JP4873923B2 - 消臭及び／又は除菌用シート - Google Patents

Description

本発明は、消臭及び／除菌用のシートに関し、特に、消臭効果又は殺菌・除菌・抗菌効果に優れた消臭及び／又は除菌用シートに関する。 本発明の消臭及び／又は除菌シートは、単独でも利用できるし、容器に入れて消臭器及び／又は除菌器として利用もでき、さらに、液体芳香剤や液体芳香消臭剤に含浸することによって利用することができる。

家庭やマイカー等の室内空間の臭気による不快感をなくし、快適な空間を生み出すために、消臭や除菌を目的とした商品が多用されている。
消臭剤には、ゲル状、固形状、液状などがあるが、植物抽出物や、界面活性剤類、金属塩などを用いており、除菌剤としては界面活性剤や金属塩などが一般的に用いられている。
具体的には、消臭効果又は消臭・抗菌効果を有する材料として、次のような提案がなされている（特許文献１〜３）。

特許文献１に開示されている「消臭性複合繊維」は、ＳｉＯ_２、ＭＯ_ｎ／２（Ｍ：Ｃｕ、Ａｇなど）、Ａｌ_２Ｏ_３を含む酸化物が複合繊維として用いられており、酸化物のうち、ＭＯ_ｎ／２（アルミノケイ酸塩）が、鞘／芯型複合構造の鞘部分に２〜２０％配合されたものである。この繊維の場合には、消臭効果が速やかに発揮され、効果の持続性に優れているとされている。
特許文献２に開示されている「除菌・抗菌シート」は、非親水性の波状シートと親水性のフラットシートとの間に、表面に、銅及び銀が塗布された砂状の粒を含むものである。このシートの場合には、銅及び銀が粒の表面にコーティングされているので、銅及び銀による除菌・抗菌効果を備えているとされている。
特許文献３に開示されている「銀メッキ繊維を含む不織布」は、抄紙用短繊維に、銀メッキされた繊維の裁断物を混ぜて抄紙することによって製造されたものである。抗菌性のほかに、電磁波シールド性などいくつかの効果が得られるとされている。
最近、いっそう消臭効果又は消臭・抗菌効果に優れた芳香消臭器が要望されている。一般的な消臭剤においても、消臭効果については所定の効果が得られているが、より向上させることが望まれている。

特許文献１〜３などに消臭又は抗菌効果を備えた材料が提案されているが、それらを単に用いるだけでは、満足な消臭効果又は消臭・抗菌効果を有する消臭及び／又は除菌シートを得ることは難しい。
特開平５−１４８７１８号公報 特開平１０−１１９１８５号公報 特開平１１−２５６４９４号公報

本発明は、より一層、消臭効果、さらには消臭・除菌効果に優れた消臭及び／又は除菌用シートを提供することを目的としている。

本発明者は、金属イオンを担持した多孔質体をシート材に含有させることにより、さらに、該シート材が吸湿することにより、金属イオンが多孔質体から遊離され、金属イオンの効果により消臭及び／又は除菌効果を発現し、さらに金属イオンが遊離した多孔質体の多孔質構造による消臭効果が加えられることによって、極めて優れた消臭及び／又は除菌効果が得られるシート材を発明するに至った。
本発明の上記消臭及び／又は除菌用シートは、以下のとおりである。

項１
吸湿性能を有するシートであって、前記シートの表面の一部において金属イオンを担持している多孔質体が含有されたことを特徴とする消臭及び／又は除菌用シート。
項２
前記金属イオンが、銀イオン、亜鉛イオン、鉛イオン、マグネシウムイオン、錫イオン、鉄イオン、ニッケルイオン、白金イオン、金イオン及び銅イオンの群から選択される一又は二以上であることを特徴とする請求項１記載の消臭及び／又は除菌用シート。
項３
前記多孔質体が、ゼオライトであることを特徴とする請求項１〜２記載の消臭及び／又は除菌用シート。

項４
前記シートに含有される前記多孔質体の量が、約０．１ｇ／ｍ^２〜約１０ｇ／ｍ^２の範囲であることを特徴とする請求項１〜３記載の消臭及び／又は除菌用シート。
項５
前記シートが板状であって、前記シートにおける前記金属イオンを担持した前記多孔質体の含有量が、面積の広い面が面積の狭い面に対し含有量が多いことを特徴とする請求項１〜４記載の消臭及び／又は除菌用シート。
項６
前記シートが板状であって、前記シートにおける前記金属イオンを担持した前記多孔質体の含有量が、面積の広い面が面積の狭い面に対し５０〜１５０００倍であることを特徴とする請求項５記載の消臭及び／又は除菌用シート。

本発明に係る消臭及び／又は除菌用シートは、シート単独でも利用できるし、容器に入れて消臭器及び／又は除菌器として利用もでき、さらに、液体芳香剤や液体芳香消臭剤に含浸することによって利用することができ、むろん、液体芳香剤を内蔵し開口部を有する芳香液容器内に収容された芳香液と、本発明のシートを芳香液の吸上機能及び揮散機能を備えた本発明のシートとして利用することもできることを特徴としている。

本発明における金属イオンは、銀イオン、亜鉛イオン、鉛イオン、マグネシウムイオン、錫イオン、鉄イオン、ニッケルイオン、白金イオン、金イオン及び銅イオンの群から選択される一又は二以上であれば良いが、特に好ましくは、消臭及び／又は除菌の観点から、銀イオンが望ましい。

本発明における多孔質体は、本発明の効果を発揮する限り、ゼオライトに限定されない。 消臭効果を有するものであれば利用可能であり、例えば、微粒状の活性炭、珪藻土、炭化焼成物、アルミナ、シリカゲル、セルロースビーズ、活性白土などを用いることができる。
本発明における多孔質体としては、銀イオンを担持する観点と、悪臭を多孔質構造に保持し消臭する観点から、ゼオライトであることが好ましい。
本発明のシートに含有されるゼオライトは、一般に市販されているものを利用することができるが、微粒状のゼオライトが好適で、特に、表１に示されるゼオライト（商品名：ゼオミック、品番：ＨＤ１０Ｎ、株式会社シナネンゼオミック）が極めて好適である。

表１に示したゼオライトは、平均粒径が０．６〜２．５μｍ、平均細孔径が３〜１０Åと極めて小さく、比表面積が６００ｍ^２／ｇと大きいため優れた消臭性能を有している。
なお、多孔質体の平均粒径は、約４０μｍ以下であることが好ましい。平均粒径が約４０μｍ以上の場合には、多孔質体がシートに付着させにくく、また脱落しやすい傾向がある。
本発明のシートに含まれる多孔質体の量は、約０．１〜約１０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。 約０．１ｇ／ｍ^２未満の場合には、消臭効果が小さく、約１０ｇ／ｍ^２以上の場合には、製造上、シートに多孔質体を含有させることが難しい。

なお、金属イオンを担持した多孔質体の製造方法は、例えば、特開昭６３−２５８８０９号公報等に記載されており、公知の方法に従って製造することができる。該製造方法として、具体的には、多孔質体中のイオン交換可能なイオンの一部又は全部を金属イオンで置換する方法が例示される。

本発明のシートは略板状であって、前記シートにおける前記金属イオンを担持した前記多孔質体の含有量が、面積の広い面が面積の狭い面に対し含有量が多い方が望ましく、さらに言うならば、面積の広い面が面積の狭い面に対し５０〜１５０００倍であることが望ましい。

本発明のシートは、シート単独でも空気中の湿度を吸湿することにより、金属イオンを多孔質体から遊離させ、消臭及び／又は除菌効果を発現することができるまた、容器に本発明のシートを入れて消臭器及び／又は除菌器として利用もできる。
そして、液体芳香剤や液体芳香消臭剤に含浸することにより、さらには、液体芳香剤を内蔵し開口部を有する芳香液容器内に収容された芳香液と、本発明のシートを芳香液の吸上機能及び揮散機能を備えた本発明のシートとして利用することにより、金属イオンを多孔質体から遊離させ、金属イオンの消臭及び／又は除菌効果と多孔質の消臭効果を優位に得ることができることを特徴としている。

さらに、本発明のシートを芳香液の吸上機能及び揮散機能を備えた本発明のシートとして利用する場合は、芳香液による芳香を漂わせるだけではなく、芳香液により多孔質体から遊離された金属イオンが、芳香液の吸い上げ機能部分から、悪臭や雑菌が浮遊する室内雰囲気などの外気と直接接触する揮散機能部分に毛細管現象と液状物の揮散現象から移動し、多量の金属イオンによる消臭及び／又は除菌効果を得られるという特異な特徴を有する。

本発明のシートに金属イオンを担持させた多孔質体を含有させる方法は、シート繊維上に印刷として施しても良いし、不織布形成前の繊維に混合して圧着や、熱圧着の方法により含有させることができる。 特に印刷による方法がよく、凹部にコーティング液を付けて転写する凹版印刷（例えば、グラビア印刷）、凸部にコーティング液を付けて転写する凸版印刷（例えば、オフセット印刷）、コーティング液を噴霧状にして塗布するスプレー塗布、シルク印刷、スクリーン印刷、刷毛により塗布、水転写などが好適であり、凹部にコーティング液を付けて転写する凹版印刷（例えば、グラビア印刷）、凸部にコーティング液を付けて転写する凸版印刷（例えば、オフセット印刷）、コーティング液を噴霧状にして塗布するスプレー塗布などがさらに好適である。

本発明のシートは、次の方法によって製造することができる。
シートを構成する主な繊維は、パルプなどの天然繊維と合成繊維の混合繊維である。 はじめに、それらの繊維質材料を砕いて短くする。その繊維質材料に熱融着性繊維をできるだけ均一に混合する。この混合物により、例えば、板状のウエブを形成する。被覆層を形成する場合には、さらにその両面に、例えば、薄いレーヨンなどの繊維を重ね合わせる。 次に、被覆層でサンドイッチされたウエブを熱融着性繊維の溶融温度より高い温度であって、その他の材料が熱による損傷を受けない温度以下に加熱する。この加熱によって、繊維層の形が保持された本発明のシートの繊維層を形成することができる。

熱融着性繊維としては、例えば、高密度ポリエチレン繊維（融点約１３１℃）、ポリプロピレン繊維、ポリ塩化ビニル繊維等を使用することができる。なお、バインダには、熱融着性繊維以外に、液状のバインダを利用することもできる。
本発明のシートの表層部のコーティング部は、グラビア印刷を利用する。 グラビア印刷では、インクとしてコーティング液を用いる。 コーティング液は、多孔質体、アクリル系のバインダ、浸透剤（例えば界面活性剤等）、消泡剤（例えば鉱物油等）及び水等をそれぞれ所定量混合することにより調製する。 このコーティング液には、コーティング部が識別できるように、着色顔料を添加してもよい。

本発明のシートを、引張り力に耐える素材としておくことによって、転写用ロールに接触させた状態で本発明のシートを連続的に移動させながら、転写用ロールによって、インク槽内のコーティング液をシートに転写する。その後、加熱乾燥することによって、金属イオンを担持した多孔質体を含むコーティング部を形成することができる。
本発明のシートが繊維層のみで構成されている場合には、金属イオンを担持した多孔質体は、主として繊維に付着した状態でコーティング部に保持する。 また、繊維層が被覆層を備え、被覆層が繊維で構成されている場合には、金属イオンを担持した多孔質体は、主として被覆層の繊維に付着した状態でコーティング部に保持される。 コーティング部の繊維量が少ない場合には、金属イオンを担持した多孔質体を十分に保持することができないので、コーティング部の繊維量は、目付量約２０〜約５０ｇ／ｍ^２である。

また、本発明に係るシートは、略板状であれば良く、帯状、円上、ハニカム状などを含む概念である。

本発明のシートは、吸湿性を有するもので構成されておれば良く、例えば、植物繊維やパルプなどの天然繊維、レーヨン、ポリエステル、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）などの合成繊維又はそれらの混合繊維などの繊維質材料で構成されていてよく、その他バインダなどを含んでも良いし、発泡ウレタンなどの合成樹脂製のスポンジ材料でもよい。
さらに、本発明のシートは、多層状であってもよく、レーヨン、パルプ、レーヨンを多層状に熱圧着した不織布シートであってもよい。

なお、本発明のシートが略板状であって帯状である場合、特に限定はされないが、長さが約３０〜約３００ｍｍ、幅約約１０〜約１００ｍｍ、厚さは約２〜約２０ｍｍ程度が好ましい。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
説明に用いる図面においては、同一又は同種の部分に同じ番号を付して説明を省略することがある。
本発明は本実施例には限定されない。

試験例１ 消臭効果の確認
ゼオライトを含むコーティング部を形成させたシートを用いた芳香消臭器について消臭効果を以下の方法に従って評価した。
４００ｍｌ容の芳香液容器に芳香液４００ｍｌを入れて、芳香液容器の開口部から本発明のシートを挿入し、シートの一部を芳香液に浸漬させると共に、シートの一部を容器の開口部から空気中に露出させることにより、芳香消臭器を製した。なお、本試験に使用した本発明のシート及び芳香液は以下に示す通りである。

＜本発明のシート＞
銀イオン担持ゼオライト（商品名：ゼオミック、品番：ＷＨＤ１０ＮＳ、株式会社シナネンゼオミック；銀担持量：約１．５重量％）４０重量％、アクリル系バインダー１０重量％、及び界面活性剤１．６重量％、を含むコーティング液を調製した。 このコーティング液を、グラビア印刷の手法に従って、繊維層の表面及び裏面の双方に対して塗布した後、乾燥させることにより、繊維層の表面及び裏面に、銀イオン担持ゼオライトを４ｇ／ｍ^２又は６ｇ／ｍ^２の割合で含むコーティング部を形成させた。次いで、これを所定の形状（縦３９０ｍｍ、横３２５ｍｍ）に裁断して、本発明のシートを製した。 なお、本発明のシートに使用した繊維層は、目付量約５４０ｇ／ｍ^２のパルブの繊維層の表面及び裏面に、目付量３０ｇ／ｍ^２のＰＥＴ製不織布が被覆層として形成されているもの（以下、これを「ＰＥＴ製不織布被覆繊維」と表記する）である。

＜芳香液処方＞
単位（重量％）
香料 １．５
３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール ３
ポリオキシエチレンアルキルエーテル
（商品名「サンノニックＳＳ−１２０」（三洋化成工業社製）３
防腐剤 ０．０３
消臭剤 ０．１
イオン交換水 適量
合計 １００重量％

この芳香消臭器を分析用エアバッグ内に入れ、エアバック内を脱気した後、バッグ内の容積が５リットルになるように空気を流入させた。次いで、エアバック内に、悪臭源として、トリメチルアミン、硫化水素、メルカプタン又はアセトアルデヒドを導入して、悪臭源導入後２４時間の間、各悪臭源のエアバッグ内の濃度をガステック社製検知管を用いて測定した。なお、エアバック内に導入した各悪臭源の濃度は、次の通りである：トリメチルアミンは６００ｐｐｍ；硫化水素は６０ｐｐｍ；メルカプタンは１００ｐｐｍ；アセトアルデヒドは１５０ｐｐｍ。

また、比較のため、銀イオン担持ゼオライトのコーティング部を形成させた本発明のシートの代わりに、ＰＥＴ製不織布被覆繊維を所定の形状（縦３９０ｍｍ、横３２．５ｍｍ）に裁断したもの；及びＰＥＴ製不織布被覆繊維１００ｇ中に、活性炭（粒径２０−７０メッシュ、細孔径約１０Ａ、製造元クラレケミカル）を１３．６ｇの割合で分散させて、これを所定の形状（縦３９０ｍｍ、横３２．５ｍｍ）に裁断したものを使用して、同様に試験を行った。
得られた結果を図１に示す。この結果から、本発明のシートに銀イオン担持ゼオライトを含むコーティング部を形成させることにより、悪臭源を効果的に消失できることが分かった。

試験例２ 抗菌効果の確認
銀イオン担持ゼオライトを含むコーティング部を有する本発明のシートについて、抗菌効果を評価するために、被験菌としてＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ、及びＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａを用いて以下の試験を行った。
上記試験例１と同様の方法で、ＰＥＴ製不織布被覆繊維の片面に、銀イオン担持ゼオライトを４ｇ／ｍ^２又は６ｇ／ｍ^２割合で含むコーティング部を形成させた。その後、約１ｃｍ角状に裁断して、本発明のシートを製した。次いで、ソイビーン・カゼイン・ダイジェスト（ＳＣＤ）寒天平板培地（２０ｍＬを直径９ｃｍのシャーレに分注）上に、各被験菌を含む菌液（１×１０^８ｃｆｕ／ｍｌ）５０μｌを接種し、培地が乾燥した時点で、上記本発明のシートのコーティング部が培地と接触するように、上記本発明のシートを培地上に置いた。その後、３５℃で１８時間培養を行って、培地上に形成された阻止円の大きさを測定した。また、比較のため、銀イオン担持ゼオライトを含むコーティング部を有する本発明のシートの代わりに、レーヨン製不織布（目付量：３０ｇ／ｍ^２）を直径約１ｃｍの角型状に裁断したものを用いて同様に試験した。

得られた結果を表２に示す。この結果から、銀イオン担持ゼオライトを含むコーティング部を形成させることにより、抗菌効果が得られることが分かった。従って、銀イオン担持ゼオライトを含むコーティング部を有する本発明のシートを使用することによって、浮遊菌が多く存在している環境でも、本発明のシートや芳香液に雑菌が繁殖するのを抑制して、芳香消臭効果を有効に発現できることが確認された。

銀イオン担持ゼオライトを含むコーティング部を有する本発明のシートを使用して、脱臭効果を測定した結果を示す図である。（Ａ）はトリメチルアミンに関する測定結果；（Ｂ）は硫化水素に関する測定結果；（Ｃ）はメチルメルカプタンに関する測定結果；（Ｄ）はアセトアルデヒドに関する測定結果である。図中、銀イオン担持ゼオライト（４ｇ／ｍ^２）とは、銀イオン担持ゼオライトを４ｇ／ｍ^２割合で含むコーティング部を有する本発明のシートを使用した場合；銀イオン担持ゼオライト（６ｇ／ｍ^２）とは、銀イオン担持ゼオライトを６ｇ／ｍ^２割合で含むコーティング部を有する本発明のシートを使用した場合；不織布単独とは、ＰＥＴ製不織布被覆繊維を本発明のシートとして使用した場合；粒状活性炭含有とは、ＰＥＴ製不織布被覆繊維中に粒状活性炭を分散させたものを本発明のシートとして使用した場合を示す。

Claims (6)

1. 吸湿性能を有するシートであって、前記シートの表面の一部において金属イオンを担持している多孔質体が含有されており、前記シートの一部を液体芳香剤又は液体芳香消臭剤に浸漬させた状態で使用される、ことを特徴とする消臭及び／又は除菌用シート。
2. 前記金属イオンが、銀イオン、亜鉛イオン、鉛イオン、マグネシウムイオン、錫イオン、鉄イオン、ニッケルイオン、白金イオン、金イオン及び銅イオンの群から選択される一又は二以上であることを特徴とする請求項１記載の消臭及び／又は除菌用シート。
3. 前記多孔質体が、ゼオライトであることを特徴とする請求項１又は２に記載の消臭及び／又は除菌用シート。
4. 前記シートに含有される前記多孔質体の量が、０．１ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２の範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の消臭及び／又は除菌用シート。
5. 前記シートが、一対の対向する面積の広い面と、二対の対向する面積の狭い面から構成される板状であって、前記シートにおける前記金属イオンを担持した前記多孔質体の含有量が、前記面積の広い面が前記面積の狭い面それぞれに対し含有量が多いことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の消臭及び／又は除菌用シート。
6. 前記シートが、一対の対向する面積の広い面と、二対の対向する面積の狭い面から構成される板状であって、前記シートにおける前記金属イオンを担持した前記多孔質体の含有量が、前記面積の広い面が前記面積の狭い面それぞれに対し５０〜１５０００倍であることを特徴とする請求項５記載の消臭及び／又は除菌用シート。

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