JP2003104815A

JP2003104815A - 抗菌剤

Info

Publication number: JP2003104815A
Application number: JP2001301142A
Authority: JP
Inventors: Hironori Watanabe; 洋徳渡辺; Isao Sakata; 功坂田; Morio Tsuchiya; 守雄土屋
Original assignee: Sumitomo Forestry Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Forestry Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP4741765B2

Abstract

(57)【要約】【課題】均質かつ大量に生産することが可能であり、ま
た耐久性に優れており、繊維への抗菌性機能付与に適し
た抗菌剤を提供することを目的とする。【解決手段】スギおが屑、木粉などのリグノセルロース
材料にフェノール類を加えて加熱反応して得られる溶液
状あるいはペースト状の可溶性リグノセルロース物質
を、溶剤に溶解して得られる抗菌剤は、洗濯等の耐久性
に優れた抗菌性機能を有する繊維の製造を可能にする。
また、このような抗菌剤は均質かつ大量に生産すること
ができ、工業的利用価値の極めて高いものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リグノセルロース
材料にフェノール類を加えて加熱反応して得られる可溶
性リグノセルロース物質を抗菌成分として含有する新規
な抗菌剤、その製造方法、および繊維類、紙類、ゴム
類、合成樹脂類、モルタル、コンクリート、塗料などの
被抗菌材料に抗菌性機能を付与するための該可溶性リグ
ノセルロース物質の使用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、有機系の抗菌性化合物としては、
塩化ベンザルコニウムや塩化セチルピリジウム等の第４
級アンモニウム塩系化合物；エタノールやイソプロパノ
ール等のアルコール系化合物；ホルマリンやグリオキザ
ール等のアルデヒド系化合物；フェノール、クレゾー
ル、キシレノール等のフェノール系化合物；ソルビン酸
や安息香酸等のカルボン酸系化合物；クロルヘキシジン
等のグアニジン系化合物；アミン系化合物等その他多く
が知られている。これらの有機系の抗菌性化合物の問題
点として、繊維へ利用する場合、繊維への固着力は弱
く、一般的な合成洗剤で洗濯を数回行うとほとんど除去
されてしまい、洗濯耐久性（洗濯後の抗菌性）が低く、
抗菌効果が消失してしまうという問題点があった。植物
由来の抗菌剤としては、タンニン類（特開平７−８２６
６３号公報）、木酢液（特開２０００−９７８７４号公
報）、虫歯菌を抑制する抗菌剤としてリグニンスルホン
酸（特開２０００−２４７９００号公報）等が提案され
ている。しかしながら、タンニン類や木酢液では大量に
生産することが困難であり、また、リグニンスルホン酸
はサルファイトパルプ、溶解パルプ作製時の廃液より得
られる組成物であり、両パルプとも日本での生産が激減
しており入手困難になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
技術が有していた問題点を解消し、安価でかつ大量に得
ることが可能であり、しかも耐久性などの性能において
優れた植物由来の抗菌成分を用いた抗菌剤、その製造方
法および該抗菌成分の使用方法を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、木粉などの各
種リグノセルロース材料にフェノール等のフェノール類
を加えて加熱することにより得られる、溶液状ないしペ
ースト状のリグノセルロース物質が抗菌に適していると
いう新しい知見に基づいている。しかして、本発明は、
リグノセルロース材料にフェノール類を加えて加熱反応
して得られる可溶性リグノセルロース物質を、抗菌成分
として含有する抗菌剤である。更に本発明は、リグノセ
ルロース材料にフェノール類を加えて加熱反応して可溶
性リグノセルロース物質を得、更に必要に応じて遊離の
フェノール類を除去して、抗菌成分を調製し、次いで必
要に応じて溶液状、エマルジョン状または固体状の形態
にすることを特徴とする抗菌剤の製造法である。更に本
発明は、リグノセルロース材料にフェノール類を加えて
加熱反応して得られる可溶性リグノセルロース物質を、
必要に応じて遊離のフェノール類を除去した後に、必要
に応じて溶液状、エマルジョン状または固体状の形態に
して、被抗菌材料に適用して抗菌性機能を付与すること
を特徴とする、被抗菌材料に抗菌性機能を付与するため
の該可溶性リグノセルロース物質の使用方法である。本
明細書では、リグノセルロース材料とは、セルロース
類、リグニン類等を主成分とする植物由来の各種原材料
を意味し、可溶性リグノセルロース物質とは、リグノセ
ルロース材料とフェノール類との加熱反応により得られ
る溶液状ないしペースト状の物質を意味する。抗菌剤と
は、繊維、紙・パルプ、塗料・接着剤、プラスチックな
どに用いる抗菌剤を意味する。また、抗菌性機能とは、
公衆衛生的観点から行われる弱レベルの長期間の殺菌機
能を意味する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の抗菌剤における抗菌成分
である可溶性リグノセルロース物質を得るための出発原
料物質であるリグノセルロース材料としては、オガ屑、
木粉、木材チップ、単板クズ、合板切りクズ、樹皮など
の植物繊維素材；ワラ、モミガラ、コーヒー豆カス、バ
ガス絞りカス、ビートパルプなどのセルロース類；リグ
ニン類等を主成分とする植物由来の各種材料が挙げられ
る。本発明で用いるフェノール類としては、フェノー
ル、ｏ-、ｍ-、ｐ-クレゾール、３,５-、２,３-、２,６
-キシレノール、ｏ-、ｍ-、ｐ-プロピルフェノール、ｏ
-、ｍ-、ｐ-ブチルフェノール、ｏ-、ｍ-、ｐ-セカンダ
リーブチルフェノール、ｏ-、ｍ-、ｐ-ターシャリーブ
チルフェノール、ヘキシルフェノール、フェニルフェノ
ール、オクチルフェノール、ナフトール等の一価のフェ
ノール類；カテコール、レゾルシノール、キノール、ビ
スフェノールＡ、ビスフェノールＢ，ビスフェノールＦ
等の二価のフェノール類；ピロガロール、フロログルシ
ル、トリヒドロベンゼン、没食子酸等の三価のフェノー
ル類；これらの塩化物等がある。これらのフェノール類
は単独で用いることもでき、混合して用いることもでき
る。本発明では価格や性能の点で、特にフェノールを用
いるのが望ましい。さらに、溶液粘度を低めたり、反応
初期の発熱による暴走反応を緩和したり、リグノセルロ
ース物質中の水分を系外に取り除くために、水と共沸性
の有機溶媒を、フェノール類と共に用いてもよい。ま
た、本発明の目的が達成される範囲内で他の有機溶媒を
添加、共存させて用いることも可能である。

【０００６】本発明の抗菌成分である可溶性リグノセル
ロース物質の製造方法としては、無触媒法、酸触媒法、
アルカリ触媒法などの公知の方法を採用できる。無触媒
法としては、特開昭６１-２６１３５８号公報等に紹介
されている方法、即ち、木材などのリグノセルロース材
料をフェノール類に加え、２００〜３００℃に加熱し
て、リグノセルロース物質の溶液を製造する方法が挙げ
られる。具体的には、例えば、乾燥木粉４．５ｇとフェ
ノール４．５ｇをビーカーに秤り取り、両者をよく混
ぜ、２０ｍｌ容耐圧容器に入れて詰め込み、密栓の後２
５０℃、２〜３時間加熱処理する方法である。酸触媒法
としては、特開昭５７-３６１１３号公報等に紹介され
ている方法、即ち、フェノール類を少量の鉱酸の存在下
で、細かくした木などのグリセロール材料と反応させる
方法が挙げられる。具体的には、例えば、フェノール９
４０ｇと濃硫酸９．４ｇをビーカーに秤り取り１５０℃
に加熱し、木粉４００ｇを１時間を要して送入し、更に
同温度で１時間加熱処理する方法である。アルカリ触媒
法としては、特開平７-１８８５６８号公報等に紹介さ
れている方法、即ち、リグノセルロース材料にフェノー
ル類を添加し、アルカリ系添加物の存在下に加熱反応す
ることにより可溶性リグノセルロース物質を製造する方
法が挙げられる。具体的には、例えば、木粉１２０ｇ
（含水率７１％）とフェノール４７ｇと水酸化ナトリウ
ム２．３５ｇを攪拌装置の付いた２Ｌ耐圧反応容器に秤
り取り、油浴中で系内温度を２５０℃で１時間加熱処理
する方法である。上記した方法により、木粉などのリグ
ノセルロース材料は溶液化され、溶液状ないしペースト
状の通常黒褐色の可溶性リグノセルロース物質を得るこ
とができる。本発明では上記したいずれの方法を用いて
も構わない。

【０００７】上記した方法において、リグノセルロース
材料とフェノール類との配合割合は、可能な限りリグノ
セルロース材料の配合比が大きく、かつ未溶解残渣が少
ない配合割合が望まれる。無触媒法の場合、リグノセル
ロース材料の１０重量部に対してフェノール類を５〜２
０重量部、好ましくは１０重量部程度を加える。反応温
度は２００〜３００℃の範囲、好ましくは２５０℃程
度、反応時間は１５分〜１時間の範囲で実施される。酸
触媒添加の場合、リグノセルロース材料の１０重量部に
対してフェノール類を１０〜１００重量部、好ましくは
２０〜４０重量部を加える。酸触媒の使用量は、リグノ
セルロース材料１０重量部に対して０．２〜１０重量
部、好ましくは０．５〜２．５重量部である。反応温度
は１００〜２００℃の範囲、好ましくは１５０℃程度、
反応時間は数分〜１時間の範囲で実施される。アルカリ
触媒添加の場合、リグノセルロース材料の１０重量部に
対してフェノール類を３〜２０重量部、好ましくは１０
重量部程度を加える。アルカリ触媒の使用量は、リグノ
セルロース材料１０重量部に対して０．１〜１０重量
部、好ましくは０．２〜２．０重量部である。反応温度
は２００〜３００℃の範囲、好ましくは２５０℃程度、
反応時間は１５分〜１時間の範囲で実施される。

【０００８】上記した方法で得られる溶液状ないしペー
スト状の可溶性リグノセルロース物質は、好ましくは、
更に濾過または遠心分離により未溶解残渣を除去した
後、フェノール等の水溶性の未反応溶媒、および加水分
解、酸化分解により副生される水溶性反応物を除去する
ため水洗いを行うことにより、水とは分離する粘稠な可
溶性リグノセルロース物質が得られる。好ましくは、更
にこの物質中の水分を乾燥や減圧蒸留等で除去すること
により、本発明の抗菌成分として用いるのに望ましい可
溶性リグノセルロース物質が得られる。

【０００９】取り扱いや作業上の安全性を図るために、
可溶性リグノセルロース物質中の遊離フェノールを除去
する目的で、沈殿分離法を適用することができる。沈殿
分離法とは、構成しているポリマーを良溶媒へいったん
溶解し、次いで攪拌下に大量の貧溶媒中に添加して沈殿
を生成させ、濾過や遠心分離で沈殿を分離する方法であ
る。可溶性リグノセルロース物質から遊離フェノールを
除去するために用いる、良溶媒としては、メタノール、
エタノール等のアルコール系溶剤；アセトン等のケトン
系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブ等
のエステル系溶剤などが挙げられる。貧溶媒として、
水；トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤が挙げられ
る。安価で取り扱いが簡便な溶剤として、良溶媒にアセ
トン、貧溶媒に水を用いるのが好ましい。可溶性リグノ
セルロース物質を、良溶媒を用いて１０〜９０重量％溶
液、好ましくは５０〜８０重量％溶液を作製し、２０倍
量以上の貧溶媒中へ添加することにより沈殿物が生じ
る。当然ながら貧溶媒量が多いほど、また両溶液を加温
して処理すると、分離精製度が上がる。分離精製度を高
めるために、上記の沈殿分離法の手順を繰り返し行うこ
とが望ましい。可溶性リグノセルロース物質から遊離フ
ェノールを除去するためには、上記分離法を１回〜６
回、望ましくは３〜４回行う。

【００１０】本発明で抗菌成分として用いる可溶性リグ
ノセルロース物質は、数平均分子量が300〜2000であり
かつ重量平均分子量が500〜5000であるものが好まし
く、特に数平均分子量が400〜1000でありかつ重量平均
分子量が600〜2000であるものが好ましい。また、本発
明の溶液状またはペースト状の可溶性リグノセルロース
物質は、通常１．０〜１．２程度の比重を有している。

【００１１】かくして得られる本発明の抗菌成分である
可溶性リグノセルロース物質はそのまま抗菌剤として使
用することもできる。あるいは、溶液状、エマルジョン
状または固体状の形態にして抗菌剤として使用すること
もできる。溶液状の形態にするには、可溶性リグノセル
ロース物質を適当な溶剤に溶解すればよい。エマルジョ
ン状の形態にするには、乳化剤の存在下に水と有機溶剤
の混合液に可溶性リグノセルロース物質を加えて通常の
方法で調製すればよい。個体状の形態にするには、例え
ば、上記した方法により得られた可溶性リグノセルロー
ス物質を乾燥して例えば粉末状でそのまま用いてもよ
く、適当な固体担体に固定化してもよく、また、通常の
方法によりフィルム状に加工してもよい。

【００１２】可溶性リグノセルロース物質を溶剤に溶解
して溶液状の形態にするために用いる溶剤としては、メ
タノール、エタノール等のアルコール系溶剤；アセトン
等のケトン系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセ
ロソルブ等のエステル系溶剤などが挙げられる。エマル
ジョン状の形態にするには、可溶性リグノセルロース物
質を溶解した溶液と水などの可溶性リグノセルロース物
質が溶解しない溶液との混合液を用いることができる。
これらの混合溶媒と通常用いられる乳化剤を用いて、通
常の方法によりエマルジョン状の形態にすることができ
る。固体状の形態にするために用いる固体担体として
は、無機固体担体及び有機固体担体が挙げられる。この
無機固体担体としては、シリカ、ヒドロキシアパタイ
ト、ゼオライト、酸化チタン、カオリン、珪藻土、タル
ク、炭酸カルシウム等が挙げられる。有機固体担体とし
ては、ワックス類、樹脂類、ゴム類が挙げられる。

【００１３】上記した溶液状、エマルジョン状または固
体状の形態にして抗菌剤として使用するに際しては、有
機バインダーを添加してもよい。有機バインダーを添加
することにより、被抗菌材料に耐久性の高い抗菌性機能
を付与することができる。有機バインダーとしては、通
常繊維処理加工用、塗料用として使用されているもので
あれば特に支障なく使用できる。具体的には、水性エマ
ルジョン型樹脂、アクリル系ラッカー型樹脂、ウレタン
樹脂、イソシアネート硬化型樹脂、非水分散型樹脂、ア
クリルーメラミン樹脂、ポリエステルーメラミン樹脂、
アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素
樹脂、アクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポ
リオレフィン系の粉末樹脂等が例示される。

【００１４】本発明では、上記した各種形態で抗菌剤と
して用いる際に、可溶性リグノセルロース物質と共に、
被抗菌材料の耐候性を高める目的で、金属塩類を用いる
のが好ましい。金属塩類としては、炭酸カリウム、ミョ
ウバン、硫酸銅、硫酸鉄、塩化第一鉄、塩化第一錫、塩
化第二銅、無水塩化第二銅、塩化第二銅アンモニウム、
酢酸銅、酢酸第二鉄、酢酸アルミ、木酢酸鉄、臭化第二
銅、硝酸銅、ナフテン酸銅、錫酸ナトリウム、消石灰、
重クロム酸カリウム、灰汁、チタン塩などを用いること
ができる。特にミョウバン、塩化第二銅、無水塩化第二
銅、硫酸銅等が望ましい。これらの金属塩類を用いて錯
塩を生成させることにより、例えば被抗菌材料との親和
力が高まることにより被抗菌材料に対する抗菌剤の良好
な固着性がもたらされる。金属塩類の使用量は、通常抗
菌成分１００重量部に対して０．１から５０重量部、好
ましくは２から２０重量部である。

【００１５】被抗菌材料の耐候性を高める目的で、使用
目的に応じて、抗菌成分である可溶性リグノセルロース
と共に酸またはアルカリを用いて抗菌剤のｐＨを調整す
るのが好ましい。ｐＨの調整は、通常酸水溶液またはア
ルカリ水溶液を抗菌成分に添加することによって行われ
る。あるいは、抗菌成分を上記した溶剤に溶解して得た
溶液に、酸水溶液またはアルカリ水溶液を添加してもよ
い。用いる酸としては、無機酸、有機酸、およびルイス
酸から選ばれた少なくとも１種を含むものである。無機
酸としては、塩酸、硫酸、リン酸、および臭化水素酸な
どの通常の鉱酸が用いられ、有機酸としては、蟻酸、酢
酸、シュウ酸、酒石酸、および安息香酸などのカルボン
酸類；フェノールスルホン酸、ｐ-トルエンスルホン酸
などの有機スルホン酸類；フェノールスルフィン酸など
のスルフィン酸類；尿酸類などが挙げられる。ルイス酸
としては、塩化アルミニウム、塩化チタニウム、三弗化
ホウ素などの化合物、それらの錯体などを例示すること
ができる。またアルカリ水溶液のアルカリとしては、ア
ルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アル
カリ土類金属炭酸塩およびアミン類から選ばれた少なく
とも１種を含むものが用いられる。アルカリ金属水酸化
物としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど、ア
ルカリ土類金属水酸化物としては水酸化カルシウムな
ど、アルカリ土類金属炭酸塩としては炭酸カルシウムな
ど、アミン類としてはモノエタノールアミンなどを例示
することができる。また、緩衝液を使用することも可能
である。緩衝液としては、クラーク-ラブス緩衝液、セ
ーレンセン緩衝液、マッキルベイン緩衝液、ウォルポー
ル緩衝液を例示することができる。

【００１６】本発明の抗菌剤には、上記したもの以外に
も、必要に応じて種々の添加剤を配合することができ
る。このような添加剤としては、例えば、重質炭酸カル
シウム、遅効性硫酸バリウム、マイカ、酸化チタンを初
めとして、カオリン、超微粒子状シリカ、亜鉛華、カー
ボンブラック等の無機顔料もしくは充填剤；フタロシア
ニン系、アゾ系、キナクリドン系統の有機顔料もしくは
その分散顔料等の顔料類；ブチルカルビトールアセテー
ト、ブチルセロソルブ、ジブチルフタレート等の造膜助
剤あるいは可塑剤類；アニオン系、ノニオン系の各種界
面活性剤；ピロリン酸、トリポリリン酸、ポリカルボン
酸の塩類；ナフタレンスルホン酸の塩類等の分散剤；シ
リコン系、アクリル系オリゴマーなどの消泡剤；フッ素
系、シリコーン系などの撥水剤；防腐・防かび剤等が挙
げられる。これらの配合量は使用条件、使用目的に応
じ、適宜決定される。これら以外にも繊維処理、塗料用
途として常用される添加剤であれば特に支障なく使用さ
れる。

【００１７】溶液状、エマルジョン状または固体状の形
態にある抗菌剤を、繊維類、紙類、ゴム類、合成樹脂
類、モルタル、コンクリート、塗料などの被抗菌材料に
適用するには、その形態に応じて通常の方法で適用され
る。例えば、抗菌剤が溶液状またはエマルジョン状の形
態にある場合には、最も簡易な手法であるスプレー、塗
布あるいは含浸による吸着、含浸しそれに次ぐ硬化（架
橋）処理あるいは熱融着、コーティング処理などが挙げ
られる。固体状の形態にある場合には、フィルム状とし
た後ラミネート加工処理、熱融着などが挙げられる。被
抗菌材料が塗料の場合には、溶液状、エマルジョン状あ
るいは固体状の形態にある抗菌剤を単に添加するだけで
よい。以上の適用方法は通常の方法を採用することによ
り実施できる。

【００１８】以下、被抗菌材料として繊維類を用いた場
合についての本発明の抗菌成分あるいは抗菌剤の適用方
法について説明する。本発明の抗菌成分である可溶性リ
グノセルロース物質を繊維表面に付着せしめて繊維を抗
菌加工することによって行うことができる。この場合、
可溶性リグノセルロース物質を繊維に付着させる方法は
特に限定されないが、溶解された、あるいはエマルジョ
ン化された、あるいは粉末状の本発明抗菌成分および有
機バインダーを用いて、溶液状、エマルジョン状、粉末
状などの組成物とし、これらを適当な付着加工方法によ
って繊維に付着もしくは固着させることが好ましい。付
着方法としては、最も簡易な手法であるスプレー、塗布
あるいは含浸による吸着、含浸しそれに次ぐ硬化（架
橋）処理あるいは熱融着、コーティング処理などが挙げ
られる。固体状の形態にある場合には、フィルム状とし
た後ラミネート加工処理、熱融着などが挙げられ、これ
ら以外にも繊維処理に常用される手法であれば特に支障
なく適用される。例えば、最も簡単な繊維への付着方法
は、可溶性リグノセルロース物質を、溶剤に溶解して得
られる溶液に、繊維を浸積し、あるいは該溶液を繊維に
塗布する方法である。

【００１９】本発明の抗菌成分である可溶性リグノセル
ロース物質の繊維への固着もしくは付着量は、使用用途
や所望の抗菌力レベルに応じて適宜調整すればよいが、
一般的には繊維に対し０．００５〜１０重量％の範囲で
あり、この範囲以下では抗菌性能が低下し、またこの範
囲以上では製造コストが高くなり、繊維から脱落しやす
くなる。

【００２０】より具体的には、例えば繊維の場合、上記
した溶剤中の１種を選択し、浴比（濃度）は抗菌成分：
溶媒の重量比を１：１〜１：１００、望ましくは１：５
０程度で、繊維重量に対し約５０倍程度の溶液を調製す
る。処理時間は５分〜数時間の範囲で調整される。例え
ば絹布と羊毛の抗菌処理の場合には、酸の添加（系のｐ
Ｈ３〜５の弱酸性）が好ましく、綿布の場合はアルカリ
の添加（系のｐＨ９〜１１の弱アルカリ性）が好まし
い。前者の場合は弱酸性下で絹や羊毛の構成タンパク質
のイオン化が促進されること、また後者の場合は弱アル
カリ性下で抗菌成分の分子中の官能基のイオン化が促進
されるとともに綿布の構成成分であるセルロースの界面
活性化が起こり良好な固着性がもたらされる。抗菌溶液
のｐＨは、絹布、羊毛等の場合３〜５が望ましく、綿布
の場合９〜１１が望ましい。固着を効果的に行ったり耐
候性能を上げるために、上記したような金属塩類が含ま
れている溶液による繊維の前処理もしくは後処理を行う
ことも可能である。

【００２１】

【実施例】次に実施例により本発明を更に詳細に説明す
るが、これらの本実施例は単に例示の為に記すものであ
り、本発明がこれらによって制限されるものではない。
なお、実施例における抗菌試験、並びに抗菌成分の分子
量および遊離フェノール率の測定は、以下に記載する方
法に従って行った。（１）抗菌試験日本化学療法学会法として広く用いられている、寒天希
釈法による種々の菌に対する最小発育阻止濃度（以下MI
Cと略記する）を測定した。測定は以下の様な方法で行
った。即ち、滅菌シャーレに、供試品の含有濃度が異な
る寒天培地を作製する。これらの培地各々に一定量の菌
液をのせ、３５℃、４８時間培養する。そして、完全に
発育が阻止された培地の中から供試品含有濃度の最小の
濃度（MIC）を求める。試験菌種として、Staphylococcu
s aureus IFO 13276（黄色ブドウ球菌）、Pseudomonas
aeruginosa IFO 13275（緑膿菌）を使用した。また抗菌
剤処理繊維の抗菌試験は、繊維製品新機能評価協議会
（SEK）で定めた菌数測定法により、黄色ブドウ球菌に
よる菌数増減値差を求めた。菌数増減値差１．６以上を
もって抗菌性有効とした。なお、洗濯方法は同協議会で
定めた方法に従い、１０回繰り返し行った。

【００２２】（２）抗菌成分の分子量および遊離フェノ
ール率の測定実施例において得られた抗菌成分の分子量および遊離フ
ェノール率は、液体クロマトグラフィー（GPC）にて定
法に従い、分子量のためには標準物質にポリエチレング
リコール、遊離フェノール率のためにはフェノールを使
用して検量線を作成して換算した。

【００２３】実施例１スギおが屑５５ｇ（含水率１０重量％）とフェノール２
００ｇ（木粉／フェノール＝３／７）と硫酸６ｇを、攪
拌装置の付いた２Ｌ耐圧容器に秤り取り、油浴中で容器
内温度が１５０℃まで約６０分を要して昇温させ、１５
０℃で３０分保った後、冷却して黒色の可溶化物質を得
た。この液体をＧ３のガラスフィルターで濾過し、収率
約９８％の黒色の生成物を得た。次に、沈殿分離法によ
る遊離フェノールの除去を行った。得られた液状物質に
アセトンを添加し２０容量％アセトン溶液とし、６０℃
の蒸留水１０００ｍL中に２５ｍLのアセトン溶液をかき
混ぜながら少量ずつ滴下した。蒸留水中で沈殿した生成
物を回収し、６０℃、２４時間乾燥させ抗菌成分１を得
た。更に抗菌成分１に対して、同様に上記と同配合でア
セトンを添加した後蒸留水中で沈殿、乾燥させ、抗菌成
分２を得た。更に再度、抗菌成分２に対して同様に上記
と同配合でアセトンを添加した後蒸留水中で沈殿、乾燥
させ、抗菌成分３を得た。抗菌性能、および抗菌成分の
遊離フェノール率、数平均分子量および重量平均分子量
を表１に示す。表１に示されているように、遊離のフェ
ノールがほとんど含まれていないリグノフェノール由来
の抗菌成分についても、両菌に対して抗菌性能が優れて
いることが分かる。

【００２４】

【表１】

【００２５】実施例２実施例１で得られた黒色の生成物に蒸留水を添加し攪拌
しながらを水洗いを行った。水洗いを何度も繰り返し完
全に水と分離するまで行った。完全に分離された液状物
を取り出し乾燥機にて乾燥させ抗菌成分を得た。この抗
菌成分にアセトンを加え１０容量％溶液とし、抗菌剤と
して綿布用抗菌溶液を得た。また綿布２ｇを予め１重量
％ミョウバン溶液２００ｇの沸騰水中に３０分間浸漬し
た後、上記の綿布用抗菌溶液を更に塩酸水溶液と水酸化
ナトリウム水溶液でｐＨ１０に調整した抗菌溶液１００
ｇ中に約３０分間浸漬後常温乾燥し、ブラウン色の綿布
を得た。この綿布に対し２０００ｍLの４０℃温水中に
洗剤を１ｇ／Lの割合で入れ１０分間押し洗いを行い、
その後泡がなくなるまで３度水洗いを行い、本発明の抗
菌剤処理綿布を得た。比較例として、未処理綿布および
市販の抗菌剤処理綿布「バイオシル加工布」東洋紡
（株）社製を用いた。本発明の抗菌剤処理綿布、未処理
綿布および市販抗菌剤処理綿布の抗菌性能を確認した。
培養１８時間後、及び洗濯１０回後の各綿布の抗菌性能
を図１に示す。図１から分かるように、本発明の抗菌剤
処理綿布は、菌数増減値差は４．７、洗濯試験後の菌数
増減値差は２．１と若干低下したが、充分な抗菌性能を
有し、洗濯耐久性を示した。

【００２６】

【発明の効果】以上に述べた通り、本発明の植物由来の
抗菌剤は、タンニンや木酢液と比べ、均質かつ大量に生
産することが可能であり、かつ繊維に利用した場合、洗
濯等に対する耐久性に優れており、絹、羊毛、綿などの
天然繊維や木材などに親和性を有する抗菌剤であって、
本発明の工業的利用価値は極めて高いものである。ま
た、本発明の抗菌剤の主原料には、林木の副産物である
間伐材や枝材等の未利用材料や建設廃材、木造家屋の解
体材、廃チップ等の廃棄物が使用でき、これらのリサイ
クル利用、新規用途の拡大、省エネルギー効果などの点
で、本発明は地球環境に優しい技術の開発に貢献するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の抗菌剤処理綿布、未処理綿布
および市販抗菌剤処理綿布の抗菌性能を試験した結果を
示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ａ０１Ｎ 43/16 Ａ０１Ｎ 43/16 ＡＤ０６Ｍ 15/05 Ｄ０６Ｍ 15/05 Ｄ２１Ｈ 21/36 Ｄ２１Ｈ 21/36 (72)発明者坂田功福岡県福岡市東区舞松原３丁目４番24号 (72)発明者土屋守雄茨城県つくば市春日３丁目９番２号Ｆターム(参考） 4H011 AA02 BA01 BB08 BB19 BC05 BC18 BC19 DA01 DA07 DA13 DA14 DD07 DH10 4L033 AA02 AA03 AB05 AB06 AC10 CA03 4L055 AA01 AG34 AG46 AH50 EA30 FA30 GA27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リグノセルロース材料にフェノール類を
加えて加熱反応して得られる可溶性リグノセルロース物
質を、抗菌成分として含有する抗菌剤。
【請求項２】可溶性リグノセルロース物質は遊離のフ
ェノール類が除去されたものである請求項１の抗菌剤。
【請求項３】可溶性リグノセルロース物質の数平均分
子量が400〜2000でありかつ重量平均分子量が500〜5000
である請求項１または２の抗菌剤。
【請求項４】繊維類、紙類、ゴム類、合成樹脂類、モ
ルタル、コンクリートおよび塗料から選ばれる被抗菌材
料に抗菌性機能を付与するための請求項１から３のいず
れかの抗菌剤。
【請求項５】リグノセルロース材料にフェノール類を
加えて加熱反応して可溶性リグノセルロース物質を得、
更に必要に応じて遊離のフェノール類を除去して、抗菌
成分を調製し、次いで必要に応じて溶液状、エマルジョ
ン状または固体状の形態にすることを特徴とする抗菌剤
の製造法。
【請求項６】リグノセルロース材料にフェノール類を
加えて加熱反応して得られる可溶性リグノセルロース物
質を、必要に応じて遊離のフェノール類を除去した後
に、必要に応じて溶液状、エマルジョン状または固体状
の形態にして、被抗菌材料に適用して抗菌性機能を付与
することを特徴とする、被抗菌材料に抗菌性機能を付与
するための該可溶性リグノセルロース物質の使用方法。
【請求項７】被抗菌材料が、繊維類、紙類、ゴム類、
合成樹脂類、モルタル、コンクリートおよび塗料から選
ばれるものである請求項６の使用方法。
【請求項８】可溶性リグノセルロース物質を溶剤に溶
解して溶液を得、該溶液に被抗菌材料を浸漬し、あるい
は該溶液を被抗菌材料に塗布もしくは添加する請求項６
または７の使用方法。
【請求項９】被抗菌材料が繊維類である請求項８の使
用方法。