DE60027951T2

DE60027951T2 - Cellulosefasern enthaltendes Flächengebilde

Info

Publication number: DE60027951T2
Application number: DE2000627951
Authority: DE
Inventors: Masaki Kusatsu-shi ISHII; Atsushi Kakamigahara-shi Horiuchi; Katsuya Okajima; Akira Ibaragi-shi Nagahara; Naoaki Otsu-shi ITO; Hidenobu Kouga-gun Honda; Kouichi Saito; Yukikazu Ibaraki-shi Nanri
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 2000-04-13
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2020-04-14
Also published as: JP4089083B2; JP2000303357A; DE60027951D1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Cellulosefasern enthaltende Struktur mit Formstabilität und antimikrobiellen Eigenschaften, die ausgezeichnete Waschbeständigkeit bei industriellem Waschen aufweist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Antimikrobielle Faserstrukturen finden in verschiedenen Kleidungsstücken, Zwischenfuttern, Futtern, Bettwäsche, Inneneinrichtungsprodukten, etc. breite Anwendung. In letzter Zeit stellen insbesondere Infektionen in Krankenhäusern durch Methicillin-resistenten Staphylococcus Aureus (MRSA) ein Problem dar, und als Gegenmaßnahme ist es erwünscht, dass weiße Kittel, Decken, Bettlaken, Vorhänge, etc. antibakterielle Wirkung gegen MRSA aufweisen.
Da die auf diesem Gebiet verwendeten Materialien üblicherweise bei 60 bis 85°C industriell gewaschen werden, gibt es wenige herkömmliche Verfahren, die Materialien mit zufrieden stellender Haltbarkeit bereitstellen können. Wenn diese Materialien darüber hinaus Cellulosefasern enthalten, ergibt sich das Problem, dass sich die Formstabilität nach dem Waschen verschlechtert.
Als herkömmliche antimikrobielle Behandlung ist bisher in der Praxis ein anorganisches antimikrobielles Mittel, das Silber, Kupfer oder Zink, etc. enthielt, während des Spinnens in die synthetischen Fasern eingeknetet worden, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. Hei9-273073 beschrieben, oder es ist ein antimikrobielles Mittel, das ein quaternäres Ammoniumsalz enthält, aufgesprüht oder foulardiert worden, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. Hei4-11076 beschrieben. Das erstere Verfahren ist im Hinblick auf Waschbeständigkeit ausgezeichnet, lässt jedoch keine Behandlung von Web- und Strickstoffen zu. Da das antimikrobielle Mittel während des Spinnens in Form von Kristallen auf der Oberfläche ausfällt, ergibt sich zusätzlich das Problem, dass es oft zu Garnrissen kommt. Das letztere Verfahren weist wiederum den Vorteil auf, dass damit Gewebe behandelt werden können, um sie antimikrobiell zu machen, ist aber hinsichtlich der Waschbeständigkeit der antimikrobiellen Eigenschaften schlechter.
In den oben beschriebenen Anwendungen werden vorzugsweise Stoffe mit hohem Cellulosefasergehalt verwendet, da diese über hohes Wasserabsorptionsvermögen und einen guten Griff verfügen, wobei sie andererseits Nachteile aufweisen, wie etwa dass sie im Vergleich mit synthetischen Faserstrukturen beim Waschen leicht zerknittern und einlaufen und dass es schwierig ist, ihnen eine antimikrobielle Wirkung zu verleihen, die gegen industrielles Waschen beständig ist. Die Beseitigung dieser Nachteile ist deshalb wünschenswert.
Zusammenfassung der Erfindung
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Cellulosefasern enthaltenden Struktur mit antimikrobiellen Eigenschaften, die ausgezeichnete Waschbeständigkeit bei industriellem Waschen aufweist und darüber hinaus Formstabilität, wie z.B. Knitter- und Schrumpfbeständigkeit, aufweist.
Der Aufbau der Erfindung wird nachstehend beschrieben.
Eine Cellulosefasern enthaltende Struktur, die Cellulosefasern, welche unter Verwendung eines Vernetzers vernetzt wurden, und Synthesefasern umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Vernetzungsindex der Cellulosefasern in einem Bereich von 1 bis 4 liegt und dass die Synthesefasern ein antimikrobielles Mittel mit einem Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert von 0,3 bis 1,4 enthalten, wobei gilt: Vernetzungsindex = A – B worin A der Feuchtigkeitsabsorptionskoeffizient der Faserstruktur nach Vernetzen in einer Atmosphäre mit 30°C und 90% r.L. ist (%) und B der Feuchtigkeitsabsorptionskoeffizient der Faserstruktur nach Vernetzen in einer Atmosphäre mit 20°C und 65% r.L. ist (%).
Zudem wird bevorzugt, dass die Cellulosefasern unter Verwendung einer spezifischen stickstoffhältigen polyfunktionellen Verbindung vernetzt und modifiziert werden und dass die Synthesefasern ein darauf haftendes und aufgezogenes ("exhausted"; d.h. "erschöpfend imprägniert") antimikrobielles Mittel auf Pyridinbasis aufweisen.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die Cellulosefasern enthaltenden Struktur in diesem Beispiel kann nicht nur einen Stoff, sondern auch ein jeweils aus Fasern gebildetes Band, eine Schnur, einen Faden, etc. umfassen. Die Struktur kann jede beliebige Struktur und Form aufweisen, wobei ein Stoff, nämlich ein Webstoff, ein Strickstoff oder ein Textilverbundstoff, die jeweils Cellulosefasern enthalten, bevorzugt wird.
Die erfindungsgemäßen Cellulosefasern umfassen Naturcellulosefasern, wie z.B. Baumwolle, Hanf und Zellstoff, wiederaufbereitete Cellulosefasern, wie z.B. Viskoseseide, etc.
In dieser Erfindung sind die Cellulosefasern mittels eines Vernetzers vernetzt und modifiziert. Der Vernetzer ist eine Verbindung, die mit den Hydroxylgruppen in den Cellulosemolekülen, aus denen die Cellulosefasern bestehen, insbesondere mit den Hydroxylgruppen in einer amorphen Region, die beim Waschen zu Verknittern und Einlaufen führen, reagiert, um eine vernetzte Struktur zwischen und in den Cellulosemolekülen auszubilden. Der verwendbare Vernetzer umfasst Formaldehyd, Dimethylolethylenharnstoff, Dimethyloltriazin, Dimethyloluron, Dimethylolglyoxalmonouren, Dimethylolpropylenharnstoff, cellulosereaktive Harze, die durch Methoxylieren oder Ethoxylieren einiger oder aller Methylolgruppen dieser Verbindungen erhalten werden, Polycarbonsäuren, Isocyanate, etc. Unter diesen Vernetzern können zur wirksamen und effektiven Vernetzung und Modifizierung von Cellulosefasern, Formaldehyd oder eine stickstoffhältige polyfunktionelle Verbindung der nachstehenden Formel (I) verwendet werden.
worin R₁ und R₂ unabhängig voneinander jeweils für -H, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder -CH₂OR₇ steht; R₃, R₄, R₅ und R₆ jeweils unabhängig voneinander für -H oder OR₈ stehen; und R₇ und R₈ jeweils unabhängig voneinander für -H oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen.
Hinsichtlich Modifizierungsgrad der Cellulosefasern muss der durch nachstehende Formel definierte Vernetzungsindex im Bereich von 1 bis 4 liegen, wobei der Bereich 2 bis 3,5 bevorzugt wird. Der Vernetzungsindex wird ermittelt, indem der Wert des Feuchtigkeitsabsorptionskoeffizienten der vernetzten und modifizierten Cellulosefasern in einer Atmosphäre mit 20°C und 65% r.L. vom Wert des Absorptionskoeffizienten in einer Atmosphäre mit 30°C und 90% r.L. abgezogen wird, wobei der Index angibt, wie stark die Cellulosefasern vernetzt und modifiziert sind. Das bedeutet, dass der Index auf der Tatsache beruht, dass die Hydroxylgruppen in den Cellulosemolekülen durch Vernetzungsmodifizierung blockiert sind, was den Feuchtigkeitsabsorptionskoeffizienten senkt. Je kleiner der Index, desto höher ist der Grad der Vernetzungsmodifizierung, und je größer der Index, desto geringer ist der Grad der Vernetzungsmodifizierung. Im Allgemeinen beträgt der Vernetzungsindex von unbehandelter Baumwolle und unbehandeltem Hanf etwa 4 bis 5: Vernetzungsindex = A – Bworin A der Feuchtigkeitsabsorptionskoeffizient der Faserstruktur nach dem Vernetzen in einer Atmosphäre mit 30°C und 90% r.L. ist (%) und B der Feuchtigkeitsabsorptionskoeffizient der Faserstruktur nach dem Vernetzen in einer Atmosphäre mit 20°C und 65% r.L. ist (%).
Wenn der Vernetzungsindex kleiner als 1 ist, wird kommt es zu einer übermäßigen Bildung der vernetzten Struktur, wodurch die Festigkeit und Geschmeidigkeit des Stoffes gemindert werden und der Stoff trotz guter Formstabilität nicht praktisch verwendet werden kann. Wenn der Vernetzungsindex jedoch größer als 4 ist, kommt es zu keiner ausreichenden Vernetzungsmodifizierung der Cellulosefasern, wodurch der erforderliche Formstabilitätsgrad, wie z.B. Knitter- und Schrumpfbeständigkeit, nicht verliehen werden kann. Unter Berücksichtigung der Ausgewogenheit von Festigkeit, Geschmeidigkeit und Formstabilität des Stoffes wird ein Vernetzungsindex im Bereich von 2 bis 3,5 bevorzugt.
Die stickstoffhältige polyfunktionelle Verbindung betrifft eine Verbindung mit Stickstoff und zwei oder mehr funktionellen Gruppen. Die hierin verwendbaren Verbindungen umfassen beispielsweise Dimethylolethylenharnstoff, methyliertes Dimethyloluron, Dimethylolpropylenharnstoff, Dimethyloldihydroxyethylenharnstoff, 4-Methoxy-5-dimethylpropylenharnstoffdimethylolierungsprodukt, methyliertes Trimethylolmelamin, Dimethylolalkyltriazone, Dimethylolharnstoff, Hexamethylolmelamin, Tetramethylolacetylendiharnstoff etc.
Zur Zugabe beliebiger dieser Vernetzer zu Cellulosefasern, können verschiedene Verfahren angewandt werden. Insbesondere kann der Vernetzer als Gas oder durch Foulardieren, Eintauchen, Sprühen, Drucken, Beschichten, Tiefdruckbearbeitung oder Schaumbearbeitung, etc. aufgebracht werden. Wenn der Vernetzer ein cellu losereaktives Harz, eine Polycarbonsäure oder Isocyanat etc. ist, wird vorzugsweise ein Foulardier-Verfahren angewandt.
Bei der Vernetzungsmodifizierung der Cellulosefasern kann zur Beschleunigung der Vernetzungsreaktion vorzugsweise ein Katalysator verwendet werden, wozu beispielsweise eine organische Säure, ein Salz eines organischen Amins oder ein Metallsalz, wie z.B. Magnesiumchlorid, Zinknitrat, Zinkborfluorid, Magnesiumnitrat oder Zinkchlorid, etc. verwendet werden kann.
Zur Vernetzungsmodifizierung der Cellulosefasern mittels Vernetzer kann jedes beliebige Vernetzungsmodifizierungsverfahren angewandt werden. Ein Vorhärtungsverfahren, worin ein Vernetzer zu einer als Stoff ausgebildeten Faserstruktur zugesetzt wird, gefolgt von Wärmebehandlung kann eingesetzt werden, wobei diese Erfindung nicht auf dieses Verfahren beschränkt ist. Es wird bevorzugt, dass die Wärmebehandlungstemperatur 80 bis 220°C beträgt. 120 bis 220°C stellen einen noch bevorzugteren Bereich dar.
Die auf diese Weise wärmebehandelten Cellulosefasern weisen die stickstoffhältige polyfunktionelle Verbindung in Kombination mit Cellulosemolekülen auf, um antimikrobielle Eigenschaften mit sehr hoher Waschbeständigkeit beim industriellen Waschen aufzuweisen, und verfügen über einen Mikrobizidaktivitätswert (Standardtestverfahren: JIS L 1902) von mehr als 0.
Die in vorliegender Erfindung verwendbaren Synthesefasern umfassen Polyesterfasern aus Polyethylenterephthalat, Polypropylenterephthalat, Polybutylenterephthalat etc., Acrylfasern, Polyamidfasern von Nylon 6, Nylon 66 etc. Die Faserstruktur der vorliegenden Erfindung kann Garne, Webstoffe oder Textilverbundstoffe etc. umfassen. Unter diesen Synthesefasern können Polyesterfasern eine Faserstruktur bereitstellen, die über ausgezeichnete Waschbeständigkeit der antimikrobiellen Eigenschaften beim industriellen Waschen verfügt.
In der erfindungsgemäßen Faserstruktur müssen die Cellulosefasern und die Synthesefasern als Mischfasern, Mischspinnfasern, Mischgewebe oder Mischstrickwaren vermischt sein. Zusätzlich dazu können auch Wolle, Seide etc. zugemischt werden. Zur Gewährleistung einer wirksamen Formstabilität wird bevorzugt, dass die Cellulosefasern, bezogen auf das Gesamtgewicht der Fasern, in einer Menge von 10 bis 90 Gew.-% enthalten sind.
In vorliegender Erfindung enthalten die Synthesefasern ein antimikrobielles Mittel mit einem Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert von 0,3 bis 1,4. Dabei stellt ein antimikrobielles Mittel auf Pyridinbasis mit einem Molekulargewicht von 200 bis 700 und einer mittleren Teilchengröße von 2 μm oder weniger ein bevorzugtes antimikrobielles Mittel dar.
Ein antimikrobielles Mittel auf Pyridinbasis bleibt fest an den Synthesefasern haften und wird darauf aufgezogen und diffundiert in sie ein. Es wird angenommen, dass, wenn das antimikrobielle Mittel hinsichtlich dreier verschiedener Faktoren, nämlich Molekulargewicht, Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert sowie mittlerer Teilchengröße ähnlich einem Dispersionsfarbstoff, der auf Fasern aufgezogen werden und in sie eindiffundieren soll, gemacht wird, es auch ähnlich wirkt wie ein Dispersionsfarbstoff. Wenn diese Faktoren nicht erfüllt werden, bleibt das antimikrobielle Mittel nicht fest haften oder wird nicht auf die Synthesefasern aufgezogen oder diffundiert nicht in sie ein, wodurch keine ausreichende Waschbeständigkeit bei industriellem Waschen erzielt werden kann.
Wenn das Molekulargewicht weniger als 200 beträgt, führt dies zu einer eher niedrigen Waschbeständigkeit, wobei das antimikrobielle Mittel auf den Synthesefasern haften bleibt sowie darauf aufgezogen wird und in sie eindiffundiert. Wenn das Molekulargewicht jedoch mehr als 700 beträgt, bleibt das antimikrobielle Mittel eher nicht auf den Synthesefasern haften oder wird darauf aufgezogen. Ein bevorzugtes Molekulargewicht für das antimikrobielle Mittel liegt im Bereich von 300 bis 500.
Die hierin verwendete Bezeichnung "Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert" ist ein von Minoru Fujita entwickelter Indikator, der die Polarität verschiedener organischer Verbindungen hinsichtlich des organischen Konzepts [siehe überarbeitete Ausgabe der Science of Chemical Experiments, Organic Chemistry, Kawade Shobo (1971)] ausdrückt. Für das Verhältnis wird der organische Wert eines Kohlenstoff-(C-)Atoms als 20 angenommen und die anorganischen sowie organischen Werte verschiedener polarer Gruppen werden, wie in Tabelle 1 angeführt, in Bezug darauf festgelegt. Das Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert bezieht sich auf das Verhältnis zwischen der Summe anorganischer Werte und der Summe organischer Werte.
Gemäß diesem organischen Konzept kann das Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert von Polyethylenterephthalat beispielsweise als 0,7 ermittelt werden. In dieser Erfindung wird die Affinität zwischen Synthesefasern und einem antimikrobiellen Mittel, bezogen auf den Wert, der gemäß dem organischen Konzept ermittelt wurde, berücksichtigt, und ein antimikrobielles Mittel, bei dem das Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert in einem vorbestimmten Bereich liegt, bleibt an den Synthesefasern haften oder wird darauf aufgezogen und diffundiert in sie ein.
Wenn das Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert weniger als 0,3 beträgt, sind die organischen Eigenschaften zu stark, und bei einem Wert von über 1,4 sind die anorganischen Eigenschaften zu stark. In beiden Fällen ist es unwahrscheinlich, dass das antimikrobielle Mittel an den Synthesefasern haften bleibt oder darauf aufgezogen wird und in sie eindiffundiert. Es wird bevorzugt, dass das Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert 0,35 bis 1,3 beträgt. Ein noch bevorzugterer Wert liegt im Bereich von 0,4 bis 1,2.
Im Falle von 2,3,5,6-Tetrachlor-4-hydroxypyridin beträgt der anorganische Wert beispielsweise 265, da es einen Benzolring, vier -Cl-Gruppen, eine -OH-Gruppe und eine -NR₂-Gruppe aufweist. Da es fünf C-(Kohlenstoff-)Atome und vier -Cl-Gruppen umfasst, beträgt der organische Wert andererseits 180. Somit beträgt das Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert 1,47. 2-Pyridylthiol-1-oxidzink liegt als Chelatkomplex vor, und hinsichtlich Elektronegativität werden Zink und Schwefel als kovalente Bindungen angesehen. Gemäß der Berechnung weist die Verbindung einen anorganischen Wert von 85 und einen organischen Wert von 190 sowie ein Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert von 0,45 auf. Bei einem weiteren antimikrobiellen Mittel auf Pyridinbasis, 2-Pyridylthiol-1-oxid-natrium, beträgt die Differenz zwischen Natrium und Schwefel bezüglich Elektronegativität mehr als 1,6, und ihre Bindung ist eine ionische Bindung. Da Natrium als Leichtmetallsalz agiert, ergibt die Berechnung, dass der anorganische Wert 585, der organische Wert 190 und das Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert 3,0 beträgt.
In dieser Erfindung wird unter solchen antimikrobiellen Mitteln jedes beliebige mit einer mittleren Teilchengröße von 2 μm oder weniger verwendet. Wenn die mittlere Teilchengröße mehr als 2 μm beträgt, ist es unwahrscheinlich, dass das antimikrobielle Mittel an den Synthesefasern haften bleibt oder darauf aufgezogen wird, und wenn es darüber hinaus zu einer Behandlungsflüssigkeit ausgebildet wird, setzen sich die Teilchen, was auf schlechte Stabilität in flüssigem Zustand hinweist. Es wird bevorzugt, dass die mittlere Teilchengröße des antimikrobiellen Mittels 1 μm oder weniger beträgt.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren antimikrobiellen Mittel umfassen Pyridinverbindungen, wie z.B. 2-Chlor-6-trichlormethylpyridin, 2-Chlor-4-trichlormethyl-6-methoxypyridin, 2-Chlor-4-trichlormethyl-6-(2-furylmethoxy)pyridin, Di-(4-chlorphenyl)pyridylmethanol, 2,3,5-Trichlor-4-(n-propylsulfonyl)pyridin, 2-Pyridylthiol-1-oxid-zink und Di-(2-pyridylthiol-1-oxid) etc. Darunter wird 2-Pyridylthiol-1-oxidzink aufgrund seiner guten Faseraffinität, der Eigenschaften, an Fasern haften zu bleiben oder darauf aufgezogen zu werden, und somit guter Waschbeständigkeit sowie seiner Wirksamkeit gegen einen breiten Bereich von Mikroben, einschließlich MRSA, bevorzugt.
Zudem wird bevorzugt, dass die Faserstruktur dieser Erfindung einen Mikrobizidaktivitätswert von mehr als 0 aufweist, gemessen gemäß dem mikrobiostatischen Bewertungsverfahren (Standardtestverfahren: JIS L 1902) der SEK (Japan Association for the Functional Evaluation of Textiles), sogar nach 50-maligem 12-minütigem industriellem Waschen bei 80°C mit einem tensidhältigen Waschmittel. Besonders bevorzugt wird, dass der Mikrobizidaktivitätswert größer als 0 ist, gemessen gemäß dem mikrobiostatischen Bewertungsverfahren (Standardtestverfahren: JIS L 1902) der SEK (New Function Evaluation Council for Textile Products) sogar nach 50-maligem 15-minütigem industriellem Waschen bei 85°C mit einem stark alkalischen, peroxid- und tensidhältigen Waschmittel.
Das stark alkalische, peroxid- und tensidhältige Waschmittel wird hergestellt, indem beispielsweise 2 g/l des Waschmittels "Zabu" (eingetragenes Warenzeichen), herge stellt von Kao Corp., als Tensid, 3 cm³/l Wasserstoffperoxidwasser (35%ig für den industriellen Gebrauch) als Peroxid und 1,5 g/l Natriumpercarbonat als starke Base in eine Trommelfärbemaschine, die mit Wasser in einem Badverhältnis von 1:20 gefüllt ist, zugeführt werden. Die Waschflüssigkeit wird anschließend auf 85°C erhitzt, und die erfindungsgemäße antimikrobielle Faserstruktur sowie ein Stofflappen werden hinzugefügt und 15 Minuten lang gewaschen. Das Abwasser wird abgeführt, die Faserstruktur getrocknet und gewaschen, indem 10 Minuten lang Wasser darüber fließen gelassen wird, und anschließend getrocknet, was einen Waschdurchgang darstellt. Dieser Durchgang wird 50-mal wiederholt und die Faserstruktur für die mikrobiostatische Bewertung mittels Taumeltrockner 20 Minuten lang getrocknet.
Damit das antimikrobielle Mittel auf den Synthesefasern haften bleibt oder darauf aufgezogen wird, wird die Faserstruktur in eine Lösung eingetaucht, die das antimikrobielle Mittel in einer Düsenfärbemaschine etc. enthält, und bei Atmosphärendruck oder unter Druck 10 bis 120 Minuten lang auf 90 bis 160°C, vorzugsweise 20 bis 60 Minuten lang auf 120 bis 135°C, erhitzt. Dabei kann zur Lösung bei Bedarf auch ein Dispersionsfarbstoff oder ein dispergiertes Fluoreszenzbleichmittel zugesetzt werden.
In diesem Verfahren wird bevorzugt, eine Trockenwärmebehandlung mittels Spannrahmen etc. bei 160 bis 200°C 15 Sekunden bis 5 Minuten lang, noch bevorzugter bei 170 bis 190°C 30 Sekunden bis 2 Minuten lang, durchzuführen, und zwar nach erfolgter Behandlung in der Lösung. Diese Trockenwärmebehandlung ermöglicht es, dass das antimikrobielle Mittel ringförmig von der Oberfläche der Fasern in die Fasern eindiffundieren kann, damit die Waschbeständigkeit verbessert wird, ohne dabei die antimikrobiellen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Diese Behandlungsbedingungen können abgeändert werden, damit Umstände wie die Haftung des antimikrobiellen Mittels an der Oberfläche der Fasern, die ringförmige Verteilung in den Fasern und die Diffusion in den Fasern gesteuert werden können.
Als weiteres Verfahren kann die Faserstruktur nach Haftenbleiben der Lösung, die das antimikrobielle Mittel enthält, an der Faserstruktur durch Foulardieren oder Sprü hen etc. mittels Trocken- oder Nasswärmebehandlung bei 160 bis 200°C 30 Sekunden bis 10 Minuten lang, vorzugsweise 170 bis 190°C 1 bis 5 Minuten lang, mittels Taumeltrockner wärmebehandelt werden.
Angesichts der Kosten und Rationalisierung von Bearbeitungsschritten wird bevorzugt, dass die Faserstruktur nach dem Anhaften des Vernetzers und des antimikrobiellen Mittels an die Faserstruktur durch Foulardieren oder Sprühen etc. bei 170 bis 190°C 30 Sekunden lang wärmebehandelt wird, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Verfahren beschränkt ist.
In vorliegender Erfindung wird zur Verbesserung der Weichheit des Stoffes bevorzugt, einen Weichmacher auf Siliconbasis zuzusetzen. Wenn jedoch ein allgemein verwendeter Weichmacher auf Siliconbasis verwendet wird oder insbesondere wenn ein aminomodifizierter Weichmacher auf Siliconbasis zur Stoffbehandlung verwendet wird, der hauptsächlich aus einem eine Aminoalkylgruppe enthaltendem Polysiloxan besteht, weist der behandelte Stoff Wasserabweisung und das gemäß vorliegender Erfindung beabsichtigte Wasserabsorptionsvermögen auf, wobei er über ausgezeichnete Weichheit und Beständigkeit derselben verfügen kann, wodurch sich die Behandlung nicht dafür eignet, einen Cellulosefaser enthaltenden Stoff mit Formstabilität, wie z.B. Knitter- und Schrumpfbeständigkeit, zu erhalten.
Deshalb wird in vorliegender Erfindung ein Weichmacher auf Siliconbasis bevorzugt, der Stoffen ein weiches Erscheinungsbild sowie einen weichen Griff verleiht, ohne das Wasserabsorptionsvermögen des Stoffes zu beeinträchtigen. Insbesondere wird ein Weichmacher bevorzugt, der hauptsächlich aus einem Organopolysiloxan, das sowohl Aminogruppen als auch Polyoxyalkylgruppen pro Molekül enthält, und einer Polyethylenpolyaminverbindung vom höheren Fettsäureamidtyp besteht, die pro Molekül ein Amin oder zumindest eine Gruppe enthält, die mit einer Hydroxylgruppe reagieren kann.
Das Organopolysiloxan unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, sofern es ein Organopolysiloxan ist, das sowohl Amino- als auch Polyoxyalkylgruppen im Molekül enthält, d.h. ein Aminopolyether-modifiziertes Silicon. Ein Organopolysiloxan mit einer Viskosität bei 25°C von 100 bis 100.000 cSt und einem Aminoäquivalent von 300 bis 3.000 wird jedoch bevorzugt. Einige oder alle Aminogruppen des Aminopolyether-modifizierten Silicons können mit einer Verbindung blockiert sein, die mit Aminogruppen, einer organischen Säure oder dem Anhydrid oder Chlorid etc. einer organischen Säure reagiert, um Vergilbung vorzubeugen.
Die Polyethylenpolyaminverbindung vom höheren Fettsäureamidtyp kann beispielsweise jedes beliebige Reaktionsprodukt zwischen beliebigen von Amiden aus Polyethylenpolyaminen und höheren Fettsäuren, Harnstoffkondensationsprodukten von Amiden aus Polyethylenpolyaminen und höheren Fettsäuren und Imidazoliumsalzen von Amidanteilen aus Polyethylenpolyaminen und höheren Fettsäuren sowie beliebigen von Dicarbonsäuren, zyklischen Säureanhydriden, Diglycidylethern, Diisocyanaten etc. sein.
Die als Komponente dieser Verbindungen verwendbaren Polyethylenpolyamine umfassen Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Aminoethylethanolamin etc. Die hierin verwendbaren höheren Fettsäuren sind im Allgemeinen solche, die aus natürlichen Ölen und Fetten stammen, wie z.B. Palmöl, Rindertalg, Rapsöl, Reisschalenöl und Fischöl, wobei chemisch synthetisierte höhere Fettsäuren ebenfalls verwendet werden können. Davon werden höhere Fettsäuren mit einer Iodzahl von 50 oder weniger und 12 bis 24 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Die Dicarbonsäuren und zyklischen Säureanhydride umfassen Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Apfelsäure, Bernsteinsäure, Bernsteinsäureanhydrid, Weinsäure, Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid etc. Die Diglycidylether umfassen Ethylenglykoldiglycidylether, Propylenglykoldiglycidylether, Polyoxyalkylenglykoldiglycidylether, Neopentylglykoldiglycidylether, 1,6-Hexandioldiglycidylether etc. Die Diisocyanate umfassen aromatische Diisocyanate, wie z.B. Tolylendiisocyanat, Xyloldiisocyanat und Diphenylmethandiisocyanat, aliphatische Diisocyanate, wie z.B. Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat und Lysindiisocyanat, etc.
Das Molverhältnis zwischen dem Polyethylenpolyamin und der höheren Fettsäure, aus der die Polyethylenpolyaminverbindung vom höheren Fettsäureamidtyp besteht, beträgt üblicherweise 1:1,0~2,5, vorzugsweise 1:1,2~1,8.
Das Molverhältnis zwischen dem aminopolyethermodifizierten Silicon und der Polyethylenpolyaminverbindung vom höheren Fettsäureamidtyp als Hauptkomponente des Weichmachers auf Siliconbasis beträgt 1:0,2~1,5, vorzugsweise 1:0,3~1,0. Wenn das Polyethylenpolyamin vom höheren Fettsäureamidtyp weniger als 0,2 beträgt, kann keine ausreichende Weichheit erzielt werden, und bei mehr als 1,5 nimmt das Wasserabsorptionsvermögen des behandelten Stoffes ab, was nicht bevorzugt wird.
Es wird bevorzugt, dass die abgeschiedene Menge des Weichmachers auf Siliconbasis, bezogen auf das Gewicht der Fasern, 0,06 bis 1,0 Gew.-% beträgt. Wenn die abgeschiedene Menge weniger als 0,06 Gew.-% beträgt, ist es schwierig, dem Stoff ausreichende Weichheit und Glätte zu verleihen, und bei mehr als 1,0 Gew.-% kommt es zu Fehlern, wie z.B. Gewebestrukturverschiebungen, obwohl Weichheit und Glätte verbessert werden.
In vorliegender Erfindung wird zur Verbesserung des Wasserabsorptionsvermögen des Stoffes bevorzugt, ein hydrophiles Harz, insbesondere ein hydrophiles Polyesterharz, zuzusetzen. Als solches Harz kann vorzugsweise ein Harz verwendet werden, das hauptsächlich aus einem Polyalkylenglykol-Polyester-Blockcopolymer besteht.
Das Polyolkoylenglykol hierin weist eine Hauptkette aus -C_nH_2nO- (n = 2~4) im Molekül auf und kann insbesondere Polyethylenglykol, Polypropylenglykol oder ein Blockcopolymer davon etc. sein. Es wird bevorzugt, dass das Molekulargewicht des Polyalkylenglykols 300 bis 40.000 beträgt. Ein noch bevorzugterer Bereich beträgt 1.000 bis 10.000. Wenn das Molekulargewicht weniger als 300 beträgt, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die Beständigkeit der Abscheidung auf den Fasern unzureichend ist, und bei mehr als 40.000 nimmt das Dispergiervermögen eher ab.
Der zur Herstellung des Blockcopolymers mit Polyalkylenglykol verwendbare Polyester besteht aus einer aromatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykol. Die hierin verwendbaren aromatischen Dicarbonsäuren umfassen beispielsweise Terephthalsäure, Niederalkylester von Terephthalsäure, Isophthalsäure und Niederalkylester von Isophthalsäure. Die hierin verwendbaren Alkylenglykole umfassen beispielsweise Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol etc.
Es wird bevorzugt, dass die abgeschiedene Menge des hydrophilen Polyesterharzes, bezogen auf das Gewicht der Fasern, 0,03 bis 1,0 Gew.-% beträgt. Wenn die abgeschiedene Menge weniger als 0,03 Gew.-% beträgt, ist die Wirkung der Zugabe des hydrophilen Polyesterharzes gering, und bei mehr als 1,0 Gew.-% fühlt sich der Stoff schleimig an, und die Farbechtheit nimmt ab, obwohl das Wasserabsorptionsvermögen des Stoffes verbessert wird.
In vorliegender Erfindung kann ein Vinylsulfonsäurepolymer vorzugsweise an die Faserstruktur fixiert werden, um diese hygroskopisch zu machen.
Die in vorliegender Erfindung verwendbaren Vinylsulfonsäurepolymere umfassen Homopolymere und Copolymere von Vinylsulfonsäuremonomeren, wie z.B. 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Isoprensulfonsäure, Allylsulfonsäure und Methallylsulfonsäure sowie Copolymere, die aus beliebigen dieser Vinylsulfonsäuremonomere und einem Vernetzer bestehen. Als Vernetzer des Vinylsulfonsäurepolymers kann vorzugsweise ein polyfunktionelles Vinylmonomer verwendet werden, das dem hergestellten Polymer Dreidimensionalität verleiht. Zudem kann eine hohe Waschbeständigkeit erhalten werden, wenn ein Vinylsulfonsäurepolymer mit einem Vernetzer vernetzt wird.
Die Sulfonatgruppenenden des Vinylsulfonsäurepolymers können durch zumindest eine Art von Metallionen, ausgewählt aus Na⁺, Ni⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺, Ag⁺ und Fe²⁺, substituiert sein, um zu verhindern, dass die Cellulosefasern durch Säure spröde oder verfärbt werden. In vorliegender Erfindung wird darüber hinaus bevorzugt, dass die Menge des zu fixierenden Vinylsulfonsäurepolymers hinsichtlich Hygroskopie, Beständigkeit sowie Erscheinungsbild und Griff und auch bezüglich ausgezeichneter Hygroskopie und Feuchtigkeitsrückhaltung 1 bis 20 Gew.-% beträgt.
In vorliegender Erfindung wird auch bevorzugt, dass die Faserstruktur wasserabweisend gemacht wird, indem ein Polyfluoralkylgruppen enthaltendes Acrylcopolymer, ein Siliconharz, das ein Aminosiliconharz sein kann, und ein Aminoplastharz und/oder ein polyfunktionelles Blockisocyanatgruppen enthaltendes Urethanharz in die Faserstruktur abgeschieden wird.
Die hierin verwendbaren Polyfluoralkylgruppen enthaltenden Acrylcopolymere unterliegen keinen speziellen Einschränkungen und umfassen beispielsweise Homopolymere von Vinylmonomeren mit einer Polyfluoralkenylgruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen oder einer Polyfluoralkylgruppe sowie Copolymere, die aus beliebigen solcher Vinylmonomere und einem anderen Vinylmonomer bestehen, das weder eine Polyfluoralkenylgruppe noch eine Polyfluoralkylgruppe aufweist.
Die hierin verwendbaren Vinylmonomere mit einer Polyfluoralkenylgruppe oder einer Polyfluoralkylgruppe umfassen beispielsweise Folgende:
CH₂=CHCOOCH₂C₇F₁₅
CH₂=C(CH₃)COOCH₂C₆F₁₂CF₃(CF₃)
CH₂=CHCOO(CH₂)₂N(C₃H₇)SO₂C₈F₁₇
C₆F₁₃CH₂OH
C₈F₁₇SO₂(C₃H₇)CH₂CH₂OH
C₈F₁₇SO₂(C₃H₇)CH₂COOCNH(CH₂)₆NH(CH₂CN₂O)₁₁CH₃
Die anderen Vinylmonomere, die weder Polyfluoralkenylgruppen noch Polyfluoralkylgruppen aufweisen, umfassen Ethylen, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylamid, Styrol, Benzylacrylat, Vinylalkylketon, Maleinsäureanhydrid, Isopren, Siloxan und Blockisocyanate. Davon eignet sich ein Acrylcopolymer, das hauptsächlich aus einem Copolymer besteht, welches ein Blockisocyanat als Vinylmonomer enthält. Es wird bevorzugt, dass das Polyfluoralkylgruppen enthaltende Acrylcopolymer, bezogen auf die Menge des Faserstoffes, in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-% der Faser vorliegt. Ein besonders bevorzugter Bereich beträgt 0,03 bis 5 Gew.-% der Faser.
Die in vorliegender Erfindung verwendbaren Aminoplastharze umfassen beispielsweise Melaminharze, wie z.B. Trimethylolmelaminharz und Hexamethylolmelaminharz, Harnstoffharze, wie z.B. Dimethylolpropylenharnstoffharz, Dimethylolethylenharnstoffharz und Dimethylolhydroxyharnstoffharz, Uronharze, wie z.B. Dimethyloluronharz. Darunter eignet sich Hexamethylolmelaminharz. Es wird bevorzugt, dass die Menge des Aminoplastharzes 0,01 bis 2 Gew.-% als Feststoffgehalt, bezogen auf das Gewicht des Faserstoffes, beträgt. Ein insbesondere bevorzugter Bereich beträgt 0,02 bis 1 Gew.-%.
Wenn ein Aminoplastharz verwendet wird, kann auch ein allgemein verwendeter Katalysator eingesetzt werden. Die hierin verwendbaren Katalysatoren umfassen Ammonium-, Aluminium- und Zinksalze von anorganischen Säuren, wie z.B. Phosphorsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure, sowie Salze organischer Säuren, wie z.B. Ameisensäure, Essigsäure, Acrylsäure und Bernsteinsäure.
Als polyfunktionelles, Blockisocyanatgruppen enthaltendes Urethanharz kann in vorliegender Erfindung jede beliebige organische Verbindung ohne Einschränkungen verwendet werden, die zwei oder mehr funktionelle Blockisocyanatogruppen pro Molekül aufweist, und es kann sich dabei um ein polyfunktionelles Blockisocyanaturethanharz handeln, das durch Umsetzen mit einem Phenol, einem Diethylmalonat, einem Methylethylketonoxim oder einem Natriumbisulfid etc. erhalten wird, um die Wiederherstellung von aktiven Isocyanatgruppen durch Dissoziation beim Erhitzen zu ermöglichen.
Besonders bevorzugt wird eine Wasserdispersion des Methylethylketoxims eines Diphenylmethandiisocyanats oder des Methylethylketoxims eines Trimethylolpropan-Tolylendiisocyanat-Addukts.
Die Menge des polyfunktionellen Blockisocyanaturethanharzes beträgt vorzugsweise 0,01 bis 4 Gew.-% als Feststoffgehalt, bezogen auf das Gewicht des Faserstoffes. Insbesondere bevorzugt wird der Bereich von 0,03 bis 1 Gew.-%.
Darüber hinaus kann ein Katalysator verwendet werden, um die Senkung der Dissoziationstemperatur des polyfunktionelle Blockisocyanatogruppen enthaltenden Urethanharzes zu fördern, wobei als Katalysator vorzugsweise Dibutylzinndioleat, Dibutylzinnstearat, Stearylzink oder eine organische Aminverbindung verwendet werden kann.
In vorliegender Erfindung kann ein Photokatalysatorhalbleiter, der aus einem Verbundoxid aus Titan und Silicium besteht, vorzugsweise unter Verwendung zumindest eines Bindemittels, das aus Alkylsilicatharzen, Siliconharzen und Fluorinharzen ausgewählt ist, an die Faserstruktur fixiert werden, um der Faserstruktur Desodorierungsvermögen oder Geruchsimprägnierungsverhinderungsvermögen zu verleihen.
In vorliegender Erfindung ist ein Photokatalysatorhalbleiter so beschaffen, dass er organische Substanzen durch die starke, von UV-Licht erzeugte Oxidationskraft oxidiert und zersetzt, und kann insbesondere ein Halbleiter sein, der eine Kristallstruktur aufweist, die als Anatas, Rutil oder Brookit bezeichnet wird.
In vorliegender Erfindung wird darauf Rücksicht genommen, dass ein solcher Photokatalysatorhalbleiter Desodorierungsvermögen, Farbstoffzersetzungs- und -entfernungsvermögen (fäulnisverhindernde Eigenschaften) sowie antimikrobielle Eigenschaften (antimikrobielle und pilztötende Eigenschaften) aufweist. Formaldehyd wird gebildet, nachdem die Cellulosefasern mit einem Vernetzer, wie z.B. Formaldehyd oder einem cellullosereaktiven Harz, vernetzt und modifiziert worden sind, um den Cellulosefasern Formstabilität, wie z.B. Knitter- und Schrumpfbeständigkeit, zu verleihen, wobei darüber hinaus Formaldehyd beim Vernetzen freigesetzt wird und im Stoff zurückbleibt. Der Photokatalysatorhalbleiter wird verwendet, um solchen Formaldehyd zu oxidieren und zu zersetzen, so dass der erhaltene Stoff ausgezeichnete Knitterbeständigkeit und eine sehr geringe Menge an Formalin aufweist, das als Er gebnis der Vernetzerzersetzung zurückbleibt, und zwar vorzugsweise lediglich in einer Menge von 20 ppm oder weniger, sowie darüber hinaus über Desodorierungsvermögen, fäulnisverhindernde und Mikroorganismen abtötende Eigenschaften verfügt.
Der erfindungsgemäße Photokatalysatorhalbleiter entfernt Tabakgeruch und beispielsweise durch Schweiß hervorgerufenen Körpergeruch in einem ausgewogenen Verhältnis, was mittels herkömmlicher Verfahren schwierig zu entfernen ist. Zudem kann er dadurch, dass er solche Gerüche oxidieren und zersetzen kann, erreichen, dass der Stoff mit keinerlei Gerüchen imprägniert wird, und zwar mit bislang unbekannter, ausgezeichneter Wirksamkeit. Da er außerdem Farbstoffe, wie z.B. Tabakteer, zersetzen und entfernen kann, kann er eine fäulnisverhindernde Wirkung gegenüber Farbstoffen verleihen. Da der Photokatalysatorhalbleiter der vorliegenden Erfindung eine mikrobielle Wirkung gegen MRSA, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, etc. aufweist, kann er zudem bei der antimikrobiellen und fäulnisverhindernden Ausrüstung wirkungsvoll sein.
Wenn der Photokatalysatorhalbleiter eine zu große Teilchengröße oder eine zu geringe spezifische Oberfläche aufweist, nimmt die Zersetzungsgeschwindigkeit organischer Substanzen, insbesondere von Bakterien, tendenziell ab. Was die Desodorierungsreaktion anbelangt, werden übelriechende Geruchskomponenten vom Photokatalysatorhalbleiter adsorbiert und später mittels der durch Anregung des Photokatalysatorhalbleiters erzeugten Oxidationskraft zersetzt, die durch UV-Licht verursacht wird. Dabei wird die Deodorierungswirksamkeit stark davon beeinflusst, ob übelriechende Geruchskomponenten gut adsorbiert werden können oder nicht. Somit kann ein Photokatalysatorhalbleiter mit einer primären Teilchengröße von 20 nm oder weniger und einer spezifischen Oberfläche von 100 bis 300 m²/g vorzugsweise verwendet werden. Wenn die Menge des in der Faserstruktur abgeschiedenen Photokatalysatorhalbleiters zu gering ist, nimmt die Geschwindigkeit, bei der organische Substanzen, wie z.B. übelriechende Geruchskomponenten zersetzt werden, ab, wodurch es zu keiner zufrieden stellenden Wirkung kommt. Bei einer zu großen Menge kommt es jedoch zu einer Verschlechterung des Faserstoffes durch Oxidation des Photokatalysatorhalbleiters, und der Stoff erhält unpraktischerweise einen harten Griff sowie ein hartes Erscheinungsbild; darüber hinaus werden die Fasern selbst und das Bindemittel, etc. durch den oxidativen Abbau des Photokatalysatorhalbleiters zersetzt, wodurch nachteilig ein übel riechender Geruch ausgeströmt wird. Folglich wird bevorzugt, dass die abgeschiedene Menge des Photokatalysatorhalbleiters, bezogen auf das Gewicht der Faserstruktur, 0,05 bis 30 Gew.-% beträgt. Noch mehr bevorzugt wird der Bereich von 0,05 bis 20 Gew.-%, und besonders bevorzugt wird der Bereich von 0,08 bis 10 Gew.-%.
Als erfindungsgemäßer Photokatalysatorhalbleiter wird vorzugsweise ein Verbundoxid aus Titan und Silicium verwendet. Als Verbundoxid kann das gemäß dem in der japanischen Patentveröffentlichung (Kokoku) Nr. Hei5-55184 beschriebenen Verfahren hergestellte Verbundoxid verwendet werden. Im Allgemeinen ist ein binäres Verbundoxid aus Titan und Silicium als feste Säure bekannt, wie beispielsweise in "Catalysts" (Bd. 17, Nr. 3 S. 72 (1975)) beschrieben, und weist aufgrund der großen Oberfläche eine deutliche Azidität auf, was bei den jeweiligen Oxiden, aus denen das Verbundoxid besteht, nicht beobachtet wird. Dies bedeutet, dass das Verbundoxid aus Titan und Silicium kein einfaches Gemisch aus Titanoxid und Siliciumoxid ist; bei Ausbildung eines binären Oxids aus Titan und Silicium verfügt es über spezielle Merkmale. Das Verbundoxid weist darüber hinaus bei einer Analyse mittels Röntgenbeugung eine amorphe oder nahezu amorphe Feinstruktur auf. In Bezug auf das Verhältnis zwischen Titan und Silicium wird bevorzugt, dass das Verbundoxid aus 20 bis 95 Mol-% Titanoxid und 5 bis 80 Mol-% Siliciumoxid besteht. Wenn der Anteil an Siliciumoxid über diesem Bereich liegt, ist die Photokatalysatoraktivität des Titanoxids eher schwach. Folglich wird das optimale Verhältnis vorzugsweise dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechend bestimmt.
Zur Abscheidung beliebiger verschiedener Photokatalysatorhalbleiter, wie z.B. des Verbundoxids aus Titan und Silicium in den Cellulosefasern enthaltenden Stoff können in vorliegender Erfindung verschiedene Bindemittel, wie z.B. Urethanharze, Acrylharze und Celluloseharze verwendet werden. Wenn jedoch zumindest ein aus Alkylsilicatharzen, Siliconharzen und Fluorharzen ausgewähltes Bindemittel verwen det wird, kann die Zersetzung, Verfärbung und starke Geruchsbildung, die organischen Harzen zu eigen ist und durch die Oxidation des Photokatalysatorhalbleiters bewirkt wird, verhindert werden. In einer solchen Kombination ist es nicht erforderlich, eine Zwischenschicht aus anorganischen Substanzen, wie z.B. Titanperoxid, zwischen den Fasern und dem Bindemittel auszubilden, die den Photokatalysatorhalbleiter enthalten, und der Photokatalysatorhalbleiter kann dazu verwendet werden, die Waschbeständigkeit, den Griff und das Erscheinungsbild zu verbessern sowie die Kosten zu senken.
Ein Alkylsilicatharz besteht hauptsächlich aus Abschnitten mit Si-O-Bindungen und einer unverzweigten oder verzweigten, gesättigten Alkylgruppe und weist an beiden Enden typischerweise OH-Gruppen auf. Es enthält also eine Struktur der nachstehenden Formel: OH-(Si-O)_n-R-OH
In obiger Formel steht R für eine unverzweigte oder verzweigte, gesättigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, und n ist eine ganze Zahl von 1 oder mehr, vorzugsweise im Bereich von 1.000 bis 10.000, um die anorganischen Eigenschaften zu verbessern.
Die Alkylgruppe ist eine gesättigte unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe, wie z.B. eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe oder Isopropylgruppe. Das verwendete Alkylsilicatharz kann auch ein Alkylsilicatharz oder ein Gemisch sein, das aus zwei Alkylsilicatharzen besteht. Das Alkylsilicatharz zeichnet sich dadurch aus, dass es bei Hitze ohne weiteres eine Wasserabspaltungsreaktion verursacht, um einen Polysiloxanfilm auszubilden. Das Alkylsilicatharz ist in Wasser löslich, und wenn die Faserstruktur mit einer wässrigen Lösung des Alkylsilicatharzes imprägniert, mit einer Mangel gemangelt und bei 200°C oder weniger behandelt wird, bildet sich auf der Oberfläche der jeweiligen Fasern ein dünner Film aus. Es ist auch möglich, dass das Alkylsilicatharz und das Verbundoxid aus Titan und Silicium direkt auf die Oberfläche der Faserstruktur abgeschieden werden.
Ein aus einem Siliconharz und einem Fluorharz bestehendes Bindemittelgemisch kann auch auf die Faserstruktur abgeschieden werden. Diese Bindemittel verfügen, wie oben beschrieben, über ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit sowie über ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Oxidationskraft des Photokatalysatorhalbleiters.
Als Siliconharz kann jedes beliebige Harz vom Kondensationsvernetzungstyp, das zur Gruppe der Siliconharze und Siliconlacke gehört, verwendet werden. Produkte, die durch Kondensieren einer oder mehrerer Harze vom Kondensationsvernetzungstyp, wie z.B. Tetraethoxysilan und Methyltrimethoxysilan, erhalten werden, können ebenfalls verwendet werden. Diese Harze weisen eine dreidimensionale Struktur auf und verfügen unter Siliconharzen über die ausgezeichnetste Hitzebeständigkeit sowie Chemikalienbeständigkeit. Wenn ein Siliconoxidsol, das durch Hydrolysieren von Tetraisopropoxysilan oder Tetraethoxysilan durch eine starke Säure in einem Alkohol/Wasser-Lösungsmittelgemisch erhalten wird, kann sich typischerweise ein glasartiger Film ausbilden. Der durch ein solches Sol/Gel-Verfahren erhaltene Film ist einer anorganischen Substanz ähnlich und kann vorzugsweise verwendet werden.
Zudem kann als Fluorharz vorzugsweise ein Vinylether und/oder Vinylester sowie eine polymerisierbare Fluorolefinverbindung verwendet werden, da diese über ausgezeichnete Eigenschaften verfügen. Beispielsweise können Polyvinylfluorid, Polyethylentetrafluorid, Tetrafluorethylenperfluoralkylvinylester, Vinylesterfluorolefin etc. vorzugsweise verwendet werden, da diese weniger zu Zersetzung und Verschlechterung neigen.
Die Unterschiede zwischen diesen Siliconharzen und Fluorharzen gegenüber üblicherweise häufig verwendeten organischen Harzen, wie z.B. Acrylharzen, Urethanharzen und Epoxyharzen, liegt darin, dass die ersteren Harze wenige Kohlenwasserstoffgruppen aufweisen, die dazu neigen, durch Hitze oder chemische Einwirkung zersetzt zu werden und enthalten wenige Kohlenwasserstoffgruppen, wie z.B. Methylgruppen oder Phenylgruppen, als Endgruppen oder Seitenketten, da die Sili conharze hauptsächlich aus Si-O-Bindungen bestehen, während Fluorharze hauptsächlich aus F-C-Bindungen bestehen.
Zum Bindemittel kann zudem ein Haftmittel zugesetzt werden, um die Bindungsfestigkeit zwischen anorganischen Substanzen und organischen Substanzen zu verbessern, wodurch eine chemische Bindungsfestigkeit zwischen den Fasern, dem Bindemittel und dem Photokatalysatorhalbleiter ermöglicht wird, was die Waschbeständigkeit erhöht.
Als Bindemittel kann Zeolith zugesetzt werden, um das Geruchskomponentenadsorptionsvermögen zu verbessern und den Anteil an anorganischen Komponenten in der Struktur zu erhöhen. Daraus ergibt sich, dass die Zersetzung mittels Photokatalysator gehemmt wird. Wenn Zeolith, das ein Edelmetall, wie z.B. Gold, Platin, Silber oder Palladium enthält, in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-% verwendet wird, kann die antimikrobielle Wirkung zusätzlich erhöht werden.
Wenn die Faserstruktur mit Hochdruckwasserdampf vorbehandelt und mittels Vernetzer vernetzt und modifiziert wird kann in vorliegender Erfindung eine Knitterhemmungswirkung erzielt werden, die über dem herkömmlichen Wert liegt sowie die Festigkeitsabnahme nach erfolgter Vernetzungsmodifizierung verhindert werden, was bisher ein übliches Problem dargestellt hat.
Bei dem Hochdruckwasserdampf hierin handelt es sich um gesättigten Wasserdampf mit hoher Temperatur, wobei insbesondere ein gesättigter Hochdruckwasserdampf mit einer Temperatur von 120 bis 200°C und einem Druck von 2 bis 16 kg/cm² bevorzugt wird. Wenn die Temperatur unter 120°C liegt, ist die durch diese Behandlung erzielte Wirkung nicht zufrieden stellend, während es bei einer Temperatur über 200°C zu unerwünschten hitzebedingten Vergilbungen und zu Brüchigkeit kommt. Die Behandlungszeit kann entsprechend hinsichtlich Behandlungstemperatur eingestellt werden. Üblicherweise wird bevorzugt, dass die Behandlungszeit 30 Sekunden bis 30 Minuten beträgt. Für die Behandlung kann jedes beliebige Druckgefäß ver wendet werden, das diesen Bedingungen standhält, also auch ein herkömmlicher Autoklav.
Die Faserstruktur weist ausgezeichnete antimikrobielle Eigenschaften mit Beständigkeit bei industriellem Waschen auf und kann vorzugsweise in Form eines gewebten oder gestrickten Stoffes verwendet werden, der sich für Anwendungen wie Anzugshemden, Uniformen, Innensocken, Innenraumprodukte und Sportbekleidung eignet.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen detaillierter beschrieben.
In den nachstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen wurde die Qualität nach folgenden Verfahren bewertet.
(1) Waschverfahren
Zum Waschen wurde eine Trommelfärbmaschine verwendet, um mit einer Flüssigkeit, die 2 g/l des Waschmittels "Zabu" (eingetragenes Warenzeichen), hergestellt von Kao Corp., 3 cm³/l Wasserstoffperoxidwasser (35% für den industriellen Gebrauch) und 1,5 g/l Natriumpercarbonat bei einem Badverhältnis von 1:20 bei 85 ± 2°C 15 Minuten lang zu waschen und anschließend das Abwasser abgeführt. Der Probestoff wurde getrocknet und gewaschen, indem 10 Minuten lang Wasser darüber fließen gelassen wurde und anschließend mittels Taumeltrockner 20 Minuten lang getrocknet, was einen Waschdurchgang darstellte.
(2) Antimikrobielles Testverfahren
Das Standardtestverfahren (JIS L 1902) wurde angepasst und ein klinisch isolierter MRSA-Stamm verwendet. Eine Bouillonsuspension des Teststamms wurde in einen sterilisierten Probestoff injiziert und in einem geschlossenen Behälter bei 37°C 18 Stunden lang kultiviert. Die Keimzahl vor und nach der Kultivierung wurde gemessen, um eine wie nachstehend angeführte Keimzahlzunahme/-abnahme zu erhalten.
Der log (A/C) bei log (B/A) > 1,5 wurde als Keimzahlzunahme/-abnahme identifiziert und folglich als Mikroorganismen abtötender Wert. Ein Mikroorganismen abtötender Wert über 0 wurde als annehmbar bewertet.
Oben steht A für die Keimzahl, die erhalten wurde, indem ein Stoff, der überhaupt keine antimikrobiellen Mittel aufwies, mit einem Stamm beimpft, 18 Stunden lang kultiviert und der dispergierte Stamm unmittelbar danach gewonnen wurde; B steht für die Keimzahl, die erhalten wurde, indem ein Stoff, der überhaupt keine antimikrobiellen Mittel aufwies, mit einem Stamm beimpft, 18 Stunden lang kultiviert und der dispergierte Stamm gewonnen wurde; und C steht für die Keimzahl, die erhalten wurde, indem ein Stoff, der antimikrobielle Mittel aufwies, mit einem Stamm beimpft, 18 Stunden lang kultiviert und der dispergierte Stamm gewonnen wurde.
(3) Bewertung der Knitterbeständigkeit
Diese wurde hinsichtlich des 5-Phasen-Wiederholungsverfahren von AATCC 124-1984.
Klasse 5 (gut) ~ Klasse 1 (schlecht)
(4) Prozentuelles Schrumpfen beim Waschen

Gemessen gemäß JIS L 1042

(5) Bewertung der Hygroskopie (ΔMR)

ΔMR (%) = MR2 – MR1 worin MR1 für die Hygroskopie (%) steht, die gemessen wurde, nachdem eine vollkommen trockene Probe 24 Stunden lang in einer Atmosphäre mit 20°C und 65% r.L., was einer Atmosphäre in einem Kleiderschrank entspricht, d.h. der Atmosphäre vor dem Tragen der Kleidung, stehen gelassen wurde, und MR2 für die Hygroskopie (%) steht, die gemessen wurde, nachdem eine vollkommen trockene Probe 24 Stunden lang in einer Atmosphäre mit 30°C und 90% r.L., was nahezu einer Atmosphäre entspricht, in der sich Kleidung befindet, die bei beliebigen Körperübungen getragen wird, stehen gelassen wurde.

ΔMR wird erhalten, indem der MR1-Wert vom MR2-Wert abgezogen wird, und zeigt an, wie viel Schweiß in der Kleidung absorbiert wird, wenn eine Person mit der Kleidung Körperübungen ausführt. Es kann gesagt werden, dass ein höherer ΔMR-Wert eine angenehmere Bedingung darstellt. Im Allgemeinen wird gesagt, dass der ΔMR von Polyester 0%, der von Nylon 2%, der von Baumwolle 4% und der von Wolle 6% beträgt.
(6) Wasserabweisung
Bewertet gemäß JIS L 1092 (Sprühverfahren)
100: keine abgeschiedene Benetzung auf der Oberfläche
90: leicht abgeschiedene Benetzung auf der Oberfläche
80: Benetzung an Wassertropfpunkten auf der Oberfläche
70: Teilbenetzung auf der gesamten Oberfläche
50: Benetzung auf der gesamten Oberfläche
0: Vollständige Benetzung auf der Oberfläche
(7) Geruchsimprägnierungsverhinderung
25 μl einer wässrigen Lösung mit 0,01% Isovaleriansäure wurden von einer Mikrospritze aufgenommen und 5 μl davon an 5 Punkten im Mittelbereich eines 10 cm × 10 cm großen Stoffstücks aufgetropft, und zwar an einem Punkt in der Mitte des Stoffes und an vier Punkten um den Mittelpunkt herum, wie wenn 5 Punkte auf einer Seite eines Würfels ausgebildet werden würden. Dieser Stoff wurde 3 Stunden lang unter einer Leuchtstofflampe stehen gelassen und von 10 Personen zur sensorischen Bewertung gerochen. Der Geruch wurde dabei gemäß den nachstehenden Kriterien bewertet und der Mittelwert angenommen.
5: strenger Geruch
4: starker Geruch
3: leicht wahrnehmbarer Geruch
2: wahrnehmbar, jedoch sehr schwacher Geruch
1: kaum wahrnehmbarer Geruch
0: kein Geruch
Beispiel 1
Ein Webstoff (mit einem Flächeneinheitsgewicht von 185 g/m²) wurde als Probestoff hergestellt, indem aus Polyethylenterephthalat gesponnene Fasern und Baumwollfasern in einem Verhältnis von 50:50 zu Garnen mit einer Garnzahl von 45 vermischt wurden und die Garne als Kettfäden und Schussfäden verwendet wurden.
Dieser gewebte Stoff wurde in eine Behandlungslösung der nachstehend angeführten Zusammensetzung (1) eingetaucht, bei einer Druckstärke von 80% foulardiert, zuvor 90 Sekunden lang bei 130°C getrocknet und 1 Minute lang bei 180°C wärmebehandelt, um eine Probe herzustellen. Dabei war das antimikrobielle Mittel bereits auf die Fasern aufgezogen und in sie eindiffundiert. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt.
(1) Zusammensetzung
Vernetzer

Wässrige Lösung von Dimethyloldihydroxyethylenharnstoffharz (Feststoffgehalt 20%)

Katalysator

Magnesiumchlorid

Antimikrobielles Mittel

2-Pyridylthiol-1-oxid-zink (Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert: 0,45, Molekulargewicht: 317, mittlere Teilchengröße: 0,5 μm)
Aminosiliconharz mit einem Aminoäquivalent von 3.000 g/mol (Feststoffgehalt 20%)

Hydrophiles Polyesterharz
Emulsion (Feststoffgehalt 10%) eines Copolymers von Polyethylenglykol (Molekulargewicht 3.000), das aus 500 Teilen Dimethylterephthalat und 400 Teilen Ethylenglykol besteht.
Sogar nach industriellem Waschen wies der Stoff gute Formstabilität und antimikrobielle Eigenschaften auf.
Beispiel 2
Ein Webstoff wurde als Probestoff verwendet, der erhalten wurde, indem 75-Denier-Polyethylenterephthalatgarne, die jeweils aus 72 Filamenten bestanden, und Baumwollgarne mit einer Garnzahl von 45 in einem Verhältnis von 50:50 verwendet wurden. Der Webstoff wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit einer Behandlungslösung der nachstehend angeführten Zusammensetzung (1) behandelt, in eine Behandlungslösung der nachstehend angeführten Zusammensetzung (2) eingetaucht, mit einer Mangel bei einer Druckstärke von 40% gemangelt, 2 Minuten lang in einem Trockner bei 120°C getrocknet, mittels Heizdampfer mit 100°C 3 Minuten lang behandelt und mit heißem Wasser gewaschen, um eine Probe zu erhalten. Dabei war das antimikrobielle Mittel bereits auf die Fasern aufgezogen und in sie eindiffundiert. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt. (2) Zusammensetzung

Natrium-2-acrylamido-2-methylpropansulfonat 160 g/l

N-Methylolacrylamid 10 g/l

Ammoniumpersulfat 3 g/l

Monomer, dargestellt durch nachstehende chemische Formel, worin X für eine Methylgruppe und n für 23 steht 30 g/l

(X = H oder CH₃, n = ganze Zahl von 9 bis 23)
Sogar nach industriellem Waschen wies der Stoff gute Formstabilität und antimikrobielle Eigenschaften auf, und sogar nach 10maligem Haushaltswaschen verfügte der Stoff über gute Hygroskopie.
Beispiel 3
Der in Beispiel 1 verwendete Webstoff wurde als Probestoff verwendet und in eine Behandlungslösung der nachstehend angeführten Zusammensetzung (3) eingetaucht, bei einer Druckstärke von 80% foulardiert, zuvor 90 Sekunden lang bei 130°C getrocknet und 1 Minute lang bei 180°C wärmebehandelt, um eine Probe herzustellen. Dabei war das antimikrobielle Mittel bereits auf die Fasern aufgezogen und in sie eindiffundiert. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt.
(3) Zusammensetzung
Vernetzer

Katalysator

Magnesiumchlorid

Antimikrobielles Mittel

2-Chlor-4-trichlormethyl-6-(2-furylmethoxy)pyridin (Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert: 0,73, Molekulargewicht: 329, mittlere Teilchengröße: 0,7 μm)
Aminosiliconharz mit einem Aminoäquivalent von 3.000 g/mol (Feststoffgehalt 20%)

Hydrophiles Polyesterharz
Emulsion (Feststoffgehalt 10%) eines Copolymers von Polyethylenglykol (Molekulargewicht 3.000), das aus 500 Teilen Dimethylterephthalat und 400 Teilen Ethylenglykol besteht.
Wasserabweisender Stoff auf Fluorbasis

Copolymer (Feststoffgehalt 30%), das durch Copolymerisationsreaktion zwischen den nachstehenden Verbindungen und Wasser erhalten wird.

C₁₂F₂₅(CH₂)₂OCOH=CH₂	88 g
CH₃(C₂H₅)CNONCH(C₆H₄)CH₂(C₆H₄)NHCOO(CH₂)CH=CH₂	1 g
Stearylacrylat	9 g
Vinylchlorid	4 g
Stearylmethylammoniumchlorid	2 g
C₁₂H₂₅O(C₂H₄O)₁₂H	2,4 g
Aceton	60 g
destilliertes Wasser	415 g
Katalysator auf Aminbasis	0,8 g

Aminoplastharz

Hexamethylolmelaminharz (Feststoffgehalt 80%)

Katalysator

organische Aminverbindung

Polyfunktionelles Blockisocyanatogruppen enthaltendes Urethanharz

Wasserdispersion (Feststoffgehalt 30%) des Methylethylketoxims von Diphenylmethandiisocyanat

Katalysator

Dibutylzinndioleat

Sogar nach industriellem Waschen wies der Stoff gute Formstabilität und antimikrobielle Eigenschaften auf, und sogar nach 10-maligem Waschen verfügte der Stoff über gute Wasserabweisung.
Beispiel 4

Es wurde ein breit gewebter Stoff mit einem Flächeneinheitsgewicht von 112 g/m² verwendet, der zu 45% aus Polyestergarnen mit einer Garnzahl von 45 und zu 55% Baumwollgarnen bestand, die jeweils gemäß herkömmlichen Verfahren vorgewaschen und merzerisiert worden waren. Der gewebte Stoff wurde wie in Beispiel 1 beschrieben behandelt, in eine Behandlungslösung der nachstehenden Zusammensetzung (4) eingetaucht, die erhalten wurde, indem eine wässrige Dispersion eines Verbundoxids von Titan und Silicium (20% Konzentration) mit einer mittleren Teilchengröße von 7 nm und einer mittleren spezifischen Oberfläche von 150 m²/g als Photokatalysator verwendet wurde, bei einer Druckstärke von 80% foulardiert, zuvor 90 Sekunden lang bei 130°C getrocknet und 1 Minute lang bei 180°C wärmebehandelt wurde, um eine Probe herzustellen. Dabei war das antimikrobielle Mittel bereits auf die Fasern aufgezogen und in sie eindiffundiert. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt. (4) Zusammensetzung

Alkylsilicatharz (20% Konzentration)	1,0 Gew.-%
Siliconharz (45% Konzentration)	1,5 Gew.-%
Silanhaftmittel (100% Konzentration)	0,2 Gew.-%
zeolithhältiges Edelmetall (20% Konzentration)	0,3 Gew.-%
Verbundoxid aus Titan und Silicium (20% Konzentration)	1,0 Gew.-%

Sogar nach industriellem Waschen wies der Stoff gute Formstabilität und antimikrobielle Eigenschaften auf und verfügte zudem über gute Desodorierbarkeit und Geruchsdurchlässigkeitsverhinderung.
Beispiel 5
Drei Rollen (jeweils etwa 25 Yards) des in Beispiel 4 verwendeten Webstoffes wurden um eine 110 cm breite Spule mit einem Durchmesser von 100 mm gewickelt und mittels Hochdruckwasserdampf in einem Autoklav 3 Minuten lang bei 180°C und einem Druck von 9,4 kg/cm² behandelt. Der gewebte Stoff wurde in eine Behandlungslösung eingetaucht, die 70 g/l einer wässrigen Lösung von Dimethyloldihydroxyethylenharnstoffharz (Feststoffgehalt 20%) als Katalysator und 10 g/l Magnesiumchlorid als Katalysator enthielt, bei einer Druckstärke von 80% foulardiert, zuvor 2 Minuten lang bei 100°C getrocknet und 1 Minute lang bei 170°C wärmebehandelt. Dabei war das antimikrobielle Mittel bereits auf die Fasern aufgezogen und in sie eindiffundiert. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt.
Sogar nach industriellem Waschen wies der Stoff gute Formstabilität und antimikrobielle Eigenschaften auf.
Vergleichsbeispiel 1
Ein wie in Beispiel 1 verwendeter Probestoff wurde mit einer Behandlungslösung mit nachstehend angeführter Zusammensetzung (5) behandelt, um eine Probe herzustellen. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt.
(5) Zusammensetzung
Antimikrobielles Mittel

2-Pyridylthiol-1-oxidzink

Siliconharz

Aminosiliconharz mit einem Aminoäquivalent von 3.000 g/mol (Feststoffgehalt 20%)

Hydrophiles Polyesterharz
Emulsion (Feststoffgehalt 10%) eines Copolymers von Polyethylenglykol (Molekulargewicht 3.000), das aus 500 Gewichtsteilen Dimethylterephthalat und 400 Gewichtsteilen Ethylenglykol besteht.
Vergleichsbeispiel 2
Ein wie in Beispiel 2 verwendeter Probestoff wurde mit einer Behandlungslösung mit nachstehend angeführter Zusammensetzung (6) behandelt, um eine Probe herzustellen. Dabei war das antimikrobielle Mittel noch nicht auf die Fasern aufgezogen und in sie eindiffundiert. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt.
(6) Zusammensetzung
Vernetzer

Katalysator

Magnesiumchlorid

Antimikrobielles Mittel

Methyl-6-(2-thiophencarbonyl)-1H-2-benzimidazolcarbamat (Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert: 1,52, Molekulargewicht: 302, mittlere Teilchengröße: 0,5 μm)

Siliconharz

Hydrophiles Polyesterharz
Emulsion (Feststoffgehalt 10%) eines Copolymers von Polyethylenglykol (Molekulargewicht 3.000), das aus 500 Teilen Dimethylterephthalat und 400 Teilen Ethylenglykol besteht.
Da der Vernetzerindex in Vergleichsbeispiel 1 nicht den Bedingungen von Anspruch 1 entsprach, da kein Vernetzer verwendet wurde, kam es zu einer schlechten Formstabilität. Da das Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert des antimikrobiellen Mittels nicht der Bedingung von Anspruch 1 entsprach, waren die antimikrobiellen Eigenschaften nach dem Waschen schlecht.

Claims

Cellulosefasern enthaltende Struktur, umfassend Cellulosefasern, die unter Verwendung eines Vernetzers vernetzt wurden, und Synthesefasern, dadurch gekennzeichnet, dass der Vernetzungsindex der Cellulosefasern in einem Bereich von 1 bis 4 liegt und dass die Synthesefasern ein antimikrobielles Mittel mit einem Verhältnis zwischen anorganischem Wert und organischem Wert von 0,3 bis 1,4 enthalten, wobei der Vernetzungsindex durch die folgende Formel dargestellt ist: Vernetzungsindex = A – Bworin A der Feuchtigkeitsabsorptionskoeffizient der Faserstruktur nach dem Vernetzen in einer Atmosphäre mit 30°C und 90% r.L. ist (%) und B der Feuchtigkeitsabsorptionskoeffizient der Faserstruktur nach dem Vernetzen in einer Atmosphäre mit 20°C und 65% r.L. ist (%).
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach Anspruch 1, worin das Molekulargewicht des antimikrobiellen Mittels 200 bis 700 beträgt.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach Anspruch 1 oder 2, worin die mittlere Teilchengröße des antimikrobiellen Mittels 2 μm oder weniger beträgt.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das antimikrobielle Mittel ein antimikrobielles Mittel auf Pyridinbasis ist.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach Anspruch 4, worin das antimikrobielle Mittel auf Pyridinbasis zumindest eines von 2-Chlor-6-trichlormethylpyridin, 2-Chlor-4-trichlormethyl-6-methoxypyridin, 2-Chlor-4-trichlormethyl-6-(2-furylmethoxy)pyridin, Di(4-chlorphenyl)pyridylmethanol, 2,3,5-Trichlor-4-(n-propylsulfonyl)pyridin, 2-Pyridylthiol-1-oxid-zink und Di(2-pyridylthiol-1-oxid) ist.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach Anspruch 5, worin das antimikrobielle Mittel auf Pyridinbasis 2-Pyridylthiol-1-oxid-zink ist.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das antimikrobielle Mittel auf Pyridinbasis an den Synthesefasern haftet oder in diese eingesaugt ist.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welche die Cellulosefasern, bezogen auf das Gesamtgewicht der Fasern, in einer Menge von 10 bis 90 Gew.-% enthält.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin der Vernetzer eine stickstoffhältige polyfunktionelle Verbindung der folgenden allgemeinen Formel (1) ist:
worin R₁ und R₂ unabhängig voneinander jeweils für -H, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder -CH₂OR₇ steht; R₃, R₄, R₅ und R₆ unabhängig voneinander jeweils für -H oder OR₈ stehen; und R₇ und R₈ unabhängig voneinander jeweils für -H oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin der Vernetzer mit Cellulose kombiniert ist und der Wert der mikrobiellen Aktivität (Standardtestverfahren JIS L 1902) der Struktur nach industriellem Waschen größer als 0 ist.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 10, worin die Synthesefasern aus Polyester bestehen.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 11, die außerdem einen Weichmacher auf Siliconbasis, der hauptsächlich aus einem Organopolysiloxan mit sowohl Aminogruppen als auch Polyoxyalkylgruppen pro Molekül besteht, und eine Amidverbindung vom höheren Polyethylenpolyaminfettsäuretyp, die ein Amin oder zumindest eine zur Umsetzung mit einer Hydroxylgruppe fähige Gruppe enthält, aufweist.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach Anspruch 12, worin die Amidverbindung vom höheren Polyethylenpolyaminfettsäuretyp erhalten wird, indem ein Polyethylenpolyamin und eine höhere Fettsäure mit zumindest einer aus niedrigeren Dicarbonsäuren, zyklischen Säureanhydriden, niedrigeren Diglycidylethern und Diisocyanaten ausgewählten Verbindung umgesetzt werden.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach Anspruch 12 oder 13, die den Weichmacher auf Siliconbasis in einer Menge von 0,06 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Fasern, umfasst.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 14, die außerdem ein hydrophiles Polyesterharz umfasst, das hauptsächlich aus einem Polyalkylenglykol-Polyester-Blockcopolymer besteht.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach Anspruch 15, worin das Polyalkylenglykol-Polyester-Blockcopolymer, bezogen auf das Gewicht der Fasern, in einer Menge von 0,03 bis 1,0 Gew.-% enthalten ist.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 16, worin ein Vinylsulfonsäurepolymer in einer Menge von 1 bis 20% auf der Oberfläche der Faserstruktur fixiert ist.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach Anspruch 17, worin das Vinylsulfonsäurepolymer aus zumindest einem aus 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Isoprensulfonsäure, Allylsulfonsäure und Methallylsulfonsäure ausgewählten Monomer erhalten wird.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 16, worin ein Polyfluoralkylgruppen enthaltendes Acryl-Copolymer, Siliconharz, das ein Aminosiliconharz sein kann, und ein Aminoplastharz und/oder ein polyfunktionelle Isocyanatgruppen enthaltendes Blockurethanharz auf der Oberfläche der Faserstruktur aufgetragen sind.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 16, die einen Photokatalysatorhalbleiter und ein Bindemittel auf der Oberfläche aufweist.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach Anspruch 20, worin der Photokatalysatorhalbleiter ein Oxidgemisch von Titan und Silicium ist.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach Anspruch 20 oder 21, worin das Bindemittel zumindest ein aus Alkylsilicatharzen, Siliconharzen und Fluorharzen ausgewähltes Bindemittel ist.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 22, worin die Cellulosefasern mit Hochdruckwasserdampf vorbehandelt sind.
Cellulosefasern enthaltende Struktur nach Anspruch 23, worin der Hochdruckwasserdampf gesättigter Hochdruckwasserdampf mit 120 bis 200°C ist.