JP2000248488A

JP2000248488A - 抗菌性抄紙

Info

Publication number: JP2000248488A
Application number: JP11056263A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Aranaga; 知幸荒永; Hideo Isoda; 英夫磯田; Mikiya Hayashibara; 幹也林原; Kenji Yoshino; 賢二吉野
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2000-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた抗菌性と耐久性を有する抗菌性抄紙を
安価に提供すること。【解決手段】ポリエステル系抗菌性短繊維を主体とし
てなる抗菌性抄紙であって、該ポリエステル系抗菌性短
繊維が、下記一般式（Ｉ）で示される亜リン酸エステル
化合物の１種以上を０．００５〜１０重量％の量で含有
するポリエステル系樹脂を溶融紡糸することにより形成
される、抗菌性抄紙：【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐久性が良好であ
り、安価であり、かつ優れた抗菌性を有する抗菌性抄紙
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、衛生意識が高まり、雑菌の繁殖が
予想されるような生活資材への抗菌性付与は当たり前に
なりつつあり、抗菌性を付与する方法はこれまで多数提
案されている。

【０００３】このような抗菌性製品には、各種の抗菌剤
が用いられており、製品への抗菌剤の複合処理も様々で
ある。例えば、抗菌性を示す金属または金属化合物微粒
子を、分散液として有機高分子材料と接触させ、有機高
分子表面に被覆付着する方法（特開平７−９７７６９号
公報）が知られている。

【０００４】しかしながら、上記の抗菌性付与方法で
は、表面に抗菌性金属が付着しているだけなので、耐久
性が劣り好ましくない。また、抗菌剤をメラミン樹脂で
架橋構造化して表面を被覆させる方法（特開平７−３１
０２８４号公報、特開平１０−１１０３８８号公報な
ど）が知られているが、この方法は、加工が容易だが、
耐久性に劣るので好ましくない。

【０００５】製品材料に、銀ゼオライト系を代表する無
機系金属系物質を練り込む方法（特開平５−２７２００
８号公報、特公昭６３−５４０１３号公報など）、銅や
亜鉛などの金属微粉末を添加する方法（特開昭５５−１
３０３７１号公報）が提案されている。しかしながら、
無機系の銀、銅、亜鉛イオンを有するゼオライトや金属
粉末は、材料への担持量が制限され、多量に配合すると
材料の物性を低下させるとともに、紡糸時の背圧上昇が
著しく生産性が低下して好ましくない。また、凝集によ
る背圧上昇を防止するために表面をコーティングすると
抗菌性が低下するなどの問題があり好ましくない。さら
に、金属イオンの溶出により着色するなどの問題があ
る。他方、製品材料に有機系抗菌剤、例えば、第４級ア
ンモニウム塩系化合物（特開昭６２−６９８８３号公報
など）、天然化合物としての生薬系抗菌剤（特開平７−
２１６７３１号公報など）を練り込む方法が提案されて
いる。しかし、この方法に使用できる材料は、熱安定性
が劣り、汎用性に劣る問題がある。その他の方法として
ハロゲン系フェノール化合物を混入する方法（特開昭６
０−２５２７１３号公報など）が提案されているが、こ
の方法は、ハロゲン化フェノール類をパラフィンに含有
させるため汎用の熱可塑性樹脂に使用できない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主旨は、上記
問題を解決し、優れた耐久性を有し、かつ安価で優れた
抗菌性を有する抗菌性抄紙を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意検討を行った結果、ポリエステル
系樹脂との相溶性に優れ、熱劣化や着色も防止すること
ができ、かつ安価な、単体ではほとんど抗菌性を示さな
い亜リン酸エステル化合物を、抗菌有効成分としてポリ
エステル系樹脂に溶融混練りし、そして紡糸することに
よって、上記目的である、安価で、優れた耐久性を有す
る抗菌性短繊維が得られ、さらに、この短繊維を用いて
製造される抄紙もまた優れた抗菌性を有することを見出
し、本発明を完成した。

【０００８】すなわち、本発明は、ポリエステル系抗菌
性短繊維を主体としてなる抗菌性抄紙であって、該ポリ
エステル系抗菌性短繊維が、下記一般式（Ｉ）で示され
る亜リン酸エステル化合物の１種以上を０．００５〜１
０重量％の量で含有するポリエステル系樹脂を溶融紡糸
することにより形成される、抗菌性抄紙である：

【０００９】

【化５】

【００１０】上記式中、Ｒ¹は炭素原子数４〜１２の分
岐のアルキル基、シクロアルキル基またはアリールアル
キル基を表し、Ｒ²は水素原子、炭素原子数１〜１２の
アルキル基、シクロアルキル基またはアリールアリキル
基を表し、Ｒ³は水素原子、炭素原子数１〜１２のアル
キル基、シクロアルキル基、アリールアルキル基または
−Ｒ⁶ＣＯＯＲ⁷を表し、Ｒ⁶は炭素原子数１〜６のアル
キレン基を表し、Ｒ⁷は炭素原子数１〜１８のアルキル
基またはアリール基を表し、Ｒ⁴およびＲ⁵は各々独立に
炭素原子数１〜８のアルキル基またはヒドロキシ基で置
換された炭素原子数１〜４のアルキル基を表すか、ある
いはＲ⁴とＲ⁵が組み合わされて下記構造（ＩＩ）を有す
る基を表す；

【００１１】

【化６】

【００１２】上記式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は一般式
（Ｉ）と同様である。

【００１３】好ましい実施態様において、上記一般式
（Ｉ）の亜リン酸エステル化合物は、下記化合物（Ａ）
である：

【００１４】

【化７】

【００１５】好ましい実施態様において、上記一般式
（Ｉ）の亜リン酸エステル化合物は、下記化合物（Ｂ）
である：

【００１６】

【化８】

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。

【００１８】本発明における上記一般式（Ｉ）に示す亜
リン酸エステル化合物は公知の化合物であり、酸化防止
剤として従来より使用されている。本発明者等が鋭意検
討した結果、驚くべきことに、この化合物が熱溶融さ
れ、均一に熱可塑性樹脂に混合されることによって、優
れた抗菌性を示すことが判った。この化合物が抗菌性を
示す理由については良く分かっていないが、この化合物
の分解物が細菌の代謝等において何らかの阻害を起こす
ためであると考えられる。

【００１９】上記亜リン酸エステル化合物を示す一般式
（Ｉ）において、Ｒ¹で表される炭素原子数４〜１２の
分岐アルキル基としては、例えば、第二ブチル、第三ブ
チル、第三アミル、第三オクチル、イソデシル、イソド
デシルなどが挙げられる。

【００２０】Ｒ²およびＲ³で表される炭素原子数１〜１
２のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、
イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、アミ
ル、第二アミル、第三アミル、オクチル、デシル、ドデ
シルなどが挙げられる。

【００２１】Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³で表されるアリールア
ルキル基としては、例えば、ベンジル、クミルなどが挙
げられる。同じくシクロアルキル基としては、シクロペ
ンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルなどが挙げら
れる。

【００２２】Ｒ⁴およびＲ⁵で表される炭素原子数１〜８
のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イ
ソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、アミ
ル、第二アミル、第三アミル、オクチルなどが挙げら
れ、ヒドロキシ基で置換された炭素原子数１〜４のアル
キル基としては、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチ
ル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチルなどが挙げ
られる。

【００２３】Ｒ⁶で表される炭素原子数１〜６のアルキ
レン基としては、例えばメチレン、エチレン、プロピレ
ン、トリメチレン、テトラメチレン、イソブチレン、ペ
ンタメチレン、ヘキサメチレンなどが挙げられる。

【００２４】Ｒ⁷で表される炭素原子数１〜１８のアル
キル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロ
ピル、ブチル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル、
ペンチル、第三ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチ
ル、第三オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、イソ
ノニル、デシル、イソデシル、ウンデシル、ドデシル、
トリデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシ
ルなどが挙げられる。

【００２５】本発明における亜リン酸エステル化合物と
は、上記一般式（Ｉ）に示す化合物であり、例えば、
２，４，６−トリ第三ブチルフェノールと２−ヒドロキ
シメチル−２−エチルヘキサノールとのホスファイト、
ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）ペンタエリスリ
トールジホスファイト、ビス（２，６−ジ第三ブチル−
４−メチルフェニル）ベンタエリスリトールジホスファ
イト、ビス（２，４，６−トリ第三ブチルフェニル）ペ
ンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ
クミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイ
ト、ビス［２，６−ジ第三ブチル−４−（２−ブチルオ
キシカルボニルエチル）フェニル］ペンタエリスリトー
ルホスファイトなどが挙げられる。好ましくは上記化合
物（Ａ）、すなわちビス（２，６−ジ第三ブチル−４−
メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト
が、熱可塑性樹脂との相溶性に優れ、熱安定性にも優れ
ている等の点で好ましい。

【００２６】化合物の融点はその化合物固有のものであ
るので、本発明における亜リン酸エステル化合物の融点
に関して特に限定は無いが、熱可塑性樹脂との相溶性が
良好となる１００〜２４０℃であることが好ましい。

【００２７】本発明においては、上記亜リン酸エステル
化合物を熱可塑性樹脂に含有させる。その含有量は、樹
脂に対して０．００５〜１０重量％、好ましくは０．０
５〜５．０重量％、より好ましくは０．１〜２．０重量
％である。含有量が０．００５重量％未満であると、抗
菌性が充分に発揮されない場合があり、好ましくない。
含有量が１０重量％を越えると、亜リン酸エステル化合
物がブリードアウトしてポリエステル系樹脂からなる短
繊維の外観を損ねる場合があり、さらにコスト的にも好
ましくない。

【００２８】上記熱可塑性樹脂としては、ポリエステル
系樹脂が好ましい。

【００２９】本発明の抗菌性抄紙の主体となるポリエス
テル系抗菌性短繊維のポリエステル系樹脂としては、テ
レフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカ
ルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェ
ニル−４，４’−ジカルボン酸等の芳香族カルボン酸、
１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族カルボ
ン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸
等の脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成誘
導体などから選ばれたジカルボン酸の少なくとも１種
と、エチレングリコール、トリメチレングリコール、
１，４−ブタンジオール、テトラメチレングリコール、
ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール
などの脂肪族ジオール、１，１−シクロヘキサンジメタ
ノール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどの脂
環族ジオール、またはこれらのエステル形成誘導体など
から選ばれたジオール成分の少なくとも１種とから構成
されるブロック共重合体が挙げられる。また、これらの
系に、平均分子量が３００〜５０００のポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコール、エチレンオキシド−プロピレンオキシ
ド共重合体からなる群から選択されるポリアルキレンジ
オールのうち少なくとも１種を共重合したポリエステル
ポリエーテルブロック共重合体、あるいは平均分子量が
３００〜５０００のポリラクトン等のポリエステルジオ
ールのうち少なくとも１種を共重合したポリエステルエ
ステルブロック共重合体であってもよい。耐熱性、コス
トなどを考慮すると、上記ジカルボン酸としてテレフタ
ル酸と、上記ジオール成分としてエチレングリコールと
からなるポリエチレンテレフタレートが好ましい。

【００３０】本発明の抗菌性抄紙の主体となるポリエス
テル系抗菌性短繊維の断面形状は、特には限定されな
い。しかし、上記ポリエステル系抗菌性短繊維は、亜リ
ン酸エステル化合物の添加量が２重量％以上となると可
塑化効果で柔らかくなるため、曲げ硬さが要求されるよ
うな場合には、中空断面や突起部を有するような異形断
面とすることが好ましい。中空断面とする場合、中空率
は、５〜４５％が好ましい。中空率が５％より低いと、
中空断面効果が得られない場合があり、４５％を超える
と、加工段階での中空部のつぶれ、破裂が起こるためや
はり中空断面効果が得られない場合があり、好ましくな
い。

【００３１】本発明の抗菌性抄紙の主体となるポリエス
テル系抗菌性短繊維の断面形状は、芯鞘型複合断面でも
良い。芯鞘型構造とすることにより、鞘成分のみに抗菌
剤を添加するだけでよく、従って抗菌剤添加量の低減に
よるコストダウン効果が期待できる。芯成分と鞘成分と
の重量比は、５０：５０〜９０：１０が好ましい。鞘成
分比率が５０重量％より高いと、鞘成分への抗菌剤添加
量も多くなるため、コストアップとなり好ましくない。
また、１０％より低いと、ポリエステル系樹脂の溶融粘
度の変動やノズルオリフィスの組立時の偏芯などによっ
て、芯成分が繊維表面に表出した短繊維が形成し得、こ
の短繊維は抗菌性が劣るため、好ましくない。

【００３２】本発明の抗菌性抄紙の主体となるポリエス
テル系抗菌性短繊維の繊維長は、水中での分散性や紙の
強度を考慮した場合、２〜１００ｍｍが好ましく、さら
に好ましくは、５〜２０ｍｍである。繊維長が２ｍｍよ
りも短いと、抄紙とした場合、繊維同士の交絡不足によ
って所望の強度が得られない場合がある。また、１００
ｍｍよりも長いと、攪拌工程において繊維同士が過度に
交絡し易くなるため、品位の高い紙が得られない場合が
あり、好ましくない。

【００３３】本発明の抗菌性抄紙の主体となるポリエス
テル系抗菌性短繊維の繊度は、紙の目付、風合いの面か
ら、０．２〜６．０ｄ（デニール）が好ましく、さらに
好ましくは、１〜３ｄである。繊度が０．２ｄよりも細
いと、抗菌剤の添加による可塑化効果のため紡糸が不良
となりやすく、６ｄより太いと、風合い的に硬く、表面
が粗雑な抄紙しか得られない。

【００３４】本発明の抗菌性抄紙の主体となるポリエス
テル系抗菌性短繊維の製造方法は、特に限定されない
が、所定量の亜リン酸エステル化合物をポリエステル
系樹脂と混合した後、溶融混練りして再ペレット化した
樹脂を得る；次いで、この樹脂を再溶融して繊維を形成
した後、延伸、カットする方法、高濃度亜リン酸エス
テル化合物をポリエステル系樹脂と混合した後、溶融混
練りして再ペレット化したペレットを得、これをマスタ
ーペレットとする；次いで、このマスターペレットをポ
リエステル系樹脂と混合溶融して混練りしつつ繊維を形
成した後、延伸、カットする方法、所定量の亜リン酸
エステル化合物をポリエステル系樹脂と混合した後、溶
融混練りしつつ繊維を形成し、次いで、延伸、カットす
る方法などがある。

【００３５】上記の方法では、タンブラー型混合機等
の公知のブレンダーを用いてポリエステル系樹脂に所定
量（０．００５重量％以上１０重量％以下）の亜リン酸
エステル化合物を添加して混合する。この時、ポリエス
テル系樹脂および亜リン酸エステル化合物は、水分を除
去することにより加水分解や粘度変化を抑制することが
できるので、予め加温して真空乾燥することが好まし
い。例えば、亜リン酸エステル化合物は常温で真空乾燥
し、水分を０．０２重量％以下にするのが好ましい。ポ
リエステル樹脂は種類により異なるが、例えば、４０〜
５０℃で真空乾燥し、水分を０．０１重量％以下とし、
窒素パージ下で添加混合するのが好ましい。５〜３０分
程度混合することにより、ポリエステル系樹脂および亜
リン酸エステル化合物はほぼ均一にブレンドされる。次
いでこのブレンドをコンテナに取り出し、そのコンテナ
より押し出し機に供給して溶融混練りする。押し出し機
は、単軸スクリューもしくは２軸ないし３軸スクリュー
を用いてポリエステル系樹脂の融点よりも５〜５０℃高
い温度で溶融押し出しする。５℃未満では溶融が不十分
となり均一混合ができない場合がある。また、５０℃以
上ではポリエステル系樹脂の熱劣化が進むため、抗菌性
繊維とした時の繊維の力学的物性が低下する場合があ
り、好ましくない。好ましい溶融混練り温度は、ポリエ
ステル系樹脂の融点＋１０〜３０℃である。押し出し機
のスクリュー形状は、公知の混練り用スクリューの形状
が好ましく、より好ましくは２軸スクリューでベント付
き押し出し機にて混練りする。このようなペレタイズエ
程では異物の混入が懸念されるが、異物を除去するため
に好ましくはフィルターを用いる。フィルターの仕様は
目的の製品によって異なるが、例えば、２０〜１２００
メッシュのフィルターを積層して用いたり、金属焼結フ
ィルターを組み合わせて使用する。押し出し機出口のダ
イスのオリフィス孔径は、押し出し機の押し出し量に依
存して決定されるが、通常は直径１〜３ｍｍのオリフィ
ス孔径を有するダイスを用いる。一般的な混練り押し出
し機は、計量送り装置を具備していないため、押し出し
圧量、スクリュー回転数およびストランドカッターの引
き取り速度から所望の大きさのペレットを得る条件に押
し出し量を設定する。ダイスから押し出されたストラン
ドは、冷却された後、ストランドカッターにて所望の長
さにカットされ、ペレットが得られる。得られたペレッ
トは、乾燥して水分を０．０１重量％以下にした後、一
般的な溶融押し出し機に供給され、ポリエステル系樹脂
の融点よりも１０℃以上高い温度で加熱溶融され、次い
で、計量ポンプで計量されて複数のオリフィスを有する
ノズルより吐出される。吐出されたポリエステル系樹脂
は、ノズル直下で冷却され、繊維処理剤を付与された
後、一旦巻き取られる。次いで、延伸、直接延伸、ある
いは熱処理された後にカットされ、短繊維となる。

【００３６】本発明の好ましい実施形態としては、抗菌
性抄紙の主体となるポリエステル系抗菌性繊維の断面形
状として中空断面および／または異形断面を選択するこ
とができる。中空断面化するためには、ノズルオリフィ
スの孔形状の円形スリットを１ブリッジもしくは３ブリ
ッジで繋いだ形状のオリフィスを用いる。ノズルオリフ
ィスの中空率は３５％〜７０％の範囲で選択することが
できる。ノズルオリフィスの中空率が２０％未満である
と、得られる繊維断面の中空率が５％未満となり、中空
化効果が得られない場合があり、７０％を超えると、得
られる繊維断面の中空率が高すぎて、製糸工程や後加工
工程において中空破裂が起こる確率が高くなるため好ま
しくない。好ましいノズルオリフィスの中空率は、３５
〜６５％である。得られる繊維断面の中空率としては５
〜４５％が好ましい。繊維断面を異形化する方法として
は、ノズルオリフィスを異形化する方法が一般的であ
る。異形断面としてはＹ型、十字型、星型等、所望の用
途に応じて選択することができる。

【００３７】上記の方法では、亜リン酸エステル化合
物を、繊維形成時のポリエステル系樹脂中の亜リン酸エ
ステル化合物の濃度と整合するような量でポリエステル
系樹脂に添加すること以外、上記の方法と同一の手法
で添加混合して溶融混練りを行いマスターペレットを作
成する。マスターペレット中の亜リン酸エステル化合物
の濃度は、次の紡糸工程でのマスターペレットと希釈用
のポリエステル系樹脂との混合比率に応じて決定する。
通常５重量％〜５０重量％のマスターペレットと希釈用
のポリエステル系樹脂とを混合して用いる。マスターペ
レットと希釈用のポリエステル系樹脂とを所定量ずつ混
練り押し出し機に定量供給し、次いで上記と同様にし
て短繊維化する。押し出し機のスクリューは混練りタイ
プのものが好ましい。特に２軸スクリューが好ましい。

【００３８】上記の方法としては、所定量の亜リン酸
エステル化合物とポリエステル系樹脂とを一旦混合した
後に押し出し機に供給して溶融混練りし、次いで、ノズ
ルオリフィスから押し出す方法と、所定量の亜リン酸エ
ステル化合物およびポリエステル系樹脂を別々に押し出
し機に定量供給して直接混合溶融混練りした後、ノズル
オリフィスから押し出す方法とがある。以下上記の方
法と同様にして短繊維化する。の方法では押し出し機
のスクリューは、混練りタイプのものが好ましい。特に
２軸スクリューが好ましい。さらに、押し出し機のスク
リュー以外の、糸条を紡出する工程の前で混練りする機
構（例えば、スタティックミキサー等）を組み入れた紡
糸機が好ましい。

【００３９】本発明の好ましい実施形態としては、抗菌
性抄紙の主体となるポリエステル系抗菌性短繊維を製造
する際、複合紡糸機を用いて繊維断面形状を芯鞘型構造
とし、鞘成分に上記亜リン酸エステル化合物が添加され
たポリエステル系樹脂を用いる形態を選択することがで
きる。芯成分と鞘成分との重量比は、５０：５０〜９
０：１０が好ましい。鞘成分比率が５０重量％より高い
と、鞘成分への抗菌剤添加量も多くなるため、結局複雑
な紡糸設備を用いた分コストアップとなり好ましくな
い。また、５％より低いと、ポリエステル系樹脂の溶融
粘度の変動やノズルオリフィスの組立時の偏芯などによ
って、芯成分が繊維表面に表出した短繊維が形成し得、
この短繊維は抗菌性が劣るため、好ましくない。ノズル
オリフィスの形状としては、丸断面以外に中空断面およ
び異形断面を選択することができる。また、単位重量当
たりの繊維表面積を増加させることによって、低添加量
の亜リン酸エステル化合物でさらに抗菌性を向上させる
ことも可能である。

【００４０】

【実施例】以下の実施例により、本発明をさらに詳細に
説明する。

【００４１】なお、実施例中の抗菌性の評価は以下の方
法で行った。

【００４２】（抗菌性試験）繊維製品新機能評価評議会
が制定した、繊維製品の定量的抗菌性試験方法マニュア
ルに準拠した。すなわち、減菌した１／２０濃度のニュ
ートリエントブロスに下記試験菌１±０．３×１０⁵個
／ｍｌを０．４ｇの試料に均一に接種し、３７℃で１８
時間培養する。培養終了後、試験菌を洗い出し、その液
で混釈平板寒天培地を作製し、３７℃で２４〜４８時間
培養し生菌数を測定する。なお、未加工品（抗菌処理を
していない試料）に関しては接種直後にも試験菌を洗い
出し、その液で混釈平板寒天培地を作製し、３７℃で２
４〜４８時間培養することによって、接種した生菌数を
測定する。抗菌性は下記式による静菌活性値で評価す
る。静菌活性値の高いものほど抗菌性に優れている。な
お、試験菌として、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏ
ｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ：ＡＴＣＣ６５３８Ｐ）
を使用した。静菌活性値：Ｌｏｇ（Ｂ）−Ｌｏｇ（Ｃ）但し、試験成立条件：Ｌｏｇ（Ｂ）−Ｌｏｇ（Ａ）＞
１．５を満たすこと。Ａ：未加工品の接種直後に回収した菌数の平均値Ｂ：未加工品の１８時間培養回収した菌数の平均値Ｃ：加工品（抗菌処理をした試料）の１８時間培養回収
した菌数の平均値。

【００４３】（嵩高、計量感の評価方法）嵩高、計量感
は、人間の蝕感による定性的な判断により評価した。つ
まり、経験豊富な５人のモニターの感性試験により評価
した。

【００４４】（抄紙作成方法）まず、短繊維スラリー濃
度が０．１５重量％となるように、ポリエステル系抗菌
性短繊維を水中に分散させた後、水を抜き、シート状と
する。その後、ウォーターパンチによって、短繊維を交
絡させた後、１６０℃のカレンダーロールで熱処理を行
い、目付３０ｇ／ｍ²の抄紙とする。

【００４５】（目付の測定方法）試験片を２０ｃｍ×２
０ｃｍにカットし、２４時間以上、標準状態（温度２０
±２℃、相対湿度６５±２％ＲＨ）で放置した後、重量
天秤にて秤量した。秤量した重量を単位面積（１ｃ
ｍ²）あたりの重量（ｇ／ｃｍ²）に換算し、これを目付
とする。

【００４６】（マスターペレットａ１〜ａ９の製造方
法）本方法では、表１に示すポリエステル系樹脂を用い
た。

【００４７】

【表１】

【００４８】まず、上記ポリエチレンテレフタレートペ
レットに、亜リン酸エステル化合物として予め３０℃で
４８時間真空乾燥したビス（２，６−ジ第三ブチル−４
−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイ
ト（以下ＢＭＰＰと略す）またはビス（２，６−ジ第三
ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト
（以下ＢＨＰＰと略す）を、以下の表２に示す量（０．
００２〜１５．０重量％）添加して回転式ブレンダーで
ドライブレンドした。次いで、溶融押し出し機にて上記
ポリエチレンテレフタレートの融点よりも２５〜３５℃
高い温度で溶融混練りを行い、孔径１ｍｍのダイスより
吐出し、冷却し、切断し、マスターペレットａ１〜ａ９
を得た。次いで、これらのペレットを５０℃で４８時間
真空乾燥し、抗菌剤（すなわち、亜リン酸エステル化合
物）のブリードアウト（白粉発生）状態を確認した。練
り混み処方とフィルター詰まりおよび乾燥後のポリマー
表面のブリードアウトの状態を表２に示す。なお、ダイ
ス直前のフィルターは、ステンレス製５０メッシュ／１
５０メッシュ／２０メッシュの積層品を用いた。

【００４９】

【表２】

【００５０】（実施例１）上記マスターペレットａ２を
溶融押し出し機で２７０℃〜２８５℃の温度で溶融押し
出しした後、ギアポンプで定量しながら、複数の孔径
０．３ｍｍのオリフィスを有するノズルより、単孔吐出
量０．７０ｇ／分で吐出した。吐出したマルチフィラメ
ントを徐冷した後、１０００ｍ／分の速度で巻き取っ
た。巻き取った未延伸糸は、１０万デニールのトウに束
ねられた後、７０℃の温浴槽中で延伸倍率３．２倍に延
伸され、次いで加熱ローラーで熱処理された後、ロータ
ー式カッターにより１０ｍｍにカットし、繊度２デニー
ル、１０ｍｍカットの抗菌性短繊維を得た。このように
して得られた抗菌性短繊維を用いて、上記方法に従っ
て、抄紙を作成した。この短繊維および抄紙を、上述の
方法により評価した。その結果を表３に示す。なお、表
中の≧は、数値以上を表す。

【００５１】（実施例２〜７、比較例１〜２）それぞれ
マスターペレットａ３〜ａ７、ａ９、ａ１およびａ８を
用いたこと以外は、実施例１と同様にして短繊維および
抄紙を作成した。これらの短繊維および抄紙を、上述の
方法により評価した。その結果を表３に示す。

【００５２】

【表３】

【００５３】表２および３から、実施例１〜７では、抗
菌剤のブリードアウトが発生しないハンドリング性が良
好なマスターペレットを用いて、抗菌性に優れた短繊維
および抄紙が得られたことが分かる。比較例１では、抗
菌剤のブリードアウトが発生しないマスターペレットを
用いたが、亜リン酸エステル化合物の添加量が少ないた
め、得られた短繊維および抄紙の抗菌性は劣っていた。
比較例２では、得られた短繊維および抄紙の抗菌性およ
びその耐久性は優れていたが、亜リン酸エステル化合物
の添加量が多すぎるため、ポリエチレンテレフタレート
のドライブレンド時の抗菌剤のブリードアウトが著しか
った。また実施例１〜７で得らた短繊維は実用上問題の
無い力学的物性を備えたものであった。

【００５４】（実施例８〜１１、比較例３）ノズルオリ
フィス孔の形状を中空、異形断面としたこと以外は、実
施例１と同様の方法で抗菌性短繊維を得た。得られた抗
菌性短繊維を用いて、上記方法に従って、抄紙を作成し
た。これらの短繊維および抄紙を評価した。その結果を
表４に示す。

【００５５】

【表４】

【００５６】表４から、実施例８〜１１では、嵩高、軽
量感が高く、抗菌性も優れている抄紙が得られたことが
分かる。比較例３では、繊維の断面形状は中空断面であ
るが、繊維中空率が４５％以上であるため、中空つぶれ
が起こり、嵩高感が意外に低く、風合いも張り腰感がな
い抄紙しか得られなかったことが分かる。

【００５７】（実施例１２〜１３、比較例４）複合紡糸
機を用いて、鞘成分が実施例１で使用したマスターペレ
ットａ２で、芯成分が亜リン酸エステル無添加の表１に
示すＰＥＴとなるように芯鞘型複合繊維を紡出し、実施
例１と同様の方法で延伸、熱硬化、カットを行いポリエ
ステル系抗菌性短繊維を得た。得られた短繊維を用い
て、上記方法に従って、抄紙を作成した。これらの短繊
維および抄紙を評価した。その結果を表５に示す。

【００５８】

【表５】

【００５９】表５から、実施例１２および１３では、芯
鞘構造とすることで、抗菌性を低下させることなく、コ
ストダウンを図ることができたことが分かる。比較例４
では、芯成分比率が高すぎたため、芯成分が繊維の表面
に表出して抗菌性に劣った短繊維および抄紙しか得られ
なかったことが分かる。

【００６０】（実施例１４〜１５、比較例５〜６）繊維
長を表６に示す長さに変更したこと以外は、実施例１と
同様の方法で抗菌性短繊維を得た後、上記方法に従っ
て、抄紙を作成した。これらの短繊維および抄紙を評価
した。その結果を表６に示す。

【００６１】

【表６】

【００６２】表６から、実施例１４および１５では、繊
維長が適当であるため、水中での分散性が良く、抄紙と
した場合の品位が良かったことが分かる。比較例５で
は、繊維長が長すぎたため、水中での分散性が悪く、抄
紙とした場合、目付斑が多くなり、品位の面で劣ったこ
とが分かる。比較例６では、繊維長が短すぎたため、水
中での分散性は良いが、繊維１本あたりの交絡が少ない
ため、実用的強度を有する抄紙は得られなかったことが
分かる。

【００６３】（実施例１６〜１７、比較例７〜８）ノズ
ルオリフィスの孔径を、それぞれ０．１５ｍｍ、０．８
ｍｍ、０．１ｍｍおよび０．８ｍｍ、ならびに単孔吐出
量をそれぞれ０．１５ｇ／分、２．３５ｇ／分、０．０
５ｇ／分および３．１３ｇ／分としたこと以外は、実施
例１と同様の方法で抗菌性短繊維を得た後、上記方法に
従って、抄紙を作成した。繊維断面はいずれも丸断面と
し、繊維長は２０ｍｍとした。これらの短繊維および抄
紙を評価した。その結果を表７に示す。

【００６４】

【表７】

【００６５】表７から、実施例１６および１７では、紡
糸性および抗菌性共に良好であったことが分かる。比較
例７では、紡糸性が不良のため、抗菌性繊維を得ること
ができなかった。比較例８では、紡糸性および抗菌性は
まずまずであったが、繊度が大きいため、抄紙とした場
合の表面状態が粗雑なものであった。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、従来熱劣化防止剤や着
色防止剤として使用され、単体ではほとんど抗菌性を示
さない亜リン酸エステル化合物をポリエステル系樹脂に
溶融練り混みし、そして紡糸することにより形成される
ポリエステル系抗菌性短繊維を主体とすることによっ
て、安価で、抗菌性および耐久性に優れた抗菌性抄紙を
提供することができる。

【００６７】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林原幹也滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内 (72)発明者吉野賢二滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内Ｆターム(参考） 4H011 AA02 BB17 BC19 DA01 DA07 DA10 DC05 DC11 DF03 DH04 4L035 AA09 BB32 BB72 BB89 BB91 DD19 EE11 FF05 JJ25 4L055 AF33 EA32 FA30 GA27 GA37

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステル系抗菌性短繊維を主体とし
てなる抗菌性抄紙であって、該ポリエステル系抗菌性短
繊維が、下記一般式（Ｉ）で示される亜リン酸エステル
化合物の１種以上を０．００５〜１０重量％の量で含有
するポリエステル系樹脂を溶融紡糸することにより形成
される、抗菌性抄紙：【化１】上記式中、Ｒ¹は炭素原子数４〜１２の分岐のアルキル
基、シクロアルキル基またはアリールアルキル基を表
し、Ｒ²は水素原子、炭素原子数１〜１２のアルキル
基、シクロアルキル基またはアリールアリキル基を表
し、Ｒ³は水素原子、炭素原子数１〜１２のアルキル
基、シクロアルキル基、アリールアルキル基または−Ｒ
⁶ＣＯＯＲ⁷を表し、Ｒ⁶は炭素原子数１〜６のアルキレ
ン基を表し、Ｒ⁷は炭素原子数１〜１８のアルキル基ま
たはアリール基を表し、Ｒ⁴およびＲ⁵は各々独立に炭素
原子数１〜８のアルキル基またはヒドロキシ基で置換さ
れた炭素原子数１〜４のアルキル基を表すか、あるいは
Ｒ⁴とＲ⁵が組み合わされて下記構造（ＩＩ）を有する基
を表す；【化２】上記式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は一般式（Ｉ）と同様で
ある。
【請求項２】前記一般式（Ｉ）の亜リン酸エステル化
合物が下記化合物（Ａ）である、請求項１記載の抗菌性
抄紙：【化３】
【請求項３】前記一般式（Ｉ）の亜リン酸エステル化
合物が下記化合物（Ｂ）である、請求項１記載の抗菌性
抄紙：【化４】