JP2590646B2

JP2590646B2 - 抗菌性繊維製品

Info

Publication number: JP2590646B2
Application number: JP3244161A
Authority: JP
Inventors: 光司宮崎; 謙一関口
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1991-08-30
Filing date: 1991-08-30
Publication date: 1997-03-12
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: JPH0559662A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は抗菌性繊維製品に関し、
さらに詳しくは、洗濯後も優れた抗菌性能を有する抗菌
性繊維製品に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、快適な生活空間が求められてきて
おり、カビあるいは雑菌などが問題にされることが多く
なってきている。これらの雑菌、カビなどが繁殖するこ
とにより、アンモニア、低級脂肪酸が発生して悪臭を生
じ、また、喘息、皮膚炎などの病気の原因にもなる。

【０００３】そこで従来から、各種の製品に雑菌、カビ
などの繁殖を抑える性能（以下、抗菌性能という。）を
付与する試みがなされているが、中でも抗菌性能を付与
した繊維製品は、布団綿等の寝具類、衛生材料、カーペ
ット、カーテン及び各種フィルターなどに使用され、そ
の応用範囲の広いことから注目されている。

【０００４】これまで、抗菌性能を付与した繊維製品に
ついていくつかの報告がなされており、例えば、銅化合
物を含有するアクリロニトリル系繊維製品（特開昭５４
−１４７２２０号公報）やイオン交換能を有する繊維製
品に銅イオンを結合させてなる繊維製品（特開昭５５−
１３７２１０号公報）が知られている。

【０００５】しかし、これらの公報に記載された繊維製
品は、着色が甚だしいこと、染色又は樹脂加工などで抗
菌性能が低下してしまうこと、洗濯後に大幅に抗菌性能
が低下してしまうことなどの問題を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、抗菌剤
について従来より鋭意研究を進めているが、特定の成分
を基体繊維製品に付着させることにより、前記のような
欠点のない抗菌性繊維製品が得られることを見いだし、
この知見に基づいて本発明を完成するに到った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、中和酸性基含有酸性重合体、架橋剤及び殺菌性金属
化合物を付着して成り、該架橋剤の量が該中和酸性基含
有酸性重合体中の酸性基及び中和酸性基１モルに対し、
架橋剤中の官能基量が０．０５〜５０モル％となる量で
あることを特徴とする抗菌性繊維製品が提供される。

【０００８】（中和酸性基含有酸性重合体）本発明で用
いられる中和酸性基含有酸性重合体とは、中和された酸
性基を有する酸性重合体である。

【０００９】ここで、酸性重合体とは、その分子中に酸
性基を有する重合体のことである。酸性基は、水素イオ
ンを放出する官能基又は水素イオンを放出する官能基の
無水物もしくはエステルであればよく、例えばスルホン
酸基、カルボン酸基、酸無水物基、フェノール性水酸
基、硫酸エステル基、燐酸エステル基などを挙げること
ができる。

【００１０】酸性重合体はその製造方法によっては特に
限定されるものではなく、例えば、酸性基を有する単量
体を単独重合、共重合又は他の単量体と共重合させる方
法によって得られるものが挙げられる。

【００１１】酸性基を有する単量体は、酸性基と重合可
能な不飽和結合とを含有するものであればよく、例え
ば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸等の不飽和
カルボン酸単量体；無水マレイン酸、無水イタコン酸、
無水シトラコン酸等のα，β−不飽和ジカルボン酸無水
物単量体；アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル等の
不飽和カルボン酸エステル単量体；酢酸ビニル等のカル
ボン酸ビニル単量体；多価カルボン酸のビニルエーテル
エステル単量体；ビニルスルホン酸、ｐ−スチレンスル
ホン酸等の不飽和スルホン酸単量体などの単量体を挙げ
ることができる。特に、無水マレイン酸、無水イタコン
酸、無水シトラコン酸などのα，β−不飽和ジカルボン
酸無水物単量体が賞用される。

【００１２】酸性基を有する単量体と共重合可能な他の
単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル等のニトリル基含有オレフィン類；エチレン、プロピ
レン、イソブテン、ブテン、ペンテン、メチルブテン、
ヘキセン、ドデセン、トリメチルペンテン、デセン、オ
クタデセン等の脂肪族モノオレフィン類；シクロペンテ
ン、シクロヘキセン、シクロオクテン等の環式モノオレ
フィン類；ブタジエン、イソプレン、ピペリレン等の脂
肪族ジオレフィン類；スチレン、ビニルトルエン、アル
キルスチレン等の芳香族モノオレフィン類；塩化ビニル
等のハロゲン化ビニル類；メチルビニルエーテル等のビ
ニルエーテル類などの単量体を挙げることができる。

【００１３】中和酸性基含有酸性重合体は、通常、酸性
重合体を塩基性物質で中和することにより得ることがで
きる。中和は通常の方法で行えばよく、例えば、酸性重
合体を水に分散又は溶解した後、塩基性物質を加えて攪
拌する方法が挙げられる。

【００１４】塩基性物質とは、水素イオンを受容する性
質を有するものであればよく、かかる塩基性物質の具体
例として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
カルシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水
酸化物；アンモニア及びその塩；メチルアミン、エチル
メチルアミン、ジメチルアミン、アニリン等のアミン類
などが挙げられるが中でも、アルカリ金属の水酸化物が
好ましい。

【００１５】なお、本発明に用いられる中和酸性基含有
酸性重合体は、酸性基を有する単量体の塩を単独重合又
は共重合、又は他の単量体と共重合する方法で得られる
重合体であってもよい。

【００１６】本発明に用いられる中和酸性基含有酸性重
合体中の中和酸性基の割合は、中和酸性基を有する単量
体単位に換算して、２モル％以上、好ましくは８モル％
以上、さらに好ましくは１５モル％以上である。中和酸
性基の割合が低いと、抗菌性能を十分に得ることができ
ない。

【００１７】本発明において、中和酸性基含有酸性重合
体は、一種類単独で用いても、二種類以上組み合わせて
用いてもよい。また、中和酸性基含有酸性重合体は水溶
性のものが好適に使用される。なお、中和酸性基含有酸
性重合体が水溶性でない場合でも、基体繊維製品に対す
る影響を考慮して適切な有機溶媒などを選択すれば使用
することができる。

【００１８】本発明において、中和酸性基含有酸性重合
体の付着量は、基体繊維製品に対して、その重量の０．
０１〜１０％、好ましくは、０．０５〜５％である。こ
の付着量が少なすぎると抗菌性能を付与できず、逆に多
すぎると、抗菌性繊維製品の風合いを損ねたり、抗菌性
繊維製品の強度が低下したり、あるいは、抗菌性繊維製
品が着色したりする問題が生じる。

【００１９】（架橋剤）本発明において用いられる架橋
剤は、酸性基及び／又は中和酸性基と反応可能な架橋剤
であればよく、例えば、水酸基、エポキシ基、メチロー
ル基及びアミノ基等の官能基を複数個有するもの又は多
価金属塩を挙げることができる。

【００２０】本発明に用いられる架橋剤の具体例として
は、エチレングリコール、グリセリン、ポリビニルアル
コール等の多価アルコール化合物；グリセリンジグリシ
ジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グ
リセリントリグリシジルエーテル等の多価エポキシ化合
物；ポリエチレンイミン、エチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミン、メラミン等の
多価アミン化合物；トリメチロールメラミン等の多価メ
チロール化合物；カルシウム塩、バリウム塩、アルミニ
ウム塩、銅塩などの多価金属塩などが挙げられ、中で
も、多価エポキシ化合物が賞用される。

【００２１】本発明に用いられる架橋剤は、基体繊維製
品に付着するときの操作性や基体繊維製品に対する溶媒
の影響等を考慮すると、水溶性のものが好ましい。

【００２２】本発明において、架橋剤の付着量は、通
常、中和酸性基含有酸性重合体中の酸性基及び中和酸性
基１モルに対し、架橋剤中の官能基量が０．０５〜５０
モル％、好ましくは０．５〜３０モル％の比率となる量
である。但し、酸無水物基の場合は、その１モルを酸性
基２モルに換算する。この付着量が少なすぎると、洗濯
後の抗菌性能が低下し、逆に多すぎると、抗菌性繊維製
品の風合いを損ね、また経済的でない。

【００２３】（殺菌性金属化合物）本発明において用い
られる殺菌性金属化合物としては、例えば、錫、銀、
鉛、銅、ひ素、亜鉛、クロムなどの元素の化合物を挙げ
ることができる。化合物の形態は無機酸塩、硫化物、有
機酸塩、錯体、水酸化物及び酸化物のいずれでもよく、
例えば、硫酸銅、硫酸銀、硫酸亜鉛、硝酸銀、硝酸第二
クロム、硝酸亜鉛、硝酸銅、リン酸銅、リン酸亜鉛、炭
酸銅等の無機酸塩；塩化第一錫、塩化銅、塩化亜鉛、臭
化銅、ヨウ化銅等のハロゲン化物；酢酸鉛、リンゴ酸
銅、グリオキシル酸銅、クエン酸銅等の有機酸塩；フタ
ロシアニン銅等の錯体；酸化銅、酸化銀等の酸化物など
が挙げられる。特に抗菌効果、耐光性、経済性及び操作
性などを考慮すると銅塩、銀塩で水溶性のものを用いる
のが好ましい。

【００２４】本発明において、殺菌性金属化合物の付着
量は、通常、中和酸性基含有酸性重合体中の酸性基及び
中和酸性基１モルに対し、０．０００５〜１．３モル、
好ましくは０．０１〜０．５モルである。但し、酸無水
物基の場合は、その１モルを酸性基２モルに換算する。
この付着量が少なすぎると抗菌性繊維製品の抗菌性能が
充分でなく、逆に多すぎると着色や強度低下などの問題
が起きる。

【００２５】（基体繊維製品）本発明において用いられ
る基体繊維製品は、特に限定されるものではなく、例え
ば、綿、絹、麻等の天然繊維製品；ポリアミド系繊維、
ポリ塩化ビニル系繊維、セルロース系繊維、ポリエステ
ル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニ
リデン系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリオレ
フィン系繊維、ポリウレタン系繊維、炭素繊維、ガラス
繊維等の化学繊維製品を挙げることができる。形状も限
定されず、ステープル、フィラメント、加工糸、織布、
不織布のいずれでもよい。

【００２６】（抗菌性繊維製品）本発明の抗菌性繊維製
品は、中和酸性基含有酸性重合体、架橋剤及び殺菌性金
属化合物を基体繊維製品に付着することによって得られ
る。

【００２７】中和酸性基含有酸性重合体、架橋剤及び殺
菌性金属化合物の各成分を基体繊維製品に付着するとき
には、それぞれ成分ごとに付着してもよく、また任意の
複数成分を組み合わせて付着してもよい。また付着の順
序も限定されない。また各成分を付着するときの形態
は、水溶液又は有機溶媒溶液としてもよく、各成分の通
常の形態である固体状又は液体状のまま付着することも
できる。

【００２８】次に、基体繊維製品に各成分を付着させる
方法は、特に限定されないが、例えば、各成分の溶液、
分散液に基体繊維製品を浸漬する方法、又は各成分の溶
液、分散液を基体繊維製品にスプレー又は塗布する方法
などを示すことができる。

【００２９】中和酸性基含有酸性重合体、架橋剤及び殺
菌性金属化合物を水溶液として使用する場合の、これら
各成分の濃度は、特に限定されるものではないが、通
常、それぞれ、０．１〜２０重量％、０．０１〜１０重
量％、０．１〜１０重量％である。このときの濃度が過
度に低いと各成分の基体繊維製品への付着量が少なく充
分な抗菌性能が得られない場合があり、逆に濃度が過度
に高いと溶液粘度が高く加工性が低下したり、付着量が
多くなって抗菌性繊維製品の風合いを低下させる場合が
ある。

【００３０】基体繊維製品に上記各成分を付着した後、
必要に応じて抗菌性繊維製品を乾燥することができる。
乾燥方法は特に限定されず、水分が除去できる方法であ
ればよく、乾燥温度を７０〜２００℃で行うことが好ま
しい。この乾燥温度が低いと乾燥時間がかかり効率が低
下し、逆に乾燥温度が過度に高いと基体繊維製品そのも
のの性能や抗菌性能が低下する場合がある。

【００３１】さらに、基体繊維製品には、中和酸性基含
有酸性重合体、架橋剤及び殺菌性金属化合物に加えて、
染色剤、難燃剤、柔軟剤、防汚剤、吸湿剤等の繊維処理
剤を付着することができ、これらの繊維処理剤を付着し
た場合にも抗菌性能が低下することがない。特に燐系の
難燃剤を付着した抗菌性繊維製品は難燃性能が付与され
るだけでなく、抗菌性能がさらに向上して好ましい。

【００３２】

【発明の効果】かくして本発明によれば、抗菌性能に優
れ、その抗菌性能を洗濯後も保持することのできる抗菌
性繊維製品を得ることができる。

【００３３】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、実施例及び比較例中の部及び％は特
に断わりがない限り重量基準である。

【００３４】実施例１スチレン−無水マレイン酸共重合体（共重合モル比１／
１、アーコ・ケミカル・カンパニー社製）ナトリウム塩
（中和酸性基を有する単量体単位の割合＝４５モル％）
の１％水溶液１００部にポリエチレングリコールジグリ
シジルエーテル（共栄社油脂化学工業社製、エポライト
４００Ｅ）を該共重合体中の酸無水物基及びそのナトリ
ウム塩に対してエポキシ基換算で５モル％加え、均一な
水溶液（Ａ）とした。この水溶液（Ａ）に無染色（白
色）木綿生地（目付２００ｇ／ｍ²）を漬け込み、水溶
液（Ａ）を生地全体に充分浸透させた後、水溶液（Ａ）
から取り出して、ロールで生地を均一に絞った。水溶液
（Ａ）の付着量は１００ｇ／ｍ² であった（該共重合体
の付着量は、約１ｇ／ｍ² 繊維製品となる。）。次いで
水溶液（Ａ）を付着した木綿生地を１５０℃オーブン中
で３分間乾燥した後、硫酸銅・五水和物１％水溶液に漬
け込み、硫酸銅・五水和物水溶液を生地全体に浸透させ
た後、液温２０℃の新しい水を用いて２回すすぎ、次い
で生地を取り出してロールで絞った後、１３０℃のオー
ブン中で３分間乾燥することにより微青色の抗菌性木綿
生地（イ）を得た。

【００３５】実施例２エチレン−無水マレイン酸共重合体（共重合モル比１／
１、モンサント・カンパニー社製）ナトリウム塩（中和
酸性基を有する単量体単位の割合＝４０モル％）の１％
水溶液１００部にポリエチレングリコールジグリシジル
エーテル（共栄社油脂化学工業社製、エポライト４００
Ｅ）を該共重合体の酸無水物基及びそのナトリウム塩に
対してエポキシ基換算で１０モル％加え、均一な水溶液
（Ｂ）とした。この水溶液（Ｂ）に無染色（白色）ポリ
エステル生地（目付２００ｇ／ｍ² ）を漬け込み、水溶
液（Ｂ）を生地全体に充分浸透させた後、水溶液（Ｂ）
から取り出して、ロールで生地を均一に絞った。水溶液
（Ｂ）の付着量は１００ｇ／ｍ² であった（該共重合体
の付着量は、約１ｇ／ｍ² 繊維製品となる。）。次いで
水溶液（Ｂ）を付着したポリエステル生地を１７０℃オ
ーブン中で３分間乾燥した後、硝酸銀０．５％水溶液に
漬け込み、硝酸銀水溶液を生地全体に浸透させた後、液
温２０℃の新しい水を用いて２回すすぎ、次いで生地を
取り出してロールで絞った後、１３０℃のオーブン中で
３分間乾燥することにより白色の抗菌性ポリエステル生
地（ロ）を得た。

【００３６】比較例１ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルを用いな
いほかは実施例１と同様にして微青色の木綿生地（ハ）
を得た。

【００３７】比較例２エチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩（中和
酸性基を有する単量体単位の割合＝４０モル％）の代わ
りにエチレン−無水マレイン酸共重合体（共重合モル比
１／１、モンサント・カンパニー社製）（中和酸性基を
有する単量体単位の割合＝０モル％）を用いた他は実施
例２と同様にして白色のポリエステル生地（ニ）を得
た。

【００３８】実施例３上記実施例１〜２及び比較例１〜２で得られた生地
（イ）〜（ニ）について洗濯前後の黄色ブドウ球菌（ス
タフィロコッカス・アウレウス、〔ＩＦＯ１２７３
２〕）に対する抗菌性試験を行った。抗菌性試験の結果
を表１に示す。なお、抗菌性試験及び洗濯の方法は以下
の方法にしたがって行った。

【００３９】（抗菌性試験）抗菌性試験の方法は、菌数
測定法繊維製品衛生加工協議会の試験法（参考文献：弓
削治、「抗菌防臭」、１８２〜１８３（１９８９）、
繊維社）に準拠した。なお、培養後生菌数は少ない方
が、増減値差は大きい方がそれぞれ抗菌性能が優れるこ
とを示すものである。

【００４０】（洗濯の方法）洗濯の方法は「ＪＩＳＬ
０２１７１０３法」に従って行った。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１の結果から、架橋剤を用いない場合
（生地（ハ））には洗濯後抗菌性能が低下してしまい、
また、中和酸性基含有酸性重合体を用いない場合（生地
（ニ））には抗菌性能が得られないことがわかる。これ
に対して、本発明に従って、中和酸性基含有酸性重合体
及び架橋剤を用いた場合には、優れた抗菌性能を有し、
この性能が洗濯後も充分保持されることがわかる。

【００４３】実施例４黄色ブドウ球菌の代わりに肺炎桿菌（クレビシエラ・ニ
ューモニエ、〔ＩＦＯ１３２７７〕）を用いた他は実施
例３と同様に抗菌性試験を行った。その結果を表２に示
す。

【００４４】

【表２】

【００４５】表２の結果から、本発明の抗菌性繊維製品
は異なる種類の雑菌に対しても抗菌性能を有することが
わかる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】中和酸性基含有酸性重合体、架橋剤及び
殺菌性金属化合物を付着して成り、該架橋剤の量が該中
和酸性基含有酸性重合体中の酸性基及び中和酸性基１モ
ルに対し、架橋剤中の官能基量が０．０５〜５０モル％
となる量であることを特徴とする抗菌性繊維製品。