JP2015221955A - 消臭機能及び抗菌機能を有する繊維及びその製造方法並びに織編物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属酸化物を含み平均粒子径が0.4〜1.0μmの消臭抗菌性物質を1〜4質量%含む繊維であり、セルロースアセテートを溶剤に溶解した溶液に消臭抗菌性物質、溶剤及び分散安定剤からなるスラリーを混合してなる平均粒子径が0.4〜1.0μmの消臭抗菌性物質を含む紡糸原液を乾式紡糸することにより得る。また、前記の繊維を織編物中に25質量%以上含ませる。
【選択図】なし
Description
また、本発明者等は上記消臭性物質に抗菌機能があることを見出しており、同一の剤で消臭機能及び抗菌機能の付与を行うことを可能としたものである。
本発明の第2の要旨は、セルロースアセテート、金属酸化物を含み平均粒子径が0.4〜1.0μmの消臭抗菌性物質、セルロースアセテートの溶剤及び分散安定剤を含む紡糸原液を紡糸することを特徴とする消臭抗菌性物質を1〜4質量%含み、単繊維繊度が1〜5dtexである消臭機能及び抗菌機能を有する繊維の製造方法にある。
また、本発明の第3の要旨は、前記繊維を25質量%以上含む消臭機能及び抗菌機能を有する織編物にある。
さらに、本発明の繊維は、染色され、洗濯10回後においても、酢酸、イソ吉草酸、ノネナール及びアンモニアに対する消臭率がいずれも70%以上である消臭機能、及びモラクセラ菌、黄色ブドウ球菌及び肺炎かん菌に対する殺菌活性値がいずれも0以上である抗菌機能を保持し、洗濯耐久性にも優れる。なお、染色は、繊維に対し通常適用される染料、セルロースアセテート繊維であれば分散染料、染色条件で行われ、洗濯はJIS L0217(103法)に準拠した中性洗剤使用の手洗い或いは洗濯機による通常の家庭洗濯条件で行われる。
セルロースアセテート溶解溶液と消臭抗菌性物質分散のスラリーとの混合は、通常の混合攪拌機にて行うことが可能であり、消臭抗菌性物質の微粒子の分散が極めて良好な紡糸原液を得ることができる。調製した紡糸原液は、紡糸するに先立ち孔径15μm以下の焼結金属フィルターで濾過することが好ましく、この焼結金属フィルターでの濾過は紡糸の際の糸切れを防止し製糸性を向上させる。
本発明の織編物は、適宜染色され、前記したような家庭洗濯条件での繰り返し洗濯によっても消臭機能、抗菌機能を保持し、洗濯耐久性にも優れる。
なお、実施例における評価項目の測定は、以下の方法に拠った。
テドラーパックに試料(糸は1g、編地はたて10cm×よこ10cm)を入れ、臭気成分がアンモニアの場合は初発濃度が100ppm、臭気成分が酢酸の場合は初発濃度が50ppmとなるように臭気成分ガス3Lを注入し、2時間後の臭気成分の濃度を検知管により測定し、次式より消臭率を算出した。
消臭率(%)=((2時間後の空試験の濃度−2時間後の試料試験の濃度)/2時間後の空試験の濃度)×100
三角フラスコ(内容量500mL)に試料(たて6cm×よこ8cmの編地)を入れ、臭気成分がイソ吉草酸の場合は初発濃度が88ppm、臭気成分がノネナールの場合は初発濃度が14ppmとなるように臭気成分の液を滴下して封をし、2時間後シリンジによりフラスコ内のガスを採取し、ガスクロマトグラフでピーク面積を測定し、次式より消臭率を算出した。
消臭率(%)=((Sb−Sm)/Sb)×100
Sb:2時間後の空試験のピーク面積、Sm:2時間後の試料試験のピーク面積
高圧蒸気殺菌した試料(0.4g)をバイアル瓶に入れ、モラクセラ菌を0.2mL採取し、各試料の数か所に接種して蓋を閉め、37℃±2℃で18±1時間培養する。その後、生理食塩水20mLで菌を洗い出し、以下の式から生菌数を算出した。
生菌数(個)=菌濃度(個/mL)×生理食塩水量(mL)
計算した生菌数を用いて以下の式より殺菌活性値を算出した。
殺菌活性値=標準布の試験菌接種直後の生菌数−18時間培養後の試料の生菌数
黄色ブドウ球菌、肺炎かん菌も同様の方法でそれぞれ測定する。
評価は、次の4段階により評価した。
◎:極めて良好、○:良好、△:やや不良、×:不良
セルロースアセテートとして酢化度2.22以上2.76未満のセルロースジアセテート(ダイセル社製)を使用し、セルロースアセテートの溶剤として塩化メチレン/メタノール=88/12の質量比の混合溶剤を使用し、消臭抗菌性物質としてミズカナイトHF(水澤化学工業社製、主たる金属酸化物:酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化珪素、平均粒子径2.2μm)を使用し、分散安定剤として前記と同じ酢化度のセルロースアセテートを使用した。
前記セルロースアセテートを固形分濃度が22質量%となるように前記溶剤に溶解してセルロースアセテート原液を作成した。
(消臭抗菌性物質分散のスラリー(スラリー))
前記の消臭抗菌性物質、溶剤及び分散安定剤を表1に示す比率でプレミキサーにて混合し、ビーズミル(アイメックス社製、ビーズ径1mm)にて混合して消臭抗菌性物質分散のスラリーを作成した。このスラリーを粒度分布測定装置(島津製作所社製SALD−2100)にて含有粒子径を測定した結果、含まれる消臭抗菌性物質粒子の平均粒子径が0.628μm、メディアン径が0.598μmとなり、表1に示すように、スラリー中の消臭抗菌性物質は微粒子の良好な分散状態を示していた。
参考例1におけると同じ消臭抗菌性物質、溶剤及び分散安定剤を表1に示す比率に変更し、参考例1と同様にしてスラリーを作成した。得られたスラリーは、参考例1と同様に測定した結果、参考例2ではスラリーは、含まれる消臭抗菌性物質粒子の平均粒子径が0.719μm、メディアン径が0.620μmとなり、ビーズミルでの吐出圧が高くなるものの、分散状態は良いものであった。一方比較参考例1では、得られたスラリー中の消臭抗菌性物質は沈降してしまい、分散状態を保つことができなかった。
参考例1において、使用した消臭抗菌性物質をペンクレイSL(水澤化学工業社製、含有物質:酸化アルミニウム、酸化珪素、平均粒子径0.6μm)に変更し表1に示す比率にした以外は、実施例1と同様にして消臭性物質含有のスラリーを作成した。得られたスラリーは、粒子の凝集が発生し平均粒子径が6.7μmとなり、分散状態は不良であった。
参考例1で得たセルロースアセテート原液とスラリーとを、セルロースアセテート原液94質量%、スラリー6質量%の混合比で混合して紡糸原液を調製した。紡糸原液は、孔径7μmの焼結金属フィルターで濾過し、加熱雰囲気中に紡糸原液を吐出する乾式紡糸法にて紡糸速度500m/分で紡糸し、単繊維繊度4dtexのセルロースアセテート繊維(60dtex/15フィラメント)を作成した。得られたセルロースアセテート繊維は、表2に示すような含有率で消臭抗菌性物質を含むものであり、製糸性も良好であった。また得られたセルロースアセテート繊維は、消臭機能も良好であった。
実施例1において紡糸原液を焼結フィルターで濾過しなかった以外は、実施例1と同様にして、セルロースアセテート繊維を作成した。得られたセルロースアセテート繊維は、表2に示すような含有率で消臭抗菌性物質を含むものであり、製糸性にやや問題があったが消臭機能は良好であった。
参考例1で得たセルロースアセテート原液と、比較参考例2で得たスラリーとを、セルロースアセテート原液91質量%、スラリー9質量%の比率で混合して紡糸原液とした以外は、実施例1と同様にして、セルロースアセテート繊維を作成した。得られたセルロースアセテート繊維は、表2に示すような含有率で消臭性物質を含むものであるが、糸切れが多発し製糸性に問題があり、また満足できる消臭機能も得られなかった。
実施例1で得られたセルロースアセテート繊維とポリエステル繊維(60dtex/15フィラメント)を使用し、表3に示す混率で12ゲージの編機でフライス編の交編編地を作成した。得られた編地について、洗濯前に、アンモニア、酢酸、イソ吉草酸及びノネナールに対する消臭率を測定し、これら臭気成分に対する消臭率を測定し、その結果を表3に示した。表3からも判るように、得られた編地は、アンモニア、酢酸、イソ吉草酸及びノネナールのすべての臭気成分に対して良好な消臭機能を有するものであった。
実施例1で得られたセルロースアセテート繊維の混率を表3に示すとおりにした以外は、実施例3と同様にして編地を作成した。表3から判るように、セルロースアセテート繊維が少なくなっても、良好な消臭機能を有するものであった。
実施例4で得られた編地について、洗濯回数を10回にした以外は、実施例4と同様にして消臭率を測定し、その結果を表3に示した。表3からも判るように、得られた編地は、洗濯回数0回(洗濯前)と同様の良好な消臭機能を有しており、洗濯回数10回後でも消臭機能が低下しないものであった。
実施例4で得られた編地について、分散染料で染色後、洗濯回数0回(洗濯前)での、消臭率を実施例4と同様にして測定し、その結果を表3に示した。表3からも判るように、得られた編地は、染色前及び洗濯回数0回(洗濯前)と同様の良好な消臭機能を有しており、染色によっても消臭機能が低下しないものであった。
実施例1で得られたセルロースアセテート繊維とポリエステル繊維を使用し、表3に示す混率で交編編地を作成した。得られた編地について、実施例3におけると同様にアンモニア、酢酸、イソ吉草酸及びノネナールに対する消臭率を測定し、その結果を表3に示したが、得られた編地は、臭気成分のアンモニア及びノネナールに対しは消臭機能が不十分であった。
実施例1で得られたセルロースアセテート繊維とポリエステル繊維を使用し、表4の混率で交編編地を作成し、原布及び洗濯10回後の編地の殺菌活性値を測定し、その結果を表4に示した。得られた編地は、モラクセラ菌、黄色ブドウ球菌、肺炎かん菌に対して良好な抗菌機能を有することが確認できた。また、得られた編地の抗菌機能は洗濯耐久性のあるものであった。
消臭抗菌性物質を添加していない単繊維繊度4dtexの通常のセルロースジアセテート繊維とポリエステル繊維を使用し、表4の混率で交編編地を作成した。得られた編地について実施例4と同様にして殺菌活性値を測定し、その結果を表4に示したが、満足すべき抗菌機能、洗濯耐久性を確認することはできなかった。
Claims (15)
- 金属酸化物を含み平均粒子径が0.4〜1.0μmの消臭抗菌性物質を1〜4質量%含む繊維であって、以下の消臭機能(1)〜(4)及び抗菌機能(5)〜(7)を有する繊維。
(1)酢酸に対する消臭率が70%以上
(2)イソ吉草酸に対する消臭率が70%以上
(3)ノネナールに対する消臭率が70%以上
(4)アンモニアに対する消臭率が70%以上
(5)モラクセラ菌に対する殺菌活性値が0以上
(6)黄色ブドウ球菌に対する殺菌活性値が0以上
(7)肺炎かん菌に対する殺菌活性値が0以上 - 染色されている繊維であって、洗濯10回後に前記消臭機能(1)〜(4)及び抗菌機能(5)〜(7)を満足する請求項1に記載の繊維。
- 単繊維繊度が1〜5dtexである請求項1または請求項2に記載の繊維。
- 単繊維繊度が3.01〜5dtexである請求項3に記載の繊維。
- 前記繊維が、セルロースアセテート繊維である請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の繊維。
- 消臭抗菌性物質が、酸化亜鉛、酸化アルミニウム及び酸化珪素からなる群から選ばれた少なくとも一つの金属酸化物を30質量%以上含む消臭抗菌性物質である請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の繊維。
- 消臭抗菌性物質が酸化亜鉛、酸化アルミニウム及び酸化珪素を含む消臭抗菌性物質である請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の繊維。
- 消臭抗菌性物質を含有し消臭機能及び抗菌機能を有する繊維の製造方法であって、前記消臭抗菌性物質の平均粒子径を0.4〜1.0μmとし、該消臭抗菌性物質を紡糸原液に対し1〜4質量%及び分散安定剤を紡糸原液に添加し、紡糸する単繊維繊度が1〜5dtexである消臭機能及び抗菌機能を有する繊維の製造方法。
- 紡糸原液として、セルロースアセテートをセルロースアセテートの溶剤に溶解したセルロースアセテート溶解溶液と、消臭抗菌性物質、セルロースアセテートの溶剤及び分散安定剤を含むスラリーとを混合してなる紡糸原液を用いる請求項8に記載の繊維の製造方法。
- 消臭抗菌性物質として、酸化亜鉛、酸化アルミニウム及び酸化珪素からなる群から選ばれた少なくとも一つの金属酸化物を30質量%以上含む消臭抗菌性物質を用いる請求項8または請求項9に記載の繊維の製造方法。
- 分散安定剤として、セルロースアセテートを用いる請求項8〜請求項10のいずれか一項に記載の繊維の製造方法。
- 紡糸原液として、セルロースアセテートの固形分濃度で20〜30質量%の溶解溶液と、セルロースアセテートの溶剤に消臭抗菌性物質7〜13質量%及び分散安定剤4〜10質量%を含むスラリーとを混合してなり、全固形分量に対し消臭抗菌性物質を1〜4質量%含む紡糸原液を用いる請求項8〜請求項11のいずれか一項に記載の繊維の製造方法。
- 紡糸原液を孔径5〜10μmの焼結金属フィルターで濾過して紡糸する請求項8〜請求項12のいずれか一項に記載の繊維の製造方法。
- 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の繊維を25質量%以上含む織編物。
- 以下の消臭機能(1)〜(4)及び抗菌機能(5)〜(7)を有する請求項14に記載の織編物。
(1)酢酸に対する消臭率が70%以上
(2)イソ吉草酸に対する消臭率が70%以上
(3)ノネナールに対する消臭率が70%以上
(4)アンモニアに対する消臭率が70%以上
(5)モラクセラ菌に対する殺菌活性値が0以上
(6)黄色ブドウ球菌に対する殺菌活性値が0以上
(7)肺炎かん菌に対する殺菌活性値が0以上
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