放射の
効果が認められた。また、本発明の放射体は、磁力線と
の相乗効果によって、被照射体たる人体の血行促進が得
られ、肩こり、ストレスの解消に効果が得られる。さら
に、保温性の向上により、人体より多少の発汗があって
も本発明の放射体よりなるシートは吸湿作用を有してい
るので、むれる等の不快感がなく、快適な保温性が得ら
れるとともに、脱臭作用により、発汗による体臭を防止
するという効果もある。

（発明の効果）本発明の放射体は、遠赤外線を放射する遠赤外線放射物
質と、遠赤外線放射の効果を促進する磁力線を発生する
磁性物質とを共存させたので、遠赤外線と磁力線との相
乗作用により、被照射体に対する遠赤外線放射効果を高
めることができる。また、遠赤外線放射物質として、多
孔性物質を使用するので、遠赤外線放射効果とともに、
脱臭及び吸湿効果も有する。

従って、本発明の遠赤外線放射体は、遠赤外線放射効果
が必要で且つ過剰な水分がカビ発生や不快感をもたらす
製品等に使用して、快適な温度、湿度調整を図ることが
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂１００重量部に対し、放射赤外線
の波長域が３〜５００μｍで且つ多孔性の遠赤外線放射
物質５〜４０重量部と、磁束密度２００〜２０００ガウ
スを有する金属酸化物３〜２０重量部とを含有したこと
を特徴とする吸湿性及び脱臭性を有する遠赤外線放射
体。