JP4821944B2

JP4821944B2 - 衛生材料用基布

Info

Publication number: JP4821944B2
Application number: JP2001193476A
Authority: JP
Inventors: 明久中川; 晃西本; 雄一郎表
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2021-06-26
Also published as: JP2003000636A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、衛生材料用布帛に関し、繊維布帛の少なくとも一部に抗菌防臭性、制菌性、消臭性、吸湿性、pH緩衝能力を持つ樹脂を有し、且つ、着色が改善された衛生材料用布帛に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
衛生材料およびその他衣料用素材に求められる機能として使用時の快適性が挙げられ、使用時に蒸れない、悪臭を発しない、また家庭用アルカリ洗濯洗剤液が付着することに起因するカブレが発生しないなどの特性が求められる。蒸れ対策としては吸湿性が高い天然繊維、再生セルロース繊維素材、通気性が高い素材などを使用する方法があり、悪臭対策としては活性炭クロスを使用する方法、天然のゼオライトを含有する臭気吸着小袋使用する方法などが紹介されている。
【０００３】
しかしながら、絹を除く天然繊維や再生セルロース繊維には、ｐＨ緩衝能力は無く、家庭用アルカリ洗濯洗剤液の付着による皮膚のアルカリ暴露は避けられない。
【０００４】
さらに長時間装着の際には身体より出た汗が雑菌の繁殖の原因となり悪臭を発する。抗菌防臭性及び制菌性を持つ衛生材料についても活性炭クロスでは外観が黒く見栄えが悪く、悪臭の原因である菌の繁殖を抑制する点でも有効では無い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術を鑑み、本発明の目的は、高度の洗濯耐久性を求めない衛生材料基布分野において、吸湿性に加え、pH緩衝能力、抗菌防臭性、制菌性、アンモニア消臭性、酢酸消臭性及び着色の改善効果をもあわせ持つ衛生材料用基布を簡単な工程で提供することにある。
【０００６】
【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、以下の手段を採用するものである。
１．繊維布帛の少なくとも一部に、平均粒径５μｍ以下の高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を１〜２０重量％含有する樹脂組成物が付与されてなる衛生材料用基布であって、
前記高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子が、ポリスチレン系、ポリアクリロニトリル系、ポリアクリル酸エステル系、ポリメタアクリルエステル系のいずれかのビニル系重合体で、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基あるいはそれらの金属塩の少なくとも１種の親水性基を有し、かつジビニルベンゼンまたはトリアリルイソシアネートのいずれかで架橋された架橋重合体であり、
樹脂組成物が、下記（イ）及び（ロ）の特性を満足することを特徴とする衛生材料用基布。
（イ）抗菌防臭性が静菌活性値：２．２以上
（ロ）ｐＨ緩衝能力：ｐＨ７未満の酸液中においてｐＨを０．２〜４．０上昇させ、かつｐＨ７を超えるアルカリ液中においてｐＨを０．２〜４．０降下させる能力を有する。
２．樹脂がシリコン系樹脂である前記１に記載の衛生材料用基布。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明における樹脂組成物は、下記（イ）及び（ロ）の特性を満足することが必要であり、該樹脂組成物は繊維布帛上に付与される。
（イ）抗菌防臭性が静菌活性値：２．２以上
（ロ）ｐＨ緩衝能力：ｐＨ７未満の酸液中においてｐＨを０．２〜４．０上昇させ、かつｐＨ７を超えるアルカリ液中においてｐＨを０．２〜４．０降下させる能力を有する。
本発明における樹脂組成物は、高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を含有し、該樹脂組成物を繊維布帛上に付与する方式としては、繊維布帛上にパディング、コーティング、ラミネート法などがあるが、上記樹脂組成物を均一に付与できる方法であれば特に限定されない。また本樹脂組成物中に他の添加剤等を添加することも可能である。
【０００８】
本発明における高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子としては、高い吸湿性と高い放湿性を有する有機微粒子であれば特に限定されないが、例えば、ポリスチレン系、ポリアクリロニトリル系、ポリアクリル酸エステル系、ポリメタアクリルエステル系のいずれかのビニル系重合体で、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基あるいはそれらの金属塩の少なくとも１種の親水性基を有し、かつジビニルベンゼンまたはトリアリルイソシアネートのいずれかで架橋された架橋重合体粒子である。
【０００９】
本発明において、ΔＨは以下に示すものであり、ムレ感減少の効果を示す指標であり、この値が大きいほどムレ感減少の効果が大きい。
ΔＨ＝Ｈ1−Ｈ0＞１（％）
Ｈ1：樹脂を有する場合の３２℃、６５％ＲＨでの衛生材料基布の吸湿率（％）
Ｈ0：樹脂を有しない場合の３２℃、６５％ＲＨでの衛生材料基布の吸湿率（％）
吸湿率は、３２℃、６５％ＲＨでの衛生材料用基布の吸湿率であり、ΔＨは高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子の有無による衛生材料用基布の吸湿率の差である。かかるΔＨ値は、構成繊維自身の吸湿率により多少異なるが、ムレ感の点から１％を超えることが好適であり、１．５％以上がより好ましい。
【００１０】
高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子の付与量は、抗菌防臭性、制菌性、アンモニア消臭性、吸湿性、pH緩衝能力の全てと関係のある極めて重要な要素である。全ての機能を満たすためには、繊維に付与する樹脂組成物に対して１〜２０重量％が好適であり、より好ましくは２〜１５重量％である。１重量％未満では吸湿性を達成することが困難となり、２０重量％を超えると風合が硬くなり衛生材料としては好適ではなくなる。
【００１１】
高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子の粒度は、樹脂層からの脱落を防止するために、平均５μｍ以下が望ましく、平均３μｍ以下がより好ましい。
【００１２】
本発明に使用する樹脂としては、パディング加工に一般的に用いられるバインダー樹脂を使用することができ、シリコン系、ウレタン系、アクリル系などの樹脂が挙げられ、特に限定されないが、透湿性があり、高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子の吸放湿性を阻害しないものが好ましい。
【００１３】
【実施例】
以下に実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は、何らこれらに限定するものではない。以下で、単に部、％と記載したものは、重量基準を意味する。また、本実施例における布帛の性能の測定、評価は次の方法で行った。
【００１４】
・抗菌防臭性：繊維製品の定量的抗菌試験方法（統一試験方法）マニュアルに定める方法を用いた。試験菌種としては黄色ぶどう球菌Ｓｔａｐｈ−ｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓＡＴＣＣ６５３８Ｐを用い、無加工布（標準綿布）菌数［B］、評価サンプル菌数［C］より次の方法で求めた。
静菌活性値＝ｌｏｇＢ−ｌｏｇＣ
本静菌活性値が２．２以上の製品を抗菌防臭性ありとした。
【００１５】
・制菌性：繊維製品の定量的抗菌試験方法（統一試験方法）マニュアルに定める方法を用いた。試験菌種としては黄色ぶどう球菌（Ｓｔａｐｈ−ｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓＡＴＣＣ６５３８Ｐ）を用い、植菌数［Ａ］、評価サンプル菌数［C］より次の方法で求めた。
殺菌活性値＝ｌｏｇＡ−ｌｏｇＣ
本殺菌活性値が０以上の製品を制菌性ありとした。
【００１６】
・アンモニア消臭率：５リットルのテドラーバッグに試料布帛10cm×20cmを入れ、次いで４０ｐｐｍ（初期ガス濃度）の酢酸ガスを３リットル入れて密閉し、３０分放置後北川式ガス検知管で残留ガス濃度を測定した後、次の方法で求めた。
アンモニア消臭率（％）＝｛（初期ガス濃度−残留ガス濃度）／初期ガス濃度｝×１００
【００１７】
・酢酸消臭率：５リットルのテドラーバッグに試料布帛10cm×20cmを入れ、次いで４０ｐｐｍ（初期ガス濃度）の酢酸ガスを３リットル入れて密閉し、３０分放置後北川式ガス検知管で残留ガス濃度を測定した後、次の方法で求めた。
酢酸消臭率（％）＝｛（初期ガス濃度−残留ガス濃度）／初期ガス濃度｝×１００
【００１８】
・吸湿率：
＜絶乾重量＞
サンプルを１２０℃×３時間乾燥後、シリカゲル入りデシケータに入れ、３２℃、７０％ＲＨの環境試験室で調温後、重量測定を行った。
＜吸湿重量＞
秤量ビンの蓋を開け恒温恒湿室で３２℃、６５％ＲＨで６時間調温調湿後重量測定を行った。
吸湿率（％）＝｛（吸湿重量−絶乾重量）／絶乾重量｝×１００
【００１９】
・ｐＨ緩衝能力：＜酸液＞酢酸０．１ｇ／リットル
＜アルカリ液＞炭酸ナトリウム０．２ｇ／リットル
＜ｐＨメーター＞堀場製Ｆ−１３
試料０．５ｇを酸、アルカリ液それぞれ２０ｃｃに浸漬１時間後、ｐＨを測定した。
【００２０】
［実施例１］
本実施例で用いた基布の製造は次の方法で行った。
経糸にポリエステル／綿／スパンデックスの紡績糸４５番手、緯糸にポリエステル／綿の紡績糸４０番手を用い、仕上がりの密度が経糸１３６本／２．５４ｃｍ、緯糸が６２本／２．５４ｃｍになるように設計し、加工用布帛を得た。
【００２１】
次に着色が改善された高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子の製造を次の方法で行った。
メタクリル酸／ｐ‐スチレンスルホン酸ソーダ＝７０／３０の水溶性重合体３５０部及び硫酸ナトリウム３５部を６５００部の水に溶解し、櫂型攪拌機付きの重合槽に仕込んだ。次にアクリル酸メチル２７５０部及びジビニルベンゼン３３０部に２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）１５部を溶解して重合層に仕込み、４００ｒｐｍの攪拌条件下、６０℃で２時間重合し、重合率８８％で平均粒子径６４μｍの共重合体を得た。該共重合体１００部を水９００部中に分散し、これに１１０部の苛性ソーダを添加し、９０℃、２．５時間反応を行い、アクリル酸メチルのメチルエステル部を加水分解することによりカルボキシル基４．６ミリ当量／ｇを有した架橋重合体を得た。得られた重合体を水中に分散し、洗浄、脱水、乾燥し平均粒径２．５μｍの高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を得た。
【００２２】
該有機微粒子を１２０℃で１２時間真空乾燥後、７０％RH（２０℃）の雰囲気下に１０分間放置後の吸湿率は１０％であった。
また、９０％RH（２０℃）の雰囲気下での２４時間後の吸湿率は４１％であり、その後４０％RH（２０℃）の雰囲気に移した際、１０分後の吸湿率は６６％、また２４時間後の水分率は２３％であり、吸放湿性が確認された。
【００２３】
さらに上記高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を用いたパディング液の調製を次の方法で行った。
バインダー：ＴＦ−３５００花王製シリコン系バインダー、固形分４０％
【００２４】
上記バインダー５部、高吸放質湿吸湿発熱性有機微粒子２０％、エマルジョン３０部、水を加えて１００部としたパディング液に基布を浸漬しマングル圧２ｋｇ／ｃｍ²で絞った後のパディング液ピックアップ率は７５％であった。続いて１００℃で３分間乾燥し、その後１７０℃で１分間のキュアリング処理をして布帛を得た。得られた布帛の特性を表１に示す。尚、本布帛は未加工品に対して同様の柔らかいものであった。
【００２５】
［比較例１］
比較例１で用いる基布の製造を次の方法で行った。加工用布帛は実施例１と同じものを用いた。
【００２６】
つづいて着色がある高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子の製造を次の製造方法で行った。
アクリロニトリル５００部、ｐ−スチレンスルホン酸ソーダ１２部及び水１２００部をオートクレーブに仕込み、重合開始剤としてジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイドを単量体全量に対して１．０％添加した後、密閉し、次いで攪拌下において１５５℃の温度にて２５分間重合せしめた後、攪拌を継続しながら約９０℃まで冷却し、平均粒子径２．３μｍ（光散乱光度計で測定）の原料微粒子の水分散体を得た。
【００２７】
この水分散体に浴中濃度が４０％になるようにヒドラジンを加え、１１０℃で3時間架橋処理を行い、続いて浴中濃度が１２％となるようにＮａＯＨを加え、１００℃で１０時間の加水分解処理を行った後、流水中で透析、脱塩、乾燥、粉砕後、着色がある高吸放湿吸湿発熱性微粒子を得た。該有機微粒子の窒素増加量は３．７％、塩系カルボキシル基４．１ｍｍｏｌ／ｇ、６５％ＲＨ（２０℃）の水分率は４３％、平均粒子径は２．５μｍであった。
該有機粒子を１２０℃で１２時間常圧乾燥後、７０％ＲＨ（２０℃）の雰囲気下に１０分間放置後の吸湿率は１０％であり、２４時間後は４０％であった。また、９０％ＲＨ（２０℃）の雰囲気下での２４時間後の吸湿率は７８％であり、その後の４０％ＲＨ（２０℃）の雰囲気に移した際、１０分後の吸湿率は６５％、また２４時間後の水分率は２２％であり、吸放湿性が確認された。
【００２８】
さらに上記高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を用いたパディング液の調製を次の方法で行った。
バインダー樹脂：ＴＦ−３５００花王製シリコン系バインダー、固形分４０％
【００２９】
上記バインダー樹脂５部、高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子２０％、エマルジョン３０部、水を加えて１００部としたパディング液に基布を浸漬し、マングル圧２ｋｇ／ｃｍ²で絞った後のパディング液ピックアップ率は７５％であった。続いて１００℃で３分間乾燥し、その後１７０℃で１分間のキュアリング処理をして布帛を得た。得られた布帛の特性を表１に示す。尚、本布帛は未加工品に対して同様の柔らかいものであったがピンク色の色相を呈していた。
【００３０】
［比較例２］
比較例２で用いる布帛の製造を次の方法で行った。加工用布帛は実施例１と同じものを用いた。布帛を水に浸漬した後、布帛を浸漬しマングル圧２ｋｇ／ｃｍ²で絞った後、続いて１００℃で３分間乾燥し、その後１７０℃で１分間のキュアリング処理をして布帛を得た。
【００３１】
【表１】

【００３２】
表１に示す通り、実施例１は比較例１に対し、着色が改善されている。また、比較例２に対し優れた抗菌防臭性、制菌性、消臭性、吸湿性、ｐＨ緩衝能力をもつことがわかる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明により、衛生材料用基布の高度の洗濯耐久性を求めない分野において、従来から求められていた吸湿性に加え、抗菌防臭性、制菌性、アンモニア消臭性、酢酸消臭性、ｐＨ緩衝能力を持つ着色が改善された衛生材料用基布を簡単な工程で提供することができる。

Claims

繊維布帛の少なくとも一部に、平均粒径５μｍ以下の高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子を１〜２０重量％含有する樹脂組成物が付与されてなる衛生材料用基布であって、
前記高吸放湿吸湿発熱性有機微粒子が、ポリアクリロニトリル系、ポリアクリル酸エステル系、およびポリメタアクリルエステル系の少なくとも２種類を含むビニル系重合体で、スルホン酸基、カルボン酸基、あるいはそれらの金属塩の少なくとも１種の親水性基を有し、かつジビニルベンゼンまたはトリアリルイソシアネートのいずれかで架橋された架橋重合体であり、樹脂組成物が、下記（イ）及び（ロ）の特性を満足することを特徴とする衛生材料用基布。
（イ）抗菌防臭性が静菌活性値：２．２以上
（ロ）ｐＨ緩衝能力：ｐＨ７未満の酸液中においてｐＨを０．２〜４．０上昇させ、かつ
ｐＨ７を超えるアルカリ液中においてｐＨを０．２〜４．０降下させる能力を有する。
樹脂がシリコン系樹脂であり、パディング法により付与されてなる請求項１に記載の衛生材料用基布。