JP3304067B2 - 消臭シート及びそれを用いた消臭製品 - Google Patents

消臭シート及びそれを用いた消臭製品

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、悪臭を吸収して消
臭化するセルロース系の消臭シート及び該消臭シートを
用いた衣料、包装材、袋、容器などの消臭製品に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、生活環境における種々の悪臭
を消臭するために様々な試みがなされている。例えば銅
化合物(特開昭61−231202号)や有機シリコー
ンの第4級アンモニウム化合物(特開昭61−2824
71号)などの抗菌剤を用いる方法、硫酸第一鉄とL−
アスコルビン酸の混合物(特開昭61−2961号)や
金属フタロシアニン化合物(特開昭62−6953号)
や天然のツバキ科植物からの抽出物(特公昭61−22
978号)などの消臭剤を繊維品に付与する方法などが
提案されているが、消臭、脱臭効果は不充分であり、実
用性に乏しいものであった。
【0003】また、これらの改善方法として、ポリアミ
ドやポリエステルなどの合成繊維に亜鉛や銅の金属イオ
ンで置換された酸性基を特定量グラフト重合により導入
した繊維を利用するもの(特開平5−7617号)や特
定の置換度の繊維状のCMCに銅や亜鉛イオンを吸着さ
せた繊維状CMCの金属錯体を抄紙して消臭シートを得
る方法(特開昭63−270900号)も提案されてい
る。しかしながら、前者では、洗濯する衣類などに関し
ては有用であるが、焼却するディスポーザブル繊維品や
紙類などに対しては不適当である。後者では、繊維状C
MCの製造が複雑である欠点があること及び紙類への用
途を考慮してはいるが、人体への直接接触の影響や食品
用途などに関しての配慮がなされていない。また、硫化
水素系の悪臭に対しては必ずしも満足できるものではな
かった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、人体に直接
接触する用途や食品用途においても害がなく、ディスポ
ーザブル品用途においても地球環境に対して悪影響を及
ぼさない消臭性シートを提供するものであり、かつ消臭
性能はアンモニア系のみならず、硫化水素、メチルメル
カプタンなどの硫化水素系の悪臭やにんにく臭など、こ
れまでその効果が不充分であった悪臭に対して顕著な効
果を示す消臭シートを提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は(1)グラ
フト重合によりカルボキシル基が導入され、該カルボキ
シル基がZn2+、Cu2+、Ni2+、Mn2+、Ag+ 、F
2+からなる群から選ばれた少なくとも一種の金属イオ
ンで置換された改質セルロース繊維で、かつ繊維長20
〜800μmに粉砕されている改質セルロース繊維1〜
95重量%とセルロースパルプ99〜5重量%とからな
る抄紙層を中間層として有する多層抄き消臭シート、
)前記消臭シートの中間層に古紙パルプを用いた前
記()に記載の消臭シート、()前記()の消臭
シートを用いた消臭製品、()前記消臭製品が衣料、
包装材、袋、容器のいれかである消臭製品。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明における原料のセルロース
繊維とは、木綿、麻、パルプなどの天然セルロース繊
維、レーヨン、ポリノジック、リヨセルなどの再生セル
ロース繊維であるが、木綿が紡績工程で発生する落綿を
有効利用できる点で好ましい。
【0007】セルロース系繊維にグラフト重合によりカ
ルボキシル基を導入する方法としては、アクリル酸やメ
タクリル酸などのカルボキシル基含有ビニルモノマーを
グラフト重合させる公知の方法が採用でき、特に限定さ
れないが、均一反応が容易で反応効率がよく、改質効果
をコントロールし易い点で、特公昭59−5126号な
どに開示されたビニルモノマーのグラフト重合法が好ま
しい。
【0008】本発明でいうカルボキシル基含有ビニルモ
ノマーとしてはアクリル酸、メタクリル酸以外はマレイ
ン酸、イタコン酸、ブテントリカルボン酸などの不飽和
カルボン酸であり、これらに加えてアクリルアミド、ア
クリルアミド誘導体、ビニルピロリドンなどの親水性ビ
ニルモノマー及びスチレン、メチルメタアクリレートな
どの疏水性モノマーを目的とするグラフト重合性を損わ
ない範囲で適宜併用することができる。
【0009】カルボキシル基が導入されたセルロース繊
維は、亜鉛、銅、ニッケル、マンガン、銀、鉄の水溶性
塩類中に投入して、カルボキシル基をこれらの金属イオ
ンで置換することができる。これらの金属イオンは単独
でも併用されてもよいが、消臭効果の点で銅イオンが好
ましく、亜鉛イオンは着色がない点で好ましい。これら
金属の該セルロース繊維中の含有量は消臭効果と繊維物
性の点で0.05〜10重量%であり、好ましくは0.
1〜5重量%、より好ましくは0.2〜3重量%であ
る。
【0010】前記の金属イオンで置換されたカルボキシ
ル基が導入されたセルロース繊維(以下、改質セルロー
ス繊維)は、セルロースパルプと混合されて湿式抄紙さ
れる。その混合比率は、改質セルロース繊維1〜95重
量%とセルロースパルプ99〜5重量%であり、好まし
くは改質セルロース繊維5〜60重量%、セルロースパ
ルプ95〜40重量%、より好ましくは改質セルロース
繊維5〜50重量%、セルロースパルプ95〜50重量
%であり、特に好ましくは、改質セルロース繊維含有量
が10〜30重量%である。改質セルロース繊維が1重
量%未満では消臭効果が不充分になり、95重量%を越
えると抄紙性が悪くなるので好ましくない。
【0011】前記改質セルロース繊維を含む抄紙シート
状物は単層のみでも使用可能であるが、通常、該シート
状物は、多層シートの中間層として使用され、両側にセ
ルロースパルプ層などが積層された多層シートとして使
用される。
【0012】本発明における多層シートは、最外層が一
般的セルロースパルプの層であり、該セルロースパルプ
層の内側に、古紙パルプ層を積層し、次いで改質セルロ
ース繊維含有層を配するのが衛生性、コスト、消臭性の
点などから好ましい。
【0013】多層シート中における改質セルロース繊維
の含有量は、消臭性能とシートの物性の点で0.5〜5
0重量%が好ましく、1〜30重量%がより好ましい。
特に衛生性、コスト、消臭性の点から1〜10重量%が
好ましい。
【0014】改質セルロース繊維は、フロック加工用の
微細繊維製造に使用されるような公知の粉砕機によって
粉砕し、さらに分級選別機によって分級した20〜90
メッシュの繊維粉末である。20メッシュを未満では改
質セルロース繊維のセルロースパルプとの混和性が劣
り、90メッシュを超えると抄紙がし難くなる傾向があ
る。
【0015】粉砕繊維の繊維長は20〜800μmの範
囲の繊維長が使用できるが、平均繊維長としては50〜
400μm、好ましくは80〜300μmである。
【0016】本発明における改質セルロース繊維を含む
シートの抄紙の際に必要により、他のマトリックス材
料、バインダーを消臭性能が低下しないように適宜併用
することができる。併用できるマトリックス材料として
は、例えばアルギン酸、澱粉、キチン等の天然高分子、
PVA繊維などが挙げられ、併用できるバインダーとし
ては、例えば水溶性尿素樹脂、変性澱粉、CMC、水溶
性アクリル樹脂などの耐水紙力増強剤、ロジン系、石油
系、マレイン酸系などのサイズ剤、ポリアクリル酸ナト
リウム、ポリアクリルアミドなどの曳糸性高分子凝集剤
などを挙げることができる。
【0017】本発明における消臭シートは、ディスポー
ザブル衣料、包装紙、袋、容器など消臭性が必要とされ
るか、又は消臭性能があると便利な用途に使用すること
ができる。シートの中間層に改質セルロース繊維は含有
する場合、金属イオンの溶出が1ppm以下でほとんど
なく、食品類の包装容器として好適であり、特に餃子の
持帰り用容器、鮮魚などのトレーに好適である。また、
マスク、シーツ、エプロンなど人体に直接接する製品、
家庭用品さらにはフィルター、濾過材などの工業製品な
どにも応用可能である。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明するが、
本発明は、何らこれらに限定されるものではない。 (1)本発明における金属イオン置換カルボキシル基導
入改質セルロース繊維の製造例 (イ)常法により精練、漂白した木綿のわた100gを
過酸化水素0.3%、硫酸第一鉄アンモニウム0.03
%、アクリル酸1%、メタクリル酸1%、EDTA0.
03%を含む水溶液1リットルに浸漬し、80℃で2時
間処理後、湯洗、水洗によりモノマーを除去し、乾燥し
た。得られたグラフト木綿のグラフト率は12.8%で
あった。このグラフト木綿を硫酸銅3%水溶液で60℃
で30分間処理し、水洗、乾燥し、Cu2+で置換された
カルボキシル基導入改質木綿繊維を得た。該繊維を
(株)三力製作所製万能粉砕機SF−8型によって粉砕
し、さらに(株)三力製作所製の分級選別機によって4
0メッシュの繊維粉末(イ)を得た。粉砕繊維の平均繊
維長は190μmであった。
【0019】(ロ)前記(イ)において木綿わたをレー
ヨンステープルに代える以外は同様にして、グラフト率
10.1%でCu2+で置換されたカルボキシル基導入改
質レーヨン繊維を得て、粉砕して60メッシュの繊維粉
末(ロ)を得た。粉砕繊維の平均繊維長は150μmで
あった。 (ハ)前記(イ)において得たグラフト木綿を硫酸亜鉛
で処理してZn2+で置換されたカルボキシル基導入改質
木綿を得て、粉砕して40メッシュの繊維粉末(ハ)を
得た。粉砕繊維の平均繊維長は205μmであった。
【0020】◎ 粉砕繊維の繊維長:イメージアナライ
ザーV10(東洋紡績社製)を用い、平均繊維長(μ
m)を求めた。
【0021】(2)消臭シート セルロースパルプ80重量%と前記繊維粉末(イ)20
重量%からなる抄紙層を第2層目に有し、最外層がセル
ロースパルプ層であり、目付340g/m2 の消臭シー
トを通常の湿式抄紙法により抄造した。該消臭シート
(イ)中の繊維粉末の含有量は、4重量%で、銅含有量
は0.37重量%であった。同様にして、繊維粉末
(ロ)及び(ハ)についてそれぞれ消臭シート(ロ)及
び(ハ)を抄造した。消臭シート(ロ)中の繊維粉末の
含有量は3.9重量%で、銅含有量は0.32重量%、
また消臭シート(ハ)中の繊維粉末の含有量は3.8重
量%、亜鉛含有量は0.24重量%であった。消臭シー
ト(イ)製造時に、第3層と第4層に古紙パルプを用い
た消臭シート(ニ)も製造した。
【0022】(3)消臭性能の評価 (アンモニア消臭性)500ccのポリエチレン製容器に
0.3%のアンモニア水を80μg滴下し、該容器内に
シート3gを入れ、密閉し、30分後の残存アンモニア
濃度をガステック社製のガス検知管を使用し、容器内の
ガス100cc中のアンモニア量を測定した。なお、初期
のアンモニア濃度は約150である。
【0023】(硫化水素消臭性)臭気成分を硫化鉄30
0mg、0.6%硫酸100μlとした以外は前記アン
モニア消臭と同じ方法で測定した。なお初期の硫化水素
濃度は約40ppmである。
【0024】(にんにく臭消臭性)目付340g/m2
のシートから150mm×50mm×30mm大きさで、ふた
付の折たたみ式組立て箱を製作し、該箱の中に焼き上り
の餃子を3個入れ、ふたを閉じて直ちにポリエチレン製
袋に入れて密閉し、30分間放置後、ポリエチレン製袋
の中の臭いを5人のパネラーにより4段階に評価し、そ
の平均値を求めた。 評価基準: 0…臭わない。 1…微かに臭う。 2…少し臭
う。3…強く臭う。
【0025】(4)金属の定量法 測定試料1gを秤量後、ルツボにて灰化し、硝酸に溶解
後原子吸光法により、シート中の金属の含有量を求め
た。
【0026】実施例1 前記消臭シート(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)及び改
質セルロース繊維を含まないパルプシートについての前
記のアンモニア消臭性の評価結果を表1に示した。
【0027】実施例2 アンモニア消臭性の評価法に代えて、前記硫化水素消臭
性の評価を実施例1と同様にして実施した評価結果を表
1に示した。
【0028】
【表1】
【0029】実施例3 前記のにんにく臭消臭性の評価結果について表2に示し
た。
【表2】
【0030】以上から明らかなように本発明の消臭シー
トはアンモニア系のみならず、硫化水素系の悪臭に対し
て消臭効果が高く、中間層に古紙パルプを用いた消臭シ
ートは従来にない達越した消臭効果が認められた。
【0031】
【発明の効果】本発明の消臭シートは、銅、亜鉛などの
金属イオン置換されたカルボキシル基が導入された改質
セルロース繊維の表面積の大きい微粉末をセルロースパ
ルプ中に含有せしめた層を有するため、悪臭を吸収し易
く、特に硫化水素系の悪臭、にんにく臭などの消臭効果
に優れる。また、改質セルロース繊維を中間層に含有せ
しめた多層シートは衛生性に優れ、包装容器、特に食品
用途の容器に好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D21H 21/14 D21H 11/20 D21H 27/00 D06M 14/04 D04H 1/40 D21H 21/14 D21H 11/20

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 グラフト重合によりカルボキシル基が導
    入され、該カルボキシル基がZn2+、Cu2+、Ni2+
    Mn2+、Ag+ 、Fe2+からなる群から選ばれた少なく
    とも一種の金属イオンで置換された改質セルロース繊維
    で、かつ繊維長20〜800μmに粉砕されている改質
    セルロース繊維1〜95重量%とセルロースパルプ99
    〜5重量%とからなる抄紙層を中間層として有する多層
    抄き消臭シート。
  2. 【請求項2】 前記消臭シートの中間層に古紙パルプを
    用いた請求項に記載の消臭シート。
  3. 【請求項3】 前記請求項2に記載の消臭シートを用い
    た消臭製品。
  4. 【請求項4】 前記消臭製品が衣料、包装材、袋、容器
    のいれかである請求項に記載の消臭製品。
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