JP2752154B2 - 消臭性アクリル系合成繊維及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は優れた消臭効果と耐洗濯性を有する消臭性ア
クリル系合成繊維及びその製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来消臭、脱臭の方法としては、芳香性物質により悪
臭をマスキングする方法、過マンガン酸カリウム等の酸
化剤により悪臭物質を酸化分解する方法、塩類、硝酸、
水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等の中和剤により中
和する方法及び活性炭により悪臭を吸着させる方法等が
知られている。しかしながら、これらの方法のうちマス
キング剤による方法は、長期間滞在する場所ではむしろ
不快感を覚える欠点があり、またそのほかの酸化分解中
和、固定化あるいは吸着による方法では悪臭物質に対す
る選択性が大きいという欠点があった。

一方、繊維製品については、繊維に抗菌剤を含有さ
せ、菌の繁殖を防止することによって悪臭を防止する衛
生加工が知られている。しかしこの方法は間接的な方法
であるため菌の繁殖以外の原因によって発生した悪臭に
ついては効果がないという欠点があった。また特開昭59
−66号公報にツバキ科植物、特に茶樹、サカキ、山茶花
の主として葉部より抽出した消臭有効成分の稀釈液を用
いて浸漬、塗布、散布などにより繊維製品に添加させる
ことが開示されている。この方法によると、繊維の表面
に消臭成分が付着しているため、水洗いやドライクリー
ニングによって容易に消臭有効成分が脱落してしまうと
いう欠点があった。

また、金属ポリフィリン、金属ポリフィラジン及びそ
れらの化学的誘導体で繊維を処理した消臭性繊維もある
が、それらの消臭成分はアクリル繊維に効率的に付与す
ることが困難である上に、高価であり製造コストが高く
なる欠点を有していた。

一方、アクリル系繊維が１価銅イオンと極めて強い親
和力を持ち、繊維中のシアノ基と１価銅イオンとがキレ
ート結合をなすことは公知の事実である。特公昭28−28
42号公報に記載されている様に、この反応は陽性座席を
持たないアクリル系繊維の染色改善や、特公昭62−5207
1号公報に記載されている様に、硫化銅を含有した導電
性アクリル繊維の製造等に応用されている。しかしなが
ら、消臭性能との相関関係については何ら検討されてい
なかった。

本発明者らは上記欠点を改善すべく鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成したのである。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は優れた消臭効果及び耐洗濯性を有し、
かつアクリル系合成繊維の繊維性能、風合いをそのまま
保持する消臭性アクリル系合成繊維、及びその製造方法
を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の繊維は、アクリロニトリル80重量％以上と、
一般式 （但し、R₁は水素又はメチル基、ｎは２〜４の整数、
R₂,R₃はメチル基又はエチル基）で表わされる単体量0.5
〜15重量％と、アクリロニトリルと共重合可能な他の単
量体０〜19.5重量％とよりなるアクリル系重合体の繊維
が１価の銅イオンを含有するものである。

また本発明の方法は、アクリロニトリル80重量％以上
と、一般式 （但し、R₁は水素又はメチル基、ｎは２〜４の整数、
R₂,R₃はメチル基あるいはエチル基）で表わされる単体
量0.5〜15重量％と、アクリロニトリルと共重合可能な
他の単量体０〜19.5重量％とよりなるアクリル系重合体
の繊維を、１価銅イオンを含む処理液にて加熱処理し、
１価銅イオンをアクリル系合成繊維に含有せしめたこと
を特徴とするものである。

本発明において一般式（Ｉ） （但し、R₁は水素又はメチル基、ｎは２〜４の整数、
R₂,R₃はメチル基又はエチル基）とはN,N−ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル
メタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルメタク
リレート、N,N−ジエチルアミノプロピルメタクリレー
ト、N,N−ジメチルアミノブチルメタクリレート、N,N−
ジエチルアミノブチルメタクリレート等のメタクリル酸
誘導体、及びN,N−ジメチルアミノエチルアクリレー
ト、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジ
メチルアミノプロピルアクリレート、N,N−ジエチルア
ミノプロピルアクリレート、N,N−ジメチルアミノブチ
ルアクリレート、N,N−ジエチルアミノブチルアクリレ
ート等のアクリル酸誘導体が挙げられる。

本発明の消臭性アクリル系合成繊維の消臭性能及び耐
洗濯性は、一般式（Ｉ）に示される単量体と１価銅イオ
ンの含有量に大きく起因するので、それらの含有量の組
合せが極めて重要である。

本発明におけるアクリル系重合体中の単量体（Ｉ）の
含有率は0.5〜15重量％である。この含有率が0.5％未満
であると１価銅イオンの担持効果及び消臭効果の耐洗濯
性が不充分であり、また15％を越えると繊維の耐熱性が
不良となる上に経済的にも好ましくない。

本発明のアクリロニトリルと共重合可能な他の単量体
としては、アクリロニトリルと共重合可能な公知のビニ
ル単量体ならいずれも使用可能で特に限定されないが、
例えばメチルアクリレート、酢酸ビニル、メチルメタク
リレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレ
ン、アクリル酸、メタクリル酸及び塩化ビニリデン等が
挙げられ、またその共重合割合は目的によって適当に選
択出来る。

本発明のアクリル系重合体は、アクリロニトリル80重
量％以上と、上記一般式（Ｉ）の単量体0.5〜15重量％
と、アクリロニトリルと共重合可能な他の単量体０〜1
9.5重量％よりの共重合体のみならず、例えばアクリロ
ニトリルと他の単量体による重合体にアクリロニトリル
と一般式（Ｉ）の単量体よりなる共重合体のポリブレン
ド、又はアクリロニトリルと一般式（Ｉ）の単量体及び
他の単量体の三元共重合体のポリブレンド、又は一般式
（Ｉ）の単量体及び他の単量体よりの共重合体のポリブ
レンドによるなど、最終的に上記組成になったものをも
含む。

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。

本発明の繊維において、１価銅イオンの含有量は金属
銅に換算して0.1〜15重量％が好ましく、更に好ましく
は0.5〜８重量％である。0.1重量％未満であると、１価
銅イオンの含有量が少ない為に消臭効果が不充分であ
る。また、15重量％を越えると繊維の膠着が現われ、ア
クリル系合成繊維の繊維性能及び風合いを保持しにくく
なる上に経済的にも好ましくない。特に0.5〜８重量％
（金属銅換算量）の繊維の処理は容易に施工でき、繊維
性能及び風合いも良好で極めて優れた消臭性能と耐洗濯
性を得られるので非常に好ましい。

本発明方法の処理液とは、１価銅イオンの補給源であ
るので、１価銅の塩及び錯塩を用いることができるが、
通常２価銅の塩及び錯塩などの第２銅化合物と２価銅を
１価銅に還元しうる還元剤とを主成分とする水性浴で処
理を行うのである。必要に応じてpH調製をしたり、界面
活性剤、防汚剤、制電剤、抗菌剤等の添加剤を併用する
ことも可能である。第２銅化合物の例としては、硫酸第
２銅、塩化第２銅、硝酸第２銅などが挙げられる。一
方、上記還元剤としては、金属銅、ヒドロキシルアミン
及びその塩、硫酸第１鉄、バナジン酸アンモニウム、フ
ルフラール、次亜リン酸ナトリウム、グリコース、亜硫
酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸、２亜
硫酸ナトリウム、亜２チオン酸ナトリウム、亜２チオン
酸、ロンガリット、あるいはこれらの混合物等が挙げら
れる。また、処理液のpHを調製する場合の酸については
硫酸、塩酸、リン酸等の無機酸、クエン酸、酢酸、リン
ゴ酸等の有機酸、リン酸水素２ナトリウム、クエン酸ナ
トリウム、酢酸ナトリウム等の塩及びこれらの混合物等
がある。処理液のpHは７以下の中性または酸性浴である
ことが１価銅イオンをアクリル系合成繊維へ含有させる
のに必要である。

本発明の加熱処理の温度は、アクリル系合成繊維のガ
ラス転移点付近の85℃以上にて行なうのが好ましい。85
℃以下では１価銅イオンの吸着に長時間を要する。ま
た、130℃を越えると、熱によるアクリル系合成繊維の
損傷により、繊維物性が低下するので、130℃以下で処
理するのが好ましい。特に90〜105℃で処理するのは装
置、処理ともに容易に実施できるので好ましい。

また、処理時間については特に限定されないが、20〜
120分間で処理するのが好ましい。

本発明の製造方法は原綿、糸、編織物に対して処理す
ることが可能である。また、染色前、染色時（同浴）、
染色後に処理することができる。それらの中では染色後
の処理が消臭効果の点で好ましい。

（発明の効果） 本発明によると、通常のアクリル系合成繊維の繊維性
能、風合いをそのまま保持するとともに、優れた消臭効
果を発揮するのである。

本発明によって得られた繊維は、通常のアクリル系合
成繊維、ポリエステル、ナイロン、木綿、レーヨン、羊
毛等他の繊維と混合して使用することも可能で、消臭性
能を有する衣料、毛布、カーペット、マット、靴下、シ
ーツ、ふとん綿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、実施例中（％）とあるのは「重量％」を意味する。

トリメチルアミン（エチルメルカプタン除去率測定法） 100mlバイアルビンに繊維試料を1g入れ密封する。さ
らに６％トリメチルアミンaq（又はエチルメルカプタ
ン）のヘッドスペースガス（25℃）1mlをガスタイトシ
リンジで先の密封したバイアルピンに注入し、一定時間
後にヘッドスペースガス1mlをガスクロ分析する。

対照として空の100mlバイアルビンに６％トリメチル
アミン（又はエチルメルカプタン）のヘッドスペースガ
ス1mlを同様に注入しガスクロ分析し、ピーク面積の減
少率にてトリメチルアミン除去率〔％〕を算出する。

実施例１ 硫酸銅４％、亜硫酸水素ナトリウム0.5％、酢酸１％
を含む酸性溶液を作製する。この処理液にアクリロニト
リル（AN）／メチルアクリレート（MA）／ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート（DMAEMA）＝90.0/4.0/6.0より
なるアクリル系重合体の繊維10gを浸漬し（浴比1:6
0）、煮沸して60分間加熱処理した。その後、冷却し中
性まで水洗して乾燥させた（処理Ａとする）。

この繊維をポリエステルの網袋に入れて、下記に示す
条件にて家庭洗濯を0,5,10回実施した後、各々の試料の
トリメチルアミン（TMA）除去率、エチルメルカプタン
（EMP）除去率を測定した。その結果を表−１に示す。

比較例は処理を実施していない、前出のアクリル系合
成繊維の測定結果を示した（No.1）。消臭テストの結果
から本発明の処理を実施することで、優れた消臭性能を
付与できることが判る。また、洗濯試験を10回実施して
も良好な消臭性能を保持しており、優れた耐洗濯性もあ
ることが判る。

試料中の１価銅イオンはESCAによる定性分析にて確認
し、含有量は蛍光Ｘ線分析で銅を定量した。

尚、銅が洗濯試験により若干低下すると判ったが、消
臭効果に影響するほどではなかった。

実施例２ 塩化第２銅２％、硫酸ヒドロキシルアミン１％、濃硫
酸0.1％を含む酸性溶液に表−２に示す組成AN/MA/ジエ
チルアミノエチルメタクリレート（DEAEMA）よりなるア
クリル系重合体の繊維各5gを浸漬し（浴比1:80）、100
℃にて30分間加熱処理した。その後、冷却し中性まで水
洗して乾燥させた。

この繊維をポリエステルの網袋に入れて、実施例１と
同じ条件にて、家庭洗濯を0,5回実施した後、消臭テス
トを実施した。その結果を表−２に示す。

本発明の単量体（DEAEMA）の組成割合が0.5％未満に
なると、１価銅イオンの担持効果が悪く消臭性能も不良
であった。また15％を越えると糸質性能が極端に低下
し、加熱処理による繊維の膠着が発生した。該単量体の
組成割合が増加することにより、優れた消臭性能及び耐
洗濯性を付与できることが判明した。

実施例３ 表−３に示す銅含有量とする為、硫酸銅、硫酸ヒドロ
キシルアミンの濃度を変化させた各処理液にAN/MA/DMAE
MA＝90.0/2.0/8.0よりなるアクリル系合成繊維各5gを浸
漬し（浴比1:100）、煮沸して60分間加熱処理した。そ
の後、冷却して水洗し乾燥させた（処理Ｂとする）。

これらの試料をポリエステルの網袋に入れて、実施例
１と同様、家庭洗濯を0,5回実施し、次いで各試料の消
臭テストを実施した。

銅含有量を0.5％以上にすることにより優れた消臭性
能と耐洗濯性を付与できると判明した。しかしながら15
％を越えると繊維の膠着が激しく、アクリル系合成繊維
の糸質性能及び風合は保持することができないことが判
った。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクリロニトリル80重量％以上と、一般式
   （Ｉ）（但し、R₁は水素又はメチル基、ｎは２〜４の整
   数、R₂,R₃はメチル基又はエチル基）で表される単量体
   0.5〜15重量％と、アクリロニトリルと共重合可能な他
   の単量体０〜19.5重量％とよりなるアクリル系重合体の
   繊維に、１価の銅イオンを含有することを特徴とする消
   臭性アクリル系合成繊維
2. 【請求項２】アクリロニトリル80重量％以上と、一般式
   （Ｉ）で表される単量体0.5〜15重量％と、アクリロニ
   トリルと共重合可能な他の単量体０〜19.5重量％とより
   なるアクリル系重合体の繊維に、１価の銅イオンを含む
   中性又は酸性の処理液にて加熱処理し、１価の銅イオン
   をアクリル系合成繊維に含有させることを特徴とする消
   臭性アクリル系合成繊維の製造方法。