JP4092554B2 - 消臭性繊維構造物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノネナールの消臭機能に優れた繊維構造物及びその加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加齢臭の主たる原因物質であるノネナールの消臭には、金属酸化物等の無機系化合物やアミン系の低分子の有機系化合物を繊維に付着させる方法が一般的であるが、バインダーを必要とする無機系化合物では満足できる耐久性が得られず、加工面でも機械の汚れ等の問題がある。また、低分子のアミン系化合物を用いる方法では、加工初期の効果は得られるものの洗濯耐久性に乏しい欠点がある。
【０００３】
一方、アルデヒドの消臭にヒドラジド化合物等を使用する従来技術があるが、皮膚への安全性に問題があり、ノネナールに対しては充分な効果が得られていない。
【０００４】
また、親水性ビニル系モノマーをグラフト重合させたものに、光触媒機能を有する金属酸化物を付与する方法があるが、これも洗濯耐久性が得られていない（特開２００１−１７２８６８号公報）。更に、繊維に光触媒剤とアルキルシリコーン樹脂、シリコーン系樹脂及びフッ素系樹脂から選ばれたバインダーを組み合せる方法があるが、これも洗濯耐久性に優れるものは得られていない（特開２００１−２３８７７７号公報）。
【０００５】
また、繊維にアセタール結合、エーテル結合等でフラボノイド類を結合させたものに、無機金属酸化物を付与する方法もあるが（特開２００２−４１７２号公報、特開２００１−２３４４７０号公報）、いずれも十分な結果が得られておらず、改善が必要とされている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１７２８６８号公報
【特許文献２】
特開２００１−２３８７７７号公報
【特許文献３】
特開２００２−４１７２号公報
【特許文献４】
特開２００１−２３４４７０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、洗濯耐久性に優れ、ノネナールに対する高い消臭性能を有する繊維構造物及びその加工方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、ノネナールとシッフ反応する基を有する特定量のポリカチオンと消臭剤及び／又は光触媒とを繊維構造物に付着させることにより、洗濯耐久性に優れ、ノネナールの消臭に有効な繊維構造物が得られることを知見し、本発明をなすに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、繊維構造物に対してノネナールとシッフ反応する基を有するポリカチオン０．１〜１０重量％と、消臭剤及び／又は光触媒とを付着させてなるノネナール消臭用繊維構造物を提供する。
【００１０】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明で用いる繊維構造物の繊維形態としては、糸、綿、織編物、不織布等が挙げられる。これらの繊維素材としては、木綿、麻、羊毛等の天然繊維、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、高強度再生セルロース繊維（例えば、商品名テンセル）等の再生繊維、アセテート等の半合成繊維、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維、及びこれらの繊維を２種以上組み合せた混紡、交織繊維等が使用される。これらの中で、本発明においては、綿繊維を２０重量％以上、特に３５重量％以上用いた繊維構造物が好適に用いられる。
【００１１】
本発明においては、上記繊維構造物にポリカチオンを付着させることで、特にノネナールに対する高い消臭性能を有する繊維構造物を得るものである。
【００１２】
ここで、本発明で使用されるポリカチオンとしては、アリルアミン系重合物、ジアリルアミン系重合物などが挙げられ、例えばジメチルアミン・エピクロルヒドリン重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、モノアリルアミン塩酸塩重合物、ジアリルアミン塩酸塩重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレート４級化物の重合物、ジアリルアミン塩・二酸化硫黄共重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド・二酸化硫黄共重合物、モノアリルアミン塩酸塩・ジメチルジアリルアンモニウムクロライド共重合物等が挙げられる。
【００１３】
以下にこれらをより具体的に示す。
（１）ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重合物
【化１】

【００１４】
（２）ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物
【化２】

【００１５】
（３）モノアリルアミン塩酸塩重合物
【化３】

【００１６】
（４）ジアリルアミン塩酸塩重合物
【化４】

【００１７】
（５）ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレート４級化物の重合物
【化５】

（Ｒ、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³はアルキル基、Ｘ^-は陰イオン。）
【００１８】
（６）ジアリルアミン塩・二酸化硫黄共重合物
【化６】

（Ｃｌ^-は陰イオン。）
【００１９】
（７）ジメチルジアリルアンモニウムクロライド・二酸化硫黄共重合物
【化７】

【００２０】
（８）モノアリルアミン塩酸塩・ジメチルジアリルアンモニウムクロライド共重合物
【化８】

（ｋ、ｍは正数。）
【００２１】
上記ポリカチオンの重量平均分子量は約１，０００〜７０，０００であることが好ましく、濃度１０〜６０重量％の水溶液として、又は固体状のものを用いることができる。
【００２２】
このポリカチオンの使用量は、繊維構造物に対する付着量が０．１〜１０重量％、より好ましくは０．１〜５重量％、特に好ましくは０．５〜３重量％となるように用いる。
【００２３】
本発明の消臭性繊維構造物の消臭機構は、ポリカチオンのアミノ基がノネナール（ＣＨ₃（ＣＨ₂） ₅ ＣＨ＝ＣＨＣＨＯ）のアルデヒド基とシッフ反応することにより消臭効果が得られるものである。ポリカチオンは特に綿繊維との親和性に優れ、高分子であるため洗濯により脱落し難いと考えられる。
【００２４】
本発明の消臭性繊維構造物の加工方法では、上述したポリカチオンを単独で、又は通常使用されている消臭剤、バインダー及び光触媒等と併せて使用することができる。これにより、ノネナールに対する消臭効果がより高まると共に、ノネナール等のアルデヒド臭気以外にも、アンモニア等の塩基性化合物や、酢酸、イソ吉草酸といった低級脂肪酸等の臭気成分に対しても優れた消臭効果を得ることができる。
【００２５】
本発明で用いられる消臭剤は、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、ＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂複合酸化物、リン酸ジルコニウム、リン酸チタニア系化合物、金属錯体、フラボン誘導体、ゼオライト等を含有するものが挙げられる。
【００２６】
上記消臭剤の使用量は、繊維構造物に対する付着量が、好ましくは１〜３０重量％、より好ましくは３〜２０重量％、特に好ましくは５〜１５重量％となるように使用する。
【００２７】
本発明で使用するバインダーとしては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル−シリコーン共重合樹脂、ポリエステル樹脂、グリオキザール樹脂等が挙げられる。
【００２８】
上記バインダーの使用量は、繊維構造物に対する付着量が、好ましくは０．１〜１０重量％、より好ましくは０．５〜８重量％、特に好ましくは１〜５重量％となるように使用する。
また、本願発明では光触媒を使用することで、ノネナールの消臭効果をより高めることができる。光触媒は紫外線の照射により消臭機能を発揮する触媒であるが、このような光触媒機能をもつ化合物としては、酸化チタン等が挙げられる。
【００２９】
上記光触媒の使用量は、繊維構造物に対する付着量が、０．０１〜１０重量％、好ましくは０．１〜８重量％、特に好ましくは０．５〜５重量％となるように使用する。
【００３０】
本発明の繊維構造物の加工方法では、ポリカチオンを含有する処理液を繊維構造物へ付着させる方法として、テンターを用いたパッド／ドライ法、液流染色機、ドラム染色機等を用いた浸漬法が採用されるが、特に本発明では、作業性やコストの面でパッド／ドライ法が好ましく用いられる。この場合、繊維構造物を液体アンモニア処理した後に、ポリカチオンを含有する処理液を付着させるのが好ましい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の繊維構造物は、ノネナールの消臭に高い効果があり、洗濯耐久性も非常に優れている。
【００３２】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００３３】
［参考例１］
綿１００％、４０番手平織物（経糸密度１３１本／インチ、緯糸密度７１本／インチ）を常法により漂白した。その後、−３４℃で１０秒間液体アンモニア含浸処理し、液体アンモニアを加熱蒸発除去した。この織物に、下記処方の処理液（水溶液）をテンターで絞り率６５％でパッド処理し、１２０℃で６０秒間乾燥して織物に処理液を付着させた後、防縮加工を行った。
処理液処方：下記構造式で表される、重量平均分子量約２０，０００のアリル
アミン・ジアリルアミン系重合物を含有する濃度４０％水溶液（
ＰＡＡ−Ｄ４１−ＨＣｌ、日東紡績社製） ２０ｇ／Ｌ
【００３４】
【化９】

（ｋ、ｍは正数。）
【００３５】
［実施例１］
参考例１の処理液の処方に、酸化亜鉛を含む消臭剤（ノンネンＮＮＬ、大和化学社製）１００ｇ／Ｌ、及び熱架橋性アクリル共重合物バインダー（ヘリザリンバインダーＦＷＴ、ＢＡＳＦ社製）３０ｇ／Ｌを加えた以外は参考例１と同様に処理した。
【００３６】
［実施例２］
参考例１の処理液の処方に、酸化亜鉛等を含有する消臭剤（ノンネンＮＮＬ、大和化学社製）１００ｇ／Ｌ、熱架橋性アクリル共重合物バインダー（ヘリザリンバインダーＦＷＴ、ＢＡＳＦ社製）３０ｇ／Ｌ、及び光触媒酸化チタン（石原産業製）５ｇ／Ｌを加えた以外は参考例１と同様に処理した。
【００３７】
［比較例１］
処理液の処方を水のみとして処理を行った以外は参考例１と同様に処理した。
【００３８】
［比較例２］
処理液の処方を、酸化亜鉛を含有する消臭剤（ノンネンＮＮＬ、大和化学社製）１００ｇ／Ｌ、及び熱架橋性アクリル共重合物バインダー（ヘリザリンバインダーＦＷＴ、ＢＡＳＦ社製）３０ｇ／Ｌに変更した以外は参考例１と同様に処理した。
【００３９】
［比較例３］
処理液の処方を、酸化亜鉛を含有する消臭剤（ノンネンＮＮＬ、大和化学社製）１００ｇ／Ｌ、熱架橋性アクリル共重合物バインダー（ヘリザリンバインダーＦＷＴ、ＢＡＳＦ社製）３０ｇ／Ｌ、及び光触媒酸化チタン（石原産業製）５ｇ／Ｌに変更した以外は参考例１と同様に処理した。
消臭試験１
参考例１、実施例１，２、比較例１〜３の織物について、臭気成分としてノネナールを用いてＪＡＦＥＴ（繊維製品新機能評価協議会）法に準じた消臭試験を行い、下記の方法で消臭性能を評価した。結果を表１に示す。
消臭性能評価
ＪＡＦＥＴ法に準じ、機器分析試験及び官能試験を行った。なお、洗濯はＪＩＳ Ｌ ２１７ １０３法に従い、その後タンブル乾燥を行った。
機器分析試験：ガスクロマトグラフィー法により測定。
消臭率７０％以上であれば合格とした。
官能試験：６名中５名以上が○又は△と評価すれば合格とした。
評価基準 ○：基準臭より弱い
△：基準臭と同等
×：基準臭より強い
【００４０】
【表１】

【００４１】
消臭試験２
参考例１、実施例１及び比較例１、２の織物について、臭気成分としてノネナール、アンモニア、酢酸及びイソ吉草酸を用いてＪＡＦＥＴ法に準じた消臭試験を行い、下記の方法により消臭性能を評価した。結果を表２及び表３に示す。
消臭性能評価
ＪＡＦＥＴ法に準じ、機器分析試験及び官能試験を行った。なお、洗濯はＪＩＳ Ｌ ２１７ １０３法に従い、その後タンブル乾燥を行った。
機器分析試験：アンモニアと酢酸は検知官法により、イソ吉草酸とノネナールは
ガスクロマトグラフィー法により測定した。
官能試験：判定者６名のうち、５名以上が臭気を感じなければ合格とした。
【００４２】
【表２】

【００４３】
【表３】

【００４４】
消臭試験３
実施例１、２及び比較例２、３の織物に対して２０ｃｍの距離で紫外線（ブラックライト ８０Ｗ）を１時間照射した。その後、臭気成分としてノネナール、アンモニア、酢酸及びイソ吉草酸を用いてＪＡＦＥＴ法に準じた消臭試験を行い、下記の方法で消臭性能を評価した。結果を表４及び表５に示す。
消臭性能評価
ＪＡＦＥＴ法に準じ、機器分析試験及び官能試験を行った。なお、洗濯はＪＩＳ Ｌ ２１７ １０３法に従い、その後タンブル乾燥を行った。
機器分析試験：アンモニアと酢酸は検知官法により、イソ吉草酸とノネナールは
ガスクロマトグラフィー法により測定した。
官能試験：判定者６名のうち、５名以上が臭気を感じなければ合格とした。
【００４５】
【表４】

【００４６】
【表５】

Claims (4)

1. 繊維構造物に対して、モノアリルアミン塩酸塩重合物又はモノアリルアミン塩酸塩・ジメチルジアリルアンモニウムクロライド共重合物０．１〜１０重量％と、消臭剤及び／又は光触媒とを付着させてなることを特徴とするノネナール消臭用繊維構造物。
2. 上記消臭剤が、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、ＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂複合酸化物、リン酸ジルコニウム、リン酸チタニア系化合物、金属錯体、フラボン誘導体又はゼオライトを含有するものであり、光触媒が酸化チタンである請求項１記載の繊維構造物。
3. 繊維構造物によりノネナールを消臭する方法であって、繊維構造物に対して、モノアリルアミン塩酸塩重合物又はモノアリルアミン塩酸塩・ジメチルジアリルアンモニウムクロライド共重合物０．１〜１０重量％と、消臭剤及び／又は光触媒とを付着させ、上記重合物中のアミノ基とノネナール中のアルデヒド基とをシッフ反応させることでノネナールを消臭することを特徴とする繊維構造物によるノネナールの消臭方法。
4. 上記消臭剤が、ＺｎＯ、ＴｉＯ ₂ 、ＴｉＯ ₂ −ＳｉＯ ₂ 複合酸化物、リン酸ジルコニウム、リン酸チタニア系化合物、金属錯体、フラボン誘導体又はゼオライトを含有するものであり、光触媒が酸化チタンである請求項３記載の消臭方法。