JP4854097B2 - 繊維の抗菌処理方法、抗菌性繊維の製造方法および抗菌性繊維 - Google Patents

Description

本発明は、繊維の抗菌処理方法、抗菌性繊維の製造方法および抗菌性繊維に関する。詳しくは、抗菌性金属微粒子を繊維に強固に付着させることができる繊維の抗菌処理方法、抗菌性繊維の製造方法、および前記製造方法により製造された抗菌性繊維に関する。

近年、抗生物質の多用に起因するＭＲＳＡ等の耐性菌による被害が問題となり、無機系殺菌剤・抗菌剤が見直されつつある。その主な理由は、銀等の金属や酸化チタン等の金属酸化物は、必ずしも強力な殺菌作用は示さないが、耐性菌を発生させることもなく、人体に無害であり、広範囲な細菌・カビ等への持続的抗菌・防カビ作用を有していることにある。

抗菌性金属を使用した抗菌剤は、既に商品として広く販売されている。例えば、抗菌性金属として銀を使用した抗菌剤としては、商品名「バクテキラー」（鐘紡社製、ゼオライト系）、「イオピュア」（石塚硝子社製、ガラス系）、「ノバロン」（東亞合成化学社製、銀燐酸ジルコニウム系）、「ゼオミック」（品川燃料社製、銀ゼオライト系）、「ゼオプラス」（松本油脂社製、銀ゼオライト系）、「セラミックス用ＡＭ１５」（住友大阪セメント社製、銀系）、および「ギンテック」（川角技研社製、銀コーティング酸化チタン系）等がある。これらの製品における銀の添加方法は、ゼオライト等の吸着剤に銀イオンを吸着する方法、銀の粉末を釉薬等溶媒に分散させる方法、銀化合物を電気あるいは薬剤還元する（メッキを含む）方法等に大別されるが、いずれも液相法に基づくものである。

抗菌剤が添加される対象としては、例えば、天然繊維、化学繊維、セラミックス、プラスチックス、金属等を挙げることができる。これらの様々な抗菌加工製品の販売額の中では、１９９６年度において繊維製品が全体の約半分を占めており（経済産業省発行：「生活関連新機能加工製品懇談会報告書（抗菌加工製品）」：１９９８年１２月発行）、特に抗菌性繊維に対する需要が高まっている。

繊維に抗菌剤を添加する方法としては、繊維を紡糸する段階で抗菌剤を繊維の内部に練り込む「練り込み法」と、繊維が綿、糸、布帛等、製品の形状となった段階で抗菌剤を含有する加工液を用いて繊維の表面に抗菌剤を付着、被覆する「後加工法」が一般的である。

しかし、実際に抗菌作用を示すのは、主として繊維表面にある抗菌剤であり、練り込み法で製造された抗菌性繊維においては、繊維内部に練り込まれた抗菌剤は抗菌効果に大きく寄与しないため、添加量の割に抗菌効果が低い。抗菌効果を高めるために、抗菌剤の添加量を増加させて練り込んだ場合、繊維素材の変質等、好ましくない影響を与える恐れがあり、またコストの上昇を招くという問題がある。

これに対し、後加工法はコスト的に有利であり、また適用できる繊維が多く、練り込み法よりも好ましい方法である。そして、この方法により加工された抗菌性繊維は、抗菌剤の殆どが繊維の表面に付着しているため、洗濯する前の抗菌性能は非常に高い。しかし、洗濯を繰り返すと、付着していた抗菌剤は剥離していくため、繰り返し洗濯後の抗菌性能は、一部の有機系（繊維の反応基に化学結合をするもの）の抗菌剤を除き、著しく低下する。そこで、繰り返し洗濯後の抗菌性能を維持する、即ち耐洗濯性を向上させるために、抗菌剤の付与量を増加させたり、耐洗濯性向上用に樹脂バインダーを使用したりすることが行われている。特に無機抗菌剤では樹脂バインダーが必要とされていた。しかし、抗菌剤の付与量を増加させたり樹脂バインダーを使用することは、コストの上昇を招いて、練り込み法に対するコスト優位性を減少させると共に、後加工時の加工性や製品の風合いの低下を招くという問題がある。

そこで、後加工法における上記の問題を解決する手法として、銀を担持させた二酸化チタンを染め吸尽加工法、パッド法およびスプレー法のいずれかの後加工法によって繊維表面に付与する方法（特許文献１）や、銀のエアロゾルを繊維に接触させる方法（特許文献２）が、樹脂バインダーを使用しない抗菌性繊維の製造方法として提案されている。
特開平１０−２８０２７０号公報 特開平２００５−１２６３４８号公報

しかし、特許文献１に記載の技術の場合、加工機や染色機等を用いることから大規模な設備を必要とし、一定の温度制御が必要でありコスト高になるという問題や、抗菌剤を作製してから繊維に付与するため手間がかかるという問題がある。また、特許文献２に記載の技術の場合、窒素流雰囲気下や窒素ガス流中で製造するため、高価な設備が必要であったり、一定の雰囲気制御が困難であるという問題や、銀のエアロゾルを作成してから繊維に接触させるので手間がかかるという問題がある。

そこで、本発明は、後加工法における上記従来技術の問題を鑑みて、樹脂バインダーを用いず、簡便にかつ低コストで、繊維表面に抗菌性金属微粒子を強固に付着させることができ、耐洗濯性に優れた抗菌性繊維を提供することができる繊維の抗菌処理方法、抗菌性繊維の製造方法および前記製造方法により得られる抗菌性繊維を提供することを目的とする。

本発明者は、上記の課題に鑑み、鋭意検討の結果、繊維を浸した貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液にγ線または電子線を照射するという極めて簡便な方法により、抗菌性金属微粒子を繊維に強固に付着させることができ、得られた繊維が耐洗濯性に優れた抗菌性を発揮することを見出し、本発明を完成するに至った。
以下、各請求項の発明について説明する。

請求項１に記載の発明は、
貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液に繊維を浸し、前記水溶液にγ線または電子線を照射することを特徴とする繊維の抗菌処理方法である。

本発明においては、水溶液中に含有された貴金属イオンまたは貴金属錯体が、γ線または電子線の照射により、繊維の表面で原子状の貴金属に還元されてナノオーダーの貴金属微粒子、即ち貴金属ナノ粒子を析出し、この貴金属ナノ粒子が繊維に強固に結合するため、樹脂バインダーを用いることもなく、簡便にかつ低コストで、抗菌性を有する貴金属ナノ粒子を繊維に強固に付着させることができ、低コストで耐洗濯性に優れた抗菌性繊維を提供することができる。

一般に、金属ナノ粒子を水溶液中で合成し繊維に付着させる場合、繊維の表面に吸着はするものの強固には固定化されないと考えられている。従って、金属ナノ粒子を繊維に強固に付着させる必要がある場合の手法として、金属ナノ粒子を水溶液中で合成し繊維に付着させるという方法を考えることは一般的ではない。しかし、本発明の繊維の抗菌処理方法においては、貴金属イオンの還元反応とナノ粒子析出反応とが、水溶液の中で極めて均一に進行するため、水溶液中に含浸された繊維の極めて近傍でも貴金属ナノ粒子の析出が起こっていると推測され、このため、貴金属ナノ粒子が繊維に強固に固定化された状態を得ることができていると考えられる。即ち、析出直後の極めて不安定な状態の貴金属ナノ粒子が繊維の表面と接触して、その表面エネルギーを利用して強固に結合しているものと考えられる。このため、金属ナノ粒子を水溶液中で合成し繊維に付着させるという方法であるにも拘わらず、金属ナノ粒子の繊維への強固な付着が可能となっている。

本発明においては、化学的に安定であって抗菌性能に優れていることにより、貴金属が採用されている。そして、このような貴金属が貴金属ナノ粒子として析出し、表面が微細な繊維に強固に付着し、大きな表面積を有することにより、菌との接触の可能性を高くして、効果的に抗菌性能を発揮している。

前記したように、析出されて繊維に付着する貴金属ナノ粒子の大きさはナノオーダーである。そして、貴金属粒子の大きさは、貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液の濃度およびγ線または電子線の吸収線量を調整することによりコントロールすることができる。好ましい貴金属粒子の大きさは、１〜５００ｎｍであり、より好ましくは１〜１００ｎｍである。貴金属ナノ粒子の大きさがこの範囲内であると、繊維に、より強固に付着することができると共に、大きな表面積を有するため、より抗菌性能に優れた抗菌性繊維とすることができる。

本発明に用いられる貴金属イオンを含有する水溶液は、貴金属の硝酸塩、ハロゲン化物（特に塩化物）、硫酸塩、炭酸塩等の無機塩、または酢酸塩、クエン酸塩等の親水性有機酸塩等を水に溶解することにより容易に得ることができる。中でも、硝酸塩、塩化物が、水に易溶であり、しかも比較的安価であるため好ましい。

また、貴金属錯体を含有する水溶液は、貴金属イオンに適当な配位子を配位させることにより容易に得ることができる。配位子は、非共有電子対もしくは負電荷をもっている限り特に限定されず、各種のものから選択することができる。具体的には、例えば単座配位子としての、ハロゲン化物イオン（Ｆ⁻、Ｃｌ⁻、Ｂｒ⁻、Ｉ⁻等）、シアン化物イオン（ＣＮ⁻）、アンモニア（ＮＨ_３）、ピリジン等や、二座配位子としてのエチレンジアミン（Ｈ_２ＮＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２）、アセチルアセトンイオン等、および六座配位子としてのエチレンジアミンテトラ酢酸イオン等を挙げることができる。

水溶液に代えて、エタノールやメタノール等のアルコールを用いたアルコール溶液を用いることも可能ではあるが、処理液の調整や抗菌処理後の処理液の処分等の不便さ、アルコールの調達コスト等を考慮すると、水溶液が最も好ましい。

なお、上記貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液に、遷移金属イオンまたは遷移金属錯体を混入させてもよい。混入させることにより、貴金属イオンや貴金属錯体の量を低減させることができる。即ち、水溶液を調製する際、高価な貴金属化合物の一部を、安価な遷移金属化合物に置き換えることができる。その結果、コストをより低減させることが可能となる。遷移金属としては、銅やニッケルが好ましく、その化合物として、硫酸銅、硫酸ニッケル、硝酸銅、硝酸ニッケル等を挙げることができる。

照射により貴金属ナノ粒子を析出させる放射線としては、原子核から放出されるα線やβ線、原子核のエネルギー状態の変化に伴って出るγ線、加速器により作られる陽子線や電子線、原子炉や加速器等を利用して作られる中性子線等、種々考えられる。これらの放射線は、電離反応を引き起こして、貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液から貴金属ナノ粒子を析出させる。本発明において使用する放射線につき検討した結果、γ線または電子線が、電離反応を引き起こす一方で、繊維や金属粒子を放射化させることがなく、好ましく使用できることが分かった。γ線や電子線は、既に医療器具の滅菌等において広く用いられており、既存の設備や技術を利用することができる。
本発明に用いられる放射線の波長としては、好ましくは１ｎｍ未満、より好ましくは０．１ｎｍ以下、特に好ましくは０．０１ｎｍ以下である。波長が短いほど、大きさが均一で微細な貴金属ナノ粒子を短時間で析出する傾向がある。

なお、γ線や電子線の照射は、貴金属ナノ粒子の繊維への均一な分散状態を維持するために、水溶液を攪拌しながら実施することが好ましい。温度条件は、特に限定されない。室温（常温）下で実施されるのが普通であるが、０〜１００℃程度の冷却条件および加温条件を採用することも可能である。

γ線や電子線の照射を行う水溶液を収容する容器の大きさは、例えば攪拌等によって容器内の水溶液が均一な状態に保て、またγ線や電子線が繊維に照射できる限り、特に制限はない。水溶液の種類、繊維製品の大きさ、γ線や電子線の透過力等を考慮して適宜選択すればよく、通常１ｍＬ〜１００Ｌ程度の範囲から選択することができる。

本発明において貴金属粒子を付着させる繊維としては、特に限定はなく、例えば、木綿、ウール、絹、麻、ラクダ等の天然繊維、レーヨン、アセテート等の化学繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルフアイド、ポリエーテルサルフオン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリベンズイミダゾール等の種々の合成繊維、そして、これらの繊維の単独または混紡により紡織された布帛が挙げられる。また、短繊維でも長繊維でも、また形態も綿、糸状であっても、織物、編物等の製品であってもよい。

本発明においては、樹脂バインダーを用いることもなく、微小な粒子径の貴金属ナノ粒子を繊維に付着させているため、風合いの変化を抑えることができる。また、金属ナノ粒子の繊維への付着量を調整することにより、繊維の着色の程度を調整することができ、その際、樹脂バインダーを用いる必要がないため、調整が容易である。さらに、耐洗濯性に優れているため、洗濯による風合いの変化を低く抑えることができる。

請求項２に記載の発明は、
前記貴金属イオンまたは貴金属錯体を構成する貴金属が、金、銀、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウムおよびレニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の貴金属であることを特徴とする請求項１に記載の繊維の抗菌処理方法である。

請求項２に記載の発明においては、貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液を構成する貴金属として、優れた抗菌性能や耐酸化性等の観点より、金、銀、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、レニウムが好ましく使用される。これらの貴金属の中でも、抗菌性能やコストの面等より、銀が最も好ましい。

前記したように、貴金属の無機塩または親水性有機酸塩を水に溶解することにより、貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液を得ることができる。上記貴金属においては、具体的には、硝酸銀、塩化金酸、塩化パラジウム、硫酸銀等が挙げられる。
なお、所謂貴金属元素の内、オスミウムは、その酸化物が非常に有毒であるため、本請求項の発明から除外されている。

請求項３に記載の発明は、
前記貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液中の貴金属イオンまたは貴金属錯体の濃度が、１μＭ〜１Ｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の繊維の抗菌処理方法である。

請求項３に記載の発明においては、抗菌性能や析出させる貴金属ナノ粒子のサイズ等の観点より、貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液の濃度を１μＭ〜１Ｍとすることが好ましい。より好ましい濃度は、０．１〜１０ｍＭである。

請求項４に記載の発明は、
前記貴金属が銀であって、前記水溶液中の銀イオンまたは銀錯体の濃度が、０．００５〜１０ｍＭであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の繊維の抗菌処理方法である。

銀イオン水溶液または銀錯体を含有する水溶液を、０．００５〜１０ｍＭの濃度に調製して、この水溶液に浸した繊維に、γ線または電子線を照射することにより、より優れた抗菌性と共に、より優れた耐洗濯性を有する繊維製品を得ることができる。

請求項５に記載の発明は、
前記貴金属が銀であって、前記水溶液中の銀イオンまたは銀錯体の濃度が、０．０１〜１０ｍＭであることを特徴とする請求項４に記載の繊維の抗菌処理方法である。

銀イオン水溶液または銀錯体を含有する水溶液を、０．０１〜１０ｍＭの濃度に調製して、この水溶液に浸した繊維に、γ線または電子線を照射することにより、さらに優れた抗菌性と耐洗濯性を有する繊維製品を得ることができる。

請求項６に記載の発明は、
前記γ線または電子線の照射が、吸収線量１Ｊ／ｋｇ以上の条件で行われることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の繊維の抗菌処理方法である。

γ線または電子線の照射は、貴金属イオンの還元反応を確実に引き起こさせるために、吸収線量１Ｊ／ｋｇ（＝１Ｇｙ）以上の条件で行われることが好ましい。また、γ線または電子線の繊維に対する悪影響をより小さくして、風合いの変化等を防止するためには、１，０００，０００Ｊ／ｋｇ以下の吸収線量とすることが好ましい。より好ましくは１〜１，０００，０００Ｊ／ｋｇであり、さらに好ましくは１００〜１００，０００Ｊ／ｋｇである。

特に、放射線としてγ線を利用する場合、γ線は、線量１Ｇｙ以上の条件で実施することが好ましい。γ線照射の好ましい具体例としては、放射線源として例えばコバルト６０γ線源（γ線光量子のエネルギー：１．２５ＭｅＶ）を用いて、線量率約３ｋＧｙ／ｈ、照射時間１〜１８時間の条件で実施する例を挙げることができる。

請求項７に記載の発明は、
前記貴金属が銀であって、前記γ線または電子線の照射が、吸収線量１０〜５００００Ｊ／ｋｇの条件で行われることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の繊維の抗菌処理方法である。

銀イオン水溶液または銀錯体を含有する水溶液に浸した繊維に、吸収線量１０〜５００００Ｊ／ｋｇのγ線または電子線を照射することにより、より優れた抗菌性と耐洗濯性を有する繊維製品を得ることができる。

請求項８に記載の発明は、
前記貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液が、さらに水溶性高分子化合物、界面活性剤および有機溶媒からなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の繊維の抗菌処理方法である。

請求項８に記載の発明においては、貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液に、水溶性高分子化合物、界面活性剤および有機溶媒からなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤を適宜加えることにより、貴金属イオンの還元反応速度を促進したり、析出する貴金属ナノ粒子の大きさ等を調整することができる。

これらの添加剤は、放射線が照射されると、非常に高いエネルギーの光子等の衝突によって、ラジカルを生成する。このラジカルが、貴金属イオンの還元反応速度を促進したり、粒子の大きさ等を調整すると考えられる。

好ましい添加剤としては、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子化合物、界面活性剤、アルコール類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類、アルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、これらのモノアルキルエーテルまたはジアルキルエーテル、グリセリン等のポリオール類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、グリコール酸等のカルボン酸類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、等を挙げることができる。

請求項９に記載の発明は、
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の繊維の抗菌処理方法を備えていることを特徴とする抗菌性繊維の製造方法である。

請求項１０に記載の発明は、
貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液に繊維を浸し、前記水溶液にγ線または電子線を照射することを特徴とする抗菌性繊維の製造方法である。

請求項９および請求項１０に記載の発明によれば、樹脂バインダーを用いることなく、簡便にかつ低コストで、抗菌性を有する貴金属ナノ粒子を繊維に強固に付着させることができ、低コストで耐洗濯性に優れた抗菌性繊維を製造することができる。

請求項１１に記載の発明は、
請求項９または請求項１０に記載の抗菌性繊維の製造方法によって製造されたことを特徴とする抗菌性繊維である。

請求項１１に記載の発明においては、請求項９または請求項１０に記載の抗菌性繊維の製造方法によって製造された抗菌性繊維であるため、樹脂バインダーを用いることなく、簡便にかつ低コストで、抗菌性を有する貴金属ナノ粒子を繊維に強固に付着させることができ、低コストで耐洗濯性に優れた抗菌性繊維を得ることができる。

本発明により、樹脂バインダーを用いず、簡便にかつ低コストで、繊維表面に抗菌性金属ナノ粒子を強固に付着させることができ、耐洗濯性に優れた抗菌性繊維を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態につき、実施例を用いて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１．実施例１および比較例１
実施例１および比較例１においては、貴金属として銀を用いて抗菌性処理を行い、得れた抗菌性能につき、市販の抗菌銀繊維からなる布と比較した。

ａ．実施例１
（１）抗菌性繊維試料の作成
８００ｍＬの水に硝酸銀を加えて濃度０．１ｍＭとした硝酸銀水溶液を１Ｌのプラスチックボトル中に入れ、さらに銀イオンの還元反応を促進させるために２−プロパノール８ｍＬを加えた。得られた水溶液には、銀８．６ｍｇがイオンとして存在している。

得られた水溶液中に、市販の木綿布（５０ｃｍ×５０ｃｍ）を浸し、プラスチックボトルを密封して、攪拌しながら、コバルト６０γ線照射装置を用いて、以下の条件でコバルト６０γ線を照射した。
放射線源：コバルト６０γ線源（γ線光量子のエネルギー：１．２５ＭｅＶ）
線源強さ：約７０００キュリー
線量率 ：３ｋＧｙ／ｈ
照射時間：２時間

その後、木綿布をプラスチックボトルより取り出し、水洗し、乾燥させて、銀ナノ粒子が繊維表面上に付着した実施例１の抗菌性繊維試料を得た。

ｂ．比較例１
市販の抗菌銀繊維からなる布（商品名：エージーフレッシュ加工、日清紡績社製）を、γ線の照射等特別の処理をせず、比較例１の抗菌性繊維試料とした。

ｃ．性能評価（抗菌性能試験）
実施例１および比較例１で得られた各試料をそれぞれ２分し、片方はそのままとし（以下、「洗濯０回の試料」と言う）、他方は洗濯を１０回行った（以下、「洗濯１０回後の試料」と言う）。なお、洗濯は、ＪＩＳ Ｌ０２１７（繊維製品の取り扱いに関する表示記号およびその表示方法）の別表１０３号吊干しに準じて行い、洗剤はＪＡＦＥＴ標準洗剤（中性：非イオン系界面活性剤）を使用した。

その後、各試料（洗濯０回の試料および洗濯１０回後の試料）に対して、抗菌性試験を行った。なお、抗菌性試験は、各試料に所定数の菌（生菌数［Ａ］）を接種し、１８時間培養した後の生菌数［Ｃ］を測定することにより行われ、抗菌処理がなされていない無加工試料（標準布綿）における１８時間培養後の生菌数［Ｂ］と比べることにより（具体的には、［Ｂ］と［Ｃ］それぞれの対数値の差を静菌活性値として表す。静菌活性値＝ｌｏｇ［Ｂ］−ｌｏｇ［Ｃ］）、抗菌性能を知ることができる。この試験方法は、ＪＩＳ Ｌ１９０２（繊維製品の抗菌性試験方法（定量法：菌液吸収法））に具体的に規定された方法であり、試験菌は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ ＡＴＣＣ ６５３８Ｐ（黄色ぶどう球菌）を使用した。

なお、上記の試験において、試験菌の接種は非イオン界面活性剤０．０５％を添加した試験菌懸濁液を各試料に滴下することにより行い、生菌数の測定は混釈平板培養法により行った。そして、上記の試験は、財団法人日本繊維製品品質技術センターにて行った（以下の各実施例についても同様）。
試験結果を、無加工試料におけるデータと共に、表１に示す。

表１より、実施例１の場合、比較例１に比べて、耐洗濯性に優れていることが分かる。

２．実施例２〜５
以下の実施例は、貴金属イオンとして銀イオンを用い、濃度と抗菌性との関係につき試験を行ったものである。

（１）試料の作成
１Ｌの水に硝酸銀を加えて表２に示す各濃度とした硝酸銀水溶液を容器に入れ、さらに銀イオンの還元反応を促進させるために２−プロパノール１ｖｏｌ％を加えた。

得られた水溶液中に、市販の木綿布（５０ｃｍ×５０ｃｍ）を浸し、容器を密封して、実施例１と同様のコバルト６０γ線照射装置を用いて、吸収線量１０ｋＧｙ（１００００Ｊ／ｋｇ）のコバルト６０γ線を照射した。なお、照射時に水溶液の攪拌は行っていない。その後、木綿布を容器より取り出し、水洗し、乾燥させて、銀ナノ粒子が繊維表面上に付着した実施例２〜５の各試料を得た。

（２）性能評価（抗菌性能試験）
得られた実施例２〜５の各試料につき、実施例１と同様の抗菌性能試験を行った。試験結果を、無加工試料におけるデータと共に、表２に示す。

表２に示す試験結果より、実施例２〜５のいずれの場合においても、洗濯０回での静菌活性値は４を超える値を示しており、抗菌性能に優れていることが分かる。また、銀イオン濃度が０．１ｍＭ以上（実施例３〜５）の場合には、洗濯１０回後においても、４を超える静菌活性値を示しており、耐洗濯性に優れていることが分かる。なお、銀イオン濃度が０．０１ｍＭ（実施例２）の場合、洗濯１０回後において静菌活性値は２．７と低下しているが、抗菌性能としてはまだ充分な値である。

３．実施例６〜１０
以下の実施例は、貴金属イオンとして銀イオンを用い、吸収線量と抗菌性との関係につき試験を行ったものである。

（１）試料の作成
１Ｌの水に硝酸銀を加えて濃度０．１ｍＭとした硝酸銀水溶液を容器に入れ、さらに銀イオンの還元反応を促進させるために２−プロパノール１ｖｏｌ％を加えた。

得られた水溶液中に、市販の木綿布（５０ｃｍ×５０ｃｍ）を浸し、容器を密封して、実施例１と同様のコバルト６０γ線照射装置を用いて、表３に示す各吸収線量のコバルト６０γ線を照射した。なお、照射時に水溶液の攪拌は行っていない。その後、木綿布を容器より取り出し、水洗し、乾燥させて、銀ナノ粒子が繊維表面上に付着した実施例６〜１０の各試料を得た。

（２）性能評価（抗菌性能試験）
得られた実施例６〜１０の各試料につき、実施例１と同様の抗菌性能試験を行った。試験結果を、無加工試料におけるデータと共に、表３に示す。

表３に示す試験結果より、実施例６〜１０のいずれの場合においても、洗濯０回および洗濯１０回後での静菌活性値は４を超える値を示しており、少ない吸収線量であっても抗菌性能および耐洗濯性に優れていることが分かる。なお、吸収線量が１０００００Ｊ／ｋｇ（１００ｋＧｙ）の場合（実施例１０）には、繊維の風合い（見た目および肌触り）が若干変化した。

４．実施例１１
本実施例は、貴金属として銀に替えて金を用い、貴金属の種類の相違が抗菌性に及ぼす影響につき試験を行ったものである。

（１）試料の作成
１Ｌの水に金イオン濃度を０．１ｍＭとした金イオン水溶液を容器に入れ、さらに金イオンの還元反応を促進させるために２−プロパノール１ｖｏｌ％を加えた。

得られた水溶液中に、市販の木綿布（５０ｃｍ×５０ｃｍ）を浸し、容器を密封して、実施例１と同様のコバルト６０γ線照射装置を用いて、１ｋＧｙ（１０００Ｊ／ｋｇ）の吸収線量のコバルト６０γ線を照射した。なお、照射時に水溶液の攪拌は行っていない。その後、木綿布を容器より取り出し、水洗し、乾燥させて、金ナノ粒子が繊維表面上に付着した実施例１１の試料を得た。

（２）性能評価（抗菌性能試験）
得られた実施例１１の試料につき、実施例１と同様の抗菌性能試験を行った。その結果、洗濯０回では１．６、洗濯１０回後では０．９の静菌活性値が得られ、抗菌性能としては、銀（実施例８）ほどではないことが分かった。

以上述べてきた通り、貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液に繊維を浸し、水溶液にγ線または電子線を照射すると言う、簡便かつ低コストである本発明の繊維の抗菌処理方法により、優れた耐洗濯性を有する抗菌性繊維を低コストで得ることができる。

Claims (10)

1. 貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液に繊維を浸し、前記水溶液にγ線または電子線を照射し、前記繊維の表面近傍に貴金属ナノ粒子を析出させると共に、析出した前記貴金属ナノ粒子を前記繊維の表面に付着させることを特徴とする繊維の抗菌処理方法。
2. 前記貴金属イオンまたは貴金属錯体を構成する貴金属が、金、銀、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウムおよびレニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の貴金属であることを特徴とする請求項１に記載の繊維の抗菌処理方法。
3. 前記貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液中の貴金属イオンまたは貴金属錯体の濃度が、１μＭ〜１Ｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の繊維の抗菌処理方法。
4. 前記貴金属が銀であって、前記水溶液中の銀イオンまたは銀錯体の濃度が、０．００５〜１０ｍＭであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の繊維の抗菌処理方法。
5. 前記貴金属が銀であって、前記水溶液中の銀イオンまたは銀錯体の濃度が、０．０１〜１０ｍＭであることを特徴とする請求項４に記載の繊維の抗菌処理方法。
6. 前記γ線または電子線の照射が、吸収線量１Ｊ／ｋｇ以上の条件で行われることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の繊維の抗菌処理方法。
7. 前記貴金属が銀であって、前記γ線または電子線の照射が、吸収線量１０〜５００００Ｊ／ｋｇの条件で行われることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の繊維の抗菌処理方法。
8. 前記貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液が、さらに水溶性高分子化合物、界面活性剤および有機溶媒からなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の繊維の抗菌処理方法。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の繊維の抗菌処理方法を備えていることを特徴とする抗菌性繊維の製造方法。
10. 貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する水溶液に繊維を浸し、前記水溶液にγ線または電子線を照射し、前記繊維の表面近傍に貴金属ナノ粒子を析出させると共に、析出した前記貴金属ナノ粒子を前記繊維の表面に付着させることを特徴とする抗菌性繊維の製造方法。