JP2012213681A - Allergen adsorbent substance and fiber structure containing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シランモノマーで修飾された無機酸化物微粒子を有効成分とし、接触した花粉やダニ死骸などに含まれるアレルゲン物質を吸着する微粒子と、これらの微粒子を担持させたアレルゲン吸着性を有する繊維構造体に関する。 The present invention uses fine particles of inorganic oxide modified with a silane monomer as an active ingredient, fine particles that adsorb allergen substances contained in contacted pollen and mite carcasses, and fibers having allergen adsorptivity carrying these fine particles Concerning the structure.
近年、スギ花粉やダニの死骸、カビの胞子、或いはハウスダストなどによる様々なアレルギー疾患が社会的な大きな問題になってきている。これらの粒子状物質は衣服やエアコン用フィルターなどに付着しやすいため、屋外から持ち込まれやすく、また、室内にとどまりやすい。アレルギーは粒子状物質に含まれるタンパク質等のアレルゲン物質によって引き起こされ、これを吸入することによって、疾患が引き起こされることが知られている。 In recent years, various allergic diseases caused by cedar pollen, dead mites, mold spores, house dust, and the like have become major social problems. Since these particulate substances are likely to adhere to clothes, air conditioner filters, etc., they are easily brought in from the outside and are likely to stay indoors. It is known that allergies are caused by allergen substances such as proteins contained in particulate substances, and inhaling them causes diseases.
このため、アレルゲン物質を吸着し、留めることで人が吸入することがないようにすることが試みられている。たとえば、特許文献１では、アレルゲン吸着性を有する有機物質を塗布し、特許文献２では高い比表面積を有する多孔質物質を作成しアレルゲンその他の有害物質を吸着させている。また、特許文献３では膨潤性粘土鉱物をアレルゲン吸着物質として用いている。 For this reason, attempts have been made to prevent human inhalation by adsorbing and retaining allergen substances. For example, in Patent Document 1, an organic material having allergen adsorptivity is applied, and in Patent Document 2, a porous material having a high specific surface area is prepared to adsorb allergens and other harmful substances. In Patent Document 3, a swellable clay mineral is used as an allergen adsorbing substance.
しかしながら、上記のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体や内装材には、以下のような様々な問題がある。 However, the fiber structure and interior material having the allergen adsorptivity have various problems as described below.
例えば、特許文献１に代表される有機物質を用いたアレルゲン吸着部材では、ポリフェノール類やカテキン類が主に使用されるが、これらの有機物質は有色であることが多く、添加量を増やすと製品の色調に影響を引き起こすことや、光を受けて変性しやすく耐久性に難がある。また、特許文献２に記載の多孔質体は単体では高い吸着性を有するが、加工のためバインダー等を用いると孔がふさがれ、十分な効果が発揮できない。さらに、特許文献３に記載の膨潤性粘土鉱物は、膨潤性に富むことから、大気中の湿度により、膨潤、収縮を繰り返すことが考えられ、固定化し続けることが難しい。このように、従来の技術ではアレルゲン吸着性を保つことが難しかった。 For example, polyphenols and catechins are mainly used in allergen adsorbing members using organic substances typified by Patent Document 1, but these organic substances are often colored, and products increase when the amount added is increased. The color tone is affected, and it is easily denatured by light and has a difficulty in durability. Moreover, although the porous body of patent document 2 has high adsorptivity by itself, when a binder etc. are used for a process, a hole will be blocked and a sufficient effect cannot be exhibited. Furthermore, since the swellable clay mineral described in Patent Document 3 is rich in swellability, it is considered that the swelling and shrinkage are repeated due to the humidity in the atmosphere, and it is difficult to continue immobilization. Thus, it has been difficult to maintain the allergen adsorptivity with the conventional technology.
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、シランモノマーで被覆されたアレルゲン吸着性を有する無機酸化物微粒子を基体上に固定化することで、効率よくアレルゲンを吸着できる複合部材が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present invention has been made to solve such a conventional problem. By immobilizing inorganic oxide fine particles having an allergen adsorptivity coated with a silane monomer on a substrate, the allergen is efficiently adsorbed. The present inventors have found that a composite member that can be obtained is obtained, and have completed the present invention.
第１の発明は、シランモノマーが表面に結合した無機酸化物微粒子を有効成分として含むことを特徴とするアレルゲン吸着性物質を提供するものである。 The first invention provides an allergen-adsorbing substance comprising inorganic oxide fine particles having a silane monomer bonded to the surface as an active ingredient.
第２の発明は第１の発明に記載のシランモノマーが、疎水部を含むことを特徴とするアレルゲン吸着性物質を提供するものである。 The second invention provides an allergen-adsorbing substance characterized in that the silane monomer described in the first invention contains a hydrophobic portion.
第３の発明は繊維が互いに交絡して形成される繊維構造体本体と、前記繊維構造体本体に固定される、シランモノマーが表面に結合した無機酸化物粒子と、を備えることを特徴とするアレルゲン吸着性を有する繊維構造体を提供するものである。 According to a third aspect of the invention, there is provided a fiber structure main body formed by interlacing fibers, and inorganic oxide particles fixed to the fiber structure main body and bonded with a silane monomer on the surface. A fiber structure having allergen adsorptivity is provided.
第４の発明は、前記シランモノマーが表面に結合した無機酸化物粒子は、シランモノマーおよび／またはシランモノマーの重合体との化学結合によって、前記繊維構造体本体に固定されることを特徴とする第３の発明に記載のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体を提供するものである。 A fourth invention is characterized in that the inorganic oxide particles having the silane monomer bonded to the surface thereof are fixed to the fiber structure main body by chemical bonding with the silane monomer and / or a polymer of the silane monomer. The fiber structure which has the allergen adsorptivity as described in 3rd invention is provided.
第５の発明は、第３または４の発明において、記載のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体を用いたマスクを提供するものである。 A fifth invention provides a mask using the fiber structure having the allergen adsorptivity described in the third or fourth invention.
第６の発明は、第３または４の発明において、記載のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体を用いたフィルターを提供するものである。 A sixth invention provides a filter using the fiber structure having the allergen adsorptivity described in the third or fourth invention.
第７の発明は、第３または４の発明において、記載のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体を用いた防虫網を提供するものである。 7th invention provides the insect net using the fiber structure which has the allergen adsorptivity described in 3rd or 4th invention.
本発明によれば、アレルゲンを確実に吸着するアレルゲン吸着性物質を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the allergen adsorptive substance which adsorb | sucks allergen reliably can be provided.
以下、第１の実施形態について図１を用いて具体的に説明する。 Hereinafter, the first embodiment will be specifically described with reference to FIG.
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００の断面の一部を模式的に拡大した図である。アレルゲン吸着性物質１０は、無機酸化物微粒子１とシランモノマー２とにより構成されている。本発明の第１実施形態のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００は、繊維構造体の基材３の内部にアレルゲン吸着性物質１０を固定させたものである。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic enlarged view of a part of a cross section of a fiber structure 100 having allergen adsorptivity according to a first embodiment of the present invention. The allergen adsorbing substance 10 is composed of inorganic oxide fine particles 1 and a silane monomer 2. The fiber structure 100 having allergen adsorptivity of the first embodiment of the present invention is obtained by fixing the allergen adsorptive substance 10 inside the substrate 3 of the fiber structure.
なお、本実施形態のアレルゲン吸着物質１０が吸着するアレルゲンとは、アレルギーの原因となる抗原物質である。具体的には、本実施形態のアレルゲン吸着物質１０は、花粉やダニの死骸やカビの胞子などに含まれるアレルゲンタンパク質を吸着することができる。 The allergen adsorbed by the allergen adsorbing substance 10 of the present embodiment is an antigenic substance that causes allergies. Specifically, the allergen adsorbing substance 10 of the present embodiment can adsorb allergen proteins contained in pollen, mite carcasses, mold spores and the like.
本実施形態の無機酸化物微粒子１の最表面には、シランモノマー２が、シラノール基と無機酸化物微粒子の表面との脱水縮合により結合している。シランモノマー２の片末端であるシラノール基は親水性であるため、親水性である無機酸化物微粒子１の表面に引きつけられる。一方、逆末端の不飽和結合は疎水性であるため、無機酸化物微粒子１の表面からは離れようとする。このため、疎水基が無機酸化微粒子１の外側に向けて配向して結合して被覆を形成している。 The silane monomer 2 is bonded to the outermost surface of the inorganic oxide fine particle 1 of the present embodiment by dehydration condensation between the silanol group and the surface of the inorganic oxide fine particle. Since the silanol group at one end of the silane monomer 2 is hydrophilic, it is attracted to the surface of the inorganic oxide fine particles 1 that are hydrophilic. On the other hand, since the unsaturated bond at the reverse end is hydrophobic, it tends to leave the surface of the inorganic oxide fine particle 1. For this reason, the hydrophobic groups are oriented and bonded toward the outside of the inorganic oxide fine particles 1 to form a coating.
本実施形態に用いられる無機酸化物微粒子１としては非金属酸化物や、金属酸化物、金属複合酸化物、これらの混合物が挙げられる。非金属酸化物としては酸化ケイ素が挙げられる。金属酸化物の一例としては、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛、酸化錫、酸化タングステンなどが挙げられる。金属複合酸化物の一例としては、ＴｉＯ2−ＷＯ3や、ＡｌＯ３−ＳｉＯ２や、ＷＯ３−ＺｒＯ２や、ＷＯ３−ＳｎＯ２などが挙げられる。 Examples of the inorganic oxide fine particles 1 used in the present embodiment include non-metal oxides, metal oxides, metal composite oxides, and mixtures thereof. Non-metal oxides include silicon oxide. Examples of metal oxides include calcium oxide, titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, chromium oxide, manganese oxide, iron oxide, cobalt oxide, nickel oxide, copper oxide, zinc oxide, tin oxide, and tungsten oxide. . Examples of the metal composite oxide include TiO 2 —WO 3 , AlO 3 —SiO 2 , WO 3 —ZrO 2 , and WO 3 —SnO 2 .
なお、無機酸化物微粒子１の粒子径については、本実施形態の方法によって作成すれば特に限定されないが、平均の粒子径が１０ｎｍから３００ｎｍであることが好ましく、さらに平均の粒子径が１０ｎｍから１００ｎｍであれば、アレルゲン吸着物質１０全体での表面積が増大し、より多くのアレルゲンを吸着できるので、より好ましい。なお、本明細書において、平均粒子径とは、体積平均粒子径をいう。 The particle diameter of the inorganic oxide fine particles 1 is not particularly limited as long as it is prepared by the method of the present embodiment, but the average particle diameter is preferably 10 nm to 300 nm, and the average particle diameter is 10 nm to 100 nm. If so, the surface area of the allergen-adsorbing substance 10 as a whole is increased, and more allergens can be adsorbed. In addition, in this specification, an average particle diameter means a volume average particle diameter.
前記の無機酸化物微粒子１に結合しているシランモノマー２は、疎水部を有していることが望ましく、加水分解後に２個以上の炭素を有していることが好ましく、４個以上の炭素を有していることがより好ましい。本実施形態のアレルゲン吸着性物質で用いられるシランモノマー２の一例としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル トリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキポシプロピルメチルジメトキキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピル トリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２（−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノ プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシリル−Ｎ−(１、３−ジメチル-ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシランなどが挙げられる。 The silane monomer 2 bonded to the inorganic oxide fine particles 1 desirably has a hydrophobic portion, preferably has two or more carbons after hydrolysis, and preferably has four or more carbons. It is more preferable to have. As an example of the silane monomer 2 used in the allergen-adsorbing substance of this embodiment, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3- Glycidoxypropyl trimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypoxypropylmethyldimethoxysilane, 3 -Methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyl triethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N-2 (-aminoethyl) -3-aminopro Rumethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-amino Propyltriethoxysilane, 3-triethoxylyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3 -Aminopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3 -Isocyanes And tetrapropyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, and decyltrimethoxysilane.
アレルゲン吸着性物質１０のアレルゲンタンパク質吸着機構については現在のところ必ずしも明確ではないが、無機酸化物は一般的にタンパク質等をイオン交換反応により吸着することが知られている。そして、さらに無機酸化物微粒子１を、炭素鎖を有するシランモノマー２により修飾することで、粒子表面が疎水的になり、アレルゲンタンパク質と疎水結合を形成することにより強固に吸着するものであると考えられる。 Although the allergen protein adsorption mechanism of the allergen-adsorbing substance 10 is not necessarily clear at present, it is known that inorganic oxides generally adsorb proteins and the like by an ion exchange reaction. Further, the inorganic oxide fine particles 1 are further modified with a silane monomer 2 having a carbon chain, so that the particle surface becomes hydrophobic and is strongly adsorbed by forming a hydrophobic bond with the allergen protein. It is done.
また、微細な粉体である無機酸化物微粒子１を用いることで、その吸着面積を拡大することが可能となり、アレルゲン吸着を有する繊維構造体１００は多大な吸着性能を示すと考えられる。 Moreover, it becomes possible by using the inorganic oxide fine particle 1 which is fine powder to expand the adsorption area, and it is thought that the fiber structure 100 which has allergen adsorption shows great adsorption performance.
本実施形態では無機酸化物微粒子１の表面に、シランモノマー２を、シラノール基と無機酸化物微粒子の表面との脱水縮合により結合させる。その方法としては、水を含む溶媒に無機酸化物が分散した溶液に、シランモノマー２を無機酸化物微粒子１の比表面積に対し被覆率において、３％以上、さらに好ましくは５％以上となるように加える。そして、粉砕処理により無機酸化物を微粒子化した後、上記分散溶液を固液分離し、固液分離処理により得られた無機酸化物微粒子１を、１００℃から１８０℃で加熱して、シランモノマー２を無機酸化物微粒子１の表面に結合させる方法が挙げられる。また、他の方法としては、無機酸化物を、有機溶剤に分散させた溶液に、シランモノマー２を無機酸化物微粒子１の比表面積に対し被覆率において、３％以上、さらに好ましくは５％以上となるように加える。そして、粉砕により無機酸化物を微粒子化した後、上記分散溶液を、冷却管を備えたフラスコに移して、加熱処理することにより、シランモノマー２を無機酸化物微粒子１の表面に結合させる方法などがある。 In this embodiment, the silane monomer 2 is bonded to the surface of the inorganic oxide fine particle 1 by dehydration condensation between the silanol group and the surface of the inorganic oxide fine particle. As the method, the coverage of the silane monomer 2 with respect to the specific surface area of the inorganic oxide fine particles 1 is 3% or more, more preferably 5% or more, in a solution in which an inorganic oxide is dispersed in a solvent containing water. Add to. Then, after the inorganic oxide is finely divided by pulverization treatment, the dispersion solution is subjected to solid-liquid separation, and the inorganic oxide fine particles 1 obtained by the solid-liquid separation treatment are heated at 100 ° C. to 180 ° C. And a method of bonding 2 to the surface of the inorganic oxide fine particles 1. As another method, in a solution in which an inorganic oxide is dispersed in an organic solvent, the coverage of the silane monomer 2 with respect to the specific surface area of the inorganic oxide fine particles 1 is 3% or more, more preferably 5% or more. Add to be. And after making an inorganic oxide microparticles | fine-particles by grinding | pulverization, the said dispersion solution is moved to the flask provided with the cooling tube, the method of combining the silane monomer 2 with the surface of the inorganic oxide microparticles | fine-particles 1 by heat processing, etc. There is.
ここでは、無機酸化物の表面にシランモノマーを結合させた後、粉砕処理しているが、無機酸化物を粉砕処理により微粒子化した後に、シランモノマーを結合させてもよい。 Here, the silane monomer is bonded to the surface of the inorganic oxide and then pulverized. However, the silane monomer may be bonded after the inorganic oxide is finely divided by the pulverizing process.
ここで、シランモノマー２の被覆率は以下の式により求めるものとする。
被覆率（％）＝（シランモノマー２の最小被覆面積（m2/g）×質量（g）×１００）
／（無機酸化物粒子１の比表面積（m2/g）×質量（g））
Here, the coverage of the silane monomer 2 shall be calculated | required by the following formula | equation.
Coverage (%) = (Minimum coverage area of silane monomer 2 (m 2 / g) × mass (g) × 100)
/ (Specific surface area of inorganic oxide particles 1 (m 2 / g) × mass (g))
シランモノマー２は無機酸化物微粒子１の比表面積に対する被覆率において、１００％以上加えることもできるが、被覆率が１００％を超えると、シランモノマー同士が重合ししてしまう。そのために、無機酸化物微粒子１上への結合が阻害され、炭素鎖を外に向けて配向しないモノマーが生じてしまう。そのため、被覆率は１００％以下とすることが望ましい。 The silane monomer 2 can be added in an amount of 100% or more in the coverage with respect to the specific surface area of the inorganic oxide fine particles 1, but when the coverage exceeds 100%, the silane monomers are polymerized. For this reason, the binding onto the inorganic oxide fine particles 1 is inhibited, and a monomer that does not align with the carbon chain facing outward is generated. Therefore, the coverage is desirably 100% or less.
前記のシランモノマー２の加水分解後の炭素数に上限は無いが、加水分解後の炭素数が大きくなると疎水性が強くなる。疎水性が強くなると溶媒へ分散されにくくなるため、無機酸化物微粒子１の表面へのシラノール基の配向を制御するのが難しくなり、結合効率が低下する。そのため、シランモノマー２の加水分解後の炭素数は１０個以下が好ましく、さらには８個以下がより好ましい。 Although there is no upper limit to the number of carbons after hydrolysis of the silane monomer 2, the hydrophobicity increases as the number of carbons after hydrolysis increases. When the hydrophobicity becomes strong, it becomes difficult to disperse in the solvent, so that it becomes difficult to control the orientation of the silanol groups on the surface of the inorganic oxide fine particles 1 and the binding efficiency is lowered. Therefore, the number of carbon atoms after hydrolysis of the silane monomer 2 is preferably 10 or less, and more preferably 8 or less.
ここで第１の実施形態においては、保持されるアレルゲン吸着性物質１０は１種類だけでもよいし、２種類以上が基材３にて保持されるようにしてもよい。 Here, in the first embodiment, only one type of allergen-adsorbing substance 10 to be held may be held, or two or more types may be held by the substrate 3.
また、例えばアレルゲン吸着性物質１０ではない他の第２の無機微粒子５等が保持されるようにしてもよい。図１では、その一例として無機酸化物微粒子１と、無機酸化物微粒子１とは異なる他の種類の第２の無機微粒子５が保持されている状態を模式的に示している。さらに、無機酸化物微粒子１の他に２種以上の他の無機微粒子が保持される構成とすることも、もちろん可能である。 Further, for example, the second inorganic fine particles 5 other than the allergen adsorbing substance 10 may be held. FIG. 1 schematically shows a state in which inorganic oxide fine particles 1 and other types of second inorganic fine particles 5 different from the inorganic oxide fine particles 1 are held as an example. Furthermore, it is of course possible to adopt a configuration in which two or more kinds of other inorganic fine particles are held in addition to the inorganic oxide fine particles 1.
第２の無機微粒子５としては、シランモノマー２またはそのオリゴマーと結合可能である限り、特に限定されず、当業者が適宜選択することができる。具体的には、非金属酸化物、金属酸化物、金属複合酸化物、または窒化物、及び、炭化物、ケイ酸塩、それらの混合物とすることができる。また、第２の無機微粒子５の結晶性は、非晶性あるいは結晶性のどちらでも良い。非金属酸化物としては、酸化珪素が挙げられる。また、金属酸化物としては、酸化マグネシウム、酸化バリウム、過酸化バリウム、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、過酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化鉄、水酸化鉄、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化インジウム、ギブサイト、ベーマイト、ダイスポア、酸化アンチモン、酸化コバルト、酸化ニオブ、酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化プラセオジムなどが挙げられる。また、金属複合酸化物としては、酸化チタンバリウム、酸化コバルトアルミニウム、酸化ジルコニウム鉛、酸化ニオブ鉛、ＴｉＯ２−ＷＯ３、ＡｌＯ３−ＳｉＯ２、ＷＯ３−ＺｒＯ２、ＷＯ３−ＳｎＯ２ＣｅＯ２−ＺｒＯ２、Ｉｎ−Ｓｎ、Ｓｂ−Ｓｎ、Ｓｂ−Ｚｎ、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２、Ｐ２Ｏ５−ＳｉＯ２、ＴｉＯ２−ＳｉＯ２、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３−ＣｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３−Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２−ＺｒＯ２、ＴｉＯ２−ＺｒＯ２−ＳｉＯ２、ＴｉＯ２−ＺｒＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２、ＴｉＯ２−ＣｅＯ２−ＳｉＯ２、窒化物として窒化チタンや、窒化タンタル、窒化ニオブや、炭化物として炭化ケイ素、炭化チタン、炭化ニオブ、吸着性を有するケイ酸塩として、ゼオライトＡ、ゼオライトＰ、ゼオライトＸ、ゼオライトＹなどの合成ゼオライトや、クリノプチルライトやセピオラオライト、モルデナイトなどの天然ゼオライトなどや、カオリナイト、モンモリロナイト、酸性白土、珪藻土などの層状ケイ酸塩化合物や、オラストナイト、ネプツナイトなどの環状ケイ酸塩化合物が挙げられる。また、リン酸３カルシウム、リン酸水素カルシウム、ピロリン酸カルシウム、メタリン酸カルシウム、ハイドロキシアパタイトなどのリン酸塩化合物や、さらには、活性炭や、多孔質ガラスなどが挙げられる。 The second inorganic fine particles 5 are not particularly limited as long as they can be combined with the silane monomer 2 or its oligomer, and can be appropriately selected by those skilled in the art. Specifically, it can be a non-metal oxide, metal oxide, metal composite oxide, or nitride, and carbide, silicate, or a mixture thereof. Further, the crystallinity of the second inorganic fine particles 5 may be either amorphous or crystalline. Examples of the non-metal oxide include silicon oxide. Examples of the metal oxide include magnesium oxide, barium oxide, barium peroxide, aluminum oxide, tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, titanium peroxide, zirconium oxide, iron oxide, iron hydroxide, tungsten oxide, bismuth oxide, Examples thereof include indium oxide, gibbsite, boehmite, die spore, antimony oxide, cobalt oxide, niobium oxide, manganese oxide, nickel oxide, cerium oxide, yttrium oxide, and praseodymium oxide. Examples of the metal composite oxide include barium oxide, cobalt aluminum oxide, lead zirconium oxide, lead niobium oxide, TiO 2 —WO 3 , AlO 3 —SiO 2 , WO 3 —ZrO 2 , and WO 3 —SnO 2 CeO 2. -ZrO 2, In-Sn, Sb -Sn, Sb-Zn, In-Sn-Zn, B 2 O 3 -SiO 2, P 2 O 5 -SiO 2, TiO 2 -SiO 2, ZrO 2 -SiO 2, Al 2 O 3 -TiO 2, Al 2 O 3 -ZrO 2, Al 2 O 3 -CaO, Al 2 O 3 -B 2 O 3, Al 2 O 3 -P 2 O 5, Al 2 O 3 -CeO 2 , Al 2 O 3 -Fe 2 O 3, TiO 2 -ZrO 2, TiO 2 -ZrO 2 -SiO 2, TiO 2 -ZrO 2 -Al 2 O 3, TiO 2 -Al 2 O 3 SiO 2, TiO 2 -CeO 2 -SiO 2, and titanium nitride as the nitride, tantalum nitride, and niobium nitride, silicon carbide as carbide, titanium carbide, niobium carbide, as silicate having an adsorptive, zeolite A, zeolite Synthetic zeolites such as P, zeolite X, and zeolite Y, natural zeolites such as clinoptyllite, sepioolalite, and mordenite, layered silicate compounds such as kaolinite, montmorillonite, acid clay, diatomaceous earth, orlastonite, and neptunite And cyclic silicate compounds. Further, phosphate compounds such as tricalcium phosphate, calcium hydrogen phosphate, calcium pyrophosphate, calcium metaphosphate, and hydroxyapatite, and activated carbon and porous glass can be used.
また、図１に示すように、本実施形態では、さらに、シラン系バインダー成分４によってアレルゲン吸着性物質１０を基材３に強固に固定している。 As shown in FIG. 1, in this embodiment, the allergen-adsorbing substance 10 is further firmly fixed to the base material 3 by the silane-based binder component 4.
本実施形態のシラン系バインダー成分４は、アレルゲン吸着性物質１０同士、及び、または、アレルゲン吸着性物質１０と繊維構造体本体である基体３を相互に結合し、アレルゲン吸着性物質１０が剥離することを抑制するために添加するものである。シラン系バインダー成分４は一種類で用いてもよく、二種類以上を混合して用いてもよい。 The silane-based binder component 4 of the present embodiment bonds the allergen-adsorbing substances 10 to each other and / or the allergen-adsorbing substance 10 and the substrate 3 that is the fiber structure body, and the allergen-adsorbing substance 10 is peeled off. It is added to suppress this. Silane binder component 4 may be used alone or in combination of two or more.
このシラン系バインダー成分４は、不飽和結合を有するシランモノマーや、Ｓｉ（ＯＲ１）４（式中、Ｒ1は炭素数１〜４のアルキル基を示す）で示されるアルコキシラン化合物、一例として、テトラメトキシシランや、テトラエトキシシランなどや、Ｒ２ｎＳｉ（ＯＲ３）ｎ（式中、Ｒ２は炭素数１〜６の炭化水素基、Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基、ｎは１〜３の整数を示す）で示されるアルコキシシラン化合物、一例として、メチルトリルメトキシシランや、メチルトリエトキシシランや、ジメチルジエトキシシランや、フェニルトリエトキシシランや、ヘキサメチルジシラザンや、ヘキシルトリメトキシシランなど、他にアルコキシオリゴマーなどが用いられる。 This silane-based binder component 4 is an silane monomer having an unsaturated bond, an alkoxylane compound represented by Si (OR1) 4 (wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), tetra and silane, and tetraethoxysilane, in R2 n Si (OR3) n (wherein, R2 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, R3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, n represents 1 to 3 As an example, methyltolylmethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, hexamethyldisilazane, hexyltrimethoxysilane, etc. In addition, an alkoxy oligomer or the like is used.
本実施形態のシラン系バインダー成分４を添加する場合、これを重合させ、アレルゲン吸着性物質１０同士、及び、または、アレルゲン吸着性物質１０と基材３を相互に化学結合を生じさせることが望ましい。 When the silane-based binder component 4 of this embodiment is added, it is desirable to polymerize the binder component 4 and to form chemical bonds between the allergen-adsorbing substances 10 and / or between the allergen-adsorbing substance 10 and the substrate 3. .
本実施形態のシラン系バインダー成分４の重合方法としては、例えば、熱や光エネルギーを用いる方法や、放射線によるラジカル重合などが挙げられる。このうち、重合プロセスの簡便性や、生産スピード等の観点より、放射線ラジカル重合が特に適している。ここで、ラジカル重合において用いられる放射線としては、α線や、β線や、γ線や、電子線や、紫外線などを挙げることができるが、本実施形態において用いるには、γ線や、電子線や、紫外線が特に適している。 Examples of the polymerization method of the silane-based binder component 4 of the present embodiment include a method using heat and light energy, and radical polymerization by radiation. Of these, radiation radical polymerization is particularly suitable from the viewpoints of simplicity of the polymerization process and production speed. Here, examples of the radiation used in radical polymerization include α rays, β rays, γ rays, electron rays, ultraviolet rays, and the like. Lines and ultraviolet rays are particularly suitable.
なお、本実施形態に含まれるシラン系バインダー成分４が、アレルゲン吸着性物質１０に対して３０質量％より多くなると、アレルゲンの吸着量が低下する。したがって、アレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００に含まれるアレルゲン吸着性物質１０の含有量に対してシラン系バインダー成分４の含有量は、０．１質量%以上４０質量％以下、好ましくは０．１質量％以上３０質量％以下、より好ましくは０．１質量％以上２０質量％以下である。 In addition, when the silane-type binder component 4 contained in this embodiment becomes more than 30 mass% with respect to the allergen adsorptive substance 10, the adsorption amount of allergen will fall. Therefore, the content of the silane-based binder component 4 with respect to the content of the allergen-adsorbing substance 10 contained in the fiber structure 100 having the allergen-adsorbing property is 0.1% by mass or more and 40% by mass or less, preferably 0.8%. It is 1 mass% or more and 30 mass% or less, More preferably, it is 0.1 mass% or more and 20 mass% or less.
なお、シラン系バインダー成分４は、アレルゲン吸着性物質１０を繊維構造体である基材３に、強固に固定したい場合に加えればよく、必ずしも加えられていなくてもよい。シラン系バインダー成分４を加えない場合でも、アレルゲン吸着物質１０の表面のシランモノマー２あるいはシランモノマー２の重合体が基材の繊維に化学結合しているため、ファンデルワールス力や物理的吸着力以上に強固に固定されるからである。 The silane-based binder component 4 may be added when it is desired to firmly fix the allergen-adsorbing substance 10 to the base material 3 that is a fiber structure, and is not necessarily added. Even when the silane-based binder component 4 is not added, since the silane monomer 2 or the polymer of the silane monomer 2 on the surface of the allergen adsorbing material 10 is chemically bonded to the fiber of the base material, van der Waals force and physical adsorption force This is because it is firmly fixed as described above.
このほか、第１の実施形態のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００においては、アレルゲン吸着性物質１０のほか、所望の機能を繊維構造体１００に付与するために、任意の機能性材料を、基材３表面あるいは内部に、保持させてもよい。 In addition, in the fiber structure 100 having the allergen adsorptivity of the first embodiment, in addition to the allergen adsorptive substance 10, in order to impart a desired function to the fiber structure 100, an arbitrary functional material is used. You may hold | maintain on the base material 3 surface or inside.
当該機能性材料としては、抗ウイルス剤、抗菌剤、防黴剤、および触媒などを挙げることができる。なお、これら機能性材料は、例えば、シラン系バインダー成分４を介して基材３やアレルゲン吸着性物質１０等に結合して固定されるようにしてもよい。 Examples of the functional material include antiviral agents, antibacterial agents, antifungal agents, and catalysts. In addition, you may make it these functional materials couple | bond with the base material 3, the allergen adsorptive substance 10, etc. through the silane type | system | group binder component 4, and are fixed, for example.
本実施形態の基体３を構成する材料としては、繊維構造体を形成できる物であればよい。また、基体３は、繊維が交絡して形成される繊維構造体であればよいが、たとえば、不織布や、混抄紙などの紙類、編み物や織物などが挙げられる。 Any material that can form a fiber structure may be used as the material constituting the substrate 3 of the present embodiment. The substrate 3 may be a fiber structure formed by entangled fibers, and examples thereof include non-woven fabrics, papers such as mixed paper, knitted fabrics, and woven fabrics.
以上の構成の本実施形態の繊維構造体１００は、外壁材、建装材、内装材、衣類、寝具、寝装材、マスク、ハンカチ、タオル、絨毯、カーテンなどのシート状の製品や、空気清浄機やエアコン、換気扇、電気掃除機、扇風機などのフィルターや、防虫網など、様々な製品に使用することができる。 The fiber structure 100 according to the present embodiment having the above-described configuration includes sheet-like products such as outer wall materials, building materials, interior materials, clothing, bedding, bedding materials, masks, handkerchiefs, towels, carpets, and curtains, and air. It can be used for various products such as filters for cleaners, air conditioners, ventilation fans, electric vacuum cleaners, electric fans, and insect nets.
続いて、アレルゲン吸着性物質１０を保持している、第１の実施形態のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００の製造について、より具体的に説明する。 Subsequently, the production of the fiber structure 100 having the allergen adsorptivity of the first embodiment, which holds the allergen adsorptive substance 10, will be described more specifically.
第１実施形態のアレルゲン吸着性物質１０は、例えば繊維を交絡させて製造される不織布や、パルプと結着剤を混抄して製造される混抄紙などを繊維構造体として製造する際に混合することで、繊維構造体内部の空間内にて担持させることができる。また、不織布や、パルプと結着剤を混抄して製造される混抄紙などを形成したのちに、塗布することで担持させることもできる。 The allergen-adsorbing substance 10 of the first embodiment is mixed when, for example, a nonwoven fabric manufactured by entanglement of fibers, a mixed paper manufactured by mixing pulp and a binder, or the like is manufactured as a fiber structure. Thus, it can be supported in the space inside the fiber structure. Moreover, after forming a nonwoven fabric or a mixed paper produced by mixing pulp and a binder, it can be supported by coating.
そして、アレルゲン吸着性物質１０のシランモノマー２と基体３とを化学結合させることにより、アレルゲン吸着性物質１０を基体３に固定する。基体３とシランモノマー２とを化学結合させる方法として、共有結合、水素結合、イオン結合、疎水結合など特に限定されないが、たとえば、共有結合による結合方法を用いることができる。 Then, the allergen adsorbing substance 10 is fixed to the base 3 by chemically bonding the silane monomer 2 of the allergen adsorbing substance 10 and the base 3. The method for chemically bonding the substrate 3 and the silane monomer 2 is not particularly limited, such as a covalent bond, a hydrogen bond, an ionic bond, or a hydrophobic bond. For example, a covalent bond method can be used.
共有結合としては、例えばパーオキサイド触媒を用いるグラフト重合、熱や光エネルギーを用いるグラフト重合、放射線によるグラフト重合（放射線グラフト重合）などが挙げられ、形状や形態に応じて適宜選択して用いられる。 Examples of the covalent bond include graft polymerization using a peroxide catalyst, graft polymerization using heat and light energy, and graft polymerization using radiation (radiation graft polymerization). The covalent bond is appropriately selected according to the shape and form.
ここで、シランモノマー２の化学結合を効率良く、かつ、均一に行わせるために、予め、基体３の表面を、コロナ放電処理やプラズマ放電処理や、火炎処理や、クロム酸や過塩素酸などの酸化性酸水溶液や水酸化ナトリウムなどを含むアルカリ性水溶液による化学的な処理などの親水化処理をしてもよい。 Here, in order to perform chemical bonding of the silane monomer 2 efficiently and uniformly, the surface of the substrate 3 is previously subjected to corona discharge treatment, plasma discharge treatment, flame treatment, chromic acid, perchloric acid, etc. Hydrophilic treatment such as chemical treatment with an alkaline aqueous solution containing an oxidizing acid aqueous solution or sodium hydroxide may be performed.
なお、不織布を形成する繊維としては、前述の合成繊維や、綿、麻、絹等の天然繊維の他、ガラス、金属、セラミックス、パルプ、炭素繊維などが挙げられる。不織布は、まずフリースと呼ばれる不織布の素となる集積層を製造し、そのフリースの繊維間を結合し、積層させる、という２つの工程により製造される。第１実施形態のアレルゲン吸着性物質１０は、フリース形成時に繊維に混合してもよいし、フリースの積層時に混入しても良い。またフリースを積層する際には、アレルゲン吸着性物質１０を含むフリースと含まないフリースとを積層することもできる。 In addition, as a fiber which forms a nonwoven fabric, glass, a metal, ceramics, a pulp, carbon fiber, etc. other than the above-mentioned synthetic fiber and natural fibers, such as cotton, hemp, and silk, are mentioned. Nonwoven fabrics are manufactured by two processes: first, an integrated layer called a fleece, which is an element of a nonwoven fabric, is manufactured, and fibers of the fleece are bonded and laminated. The allergen-adsorbing substance 10 of the first embodiment may be mixed with the fibers when forming the fleece or may be mixed when laminating the fleece. Further, when laminating the fleece, it is also possible to laminate a fleece containing the allergen-adsorbing substance 10 and a fleece not containing it.
フリースの製造方法としては、乾式法、湿式法、スパンボンド法、メルトブロー法などの一般的な製法が用いられるが、アレルゲン吸着性物質１０の安定性を考慮すると、水や、加熱を行わない乾式法が好適に用いられる。 As a manufacturing method of the fleece, a general manufacturing method such as a dry method, a wet method, a spun bond method, a melt blow method is used, but in consideration of the stability of the allergen adsorbing substance 10, water or a dry method that does not perform heating is used. The method is preferably used.
第１実施形態のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００の繊維構造体として混抄紙を用いる場合、混抄紙は、パルプを抄紙することにより得られる。パルプとしては、木材パルプ、ポリエチレンパルプ、レーヨンパルプ、ビニロンパルプなどの各種パルプとすることができる。また、各種パルプに加えて、ポリエステル系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリアミド系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維などの有機合成繊維を単独または複数組み合わせて用いても良い。 When mixed paper is used as the fiber structure of the fiber structure 100 having allergen adsorptivity according to the first embodiment, the mixed paper is obtained by making pulp. As the pulp, various pulps such as wood pulp, polyethylene pulp, rayon pulp, vinylon pulp and the like can be used. In addition to various types of pulp, organic synthetic fibers such as polyester fibers, polyurethane fibers, polyamide fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyacrylonitrile fibers, polyvinyl chloride fibers, polyolefin fibers, polyacrylonitrile fibers, etc. You may use individually or in combination of multiple.
抄紙は、例えば、パルプと水とを混合した希釈スラリーを抄紙機で漉きあげて製造される。第１実施形態のアレルゲン吸着性物質１０は、漉きあげる前のパルプスラリーに添加することで繊維構造体中に固定される。 Papermaking is produced, for example, by rolling up a diluted slurry obtained by mixing pulp and water with a papermaking machine. The allergen-adsorbing substance 10 of the first embodiment is fixed in the fiber structure by adding it to the pulp slurry before it is sprinkled.
以上説明した本実施形態の繊維構造体１００によれば、アレルゲンを確実に吸着する繊維構造体を提供することができる。 According to the fiber structure 100 of the present embodiment described above, a fiber structure that reliably adsorbs allergens can be provided.
（第２実施形態）
次に、第２の実施形態のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００を説明する。図２は、本実施形態のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００の断面の一部を拡大した模式図である。本実施形態のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００は、基材３上にアレルゲン吸着性物質１０を含む無機微粒子層２０が固定されることにより構成されている。なお、第１の実施形態と共通する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the fiber structure 100 having the allergen adsorptivity of the second embodiment will be described. FIG. 2 is an enlarged schematic view of a part of the cross section of the fiber structure 100 having allergen adsorptivity according to the present embodiment. The fiber structure 100 having allergen adsorptivity according to this embodiment is configured by fixing an inorganic fine particle layer 20 containing an allergen adsorptive substance 10 on a substrate 3. In addition, about the structure which is common in 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
本実施形態のアレルゲン吸着性物質１０は、基材３に対して第１の実施形態と同様に、シラン系バインダー４と、アレルゲン吸着性物質１０の表面のシランモノマー２（あるいはシランモノマー２の重合体）と基材３との化学結合と、によって、固定される。 The allergen-adsorbing substance 10 of the present embodiment is similar to the first embodiment in that the silane-based binder 4 and the silane monomer 2 on the surface of the allergen-adsorbing substance 10 (or the weight of the silane monomer 2) Fixed by the chemical bond between the union) and the substrate 3.
また、第２の実施形態においても、保持されるアレルゲン吸着性物質１０は１種類だけでもよいし、２種類以上が繊維構造体１にて保持されるようにしてもよい。 Also in the second embodiment, only one type of allergen-adsorbing substance 10 may be held, or two or more types may be held by the fiber structure 1.
さらに、例えばアレルゲン吸着性物質１０ではない他の第２の無機微粒子５等が保持されるようにしてもよい。図２では、その一例としてアレルゲン吸着性物質１０と、アレルゲン吸着性物質１０とは異なる１種の第２の無機微粒子５が保持されている状態を模式的に示している。しかしながら、アレルゲン吸着性物質１０の他に２種以上の無機微粒子が保持される構成とすることも、もちろん可能である。 Further, for example, the second inorganic fine particles 5 other than the allergen-adsorbing substance 10 may be held. FIG. 2 schematically shows a state in which the allergen-adsorbing substance 10 and one kind of second inorganic fine particles 5 different from the allergen-adsorbing substance 10 are held as an example. However, it is of course possible to adopt a configuration in which two or more kinds of inorganic fine particles are held in addition to the allergen adsorbing substance 10.
このほか、第２の実施形態のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００においては、アレルゲン吸着性物質１０のほか、所望される機能をアレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００に付与するために、任意に用いられる機能性材料が、基材３表面に保持されるようにしてもよい。 In addition, in the fiber structure 100 having the allergen adsorptivity of the second embodiment, in addition to the allergen adsorptive substance 10, any desired function can be given to the fiber structure 100 having the allergen adsorptivity. The functional material used in the above may be held on the surface of the substrate 3.
当該機能性材料としては、抗ウイルス剤、抗菌剤、防黴剤、および触媒などを挙げることができる。なお、これら機能性材料は、例えば、シラン系バインダー成分４を介して基材３やアレルゲン吸着性物質１０等に結合して固定されるようにしてもよい。 Examples of the functional material include antiviral agents, antibacterial agents, antifungal agents, and catalysts. In addition, you may make it these functional materials couple | bond with the base material 3, the allergen adsorptive substance 10, etc. through the silane type | system | group binder component 4, and are fixed, for example.
このように、第２の実施形態のアレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００においては、アレルゲン吸着性物質１０が、基材３の表面に露出した状態で基材３に保持されている。よって、アレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００表面に付着したアレルゲンがアレルゲン吸着性物質１０と接触する確率を、一般的な樹脂などのバインダー等を用いて繊維構造体１に固定した場合と比較して高くすることができるため、少量でも効率よくアレルゲンを吸着することができる。 Thus, in the fiber structure 100 having the allergen adsorptivity of the second embodiment, the allergen adsorptive substance 10 is held on the base material 3 in a state of being exposed on the surface of the base material 3. Therefore, the probability that the allergen adhering to the surface of the fiber structure 100 having allergen adsorptivity contacts the allergen adsorptive substance 10 is compared with the case where the fiber structure 1 is fixed to the fiber structure 1 using a binder such as a general resin. Therefore, allergens can be adsorbed efficiently even with a small amount.
第２の実施形態において、アレルゲン吸着性物質１０が基材３に保持される形態については特に限定されず、当業者が適宜選択できる。例えば、アレルゲン吸着性物質１０が基材３上において散在していてもよい。また、アレルゲン吸着性物質１０が平面状または３次元状に並ぶ無機微粒子集合体の形態で保持されるようにしてもよい。すなわち、点状、島状、薄膜状等の形状で保持されることができる。 In 2nd Embodiment, it does not specifically limit about the form by which the allergen adsorptive substance 10 is hold | maintained at the base material 3, A person skilled in the art can select suitably. For example, the allergen adsorbing substance 10 may be scattered on the substrate 3. Alternatively, the allergen-adsorbing substance 10 may be held in the form of an inorganic fine particle aggregate arranged in a planar or three-dimensional manner. That is, it can be held in a shape such as a dot, island, or thin film.
また、３次元形状の集合体として保持される場合、アレルゲン吸着性物質１０には、シランモノマー２を介して基材３に結合するものと、該アレルゲン吸着性物質１０同士で結合するものとが存在する。 In the case where the allergen-adsorbing substance 10 is held as an aggregate having a three-dimensional shape, the allergen-adsorbing substance 10 may be bonded to the base material 3 via the silane monomer 2 and may be bonded to the allergen-adsorbing substance 10. Exists.
このとき、基材３表面により多くの微細な凹凸が形成され、当該凹凸によって基材３への塵埃などの付着が抑制されるため、アレルゲン吸着性物質１０は、３次元形状の集合体として基材３上に保持されていることが好ましい。このような塵埃などの付着の抑制により、アレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００のアレルゲン吸着作用を一層長く維持することができる。すなわち、本実施形態の繊維構造体１００は、塵埃などは吸着せず、アレルゲンを選択的に吸着することができる。従って、塵埃などによってアレルゲン吸着性物質１０が覆われてしまうことがないため、より長い期間アレルゲンだけを確実に捕集することができる。 At this time, since many fine irregularities are formed on the surface of the base material 3 and adhesion of dust and the like to the base material 3 is suppressed by the irregularities, the allergen-adsorbing substance 10 is based on a three-dimensional aggregate. It is preferable to be held on the material 3. By suppressing such adhesion of dust and the like, the allergen adsorbing action of the fiber structure 100 having allergen adsorptivity can be maintained even longer. That is, the fiber structure 100 of the present embodiment can selectively adsorb allergen without adsorbing dust or the like. Therefore, the allergen-adsorbing substance 10 is not covered with dust or the like, so that only the allergen can be reliably collected for a longer period.
アレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００の形態は、織物・編物・不織布などを含む繊維構造体を、ロール状や、ウェブ状や、ハニカム状など、使用目的に合った種々の形状及びサイズ等のものが適用でき、特に制限されるものではない。 The form of the fiber structure 100 having allergen adsorptivity is a fiber structure including a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, and the like in various shapes and sizes suitable for the purpose of use, such as a roll shape, a web shape, and a honeycomb shape. A thing can be applied and is not particularly limited.
本実施形態でのアレルゲン吸着性を有する繊維構造体１００の製造方法は、以下に記した方法により好適に製造される。 The manufacturing method of the fiber structure 100 having allergen adsorptivity in the present embodiment is preferably manufactured by the method described below.
本実施形態における好適な方法としては、アレルゲン吸着性物質１０及び、シラン系バインダー成分４が分散した溶液を、結合しようとする基体３に塗布し、必要に応じて溶剤（溶液の溶媒）を加熱乾燥などの方法により除去した後、γ線や、電子線や、紫外線などの放射線を照射することで、シラン系バインダー成分４を基体３の表面にラジカル重合させると同時にアレルゲン吸着性物質１０同士を結合させるという手順により製造される。 As a preferred method in this embodiment, a solution in which the allergen-adsorbing substance 10 and the silane-based binder component 4 are dispersed is applied to the substrate 3 to be bonded, and a solvent (solvent of the solution) is heated as necessary. After removing by a method such as drying, the silane-based binder component 4 is radically polymerized on the surface of the substrate 3 by irradiating with radiation such as γ-rays, electron beams, or ultraviolet rays, and at the same time, the allergen-adsorbing substances 10 are bonded together. Manufactured according to the procedure of bonding.
具体的なアレルゲン吸着性物質１０の分散液の塗布方法としては、一般に行われているスピンコート法や、ディップコート法や、スプレーコート法や、キャストコート法や、バーコート法や、マイクログラビアコート法や、グラビアコート法を用いることができる。また、部分的に塗布する方法として、スクリーン印刷法や、パッド印刷法や、オフセット印刷法や、ドライオフセット印刷法や、フレキソ印刷法や、インクジェット印刷法などの様々な方法を用いることができる。塗布方法は、目的に合った塗布ができれば特に限定されない。 Specific examples of the method for applying the dispersion of the allergen-adsorbing substance 10 include spin coating, dip coating, spray coating, cast coating, bar coating, microgravure coating, and the like. Or a gravure coating method can be used. In addition, as a partial application method, various methods such as a screen printing method, a pad printing method, an offset printing method, a dry offset printing method, a flexographic printing method, and an inkjet printing method can be used. The application method is not particularly limited as long as application suitable for the purpose can be performed.
また、アレルゲン吸着性物質１０の塗布を、均一に行わせるためには、予め、基体３の表面が、コロナ放電処理やプラズマ放電処理や、火炎処理や、クロム酸や過塩素酸などの酸化性酸水溶液や水酸化ナトリウムなどを含むアルカリ性水溶液による化学的な処理などにより親水化処理されてあっても良い。 Further, in order to uniformly apply the allergen-adsorbing substance 10, the surface of the substrate 3 is previously subjected to corona discharge treatment, plasma discharge treatment, flame treatment, oxidizing properties such as chromic acid and perchloric acid. Hydrophilic treatment may be performed by chemical treatment with an alkaline aqueous solution containing an acid aqueous solution or sodium hydroxide.
また、本実施形態によれば、アレルゲン吸着性物質１０を化学結合により基体３上に強固に固定できることから、製品形状とした後で、または、製品化の過程でアレルゲン吸着性物質１０を固定することが可能であり、このため、アレルゲン吸着性物質１０の存在が繊維構造体の形成に影響しないというメリットがある。 In addition, according to the present embodiment, the allergen-adsorbing substance 10 can be firmly fixed on the substrate 3 by chemical bonding. Therefore, the allergen-adsorbing substance 10 is fixed after making the product shape or in the process of commercialization. Therefore, there is an advantage that the presence of the allergen-adsorbing substance 10 does not affect the formation of the fiber structure.
なお、本発明の実施形態において、基体３は、例えば、繊維状、布状、メッシュ状など、使用目的に合った様々な形態（形状、大きさ等）とすることが可能である。したがって、これら様々な形態の各種基体をアレルゲン吸着性を有する繊維構造体とすることが可能となり、外壁材、建装材、内装材、衣類、寝具、寝装材、マスク、ハンカチ、タオル、絨毯、カーテン、空気清浄機やエアコン、換気扇、電気掃除機、扇風機などのフィルター、または防虫網などの繊維構造体の製品へ応用が可能となる。従って、本発明は、様々な分野に優れた各種製品を提供することができる有用な物質である。 In the embodiment of the present invention, the substrate 3 can have various forms (shape, size, etc.) suitable for the purpose of use, such as a fiber shape, a cloth shape, and a mesh shape. Therefore, it is possible to make various substrates of these various forms into a fiber structure having allergen adsorptivity, and outer wall materials, building materials, interior materials, clothing, bedding, bedding materials, masks, handkerchiefs, towels, carpets. It can be applied to products such as curtains, air purifiers, air conditioners, ventilation fans, electric vacuum cleaners, electric filters, and other fiber structures such as insect nets. Therefore, the present invention is a useful substance that can provide various products excellent in various fields.
なお、本実施形態では、アレルゲン吸着性物質１０を基材３に固定するために、シラン系バインダー成分４を含むとして説明したが、第１の実施形態で説明した通り、アレルゲン吸着性物質１０を強固に固定する必要が無い場合には、必ずしもシラン系バインダー成分４は含まれていなくてもよい。 In addition, in this embodiment, in order to fix the allergen adsorptive substance 10 to the base material 3, it demonstrated as containing the silane type | system | group binder component 4, However, As demonstrated in 1st Embodiment, the allergen adsorptive substance 10 is used. When it is not necessary to fix firmly, the silane binder component 4 does not necessarily need to be included.
以上説明した本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、アレルゲンを確実に吸着する繊維構造体を提供することができる。さらに、本実施形態の場合には、繊維構造体の表面に微細な凹凸が形成されるため、アレルゲン以外の埃は繊維構造体に当たっても付着せず、埃がアレルゲン吸着性物質を覆ってしまうことがない。従って、より長期間アレルゲンだけを選択的に捕集できるという効果が得られる。 According to this embodiment described above, a fiber structure that reliably adsorbs allergens can be provided, as in the first embodiment. Furthermore, in the case of the present embodiment, since fine irregularities are formed on the surface of the fiber structure, dust other than allergen does not adhere even if it hits the fiber structure, and the dust covers the allergen-adsorbing substance. There is no. Therefore, it is possible to selectively collect allergens for a longer period of time.
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to only these examples.
（アレルゲン吸着性物質の作製）
以下の方法により、アレルゲン吸着性物質の実施例１〜７を作成した。まず、市販の二酸化チタン微粒子（テイカ株式会社製、MT−100HD、比表面積80m２／g、平均一次粒子径15nm）をメタノールに対して10質量％、シランモノマーとして表１の各シランモノマーを加えてｐＨを3.0に塩酸で調整した後、ビーズミルにより平均粒子径18nmに粉砕分散した。その後、遠心分離により固液分離して120℃で加熱してシランモノマーを二酸化チタン微粒子の表面に脱水縮合反応により結合させて被覆を形成した。
(Preparation of allergen-adsorbing substances)
Examples 1 to 7 of the allergen-adsorbing substance were prepared by the following method. First, 10% by mass of commercially available titanium dioxide fine particles (manufactured by Teika Co., Ltd., MT-100HD, specific surface area 80 m 2 / g, average primary particle size 15 nm) with respect to methanol, and the silane monomers shown in Table 1 were added. After adjusting the pH to 3.0 with hydrochloric acid, the mixture was pulverized and dispersed to an average particle size of 18 nm by a bead mill. Thereafter, solid-liquid separation was performed by centrifugal separation, and heating was performed at 120 ° C. to bond the silane monomer to the surface of the titanium dioxide fine particles by a dehydration condensation reaction to form a coating.
（シランモノマー添加量の最適化）
上記の方法において、シランモノマーの添加量を二酸化チタン微粒子に対して被覆率が、0〜150％となるように変化させて、実施例１〜７のアレルゲン吸着性物質を作成し、タンパク質吸着量を測定した。
(Optimization of silane monomer addition amount)
In the above method, the allergen-adsorbing substance of Examples 1 to 7 was prepared by changing the addition amount of the silane monomer so that the coverage with respect to the titanium dioxide fine particles was 0 to 150%, and the protein adsorption amount Was measured.
（タンパク質吸着量の測定方法）
タンパク質吸着量を評価するため、牛血清タンパク質（以下BSA）を使って評価を行った。シランモノマーの添加量を変化させて作成したアレルゲン吸着性物質10mgに対して、リン酸緩衝液に溶解したBSA溶液1mg／ml を1ml加え、1時間、室温で攪拌した。1時間後、遠心分離によりBSA溶液とアレルゲン吸着性物質とを分離し、BSA溶液のBSA量を定量した。BSA濃度の変化より、アレルゲン吸着性物質に対するBSA吸着量を求めた。
(Measurement method of protein adsorption)
In order to evaluate the amount of protein adsorbed, it was evaluated using bovine serum protein (hereinafter BSA). 1 ml of 1 mg / ml of BSA solution dissolved in phosphate buffer was added to 10 mg of allergen-adsorbing substance prepared by changing the amount of silane monomer added, and stirred for 1 hour at room temperature. After 1 hour, the BSA solution and the allergen-adsorbing substance were separated by centrifugation, and the amount of BSA in the BSA solution was quantified. The amount of BSA adsorbed to the allergen-adsorbing substance was determined from the change in BSA concentration.
シランモノマー被覆率とBSA吸着量の関係を図３に示す。シランモノマーの加水分解後の炭素数によりBSA吸着量が異なることがわかる。シランモノマーによって被覆されていない無機酸化物であっても、アレルゲンを含むタンパク質を吸着することが知られており、このことは、図３における被覆率０％でのBSA吸着量の結果からもわかる。しかし、さらにシランモノマーにより被覆することで、BSAの吸着量が増大した。シランモノマーで被覆することにより、無機酸化物粒子が疎水化し、これにより、無機酸化物の有するイオン結合力に加えて、疎水結合力が付与されることで、シランモノマーを被覆しない無機酸化物に比べて強力にアレルゲンが吸着すると考えられる。 FIG. 3 shows the relationship between the silane monomer coverage and the amount of BSA adsorption. It can be seen that the amount of BSA adsorption varies depending on the number of carbon after hydrolysis of the silane monomer. Even an inorganic oxide not coated with a silane monomer is known to adsorb proteins containing allergens, and this can be seen from the results of BSA adsorption amount at a coverage of 0% in FIG. . However, the amount of BSA adsorbed increased by further coating with a silane monomer. By coating with the silane monomer, the inorganic oxide particles become hydrophobic, and in addition to the ionic bond strength of the inorganic oxide, the hydrophobic bond strength is imparted to the inorganic oxide that does not cover the silane monomer. It is thought that allergens are strongly adsorbed as compared with these.
一方で加水分解後の炭素数が10のシランモノマーで被覆されたアレルゲン吸着性物質（実施例６）では、被覆率が高くなるとBSA吸着量が低下した。さらには加水分解後の炭素数が12のシランモノマーで被覆されたアレルゲン吸着性物質（実施例７）では、被覆率が高くなると吸着量は増加するものの、実施例３から６と比較すると低い吸着量のままであった。これはシランモノマーの加水分解後の炭素数が大きくなると、シランモノマーの疎水度が高くなり、シランモノマー同士で疎水結合を形成するために、シランモノマーが無機酸化物粒子表面に配向しなくなっていったためと考えられる。 On the other hand, in the allergen-adsorbing substance (Example 6) coated with a silane monomer having 10 carbon atoms after hydrolysis, the amount of BSA adsorption decreased as the coverage increased. Further, in the allergen-adsorbing substance coated with a silane monomer having 12 carbon atoms after hydrolysis (Example 7), although the amount of adsorption increases as the coverage increases, the adsorption is lower than in Examples 3 to 6. The amount remained. This is because when the number of carbon atoms after hydrolysis of the silane monomer increases, the hydrophobicity of the silane monomer increases and the silane monomer forms a hydrophobic bond with each other, so that the silane monomer is not oriented on the surface of the inorganic oxide particles. This is probably because
さらに、低炭素数のシランモノマーでは被覆量が増えるにしたがって、アレルゲン吸着性物質のBSA吸着量が増加した。被覆率が3％以上となると、シランモノマーを被覆していない無機酸化物粒子（被覆率0％）に比べ、BSA吸着量が1.2倍に増加した。さらに、被覆率が5％以上となるとBSA吸着量が1.5倍に増加した。さらに被覆率を高めるとBSA吸着量は最大でおよそ37mg/gとなり、被覆率0％のときの吸着量の2倍以上にまで達した。 In addition, the amount of BSA adsorbed by allergen-adsorbing substances increased as the amount of silane monomer with a low carbon number increased. When the coverage was 3% or more, the BSA adsorption amount increased 1.2 times compared to the inorganic oxide particles not coated with the silane monomer (coverage 0%). Furthermore, the amount of BSA adsorption increased 1.5 times when the coverage was 5% or more. When the coverage was further increased, the maximum amount of BSA adsorbed was approximately 37 mg / g, reaching more than twice the amount adsorbed when the coverage was 0%.
特に、加水分解後の炭素数が3〜8且つ被覆率5％以上のシランモノマーで被覆した微粒子は、安定して高い吸着量を示した。 In particular, fine particles coated with a silane monomer having a carbon number of 3 to 8 after hydrolysis and a coverage of 5% or more showed a stable and high adsorption amount.
（他の無機酸化物粒子）
他の市販の無機酸化物粒子についても、実施例４で用いたシランモノマー、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用いて、添加量を被覆率30％となるように加え、実施例２などと同様な方法でアレルゲン吸着性物質を作成し、BSA吸着量を測定した。用いた無機酸化物とシランモノマーの被覆率、それぞれのBSA吸着量の測定結果を表２に示す。また、比較例として、シランモノマーによって被覆されていない無機酸化物微粒子についても、同様の試験を行い結果を表２に示す。
(Other inorganic oxide particles)
For other commercially available inorganic oxide particles, the silane monomer used in Example 4 and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane were added so that the addition amount was 30%, and Example 2 and the like An allergen-adsorbing substance was prepared in the same manner, and the BSA adsorption amount was measured. Table 2 shows the coverage of the inorganic oxide and silane monomer used, and the measurement results of the respective BSA adsorption amounts. As a comparative example, the same test was performed on inorganic oxide fine particles not covered with a silane monomer, and the results are shown in Table 2.
いずれの無機酸化物粒子においても、シランモノマーで被覆することにより、BSA吸着量が上昇し、高いアレルゲン吸着性能を有することが確認できた。このことから、シランモノマーにより被覆することで、無機酸化物の有するアレルゲン吸着量を増加させることができ、たとえば、アレルゲン吸着物質を繊維構造体に固定して用いる場合に、必要な繊維構造体の風合いや、色合いなどに応じて、最適な無機酸化物粒子を選択することができる。 In any of the inorganic oxide particles, it was confirmed that by coating with a silane monomer, the amount of BSA adsorption was increased and the allergen adsorption performance was high. From this, it is possible to increase the allergen adsorption amount of the inorganic oxide by coating with the silane monomer. For example, when the allergen adsorbing substance is fixed to the fiber structure and used, the necessary fiber structure The optimum inorganic oxide particles can be selected according to the texture and color.
（アレルゲン吸着性繊維構造体の作成）
さらに、アレルゲン吸着性微粒子を担持する繊維構造体の実施例を作成し、アレルゲンの吸着性能について評価した。
(Creation of allergen-adsorbing fiber structure)
Furthermore, an example of a fiber structure carrying allergen-adsorbing fine particles was prepared, and the allergen adsorption performance was evaluated.
（実施例１１）
被覆率12％となるように、実施例４で用いたシランモノマーで被覆したアレルゲン吸着性微粒子を、メタノールに3質量％となるよう加え、ビーズミルにより平均粒子径16nmに再度粉砕分散した。次に、ポリエステル製メッシュ（メッシュ数48本／インチ）にアレルゲン吸着性微粒子分散液を塗布し、100℃で乾燥させた。アレルゲン吸着性微粒子を塗付したポリエステルメッシュに、電子線照射装置（岩崎電気株式会社製、エレクトロカーテン型CB250／15／180L）を用い、電子線を200kVの加速電圧で5Mrad照射することで、アレルゲン吸着性微粒子をシランモノマーのグラフト重合によりポリエステルメッシュ表面に結合させたアレルゲン吸着性を有する繊維構造体を得た。
(Example 11)
The allergen-adsorbing fine particles coated with the silane monomer used in Example 4 so as to have a coverage of 12% were added to methanol at 3% by mass, and pulverized and dispersed again to an average particle size of 16 nm by a bead mill. Next, the allergen-adsorptive fine particle dispersion was applied to a polyester mesh (48 meshes / inch) and dried at 100 ° C. By using an electron beam irradiation device (electrocurtain type CB250 / 15 / 180L, manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.) on a polyester mesh coated with allergen-adsorptive fine particles, allergens are irradiated by 5Mrad at an acceleration voltage of 200kV. A fiber structure having allergen adsorptivity was obtained by adsorbing fine particles to the surface of the polyester mesh by graft polymerization of silane monomer.
（実施例１２）
実施例１１において、アレルゲン吸着性微粒子をビーズミルにより再度粉砕分散した後に、シラン系バインダー成分として、テトラメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、KBM−04）を、アレルゲン吸着性微粒子に対して20質量％加えた。そして、テトラメトキシシランが加えられたアレルゲン吸着性微粒子分散液をポリエステル製メッシュに塗布し、以降は実施例１１と同様の方法で処理を行って、アレルゲン吸着性を有する繊維構造体を得た。
(Example 12)
In Example 11, after allergen-adsorbing fine particles were pulverized and dispersed again by a bead mill, tetramethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-04) as a silane binder component was used in an amount of 20 mass with respect to allergen-adsorbing fine particles. %added. Then, the allergen-adsorbing fine particle dispersion to which tetramethoxysilane was added was applied to a polyester mesh, and thereafter, the treatment was performed in the same manner as in Example 11 to obtain a fiber structure having allergen-adsorbing properties.
（実施例１３）
実施例１２において、テトラメトキシシランを、アレルゲン吸着性微粒子に対して30質量％加えた以外は同様の方法で、アレルゲン吸着性を有する繊維構造体を得た。
(Example 13)
A fiber structure having allergen adsorptivity was obtained in the same manner as in Example 12 except that 30% by mass of tetramethoxysilane was added to the allergen adsorptive fine particles.
（実施例１４）
実施例１２において、テトラメトキシシランを、アレルゲン吸着性微粒子に対して40質量％加えた以外は同様の方法で、アレルゲン吸着性を有する繊維構造体を得た。
(Example 14)
A fiber structure having allergen adsorptivity was obtained in the same manner as in Example 12 except that 40% by mass of tetramethoxysilane was added to the allergen adsorptive fine particles.
（実施例１５）
実施例１２において、テトラメトキシシランを、アレルゲン吸着性微粒子に対して50質量％加えた以外は同様の方法で、アレルゲン吸着性を有する繊維構造体を得た。
(Example 15)
A fiber structure having allergen adsorptivity was obtained in the same manner as in Example 12 except that 50% by mass of tetramethoxysilane was added to the allergen adsorptive fine particles.
（比較例４）
実施例１１において、アレルゲン吸着性微粒子をビーズミルにより再度粉砕分散した後に、有機系バインダー成分としてライトアクリレート（共栄社化学株式会社製、9EG−A）を、アレルゲン吸着性微粒子に対して20質量％加えた。そして、ライトアクリレートが加えられたアレルゲン吸着性微粒子分散液をポリエステル製メッシュに塗布し、以降は実施例１１と同様の方法で処理を行って、アレルゲン吸着性を有する繊維構造体を得た。
(Comparative Example 4)
In Example 11, after allergen-adsorbing fine particles were pulverized and dispersed again by a bead mill, 20% by mass of light acrylate (9EG-A, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) as an organic binder component was added to the allergen-adsorbing fine particles. . Then, the allergen-adsorbing fine particle dispersion to which light acrylate was added was applied to a polyester mesh, and thereafter, the treatment was performed in the same manner as in Example 11 to obtain a fiber structure having allergen-adsorbing properties.
（比較例５）
比較例５として、アレルゲン吸着性微粒子などが何も塗布されていない、ポリエステル製メッシュ（メッシュ数48本／インチ）を用いた。
(Comparative Example 5)
As Comparative Example 5, a polyester mesh (48 meshes / inch) to which no allergen-adsorbing fine particles were applied was used.
（アレルゲン吸着性評価）
アレルゲン吸着性の評価は上述した実施例１１〜１５および比較例４、５のそれぞれの繊維構造体を2cm×2cmの大きさに切り取り、10μg／mlのスギ花粉アレルゲンCryJ1タンパク質溶液1mlの中に浸漬した。24時間後、上澄み液中のスギ花粉アレルゲン量の判定を行った。スギ花粉アレルゲン量の判定には、スギ花粉アレルゲンタンパク質であるCryJ1を標的としたELISA法により定量を行い、アレルゲン吸着率を求めた。
(Allergen adsorption evaluation)
For evaluation of allergen adsorption, each of the fiber structures of Examples 11 to 15 and Comparative Examples 4 and 5 described above was cut into a size of 2 cm × 2 cm and immersed in 1 ml of a cedar pollen allergen CryJ1 protein solution of 10 μg / ml. did. After 24 hours, the amount of cedar pollen allergen in the supernatant was determined. To determine the amount of cedar pollen allergen, quantification was performed by ELISA method targeting CryJ1, which is a cedar pollen allergen protein, to determine the allergen adsorption rate.
アレルゲン吸着率は次の式に従い求めた。
吸着率（％）＝（試験前CryJ1濃度（μg/ml）−試験後CryJ1濃度（μg/ml））
／試験前CryJ1濃度（μg/ml）×100
The allergen adsorption rate was determined according to the following formula.
Adsorption rate (%) = (CryJ1 concentration before test (μg / ml)-CryJ1 concentration after test (μg / ml))
/ CryJ1 concentration before testing (μg / ml) x 100
各実施例および比較例のアレルゲン吸着率を表３に示す。 Table 3 shows the allergen adsorption rates of the examples and comparative examples.
表３の結果より以下のことが明らかとなった。 From the results in Table 3, the following became clear.
バインダーにシラン系バインダーを用い、その添加比率が30質量％以下であれば、アレルゲン吸着性を阻害せずに、アレルゲン吸着性微粒子同士あるいは、アレルゲン吸着性微粒子と基材を強固に固定することが可能である（実施例１１〜１３）。 If a silane-based binder is used as the binder and the addition ratio is 30% by mass or less, allergen-adsorbing fine particles or allergen-adsorbing fine particles and the substrate can be firmly fixed without inhibiting allergen adsorbability. It is possible (Examples 11-13).
40質量％以上を添加した試料では、十分なアレルゲン吸着率を示すが、若干の吸着率低下が見られた（実施例１４〜１５）。 The sample added with 40% by mass or more showed a sufficient allergen adsorption rate, but a slight decrease in the adsorption rate was observed (Examples 14 to 15).
一方で、有機高分子系バインダーを用いた比較例４では20質量％だけ用いたのにも係わらず、アレルゲン吸着率が大幅に低下した。 On the other hand, in Comparative Example 4 using an organic polymer-based binder, the allergen adsorption rate was greatly lowered despite the fact that only 20% by mass was used.
以上の結果について、まずシラン系バインダーを添加した実施例においてアレルゲンの吸着率が高いのは、シラン系バインダーがゾルゲル反応により固化する際、多孔質状に固化するため、アレルゲン吸着性微粒子の表面を覆い隠さず、アレルゲンタンパク質を吸着する隙間を保持できるためであると推測された。ただし、バインダー添加量が所定量より多くなると、アレルゲン吸着性微粒子の表面を覆ってしまうため、アレルゲン吸着量が低下すると考えられる。 Regarding the above results, the allergen adsorption rate in the example in which the silane binder was first added is that the surface of the allergen-adsorbing fine particles is reduced because the silane binder solidifies in a porous state when it is solidified by the sol-gel reaction. It was speculated that it was possible to maintain a gap for adsorbing allergen protein without covering up. However, if the amount of the binder added exceeds the predetermined amount, the surface of the allergen-adsorbing fine particles is covered, so that the allergen adsorption amount is considered to decrease.
一方、比較例４においてアレルゲンの吸着率が低いのは、有機系バインダーは、アレルゲン吸着性微粒子の表面を膜状に覆ってしまい、アレルゲン吸着性微粒子が機能しなくなってしまうために、少量であってもアレルゲン吸着量が著しく低下すると考えられる。 On the other hand, the adsorption rate of allergen in Comparative Example 4 is low because the organic binder covers the surface of the allergen-adsorbing fine particles in a film shape and the allergen-adsorbing fine particles do not function. However, it is thought that the allergen adsorption amount is significantly reduced.
よって、アレルゲン吸着性微粒子を強固に固定するためにバインダーを添加する場合は、シラン系バインダーなど多孔質状に固化する性質を有することが好ましい。さらに十分なアレルゲン吸着性を発揮させるためにはアレルゲン吸着性微粒子に対して40質量%以下であることが望ましく、30質量％以下であることがさらに望ましい。 Therefore, when a binder is added in order to firmly fix allergen-adsorbing fine particles, it preferably has a property of solidifying in a porous state such as a silane-based binder. In order to exhibit sufficient allergen adsorptivity, the content is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, based on the allergen-adsorbing fine particles.
本発明による技術の実施形態は、基体を、例えば、フィルム状、繊維状、布状、メッシュ状、ハニカム状等、使用目的に合った様々な形態（形状、大きさ等）とすることが可能であり、様々な形態の各種基体に防塵性の機能を付加した製品に適用可能である。 In the embodiments of the technology according to the present invention, the substrate can have various forms (shape, size, etc.) suitable for the purpose of use, such as film, fiber, cloth, mesh, and honeycomb. Therefore, the present invention can be applied to products obtained by adding a dustproof function to various types of substrates.
１： 無機酸化物微粒子
２： シランモノマー
３： 基材
４： シラン系バインダー成分
５： 第２の無機微粒子
１０： アレルゲン吸着性物質
２０： 無機微粒子層
１００：アレルゲン吸着性を有する繊維構造体
1: Inorganic oxide fine particles 2: Silane monomer 3: Base material 4: Silane binder component 5: Second inorganic fine particles 10: Allergen adsorbing substance 20: Inorganic fine particle layer 100: Fiber structure having allergen adsorbing property
Claims (7)
前記繊維構造体本体に固定される、シランモノマーが表面に結合した無機酸化物粒子と、
を備えることを特徴とするアレルゲン吸着性を有する繊維構造体。 A fiber structure body in which fibers are entangled with each other;
Inorganic oxide particles that are fixed to the fiber structure body and bonded with a silane monomer on the surface;
A fiber structure having allergen adsorptivity, comprising:
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