专利名称：红外线微能放射用粉末及混入该粉末的合成纤维及其纤维产品的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种红外线微能放射用的粉末及混入该粉末的合成纤维及其纤维产品。
且，本发明中所称“纤维产品”，是作为广义概念的用语而使用的，它包括西服、内衣、袜子等的穿着品;手帕、手巾等布制日用品;被褥、毛毯等床上用品，以及包装材料等等。
作为放射红外线微能(又称远红外线)的“功能材料”，陶瓷的存在是广为人知的。然而，人们共同的理解是，这些材料放射红外线微能，而使对象物体发生某种物理性能变化。但是对于什么样的对象物体，可以期待其发生怎样的物理性质变化，在这个问题上还有许多不明点。因此陶瓷做为上述“功能材料”究竟怎样的成份才是理想的，对此还处于一种未知的状态。
一般来说，红外线微能同太阳光线一样是一种幅射热，可以对对象物体直接加热，而不使空间的气体或液体升温。另外它和利用微波的电子微波炉一样，因为是浸透到对象物体的内部，所以不使表面温度不必要地升高便可以对其内部进行加热。所以，它一方面做为取暖炉、炊炉、被炉等所谓电热器具而被广泛应用，另一方面很欠以来人们在日常的生活小事中也一直对它加以利用。比如，石烤红薯。通过对石头加热，用石头放射出的红外线微能使红薯的内部也被烤熟。
但是，这种红外线微能并不仅仅具有做为电热器的功能，现已开始判明它在食品熟化、保存、食味的提高或空气的电离化以及其它方面具有很多优点。虽然关于其机能尚有许多不明部分，但通过本发明人的实验证明，红外线微能不仅在工业用途方面，即使在有关食品和民用品用途方面也是有效的。
从趋势上来说，正象前面所述的那样，红外线微能今后将日益广泛地被加以利用。然而人们也知道，红外线微能如果不以与对象物体相一致的波长范围进行照射或放射的话，则不能指望其产生效果。为此，做为波长范围广且能放射足够量的红外线微能的“红外线微能放射体”，人们很乐意使用陶瓷。做为这种陶瓷的材料，何种成份的物质最易于利用，人们期待着有关这方面的开发活动。
因此，鉴于这种长期以来的要求，本发明人首先提出了一种波长范围广且能够放射出足够量的红外线微能的远红外线放射用粉末(参照日本专利申请公告1989年第24837号公报)。
由于最初提案中的这种粉末非常有用，所以人们期待着开发出与最初提案同样有效的、能够放射红外线微能的其他粉末。同时也期待着开发出该粉末的有益的用途。
本发明是基于上述要求而开发的。它用钛取代了最初提案中的二氧化硅。另外用钯取代了铂。具体说，其主要内容是，往氧化铝及钛中加入铂或钯做为添加剂，制成红外线微能放射用粉末;或者往氧化铝及二氧化硅中加入钯做为添加剂，制成红外线微能放射用粉末。在本发明中，二氧化硅及钛均为必要的物质，缺少它们则无法放射出波长范围广且足够量的红外线微能。
此外，其他的发明主要是关于以分散状态混入前述粉末而制成的合成纤维、或用该合成纤维制成的纤维产品。
通过对由上述成份组成的粉末进行二次加工、三次加工，使之适用于对象物体便可得到波长范围的能量比率高(波长在4μm以上)、在较低温区(～700°K)及较高温区(700～1300°K)的双方均可得到的足够的能量放射。总之它在3～12μm的波长范围内是有效的可以适合于多种用途。
也就是说，在尼龙等合成纤维中以分散的状态混入前述的粉末，于是纤维的整体便可以放射出红外线微能。所以利用了这种合成纤维的长统丝袜或贴身内衣等纤维产品，非常温暖，对寒症及寒冷引起的关节痛等能有效果。此外做为包装材料加以利用的话，对于食品类的热熟、保存、保鲜等也是有效的。
图1表示用本发明的一个实施例中的粉末制成的一张材料在较低温区发出的红外线微能的放射特性，用能量放射量与波长的关系表示。
图2是与第一图相应的，在较高温区的特性图。
图3表示接受了红外线微能放射的水与未接受放射的水的水分子集团之大小。
如前所述，本发明试图提供红外线微能放射用的粉末，其中之一例是将铂做为添加剂加入氧化铝及钛中而形成的。
关于“氧化铝”，要求将纯度在99.9%以上的烧结氧化铝做成粒度在1μ以下的粉末状态，按30～45wt%加入。关于“钛”也要求做成同样程度的粉末状态，按55～70wt%加入。而“铂”则要求作成粒径为7～40 程度的精细的胶质状态使用，它是为了吸收氧和氢即为获得胶质活性化而添加的。而且如果在上述成分中再加入粒度在0.34μ以下的氮化硅，则可以得到更为理想的粉末。该氮化硅可以使氢的活动更好地进行，从而将氢离子的移动方向限制在某一个方向上。该氮化硅的添加量以2.3wt%的程度为最佳。对于该粉末，既可以粉末状态使用，也可以将粉末制成高分子晶片状或薄布状而加以使用。
在此对厚度为0.3mm的薄布状的该材料的红外线微能放射量进行了调查，其结果证明可以得到波长范围的能量比率高(波长在4μm以上)、在较低温区(～700°K)(参见第1图)及较高温区(700～1300°K)(参见第2图)的双方均可得到的充足的能量放射。
其次用钯取代上述的铂，也可以得到同样的结果。
其次，用55～70wt%的钛取代67.6～52.3wt%的二氧化硅，也可以得到同样的结果。
另外，用已知的手段，将该实施例中的粉末，以分散的状态混入尼龙、维尼纶、聚酯纤维、丙烯酸纤维、氨甲酸酯纤维等的合成纤维中，用该合成纤维，如下所述，可以制成各种各样的纤维产品。
连裤长统袜或贴身内衣等的穿着品从构成连裤长统袜或贴身内衣等的纤维中放射出的红外线微能渗透到体内，可以促进血液循环，具有很好的温热效果。并不需要100%地使用混入本发明粉末的纤维进行纺织，与普通的纤维混纺而成的产品也有效果。此外仅在膝和肘等部位使用混入粉末的纤维，对于寒症或关节痛等症状也有效果。该纤维之所以如此有益于健康，其原因在于，纤维中放射出的红外线微能被人体皮下深处吸收，从而使细胞内的水分子的活动变得活跃起来了。也就是说，活跃起来的水分子的活动，使人体组织的细胞活化，将沉淀在细胞内的老朽废弃物质排出体外等等新陈代谢活跃起来。并且使血液、体液的流动状况良好，使身体的各个部位都获得氧和营养成分，使细胞处于健康状态。
被褥或毛毯等床上用品用本发明的纤维制做被褥、毛毯、枕头等床上用品时，不仅具有前述穿着品的促进血液循环或保温的效果，而且还具有用自身发射的红外线微能进行除臭的效果及使其总保持松软干燥状态等效果。对使用了本发明纤维的被褥、羽绒被褥、羊毛被褥这三种被褥进行比较，在就寝30分钟后看其温度的分布，得出的结果是，使用了本发明纤维的被褥比羽绒、羊毛所表现出的优良的保温性能更为优越。具体来说，分析了用热感应仪所反应的人体温度分布图得出的结果，确认了使用本发明的被褥，比之羽绒或羊毛被褥总的来说体温有所上升。此外，放射量虽然并不多，但由于人体也放射出红外线微能，被褥发出的红外线微能与人体发出的红外线微能相互放射和吸收，使红外线微能被放大，从而更加提高了前述的红外线微能的效果。
用纤维制成的包装材料用混入本发明粉末的纤维制成无纺织物，并将该无纺织物用于生鲜食品等的包装，则显示出其优良的保鲜效果。即因为肉或鱼70%以上是由水构成，使该水的分子活动活化，则使肉或鱼的细胞保持鲜度。从纤维发出的红外线微能在肉或鱼的组织中的水分子中引起共鸣、共振运动，其结果使水分子的氢离子和氢氧根离子的分子集团(分子群)的结合更为强化并变小，促进细胞组织中的酶的活化、强力抑制肉或鱼表面的游离水分、从而可以抑制需氧性菌类的繁殖或褐变现象。
为了证明上述事实，对使用了本发明无纺织物的鱼的水分与使用了以往的无纺织物的鱼的水分的各水分子集团的大小。用NMR分光法(核磁共振分光法)进行了比较实验，将其结果表示在第(3)图中。其结果证明，接受了本发明的红外线微能的水分的水分子集团的大小A，比未接受红外线微能的水分的水分子集团的大小B要小。也就是说，由于红外线微能，使水的水分子集团被人为地破坏并变小了。如此将水分的水分子集团变小，换一种说法说，活化了的水的分子起到将溶存的氧重新封闭到该分子集团内的作用，从而使水的构造发生变化，其结果使细菌等的菌类的繁殖受到抑制。
正如以上说明的那样，本发明的红外线微能放射用粉末，其优点在于它作为一种制造红外线微能放射体的材料，使用非常方便。既可以以晶片状、薄布状使用，也可以以粉末的原状使用，可以根据对象物体的形状、构造、材质等，作成任何形状，便于使用。且在红外线微能方面，它可得到波长范围广且足够大的放射能量，因此其用途非常广泛。
另外，以分散状态混入前述粉末的合成纤维，用于穿着品或床上用品等是很理想的。通过纤维整体放射出的红外线微能，可以得到温暖身体和促进健康的双重效果。另外，用该合成纤维制成包装材料对于肉类和鱼类来说，具有优良的保鲜抗菌效果。
权利要求
1.一种红外线微能放射用的粉末，该粉末是通过将铂或钯作为添加剂加入到氧化铝和钛中制成的。
2.一种红外线微能放射用的粉末，该粉末是通过将钯作为添加剂加入到氧化铝和二氧化硅中制成的。
3.如权利要求1所述的红外线微能放射用的粉末，其中含有30～45%(重量)的纯度为99.9%以上的烧结氧化铝，55～70%(重量)的纯度为99.9%以上的钛和0.1～0.4%(重量)的胶状铂或钯。
4.如权利要求2所述的红外线微能放射用的粉末，其中含有30～45%(重量)的纯度为99.9%以上的烧结氧化铝，67.6～52.3%(重量)的纯度为99.9%以上的二氧化硅和0.1～0.4%(重量)的胶状钯。
5.如权利要求3或4所述的红外线微能放射用的粉末，其中还含有2.3%(重量)的氮化硅。
6.一种以分散状态混入如权利要求1～5中任一项所述的红外线微能放射用的粉末的合成纤维。
7.一种用以分散状态混入如权利要求1～5中任一项所述的红外线微能放射用粉末的合成纤维制成的纤维制品。
全文摘要
本发明涉及红外线微能放射用粉末和混入了该粉末的合成纤维及其纤维产品。该粉末的主要成分为氧化铝、钛、铂或者钯，或者为氧化铝、二氧化硅、钯。它可以放射出波长范围广且充足量的红外线微能。将混入该粉末的合成纤维用于穿着品或床上用品等纤维产品时，具有优良的温热效果或保温效果，十分温暖。另外做为包装材料而使用时，对于肉类和鱼类具有优良的保鲜抗菌效果。
文档编号C09K9/00GK1052712SQ90102189
公开日1991年7月3日 申请日期1990年4月18日 优先权日1989年12月20日
发明者小室俊夫 申请人:小室俊夫