JP2000110064A

JP2000110064A - 機能性を有する繊維構造物

Info

Publication number: JP2000110064A
Application number: JP11201679A
Authority: JP
Inventors: Hidenobu Honda; 秀信本田; Masaki Ishii; 正樹石井; Koichi Saito; 公一齋藤
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2000-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、耐久性のある消臭、抗菌、防カビお
よび防汚性機能を同時に有する優れた繊維構造物繊維構
造物を提供せんとするものである。【解決手段】本発明の機能性を有する繊維構造物は、繊
維表面上に中間層として、過酸化チタン粒子層、また
は、ゼオライトの層、または、ゼオライトとシリコーン
系もしくはフッ素系樹脂で固定した層、または、アルキ
ルシリケートの層を有し、さらにその上層部にチタンと
ケイ素からなる複合酸化物の層を有することを特徴とす
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、従来なかった耐久
性のある消臭、抗菌、防カビおよび防汚機能を同時に満
足する優れた機能性を有する繊維構造物に関するもので
ある。特に消臭性においては、今までになかった繊維構
造物の着臭防止効果がある繊維構造物である。さらに詳
しく述べるならば、本発明は衣料やカーテン、壁装材、
シート材、寝具などのインテリア、また自動車などの車
内内装材などに広く応用できる。

【０００２】

【従来の技術】近年、国民の生活水準の向上に伴い健康
および衛生に関する意識も高まっており、衣食住の各分
野において、消臭、抗菌、防カビおよび防汚加工を施し
た製品や技術が実用化されている。特に、衣料の分野で
は、身につけることから、様々な消臭、抗菌、防汚加工
技術が開発されている。また、インテリアを含めた他用
途への展開が進められている。

【０００３】例えば、繊維に対して消臭、抗菌および防
汚加工を施す場合は、原糸への練り込み、紡績工程にお
ける付与、染色時および染色後の付与が行われている。
しかし、この方法では、繊維全体に対して消臭、抗菌、
防汚性を満足する加工を施すためには、加工剤を多く付
与する必要があり生産性が悪くなる場合があった。ま
た、付着量が増えるために風合いが硬くなったり、加工
剤によっては色味が白くなって見栄えが悪くなることが
あった。

【０００４】また、これらに使用されている消臭剤は、
ごく一部を除き中和作用などによるものが主体であり、
持続性のある消臭機能を発揮し得るものではない。例え
ば酸性の酸化チタン、硫酸アルミニウムなどは、塩基性
のアンモニアなどの消臭には効果を発揮しても、中性の
悪臭に対しては無力である。また、消臭剤自体が塩基性
である酸化亜鉛は、酸性の悪臭であるメチルメルカプタ
ン、硫化水素などを中和して無臭物質に変えるけれで
も、中性の悪臭に対しては無力である。また、これらの
酸や塩基を用いた中和作用による消臭方法では、また、
消臭剤自体が飽和されると効果を発揮できず、洗濯など
の処理を行って初めて機能が回復する。よって、これら
の消臭剤は、悪臭の処理能力に限度があり、しかも塩基
性か酸性の物質に対しては全く効果を発揮できない。

【０００５】また、活性炭やシリカなどの物理的な吸着
を利用した消臭剤も知られている。これらは、悪臭成分
を消臭剤に集め、周囲の濃度を低下させるが、トータル
で悪臭成分の量が減少することはないため、本質的な解
決にはならない。理想的には悪臭成分を完全に無臭の成
分にまで分解させることが必要であり、このような作用
を行う化学物質はごくわずかにしか知られていない。例
えば、鉄／フタロシアニンがあり、酵素的に酸化分解作
用を行うこの物質はレーヨン繊維に練り込まれて用いら
れており、例えば、ふとん綿に使用され、これによって
アンモニアが消臭されることが確認されている。また、
硫化水素は硫黄に、メルカプタンはジスルフィドに、ア
ルデヒドはカルボン酸に、アミンはケトンとアンモニア
にそれぞれ酸化されることが知られている。しかしなが
ら、これらの分解物の中には臭気を持つものもあり、ま
たこれらの化学物質はすべての悪臭に有効とは言えな
い。すなわち、タバコ臭や汗の臭気の除去には有効では
ない。

【０００６】また、複合された悪臭、例えば、タバコの
燃焼ガスは数千の成分を含んでいると言われ、これらを
全て消臭することは困難であった。さらに、人の主成分
であるイソ吉草酸に対しては効果ある消臭剤がなく、ま
た腋臭の臭気成分は数種類の低級脂肪酸が混ざったもの
であり、これらを完全に無臭化するのは困難であった。

【０００７】このような消臭加工は空気中の臭い成分を
分解または吸着により除去や、減少させることはできる
が、消臭加工した繊維構造物はむしろ臭い成分を吸着し
たり、分解により他の成分に変化し、かえって変な臭い
成分が発生する場合がある、ゆえに現時点では完全に臭
い成分を除去することが出来ない。むしろ、消臭加工し
ていない繊維構造物の方が着臭防止効果があることが多
く見受けられる。

【０００８】また、酸化チタン光触媒を繊維に固定すれ
ば、消臭、抗菌、防カビおよび防汚などの機能が得られ
ることは予想できるが、酸化チタン光触媒を繊維に固着
させるためには何らかのバインダー樹脂が必要であり、
従来使用していたアクリル系樹脂やウレタン系樹脂のバ
インダー樹脂は有機質の炭化水素を含む樹脂であるた
め、酸化チタン光触媒の強い酸化分解力によりバインダ
ー樹脂が分解して、着色したり、悪臭がするなどの問題
が生じていた。

【０００９】さらに、酸化チタン光触媒を付与された繊
維自体が劣化し、着色、強度低下、低分子量の分解物生
成により悪臭の発生などの問題が生じることもあり、繊
維材料に対して酸化チタン光触媒を用いて消臭等の機能
を付与する技術は、未だ実用化されてはいない。従来に
おいて、酸化チタン光触媒が利用された例としては、セ
ラミックやガラスなどの無機物の表面に固定されたもの
であっても、有機物の表面に固定されたものは存在しな
かった。無機物では、酸化チタン光触媒の強い酸化力に
より分解されることがないのがその理由である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の問題点に鑑み、使用に際して変色や劣化がなく、
持続性のある消臭、抗菌、防カビおよび防汚性を同時に
満足する、優れた機能を有する繊維構造物を提供せんと
するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明の繊維構造物は、繊維表面上に中
間層として、過酸化チタン粒子層、または、ゼオライト
の層、または、ゼオライトとシリコーン系もしくはフッ
素系樹脂で固定した層、または、アルキルシリケートの
層を有し、さらにその上層部にチタンとケイ素からなる
複合酸化物の層を有することを特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり消
臭、抗菌、防カビおよび防汚性を同時に満足する、優れ
た機能を有する繊維構造物について、鋭意検討し、前記
特定な中間層の上にチタンとケイ素からなる複合酸化物
の層からなる複合層を、繊維表面に設けてみたところ、
意外にも、かかる課題を一挙に解決することを究明した
ものである。

【００１３】本発明の繊維構造物を構成する繊維は、合
成繊維、天然繊維を使用することができ、特に限定され
ないが、好ましくはポリエステル系繊維を５０重量％以
上含む繊維から構成されているものである。ここでポリ
エステル系繊維としては、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレートなどが
好ましく使用される。また、かかるポリエステル系繊維
を構成するポリエステルとしては、第３成分を共重合し
たものも使用することができ、かかる第３成分として
は、イソフタル酸、５−スルホイソフタル酸、メトオキ
シポリオキシエチレングリコールなどを共重合させてが
好ましく使用される。本発明の機能性は、ポリエステル
系繊維を５０重量％以上、より好ましくは１００％含有
した繊維で該繊維構造物が構成されている時に優れた向
上効果を示す。本発明の繊維布帛を構成する繊維として
使用される繊維としては、たとえばポリアミド、ポリア
クリル等の合成繊維、アセテート、レーヨン等の半合成
繊維、羊毛、絹、木綿、麻等の天然繊維のいずれかが含
まれていてもよい。

【００１４】本発明でいう繊維構造物とは、布帛状物は
もちろん、帯状物、紐状物、糸状物など、要するに繊維
構造体を含む物体であれば、いかなる構造、形状のもの
であってもさしつかえないが、好ましくは合成繊維を主
体とした布帛状のもの、すなわち編織物や不織布を含む
ものが用いられる。つまり本発明の繊維構造物とは、か
かる繊維構造物を含む複合材料を含むものである。

【００１５】本発明において、ポリエステル系繊維中に
不活性酸化チタンを含有していてもよい。その不活性酸
化チタンとは、特定波長の光、特に好ましくは紫外線に
対して励起されることなく不活性である酸化チタン、好
ましくはポリエステル系合成繊維の製造において艶消し
剤として用いられる酸化チタンが使用される。かかる不
活性酸化チタンを添加することにより、有機性１００％
のポリエステル系繊維中に無機性の酸化チタンが添加し
たことで無機性が高められ、上層部に用いられた光触媒
半導体の酸化還元作用がポリエステル系繊維におよぼす
影響を減少化させる働きが惹起するものである。かかる
不活性酸化チタンは、ポリエステル系繊維の重合時に添
加することができ、製糸性や糸物性からして、平均粒子
径が好ましくは０．１〜０．７μｍ、さらに好ましくは
０．２〜０．４μｍの範囲のものがよい。

【００１６】また、かかる不活性酸化チタンの添加量と
しては、繊維重量に対して好ましくは０．３〜５重量
％、より好ましくは０．５〜４重量％含有しているもの
が使用される。０．３重量％未満であれば、ポリエステ
ル系繊維が光触媒半導体にて分解されやすくなり、光触
媒機能および繊維構造物としての物性が耐久性よく持続
することができなくなる。また５重量％を越えれば、製
糸性や糸物性が満足するものが得られない。

【００１７】本発明でいうポリエステル系繊維の異形断
面係数とは、真円断面糸と同じ断面積をもつ、言い換え
れば同じデニールでの、異形断面糸の外周長さと真円断
面糸の外周長さとを比較したものであり、具体的には、
異形断面糸の外周を真円断面糸の外周で割った値で表し
たものである。この数値が大きくなるほど、糸重量当た
りの表面積が多くなり、それに伴い光半導体の層の面積
も多くなるので、それだけ本発明の機能性が増加される
ものである。かかる異形断面係数としては、好ましくは
１．２〜２、より好ましくは１．３〜１．８の範囲のも
のが好ましく使用される。１．２未満のものでは、円形
断面に近く、機能性の効果があまり期待できない。ま
た、２を越えるものはポリエステル系繊維の紡糸におい
て断面形状を形成するのが困難なレベルのものであり、
生産性の上から好ましくない。

【００１８】本発明において、光触媒とは、紫外線によ
り励起され強い酸化力によって有機物を酸化分解する特
性を有するものであり、具体的には、アナターゼ型、ル
チル型と呼ばれる結晶型の構造をもつものをいう。

【００１９】本発明は、かかる光触媒が、消臭性、着色
物分解除去性（防汚性）、殺菌性（抗菌、防カビ）を有
するという事実に着目し、これを繊維構造物に付与して
生かしたものである。

【００２０】たとえば消臭性機能を持つ加工技術は、こ
れまでに数多く紹介されてきたが、従来の消臭技術で
は、ある特定の臭気のみ消臭し、臭気が残ったり、持続
性、耐久性に乏しいという問題があった。

【００２１】しかし、本発明の光触媒は、これまで困難
とされてきたタバコ臭や汗臭などをバランス良く消臭
し、しかも、かかる臭気を酸化分解する機能も有するの
で、着臭防止というこれまでにない非常に優れた効果も
達成するものである。また、タバコのヤニなどの着色物
を分解除去する機能を有するので、着色物に対する防汚
効果も達成することができるものである。さらに、本発
明の光触媒は、その酸化力により、ＭＲＳＡ菌、大腸
菌、黄色ブドウ状球菌などに対する殺菌力を有するの
で、抗菌、防カビ加工の効果も達成することができるも
のである。

【００２２】かかる光触媒の粒子径は、大きすぎたり、
比表面積が小さすぎたりすると、有機物、特に細菌に対
する分解速度が低下する傾向がある。また消臭反応は、
悪臭成分が触媒に吸着し、その後紫外線酸化分解を受け
る過程を経ると考えられ、悪臭成分の吸着の良し悪しが
消臭効率に大きく影響を与えると考えられるので、一次
粒子径としては、２０ｎｍ以下で、比表面積が１００〜
３００m ²／ｇであるものが好ましく使用される。かか
る光触媒の繊維構造物に対する付着量は、少なすぎると
悪臭成分などの有機物の分解速度が低下し、十分な性能
が得られなかったり、また多すぎると、繊維布帛の光触
媒による劣化を起こしたり、風合いが硬化なものにな
り、実用的なものでなくなるため、繊維構造物に対する
光触媒の付着量は０．１〜３０重量％が望ましい。

【００２３】かかる光触媒としては、チタンとケイ素の
複合酸化物を使用するものである。かかる複合酸化物
は、たとえば特公平５−５５１８４号公報に記載されて
いる方法で製造した触媒を用いることができる。一般
に、チタンとケイ素からなる二元系複合酸化物は例えば
田部浩三（触媒、第１７巻，No．３、７２頁1975年））
によっても知られているように、固体酸として知られ、
構成するおのおの単独の酸化物には見られない顕著な酸
性を示し、また高表面積を有する。すなわち、チタンと
ケイ素の複合酸化物は酸化チタンと酸化ケイ素を単に混
合したものではなく、チタンとケイ素がいわゆる二元系
酸化物を形成することによりその特異な特性が発現する
ものと認めることのできるものである。さらに、上記複
合酸化物はＸ線回析による分析の結果、非晶質もしくは
ほぼ非晶質に近い微細構造を有している。チタンとケイ
素の割合は、酸化物に換算して酸化チタンが２０〜９５
モル％、酸化ケイ素が５〜８０モル％の範囲にあること
が好ましい結果を与える。チタンとケイ素の複合酸化物
の好ましい製造方法として、四塩化チタンをシリカゾル
と共に混合し、その中にアンモニア水を滴下添加して沈
殿を生成せしめ、この沈殿物を濾過、洗浄、乾燥後３０
０〜６５０℃で焼成する。一般的に知られている酸化チ
タン光触媒と比較して、有機物の酸化分解特性に優れて
おり、前記如き抗菌、消臭、着臭防止、防汚性に優れて
いるという特徴を有するものである。

【００２４】本発明においては、かかる光触媒を繊維表
面上に固定するために、特定の中間層を用いる必要があ
る。すなわち、本発明の光触媒、つまりチタンとケイ素
の複合酸化物は、強烈な酸化力を有しており、紫外線の
照射で有機物の分解がおこり、繊維構造物やバインダー
等の樹脂が分解着色を起こすことがある。例えば、ウレ
タン樹脂、アクリル樹脂などは光触媒と共存させ、紫外
線照射を行うと、有機物の分解による着色や臭気が発生
する。このように、光触媒を繊維構造物に付着させるた
めには、有機系樹脂特有の光触媒の酸化による分解、着
色、臭気の発生を防止するための中間層を使用する必要
がある。本発明では、かかる中間層として、特定な無機
系中間層が最適であることを見出したものである。

【００２５】本発明でいう無機系中間層としては、たと
えば、過酸化チタンやペルオキソチタン酸、チタン以外
の金属酸化物を含む非結晶質（アモルファス型）過酸化
チタン粒子層の形成または、無機多孔質ゼオライト、ア
ルキルシリケート層などを好ましく使用するものであ
る。かかる無機系中間層を保護層とすることにより、光
触媒による分解を防ぐことができるものである。

【００２６】上述の非結晶質過酸化チタン粒子は、常温
では非結晶質の状態にあるので、アナターゼ型酸化チタ
ンにまでには結晶化していない形のものであって、つま
り、光触媒としての機能を持たない状態のものである。
この非結晶の状態にある過酸化チタン粒子は、成膜性が
高いので、均一な薄膜を容易に作成することができると
いう利点をもっているものである。

【００２７】なお、かかる非結晶質過酸化チタンは、四
塩化チタンＴｉＣｌ₄のようなチタン塩水溶液に、水酸
化アルカリを加えて、水酸化チタンＴｉ（ＯＨ）₄を得
た後、この水酸化チタンを洗浄し、分離した後、過酸化
水素水で処理すると得られるものである。

【００２８】次に、ゼオライトによる中間層の形成は、
単独でも可能であるが、より好ましくはゼオライトの固
定用バインダーとしてシリコーン系もしくはフッ素系樹
脂を用いることにより、より耐久性のある中間層を形成
することができる。ゼオライトに金、白金、銀、パラジ
ウム等の貴金属を０．０１〜５重量％の範囲で担持した
ものを用いることもできる。これにより更に消臭効果の
向上が期待でき、また銀を用いた場合抗菌効果が更に向
上する。

【００２９】また、シリコーン樹脂としては、シリコー
ンレジンもしくはシリコーンワニスという分類に属する
縮合架橋型樹脂を使用することができ、かかる樹脂は、
テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシランなど
の縮合架橋型樹脂を単独または数種の配合物を縮合して
得ることができるものである。これらは３次元構造の樹
脂を形成し、シリコーン樹脂の中でも最も耐熱性や耐薬
品性に優れたものである。また、テトライソプロポキシ
シランやテトラエトキシシランをアルコール／水混合溶
剤中で強酸による加水分解で得られる酸化ケイ素のゾル
を乾燥すると、ガラス質の被膜ができる。このようなゾ
ル／ゲル法で得られる被膜は無機質に近いもので、本発
明にはより好ましいものである。

【００３０】また、前記フッ素系樹脂としては、ビニル
エーテルおよび／またはビニルエステルとフルオロオレ
フィン重合性化合物が非常に優れた特性を持っていて好
ましく使用される。例えば、ポリフッ化ビニルやポリ四
フッ化エチレン、四フッ化エチレン−パーフルオロアル
キルビニルエステルやビニルエステル−フルオロオレフ
ィンなどが分解、劣化が少なないので好ましく使用され
る。

【００３１】かかるシリコーン系樹脂及びフッ素系樹脂
と通常よく使用されるアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂などとの違いは、熱や薬品の作用で分解され
やすい炭化水素基をほとんど含まず、シリコーン系樹脂
はＳｉ−Ｏ結合、フッ素系樹脂はＦ−Ｃ結合を主体に構
成されており、末端基や側鎖に少量のメチル基やフェニ
ル期が炭化水素として含まれる程度であるところにあ
る。

【００３２】本発明に用いられるアルキルシリケート
は、下記一般式に示されるものである。

【００３３】［（Ｒ₁Ｏ）₃−Ｓｉ−Ｏ］_n−Ｒ₂−ＯＨ式中、Ｒ₁、Ｒ₂は、炭素１〜４の直鎖または分岐のあ
る飽和アルキル基であり、ｎは１以上の整数を意味す
る。

【００３４】かかるアルキル基は、メチル、エチル、プ
ロピル、イソプロピル等直鎖または分岐のある飽和アル
キルである。これらアルキルシリケートは１種、２種の
混合物でもよいが、無機性を高めるためには、メチル基
を有するものが好ましく用いられる。これらの化合物
は、熱の存在下で容易に脱水反応を起こして、ポリシロ
キサン被膜を形成する。

【００３５】かかるアルキルシリケートは、市販されて
いるものを使用してもよく、たとえばＣＬＧ−５２０、
５５０、５９０（共栄社化学（株）製）、ＭＫＣシリケ
ートＭＳ−５１、５６（三菱化学（株）製）等を使用す
ることができる。これらアルキルシリケートは、水溶性
であり、繊維構造物をこれらの水溶液に含浸させた後、
マングルロールで絞り、２００℃以下で処理すると、繊
維表面上に薄い被膜を形成するものである。

【００３６】かかるアルキルシリケートは、直接繊維構
造物の表面上に付着させることも可能であるが、シリコ
ーン系樹脂やフッ素系樹脂のバインダーによって付着さ
せてもよい。これらのバインダーは、上記したように、
耐熱性、耐光性、耐薬品性に優れており、光触媒半導体
による酸化力に対しても、優れた耐久性を有する。

【００３７】次に、本発明の繊維構造物の製造方法につ
いて説明する。まず、中間層として過酸化チタン粒子層
を用いる場合の処理法としては、ゾル状態からゲル状態
に状態を変化させている途中の性状を示す過酸化チタン
を含む処理液を、繊維構造物に含浸させた後、マングル
ロールで絞り、２００℃以下の温度で固定する。あるい
はこの処理液を適当な粘度に調整して、ナイフコーター
やグラビアロールコーターなどで、塗布した後２００℃
以下の温度で固定することによって、過酸化チタン層
（中間層）を有する繊維構造物が得られる。

【００３８】また、ゼオライト微粒子をＰＶＡ法によっ
て繊維構造物に気相皮膜を作り融着させることによっ
て、ゼオライト微粒子の層を有する繊維構造物が得られ
る。

【００３９】ゼオライト微粒子と水溶解性のシリコーン
系樹脂もしくはフッ素系樹脂を含む処理液中に繊維構造
物を含浸させた後、マングルロールで絞り、２００℃以
下の温度で固定する。あるいはこの水溶液を適当な粘度
に調整して、ナイフコーターやグラビアロールコーター
などで、塗布した後２００℃以下の温度で固定すること
によって、シリコーン系もしくはフッ素系樹脂で固定さ
れたゼオライト微粒子層（中間層）を有する繊維構造物
が得られる。

【００４０】アルキルシリケートの水溶液に、反応をよ
り安定的なものにするために、アルコールと塩酸、硫
酸、硝酸等を加え、ｐＨを２〜４にする。そしてこの溶
液をよく攪拌する。繊維構造物をこの溶液に含浸させた
後、マングルロールで絞り、２００℃以下の温度で固定
する。あるいはこの水溶液を適当な粘度に調整して、ナ
イフコーターやグラビアロールコーターなどで、塗布し
た後２００℃以下の温度で固定することのよって、アル
キルシリケート層（中簡層）を有する繊維構造物が得ら
れる。

【００４１】上記の方法により得られた繊維構造物を、
チタンとケイ素の複合酸化物の水分散液に含浸させ、パ
ッド−ドライ−キュアの工程を経ると、光触媒を繊維に
固着させることができる。

【００４２】また、チタンとケイ素の複合酸化物の水分
散液にシリコーン系もしくはフッ素系樹脂を混合させて
も固着させることができる。

【００４３】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。まず、実施例中での品質評価は次の方法を用い
た。（洗濯）自動反転渦巻き式電気洗濯機ＶＨ−３４１０
（（株）東芝製）を用い、市販洗剤０．２％、温度４０
±２℃、浴比１：５０で５分間強反転で洗濯し、その
後、排水、オーバーフローさせながらすすぎを２分間行
う操作を２回繰り返しこれを洗濯１回とした。（検知管法による消臭性評価）試料を１０ｇ入れた５０
０ｍｌの容器に初期濃度が２００ｐｐｍになるようにア
ンモニアガスをいれて密閉し、１時間放置後、ガス検知
管で残留アンモニア濃度を測定した。

【００４４】同様な方法でアセトアルデヒド２００ｐｐ
ｍ−１時間後。メチルメルカプタン６０ｐｐｍ−３時間
後の残留ガス濃度を測定した。（タバコ臭に対する消臭性の臭覚評価）５００ｍｌのガ
ラス製三角フラスコを入り口を下にして、入り口の直下
に発煙している紙巻きタバコを５秒間置いた後、すばや
く三角フラスコを横にして試料３ｇを投入し、ガラス栓
で密閉した。１時間放置後、ガラス栓を開け、１０人の
人に残臭を嗅いで官能評価した。その時の臭気を下記評
価点数で評価し、平均値を出した。

【００４５】５：強烈な臭い４：強い臭い３：楽に感知できる２：何の臭いかわかる弱い臭い１：無臭（抗菌評価方法）評価方法は、統一試験法を採用し、試
験菌体は黄色ブドウ状球菌臨床分離株を用いた。試験方
法は、滅菌試験布に上記試験菌を注加し、１８時間培養
後の生菌数を計測し、殖菌数に対する菌数を求め、次の
基準にしたがった。ｌｏｇ（Ｂ／Ａ）＞１．５の条件
下、ｌｏｇ（Ｂ／Ｃ）を菌数増減値差とし、２．２以上
を合格とした。

【００４６】ただし、Ａは無加工品の接種直後分散回収
した菌数、Ｂは無加工品の１８時間培養後分散回収した
菌数、Ｃは加工品の１８時間培養後分散回収した菌数を
表す。（防汚性評価方法）手順１：ポリエチレン袋（２０リットル）に１００℃×
２時間乾燥させた表１に示す組成の汚染物０．２ｇとタ
テ１０ｃｍ、ヨコ１６ｃｍのサンプルとＩＣＩピリング
用ゴム管を１本入れる。２０℃×６５％ＲＨの空気で袋
を膨らませ（約１０リットルにする）輪ゴムで止める
。

【００４７】

【表１】

【００４８】手順２：手順１のポリエチレン袋をＩＣＩ
試験器の箱の中にいれ、１時間回転させる。その後サン
プルを取り出す。手順３：処理サンプルを標準洗濯条件で１回洗濯する。
手順１〜３をさらに２回繰り返す。手順４：上記のとおり汚染剤付着・洗濯を１０回繰り返
したサンプルと未処理のサンプルのＬ値を測色計で測定
し、Ｌ値を計算する。実施例１平均粒径０．３μｍの不活性酸化チタンを０．３５重量
％含み、扁平十字断面形状をしていて、異形断面係数が
１．５のポリエステル６５重量％と綿３５重量％からな
る繊維布帛を、通常加工条件により精錬、乾燥、中間セ
ット、染色を行った。

【００４９】次に、四塩化チタンＴｉＣｌ₄の３０重量
％溶液に、水酸化ナトリウムＮａＯＨの５重量％溶液を
加え、しばらく放置したのち、水酸化チタンＴｉ（Ｏ
Ｈ）₄を得た。これを２５重量％の過酸化水素水で処理
し、非結晶質過酸化チタンゾルを得た。これに上記染色
後の繊維布帛を浸し、マングルロールでピックアップ８
０重量％で絞り、１２０℃で２分乾燥した後、１９０℃
で１分間熱処理し、繊維表面に非結晶質過酸化チタン粒
子層を有する繊維布帛を得た。

【００５０】次に、この繊維布帛を、チタン、ケイ素複
合酸化物水分散液（粒子径１２ｎｍ、比表面積１５０ｍ
²／ｇ、日本触媒株式会社製：処理液Ａ）に含浸し、マ
ングルロールで絞り、１００℃で１分乾燥した後、１９
５℃で３０秒の加熱処理をして、光触媒を有する処理布
を得た。該光触媒の付着量は、繊維布帛に対して、１．
８重量％であった。この繊維布帛について、消臭性、抗
菌性、防汚性などの評価をして、結果を表２に示した。実施例２ゼオライト微粒子をＰＶＤ法によって、実施例１の染色
後の繊維布帛に気相皮膜し融着させた。その後、前記処
理液Ａを用いて、実施例１と同じように加工し、光触媒
を有する処理布を得た。該光触媒の付着量は、繊維布帛
に対して、０．８重量％であった。この繊維布帛につい
て、消臭性、抗菌性、防汚性などの評価をして、結果を
表２に示した。実施例３ゼオライト微粒子をシリコーン系樹脂で固定した中間層
を形成するために、下記の処理液を作成した後、実施例
１の染色後の繊維布帛を処理液に含浸し、マングルロー
ルで絞り、１００℃で１分乾燥した後、１９５℃で３０
秒の加熱処理をした後、前記処理液Ａを用いて、実施例
１と同じように加工処理して、光触媒を有する処理布を
得た。該光触媒の付着量は、繊維布帛に対して、０．４
重量％であった。この繊維布帛について、消臭性、抗菌
性、防汚性などの評価をして、結果を表２に示した。

【００５１】中間層用処理液トーレシリコーンSD8000( 東レ・タ゛ウコーニンク゛シリコーン（株）製) ２０重量％メタノール２５重量％精水３２重量％塩酸３重量％ゼオライト微粒子２０重量％実施例４下記処理液を攪拌した後、グラビアロールで、実施例１
の染色後の繊維布帛の表面に付着させた後、１８５℃で
１分間熱処理を行った。次に、実施例１の処理液Ａを用
いて、実施例１と同じように加工処理処理した。

【００５２】中間層用処理液メチルシリケートＣＬＧ−５２０（共栄社化学（株）製）２０．５重量％メタノール８．５重量％精水７０．０重量％硫酸（２０％）１．０重量％得られた光触媒を有する処理布の光触媒の付着量は１．
６重量％であった。この繊維布帛について、消臭性、抗
菌性、防汚性などの評価をして、結果を表２に示した。実施例５〜８実施例１〜４のそれぞれの中間層を有する繊維布帛を用
い、これらの布帛を下記処理液に含浸し、マングルロー
ルで絞り、１００℃で１分乾燥した後、１９５℃で３０
秒の加熱処理をして、それぞれ４種の光触媒を有する処
理布を得た。これらの処理布帛の光触媒の付着量は、繊
維布帛に対して、それぞれ１．４重量％であった。この
繊維布帛について、消臭性、抗菌性、防汚性などの評価
をして、結果を表２に示した。

【００５３】光触媒処理液ルミフロンＬＦ２００Ｃ（旭硝子（株）製）１６重量％イソシアネート系硬化剤４重量％チタン、ケイ素複合酸化物水分散液３０重量％トルエン５０重量％比較例１実施例１で用いた、染色上がり時点での繊維布帛につい
て、消臭性、抗菌性、防汚性などの評価をして、結果を
表２に示した。

【００５４】

【表２】

【００５５】表２から明らかなように、実施例１〜８の
ものは、比較例のもの比して、消臭性、抗菌性および防
汚性のいずれについてもバランスよく優れたレベルの機
能を発揮しており、しかも耐久性に優れていることがわ
かる。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、従来なかった耐久性の
ある消臭、抗菌、防カビおよび防汚性機能を有する繊維
構造物を提供することができる。特に消臭性において
は、今までの技術で得られなかった着臭防止効果を達成
することができるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｄ０１Ｆ 1/10 Ｄ０１Ｆ 1/10 6/62 ３０３ 6/62 ３０３ＦＤ０３Ｄ 15/00 Ｄ０３Ｄ 15/00 ＤＥＤ０６Ｍ 11/79 Ｄ０６Ｍ 15/256 15/256 15/643 15/643 Ａ０１Ｎ 25/34 Ｂ // Ａ０１Ｎ 25/34 Ｄ０６Ｍ 11/06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維表面上に中間層として過酸化チタン
粒子層を有し、さらにその上層部にチタンとケイ素から
なる複合酸化物の層を有することを特徴とする繊維構造
物。
【請求項２】繊維表面上に中間層としてゼオライトの
層を有し、さらにその上層部にチタンとケイ素からなる
複合酸化物の層を有することを特徴とする繊維構造物。
【請求項３】繊維表面上に中間層としてゼオライトと
シリコーン系もしくはフッ素系樹脂で固定した層を有
し、さらにその上層部にチタンとケイ素からなる複合酸
化物の層を有することを特徴とする繊維構造物。
【請求項４】繊維表面上に中間層としてアルキルシリ
ケートの層を有し、さらにその上層部にチタンとケイ素
からなる複合酸化物の層を有することを特徴とする繊維
構造物。
【請求項５】チタンとケイ素からなる複合酸化物の層
が、シリコーン系もしくはフッ素系樹脂で固定されてな
るものである請求項１〜４のいずれかに記載の繊維構造
物。
【請求項６】チタンとケイ素からなる複合酸化物の微
粒子の比表面積が１００〜３００ｍ²／ｇである請求項
１〜５のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項７】チタンとケイ素からなる複合酸化物の微
粒子の粒子径が１〜２０ｎｍである請求項１〜６記載の
いずれかに繊維構造物。
【請求項８】チタンとケイ素からなる複合酸化物の繊
維構造物に対する付着量が０．１〜３０重量％である請
求項１〜７のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項９】繊維構造物がポリエステル系繊維を５０
重量％以上からなる、請求項１〜８のいずれかに記載の
繊維構造物。
【請求項１０】ポリエステル系繊維中の不活性酸化チタ
ンの割合が、０．３〜５重量％である請求項１〜９のい
ずれかに記載の繊維構造物。
【請求項１１】ポリエステル系繊維の異形断面係数が、
１．２〜２である請求項１〜１０記載のいずれかに繊維
構造物。