JP2012241286A - 抗ウイルス防護服地 - Google Patents

Abstract

【課題】 抗ウイルス活性を長時間持続させると共に、着用時にガス透過性が阻害されず暑苦しくない防護服地を提供する。
【解決手段】 この防護服地は、微多孔ポリオレフィンフィルムと布帛とが積層一体化されてなる生地の該微多孔ポリオレフィン面に、ヒドロキシラジカルを発生する微粒子状の抗インフルエンザウイルス剤等の抗ウイルス剤が接着成分によって付着せしめられている。微粒子状の抗ウイルス剤としては、ドロマイト（苦灰石）を焼成し、それを水和した後、粉砕した微粒子が用いられる。接着成分は、重合度２５０〜１０００のポリビニルアルコールと微粒子状のポリオレフィン樹脂とよりなる。ポリビニルアルコールのケン化度は、３５〜９９モル％であるのが好ましい。また、布帛としては、芯成分がポリエステルであり、鞘成分がポリオレフィンである芯鞘型複合長繊維を構成繊維とする不織布が好ましい。
【選択図】 なし

Description

本発明は、抗インフルエンザウイルス剤等の抗ウイルス剤を表面に担持した防護服に関し、特に、豚インフルエンザウイルスや鳥インフルエンザウイルスの如き新型インフルエンザウイルスを不活化させる機能を持つ抗インフルエンザウイルス剤を表面に担持した防護服に関するものである。

従来より、各種ウイルスに曝される環境で作業する医師、救急隊員、警備員又は医療廃棄物処理業者等の労働者は、防護服を着用するのが一般的である。防護服の素材である防護服地としては、各種ウイルスが透過せず、かつ、空気や水蒸気等のガスが透過しやすいものが用いられている。たとえば、ポリプロピレン製不織布と微多孔ポリエチレンフィルムが積層一体化されてなる服地が用いられている（特許文献１）。

かかる服地で縫製されてなる防護服は、各種ウイルスが透過して肌等に付着しにくく、また、着用していても作業しやすいものである。しかしながら、防護服表面に付着したウイルスは活性状態のままなので、防護服を脱ぐときに肌等にウイルスが付着し、着用者自身にウイルス感染の危険があった。また、防護服を着用したまま移動すると、ウイルスを各所にまき散らすことになり、第三者にもウイルス感染の危険があった。

このため、防護服地表面に、抗インフルエンザウイスル剤等のウイルス剤を付与することが提案されている（特許文献２）。特許文献１に記載された抗ウイルス剤は、金属酸化物の水和物よりなる微粒子であり、ヒドロキシラジカルを発生し、このヒドロキシラジカルによってインフルエンザウイルス等のウイルスを不活化させるものである。このような微粒子を防護服地表面に付着させるには、接着剤を使用する必要がある。

接着剤としては、水溶液型、水性エマルジョン型、溶剤型、ホットメルト型等の種々のタイプのものが知られているが、いずれにしても、微粒子を防護服地表面に付着させる際に、接着成分が微粒子を被覆してしまうということがあった。そして、この被覆により、微粒子の抗ウイルス活性が長時間持続しにくいという欠点があった。すなわち、接着成分の皮膜によって被覆されていない微粒子の部分（露出している部分）が、当初抗ウイルス活性を示すだけであり、被覆されている部分（露出していない部分）は抗ウイルス活性が使用されていないことにより、かかる欠点が生じるものと考えられる。また、防護服地表面は一般に微多孔フィルムであるが、この微孔を接着成分を覆ってしまうということがあった。微孔が接着成分によって覆われると、防護服のガス透過性が阻害され、着用時に暑苦しく汗によって蒸せ、作業しにくくなるという欠点があった。

特表２００５−５０８７２１号公報（段落番号０００９〜００１２） 特開２００８−３７８１４号公報（特許請求の範囲の項及び段落番号００２５）

本発明の課題は、上記二つの欠点を同時に解決することにあり、抗ウイルス活性を長時間持続させると共に、着用時にガス透過性が阻害されず暑苦しくない防護服地を提供することにある。なお、抗ウイルス活性を長時間持続させる手段について、本件発明者は既に特願２００９−２５８４４７に係る発明を提案している。したがって、本発明は、前記発明の改良発明である。

すなわち、本発明は、微多孔ポリオレフィンフィルムと布帛とが積層一体化されてなる生地の該微多孔ポリオレフィン面に、ヒドロキシラジカルを発生する微粒子状の抗ウイルス剤を、重合度２５０〜１０００のポリビニルアルコール及び微粒子状のポリオレフィン樹脂よりなる接着成分によって付着させたことを特徴とする抗ウイルス防護服地に関するものである。

本発明に用いる生地は、微多孔ポリオレフィンフィルムと布帛とが積層一体化されてなるものである。微多孔ポリオレフィンフィルムとしては、微多孔ポリエチレンフィルム又は微多孔ポリプロピレンフィルムが用いられる。かかる微多孔ポリオレフィンフィルムは、ウイルスは透過させないけれども、空気や水蒸気等のガスは透過させるものである。かかる微多孔ポリオレフィンフィルムは、特許文献１に記載されているように公知のものであり、適宜市販品を用いることができる。

布帛としては、繊維製品であれば公知のものを用いることができ、不織布や編織物を用いることができる。微多孔フィルムがポリオレフィン製であることから、不織布や編織物としても、その表面がポリオレフィン製のものを用いるのが好ましい。その表面がポリオレフィン製不織布としては、芯成分がポリエステルであり、鞘成分がポリオレフィンである芯鞘型複合長繊維を構成繊維とするものを採用するのが好ましい。

微多孔ポリオレフィンフィルムと布帛とは、公知の手段で積層され一体化される。たとえば、微多孔ポリオレフィンフィルムと布帛とを、ホットメルト接着剤を介して貼り合わせることにより、積層一体化される。

本発明に用いる微粒子状の抗ウイルス剤としては、特許文献１及び国際公開２００５／０１３６９５に記載されているものが挙げられる。すなわち、ドロマイト（苦灰石）を焼成し、それを水和した後、粉砕して微粒子としたものである。微粒子の組成は、ＣａＣＯ₃、Ｃａ（ＯＨ）₂及びＭｇ（ＯＨ）₂を主成分とするものである。かかる抗ウイルス剤は、ヒドロキシラジカルを発生する。そして、ヒドロキシラジカルは、豚インフルエンザウイルスや鳥インフルエンザウイルスの如き新型インフルエンザウイルスはもとより、旧型インフルエンザウイルス、ヘルペスウイルス及びレトロウイルス等のウイルスを不活化する。

かかる微粒子状の抗ウイルス剤は、生地の微多孔ポリオレフィンフィルム面に接着成分によって付着せしめられる。本発明は、この際に用いる接着成分に特徴を有する。すなわち、接着成分として、重合度２５０〜１０００のポリビニルアルコールを含むものを用いることによって、ヒドロキシラジカルの発生を長時間持続しうるようになる。たとえば、ポリビニルアルコールに代えて、ウレタン系のものやフッ素−アクリル系のものを使用した場合には、ヒドロキシラジカルの発生が長時間持続しにくくなる。この理由は定かではないが、ポリビニルアルコールはヒドロキシ基を有しているため、抗ウイルス剤から発生するヒドロキシラジカルが、ポリビニルアルコールに結合しにくいのではないかと推定している。ウレタン系やフッ素−アクリル系の接着成分は、抗ウイルス剤から発生したヒドロキシラジカルが、ウレタン結合基等と結合し、消失してしまうのではないかと推定している。

ポリビニルアルコールの重合度を２５０〜１０００としたのは、水溶液として取り扱いやすく、かつ接着作用を十分に発揮せしめるためである。また、ポリビニルアルコールのケン化度は、３５〜９９モル％程度であるのが好ましい。特に、６６〜９９モル％が好ましく、より好ましくは９０〜９９モル％である。ケン化度が極端に低くなると、ヒドロキシ基が殆どなくなり、抗ウイルス剤からのヒドロキシラジカルの発生が長時間持続しにくくなると考えられる。また、ケン化度が極端に高くなると、水に溶けにくくなるため、扱いにくくなる。

また、本発明においては、微粒子状のポリオレフィン樹脂を接着成分として使用することも特徴である。このポリオレフィン樹脂は、微多孔ポリオレフィンフィルムを構成するポリオレフィン樹脂と同様の組成を持つものであるため、微多孔ポリオレフィンフィルムの非孔領域に選択的に付着しやすくなる。したがって、微多孔ポリオレフィンフィルムの孔を塞ぐことなく、ポリビニルアルコールと共に、微粒子状の抗ウイルス剤を微多孔ポリオレフィンフィルムに強固に接着しうるのである。

微粒子状のポリオレフィン樹脂としては、水に分散しやすいものを用いる。かかるポリオレフィン樹脂は本件出願人が開発したものであって、特許第３６９９９３５号公報に記載されているものであり、（Ａ１）不飽和カルボン酸又はその無水物と（Ａ２）炭素数２〜６のアルケンを含むモノマーを共重合してなる共重合体からなるものである。（Ａ１）不飽和カルボン酸又はその無水物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、フマル酸、クロトン酸等が用いられる。また、（Ａ２）炭素数２〜６のアルケンとしては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン等が用いられる。なお、（Ａ１）及び（Ａ２）の他に、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル等のアクリル酸エステルを第三成分として共重合しても差し支えない。また、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ビニルアルコール、アクリロニトリル等の第三成分を共重合しても差し支えない。（Ａ１）と（Ａ２）の共重合比は、質量比で、（Ａ１）：（Ａ２）＝０．５〜２０：９９．５〜８０程度である。また、第三成分を共重合するときは、全体の３５質量％以下程度の量で共重合される。

以上のような組成を持つポリオレフィン樹脂微粒子は、特許第３６９９９３５号公報に記載されているように、水によく分散するものであり、微粒子分散液として取り扱われる。したがって、ポリビニルアルコールを溶解させた水溶液と、微粒子状のポリオレフィン樹脂を水系溶液に分散させた微粒子分散液とを均一に混合することができ、両接着成分が均一に混合するのである。

本発明に用いる抗インフルエンザウイルス剤等の抗ウイルス剤を、微多孔ポリオレフィンフィルム面に付着させるには、たとえば、以下のような方法によるのが好ましい。まず、微粒子状の抗ウイルス剤を水及びアルコールよりなる水系溶媒に分散させて水性分散液を準備する。水系溶媒中にアルコールを併用するのは、微多孔ポリオレフィンフィルム面に馴染みやすくするためである。アルコールとしては、エタノール等の低級アルコールが水よりも低い沸点を持っており、水と共に蒸発させうるので、好ましい。そして、この水性分散液に、重合度２５０〜１０００のポリビニルアルコールが溶解している水溶液を添加して混合撹拌する。その後、さらに微粒子状のポリオレフィン樹脂を水及びアルコールよりなる水系溶媒に分散させたポリオレフィン樹脂微粒子分散液を添加して混合撹拌する。なお、アルコールを併用するのは、前記したのと同様の理由であり、かつ微粒子状のポリオレフィン樹脂の分散性を向上させるためである。また、使用するアルコールも、前記したのと同様の理由で、エタノール等の低級アルコールが好ましい。以上のようにして、微粒子状の抗ウイルス剤と両接着成分が均一に混合された水系塗布液が得られる。この水系塗布液を用いて、塗布法又は噴霧法等の従来公知の手段で、微多孔ポリオレフィンフィルム面に付与する。そして、乾燥して、水系塗布液中の水及びアルコールを蒸発させると、微粒子状の抗ウイルス剤が、接着成分であるポリビニルアルコール及び微粒子状のポリオレフィン樹脂によって、微多孔ポリオレフィンフィルム面に付着するのである。

本発明に係る抗ウイルス防護服地を、従来公知の方法で縫製すれば、抗ウイルス防護服が得られる。この抗ウイルス防護服の表面（微多孔ポリオレフィンフィルム面）には、ヒドロキシラジカルを発生する微粒子状の抗ウイルス剤が、重合度２５０〜１０００のポリビニルアルコールよりなる接着成分及び微粒子状のポリオレフィン樹脂よりなる接着成分によって、非孔領域に強固に付着している。そして、接着成分であるポリビニルアルコールは、抗ウイルス剤からのヒドロキシラジカルの発生を阻害しにくい。したがって、豚インフルエンザウイルス等のウイルスが防護服の表面に付着しても、長時間に亙ってヒドロキシラジカルによるウイルスの不活化が可能となる。また、接着成分であるポリオレフィン樹脂は抗ウイルス剤を、微多孔ポリオレフィンフィルムの非孔領域に選択的に接着させるため、微多孔ポリオレフィンフィルムの孔を塞ぎにくく、防護服の着用時に暑苦しくなく作業しやすい。よって、本発明に係る抗ウイルス防護服は、抗ウイルス活性が長時間持続すると共に、作業しやすくなるという効果を奏する。

以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明は、ヒドロキシラジカルを発生する微粒子状の抗ウイルス剤を、微多孔ポリオレフィンフィルム表面に接着させる際に、接着成分として、特定のポリビニルアルコール及び微粒子状のポリオレフィン樹脂を用いると、抗ウイルス剤からのヒドロキシラジカルの発生を阻害しないと共に微多孔ポリオレフィンフィルムの孔を塞ぎにくいとの知見に基づくものとして、理解されるべきである。

実施例
［生地の準備］
ポリエチレンテレフタレートが芯部、ポリエチレンが鞘部に配された芯鞘型複合長繊維で構成され、熱エンボス加工により部分的に熱融着区域を有するスパンボンド不織布からなる布帛の片面に、ホットメルト接着剤を３ｇ／ｍ²の量で溶融塗布し、その上から微多孔ポリエチレンフィルム（三菱樹脂社製、品番「ＣＡＵ６０２０Ａ（厚み：２０μｍ、目付：２０ｇ／ｍ²）」を貼り付けて生地を得た。

［抗ウイルス剤を分散させた分散液の調製］
微粒子状の抗インフルエンザウイルス剤（モチガセ社製、商品名「ＢＲ−ｐ³」）１．５ｇが水８．５ｇに分散している分散液１０．０ｇに、水７．５ｇ及びエタノール６．６ｇを添加し十分に撹拌し、水及びエタノールよりなる水系溶媒に抗ウイルス剤が分散している水性分散液２４．１ｇ（固形分濃度６．２質量％）を調製した。

［ポリビニルアルコール水溶液の調製］
ポリビニルアルコール（日本酢ビポバール社製、商品名「ＪＦ−０３」）を水に溶解させて固形分濃度１０質量％としたポリビニルアルコール水溶液２．２ｇを調製した。

〔ポリオレフィン樹脂微粒子分散液の調製〕
ヒーター付きの密閉できる耐圧１リットル容ガラス容器を備えた攪拌機を用いて、１００ｇのポリオレフィン樹脂（アルケマ社製、商品名「ボンダイン ＨＸ−８２９０」）、有機溶媒として１２０ｇのエタノール、塩基性化合物として３．３６ｇの８５％水酸化カリウム及び１７０ｇの蒸留水をガラス容器内に仕込み、攪拌翼の回転速度を３００ｒｐｍとして攪拌し、ポリオレフィン樹脂微粒子を水中に浮遊させた。そして、この状態を保ちつつ、１０分後にヒーターの電源を入れ加熱した。系内温度を１２０℃に保って、さらに６０分間攪拌した。その後、水浴に漬けて、回転速度３００ｒｐｍを保ったまま攪拌しつつ、室温（約２５℃）まで冷却した。最後に、３００メッシュのステンレス製フィルター（平織組織で線径０．０３５ｍ）を用いて加圧濾過（空気圧０．２５ＭＰａ）し、そこから２．７ｇを採取した。採取したポリオレフィン樹脂微粒子分散液２．７ｇ（固形分濃度２５質量％）は乳白色であり、微粒子の数平均粒子径は約０．０６μｍであった。
なお、ここで使用したポリオレフィン樹脂は、エチレン８０質量％、アクリル酸エチル１８質量％、無水マレイン酸２質量％より構成された共重合体であり、融点は８１℃のものである。

［水系塗布液の調製］
前記調製した抗ウイルス剤を分散させた分散液２４．１ｇに、前記調製したポリビニルアルコール水溶液２．２ｇを添加し十分に撹拌しながら、さらに、前記調製したポリオレフィン樹脂微粒子分散液２．７ｇをゆっくり添加し、攪拌することによって、乳白色の水系塗布液を調製した。

［防護服地の製造］
前記調製した水系塗布液を、生地の微多孔ポリエチレンフィルム面に、バーコーターを用いて塗布した後、５０℃で１８０秒間乾燥して、生地の微多孔ポリエチレンフィルム面に抗ウイルス剤を接着した防護服地を得た。微多孔ポリエチレンフィルム面への塗布量は、抗ウイルス剤及びポリビニルアルコール、ポリオレフィン樹脂をあわせて約２ｇ／ｍ²であった。したがって、抗ウイルス剤の付着量は約１．３ｇ／ｍ²である。

得られた防護服地を縫製した防護服は、抗ウイルス活性が長時間持続するものであり、かつ、着心地も暑苦しくなく、さらに抗ウイルス剤は脱落しにくく強固に微多孔ポリエチレンフィルム面に接着されているものであった。

Claims (8)

1. 微多孔ポリオレフィンフィルムと布帛とが積層一体化されてなる生地の該微多孔ポリオレフィン面に、ヒドロキシラジカルを発生する微粒子状の抗ウイルス剤を、重合度２５０〜１０００のポリビニルアルコール及び微粒子状のポリオレフィン樹脂よりなる接着成分によって付着させたことを特徴とする抗ウイルス防護服地。
2. 抗ウイルス剤が抗インフルエンザウイルス剤である請求項１記載の抗ウイルス防護服地。
3. ポリビニルアルコールのケン化度が３５〜９９モル％である請求項１記載の抗ウイルス防護服地。
4. ポリオレフィン樹脂が、以下に示す（Ａ１）及び（Ａ２）を含むモノマーを共重合してなる共重合体である請求項１記載の抗ウイルス防護服地。
   （Ａ１）：不飽和カルボン酸又はその無水物
   （Ａ２）：炭素数２〜６のアルケン
5. 布帛が不織布又は編織物である請求項１記載の抗ウイルス防護服地。
6. 不織布の構成繊維が芯鞘型複合長繊維であって、芯成分がポリエステルであり、鞘成分がポリオレフィンである請求項５記載の抗ウイルス防護服地。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載されている抗ウイルス防護服地を縫製してなる防護服。
8. 微粒子状の抗ウイルス剤を水及びアルコールよりなる水系溶媒に分散させて水性分散液を準備する工程と、
   重合度２５０〜１０００のポリビニルアルコールを水に溶解させたポリビニルアルコール水溶液を準備する工程と、
   微粒子状のポリオレフィン樹脂を水及びアルコールよりなる水系溶媒に分散させてポリオレフィン樹脂微粒子分散液を準備する工程と、
   前記水性分散液に前記ポリビニルアルコール水溶液及び前記ポリオレフィン樹脂微粒子分散液を添加混合して水系塗布液を得る工程と、
   微多孔ポリオレフィンフィルムと布帛とが積層一体化されてなる生地の該微多孔ポリオレフィン面に、前記水系塗布液を付与した後、前記水系塗布液中の水及びアルコールを蒸発させる工程とからなる
   抗ウイルス防護服地の製造方法。