JP2881013B2 - 脱臭性繊維製品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は脱臭性繊維製品に関し、更に詳しくは、洗濯
後も優れた脱臭性能を有する脱臭性繊維製品に関する。

〔従来の技術〕

近年、日常生活における様々な悪臭が問題とされるこ
とが多くなってきているが、これらの悪臭の主成分はア
ンモニア、アミン類、硫化水素、メルカプタン類等であ
るといわれており、これら種々の悪臭を除去するために
様々な方法が提案されている。一方、各種の製品に脱臭
機能を付与する試みがなされているが、中でも脱臭機能
を付与した繊維製品が、ふとん綿等の寝具類、衛生材
料、カーペット、カーテン及び各種フィルター類等に使
用され、その応用範囲の広いことから注目されている。

これまで、脱臭機能を付与した繊維について、いくつ
かの報告がなされており、その例としては、繊維製造時
に脱臭機能成分を含有させたもの（鉄化合物を含有する
消臭ポリエステル繊維＝特開昭62−223318号公報、不飽
和カルボン酸を含有するアクリル繊維＝特開昭62−1794
64号公報）、繊維の後加工で脱臭性能を付したもの（金
属フタロシアニン化合物をセルロース繊維、ポリアミド
繊維等に担持させた消臭性繊維＝特開昭61−125353号公
報、特開昭61−258077号公報、特開昭61−258078号公
報）がある。

しかし、これらの公報に記載された方法には、対象と
し得る悪臭の種類が限られる、脱臭剤成分が加工時に着
色・発泡する、適用できる繊維が限られる、脱臭剤成分
による着色が甚だしい、脱臭成分の付着量を多くできな
いために脱臭性能が低い、洗濯後に大幅に脱臭機能が低
下するといった欠点のいずれかを有している。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは、脱臭剤について従来より鋭意研究を進
めているが、特定の成分より成る脱臭性組成物を繊維製
品に付着させることにより、上記のような欠点のない脱
臭性繊維製品が得られることを見出し、この知見に基い
て本発明を完成するに至った。

〔課題を解決するための手段〕

かくして本発明によれば、酸無水物基を有する重合体
中の酸無水物基が中和度0.1〜0.8に中和された重合体及
び架橋剤を含有する脱臭性組成物を繊維製品に付着させ
たことを特徴とする脱臭性繊維製品並びに酸無水物基を
有する重合体中の酸無水物基が中和度0.1〜0.8に中和た
重合体、架橋剤及び第二銅塩を含有する脱臭性組成物を
繊維製品に付着させたことを特徴とする脱臭性繊維製品
が提供される。

（酸無水物基を有する重合体） 本発明において用いる、酸無水物基を有する重合体
（以下、単に酸無水物基含有重合体という。）は、分子
中に酸無水物基を含有するものであればよく、その合成
法によって限定されない。

合成法の具体例としては、α，β−不飽和ジカルボン
酸無水物単量体を単独で又はこれと共重合可能な単量体
と共に重合する方法を挙げることができる。また、公知
の高分子反応によって任意の高分子中に酸無水物基を導
入して得てもよい。

これらの重合体において、酸無水物基を含有する単量
体単位の含有量は、特に限定されるものではないが、好
ましくは30モル％以上である。この量が過度に少ないと
きは、脱臭性能を付与するために多量の重合体の使用が
必要となり、繊維製品の風合いや繊維製品の強度に悪影
響を及ぼす。

これらの重合体の分子量は特に限定されないが、通
常、500〜1,000,000、好ましくは1,000〜300,000であ
る。この分子量が過度に小さいと、得られる脱臭性繊維
製品の洗濯後の脱臭性能が著しく低下し、また、分子量
が過度に大きいと、水溶性が低下したり溶液粘度が高く
なったりするために、加工時に問題を生じることがあ
る。

酸無水物基含有重合体の合成に使用するα，β−不飽
和ジカルボン酸無水物単量体は、特に限定されないが、
無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等
を例示することができる。なかでも、経済性の観点から
は、無水マレイン酸が好ましい。

また、α，β−不飽和ジカルボン酸無水物単量体と共
重合可能な単量体の具体例としては、スチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエン等の如き芳香族モノオレ
フィン類；エチレン、プロピレン、インブテン、ブテン
−１、ブテン−２、ペンテン−１、ペンテン−２、２−
メチルブテン−１、２−メチルブテン−２、ヘキセン−
１、2,2,4−トリメチルペンテン−１、2,2,4−トリメチ
ルペンテン−２、デセン−１、オクタデセン−１等の如
き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如き環状モノオレフィン
類；ブタジエン、イソプレン、ピペリレン等の如き脂肪
族ジオレフィン類；アクリル酸、メタクリル酸等の如き
不飽和カルボン酸類；アクリル酸エチル、メタクリル酸
メチル等の如き不飽和カルボン酸エステル類；アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル等の如き不飽和ニトリル
類；塩化ビニル等の如きハロゲン化ビニル類；酢酸ビニ
ル等の如きカルボン酸ビニル類；メチルビニルエーテル
等の如きビニルエーテル類；ビニルスルホン酸、ｐ−ス
チレンスルホン酸等の如き不飽和スルホン酸類等を挙げ
ることができる。

本発明において酸無水物基含有重合体は、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。

本発明においては、酸無水物基含有重合体であって、
水溶性のものが好適に使用される。酸無水物基含有重合
体は、一般に塩基で酸無水物基を中和することによって
水溶性化することができる。

酸無水物基含有重合体の中和は、公知の方法で行なえ
ばよく、これにより酸無水物基はカルボン酸塩の形態と
なる。かかる塩の具体例として、ナトリウム塩、カリウ
ム塩等のごときアルカリ金属塩；アンモニウム塩；アミ
ン塩等が挙げられるが、なかでも、アルカリ金属塩が好
ましい。

酸無水物基の中和度は0.1〜0.8である。中和度が低い
と高分子量の重合体が水溶化しない場合があり、過度に
高いと洗濯後の脱臭性能が低下することがある。

本発明において、酸無水物基含有重合体の付着量は、
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充分な脱
臭性能が付与できず、逆に多すぎると、繊維製品の風合
いを損ねたり、繊維製品の強度が低下したり、あるい
は、繊維製品が着色したりする問題が生じる。

（架橋剤） 本発明において用いられる架橋剤は、カルボキシル基
又は酸無水物基と反応可能な基を複数個有するものであ
ればよいが、繊維製品に付着させるときの操作性や繊維
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。

このような水溶性架橋剤の具体例としては、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アミ
ン、メラミン等の多価アミン化合物；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、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、銅塩等の多価金属塩等が挙げられ、中でも、多価エ
ポキシ化合物が賞用される。

本発明において、架橋剤の使用量は、通常、酸無水物
基含有重合体中の酸無水物基（カルボキシル基の場合
は、その２モルを酸無水物基１モルに換算する。）１モ
ルに対し、カルボキシル基又は酸無水物基と反応可能な
基の量が0.1〜100モル、好ましくは１〜60モルの比率と
なる量である。この量が少なすぎると洗濯後の脱臭性能
が低下し、逆に多すぎると、それが繊維製品中に残存し
て製品の風合いを損ね、また、経済的でない。

（第二銅塩） 本発明において、酸無水物基含有重合体及び架橋剤
に、更に第二銅塩を併用することにより、より脱臭性能
に優れた繊維製品を得ることができる。

本発明において用いる第二銅塩は、特に限定されるも
のではないが、架橋剤の場合と同様の理由により、水溶
性のものが好ましい。

その具体例としては、硫酸銅、塩化第二銅、硝酸第二
銅、水酸化第二銅等が挙げられる。

本発明において、第二銅塩の付着量は、通常、酸無水
物基含有重合体中の酸無水物基１モルに対して0.001〜
2.5モル、好ましくは0.02〜１モルである。この量が少
なすぎると繊維製品の硫黄系悪臭に対する脱臭性能が充
分でなく、逆に多すぎると着色や繊維製品の強度低下等
の問題が起きる。

（繊維製品） 本発明において用いる繊維製品は、繊維の種類によっ
て特に限定されるものでなく、綿、絹、麻等の天然繊
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、ポリアミド系繊維、ポリ塩化ビニ
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
繊維等の合成繊維のいずれでもよい。また、繊維製品の
形状も限定されず、ステープル、フィラメント、加工
糸、繊維織物、不織布等のいずれでもよい。

（脱臭性繊維製品） 本発明の脱臭性繊維製品は、酸無水物基含有重合体と
架橋剤（及び、所望により、更に第二銅塩）を繊維製品
に付着させた後、乾燥させることによって得られる。

これらの三成分を繊維製品に付着させるときには、そ
れぞれ、別個に単独で用いてもよく、また、任意の複数
成分を組み合わせて用いてもよい。また、付着の順序も
限定れない。また、各成分を使用するときの形態は、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使用することもでき
る。次に、繊維製品に各成分を付着させる方法として
は、各成分の溶液又は分散液をスプレー、浸漬又は塗布
する方法、各成分をそのまま塗布あるいは散布する方法
等を示すことができるが、これら以外の方法でもよい。

以上の方法のうち、操作性や得られる脱臭性繊維製品
の脱臭性能の面からは、各成分を溶液として用いるのが
好ましく、水溶液を使用する方法がより好ましい。

酸無水物基含有重合体、架橋剤及び第二銅塩を水溶液
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有効成分の繊維製品への付着量
が少なく充分な脱臭性能が得られない場合があり、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
多くなって繊維製品の風合いを低下させる場合がある。

繊維製品に上記各成分を付着させた後の乾燥方法は、
水分が除去できる方法であれば特に限定されないが、好
ましくは70〜200℃で加熱乾燥する。この乾燥温度が低
いと乾燥時間がかかり効率が低下し、逆に過度に高いと
繊維製品そのものの性能や脱臭性能が低下する場合があ
る。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、アンモニア、アミン類、硫
化水素、メルカプタン類等の各種悪臭の除去性能に優
れ、その脱臭性能を洗濯後も保持することのできる脱臭
性繊維製品を得ることができる。

〔実施例〕

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明す
る。なお、実施例及び比較例中の部及び％は特に断りの
ないかぎり重量基準である。

（脱臭性繊維製品の作製） 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・カンパニー製、SMA1000A）ナト
リウム塩（中和度0.1）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）を重合体の酸無水物基に対す
るエポキシ基換算で20モル％加え、均一に混合して脱臭
性組成物浸漬液を得た。これに無染色（白色）ポリエス
テル生地（240g/m²）を漬け込み浸漬液を生地全体に浸
透させた後、ロールで絞ることにより浸漬液を100g/m²
付着させ（脱臭性組成物の付与量は、約1g/m²繊維製品
となる。）、次いで170℃オーブン中で３分間乾燥する
ことにより白色の脱臭性ポリエステル生地（イ）を得
た。

実施例２ スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩に代
えて、イソブテン−無水マレイン酸共重合体（共重合モ
ル比1/1、クラレ・イソプレン・ケミカル社製、イソバ
ン−04）ナトリウム塩（中和度0.3）を用い、ポリエチ
レングリコールジグリシジルエーテルを40モル％加える
ほかは実施例１と同様にして白色の脱臭性ポリエステル
生地（ロ）を得た。

実施例３ 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、SMA1000A）ナ
トリウム塩の中和度を0.2とするほかは実施例１と同様
にして得られる脱臭性ポリエステル生地を硫酸銅・五水
和物５％水溶液に漬け込み、この硫酸銅水溶液を生地全
体に浸透させた後、新しい常温の水の中で２回すすい
だ。次いで生地を取り出してロールで絞ったのち、温度
を130℃に保ったオーブン中で３分間乾燥することによ
り微青色の脱臭性ポリエステル生地（ハ）を得た。な
お、銅塩の付着量は、0.74ミリモル/m²であった。

実施例４ スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩に代
えてエチレン−無水マレイン酸共重合体（共重合モル比
1/1、モンサント・カンパニー製、EMA−21）ナトリウム
塩（中和度0.3）を、硫酸銅に代えて塩化第二銅を用
い、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルの量
を30モル％とするほかは実施例３と同様にして微青色の
脱臭性ポリエステル生地（ニ）を得た。なお、銅塩の付
着量は、1.78ミリモル/m²であった。

実施例５ スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩に代
えてイソブテン−無水マレイン酸共重合体（株式会社ク
ラレ・イソプレン・ケミカル製、インバン−04）ナトリ
ウム塩（中和度0.5）を、硫酸銅に代えて塩化第二銅を
用い、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルの
量を50モル％とするほかは実施例３と同様にして微青色
の脱臭性ポリエステル生地（ホ）を得た。なお、銅塩の
付着量は、2.44ミリモル/m²であった。

実施例６ エチレングリコールジグリシジルエーテル20モル％に
代えてエチレンジアミン（和光純薬社製、試薬特級）60
モル％を用い、硫酸銅を使用しないほかは実施例３と同
様にして微青色の脱臭性ポリエステル生地（ヘ）を得
た。

実施例７ スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩に代
えてイソブテン−無水マレイン酸共重合体（株式会社ク
ラレ・イソプレン・ケミカル製、インバン−04）ナトリ
ウム塩（中和度0.3）を用い、エチレングリコールジグ
リシジルエーテル20モル％に代えてポリビニルアルコー
ル（クラレ社製、PVA217）100モル％（５％溶液で添加
した。）を用いるほかは、実施例３と同様にして微青色
の脱臭性ポリエステル生地（ト）を得た。なお、銅塩の
付着量は、1.95ミリモル/m²であった。

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と同様にして白色のポリエステル生
地（チ）を得た。

比較例２ スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩に代
えてポリアクリル酸（日本純薬社製、ジュリマーAC−10
P）を用いるほかは実施例１と同様にして白色のポリエ
ステル生地（リ）を得た。

比較例３ スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩の中
和度0.1を1.0としたほかは実施例１と同様にして白色の
ポリエステル生地（ヌ）を得た。

比較例４ 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・カンパニー製、SMA1000A）を中
和度０とするほかは実施例１と同様にする実験を試みた
が、この共重合体の溶解性が悪く、１％水溶液の調製が
できなかった。

実施例８（脱臭性試験） 上記実施例１〜７及び比較例１〜３で得られた脱臭性
繊維製品について洗濯をする前及び洗濯をした後の脱臭
性能の評価を行なった。

結果を第１表に示す。

なお、脱臭性能試験の方法及び洗濯の方法は下記のと
おりである。

「脱臭性能試験」：試料とする生地50cm²を内容量150ミ
リリットルの王冠付きガラス製アンプルに入れ密栓し
た。次に15,000ppmのアンモニアガス、10,000ppmの硫化
水素ガス又は10,000ppmのメチルメルカプタンガスを含
む空気でアンプル内を置換した後、24時間経過後にアン
プル内のガス濃度をガスクロマトグラフィーで測定し脱
臭量を算出した。

「洗濯」：洗濯水槽に40℃の水を入れ、これに水１リッ
トルに対して2gの割合で粉末洗剤（弱アルカリ性第一
種）を添加して溶解し、洗濯液とした。この洗濯液に浴
比（試料と洗濯液との重量比をいう。）が１対30になる
ように試料及び必要に応じて負荷布を投入したのち、水
流を強渦巻とし、50分間運転した。試料を取り出して脱
水槽に入れ、１分間脱水した。次に、洗濯液を排出し
て、液温40℃の新しい水（浴比1:30）を入れこの中で試
料のすすぎを５分間行なった。洗濯水槽からすすぎ液を
排出し、常温の新しい水を注入しながらオーバーフロー
方式により10分間すすぎ洗いを行なった。次に、再度試
料を取り出して脱水槽に入れて１分間脱水したのち、オ
ーブンに入れ70℃で30分間乾燥した。

第１表の結果から、本発明の脱臭性繊維製品が、各種
悪臭に対して優れた脱臭性能を有し、この性能が洗濯後
も充分保持されることが分かる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D06M 13/00 - 15/72

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸無水物基を有する重合体中の酸無水物基
   が中和度0.1〜0.8に中和された重合体及び架橋剤を含有
   する脱臭性組成物を繊維製品に付着させたことを特徴と
   する脱臭性繊維製品。
2. 【請求項２】酸無水物基を有する重合体中の酸無水物基
   が中和度0.1〜0.8に中和た重合体、架橋剤及び第二銅塩
   を含有する脱臭性組成物を繊維製品に付着させたことを
   特徴とする脱臭性繊維製品。