JP2628496B2 - 抗菌性アクリル系合成繊維 - Google Patents

抗菌性アクリル系合成繊維

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雅人 大野
俊博 山本
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鐘紡株式会社
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐洗濯性良好な抗菌性アクリル系合成繊維に
関するものである。
〔従来の技術〕
アクリル系合成繊維は衣料用、寝装用に幅広く使われ
ているが近年サニタリー分野で利用されるマットやカー
ペット類又は人体より分泌される汗と接触するスポーツ
衣料、靴下、肌着、シーツ、毛布等に抗菌性、抗黴性を
有しているものが強く要望されるようになって来た。
従来、天然又は合成繊維に抗菌力を持つ化合物を塗布
又はスプレーしたり、化合物溶液に繊維を含浸せしめる
方法が知られているが、かかる方法ではその効力に持続
性がなく、その後の洗濯等によって容易に付着せしめた
抗菌剤が脱落してしまうという欠点を有している。また
繊維に耐洗濯性を付与するために抗菌剤を添加した樹脂
を用いて樹脂加工を行うと繊維風合を損うとう欠点を有
している。
例えばアクリル系重合体に銅化合物又は銅や亜鉛の金
属粉末(特開昭55−115440号公報等)又はアゾール誘導
体を添加紡糸する方法(特開昭53−139895号公報)が提
案されているが、銅化合物を用いる方法は銅自体の有す
る色の問題、製品の使用時における銅水酸化物の生成な
どの不都合な問題を生じ、また金属粉末を添加する場合
は濾過性の問題や紡糸時の操業性の低下ばかりでなく強
伸度、染色色目の低下が否めない。またアゾール誘導体
には毒性の問題があるなどの点が実用化を妨げている。
また特開昭58−191224号公報等には、アクリル系合成
繊維のゲル膨潤状態に2,4,4′−トリクロロ−2′−ハ
イドロオキシジフェニルエーテルを付与後、乾燥緻密化
する製造法がある。しかし、この2,4,4′−トリクロロ
−2′−ハイドロオキシジフェニルエーテルを含有する
繊維は、塩素系の漂白剤で処理した後に加熱するとダイ
オキシン誘導体が発生するという報告が見られ、環境問
題にてその安全性に疑問が持たれる様になった。
一方トリクロロカルバニリドは古くから安全性の高い
抗菌剤として使用されて来ている。しかし、トリクロロ
カルバニリドは、2,4,4′−トリクロロ−2′−ハイド
ロオキシジフェニルエーテルと異なり、高融点でかつ溶
解性に乏しいためエマルジョン化するためには特公昭35
−16746号公報のように界面活性剤、溶剤等を多く使う
必要があった。そのためゲル膨潤状態のアクリル系合成
樹脂に付与後、乾燥緻密化しても耐洗濯性のある抗菌性
アクリル系合成繊維を得るのが困難であった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者等はかかる欠点を改善すべく鋭意研究の結果
本発明を完成したのである。
本発明の目的は優れた抗菌性を有し低毒性で皮膚、粘
膜への刺激が少なくかつ耐洗濯性を有する抗菌性アクリ
ル系合成繊維を提供するにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の抗菌性アクリル系繊維は、トリクロロカルバ
ニリドと非イオン系活性剤及び/又はアニオン系活性剤
を含有し、かつアクリル系合成繊維の繊維重量に対して
トリクロロカルバニリドを0.01〜3重量%含有し該含有
量の50重量%以上が繊維内部に含有されていることを特
徴とする。
本発明に使用するアクリル系重合体は少なくとも40重
量%のアクリルニトリルを含有するもので繊維形成能を
有するものならばいかなる重合体をも用いることが可能
である。すなわちアクリロニトリルを40重量%以上と、
他のビニル系モノマー例えばアクリル酸、メタクリル
酸、或いはこれらのアルキルエステル類、酢酸ビニル、
塩化ビニル、塩化ビニリデン、アリルスルホン酸ソー
ダ、メタリルスルホン酸ソーダ、ビニルスルホン酸ソー
ダ、スチレンスルホン酸ソーダなどを適宜組合せたもの
を60重量%以下の割合で共重合せしめたものが挙げられ
る。特にアクリロニトリル80重量%以上と20重量%以下
のビニル系モノマー及びスルホン酸基含有モノマーの共
重合体、又は塩化ビニル及び/又は塩化ビニルデン及び
スルホン酸含有モノマーを20〜60重量%含有する共重合
体が好ましい。また前記アクリル系重合体が酢酸セルロ
ーズ、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重
合体、ポリ酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール
等のアクリル系重合体と非相溶性の樹脂を含有していて
も良い。特に前記アクリル系重合体に酢酸セルローズを
2〜30重量%を含有したものが好ましい。
本発明のトリクロロカルバニリドの含有量は繊維に対
して0.01〜3重量%、好ましくは0.05〜2重量%であ
る。トリクロロカルバニリドが0.01重量%未満では充分
なる抗菌性が得られない。またトリクロロカルバニリド
が3重量%を越えると、繊維の白化傾向が大となり染色
色目の不良、繊維の強伸度の低下等繊維物性の低下が大
となる。
本発明においてトリクロロカルバニリドの含有量の50
%以上好ましくは60%以上が繊維内部に含有されること
が必要である。トリクロロカルバニリドの繊維内部の含
有量が50%未満しか含有されない場合には、繊維の緻密
化が不充分な状態で繊維表面だけでなく繊維内部のトリ
クロロカルバニリドも洗濯で脱落し易い状態となってお
り繊維の抗菌性の耐洗濯性が不良となる。
繊維内部の含有量が50%以上好ましくは60%以上の場
合は、洗濯により繊維表面のトリクロロカルバニリドが
洗い落されても、繊維内部のトリクロロカルバニリドは
脱落し難い状態となっており、繊維内部より徐々にトリ
クロロカルバニリドがブリードアウトすることにより繊
維表面に再生されるので洗濯を何度も繰返した後でさえ
も効力を失うことはないのである。
繊維表面と繊維内部の区別を次の様にして定義する。
アクリル系合成繊維をエチルアルコール溶媒の室温浸漬
にて抽出されるトリクロロカルバニリド量(A)を繊維
表面のトリクロロカルバニリドとする。またアクリル系
合成繊維をジメチルホルムアミドに溶解後GPCによりア
クリル系重合体とトリクロロカルバニリドを分離して27
5mmの紫外線吸収より定量したトリクロロカルバニリド
量を繊維含有総量(B)とする。さらにエチルアルコー
ル溶媒にて室温抽出した後乾燥した繊維をジメチルホル
ムアミドに溶解後、GPCにより定量分析したトリクロロ
カルバニリドを繊維内部含有量(C)とする。
繊維表面含有量(A) =繊維含有総量(B)−繊維内部含有量(C) 本発明の繊維にはトリクロロカルバニリドと界面活性
剤が共に含有されていることが必要である。この界面活
性剤としては、非イオン性またはアニオン性の界面活性
剤でトリクロロカルバニリドを乳化又は微分散させ、か
つ繊維の制電性、紡績性を阻害しないものが好ましい。
特にポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテルが好ましい。
本発明の繊維を製造する方法について説明する。
本発明の湿式紡糸に使用するアクリル系重合体の溶媒
はジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメ
チルスルオキシド、アセトン、塩化亜鉛水溶液、ロダン
塩水溶液、濃硝酸等の有機、無機溶媒が挙げられるが、
特に湿式紡糸時にポイドの多発傾向にある有機溶媒が好
ましい。
本発明においては、ゲル膨潤状態の繊維にトリクロロ
カルバニリドを付与後、乾燥緻密化することによってト
リクロロカルバニリドを繊維内部に含有せしめるのであ
る。本発明のトリクロロカルハニリドの付与方法には特
に限定されないが、少量の非イオン性又はアニオン性乳
化剤を用いて作製したエマルジョン状態又は微分散状態
にて付与するものが好ましい。本発明方法のエマルジョ
ン、又は微分散液は、特公昭35−16746号公報に示され
るジメチルホルムアミドやアセトン等の水溶性又は揮発
性の溶媒は乾燥緻密化を阻げるので使用出来ない。本発
明方法のエマルジョン、又は微分散液は、界面活性剤と
コロイドミルやサンドグラインダー(例えば五十嵐機械
(株),Willy A Bachofen社)等の機械的分散の併用に
より、トリクロロカルバニリドの大部分が1.0μm以下
の微粒子状態である微分散液又はエマルジョンにて付与
するのである。粒子径が1.0μmを越えると、繊維内部
に含有されるトリクロロカルバニリドの比率が小さくな
り、得られた繊維の耐洗濯性が不良となる。これらの液
は含浸,スプレー等の公知の方法で付与し得る。
本発明の方法では乾燥、熱処理を乾熱180℃以下、湿
熱130℃以下の温度で行うことが好ましい。
〔発明の効果〕
本発明の抗菌性アクリル系合成繊維は、幅広い抗菌ス
ペクトルを有しかつ毒性が低く皮膚、粘膜に対する刺激
が少ない。また通常のアクリル系合成繊維の繊維性能、
風合いをそのまま有するとともに洗濯によって繊維表面
の抗菌剤を洗い落としても内部より絶えず抗菌剤がブリ
ードアウトすることにより繊維表面に再生されるので洗
濯を何度も繰返した後でさえも効力を失うことはないの
である。
本発明の抗菌性アクリル系合成繊維は、そのまま又は
木綿,レーヨン,羊毛等の他の繊維と混紡して使用する
ことによって、抗菌性、抗黴性を有するマット,カーペ
ット,シーツ,毛布,スポーツ衣料,靴下,肌着等幅広
い用途に使用することが出来るため、産業上極めて有意
義なものである。
〔実施例〕
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。な
お、実施中(%)とあるのは(重量%)を意味する。
実施例1. アクリロニトリル(AN)/メチルアクリレート(MA)
/メタリルスルホン酸ソーダ(SMAS)=90.4/9.0/0.6な
るアクリル系重合体濃度25重量%のジメチルホルムアミ
ド(DMF)溶液を20℃,58%DMF水溶液中に紡糸した。次
いで通常の延伸水洗工程を経た後のゲル膨潤状態の繊維
に、ポリオキシエチレン(n=16)ノニルフェニルエー
テル1部に対してトリクロロカルバニリド(以下TCCと
略記する)1部を添加してダイノーミル(Willy A Bach
ofen社製)にて作製したエマルジョンに通常の非イオン
及びアニオン系の繊維油剤を混合付与した後、ローラー
式乾燥機を用い170℃で乾燥緻密化を行い、表−1の繊
維を得た。
次に、機械クリンプを付与後湿熱120℃でクリンプセ
ットを行った。得られた繊維をカットし紡績した後丸編
を作製した。この編物を4cm×4cmの大きさに切り、黄色
ブドウ球菌又は枯草菌を植種した寒天培地の上に置き、
37℃で24時間菌の培養を行った。編物周辺での菌の生育
が認められなかったものを−、生育の認められたものを
+とした。
アクリル系合成繊維をDMFに溶解後GPCによりアクリル
系重合体とトリクロロカルバニリドを分離した後、275n
mの紫外線吸収により定量分析したトリクロロカルバニ
リドを繊維含有総量とした。またエチルアルコール溶媒
にて室温抽出した後乾燥した繊維をDMFに溶解後、GPCに
より定量分析したトリクロロカルバニリドを繊維内部含
有量とした。
実施例2. AN/塩化ビニリデン(VCl2)/アリルスルホン酸ソー
ダ(SAS)=56.0/42.0/2.0なるアクリル系重合体と24%
DMF溶液を15℃,55%DMF水溶液中に紡糸し、通常の延
伸、水洗工程を経た後のゲル膨潤状態の繊維にポリオキ
シエチレン(n=16)ノニフェニルエーテル60%、エト
キシジグライコール40%の乳化剤混合物1部に対して、
TCC1部よりダイノーミル(Willy A Bachofen社製)にて
作製したエマルジョンを付与した後、ローラー式乾燥機
を用い160℃で乾燥緻密化を行った。次いで機械クリン
プを付与し、湿熱115℃でクリンプセットを行った。
得られた繊維はTCC含有総量1.2%内部含有率0.89%を
含有し、黄色ブドウ球菌に対して良好な抗菌性を示し
た。またこの繊維より編物を作成して、通常の家庭洗濯
0、5、10回後の抗菌性を実施例1と同様に調べた。表
−2に示す様に洗濯10回にても良好なる抗菌性を示し
た。
比較例として、通常の製造工程にて得られたTCCを含
まないアクリル系合成繊維を丸編布に、TCCのエマルジ
ョンを含浸後乾燥して、1.2%のTCCを含有する丸編布を
得た。
この丸編布は、洗濯0回の場合は充分なる抗菌性を示
したが、洗濯1回後では抗菌性を示さなかった。
〔洗濯条件〕 市販小型電機洗濯機使用 洗 剤 1g/ 浴 比 1:100 温度×時間 40℃×10分 水 洗 10分間 乾 燥 80℃×1時間

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トリクロロカルバニリドと非イオン系活性
    剤及び/又はアニオン系活性剤を含有するアクリル系合
    成繊維であって、かつアクリル系合成繊維の繊維重量に
    対してトリクロロカルバニリドを0.01〜3重量%含有し
    該含有量の50重量%以上が繊維内部に含有されているこ
    とを特徴とする抗菌性アクリル系合成繊維。
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