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压电性纤维复合体和压电性衣料

摘要

压电性纤维复合体(1)的特征在于,具备:基材部(2);压电纤维集合体(3),通过由于来自外部的能量而产生电荷的压电纤维(31、32)构成,且与上述基材部(2)伸缩率不同;以及接合部(4),将上述基材部(2)和上述压电纤维集合体(3)接合。

著录项

说明书

技术领域

本发明涉及显现抗菌性的压电性纤维复合体和压电性衣料。

背景技术

以往,提出通过包含压电基材的纱线形成的压电织物(参照专利文献1)。专利文献1记载的压电织物是因外部刺激(例如物理力)而显现压电效应的织物。另外,提出通过来自外部的能量而显现抗菌性的布(参照专利文献2)。

专利文献1:国际公布第2017/111108号

专利文献2:日本特许第6292368号公报

然而,期望显现抗菌性的布(压电织物)以较小的能量来显现抗菌性。

发明内容

因此,本发明的一实施方式目的在于提供通过较小的能量来显现抗菌性的压电性纤维复合体。

本发明的一实施方式的压电性纤维复合体具备:基材部;压电纤维集合体,通过因来自外部的能量而产生电荷的压电纤维构成,且伸缩率与上述基材部不同;以及接合部,将上述基材部和上述压电纤维集合体接合。

本发明的一实施方式的压电性纤维复合体具备:基材部;压电纤维集合体,通过因来自外部的能量而产生电荷的压电纤维构成;以及多个接合部,将上述基材部和上述压电纤维集合体接合。在使用时,上述压电纤维集合体能够至少在两个上述接合部之间伸长。

此外,使用时例如在将压电性纤维复合体用于衣料的情况下是指正穿戴时。

公知有通过电场能够抑制细菌和真菌等的增殖(例如参照《土戸哲明,高麗寛紀,松岡英明,小泉淳一著、講談社:微生物制御-科学と工学》。另外,例如,参照《高木浩一,高電圧·プラズマ技術の農業·食品分野への応用》,J.HTSJ,Vol.51,No.216)。另外,存在因产生该电场的电位,而在由湿气等形成的电流路径或者由微小放电现象等形成的电路中流动有电流这种情况。可考虑通过该电流而削弱菌类并抑制菌类的增殖。在受到来自外部能量时,本发明的一实施方式的压电性纤维复合体,在产生了电荷时成为不同电位的至少两个压电纤维之间产生电场,或者在接近了人体等具有规定电位(包括接地电位)的物体的情况下,在该压电纤维与具有该规定电位的物体之间产生电场。或者,在从外部受到能量时,本发明的一实施方式的压电性纤维复合体在产生了电荷时成为不同电位的至少两个压电纤维之间经由水分等而流动有电流,或者在接近了人体等具有规定电位(包括接地电位)的物体的情况下,经由汗等水分而在该压电纤维与具有该规定电位的物体之间流动有电流。

因此,本发明的一实施方式的压电性纤维复合体基于以下那样的理由来显现抗菌性。压电性纤维复合体因为在应用于接近人体等具有规定电位的物品使用的物品(衣料、口罩等医疗用品或者电气产品所使用的过滤器等)的情况下产生的电场或者电流的直接的作用,而对菌类的细胞膜、用于菌类生命维持的电子传递系统产生妨碍,起到杀灭菌类或者削弱菌类这样的效果。并且,在压电性纤维复合体中,存在由于电场或电流而使水分中所含的氧变化为活性氧这种情况。或者,在压电性纤维复合体中,存在由于因电场或电流的存在所形成的应力环境而在菌的细胞内产生氧自由基这种情况。在压电性纤维复合体中,通过包含这些自由基类的活性氧的作用杀灭菌类或者削弱菌类。另外,在压电性纤维复合体中,也存在上述的理由复合而发挥抗菌效的情况。此外,本发明所说的“抗菌”是包括削弱菌类的效果而且杀灭菌类的效果双方的概念。

本发明的一实施方式的压电性纤维复合体使压电纤维集合体在为其自然长度或比自然长度伸长了的状态下与基材部接合。因此,即便在对压电性纤维复合体施加了较小的负荷的情况下,负荷也高效地向压电纤维集合体传递,因此能够以较小的能量显现抗菌性。

根据本发明的一实施方式,能够实现通过较小的能量显现抗菌性的压电性纤维复合体。

附图说明

图1是表示压电性纤维复合体的结构的一个例子的结构图。

图2的(A)是表示压电纤维集合体的一个例子(压电纤维没有伸长的状态)的示意图,图2的(B)是表示压电纤维集合体的其他例(压电纤维伸长的状态)的示意图。

图3的(A)是表示压电纤维的结构的一个例子的局部分解图,图3的(B)是图3的(A)的A-A线的剖视图,图3的(C)是表示压电纤维的结构的其他例的局部分解图,图3的(D)是图3的(C)的B-B线的剖视图。

图4的(A)是表示聚乳酸的单轴拉伸方向、电场方向、压电纤维的变形之间的关系的一个例子的图,图4的(B)是表示聚乳酸的单轴拉伸方向、电场方向、压电纤维的变形之间的关系的其他例的图。

图5的(A)是表示当在压电纤维施加了张力时各纤维丝所产生的剪应力(剪切应力)的一个例子的图,图5的(B)是表示当在压电纤维上施加了张力时各纤维丝所产生的剪应力(剪切应力)的其他例的图。

图6是表示压电纤维集合体的电场的一个例子的图。

图7是表示当在压电纤维集合体施加了载荷的状态下,应力相对于时间的经过的变化的一个例子的说明图。

图8是表示应用了压电性纤维复合体的袜子的示意图。

图9是表示变形例1所涉及的压电性纤维复合体的例子的结构图。

图10是表示应用了变形例1所涉及的压电性纤维复合体的卫生用品的示意图。

图11是表示变形例2所涉及的压电性纤维复合体的例子的结构图。

图12是表示变形例3所涉及的压电性纤维复合体的例子的结构图。

具体实施方式

参照附图对实施方式所涉及的压电性纤维复合体1进行说明。图1是表示压电性纤维复合体1的一个例子的结构图。如图1所示,压电性纤维复合体1具备基材部2、压电纤维集合体3、多个(图1中两个)接合部4。压电性纤维复合体1例如是在基材部2的主面(一个面)配置有压电纤维集合体3这种两层构造。

基材部2例如是由纤维(纤维丝)构成的棉布(例如,编织物、织物或者无纺布)。基材部2的伸缩率比压电纤维集合体3的伸缩率低。换言之,基材部2即便被施加了外部能量(例如,张力P1),也不易比压电纤维集合体3伸长(变形)。由于基材部2不易伸缩,从而压电性纤维复合体1能够减少由于被施加外部能量而破裂等破损。基材部2如上述那样构成,从而压电性纤维复合体1例如能够在衣料、盖板那样的较薄的结构中应用。

此外,基材部2也可以通过由伸缩率低的材料形成的纤维(纤维丝)构成。另外,基材部2也可以为无纺布等,形成为通过其构造而使伸缩率变低。另外,基材部2也可以由单丝或者多丝形成。并且,基材部2不限定于由纤维构成的棉布的例子,也可以是纸或者以片状形成的树脂、金属。另外,基材部2不限定于棉布那样的片状,也可以形成为片状以外的形状例如厚板状。另外,基材部2例如也可以形成为长方形或者框状。

多个接合部4将基材部2和压电纤维集合体3接合。多个接合部4通过缝合等,将压电纤维集合体3接合(固定)于基材部2。多个接合部4例如在压电纤维集合体3的一个方向(伸长方向)E1的两端处将压电纤维集合体3与基材部2接合。优选多个接合部4配置为在压电纤维集合体3的伸长方向E1上相向。

图2的(A)是表示本实施方式所涉及的压电纤维集合体3的一个例子(压电纤维31和压电纤维32没有伸长的状态)的示意图。图2的(B)是表示压电纤维集合体3的其他例(压电纤维31和压电纤维32伸长的状态)的示意图。图3的(A)是表示构成压电纤维集合体3的压电纤维31的结构的一个例子的局部分解图。图3的(B)是图3的(A)的A-A线的剖视图。图3的(C)是表示压电纤维32的结构的一个例子的局部分解图。图3的(D)是图3的(C)的B-B线的剖视图。

如图1所示,压电纤维集合体3能够伸长,且在多个接合部4中的在伸长方向E1上相向的接合部4之间伸缩(伸长)。如图2的(A)和图2的(B)所示,压电纤维集合体3由压电纤维31、压电纤维32构成。压电纤维集合体3是将压电纤维31和压电纤维32用作编纱而编织成的编织物。压电纤维集合体3通过外部能量进行伸缩。例如,若被施加张力P1,则压电纤维集合体3从图2的(A)所示的状态向图2的(B)所示的状态伸长。这样,压电纤维集合体3构成为在被施加了张力P1的情况下,容易在伸长方向E1上伸长。

此处,对压电纤维31和压电纤维32详细地进行说明。压电纤维31和压电纤维32分别如图3的(A)、图3的(B)、图3的(C)和图3的(D)所示,构成将多根(图3的(A)、图3的(B)、图3的(C)和图3的(D)中7根)具有压电性的纤维丝300加捻而成的纱线(多丝纱线)。如图3的(A)所示,压电纤维31是使纤维丝300右回旋地加捻的右回旋纱线(以下称为S纱线)。如图3的(C)所示,压电纤维32是使纤维丝300左回旋地加捻的左回旋纱线(以下,称为Z纱线)。

此外,作为一个例子,压电纤维31和压电纤维32,分别示出7根纤维丝300加捻而成的压电纤维集合体,但纤维丝300的根数不局限于此,实际上根据用途等适当地设定。

如图3的(B)和图3的(D)所示,纤维丝300是截面为圆形状的纤维。纤维丝300是通过被施加外部能量而产生电荷的电荷产生纤维(电荷产生纱线)。例如,通过在压电纤维31或者压电纤维32上施加张力P1,从而纤维丝300产生电荷。纤维丝300由功能性高分子(例如,压电性聚合物)构成。作为压电性聚合物,例如可举出聚乳酸(PLA)。另外,聚乳酸(PLA)是不具有热电性的压电性聚合物。聚乳酸通过被单轴拉伸而具有压电性。聚乳酸存在L体单体聚合的PLLA和D体单体聚合的PDLA。此外,纤维丝300只要不阻碍功能性高分子的功能,则也可以还包括除功能性高分子以外的结构。另外,纤维丝300不限定于截面为圆形状的结构。

此外,聚乳酸是手性高分子,主链具有螺旋构造。聚乳酸若被单轴拉伸而使分子取向,则具有压电性。若进一步实施热处理而提高结晶度则压电常量变高。聚乳酸通过因拉伸形成的分子的取向而具有压电性,不需要如PVDF(偏二氟乙烯)等其他压电性聚合物或者压电陶瓷那样进行极化处理。单轴拉伸的聚乳酸的压电常量为5~30pC/N左右,在高分子中具有非常高的压电常量。并且,聚乳酸的压电常量不会随时间变动,极其稳定。

图4的(A)是表示L体的聚乳酸(PLLA)的单轴拉伸方向900、电场方向、纤维丝300的变形之间的关系的一个例子的图。图4的(B)是表示L体的聚乳酸的单轴拉伸方向900、电场方向、纤维丝300的变形之间的关系的其他例的图。此外,图4的(A)和图4的(B)是作为模型而将纤维丝300假定为膜形状的情况的图。

对于由单轴拉伸的聚乳酸构成的纤维丝300而言,在将厚度方向定义为第1轴,将单轴拉伸方向900定义为第3轴,将与第1轴和第3轴双方正交的方向定义为第2轴时,具有d

纤维丝300是PLLA,如图4的(A)所示,当在第1对角线910A的方向上收缩、在与第1对角线910A正交的第2对角线910B的方向上拉伸的情况下,在从纸面的里侧朝向外侧的方向上产生电场。即,纤维丝300在纸面外侧产生负电荷。如图4的(B)所示,纤维丝300当在第1对角线910A的方向上拉伸、在第2对角线910B的方向上收缩的情况下,也产生电荷,但极性相反,在从纸面的表面朝向里侧的方向上产生电场。即,纤维丝300在纸面外侧产生正电荷。

纤维丝300的单轴拉伸方向900与纤维丝300的轴向对齐或者平行。如图3的(A)所示,压电纤维31的纤维丝300的单轴拉伸方向900成为相对于压电纤维31的轴向30A而在纸面上向左倾斜的状态。另外,如图3的(C)所示,压电纤维32的纤维丝300的单轴拉伸方向900成为相对于压电纤维32的轴向30B而在纸面上向右倾斜的状态。

纤维丝300的单轴拉伸方向900相对于压电纤维31和压电纤维32各自的轴向30A、30B的倾斜取决于压电纤维31或者压电纤维32的加捻次数。换句话说,单轴拉伸方向900相对于压电纤维31和压电纤维32各自的轴向的倾斜不限定于图3的(A)和图3的(C)所示的角度。单轴拉伸方向900相对于压电纤维31的轴向30A的倾斜只要至少相对于压电纤维31的轴向30A交叉即可。另外,单轴拉伸方向900相对于压电纤维32的轴向30B的倾斜只要至少相对于压电纤维32的轴向30B交叉即可。

图5的(A)是表示当在压电纤维31施加了张力P1时各纤维丝300所产生的剪应力(剪切应力)S1的图。图5的(B)是表示在压电纤维32施加了张力P1时各纤维丝300所产生的剪应力(剪切应力)S1的图。此外,图5的(A)所示的张力P1是朝向压电纤维31的轴向30A和与该轴向30A相反的方向拉动压电纤维31的力。另外,同样,图5的(B)所示的张力P1是朝向压电纤维32的轴向30B和与该轴向30B相反的方向拉动压电纤维32的力。另外,角度A1是压电纤维31在被施加了张力P1的情况下相对于各纤维丝300的单轴拉伸方向900产生的形变的角度。并且,角度A2是压电纤维32在被施加了张力P1的情况下相对于各纤维丝300的单轴拉伸方向900产生的形变的角度。

如图5的(A)所示,当在S纱线的压电纤维31上施加张力P1、相对于纤维丝300的单轴拉伸方向900成角度A1的方向上产生了形变的情况下,在压电纤维31的表面产生负电荷,在内侧产生正电荷。更详细而言,当在压电纤维31施加了张力P1的情况下,在纤维丝300上作用剪应力S1。由此,纤维丝300在相当于第1对角线910A的方向上缩短,在相当于第2对角线910B方向的方向上拉伸(参照图4的(A))。因此,在压电纤维31的表面产生负电荷,在内侧产生正电荷。

另外,如图5的(B)所示,当Z纱线的压电纤维32上施加有张力P1、相对于纤维丝300的单轴拉伸方向900成角度A2的方向上产生了形变的情况下,在压电纤维32的表面产生正电荷,在内侧产生负电荷。更详细而言,当在压电纤维32上施加有张力P1的情况下,在纤维丝300上作用剪应力S1,在相对于第1对角线910A的方向拉伸,在相当于第2对角线910B方向的方向缩短(参照图4的(B))。由此,在压电纤维32的表面产生正电荷,在内侧产生负电荷。

此外,相当于第2对角线910B的方向是与施加有张力P1的方向平行的方向。另外,剪应力S1是在与张力P1平行的方向上作用的力。

因此,若在压电纤维集合体3上施加有张力P1,则在压电纤维31和压电纤维32中,各纤维丝300因剪应力而产生电荷,产生电场。

图6是表示压电纤维31和压电纤维32处的电场的一个例子的图。图6所示的箭头表示电场的朝向。

压电纤维集合体3在被施加了张力P1的情况下,如图6所示,若使作为S纱线的压电纤维31和作为Z纱线的压电纤维32间接近,则能够在压电纤维31与压电纤维32之间产生更大的电场。在使压电纤维31和压电纤维32间接近的情况下,电场向空气中泄漏并合成。压电纤维集合体3是将由压电性的纤维丝300构成的压电纤维31和压电纤维32作为编织纱线的编织物,因此与单独使用压电纤维31或者压电纤维32的情况比较,能够在压电纤维31和压电纤维32之间产生更大的电场。

如前述那样,公知有通过电场能够抑制细菌和真菌的增殖。另外,存在因产生该电场的电位而使电流在由湿气等形成的电流路径、或者通过微小的放电现象等形成的电路中流动这种情况。可认为通过该电流削弱菌类且抑制菌类的增殖。此外,本实施方式所说的菌类包括细菌、真菌、古细菌或者螨虫、跳蚤等微生物。

这样,压电纤维31和压电纤维32由于外部能量(张力P1)而伸长,从而压电纤维集合体3上产生电场。换句话说,由压电纤维31和压电纤维32构成的压电纤维集合体3由于外部能量而伸缩,从而显现抗菌性。

然而,为了通过较小的外部能量使压电纤维集合体3显现抗菌性,高效地向纤维丝300传递外部能量即可。为此,压电纤维集合体3通过至少两个接合部4而固定于基材部2。而且,如图2的(B)所示那样,压电纤维集合体3维持因张力P2而在伸长方向E1方向上伸长了的状态。压电纤维集合体3在维持因张力P2而伸长的状态期间(以下,仅称为伸长的状态),压电纤维31和压电纤维32通过较小的外部能量而伸缩。

压电纤维集合体3成为例如因0.5N以上的张力P2而伸长了的状态。换句话说,如图1所示,压电纤维集合体3在被施加了所希望的外部能量(例如,载荷(张力)P2)的状态下与基材部2接合。压电纤维集合体3在因张力P2而伸长的状态下,进一步由张力P1拉动而伸长度增加,因此,压电纤维31和压电纤维32进一步在伸长方向E1上伸长。压电纤维31和压电纤维32例如在因0.5N以上的张力P2而伸长了的状态下,若进一步施加外部能量(例如,张力P1),则张力P1直接向压电纤维31和压电纤维32传递。此外,也可以是,压电纤维集合体3在穿戴时被施加张力P2而伸长而与基材部2接合。

与压电纤维31和压电纤维32没有由于张力P2而伸长的状态相比,压电纤维31和压电纤维32在由于张力P2而伸长了的状态下,因较小的外部能量而伸缩。作为其结果,压电性纤维复合体1在压电纤维集合体3伸长的状态下,因较小的外部能量使压电纤维31和压电纤维32伸缩。而且,压电性纤维复合体1在压电纤维集合体3伸长了的状态下,压电纤维31和压电纤维32由于因较小的外部能量形成的伸长而产生电荷,产生电场,从而显现抗菌性。

例如,在压电性纤维复合体1用于衣料(压电性衣料)的情况下,若穿戴者穿戴该压电性衣料,则成为压电纤维集合体3由于0.5N以上的张力P2而伸长了的状态。应用了压电性纤维复合体1的压电性衣料由于穿戴者的微小的动作等的能量而显现抗菌性。另外,例如,在使压电性纤维复合体1用于口罩的情况下,若穿戴者戴着该压电性口罩,则成为压电纤维集合体3由于0.5N以上的张力P2而伸长的状态。压电性口罩由于因穿戴者的呼吸等产生的较小的能量而伸缩。压电性口罩通过由穿戴者的呼吸等产生的较小的能量而伸长,从而产生电荷,并产生电场,从而显现抗菌性。

另外,图7是表示在对压电纤维集合体3以18小时施加了规定载荷的状态下固定伸长方向的两端,应力相对于时间的经过的变化的一个例子的说明图。图7的图的纵轴是应力(单位是MPa),横轴是经过时间(单位是小时)。如图7所示,压电纤维集合体3若被施加载荷,则产生针对于载荷的应力。压电纤维集合体3所产生的应力随着时间的经过而慢慢减少。施加于压电纤维集合体3的应力慢慢减少,并且微小地增减。换句话说,在压电纤维集合体3伸长了的状态下,为了通过该应力的变化来表示,压电纤维31和压电纤维32重复微小的伸缩。这样,压电纤维集合体3在伸长了的状态下,压电纤维31和压电纤维32伸缩,因此,在压电纤维集合体3产生电场,显现抗菌性。此外,本实施方式所言的“抗菌”是包括削弱菌类的效果而且杀灭菌类的效果双方的概念。

这样,例如,伸长了的状态的压电纤维集合体3通过由于穿戴者的微小的动作而产生的压电纤维集合体3的较小的变形而产生电场。另外,压电纤维集合体3在伸长了的状态下,例如由于振动等在使用时被施加了环境中的较小的外力能量,由此,产生电场。根据以上内容,压电性纤维复合体1在伸长了的状态下,通过较小的能量便显现抗菌性。

此外,也可以是,压电纤维集合体3通过接合部4固定于基材部2,以使得在使用者(穿戴者)没有使用(穿戴)时没有伸长、在使用期间(穿戴期间)伸长。由此,压电性纤维复合体1与穿戴者的使用状态或者使用形式对应地伸长,因此,由穿戴者给予配合感。

另外,也可以是,压电纤维集合体3在伸长了的状态下通过接合部4固定于基材部2。换句话说,也可以是,压电纤维集合体3预先在比自然长度伸长的状态下通过接合部4固定于基材部2。由此,使用者能够无需担心使用中的外部能量例如张力地使用应用了压电性纤维复合体1的压电性衣料、压电性片材或者压电性过滤器等。此外,压电纤维集合体3的自然长度是没有在压电纤维集合体3施加负荷的状态下的长度。

另外,压电纤维31和压电纤维32在经由汗等水分而接近了人体等具有规定电位的物体的情况下流动有电流,因此,存在直接发挥抗菌效果的情况。并且,存在以下情况,即,通过利用电流、电压的作用使水分所含的氧发生了变化而得到的自由基物质、进一步因与纤维中所含的添加材之间的相互作用、催化作用而产生的自由基物质、其他的抗菌化学物质(胺衍生物等)而间接地发挥抗菌效果。作为自由基物质,认为超氧阴离子自由基(活性氧)或者羟自由基的产生。

另外,压电纤维31和压电纤维32分别因所产生的电荷而产生的电位差,从而产生电场。该电场也在附近的空间泄漏而与其他部分形成耦合电场。另外,压电纤维31和压电纤维32所产生的电位在接近规定电位时,例如在接近人体等具有规定电位(包括接地电位)的物体时,使压电纤维31和压电纤维32与该物体之间产生电场。

以下对本实施方式的应用例进行说明。

对将压电性纤维复合体1用于袜子5的情况进行说明。图8是表示应用了压电性纤维复合体1的袜子5的示意图。如图8所示,袜子5是在脚跟部分50应用了压电性纤维复合体1的压电性衣料。袜子5的脚跟部分50形成为使压电纤维集合体3成为穿戴者的身体侧且使基材部2成为外侧。换句话说,袜子5的脚跟部分50所应用的压电性纤维复合体1是由内侧的压电纤维集合体3和外侧的基材部2构成的两层构造。此外,袜子5的除脚跟以外的部分(非压电部分)51由与基材部2相同的材料形成。

压电纤维集合体3通过缝制等将前后方向的两端固定于基材部2。压电纤维集合体3与基材部2接合,以成为在穿戴者穿戴袜子5时因所希望的张力(例如,0.5N以上)而在伸长方向E1上伸长的状态。压电纤维集合体3在因所希望的张力而伸长的状态下根据穿戴者的脚跟的微小的动作而产生电场。由此,将压电性纤维复合体1用于脚跟部分50的袜子5通过较小的外部能量便显现抗菌性。

基材部2是不易伸长(变形)且结实的棉布。在该情况下,在袜子5的脚跟部分50存在基材部2,从而与在脚跟部分50不存在基材部2的情况比较,能够更加减少由摩擦等引起的破损。

作为其结果,通过在袜子5的脚跟部分50应用压电性纤维复合体1,从而袜子5减少脚跟部分50的破损,并且通过较小的外部能量便显现抗菌性。

此外,非压电部分51的材料也可以是与基材部2不同的材料。另外,非压电部分51和基材部2也可以一体形成。

如以上那样,压电性纤维复合体1能够应用于各种衣料、医疗部件或者电气产品等。例如,压电性纤维复合体1能够在袜子、内衣、纱布、口罩、卫生用品(卫生短裤、一次性纸尿布、布尿布、尿布套等)、各种过滤器类(净水器、空调或者空气净化器的过滤器等)、座椅(车、电车或者飞机等的座椅)等多种用途中应用。

以下列举压电性纤维复合体1的变形例。此外,针对与上述的压电性纤维复合体1的结构相同的结构,省略说明。

图9是表示变形例1所涉及的压电性纤维复合体1A的例子的结构图。如图9所示,压电性纤维复合体1A在由伸长区域301和通常区域302构成这方面与上述的压电性纤维复合体1不同。伸长区域301是例如在穿戴者穿戴时(使用期间)因所希望的载荷(例如,0.5N的张力P2)而伸长的区域。通常区域302是除伸长区域301以外的区域,且因穿戴者的身体的动作或者身体的形状而伸缩的区域。接合部4在伸长区域301的伸长方向E1的两端处通过缝合等使压电纤维集合体3与基材部2接合。

对将压电性纤维复合体1A用于卫生短裤(卫生用品)6的例子进行说明。图10是表示应用了变形例1所涉及的压电性纤维复合体1A的卫生用品(卫生短裤)6的示意图。如图10所示,压电纤维集合体3由伸长区域301和通常区域302构成。伸长区域301配置于卫生短裤6的下部。接合部4在伸长区域301的前后方向的两端处使压电纤维集合体3与基材部2接合。换句话说,伸长区域301在穿戴者穿戴期间,在处于前后方向的两个接合部4之间沿前后方向伸长。通常区域302根据穿戴者的动作等适当地伸缩。

在变形例1所涉及的压电性纤维复合体1A中,在穿戴者穿戴卫生短裤6期间,伸长区域301伸长,从而与通常区域302比较,可通过更小的外部能量产生电场而发挥抗菌效果。换句话说,在变形例1所涉及的压电性纤维复合体1A中,通常区域302根据穿戴者的身体的动作进行伸缩,从而产生电场,显现抗菌性。另外,伸长区域301因利用穿戴者没有意识的程度的较小的外部能量而伸缩,从而产生电场,显现抗菌性。这样,变形例1所涉及的压电性纤维复合体1A由于压电纤维集合体3由伸长区域301和通常区域302构成,所以更有效地发挥抗菌效果。

图11是表示变形例2所涉及的压电性纤维复合体1B的例子的结构图。如图11所示,变形例2所涉及的压电性纤维复合体1B在多个接合部4在伸长区域301的平面方向上以零散状配置这方面与上述的压电性纤维复合体1和压电性纤维复合体1A不同。通过将多个接合部4以零散状配置,从而不会有损压电性纤维复合体1B的伸缩性或者柔软性,由较小的外部能量便产生电场,发挥抗菌效果。多个接合部4也可以在一个至多个直线上配置。另外,也可以是,多个接合部4以锯齿状(彼此不同)配置。

变形例2所涉及的压电性纤维复合体1B具有多个接合部4,从而较小的外部能量容易向压电纤维31和压电纤维32传递。变形例2所涉及的压电性纤维复合体1B具有多个接合部4,从而在接合部4之间压电纤维集合体3伸长的状态下,通过因较小的外部能量的伸缩而显现抗菌性。

图12是表示变形例3所涉及的压电性纤维复合体1C的例子的结构图。如图12所示,变形例3所涉及的压电性纤维复合体1C在一个接合部4配置为利用相向的两组部分41、42包围压电纤维集合体3这方面与上述的压电性纤维复合体1、压电性纤维复合体1A和压电性纤维复合体1B不同。

变形例3所涉及的压电性纤维复合体1C的相向的两组部分41、42包围压电纤维集合体3地与基材部2接合,因此,较小的外部能量容易向压电纤维31和压电纤维32传递。变形例3所涉及的压电性纤维复合体1C由于压电纤维集合体3四周被固定,所以压电纤维集合体3例如在相向的一组部分41之间伸长的状态下,通过基于较小的外部能量的伸缩而显现抗菌性。

此外,也可以是,压电纤维集合体3包括除了在表面产生负电荷的S纱线和在表面产生正电荷的Z纱线以外的纱线而构成。通过调节Z纱线和S纱线的使用量,能够调节根据用途产生的电荷的极性的比例等。另外,也可以是,压电纤维31除Z纱线和S纱线以外还包含不产生电荷的纱线(棉线等)而构成。通常,压电纱线比棉线等皮肤触感差,因此存在在穿戴者穿戴时皮肤被刺激的情况。因此,通过压电纤维集合体3上局部使用不产生电荷的纱线(棉线等),从而压电纤维集合体3的皮肤触感变好,缓解压电性纤维复合体1、1A、1B、1C对皮肤的刺激。

另外,压电性纤维复合体1、1A、1B、1C也可以将Z纱线或者S纱线单独使用。在Z纱线或者S纱线单独使用的情况下,压电性纤维复合体1、1A、1B、1C也显现抗菌性。

另外,即便接合部4为一个,包括相向的部分即可。接合部4例如也可以是U字状。

另外,压电性纤维复合体1、1A、1B、1C也能够作为除人类之外的动物的体表面的菌抑制方法而使用。使压电纤维集合体3与动物的皮肤的至少局部对置地配置,通过在对压电纤维集合体3施加了外力时产生的电荷,压电性纤维复合体1、1A、1B、1C能够抑制动物的体表面的菌的增殖。

另外,纤维丝300例如也可以通过以下方法等制造,即,对压电性高分子进行挤压成型而纤维化的方法、对压电性高分子进行熔融纺纱而纤维化的方法(例如,包括分开进行纺纱工序和拉伸工序的纺纱/拉伸法、结合纺纱工序和拉伸工序的直拉伸法、还能够同时进行假捻工序的POY-DTY法、或者实现了高速化的超高速纺纱法等)、通过干式或者湿式纺纱(例如包括在溶剂溶解作为原料的聚合物并从喷嘴挤压而纤维化那样的相分离法或干湿纺纱法、保持包含溶剂的状态以凝胶状均匀地纤维化那样的凝胶纺纱法、或者使用液晶溶液或融体纤维化的液晶纺纱法等)使压电性高分子纤维化的方法、或者通过静电纺纱使压电性高分子纤维化的方法等。

另外,也可以是,接合部4使用粘合剂等而使压电纤维集合体3与基材部2接合。并且,也可以是,接合部4通过热压使压电纤维集合体3与基材部2接合。

另外,压电纤维31或者压电纤维32不只是限定于使用了纤维丝300的编织物,也可以是使用了纤维丝300的织物或者无纺布等。

另外,压电纤维31或者压电纤维32也可以是使用了PDLA的纱线。在利用使用了PDLA的纱线的情况下,压电纤维31和压电纤维32各自的表面所产生的电荷的正负与利用使用了PLLA的纱线的情况下的电荷不同。

最后,应该认为本实施方式的说明所有方面均为例示,且不是限制性的。本发明的范围不是由上述的实施方式示出,而是由权利要求书示出。并且,本发明的范围旨在包括与权利要求书等同的意思和范围内的所有变更。

附图标记说明

1、1A、1B、1C…压电性纤维复合体;2…基材部;3…压电纤维集合体;4…接合部;5…袜子(压电性衣料);6…卫生短裤(卫生用品);30A、30B…轴向;31、32…压电纤维;41、42…部分;50…脚跟部分;51…非压电部分;300…纤维丝;301…伸长区域;302…通常区域;900…单轴拉伸方向;910A…第1对角线;910B…第2对角线;A1、A2…角度;E1…一方向(伸长方向);P1、P2…张力(外部能量);S1…应力。

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