JP3106678B2 - 防虫繊維 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は防虫繊維に関するもので
ある。さらに詳細には、耐ドライクリーニング性に優
れ、ダニなどの害虫が忌避し、または、害虫の増殖を抑
制する防虫繊維に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダニなどの住居衛生害虫の駆除には、古
くはＤＤＴやＢＨＣなどの殺虫剤が使用されていたが、
発癌性があることで１９７１年に使用禁止となり、近年
では、低毒性のピレスロイド系薬剤や有機燐系のフェニ
トロチオンやフェンチオンなどが防虫剤として用いられ
ている。ピレスロイド系薬剤を防虫剤として使用したも
のとしては、特開昭５５−１４９２０２号公報、特開昭
５５−１４９２０３号公報にサイクロデキストリンで包
接したものが開示されている。また、特公平２−５５５
５１号公報には、ピレスロイド系殺虫剤及び共力剤を、
アクリル系合成繊維の製造の際に、湿式紡糸して延伸、
水洗後のゲル膨潤状態時に処理するものが開示されてい
る。さらに、特開昭５９−２０３５０５号公報には、ピ
レスロイド系殺虫剤を寝具用充填剤などに保持させたも
のが開示されている。

【０００３】しかし、これらはいずれも耐洗濯性（特
に、耐ドライクリーニング性）に劣る、防ダニ効果が小
さい、風合いが粗硬気味となるなどの問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる背景
のもとに、より安全性が高く、揮発性が無く、風合いが
ソフトでダニ忌避効果、ダニ増殖抑制効果の持続性が高
い防虫繊維を提供することを課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明は、次の構成を有する。すなわち、ピレスロ
イド系化合物、アミノ当量が４．５×１０² 〜６．５×
１０³ グラム当量／モルのアミノシリコーンおよび防錆
剤が付着してなる防虫繊維であって、ピレスロイド系化
合物に対するアミノシリコーンの重量比が１：１〜１：
２０であり、ピレスロイド系化合物に対する防錆剤の重
量比が１：０．５〜１：１０であり、繊維中のピレスロ
イド系化合物の付着量が０．０１〜１．０重量％であ
り、防錆剤が下記一般式（Ｉ）で示される化合物である
ことを特徴とする防虫繊維である。

【０００６】

【化２】 式中、Ｒ：Ｃ₂ 〜Ｃ₄ のアルキル基、Ｙ₁ ：Ｃ₈ 〜Ｃ₁₈
のアルキル基または−（ＣＨ₂ ）n −ＣＯＯ基（n:１〜
３）、Ｙ₂ ，Ｙ₃ ，Ｙ₄ ：−（ＣＨ₂ ）n −ＣＯＯ基
（n:１〜３）、Ｘ₁ ：無，Ｈ，ＮａまたはＫ、Ｘ₂ ，Ｘ
₃ ，Ｘ₄ ：Ｈ，ＮａまたはＫを示す。

【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明においてピレスロイド系化合物とは、フェノトリン
（ｄ−シス菊酸の３−フェノキシベンジルエステルとｄ
−トランス−菊酸の３−フェノキシベンジルエステルと
の２：８混合物）、合成ピレトリン、アレクトリン、フ
ラルトリン、バルトリン、ジメトリンおよび天然ピレト
リンなどが挙げられる。これらのピレスロイド系化合物
の中でも、１５０℃以上の高温処理を施しても、揮発性
が小さく、また後述するアミノシリコーンとの相溶性が
良く、ダニ忌避効果、ダニ増殖抑制効果の洗濯による低
下が小さく、安全性に優れるなどの観点から、次の化学
式に示すフェノトリンが好ましい。

【０００８】

【化３】 なお、本発明において、ピレスロイド系化合物の共力剤
として、一般に知られているピペロニルブトキサイド、
ピペロニルサイクロネン、プロピルアイソーム、スルホ
キサイド（イソサフロールのオクチルスルホキシド）、
サフロキサン、トロピタル、セゾキサン、サイネピリン
類などを併用することにより、防ダニ効果をより高める
ことが可能であり好ましい。

【０００９】本発明の防虫繊維中のピレスロイド系化合
物の付着量は、０．０１重量％以上１．０重量％以下、
好ましくは０．０２〜０．５重量％とするものである。
繊維中の付着量が０．０１重量％未満の場合、良好なダ
ニ忌避効果ならびにダニ増殖抑制効果が得られない。一
方、付着量が１．０重量％を越えると、一般にピレスロ
イド系化合物は有機燐系の殺虫剤にくらべ低毒性ではあ
るけれども、使用用途によっては人体への毒性が問題と
なる可能性も考えられるので好ましくない。

【００１０】次に、本発明に用いるアミノシリコーンと
は、シリコーンポリマーの分子中にアミノ基を有するも
ので、アミノ基以外にエポキシ基などの他の置換基を有
していてもかまわない。

【００１１】なお、アミノシリコーンのアミノ当量は
４．５×１０² 〜６．５×１０³ グラム当量／モルとす
るものである。アミノ当量が４．５×１０² グラム当量
／モル未満の場合には、ピレスロイド系化合物ならびに
防錆剤との相溶性が良く、洗濯耐久性が良好であるが、
ダニ忌避効果が小さいという問題点がある。これはシリ
コーンポリマーによって強固にピレスロイド系化合物が
被覆されるためと考えられる。一方、アミノ当量が６．
５×１０³ グラム当量／モルを越える場合には、初期の
ダニ忌避効果は優れているが、ドライクリーニング等の
洗濯により忌避性能が低下する問題がある。

【００１２】本発明の防虫繊維をふとん綿などの詰め綿
に使用したり、また畳縁などの織糸に使用する場合、防
虫繊維の紡績・製織工程において、カードマシンや織機
を錆させて工程通過性に問題を生じることを防止するた
めに、防錆剤を繊維に付着させるものである。本発明に
おいて防錆剤としては、前記一般式（Ｉ）で示されるア
ミノ系の化合物を用いるものである。かかる構造のアミ
ノ系化合物以外の防錆剤では、本発明において用いるピ
レスロイド化合物のダニ忌避効果、ダニ増殖抑制効果が
阻害されるという問題がある。かかるアミノ系化合物の
具体例としては、次の化合物があげられる。

【００１３】

【化４】 ここで、ＸはＮａまたはＫなどのアルカリ金属を意味す
る。

【００１４】

【化５】 ここで、Ｒ₁ はＣ_{4 〜18}のアルキル基、Ｒ₂ はＣ_{2 〜4}
のアルキレン基、ＸはＮａまたはＫなどのアルカリ金属
を意味する。

【００１５】なお、かかる一般式（Ｉ）で示される防錆
剤に、さらにオクチルホスフェートカリ塩などのアルキ
ルホスフェート系化合物や、亜硫酸ナトリウムなどを併
用すると、該一般式（Ｉ）で示される化合物の防錆効果
はさらに向上するので好ましい。

【００１６】本発明において、ピレスロイド系化合物に
対するアミノシリコーンの重量比は１：１〜１：２０と
するものである。ピレスロイド系化合物に対するアミノ
シリコーンの重量比が１：１に満たないと、防ダニ特性
の洗濯耐久性が著しく低下する。一方、重量比が１：２
０を越えると、防虫性能が顕在化しにくくなり、本質的
に本発明の目的を達成し得なくなる。これは、ピレスロ
イド系化合物がアミノシリコーン被膜で覆われてしま
い、ピレスロイド系化合物が表面に現れにくくなるため
と考えられる。

【００１７】本発明において、ピレスロイド系化合物に
対する防錆剤の重量比は１：０．５〜１：１０とするも
のである。ピレスロイド系化合物に対する防錆剤の重量
比が１：０．５に満たないと、防錆効果が小さく、一
方、重量比１：１０を越えると、防ダニ特性が低下する
とともに、防ダニ性能の耐洗濯性が低下してくる。これ
は、一般に防錆剤の無機性が強いため、アミノシリコー
ンの造膜性能に悪影響を及ぼしたり、繊維類、特にポリ
エステルなどの合成繊維との親和性が低下することによ
るものと考えられる。

【００１８】本発明の防虫繊維の繊維素材としては、ポ
リエステル系、ポリアミド系、アクリル系などの合成繊
維、レーヨンなどの半合成繊維や、綿、ウールなどの天
然繊維が適用でき、これらの単独使用でも混合使用でも
よく、また防虫性能を有さない通常の繊維と混合しても
よい。最も好ましい繊維素材はポリエステル系合成繊維
である。すなわち、本発明に用いるピレスロイド系化合
物およびアミノシリコーンは各種合成繊維ならびに天然
繊維類の中でもポリエステル系合成繊維と最も親和性が
高く、防ダニ性能の耐洗濯性が最も良好な結果が得られ
るからである。本発明の防虫繊維の製造方法を例示する
ならば、上記したピレスロイド系化合物、アミノシリコ
ーンおよび防錆剤を非イオン系界面活性剤もしくはアニ
オン系界面活性剤またはこれらの併用物で乳化分散した
水エマルジョン組成物とし、繊維類に対し目標付着量に
なるよう混合したものをパディング方式、スプレー方
式、浸漬・遠心脱水方式、コーティング方式などで付与
した後、必要に応じ、８０〜１２０℃で予備乾燥後、１
５０〜２００℃で熱処理することにより製造することが
できる。

【００１９】本発明の防虫繊維の用途としては、ふとん
綿やクッション、椅子などの詰め綿類、畳縁や畳表の芯
糸類、カーペットの地糸やパイル糸類さらには、ふとん
側地、シーツ類などの編織物や不織布などの布帛類に幅
広く適用可能である。

【００２０】本発明の防虫加工処理剤の防虫効果の評価
方法は飼料誘引法を用いた。すなわち、高さ３０mm直径
２００mmのシャーレにダニ繁殖中の粉末飼料（日本クレ
ア（株）ＣＦ−２）を出来るだけ均一に拡げ、この上に
１ｇの無処理の綿と防虫処理した綿を、それぞれ８cm×
８cmの大きさに拡げ、それを左右対称に１枚づつ置い
た。

【００２１】この綿上の中央の高さ１．４cmのところ
に、ダニの全く入っていない粉末飼料（水分１５％）
１．０ｇを入れた直径２．８cmの容器を置き、室温２５
℃±２℃、湿度７０〜８０％の範囲に調節したふ卵器に
入れ４０時間放置した後に、容器の中の飼料中に這入し
たダニ数を食塩水浮遊法で数え忌避率を求めて、防虫効
果を評価した。忌避率は、次式で算出した。 忌避率（％）＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００ ここで、Ａは無処理の綿のダニ数、Ｂは防虫処理綿のダ
ニ数を表わす。

【００２２】忌避率は数字が大きい程効果があることを
示し、実用性の上から忌避率が４０％以上であるのが好
ましい。以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００２３】

【実施例】

（実施例１〜４，比較例１〜３）単繊維繊度が６デニー
ルのポリエステル系合成繊維からなる５０万デニールの
トウに対し、ピレスロイド系化合物をノニルフェノール
のエチレンオキサイド９モル付加物で乳化し、ピレスロ
イド系化合物が０．１重量％になるように、また、バイ
ンダーとして、アミノ当量が３．５×１０³ グラム当量
／モルであるアミノシリコーン（ＴＫシリコーンＡＳ６
５、高松油脂（株）製）を固形分換算で０．５重量％に
なるように、さらに防錆剤としてエチレンジアミン４酢
酸の２ナトリウム塩を固形分換算で０．１５重量％にな
るように調製した水エマルジョン組成物をスプレーで付
与した後、５１mmにステープルカットし、次いで１７５
℃で３分間熱処理を行ない、防ダニふとん綿とした。ピ
レスロイド系化合物に対するアミノシリコーンの重量比
は１：５、ピレスロイド系化合物に対する防錆剤の重量
比は１：１．５であった。なお、ピレスロイド系化合物
として、フェノトリン（実施例１）、ピレトリン（実施
例２）、アレクトリン（実施例３）、フラルトリン（実
施例４）を用いた。配合比はいずれも実施例１と同じに
した。これら４種類のふとん綿を前記方法でダニの忌避
性を測定したところ、いずれも良好な忌避効果を示した
（実施例１〜４）。結果を表１に示す。

【００２４】

【００２５】

【表１】

【００２６】次に比較例として、上記実施例１において
フェノトリンを使用しないもの（比較例１）、上記実施
例１においてアミノシリコーンを使用しないもの（比較
例２）、上記実施例１において防錆剤であるエチレンジ
アミン４酢酸の２ナトリウム塩を使用しないもの（比較
例３）を、実施例１と同様の方法で作製したが、表１に
示す如く、実施例１〜４のような、すべての特性を満足
するものは得られなかった（比較例１〜３）。結果を表
１に併せて示す。

【００２７】（実施例５，比較例４，５）単繊維繊度が
１１デニールのポリエステル系合成繊維からなる５０万
デニールのトウに対し、ピレスロイド系化合物としてフ
ェノトリンを０．１５重量％（実施例５）、０．００５
重量％（比較例４）、２．０重量％（比較例５）になる
ように付与した他は実施例１と全く同様の条件でステー
プルを製造した。実施例５は、ピレスロイド系化合物に
対するアミノシリコーンの重量比が１：３．３３、ピレ
スロイド系化合物に対する防錆剤の重量比が１：１であ
り、安全性の高い、ドライ洗たくに耐える良好な防ダニ
効果が得られた。比較例４は、ピレスロイド系化合物に
対するアミノシリコーンの重量比が１：１００、ピレス
ロイド系化合物に対する防錆剤の重量比が１：３０であ
り、防ダニ効果が悪かった。また、比較例５は、ピレス
ロイド系化合物に対するアミノシリコーンの重量比が
１：０．２５、ピレスロイド系化合物に対する防錆剤の
重量比が１：０．０７５であり、若干、臭気があり、ふ
とん綿として適用しにくいものであった。結果を表２に
示す。

【００２８】

【００２９】

【表２】

【００３０】（実施例６，比較例６〜９）実施例１にお
いてアミノ当量が３．５×１０³ グラム当量／モルのア
ミノシリコーンを０．４重量％（実施例６）、０．１重
量％（比較例６）、３．５重量％（比較例７）とした後
は実施例１と全く同様の条件でステープルを製造した。
ピレスロイド系化合物に対するアミノシリコーンの重量
比は１：４（実施例６）、１：１（比較例６）、１：３
５（比較例７）であり、ピレスロイド系化合物に対する
防錆剤の重量比はいずれも１：１．５であった。また、
実施例１のアミノシリコーンに代えて、アミノ当量が
１．０×１０グラム当量／モルのもの（比較例８）、ア
ミノ当量が１．５×１０⁴ グラム当量／モル／モルのも
の（比較例９）を用いた他は実施例１と同様の条件でス
テープルを試作した。ピレスロイド系化合物に対するア
ミノシリコーンの重量比はいずれも１：４であり、ピレ
スロイド系化合物に対する防錆剤の重量比はいずれも
１：１．５であった。結果を表３に示す。

【００３１】

【００３２】

【表３】

【００３３】（比較例１０〜１６）実施例１において、
防錆剤であるエチレンジアミン４酢酸の２ナトリウム塩
をを０．０３重量％（比較例１０）、２．０重量％（比
較例１１）とした他は実施例１と同様の条件でステープ
ルを試作した。ピレスロイド系化合物に対するアミノシ
リコーンの重量比はいずれも１：４であり、ピレスロイ
ド系化合物に対する防錆剤の重量比は１：０．３（比較
例１０）、１：２００（比較例１１）であった。前者は
防錆性が劣り、また、後者はダニ忌避性に問題があっ
た。また、実施例１の防錆剤に代えてオクチルピルジニ
ウムクロライド（比較例１２）、エチレンオキサイドが
２０モル付加され、プロピレンオキサイドが２０モル付
加されたテトロニック型の非イオン系界面活性剤（比較
例１３）を用いた他は実施例１と同様の条件でポリエス
テル系合成繊維からなるステープルを試作した。ピレス
ロイド系化合物に対するアミノシリコーンの重量比はい
ずれも１：４であり、ピレスロイド系化合物に対する防
錆剤の重量比はいずれも１：１．５であった。いずれも
防錆性は良くなかった。

【００３４】さらに実施例１のアミノシリコーンに代え
てアクリル酸エステル系樹脂（プライマールＨＡ−１
０、日本ライヒホールド（株）製）（比較例１４）、ウ
レタン系樹脂（エラストロン３０００スーパー、第一工
業製薬（株）製）（比較例１５）、ジメチルシロキサン
タイプのシリコーン系樹脂（トーレシリコーンＳＨ８７
００、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）
（比較例１６）を用いた他は実施例１と同様の条件でス
テープルを試作した。ピレスロイド系化合物に対するバ
イダーの重量比はいずれも１：４であり、ピレスロイド
系化合物に対する防錆剤の重量比はいずれも１：１．５
であった。良好なダニ忌避効果は得られなかった。結果
を表４に示す。

【００３５】

【００３６】

【表４】

【００３７】

【発明の効果】本発明は、人体に対する安全性が高く、
臭気もほとんどない、しかもドライクリーングに対する
耐久性の高い、防ダニ効果を付与した繊維を提供するも
ので、ふとん綿やクッションなどの詰め綿や、ふとん側
地やシーツ類、毛布やカーペット類など幅広く適用可能
である。

【００３８】しかも防ダニ繊維を製造する段階において
も、カードマシンや織機などの鉄製部分を錆させること
もなく、工業化上もトラブル発生が少なく、極めて生産
性の高いものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−264073（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−149203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−163475（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−203505（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−202854（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−161571（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06M 13/00 - 15/715 A01N 53/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピレスロイド系化合物、アミノ当量が４．
   ５×１０² 〜６．５×１０³ グラム当量／モルのアミノ
   シリコーンおよび防錆剤が付着してなる防虫繊維であっ
   て、ピレスロイド系化合物に対するアミノシリコーンの
   重量比が１：１〜１：２０であり、ピレスロイド系化合
   物に対する防錆剤の重量比が１：０．５〜１：１０であ
   り、繊維中のピレスロイド系化合物の付着量が０．０１
   〜１．０重量％であり、防錆剤が下記一般式（Ｉ）で示
   される化合物であることを特徴とする防虫繊維。 【化１】 式中、Ｒ：Ｃ₂ 〜Ｃ₄ のアルキル基、Ｙ₁ ：Ｃ₈ 〜Ｃ₁₈
   のアルキル基または−（ＣＨ₂ ）n −ＣＯＯ基（n:１〜
   ３）、Ｙ₂ ，Ｙ₃ ，Ｙ₄ ：−（ＣＨ₂ ）n −ＣＯＯ基
   （n:１〜３）、Ｘ₁ ：無，Ｈ，ＮａまたはＫ、Ｘ₂ ，Ｘ
   ₃ ，Ｘ₄ ：Ｈ，ＮａまたはＫを示す。
2. 【請求項２】ピレスロイド系化合物がフェノトリンであ
   ることを特徴とする請求項１の防虫繊維。