JP5058394B2 - 抗菌抗ウイルス性ガラス繊維材料の製造方法 - Google Patents
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Description
このシリカ系ガラス繊維に対して、まず酸水溶液による酸処理を行って不純物を取り除き表面を活性化させた後、酸化アルミニウムを含有するアルカリ水溶液によるアルカリ処理を行って、表面にゼオライト層を生成させる。その後、水洗してアルカリ水溶液を流し落とした後、抗菌抗ウイルス性を有する金属イオンを有する抗菌抗ウイルス処理液を付与して前記金属イオンを吸着させる。
シリカ系ガラス繊維として、ガラスウール布(パラマウント硝子工業(株)製、型番:ハウスロン430(住宅用断熱材グラスウール))を用い、これを16質量%硫酸に浸漬して90℃で3時間かけて酸処理を行った。そのガラス繊維を水洗し、アルミン酸ナトリウムのアルカリ水溶液(Al2O3濃度が12質量%、NaOH濃度が16質量%、pHは13以上であった)に浸漬して80℃で5時間かけてアルカリ処理を行った。それから水洗してアルカリを除去した後、試料の一部を採取し、確認のためにX線回折による測定(使用測定機器:(株)リガク製:MiniflexII)を行った。サンプリング幅は0.0020(2θ/θ)、スキャンスピードは3.00(2θ/min)、照射X線はCu−Kα、照射条件は:30kV,15mAである。その結果を図1に示す。
アルカリ水溶液のAl2O3濃度を8質量%に変更した以外は実施例1と同様の条件で製造、測定を行った。硝酸銀水溶液で吸着を行った後、使用した溶液に塩化ナトリウム水溶液を滴下したが銀鏡反応は見られなかった。これにより、酸化アルミニウム濃度がこの程度の範囲ならば、十分にガラス繊維全体にゼオライト層を形成できていることが推測された。
酸処理を行わないこと以外は実施例1と同様の条件で製造、測定を行った。XRDの結果を図2に示す。また、吸着を試みた後の硝酸銀水溶液に塩化ナトリウム水溶液を滴下したところ、大量の銀が析出した。このため、銀イオンはほとんど吸着しておらず、シリカ系ガラス繊維の表面にゼオライト層がほとんど生じていないことが確認された。
比較例1と比べて、アルカリ水溶液のNaOH濃度を20質量%とし、アルカリ処理の温度を90℃とした以外は同様の条件で製造、測定を行った。XRDの結果を図3に示す。このシリカ系ガラス繊維は脆化していることが確認された。また、吸着を試みた後の硝酸銀水溶液に塩化ナトリウム水溶液を滴下したところ、大量の銀が析出した。このため、銀イオンはほとんど吸着しておらず、シリカ系ガラス繊維の表面にゼオライト層がほとんど生じていないことが確認された。
ゼオライト層が生じていない図2及び3と比べても、図1にはゼオライト結晶特有のピークが確認できなかった。これは、ゼオライト層が極めて薄く、ゼオライト結晶によるXRDが検出できるほどの厚さを持っていないことが確かめられた。
実施例1で銀イオンを吸着させたシリカ系ガラス繊維布を用いて、抗菌性の試験を行った。試験菌株として黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus ATCC 6538P)を用い、試験方法はJIS L 1902:2008定量試験(菌液吸収法)により行い、生菌数の測定法は混釈平板培養法で行った。
実施例1の抗菌抗ウイルス繊維材料を用いて、インフルエンザウイルスに対する不活化試験を行った。具体的には以下の通りである。
まず、実施例1で得られた抗菌抗ウイルス性繊維材料を2cm×2cmに切断した後、0.05g量り取り、高圧蒸気滅菌(121℃、15分間)したものを試料とした。これについてまず事前に予備試験を行った。それから、試料にウイルス浮遊液を滴下して室温で24時間保存した後、ウイルス感染価を測定した。
1.試験ウイルス:インフルエンザA型(H1N1)
2.使用細胞:MDCK(NBL−2)細胞 ATCC CCL−34株(大日本製薬(株))
3.使用培地:細胞増殖培地・イーグルMEM培地「ニッスイ」(1)[日本製薬(株)]に牛胎仔血清を10質量%加えたものを使用。細胞維持培地・以下の組成からなる培地を使用した。
イーグルMEM培地「ニッスイ」(1) 1000ml
10%NaHCO3 14ml
L−グルタミン(30g/l) 9.8ml
100×MEM用ビタミン液 30ml
10%アルブミン 20ml
0.25%トリプシン 20ml
Claims (4)
- 50質量%以上が酸化珪素からなり、アルミニウム含有量が3質量%以下である繊維径が1μm以上10μm以下のシリカ系ガラス繊維を酸水溶液に浸漬し加熱して表面を酸処理した後、酸化アルミニウムのアルカリ水溶液に浸漬し加熱してアルカリ処理することで、表面にゼオライト層を形成させ、その後、抗菌抗ウイルス性の金属イオンを含有する金属化合物水溶液を接触させて前記ゼオライト層に前記金属イオンを吸着させる、抗菌抗ウイルス性ガラス繊維材料の製造方法。
- 上記酸水溶液がpH2以下の無機酸であり、上記酸処理を70℃以上の環境で1時間以上8時間以下行う、請求項1に記載の抗菌抗ウイルス性ガラス繊維材料の製造方法。
- 上記アルカリ水溶液が、酸化アルミニウムを5質量%以上含有する、pH13以上のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水溶液であり、上記アルカリ処理を70℃以上の環境で2時間以上12時間以下行う、請求項1又は2に記載の抗菌抗ウイルス性ガラス繊維材料の製造方法。
- 請求項1乃至3のいずれかに記載の方法で製造された、前記ガラス繊維の表面に形成された前記ゼオライト層に前記金属イオンが付加された抗菌抗ウイルス性繊維材料。
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