JP3218767U

JP3218767U - 抗菌性不織布

Info

Publication number: JP3218767U
Application number: JP2018003291U
Authority: JP
Inventors: 君夫橋本
Original assignee: 日本Ｐｄｉ株式会社
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2018-11-08
Anticipated expiration: 2028-08-27

Abstract

【課題】人体に対する安全性に優れ、良好な消臭性及び抗菌性を備えた抗菌性不織布を提供する。
【解決手段】抗菌性不織布は、焼成カルシウム由来の水酸化カルシウムを含有する。水酸化カルシウムを含有することで、抗菌性不織布が水と接触した場合には、抗菌性不織布に含まれる水酸化カルシウムが水と反応して、強アルカリ性となる。これにより、抗菌性不織布に雑菌が増殖するのを抑制し、消臭作用及び抗菌作用を発揮させることができる。また、焼成カルシウムは、牡蠣殻、ホタテ貝殻、ホッキ貝殻、卵殻及び珊瑚殻からなる群より選ばれる少なくとも１種の焼成物であり、天然由来であるため、人体に対する安全性にも優れている。
【選択図】図１

Description

本考案は、人体に対する安全性が高く、良好な消臭性及び抗菌性を備える抗菌性不織布に関する。

生活環境中に存在する様々な細菌は、媒介物を経て人体や繊維に付着して繁殖し、皮膚障害を与えたり、悪臭を放って不快感を与えたりする。例えば、ポリエステル繊維とレーヨン繊維とを組み合わせた不織布は、テーブルや床等のふき取り材等として用いられているが、細菌が繁殖し易い状態にある。

そのため、この様な不織布に対しては消臭性や抗菌性、殺菌性を付与することが行われている。例えば、特許文献１には、ポリエステル系繊維内部に抗菌成分を含有させ、繊維表層部に第４アンモニウム塩を含有させる方法が開示されている。

また、特許文献２には、繊維材料に対して抗菌成分を０．０５〜３．０％ｏｗｆ付与し、架橋網状構造物を繊維表面に形成したメラミン化合物を含む抗菌性繊維構造物が開示されている。

さらに、特許文献３には、抗菌成分を含有する単繊維から構成された抗菌性繊維構造物が開示されており、単繊維の表面をメラミン系樹脂皮膜により被覆させることが開示されている。

特開平６−２５９７０号公報特開平７−３１０２８４号公報特開平１０−１１０３８８号公報

本考案は、特許文献１〜３に開示されているような抗菌性不織布と比較して、人体に対する安全性に優れ、良好な消臭性及び抗菌性を備えた抗菌性不織布を提供することを目的とする。

本考案に係る抗菌性不織布は、前記の課題を解決するために、焼成カルシウム由来の水酸化カルシウムを含有し、前記焼成カルシウムが、牡蠣殻、ホタテ貝殻、ホッキ貝殻、卵殻及び珊瑚殻からなる群より選ばれる少なくとも１種の焼成物であることを特徴とする。

前記の構成に於いては、前記水酸化カルシウムを含む水溶液を含浸又は塗布した後、乾燥してなることが好ましい。

本考案に係る抗菌性不織布は、焼成カルシウム由来の水酸化カルシウムを含むので、例えば、抗菌性不織布が水と接触した場合には、抗菌性不織布に含まれる水酸化カルシウムが水と反応して、強アルカリ性となる。これにより、抗菌性不織布に雑菌が増殖するのを抑制し、消臭作用及び抗菌作用を発揮させることができる。また、焼成カルシウムは、牡蠣殻、ホタテ貝殻、ホッキ貝殻、卵殻及び珊瑚殻からなる群より選ばれる少なくとも１種の焼成物であり、天然由来であるため、人体に対する安全性にも優れている。

本考案の実施例１に係る抗菌性不織布を示した説明図である。

本実施の形態に係る抗菌性不織布について、以下に説明する。
本実施の形態の抗菌性不織布は、焼成カルシウム由来の水酸化カルシウムを少なくとも含有する。

尚、前記「抗菌性」とはＪＩＳＬ１９０２：２０１５で規定されるように、「細菌の増殖を抑制させる性質」を意味する。

本考案の抗菌性不織布に適用可能な不織布は特に限定されず、従来公知のものを採用することができる。不織布を構成する繊維素材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、レーヨン、ポリエステル、ナイロン、ビニロン、アクリル、ウール、綿、パルプ、ポリ乳酸等が挙げられる。また不織布は、例えば、乾式法（カーディング方式若しくはエアレイド方式）、湿式法、スパンボンド法、メルトブロー法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法（水流絡合法）、ステッチボンド法、又はスチームジェット法等の公知の方法により製造することができる。

焼成カルシウムは、牡蠣殻、ホタテ貝殻、ホッキ貝殻、卵殻及び珊瑚殻からなる群より選ばれる少なくとも１種の焼成物である。

これらの焼成カルシウムのうち、本考案に於いては、ホタテ貝殻の焼成物が好ましい。ホタテ貝殻は、天然物であってもよく、また養殖物であってもよい。ホタテ貝殻は、食用となる部位を除き、廃棄される貝殻を使用することができる。ホタテ貝殻は、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）を主成分としており、その焼成物は高い消臭性と抗菌性を備えている。カキ殻と比較して鉄や亜鉛等のミネラル分の含有量が少ないため、人体に対する安全性が高い。さらにホタテ貝殻は、通常、廃棄処理されるものであるところ、これを焼成カルシウムの原料に用いることで、原料の調達コストを抑制することができ、廃棄物の有効利用が図られる。

尚、前記「消臭性」とは、雑菌の繁殖に伴い発生する臭気物質を分解して臭気物質を除去する意味の他、臭気物質の生成そのものを抑制する制臭性をも含む意味である。

焼成カルシウムは、ホタテ貝殻等の原料を水で粗洗浄した後に乾燥し、粉砕を行う。さらに、粉砕で得られた粗粉砕物を焼成することで得ることができる。

粗洗浄は、原料の表面等に付着している汚れや有機物を除去するために行われる。粗洗浄の洗浄時間や洗浄方法は、汚れ等が除去可能であれば特に限定されない。

乾燥の方法は特に限定されず、自然乾燥、熱風乾燥又は加熱乾燥等を採用することができる。さらに、乾燥時間及び乾燥温度等の乾燥条件についても特に限定されず、適宜必要に応じて設定可能である。

粉砕の方法は特に限定はされず、ボールミル又はロールミル等の公知の粉砕機を使用することができる。粉砕物の粒度についても特に限定はなく、粗粉砕程度でもよい。

焼成は、原料であるホタテ貝殻等を酸化して、即ち、炭酸カルシウムを酸化して酸化カルシウムを生成させるために行われる。従って、焼成は酸化雰囲気で行われるのが好ましく、通常は大気中で行われる。焼成温度及び焼成時間は、原料が十分に焼成される条件であれば特に限定されない。例えば、原料がホタテ貝殻である場合、焼成温度は８５０℃〜１１５０℃の範囲内が好ましく、８８０℃〜１１５０℃の範囲内がより好ましく、約１０００℃が特に好ましい。また、焼成時間は０．５時間〜１時間の範囲内が好ましい。

尚、粗粉砕物については、焼成前にさらに煮沸及び洗浄を行い、付着している汚れや有機物等の除去を行ってもよい。

この様にして得られる焼成カルシウムは、抗菌性不織布に含有させる水酸化カルシウムの原料となるものである。焼成カルシウム由来の水酸化カルシウムを不織布に含有させることで、本考案は、不織布に消臭性及び抗菌性を付与し、抗菌性不織布にすることができる。ここで、本考案の抗菌性不織布が焼成カルシウム由来の水酸化カルシウムを「含有する」とは、不織布を構成する繊維に水酸化カルシウムが練り込まれ、吸収され、又は繊維表面に付着して存在することを意味する。

焼成カルシウム由来の水酸化カルシウムを含有させることで、不織布に消臭性及び抗菌性の機能を発揮するメカニズムは、次の通りである。
即ち、水酸化カルシウムが不織布を構成する繊維に練り込まれ、吸収され、又は繊維表面に付着して存在することにより、抗菌性不織布が水分と接触する際、水酸化カルシウムと水が反応して水酸化カルシウム水溶液を生成させることができる。水酸化カルシウム水溶液が生成すると、抗菌性不織布そのものを強アルカリ性にすることができる。これにより、抗菌性不織布に雑菌が増殖するのを抑制することができ、消臭性及び抗菌性の機能を発揮させることが可能になる。

焼成カルシウム由来の水酸化カルシウムを不織布に含有させる方法としては特に限定されず、例えば、繊維材料、より具体的にはポリマー中に焼成カルシウム由来の水酸化カルシウムを練り込む方法や、当該水酸化カルシウムの水溶液中に不織布を浸漬する方法、あるいは水酸化カルシウムの水溶液をスプレー若しくは刷毛等により塗布する方法等が挙げられる。

例えば、浸漬により水酸化カルシウムを含有させる場合、前記の様にして得られた焼成カルシウム（酸化カルシウム）を、さらに所定の平均粒径となる様に粉砕し、その粉体物を水に添加して水酸化カルシウム水溶液を作製する。

ここで、粉砕の方法は特に限定はされず、ボールミルやロールミル等の公知の粉砕機を使用することができる。焼成カルシウムの粉体物の平均粒径は特に限定されないが、通常は３．６μｍ〜１５μｍの範囲内が好ましく、５μｍ〜１０μｍの範囲内がより好ましく、５μｍ〜８μｍの範囲内が特に好ましい。

また、作製する水酸化カルシウム水溶液の濃度は、不織布に含有させる水酸化カルシウムの含有量に応じて適宜設定することができる。水酸化カルシウム水溶液の濃度は、通常は１.７５ｇ／リットル〜２ｇ／リットルの範囲内でるが、水酸化カルシウム水溶液は水酸化カルシウムを過飽和状態となる様に添加してもよい。尚、焼成カルシウムの粉体物を水に添加して水酸化カルシウムを生成させる際、当該水酸化カルシウムの生成は発熱反応であるため水分が蒸発する。従って、水の量は蒸発する水分量を考慮して決定するのが好ましい。

次いで、この様にして作製した水酸化カルシウム水溶液を不織布に含浸又は塗布させた後、乾燥を行って水分を除去する。これにより、本実施の形態の抗菌性不織布を作製することができる。

水酸化カルシウム水溶液を不織布に含浸させる方法としては、不織布を水酸化カルシウム水溶液中に浸漬させる方法が挙げられる。この場合、不織布の浸漬時間は特に限定されず、水酸化カルシウム水溶液に於ける水酸化カルシウムの濃度等に応じて適宜設定することができる。また、水酸化カルシウム水溶液を不織布の表面に、スプレー又は刷毛等により塗布してもよい。

尚、不織布を水酸化カルシウム水溶液中に浸漬させる際には、水酸化カルシウムの析出、及び大気中に存在する二酸化炭素を吸収して炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）の沈殿物が生じるのを防止するため、適時的に撹拌を行いながら浸漬を行うのが好ましい。

水酸化カルシウム水溶液を不織布に含浸又は塗布する場合、当該不織布の乾燥方法は特に限定されず、例えば、自然乾燥、熱風乾燥又は加熱乾燥等により行うことができる。乾燥条件も水分を十分に除去できる程度であれば特に限定されない。

尚、水酸化カルシウム水溶液には、抗菌効果をさらに向上させることを目的として、他の添加剤を添加してもよい。但し、他の添加剤は水酸化カルシウムと反応せず、かつ人体に対し安全性を示すものが好ましい。また、取り扱い性に優れ、比較的安価に入手可能なものが好ましい。

本考案の抗菌性不織布は、不織布に含有させている水酸化カルシウムがホタテ貝殻等を原料とする焼成カルシウム由来のものであるため人体に対する安全性に優れている。また、雑菌の繁殖を抑制できるため、日用品キッチンダスター、マスク、医療用手術着・帽子、食品加工場用作業着・帽子、シーツ、ヘッドレスト、靴中敷き、包装材料、エアフィルター、おしぼり、おむつ、衛生生理用品等の各種用途に適用可能である。

以下に、この考案の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、下記の実施例に記載されている材料や含有量等は、特に限定的な記載がない限り、この考案の範囲をそれらのみに限定するものではない。

（実施例１）
先ず、ホタテ貝殻を水で洗浄し乾燥した後、得られた粗粉砕物を温度１０００℃、焼成時間１時間で焼成し、焼成カルシウムを得た。

さらに、焼成カルシウムをその平均粒径が８μｍ〜１５μｍとなる様に粉砕機を用いて粉砕した。これにより、得られた粉体物を、水に添加し、水酸化カルシウム水溶液を作製した。

次に、得られた水酸化カルシウム水溶液に不織布を浸漬させた。浸漬後、水酸化カルシウム水溶液を含浸させた不織布を乾燥させた。乾燥は加熱乾燥により行った。

以上により、本実施例の抗菌性不織布を作製した（図１参照）。

（抗菌性試験）
抗菌性不織布の抗菌性評価は、ＪＩＳＬ１９０２で規定されている菌液吸収法によって、黄色ブドウ球菌、大腸菌及び大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７に対する静菌活性値をそれぞれ測定して行った。

即ち、実施例１の抗菌性不織布から試験片（試験試料）を採取し、これをバイアル瓶に入れた。さらに、黄色ブドウ球菌を含む試験菌液を、バイアル瓶内に滴下し、これらの試験菌を試験片に接種させた。その後、バイアル瓶内で、１８時間の培養を行った。

次に、バイアル瓶に洗い出し液を加え、試験片から試験菌を洗い出した。さらに、洗い出し液中の生菌数を混釈平板培養法により測定した。その後、下記式を用いて、試験片の抗菌活性値を算出した。
抗菌活性値＝（ｌｏｇ（対照試料・培養後生菌数）−ｌｏｇ(対照試料・接種直後生菌数））−（ｌｏｇ（試験試料・培養後生菌数）−ｌｏｇ（試験試料・接種直後生菌数））

尚、対照試料としては、標準布（綿１００％、白布）を用いた。また、標準布の増殖値Ｆは、下記式を用いて算出した。
Ｆ＝（ｌｏｇ（対照試料・培養後生菌数）−ｌｏｇ(対照試料・接種直後生菌数））

続いて、大腸菌及び大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７についても、黄色ブドウ球菌の場合と同様の操作行って、抗菌活性値を算出した。結果を下記表１に示す。

（結果１）
表１の結果から分かるように、実施例１の抗菌性不織布の抗菌活性値は、黄色ぶどう球菌に対し５．７、大腸菌に対し５．２、大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７に対し６．４の値を示し、何れも抗菌活性値２．０を大幅に上回った。その結果、実施例１の抗菌性不織布は、これらの試験菌に対し、優れた抗菌性を有していることが確認された。

（消臭性試験）
消臭性試験は、検知管法とガスクロマトグラフ法により行った。検知管法では、酢酸の臭気ガスを測定した。また、ガスクロマトグラフ法では、イソ吉草酸及びノネナールの臭気ガスを測定した。

検知管法での測定は、先ず、実施例１の抗菌性不織布から２００ｃｍ^２の試験片（試験試料）を採取し、これをサンプリングバッグに入れた。次に、下記表２に示す初期濃度となるように、酢酸からなる臭気ガス３リットルをサンプリングバッグに入れ、密封した。また、試験片を入れていないサンプリングバッグにも、同様の臭気ガス３リットルを入れた。

２時間後、それぞれのサンプリングバッグ内の気体を検知管法により測定した。さらに、下記式に従って、酢酸の臭気減少率（％）を算出した。結果を下記表２に示す。
臭気減少率（％）＝（Ｓｂ_１−Ｓｍ_１）／Ｓｂ_１×１００
Ｓｂ_１：空試験（試験片を含まないサンプリングバッグ）に於ける臭気ガス濃度（ｐｐｍ）の平均値
Ｓｍ_１：試料試験（試験片を含むサンプリングバッグ）に於ける臭気ガス濃度（ｐｐｍ）の平均値

また、ガスクロマトグラフ法では、実施例１の抗菌性不織布から１００ｃｍ^２の試験片（試験試料）を採取し、これを５００ｍｌの三角フラスコに入れた。続いて、下記表２に示す初期濃度となるように、イソ吉草酸及びノネナールからなる臭気ガス３リットルをサンプリングバッグに入れ、密封した。また、試験片を入れていないサンプリングバッグにも、同様の臭気ガス３リットルを入れた。

２時間後、それぞれのサンプリングバッグ内の気体について、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）測定を行った。さらに、下記式に従って、イソ吉草酸及びノネナールの臭気減少率（％）を算出した。結果を下記表２に示す。
臭気減少率（％）＝（Ｓｂ_２−Ｓｍ_２）／Ｓｂ_２×１００
Ｓｂ_２：空試験（試験片を含まないサンプリングバッグ）に於ける臭気ガス濃度（ｐｐｍ）の平均値
Ｓｍ_２：試料試験（試験片を含むサンプリングバッグ）に於ける臭気ガス濃度（ｐｐｍ）の平均値

（結果２）
表２の結果から分かるように、実施例１の抗菌性不織布は、各臭気ガスの減少が可能なことが確認された。特に、酢酸、イソ吉草酸及びノネナールに対しては極めて高い臭気減少率の値を示しており、実施例１の抗菌性不織布が優れた消臭性を有していることも確認された。

Claims

焼成カルシウム由来の水酸化カルシウムを含有し、
前記焼成カルシウムが、牡蠣殻、ホタテ貝殻、ホッキ貝殻、卵殻及び珊瑚殻からなる群より選ばれる少なくとも１種の焼成物であることを特徴とする抗菌性不織布。
前記水酸化カルシウムを含む水溶液を含浸又は塗布した後、乾燥してなることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性不織布。