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技術 抗菌性繊維製品の製造方法

出願人 東亞合成株式会社
発明者 杉浦晃治鈴木孝司加藤秀樹
出願日 1993年7月2日 (26年4ヶ月経過) 出願番号 1993-190908
公開日 1995年1月27日 (24年9ヶ月経過) 公開番号 1995-026434
状態 拒絶査定
技術分野 洗浄・漂白 合成繊維 合成繊維 糸;糸またはロープの機械的な仕上げ 織物
主要キーワード ぜい化 含水酸化アンチモン 処理剤濃度 タオル類 エジプト綿 無機系吸着剤 さらし粉 抗菌性繊維製品
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1995年1月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

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目的

抗菌性化学繊維綿繊維を用いて、繊維化したり布加工したりする際に、抗菌性の低下を起こさず、優れた抗菌性を有すると共に吸湿性染色性風合い等の綿繊維に由来する特性を兼ね備えた繊維又は布を得ることができる方法を提供する。

構成

銀系無機抗菌剤担持させた化学繊維と予め塩素系漂白剤を接触させた綿繊維とを混紡するか又は混織する、或いは銀系無機抗菌剤を担持させた化学繊維と綿繊維を混紡するか又は混織した後、塩素系漂白剤と接触させる。

概要

背景

繊維、塗料樹脂成型体、紙及びバインダー等に含有させて抗菌性を発揮させることができる抗菌剤が既に多数提案されており、中でも無機系抗菌剤耐久性に優れたものとして近年注目されている。大半の無機系抗菌剤は、抗菌性を発揮させるために、銀イオンを種々の方法で無機化合物担持させたものであり、銀イオンを担持させる無機化合物として、例えば活性炭アパタイトゼオライト、各種リン酸塩等がある。銀イオンを担持させた銀系無機抗菌剤(以下単に抗菌剤という)の各種用途の中でも、各種の化学繊維に抗菌剤を担持させることにより抗菌性繊維を得る試みが最近精力的になされている。抗菌剤を担持させた化学繊維(以下単に抗菌性化学繊維という)は、風合い、染色性吸湿性などの物性を改善するために、紡糸後綿繊維混紡したり、綿繊維を用いて布を製造することがよくある。しかし、抗菌性化学繊維を綿繊維と混紡したり、綿繊維と抗菌性化学繊維を用いて布を製造すると、混紡繊維又は布の抗菌性が低下するという問題がある。これは綿繊維に含まれるタンパク質色素等の不純物が原因と思われるが、このような現象が起こる詳細な機構は不明である。

概要

抗菌性化学繊維と綿繊維を用いて、繊維化したり布加工したりする際に、抗菌性の低下を起こさず、優れた抗菌性を有すると共に吸湿性、染色性、風合い等の綿繊維に由来する特性を兼ね備えた繊維又は布を得ることができる方法を提供する。

銀系無機抗菌剤を担持させた化学繊維と予め塩素系漂白剤を接触させた綿繊維とを混紡するか又は混織する、或いは銀系無機抗菌剤を担持させた化学繊維と綿繊維を混紡するか又は混織した後、塩素系漂白剤と接触させる。

目的

本発明は、抗菌性化学繊維と綿繊維を用いて、繊維化したり布加工したりする際に、抗菌性の低下を起こさず、優れた抗菌性を有すると共に吸湿性、染色性、風合い等の綿繊維に由来する特性を兼ね備えた繊維又は布を得ることができる方法を提供することを課題とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

銀系無機抗菌剤担持させた化学繊維と予め塩素系漂白剤を接触させた綿繊維とを混紡するか又は混織することを特徴とする抗菌性繊維製品の製造方法。

請求項2

銀系無機抗菌剤を担持させた化学繊維と綿繊維を混紡するか又は混織した後、塩素系漂白剤と接触させることを特徴とする抗菌性繊維製品の製造方法。

技術分野

0001

本発明により得られる抗菌性繊維製品は、抗菌性を有する繊維、織布、不織布及び織布と不織布の複合布等の各種繊維製品を意味するものであり、優れた抗菌性を発揮すると共に、吸湿性染色性風合い等の綿繊維由来する特性を兼ね備えているので、これらの特性が要求される衣料寝具タオル等の各種繊維製品として有効に利用し得るものである。

背景技術

0002

繊維、塗料樹脂成型体、紙及びバインダー等に含有させて抗菌性を発揮させることができる抗菌剤が既に多数提案されており、中でも無機系抗菌剤耐久性に優れたものとして近年注目されている。大半の無機系抗菌剤は、抗菌性を発揮させるために、銀イオンを種々の方法で無機化合物担持させたものであり、銀イオンを担持させる無機化合物として、例えば活性炭アパタイトゼオライト、各種リン酸塩等がある。銀イオンを担持させた銀系無機抗菌剤(以下単に抗菌剤という)の各種用途の中でも、各種の化学繊維に抗菌剤を担持させることにより抗菌性繊維を得る試みが最近精力的になされている。抗菌剤を担持させた化学繊維(以下単に抗菌性化学繊維という)は、風合い、染色性や吸湿性などの物性を改善するために、紡糸後に綿繊維と混紡したり、綿繊維を用いて布を製造することがよくある。しかし、抗菌性化学繊維を綿繊維と混紡したり、綿繊維と抗菌性化学繊維を用いて布を製造すると、混紡繊維又は布の抗菌性が低下するという問題がある。これは綿繊維に含まれるタンパク質色素等の不純物が原因と思われるが、このような現象が起こる詳細な機構は不明である。

発明が解決しようとする課題

0003

本発明は、抗菌性化学繊維と綿繊維を用いて、繊維化したり布加工したりする際に、抗菌性の低下を起こさず、優れた抗菌性を有すると共に吸湿性、染色性、風合い等の綿繊維に由来する特性を兼ね備えた繊維又は布を得ることができる方法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

0004

本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、塩素系漂白剤を用いて予め処理した綿繊維を抗菌性化学繊維と共に繊維化するか布加工する方法、又は綿繊維を抗菌性化学繊維と混紡したり、布加工した後に、塩素系漂白剤により処理することが極めて有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。

0005

以下、本発明を詳細に説明する。
○抗菌剤
本発明における抗菌剤は、銀イオンを担持させた無機化合物であれば特に制限はなく、銀イオンを担持させる無機化合物として、例えば以下のものがある。即ち、活性炭、活性アルミナシリカゲル等の無機系吸着剤、ゼオライト、ヒドロキシアパタイトリン酸ジルコニウムリン酸チタンチタン酸カリウム含水酸化アンチモン含水酸化ビスマス含水酸化ジルコニウム含水酸化チタンハイドロタルサイト等の無機イオン交換体がある。

0006

これらの無機化合物に銀イオンを担持させる方法には特に制限はなく、今までに知られた担持方法はいずれも採用でき、例えば物理吸着又は化学吸着により担持させる方法、イオン交換反応により担持させる方法、結合剤により担持させる方法、銀化合物を無機化合物に打ち込むことにより担持させる方法、蒸着溶解析出反応スパッタ等の薄膜形成法により無機化合物の表面に銀化合物の薄層を形成させることにより担持させる方法等がある。

0007

上記の無機化合物の中で、無機イオン交換体は銀イオンを強固に担持できることから好ましく、特に下記一般式〔1〕で表されるリン酸ジルコニウム塩は好ましい化合物である。
Aga M1 b M22(PO4 )3 ・nH2 O 〔1〕
(M1 はアルカリ金属イオンアルカリ土類金属イオンアンモニウムイオンまたは水素イオンから選ばれる少なくとも1種のイオンであり、M2 はTi、Zr、Sn等の4価金属であり、nは0≦n≦6を満たす数であり、a及びbはa+b=1を満たす正数である。)この化合物は空間群R3cに属する結晶性化合物であり、各構成イオンが3次元網目状構造を形成するものである。

0008

上記一般式〔1〕のリン酸ジルコニウム塩の具体例として、以下のものがある。
Ag0.005 Li0.995 Zr2 (PO4 )3
Ag0.01(NH4 )0.99Zr2 (PO4 )3
Ag0.05Na0.95Zr2 (PO4 )3
Ag0.2 K0.8 Ti2 (PO4 )3
Ag0.1 H0.9 Zr2 (PO4 )3
Ag0.05H0.05Na0.90Zr2 (PO4 )3
Ag0.05H0.55Na0.40Zr2 (PO4 )3
上記一般式〔1〕のリン酸ジルコニウム塩で表される抗菌剤を含有する繊維は、種々の処理液と接触させても、変色の程度が少ない点で特に優れている。

0009

このリン酸ジルコニウム塩を合成する方法には、焼成法、湿式法水熱法等があり、微粒子状のものを容易に得る好ましい方法として、湿式法がある。湿式法により合成する一例として、以下の方法がある。オキシ硝酸ジルコニウム及び硝酸ナトリウム水溶液攪拌しながら、この中にシュウ酸を加え、さらにリン酸を加える。苛性ソーダ水溶液にて反応液のpHを3.5に調整し、78時間加熱還流後、沈澱物濾過水洗、乾燥、粉砕し、網目状リン酸ジルコニウム[NaZr2 (PO4 )3 ]を得る。これを適当な濃度で銀イオンを含有する水溶液中に浸漬することにより、一般式〔1〕で示される化合物を得る。なお、リン酸ジルコニウム塩の耐候性を高めるために、上記のようにして得た化合物を、500〜1000℃、より好ましくは700〜900℃において、1〜10時間焼成することが望ましい。

0010

かび、抗菌性及び防藻性を発揮させるには、一般式〔1〕におけるaの値は大きい方がよいが、aの値が0. 001以上であれば、充分に防かび、抗菌性及び防藻性を発揮させることができる。aの値が0. 001未満であると、防かび、抗菌性及び防藻性を長時間発揮させることが困難となる恐れがあることと、経済性を考慮すると、aの値を0. 01以上で0. 5以下の値とすることが好ましい。

0011

○抗菌性化学繊維
本発明における化学繊維は、特に制限はなく、ビスコ−ス、キュプラなどのセルロ−ス系及び牛乳タンパク大豆タンパクなどのタンパク質系再生アルギン酸などの再生・半合成繊維ポリアミドポリエステルポリビニルポリアクリルポリウレタンポリエチレンポリビニリデンポリスチレンなどの合成繊維が挙げられる。抗菌性化学繊維は抗菌剤を繊維樹脂に直接練り込んで紡糸しても、紡糸後コ−ティングやデッピングにより抗菌剤を化学繊維の表面に塗布してもよく、また、紡糸方法溶融紡糸湿式紡糸乾式紡糸等特に限定されない。

0012

○綿繊維
綿繊維はセルロ−スを主成分とする植物性繊維でアメリカインド、エジプト中華等の温帯乃至熱帯地方に産し、綿花はその種子に密生している細毛であって、種族産地によって品質は若干異なる。綿繊維の長さはおおよそ15〜50mm、幅は16〜20μ、5%前後の量で不純物として、ペクチン質、綿脂肪質蛋白質、色素、鉱物質等を含む。主な綿繊維の種類は産地により分けられ、例えば、アメリカ綿、エジプト綿、支那綿、海洋綿、ベンガル綿、ペル−綿などがあげられる。本発明に用いられる綿繊維は特に種類を限定されない。また、綿繊維と抗菌性化学繊維の混合割合は、繊維の全重量において綿繊維を2割以上8割以下の量で混合することが好ましい。綿繊維の混合割合が2割未満では、綿繊維に由来する風合い、染色性や吸湿性などの物性を改善する効果が不十分となる恐れがあり、8割を超えると抗菌性化学繊維の絶対量が少なくなるため抗菌効果が十分に得られない恐れがある。綿繊維と抗菌性化学繊維を用いて、繊維化したり布加工する方法は従来から知られた方法で良く、特に限定されず、例えば、化学繊維の綿状短繊維と綿繊維をよく混合し、より合わせて糸としたり、化学繊維と綿繊維の各々単独の糸の状態で混織したり、または化学繊維と綿繊維の各々単独の糸を織った布同士をはりあわせたり、糸状と綿状など形状の異なるものを熱又は接着剤等で接合してもよい。

0013

○塩素系漂白剤及び処理方法
塩素系漂白剤の種類は特に制限はなく、具体的には次亜塩素酸ナトリウム次亜塩素酸カリウム次亜塩素酸カルシウム亜塩素酸ナトリウム亜塩素酸カリウム亜塩素酸カルシウムさらし粉塩素化イソシアヌル酸等が挙げられる。また、各種安定剤、pH調製剤界面活性剤等を併用することもできる。

0014

本発明における処理は、上記処理剤の水溶液と綿繊維を接触させればよく、予め綿繊維を処理した後、これを抗菌性化学繊維と混紡したり、布加工したりする方法や、綿繊維を抗菌性化学繊維と混紡したり、布加工した後に、これらの混紡繊維又は綿繊維を含有する布を処理する方法があり、処理する際の繊維の形態は、糸状、布状、綿状等の従来より採用されている如何なる形態であってもよく、特に限定されない。上記の処理は、繊維又は布の製造工程のどの工程で実施してもよいが、晒し工程と本発明の処理を兼用して行うことが最も能率的で好ましい。塩素系漂白剤の処理液濃度は、0.05%〜5%の水溶液が好ましく、0.05%以下では抗菌性の低下を防止することが困難となる恐れがあり、5%以上の濃度で用いると繊維のぜい化の恐れがある。処理条件については特に限定はなく、使用する処理剤種類により処理剤濃度処理温度等条件を調整することで処理時間を変えることができる。例えば、処理温度は常温から90℃で処理することができ、処理時間は5分から1時間程度で終了する。処理後は処理剤が残存すると黄変等の原因となるため水洗等により十分に取り除くことが望ましい。

0015

この様にして得られた綿混合抗菌性繊維は、抗菌性の低下が殆ど起こらず、厳しい環境下においても長期間防かび、抗菌性及び防藻性を有する。その上、白度、風合い、吸湿性、染色性に優れる。

0016

○用途
本発明により得られる抗菌性繊維製品は、防かび、防藻及び抗菌性を有する繊維製品として使用でき、具体的な使用例を挙げれば、例えば以下の用途がある。即ち、下、下着などの衣類布団、シ−ツなどの寝具、マスクなどの保護具タオル類の繊維製品等である。

0017

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。

0018

参考例2〔抗菌性化学繊維の調製〕
参考例1で得た抗菌剤を繊維用ポリエステル樹脂に、抗菌剤を配合した樹脂の全重量に対して1wt%の割合で配合し、常法により溶融紡糸することにより約2デニ−ルの抗菌性繊維(糸状)を得た。

0019

実施例1
次亜塩素酸ナトリウムの0.5%水溶液中に30分浸漬した綿繊維と参考例2で得た抗菌性化学繊維を、1:1の重量比で混紡して得た繊維を試料1とした。

0020

実施例2
次亜塩素酸ナトリウムの0.5%水溶液中に30分浸漬した綿繊維と参考例2で得た抗菌性化学繊維を、1:1の重量比で用いて織って得た布を試料2とした。

0021

実施例3
参考例2で得た抗菌性化学繊維と綿を1:1の重量比で混紡して得た繊維を、次亜塩素酸ナトリウムの0.5%水溶液中で30分浸漬したものを試料3とした。

0022

実施例4
参考例2で得た抗菌性化学繊維と綿を1:1の重量比で用いて織って得た布を、次亜塩素酸ナトリウムの0.5%水溶液中で30分浸漬して抗菌性布を得た(試料4)。

0023

比較例1
参考例2で得た抗菌性化学繊維と何も処理を施していない綿繊維を、1:1の重量比で混紡して繊維を得た。(試料5)

0024

比較例2
0.3%の過酸化水素と0.1%の苛性ソ−ダを含有する90℃の水溶液に20分浸漬した綿繊維と参考例2で得た抗菌性化学繊維とを1:1の重量比で混紡して繊維を得た(試料6)

0025

比較例3
参考例2で得た抗菌性化学繊維と綿繊維を1:1の重量比で混紡して得た繊維を、0.3%の過酸化水素と0.1%の苛性ソ−ダを含有する90℃の水溶液に20分浸漬した。(試料7)

0026

試験例〔抗菌性評価
実施例1〜4及び比較例1〜3で得た綿繊維を含有するポリエステル繊維又は布について、抗菌力試験を次のようにして行った。各繊維又は布を1g秤り取り、繊維の場合、1〜2cm程度の長さに、布の場合、1〜2cm程度の正方形に細かく切ったものを試験品とした。三角フラスコ中のリン酸緩衝液15mlに試験品を入れ、さらに大腸菌を約105 個/1mlとなるように菌液を添加した。27℃で1時間振とうした後に試験液を1ml取り、標準寒天培地による混釈平板培養法(36℃、1日間)により生菌数を測定して、生菌数を測定した。測定結果を表1に示す。なお、参考例2で得た抗菌性化学繊維を試験品(試料8)として結果(対照例)も、併せて表1に示した。

0027

0028

表1からわかるように、本発明の処理を行った試料No.1〜4は何れも優れた抗菌性を示すが、何の処理も行なわなかった試料No.5及び塩素系漂白剤以外で処理した試料No.6及び7においては、殆ど抗菌性が発揮されなかった。

発明の効果

0029

本発明の製造方法により得られた抗菌性繊維及び抗菌性布は、綿繊維に由来する風合い、染色性や吸湿性などの特性を有すると共に優れた抗菌性を発揮する。

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