JP6514604B2 - Deodorant fiber and deodorant cloth - Google Patents

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Description

本発明は、消臭効果の持続性に優れ、硫化水素、メチルメルカプタン等の硫黄系悪臭物質のみならず、低級脂肪酸や体臭成分等の悪臭物質をも消臭する機能を備えた消臭性繊維及び消臭布に関するものである。   The present invention is a deodorizing fiber having a function of deodorizing not only a sulfur-based malodorous substance such as hydrogen sulfide and methyl mercaptan but also a malodorous substance such as lower fatty acid and body odor component as well as having a long-lasting deodorizing effect. And deodorant cloth.

消臭機能を持たせた消臭性繊維は、肌着や靴下やタオル等の素材として従来から知られている。その多くは、悪臭成分との中和などによる化学的吸着反応により消臭効果を発揮する薬剤や、悪臭成分を物理吸着して消臭効果を発揮する吸着剤を繊維に保持させたものである。しかしながら、化学吸着や物理吸着は何れも吸着剤の表面露出量に依存するため、消臭効果の持続性は露出量に依存することとなり、露出量によって消臭限界が決定される。従って、化学的吸着反応や物理吸着による消臭効果は持続性に乏しいという問題があった。しかも、肌に直接に接する製品が多いため、安全上の問題も懸念されていた。   Deodorant fibers having a deodorizing function are conventionally known as materials for underwear, socks and towels. Many of them are those that hold on the fiber an agent that exerts a deodorizing effect by a chemical adsorption reaction with neutralization with an offensive odor component or an adsorbent that physically adsorbs the offensive odor component to exert a deodorizing effect. . However, since both chemical adsorption and physical adsorption depend on the surface exposure amount of the adsorbent, the durability of the deodorizing effect depends on the exposure amount, and the deodorization limit is determined by the exposure amount. Therefore, there is a problem that the deodorizing effect by the chemical adsorption reaction or physical adsorption is poor in sustainability. Moreover, there are concerns about safety issues as many products are in direct contact with the skin.

このような問題を解消するために、本出願人は銀を含有するリン酸ガラスからなる水溶性のガラス質消臭剤を保持させた消臭性繊維を開発し、特許文献1や特許文献2として提案した。このガラス質消臭剤は水分と接触すると徐々に銀イオンを放出するため、比較的長期間にわたり消臭効果を発揮できる利点がある。   In order to solve such problems, the present applicant has developed a deodorant fiber holding a water-soluble glassy deodorant consisting of silver-containing phosphate glass, as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 As suggested. This vitreous deodorant releases silver ions gradually when it comes in contact with moisture, and therefore has the advantage of being able to exert its deodorizing effect over a relatively long period of time.

しかし、繊維中に保持されたガラス質消臭剤は粒径がD96=40μm以下の微細な粉体であるから、銀の総含有量も小さく、しかもその効果は表面露出量に依存する。このため、特許文献1や特許文献2の消臭性繊維は、銀イオンの放出が進行すると次第に消臭効果が低下することが避けられない。 However, since the vitreous deodorant retained in the fiber is a fine powder having a particle size of D 96 = 40 μm or less, the total content of silver is also small, and the effect depends on the surface exposure amount. For this reason, in the deodorant fibers of Patent Document 1 and Patent Document 2, it is inevitable that the deodorizing effect gradually decreases as the release of silver ions progresses.

また銀イオンは抗菌効果があるために菌が生成する悪臭を防ぐ効果があるが、低級脂肪酸や体臭成分等の悪臭物質に対する消臭効果はなく、これらの臭気を伴う肌着や靴下やタオル等の繊維素材には十分に対応することができないという問題があった。従って、介護分野等で用いるには適さないという問題もあった。   In addition, silver ions have the effect of preventing the offensive odor generated by bacteria because they have an antibacterial effect, but there is no deodorizing effect on malodorous substances such as lower fatty acid and body odor components, such as underwear, socks and towels with these odors. There is a problem that it can not cope with the fiber material sufficiently. Therefore, there is also a problem that it is not suitable for use in the field of care and the like.

特開平5−339810号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 5-339810 特開平6−93565号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-93565

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、消臭効果の持続性に優れ、硫化水素、メチルメルカプタン等の硫黄系悪臭物質のみならず、低級脂肪酸や体臭成分等の悪臭物質をも消臭する機能を備えた消臭性繊維と消臭布を提供することである。   Accordingly, the object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and it is excellent in the durability of the deodorizing effect, and not only sulfur-based malodorous substances such as hydrogen sulfide and methylmercaptan but also malodorous substances such as lower fatty acid and body odor component Another object of the present invention is to provide a deodorant fiber and a deodorant cloth having a deodorizing function.

上記の課題を解決するためになされた本発明の消臭性繊維は、ガラス質消臭剤により消臭機能を持たせた消臭性繊維であって、このガラス質消臭剤は、銅成分及び2〜7モル%のR´O(R´=Mg、Ca、Sr、Ba)を含有するホウケイ酸ガラス、または銅成分及び2〜10モル%のR´Oを含有するケイ酸塩ガラスからなり、銅成分をガラス中に保持させたまま、ガラス中に保持された銅成分の触媒作用により、悪臭成分を分解する機能を有するものであることを特徴とするものである。 The deodorant fiber of the present invention made to solve the above-mentioned problems is a deodorant fiber having a deodorizing function by a vitreous deodorant, and the vitreous deodorant comprises a copper component And a borosilicate glass containing 2 to 7 mol% of R′O (R ′ = Mg, Ca, Sr, Ba), or a silicate glass containing a copper component and 2 to 10 mol% of R′O It is characterized in that it has a function of decomposing an offensive odor component by the catalytic action of the copper component retained in the glass while the copper component is retained in the glass .

なお請求項2に記載の通り、ガラス質消臭剤が、繊維素材中に練り込まれることにより、あるいは繊維素材の表面に担持されることにより保持されていることが好ましい。また請求項3のように、ガラス質消臭剤を繊維化することもできる。   As described in claim 2, it is preferable that the vitreous deodorant is held by being kneaded into the fiber material or by being supported on the surface of the fiber material. According to the third aspect, the vitreous deodorant can be fiberized.

また本発明の消臭布は、請求項4に記載のとおり、上記の消臭性繊維により形成することができる。また請求項5に記載のとおり、布を構成する繊維に上記のガラス質消臭剤を保持させて消臭布とすることもできる。   In addition, as described in claim 4, the odor eliminating cloth of the present invention can be formed of the above-mentioned odor eliminating fiber. Further, as described in claim 5, it is possible to make the fiber constituting the cloth hold the above-mentioned vitreous deodorant to make a deodorant cloth.

本発明の消臭性繊維は、ガラス質消臭剤により消臭機能を持たせたものであって、このガラス質消臭剤は、銅成分及び2〜7モル%のR´O(R´=Mg、Ca、Sr、Ba)を含有するホウケイ酸ガラス、または銅成分及び2〜10モル%のR´Oを含有するケイ酸塩ガラスからなり、銅成分をガラス中に保持させたまま、ガラス中に含まれた銅成分の触媒作用により悪臭成分を分解する。 The deodorant fiber of the present invention has a deodorizing function by a vitreous deodorant, and the vitreous deodorant comprises a copper component and 2 to 7 mol% of R′O (R ′ A borosilicate glass containing Mg, Ca, Sr, Ba), or a silicate glass containing a copper component and 2 to 10 mol% of R′O, while keeping the copper component in the glass, The malodorous component is decomposed by the catalytic action of the copper component contained in the glass.

溶解性ガラスを用いた消臭剤は各種開発されていたのに対し、従来、「触媒作用による消臭効果を示すガラス剤」は知られていなかった。本発明者らは、長年による研究の結果、上記組成のガラス中に含有させた銅成分が触媒として機能して、硫黄系悪臭物質の分解反応を促進し、硫黄系悪臭物質の消臭効果を奏する」という新たな知見を見出した。   While various deodorants using soluble glass have been developed, "glass agents having a catalytic deodorizing effect" have not been known conventionally. The inventors of the present invention, as a result of research over many years, the copper component contained in the glass of the above-mentioned composition functions as a catalyst to promote the decomposition reaction of sulfur-based malodorous substances, and deodorizing effect of sulfur-based malodorous substances Found new findings that

本発明では、このように、ガラス中に含まれる銅成分を触媒として硫黄系悪臭物質の分解反応を促進するメカニズムを有するものであるため、化学吸着、物理吸着を利用した従来技術に比べて、消臭容量を増大させることができ、消臭効果を長期間に亘って安定して発揮することができる。即ち、従来の化学吸着、物理吸着は何れも吸着剤の表面露出量に依存し、露出量によって消臭限界が決定されるのであるが、本発明では触媒反応を利用するため、露出量が少量であっても大きい消臭総量を得ることができる。このため消臭量のみに着目すればガラス質消臭剤の添加量は少量添加でもよい。   In the present invention, as described above, since the copper component contained in the glass is used as a catalyst to promote the decomposition reaction of sulfur-based malodorous substances, compared to the prior art using chemical adsorption and physical adsorption, The deodorizing capacity can be increased, and the deodorizing effect can be exhibited stably over a long period of time. That is, although both conventional chemical adsorption and physical adsorption depend on the surface exposure amount of the adsorbent, the deodorization limit is determined by the exposure amount, but in the present invention, since the catalytic reaction is used, the exposure amount is small Even large deodorizing total amount can be obtained. Therefore, if attention is focused only on the deodorizing amount, the addition amount of the vitreous deodorant may be small.

本発明で用いたガラス質消臭剤は、特にメチルメルカプタンに対し、優れたな消臭効果を発揮することができる。即ち、このガラス質消臭剤は、メチルメルカプタンを触媒的に酸化分解し、二量体のジメチルジスルフィドを生成する。このときラジカルが発生し、酸化分解される。同様に、他のガスに対しても同様の酸化分解が可能である。しかし、消臭可能な悪臭は硫黄系悪臭物質に限られるものではない。具体的には、低級脂肪酸や、体臭(汗、足臭)として知られる酢酸、イソ吉草酸を始め、悪臭防止法で定められるプロピオン酸、ノルマル酪酸、ノルマル吉草酸や、中鎖脂肪酸のカプロン酸、エナント酸や、加齢臭として知られるトランス−2−ノネナールも消臭可能である。一般的に、炭素数2〜4個のものを短鎖脂肪酸(低級脂肪酸)というが、本明細書においては炭素数1個の酢酸、5個の吉草酸も低級脂肪酸として取り扱う。   The vitreous deodorant used in the present invention can exhibit an excellent deodorizing effect particularly to methyl mercaptan. That is, this vitreous deodorant catalytically oxidizes and decomposes methyl mercaptan to form dimer dimethyl disulfide. At this time, radicals are generated and oxidatively decomposed. Similarly, similar oxidative decomposition is possible for other gases. However, deodorizable odors are not limited to sulfur-based odorants. Specifically, lower fatty acids, acetic acid known as body odor (sweat, foot odor), isovaleric acid, propionic acid defined by the malodor prevention method, normal butyric acid, normal valeric acid, and mid-chain fatty acid caproic acid , Enanthate and trans-2-nonenal known as age-related odor can also be deodorized. Generally, those having 2 to 4 carbon atoms are referred to as short-chain fatty acids (lower fatty acids), but in the present specification, acetic acid having 1 carbon and 5 valeric acids are also treated as lower fatty acids.

また、上記のガラス質消臭剤を用いた本発明の消臭布は、肌着や靴下やタオル等の消臭効果が望まれる用途に適したものである。メチルメルカプタン等の硫黄系悪臭物質は勿論のこと、低級脂肪酸や体臭成分や加齢臭等の悪臭物質も消臭する機能を長期間にわたって発揮することができ好適である。   Moreover, the deodorizing cloth of the present invention using the above-mentioned vitreous deodorant is suitable for applications where deodorizing effects such as underwear, socks and towels are desired. Sulfur-based malodorants such as methyl mercaptan, as well as lower fatty acids and body odor components and odorants such as aging odor can be exhibited over a long period of time, and are therefore preferable.

また、本発明の消臭布は織布としても不織布としてもよく、不織布としては、衣料用芯地、自動車用内装材、化学雑巾、マスク、カーペット素材、防音材、各種のフィルター等に、硫黄系悪臭物質だけでなく低級脂肪酸の悪臭物質の消臭機能も付加させたものとして広い用途に適用することができる。このほか、布団や枕とそのカバー、毛布、絨毯、カーテン、ソファ、壁紙、釣り糸、漁網、包帯、断熱材、布オムツ、インソール、水切りネット、生理用品、紙おむつ、ペットシート、結露防止シート、鮮度保持シート、吸水シート、食品用袋、おむつ用袋、各種収納袋等にも適用可能である。   The deodorant cloth of the present invention may be a woven cloth or a non-woven cloth, and as the nonwoven cloth, sulfur may be used as a core for clothing, interior materials for automobiles, chemical wipes, masks, carpet materials, soundproofing materials, various filters, etc. It can be applied to a wide range of applications as a system in which the deodorizing function of not only the malodorous substance but also the malodorous substance of lower fatty acid is added. In addition, duvets and pillows and their covers, blankets, carpets, curtains, sofas, wallpapers, fishing lines, fishing nets, bandages, heat insulation materials, cloth diapers, insoles, drainage nets, sanitary products, paper diapers, pet sheets, anti-condensing sheets, freshness The present invention is also applicable to a holding sheet, a water absorbing sheet, a food bag, a diaper bag, various storage bags, and the like.

またガラス質消臭剤を繊維化した場合の用途としては、グラスウール、繊維強化プラスチック、プリント基板、スポーツ用具、ヘルメット、建材、船舶部材、ゴム、タイヤ、ペーパー、釣竿、テニスラケット、ゴルフクラブ、セメント、航空機用基材、車用部材、ライトシェード、ヤーン、紐、テープ、レジテープ、塗膜防水向け補強材、道路補強用クロス、クロス、テント、ユニットバス、冷蔵庫、配管用部材、パソコン、デジタルカメラ、携帯電話などを例示することができる。ガラス繊維は、短繊維でも長繊維でも可能である。   In addition, glass wool, fiber reinforced plastic, printed circuit board, sports equipment, helmets, construction materials, ship members, rubber, tires, paper, fishing rods, tennis rackets, golf clubs, cement, etc. are used as fiberization of glassy deodorant. , Base materials for aircraft, car parts, light shades, yarns, cords, tapes, cash register tapes, waterproofing materials for waterproofing films, crosses for road reinforcement, cloths, tents, unit buses, refrigerators, piping members, personal computers, digital cameras , A mobile phone, etc. can be exemplified. Glass fibers may be short fibers or long fibers.

第1の実施形態の消臭性繊維を示す模式的な断面図である。It is a typical sectional view showing a deodorizing fiber of a 1st embodiment. 第2の実施形態の消臭性繊維を示す模式的な断面図である。It is a typical sectional view showing the deodorizing fiber of a 2nd embodiment. 消臭布の模式的な断面図である。It is a typical sectional view of a deodorant cloth. 実施例Eの結果を示すグラフである。7 is a graph showing the results of Example E.

以下に本発明の実施形態を説明する。
本発明の消臭性繊維は、繊維素材の表面又は内部にガラス質消臭剤を保持させた構造とすることができ、またガラス質消臭剤自体をガラス繊維とした構造とすることもできる。図1に示されるように、第1の実施形態の消臭性繊維は、繊維素材1中にガラス質消臭剤2を練り込んだものである。また図2に示す第2の実施形態のように、繊維素材1の表面にガラス質消臭剤2を保持させてもよい。ガラス質消臭剤は、銅成分を含有するアルカリ−アルカリ土類−ホウケイ酸ガラスまたは銅成分を含有するアルカリ−アルカリ土類−ケイ酸塩ガラスからなる。その粒径は、D96=40μm以下であることが望ましい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The deodorant fiber of the present invention can have a structure in which a vitreous deodorant is held on the surface or in the inside of a fiber material, and a vitreous deodorant itself can be a glass fiber. . As shown in FIG. 1, the deodorant fiber of the first embodiment is a fiber material 1 into which a vitreous deodorant 2 is kneaded. As in the second embodiment shown in FIG. 2, the vitreous deodorant 2 may be held on the surface of the fiber material 1. The glassy deodorant comprises an alkali-alkaline earth-borosilicate glass containing a copper component or an alkali-alkaline earth-silicate glass containing a copper component. The particle diameter is preferably D 96 = 40 μm or less.

ここでD96は粒度分布測定を行い、累積分布させたときの積分値が96%に当たる粒径を意味する。繊維径にもよるが、D96が40μmを超えると樹脂繊維素材中への均一分散が困難化するとともに、繊維の強度低下や紡糸、延伸時の糸切れにもつながる。近年は、細繊度化の傾向にあり、50デニール、30デニール、さらには15デニール以下も珍しくない。50デニール以下の場合、D96=25μm以下が好ましく、さらには、繊維製造上以外にも消臭効果の向上もあわせて5μm以下、3μ以下が好ましい。なお、粒径が0.01μm未満になるとガラスの粉砕や分級の効率が極端に低下するので、製造上好ましくない。以下にガラス質消臭剤2の組成を説明する。 Here, D 96 is a particle size distribution measurement, and means a particle size corresponding to an integrated value of 96% when cumulative distribution is performed. Depending on the fiber diameter, when D 96 exceeds 40 μm, the uniform dispersion in the resin fiber material becomes difficult, and it also leads to a decrease in fiber strength, yarn breakage during spinning and drawing. In recent years, there is a tendency of fineness, and 50 denier, 30 denier, and even 15 denier or less are not uncommon. In the case of 50 deniers or less, D 96 = 25 μm or less is preferable, and further 5 μm or less, 3 μm or less is preferable in addition to the improvement of the fiber production as well as the improvement of the deodorizing effect. If the particle size is less than 0.01 μm, the efficiency of grinding and classification of the glass is extremely reduced, which is not preferable in production. The composition of the vitreous deodorant 2 will be described below.

(アルカリ−アルカリ土類−ホウケイ酸ガラス)
上記した銅成分を含有するアルカリ−アルカリ土類−ホウケイ酸ガラスは、SiO:46〜70モル%、B+RO(R:アルカリ金属):15〜50モル%、R´O(R´:アルカリ土類金属):2〜7モル%、Al:0〜6%、CuO:0.01〜23モル%含有するガラスである。ここで、B:5〜20モル%、RO:10〜30モル%とすることができる。
(Alkali-alkaline earth-borosilicate glass)
The alkali-alkaline earth-borosilicate glass containing the above-mentioned copper component is SiO 2 : 46 to 70 mol%, B 2 O 3 + R 2 O (R: alkali metal): 15 to 50 mol%, R′O (R': alkaline earth metal): 2 to 7 mol%, Al 2 O 3: 0~6 %, CuO: 0.01~23 a glass containing mol%. Here, B 2 O 3: 5~20 mol%, R 2 O: can be 10 to 30 mol%.

このガラス質消臭剤2の好ましい組成は、SiO:51〜63モル%、B+RO:21〜39モル%、R´O:2〜7モル%、Al:0〜5.5%、CuO:1〜13モル%である。ここで、B:8〜17モル%、RO:13〜22モル%とすることができる。 The preferable composition of this vitreous deodorant 2 is SiO 2 : 51 to 63 mol%, B 2 O 3 + R 2 O: 21 to 39 mol%, R′O: 2 to 7 mol%, Al 2 O 3 : 0 to 5.5%, CuO: 1 to 13 mol%. Here, B 2 O 3 may be 8 to 17 mol%, and R 2 O may be 13 to 22 mol%.

またこのガラス質消臭剤2の最も好ましい組成は、SiO:53〜62モル%、B:10〜17モル%、RO:13〜19モル%、R´O:3〜6モル%、Al:0〜4.5%、CuO:4〜13モル%である。以下に、各ガラス組成について詳細に説明する。 The most preferred composition of this vitreous deodorant 2, SiO 2: 53-62 mol%, B 2 O 3: 10~17 mol%, R 2 O: 13~19 mol%, R'O: 3~ 6 mol%, Al 2 O 3: 0~4.5 %, CuO: 4~13 are mole%. Below, each glass composition is demonstrated in detail.

(SiO
SiOは、ガラスの構造骨格を形成する主成分であり、その含有量は46〜70モル%、好ましくは、51〜63モル%、更に好ましくは53〜62モル%とする。46モル%未満の場合、ガラスの化学的耐久性が不十分となり、またガラスが失透しやすくなり好ましくない。更に、46モル%未満の場合、ガラスの耐水性が不十分となり、水分存在下(大気中の水分を含む)で銅イオンが溶出しやすくなる結果、触媒作用による消臭効果よりも、イオン溶出によって起こる硫化反応による消臭効果が強くなるため好ましくない。70モル%を超える場合、融点が上昇することにより、ガラスの溶融性が困難となる他、粘度上昇も起こるため好ましくない。
(SiO 2 )
SiO 2 is a main component that forms the structural skeleton of glass, and its content is 46 to 70 mol%, preferably 51 to 63 mol%, more preferably 53 to 62 mol%. If it is less than 46 mol%, the chemical durability of the glass becomes insufficient and the glass tends to be devitrified, which is not preferable. Furthermore, if it is less than 46 mol%, the water resistance of the glass becomes insufficient, and as a result, copper ions are easily eluted in the presence of water (including water in the air), resulting in ion elution rather than catalytic deodorizing effect. It is not preferable because the deodorizing effect by the sulfurization reaction caused by When it exceeds 70 mol%, melting point of the glass becomes difficult due to the rise of the melting point, and viscosity rise also occurs, which is not preferable.

(B
は、ガラスの溶解性、清澄性を向上させる成分であり、特定の組成においてはガラスの構造骨格を形成する成分ともなる。Bは、その含有量によって、ガラスの安定性を大きく左右するものであり、本願発明ではガラスの融剤としての意味合いが大きい。その含有量は、Bの揮発量を勘案して、5〜20モル%、好ましくは8〜17モル%、さらに好ましくは10〜17モル%とする。20モル%を超える場合、Bは溶融過程において揮発しやすく、組成制御が困難となるため好ましくない。
(B 2 O 3 )
B 2 O 3 is a component that improves the solubility and clarity of glass, and in a specific composition, is also a component that forms the structural skeleton of glass. B 2 O 3 largely affects the stability of the glass depending on the content thereof, and in the present invention, the meaning of the glass as a fluxing agent is large. The content thereof is 5 to 20 mol%, preferably 8 to 17 mol%, and more preferably 10 to 17 mol% in consideration of the volatilized amount of B 2 O 3 . When it exceeds 20 mol%, B 2 O 3 is not preferable because it is easily volatilized in the melting process and the composition control becomes difficult.

(RO)
O(R=Li、Na、K)は、ガラスの構造骨格におけるSiとOの結合を切断して非架橋酸素を形成し、その結果、ガラスの粘性を低下させ、成形性や溶解性を向上させる成分であり、B同様の融剤である。その含有量は、ROの一種もしくは二種以上を、多成分との含有比も考慮しつつ、合計10〜30モル%、好ましくは13〜22モル%、更に好ましくは13〜19モル%とする。30モル%を超える場合、ガラスの化学的耐久性が不十分となる。具体的には、ガラス剤と大気中の水分が反応してブルームと称される白化現象が引き起こされる。ブルームが発生することにより、悪臭ガスとの接触面積が減少するため望ましくない。
(R 2 O)
R 2 O (R = Li, Na, K) breaks the bond of Si and O in the structural skeleton of glass to form non-crosslinked oxygen, and as a result, the viscosity of the glass is reduced, and the formability and solubility And a flux similar to B 2 O 3 . The content thereof is a total of 10 to 30 mol%, preferably 13 to 22 mol%, more preferably 13 to 19 mol%, taking into consideration the content ratio of one or two or more of R 2 O to the multicomponent. I assume. If it exceeds 30 mol%, the chemical durability of the glass will be insufficient. Specifically, the glass agent reacts with moisture in the air to cause a whitening phenomenon called bloom. The occurrence of bloom is undesirable because the contact area with the offensive gas is reduced.

(B+RO)
前記のように、BとROは、共に、融剤として使用される。BとROの合計含有量が、15〜50モル%、好ましくは21〜39モル%の範囲が、安全に消臭効果を示す領域となる。15モル%未満の場合、ガラスの溶融性が不十分となり、成形の際に失透が発生しやすくなるため好ましくない。50モル%を超えると、ガラスの耐水性が不十分となり、水分存在下(大気中の水分を含む)で銅イオンが溶出しやすくなる結果、触媒作用による消臭効果よりも、イオン溶出によって起こる硫化反応による消臭効果が強くなるため好ましくない。また、50モル%を超えると、溶融の際に分相を起こしやすく、それに伴いガラス剤の消臭効果が不十分となるため好ましくない。
(B 2 O 3 + R 2 O)
As mentioned above, both B 2 O 3 and R 2 O are used as fluxes. The total content of B 2 O 3 and R 2 O is in the range of 15 to 50 mol%, preferably 21 to 39 mol%, in which the deodorizing effect is safely exhibited. If it is less than 15 mol%, the meltability of the glass becomes insufficient and devitrification tends to occur during molding, which is not preferable. When it exceeds 50 mol%, the water resistance of the glass becomes insufficient, and as a result, copper ions are easily eluted in the presence of water (including water in the air), resulting in ion elution rather than catalytic deodorizing effect Since the deodorizing effect by sulfurization reaction becomes strong, it is not preferable. On the other hand, if it exceeds 50 mol%, phase separation is likely to occur during melting, and this is not preferable because the deodorizing effect of the glass agent becomes insufficient.

(R´O)
R´O(R´=Mg、Ca、Sr、Ba)は、ガラスの化学的耐久性を向上させる成分である。その含有量は、R´O(R´=Mg、Ca、Sr、Ba)の一種もしくは二種以上を、合計2〜7モル%、更に好ましくは3〜6モル%とする。10モル%を超えると溶融時の粘性が高くなるとともに、ガラスが失透しやすくなるため好ましくない。
(R O O)
R′O (R ′ = Mg, Ca, Sr, Ba) is a component that improves the chemical durability of the glass. The total content of R'O (R '= Mg, Ca, Sr, Ba) is 2 to 7 mol%, preferably 3 to 6 mol%. More than 10 mol% and with the viscosity at the time of melting increases, undesirable because the glass tends to be devitrified.

(Al
Alは、ガラスの化学的耐久性を向上させ、結晶構造安定性に影響を与える成分である。また、Alは、ガラスの分相を抑制しガラス剤の均質性を高める働きをする。粘性を上げること、添加によってガラス中の銅イオンの酸化還元状態に影響を与える可能性があることから、その含有量は、6モル%以下、好ましくは5.5モル%以下、最も好ましくは4.5モル%以下とする。
(Al 2 O 3 )
Al 2 O 3 is a component that improves the chemical durability of the glass and affects the crystal structure stability. In addition, Al 2 O 3 works to suppress phase separation of glass and to improve homogeneity of glass agent. The content is 6 mol% or less, preferably 5.5 mol% or less, and most preferably 4 or less, because raising the viscosity and the addition may affect the redox state of copper ions in the glass. .5 mol% or less.

(CuO)
CuOは、触媒として機能して、硫黄系悪臭物質の分解反応を促進し、硫黄系悪臭物質の消臭効果を奏するものである。その含有量は、0.01〜23モル%、好ましくは1〜13モル%、さらに好ましくは4〜13モル%とする。23モル%を超えると未溶解物が残留しやすくなる他、急冷の際や加工時に金属銅が析出しやすくなるため好ましくない。金属銅の析出に伴いガラスに変色を生じるため、ガラスの変色が問題となる用途には適さない。また、金属銅として析出した場合、被毒が進行してしまう。これに対し、CuOをガラス成分として含ませれば被毒が進行し難く、触媒機能を長期間に亘って安定して発揮することができる。
(CuO)
CuO functions as a catalyst to accelerate the decomposition reaction of the sulfur-based malodorous substance, and exhibits the deodorizing effect of the sulfur-based malodorous substance. The content thereof is 0.01 to 23 mol%, preferably 1 to 13 mol%, and more preferably 4 to 13 mol%. If it exceeds 23 mol%, undissolved matter tends to remain, and it is not preferable because metallic copper tends to precipitate during quenching or processing. Since the glass is discolored due to the deposition of metallic copper, it is not suitable for applications where discoloring of the glass is a problem. Moreover, when it precipitates as metallic copper, poisoning will advance. On the other hand, if CuO is contained as a glass component, poisoning does not easily proceed, and the catalyst function can be stably exhibited over a long period of time.

(その他の微量成分)
上記成分以外にも、微量成分として、ZnO、SrO、BaO、TiO、ZrO、Nb、P、CsO、RbO、TeO、BeO、GeO、Bi、La、Y、WO、MoO、またはFe等も含めることができる。さらに、F、Cl、SO、Sb、SnO、あるいはCe等を清澄剤として添加してもよい。
(Other trace constituents)
Besides the above components, as trace components, ZnO, SrO, BaO, TiO 2 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , P 2 O 5 , Cs 2 O, Rb 2 O, TeO 2 , BeO, GeO 2 , Bi 2 O 3 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , WO 3 , MoO 3 , Fe 2 O 3 or the like can also be included. Furthermore, F, Cl, SO 3 , Sb 2 O 3 , SnO 2 , or Ce may be added as a fining agent.

(アルカリ−アルカリ土類−ケイ酸塩ガラス)
また本発明ではガラス質消臭剤2として、銅成分を含有するアルカリ−アルカリ土類−ケイ酸塩ガラスを用いることもできる。このガラスは、SiO:50〜70モル%、RO:10〜33モル%、R´O:2〜10モル%、Al:0〜6%、CuO:0.01〜23モル%含有するガラスである。
(Alkali-alkaline earth-silicate glass)
In the present invention, an alkali-alkaline earth-silicate glass containing a copper component can also be used as the vitreous deodorant 2. This glass, SiO 2: 50-70 mol%, R 2 O: 10~33 mol%, R'O: 2 to 10 mol%, Al 2 O 3: 0~6 %, CuO: 0.01~23 It is glass containing mol%.

このガラス質消臭剤2の好ましい組成は、SiO:55〜70モル%、RO:12〜24モル%、R´O:2〜10モル%、Al:0〜5.5%、CuO:1〜20モル%である。またこのガラス質消臭剤2の最も好ましい組成は、SiO:55〜65モル%、RO:12〜20モル%、R´O:3〜7モル%、Al:0〜5%、CuO:4〜13モル%である。 The preferred composition of the vitreous deodorants 2, SiO 2: 55 to 70 mol%, R 2 O: 12~24 mol%, R'O: 2 to 10 mol%, Al 2 O 3: 0~5 . 5%, CuO: 1 to 20 mol%. The most preferred composition of this vitreous deodorant 2, SiO 2: 55 to 65 mol%, R 2 O: 12~20 mol%, R'O: 3 to 7 mol%, Al 2 O 3: 0~ 5%, CuO: 4 to 13 mol%.

アルカリ−アルカリ土類−ケイ酸塩ガラスは、上記したアルカリ−アルカリ土類−ホウケイ酸ガラスとは異なりBを含有しないため組成の数値範囲が多少変化しているが、数値限定の理由はアルカリ−アルカリ土類−ホウケイ酸ガラスと同様である。 Unlike alkali-alkaline earth-borosilicate glass described above, alkali-alkaline earth-silicate glass does not contain B 2 O 3 and the numerical range of the composition changes somewhat, but the reason for the numerical limitation is Is the same as alkali-alkaline earth-borosilicate glass.

上記した銅成分を含有するアルカリ−アルカリ土類−ホウケイ酸ガラスまたは銅成分を含有するアルカリ−アルカリ土類−ケイ酸塩ガラスからなるガラス質消臭剤2は、図1のように樹脂製の繊維素材1中に練り込まれるか、図2のように繊維素材1の表面に保持される。繊維素材1の種類は特に限定されるものではなく、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、アルキド樹脂、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニルナイロン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリメチルペンテン、ポリメタクリロ酸メチル、ポリビニルブチラール、アイオノマー、ポリウレタンおよびセルロール誘導体等の合成樹脂などの単体繊維など、任意の樹脂とすることができる。勿論、複合可能な樹脂は複合してもよい。また、繊維素材1中へのガラス質消臭剤2の練り込み方法や繊維の成形方法は従来と同様である。   The vitreous deodorant 2 consisting of the alkali-alkaline earth-borosilicate glass containing the copper component described above or the alkali-alkaline earth-silicate glass containing the copper component is made of resin as shown in FIG. The material is kneaded into the fiber material 1 or held on the surface of the fiber material 1 as shown in FIG. The type of the fiber material 1 is not particularly limited, and polyethylene, polypropylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, alkyd resin, polyvinyl acetate, vinyl acetate nylon, polyester, polyvinyl alcohol, acrylic resin Any resin such as simple fibers such as synthetic resins such as vinyl chloride / vinyl acetate copolymer resin, styrene resin, epoxy resin, polymethylpentene, polymethyl methacrylate, polyvinyl butyral, ionomer, polyurethane and cellulose derivative etc. it can. Of course, compositeable resins may be composited. Further, the method of kneading the vitreous deodorant 2 into the fiber material 1 and the method of forming the fibers are the same as in the prior art.

上記したほか、繊維素材1として、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド(PA)といった汎用エンプラを始め、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルスルホン(PES),ポリアリレート(PAR)、耐熱ポリアミド(ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ナイロン6T、ナイロン9T、ナイロン46T)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアセタール(POM)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、液晶ポリマー(LCP)、熱硬化系樹脂などの耐熱性の樹脂も用いることができる。なお、天然繊維はガラス質消臭剤2を内部に練り込むことはできないが、図2のように表面に付着させることは可能であり、繊維素材1として綿、麻、絹などの天然繊維を用いることもできる。   Besides the above, as the fiber material 1, general purpose engineering plastic such as polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), modified polyphenylene ether (m-PPE), polyetherimide (PEI) ), Polyether sulfone (PES), polyarylate (PAR), heat resistant polyamide (nylon 6, nylon 66, nylon 12, nylon 6 T, nylon 9 T, nylon 46 T), polybutylene terephthalate (PBT), polyacetal (POM), poly Heat-resistant resins such as ether ether ketone (PEEK), liquid crystal polymer (LCP), and thermosetting resins can also be used. Although natural fibers can not be mixed with the vitreous deodorant 2 inside, they can be attached to the surface as shown in FIG. 2, and natural fibers such as cotton, hemp, silk etc. can be used as the fiber material 1 It can also be used.

繊維素材中のガラス質消臭剤2の含有率は0.1〜10質量%とすることが好ましい。この範囲より少ないと消臭効果が不足し、逆に10質量%を超えると樹脂繊維本来の機械的強度、成形性等が失われる可能性があるためである。好ましい含有率は0.1〜5質量%である。本発明において、ガラス質消臭剤2は触媒効果によって消臭機能を発揮するため、消臭量がガラス質消臭剤2の露出量に依存しない。溶解性ガラスは、吸着限界で消臭できなくなるため、消臭効果が露出量に依存する。このため比表面積を非常に大きくするなどで露出が少なくても消臭量が多くなる工夫がなされている。しかし、ガラスは通常、比表面積が小さいので、露出量の影響を受け易い。これに対し、本発明のガラス質消臭剤2は溶解性ガラス同様に比表面積も小さく露出量も同じであるが、触媒は劣化するまで反応し続けるため、前記したように、少量でも露出すれば消臭量が多くなる。このため長期的には、少量が繊維表面に露出していればよく、10質量%を超えて含有させても消臭量の増加を見込むことができない。   The content of the vitreous deodorant 2 in the fiber material is preferably 0.1 to 10% by mass. If the amount is less than this range, the deodorizing effect will be insufficient, and if it exceeds 10% by mass, the mechanical strength, moldability and the like inherent to the resin fiber may be lost. The preferred content is 0.1 to 5% by mass. In the present invention, since the vitreous deodorant 2 exerts a deodorizing function by the catalytic effect, the deodorizing amount does not depend on the exposed amount of the vitreous deodorant 2. Since the soluble glass can not be deodorized at the adsorption limit, the deodorizing effect depends on the exposure amount. For this reason, it has been devised to increase the deodorizing amount even if the exposure is small by, for example, making the specific surface area very large. However, glass is usually susceptible to exposure because it has a small specific surface area. On the other hand, the vitreous deodorant 2 of the present invention has a small specific surface area and the same exposure as the soluble glass, but since the catalyst continues to react until deterioration, as described above, even small amounts are exposed The amount of deodorization will increase. For this reason, in the long term, a small amount may be exposed on the fiber surface, and even if it is contained in excess of 10% by mass, an increase in the deodorizing amount can not be expected.

なお、繊維素材中にガラス質消臭剤2を練り込む場合には、ガラス質消臭剤2を単独で添加する方法と、ガラス質消臭剤2を一旦マスターバッチ化したものを利用して添加することも可能である。マスターバッチ化する方法を採用すれば、より多量の練り込みが可能となる。ガラス質消臭剤2の添加量は、練りこむ場合は、0.1〜10質量%、添着の場合は、媒体あたり(例えば不織布)に対して、1〜100g/mとすることが好ましい。このほか、ガラス質消臭剤2をガラス繊維とする場合には、添加量は100%となる。ただし、他繊維と配合して不織布としたり、他繊維と織り込むことも可能であり、ガラス質消臭剤2の量は自由に制御可能である。このガラス繊維は、繊維強化プラスチックや断熱材として利用することができる。 In addition, when the vitreous deodorant 2 is kneaded into the fiber material, a method of adding the vitreous deodorant 2 alone and a master batch of the vitreous deodorant 2 are used. It is also possible to add. If the method of making a master batch is adopted, a larger amount of kneading becomes possible. The amount of addition of the glassy deodorant 2 is preferably 0.1 to 10% by mass in the case of kneading, and 1 to 100 g / m 2 per attachment (for example, non-woven fabric) in the case of attachment. . In addition, when using the glassy deodorant 2 as glass fiber, the addition amount is 100%. However, it is possible to blend it with other fibers to make a non-woven fabric or to weave it with other fibers, and the amount of vitreous deodorant 2 can be freely controlled. This glass fiber can be used as a fiber reinforced plastic and a heat insulating material.

上記した第1の実施形態では、ガラス質消臭剤2を繊維素材1中に均一に練り込んだが、図2に示す第2の実施形態のように、繊維素材1の表層部のみにガラス質消臭剤2を担持させてもよい。この場合には、例えばバインダー中にガラス質消臭剤2を分散させたうえで繊維素材1の表面にコーティングすればよい。図2の場合には、繊維素材1の内部に埋没して消臭に寄与しないガラス質消臭剤2を減少させることができるので、消臭効果をより高めることができる。バインダーとしては、例えばアクリル系バインダーを使用し、ロールコート、ディッピング、スプレー等の方法で繊維素材1の表面に付着させることができる。バインダーとしては、アクリル系バインダー以外に、ウレタン、合成ゴム、ラテックス、メラミン系のエマルジョン有機溶剤系接着剤を挙げることができる。   In the first embodiment described above, the vitreous deodorant 2 is uniformly kneaded into the fiber material 1, but as in the second embodiment shown in FIG. The deodorant 2 may be supported. In this case, for example, the vitreous deodorant 2 may be dispersed in a binder and then coated on the surface of the fiber material 1. In the case of FIG. 2, since the vitreous deodorant 2 which does not contribute to deodorization can be reduced by being buried inside the fiber material 1, the deodorizing effect can be further enhanced. As a binder, for example, an acrylic binder is used and can be attached to the surface of the fiber material 1 by a method such as roll coating, dipping, or spraying. As the binder, in addition to the acrylic binder, urethane, synthetic rubber, latex, melamine based emulsion organic solvent adhesive can be mentioned.

本発明の消臭性繊維は、ガラス質消臭剤2のガラス中に保持された銅成分の触媒作用により、悪臭成分を分解する機能を有するものである。溶解性ガラスとは異なり、銅成分はガラス中に保持されたままで触媒作用により悪臭成分を分解するため、長期間にわたり消臭効果が維持され、持続性に優れる。また、前記した溶解性ガラスは酸性ガラスであるため酸性悪臭である低級脂肪酸に対する消臭効果はないが、本発明におけるガラス質消臭剤2は、低級脂肪酸や体臭成分等の悪臭物質に対する消臭効果を持つ。   The deodorizing fiber of the present invention has a function of decomposing an offensive odor component by the catalytic action of the copper component held in the glass of the vitreous deodorant 2. Unlike the soluble glass, the copper component decomposes the malodorous component by catalysis while being held in the glass, so the deodorizing effect is maintained for a long time, and the durability is excellent. Moreover, since the above-mentioned soluble glass is an acidic glass, there is no deodorizing effect to lower fatty acid which is an acidic malodor, but the vitreous deodorant 2 in the present invention is deodorant to malodorous substances such as lower fatty acid and body odor component. Have an effect.

本発明の消臭性繊維はそのまま使用することもできるが、織布(編物を含む)や不織布等として使用するのに適している。ガラス質消臭剤2は人体に対して無害であるから、直接に肌に接する部分にも使用することができる。また低級脂肪酸や体臭成分等の悪臭物質に対する消臭効果を持つので、肌着や靴下やタオル等だけでなく、介護分野における布野製品や自動車用内装材、カーペット素材、各種のフィルター等として広く使用することができる。   The deodorant fiber of the present invention can be used as it is, but is suitable for use as a woven fabric (including a knitted fabric) or a non-woven fabric. Since the glassy deodorant 2 is harmless to the human body, it can also be used directly on the part in contact with the skin. In addition, since it has a deodorizing effect on malodorous substances such as low-grade fatty acids and body odor components, it is widely used not only in underwear, socks and towels, etc., but also widely used in textiles and car interior materials in the care field, carpet materials, and various filters. be able to.

なお、前記不織布は、特に限定されることなくどのようなものでも使用でき、例えばケミカルボンド不織布、サーマルボンド不織布、ニードルパンチ不織布、スパンボンド不織布などが用いられる。また不織布の素材も特に限定はなく、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維等の合成繊維、あるいは麻、綿、羊毛等の天然繊維を用いることができる。   The non-woven fabric is not particularly limited, and any non-woven fabric can be used, and for example, a chemical bond non-woven fabric, a thermal bond non-woven fabric, a needle punched non-woven fabric, a spun bond non-woven fabric and the like are used. The material of the non-woven fabric is also not particularly limited, and synthetic fibers such as polyester fibers, polyamide fibers, polypropylene fibers and acrylic fibers, or natural fibers such as hemp, cotton and wool can be used.

以上に説明したように、繊維素材の表面又は内部にガラス質消臭剤を保持させた消臭性繊維を織って消臭布とするほか、図3に示すように、布を構成する繊維3にガラス質消臭剤2を保持させて消臭布とすることもできる。この場合には、通常の繊維3からなる布に後でガラス質消臭剤を保持させればよい。例えば、ガラス質消臭剤2を分散させたラリー中に布を浸漬した後、絞ってスラリーを乾燥させ、繊維3の表面にガラス質消臭剤を保持させるようにすることができる。   As described above, in addition to weaving a deodorant fiber in which a glassy deodorant is retained on the surface or in the inside of a fiber material to form a deodorant cloth, as shown in FIG. The vitreous deodorant 2 can be retained to make a deodorant cloth. In this case, the glassy deodorant may be held later in a cloth made of ordinary fibers 3. For example, after immersing the cloth in the rally in which the vitreous deodorant 2 is dispersed, the cloth may be squeezed to dry the slurry so that the vitreous deodorant is retained on the surface of the fiber 3.

なお、上記した実施形態ではガラス質消臭剤2を単独で使用したが、汎用のシリカゲル、ゼオライト、活性炭、粘土鉱物、光触媒(二酸化チタン)等の無機系消臭剤と複合使用することもできる。また特許文献1、2に記載の銀を含有するリン酸ガラスとともに使用することもできる。このような複合使用により、消臭速度のスピードアップや対象ガス拡大、コストダウン等の効果を狙うことが可能となる。   Although the vitreous deodorant 2 is used alone in the above embodiment, it can be used in combination with an inorganic deodorant such as general-purpose silica gel, zeolite, activated carbon, clay mineral, photocatalyst (titanium dioxide), etc. . Moreover, it can also be used with the phosphate glass containing silver of patent document 1, 2 mentioned. Such combined use makes it possible to aim for effects such as speeding up of deodorizing speed, expansion of target gas, and cost reduction.

以下に本発明の実施例を示す。なお、表中のn.d.は未検出を意味する。   Examples of the present invention are shown below. In the table, n.d. means not detected.

表1に示す組成となるようにガラス原料を調合し、溶融急冷法により溶融、成形、粉砕して粉末状のガラス質消臭剤を製造した。得られたガラス質消臭剤を表2に示す条件で繊維素材中に練り込み、あるいは繊維素材の表面に保持させ、消臭性繊維を成形した。また、表1に示す組成となるようにガラス原料を調合し、直接ガラス繊維とした試料も製造した。得られた消臭性繊維、あるいは消臭性繊維を用いた成形体の消臭効果を消臭試験により確認した。それぞれの試料作製法は、次の通りである。   The glass raw materials were prepared so as to obtain the composition shown in Table 1, and melted, shaped and crushed by a melting and quenching method to produce a powdered vitreous deodorant. The obtained vitreous deodorant was kneaded into the fiber material under the conditions shown in Table 2 or held on the surface of the fiber material to form a deodorant fiber. Moreover, the glass raw material was prepared so that it might become a composition shown in Table 1, and the sample made into glass fiber directly was also manufactured. The deodorizing effect of the obtained deodorant fiber or the molded article using the deodorant fiber was confirmed by the deodorizing test. Each sample preparation method is as follows.

ガラス繊維・短繊維とその成形体(ガラスウール断熱材と不織布)
ガラス繊維化の常法である遠心法により、平均繊維径が7μmのガラス繊維を作製した(試験用:1g)(*1)。また、これにフェノール樹脂バインダーを加えて加熱成形し、密度16kg/mの板状に成形した(試験用:15cm角)。また、ガラス繊維10質量%、ポリエステル短繊維50質量%、ポリビニルアルコール系短繊維40質量%の配合で、ランダムウェブ形成装置でウェブを作製、熱処理で融着し、目付約30g/mの不織布を作製した(試験用:15cm角)。
Glass fiber · staple fiber and its moldings (glass wool insulation material and non-woven fabric)
A glass fiber with an average fiber diameter of 7 μm was produced by centrifugation, which is a common method of glass fiberization (for test: 1 g) (* 1). Moreover, the phenol resin binder was added to this, and it thermoformed, and shape | molded it in plate shape with a density of 16 kg / m < 3 > (for examination: 15 cm square). The glass fibers 10% by weight, polyester staple fiber 50% by weight, polyvinyl alcohol staple fibers 40% by weight of the formulation, producing a web with a random web forming apparatus, fused in the heat treatment, the basis weight about 30 g / m 2 nonwoven Were prepared (for test: 15 cm square).

ガラス繊維・長繊維
熔融したガラスを高速巻き取り機で巻き取り、平均繊維径が90μmのガラス繊維を作製した(試験用:長さ15cmにカット、10本)。
Glass fiber / long fiber Melted glass was wound up with a high-speed winder to produce glass fiber having an average fiber diameter of 90 μm (for test: 10 cm in length, cut to 15 cm).

ガラス粉末混練を混練した樹脂による成形体
ガラス質消臭剤を各種樹脂に配合して熔融紡糸、延伸し、ガラスが混練された繊維を作製した。なお、含有量5重量%以上の場合は、均一な配合がし易いことから、同一樹脂でマスターバッチを作製しておき、これを樹脂に添加した。得られた繊維を筒編試験機で筒編みして試料布を作製した(試験用:10cm角にカット)(*2)。表2中に、樹脂、含有量、ガラス粒径を記載した。含有量は成形した繊維の含有量である。
A molded product of a resin obtained by kneading glass powder kneading A glassy deodorant is blended with various resins, melt-spinning, and drawn to prepare a glass-kneaded fiber. In addition, in the case of content 5 weight% or more, since it is easy to mix | blend uniformly, the masterbatch was produced with the same resin, and this was added to resin. The obtained fiber was tubular-knitted with a tubular knitting tester to prepare a sample cloth (for testing: cut into 10 cm square) (* 2). In Table 2, resin, content, and glass particle size were described. The content is the content of molded fibers.

ガラス粉末の不織布への添着
ウレタン系エマルジョンにガラス粉末を加え、この懸濁液の槽に、市販のナイロンを熱融着した不織布(目付:380g/m)をディッピングし、ロール圧で絞り、乾燥後に熱融着することで、ガラス粉末を添着した不織布を作製した(試験用:15cm角にカット)(*3)。
Attachment of glass powder to non-woven fabric A glass powder is added to a urethane-based emulsion, and a non-woven fabric (face weight: 380 g / m 2 ) heat-sealed with commercially available nylon is dipped in a tank of this suspension. By heat-sealing after drying, a non-woven fabric to which glass powder was attached was produced (for test: 15 cm square cut) (* 3).

(実施例A:ガラス繊維とその成形体)
表2の実験例1〜17の繊維、もしくは成形体を悪臭成分とともに容器内に封入し、室温で、経過時間に伴う容器内の悪臭濃度を測定した。硫化水素、メチルメルカプタンはガスクロマトグラフで、酢酸、イソ吉草酸はガス検知管で、トランス−2−ノネナールは高速液体クロマトグラフで測定した。比較として、表3に示す溶解性ガラス1〜3からなるガラス質消臭剤を*1と同様に作製した。なお、ブランクは、銅成分を含有しないガラス(組成番号9)を用いた実験例3に該当する。その結果を表4に示す。結果、ブランクを除いて、いずれの悪臭にも消臭効果があることが確認された。また、溶解性ガラスは、酢酸、イソ吉草酸、ノネナールに対して消臭効果がないことが確認された。
(Example A: Glass fiber and its molded body)
The fibers or molded articles of Experimental Examples 1 to 17 in Table 2 were sealed in a container together with an offensive odor component, and the malodor concentration in the container with elapsed time was measured at room temperature. Hydrogen sulfide and methyl mercaptan were measured by a gas chromatograph, acetic acid and isovaleric acid were measured by a gas detection tube, and trans-2-nonenal was measured by a high performance liquid chromatograph. As a comparison, a vitreous deodorant consisting of soluble glasses 1 to 3 shown in Table 3 was produced in the same manner as * 1. In addition, a blank corresponds to Experimental example 3 using the glass (composition number 9) which does not contain a copper component. The results are shown in Table 4. As a result, it was confirmed that any offensive odor had a deodorizing effect except for the blank. Moreover, it was confirmed that the soluble glass has no deodorizing effect on acetic acid, isovaleric acid and nonenal.

(実施例B:ガラス粉末を配合した樹脂繊維による成形体)
表2の実験例18〜39の成形体を悪臭成分とともに容器内に封入し、実施例Aと同様に悪臭濃度を測定した。比較として、表3に示す溶解性ガラス1〜3からなるガラス質消臭剤をD96=40μm以下まで粉砕し、含有率0.1質量%としてPETに対して*2と同様に作製した。なお、ブランクは、銅成分を含有しないガラス(組成番号9)を用いた実験例23に該当する。その結果を表5に示す。結果、ブランクを除いて、いずれの悪臭にも消臭効果があることが確認された。
Example B: Molded Product of Resin Fiber Containing Glass Powder
The molded articles of Experimental Examples 18 to 39 in Table 2 were enclosed in a container together with an offensive odor component, and the malodor concentration was measured in the same manner as Example A. As a comparison, a vitreous deodorant consisting of soluble glasses 1 to 3 shown in Table 3 was ground to D 96 = 40 μm or less, and a content rate of 0.1% by mass was prepared similarly to * 2 for PET. In addition, a blank corresponds to Experimental example 23 using the glass (composition number 9) which does not contain a copper component. The results are shown in Table 5. As a result, it was confirmed that any offensive odor had a deodorizing effect except for the blank.

(実施例C:ガラス粉末を添着した不織布)
表2の実験例40〜50の成形体を悪臭成分とともに容器内に封入し、実施例Aと同様に悪臭濃度を測定した。比較として、表3に示す溶解性ガラス2、3からなるガラス質消臭剤を成形し、D96=40μm以下まで粉砕し、含有率1g/mとして*3と同様に作製した。なお、ブランクは、銅成分を含有しないガラス(組成番号9)を用いた実験例49に該当する。その結果を表6に示す。結果、ブランクを除いて、いずれの悪臭にも消臭効果があることが確認された。
(Example C: Nonwoven fabric with glass powder attached)
The molded articles of Experimental Examples 40 to 50 in Table 2 were enclosed in a container together with an offensive odor component, and the malodor concentration was measured in the same manner as Example A. As a comparison, a vitreous deodorant consisting of soluble glasses 2 and 3 shown in Table 3 was formed, ground to D 96 = 40 μm or less, and the content rate was 1 g / m 2 to prepare as in * 3. In addition, a blank corresponds to Experimental example 49 using the glass (composition number 9) which does not contain a copper component. The results are shown in Table 6. As a result, it was confirmed that any offensive odor had a deodorizing effect except for the blank.

(実施例D:溶解性ガラスに対する持続性)
表2の実験例20、22、25の成形体を悪臭成分とともに容器内に封入し、実施例Aと同様に悪臭濃度を測定した。比較として、表3に示す溶解性ガラス2、3、4からなるガラス質消臭剤を成形し、D96=40μm以下まで粉砕し、含有率0.1質量%としてナイロン6に対して*2と同様に作製した。その結果、表7に示すように、溶解性ガラスは消臭限界に達したのに対し、実験例20、22は消臭総量が大きいことが確認された。溶解性ガラスは、露出量に応じて消臭限界が決定するのに対し、実験例は、触媒作用を示すため、少量でも露出すれば消臭総量が期待できる。しかし、ガラスは組成によって連続的に変化し、その効果も触媒反応から溶解性ガラスの吸着反応まで連続的に変化する。実験例25は、耐久性が低下した組成のため、溶解性ガラス同様に吸着反応の傾向が強くなり、消臭限界に達したことが確認された。
Example D: Persistence to soluble glass
The molded articles of Experimental Examples 20, 22 and 25 in Table 2 were enclosed in a container together with an offensive odor component, and the malodor concentration was measured in the same manner as Example A. As a comparison, a vitreous deodorant consisting of soluble glasses 2, 3 and 4 shown in Table 3 is formed, ground to D 96 = 40 μm or less, and the content is 0.1% by mass to nylon 6 * 2 It produced similarly to. As a result, as shown in Table 7, while the soluble glass reached the deodorizing limit, it was confirmed that Experimental Examples 20 and 22 have a large deodorizing total amount. The deodorizing limit of the soluble glass is determined according to the amount of exposure, while the experimental example exhibits a catalytic action, so that even if a small amount is exposed, the total deodorizing can be expected. However, the glass changes continuously depending on the composition, and the effect also changes continuously from the catalytic reaction to the adsorption reaction of the soluble glass. Since the experimental example 25 had a composition with reduced durability, it was confirmed that the tendency of the adsorption reaction became strong like the soluble glass, and the deodorizing limit was reached.

(実施例E:ガラス質消臭剤の基本特性・分解作用)
50=4.2μmまで粉砕した表2の組成番号6からなるガラス1gとメチルメルカプタンを5Lのテドラーバッグに封入し、室温で、経過時間に伴う袋内のメチルメルカプタン、ジメチルジスルフィドをガスクロマトグラフで測定した。またブランクとして、ガラス質消臭剤を含まない繊維で形成された同一容量の袋を用い、同様の操作を行った。なお、事前にガスクロマトグラフ質量分析計にて、袋内に存在するガス成分がこの二成分であることを確認していた。その結果、図3に示すように、本発明のガラス質消臭剤がメチルメルカプタンを分解し、ジメチルジスルフィドを生成する作用を示すことを確認した。ガラス質消臭剤の基本特性は、繊維に練りこんでも、当然保持される。
(Example E: Basic characteristics and decomposition action of glassy deodorant)
1 g of glass consisting of composition number 6 in Table 2 ground to D 50 = 4.2 μm and methyl mercaptan are sealed in a 5 L Tedlar bag, and at room temperature, methyl mercaptan and dimethyl disulfide in the bag with elapsed time are measured by gas chromatography. did. Moreover, the same operation was performed using the bag of the same volume formed with the fiber which does not contain a glassy deodorant as a blank. In addition, it was previously confirmed in the gas chromatograph mass spectrometer that the gas component present in the bag is the two components. As a result, as shown in FIG. 3, it was confirmed that the glassy deodorant of the present invention has an effect of decomposing methyl mercaptan to form dimethyl disulfide. The basic properties of the glassy deodorant are naturally retained even if it is kneaded into fibers.

(実施例F:ガラス質消臭剤の基本特性・ラジカル発生)
50=5.0μmまで粉砕した表2の組成番号6、9、表3の溶解性ガラス1からなるガラス200mgに対し、pH=7.4の0.1mоl・L−1のリン酸緩衝溶液200μLを添加した。そこに9.2mоl・L−1のDMPO(LABOTEC.製、LM−2110)10μLを添加し、シェイクした。DMPO添加時点から10秒後、1分後、5分後にシェイクをやめ、溶液のみをヘマトクリット管で採取し、ESR(日本電子株式会社製、FR−30、Xバンド)測定を実施した。また、ガラスを除いたものをブランクとした。全て、室温、蛍光灯下で実施した。当手法は、ラジカル測定の一般的手法であるスピントラップ法に該当し、DMPOがラジカルを補足するとスピンアダクトが生成する。この生成物(DMPO−OH)をESRで検出した。なお、検出値の単位は、基準物質Mn2+に対するピーク面積値比率(エリアシングル/エリアマンガン、S/M)である。その結果を表8に示す。組成番号6のガラスはDMPO−OHの生成が確認されたのに対し、組成番号9、溶解性ガラス1はブランクと同様にバックグラウンドの値を示しただけであった。本発明のガラス質消臭剤がラジカルを発生する可能性が高いことが確認された。ガラス質消臭剤の基本特性は、繊維に練りこんでも、当然保持される。
(Example F: Basic characteristics of glassy deodorant, radical generation)
0.1 mol·L −1 phosphate buffer solution of pH = 7.4 with respect to 200 mg of glass consisting of composition number 6, 9 of Table 2 and soluble glass 1 of Table 3 ground to D 50 = 5.0 μm 200 μL was added. Then, 10 μL of 9.2 mol·L -1 DMPO (manufactured by LABOTEC., LM-2110) was added and shaken. After 10 seconds, 1 minute and 5 minutes after addition of DMPO, the shake was stopped, and only the solution was collected with a hematocrit tube, and ESR (FR-30, X band manufactured by JEOL Ltd.) measurement was performed. Moreover, what remove | eliminated glass was made into the blank. All performed at room temperature under fluorescent light. This method corresponds to the spin trap method which is a general method of radical measurement, and when DMPO captures a radical, a spin adduct is generated. The product (DMPO-OH) was detected by ESR. The unit of the detection value is the peak area value ratio (area single / area manganese, S / M) to the reference substance Mn2 +. The results are shown in Table 8. While the glass of composition No. 6 was confirmed to produce DMPO-OH, composition No. 9 and soluble glass 1 only showed a background value as well as the blank. It was confirmed that the glassy deodorant of the present invention is highly likely to generate radicals. The basic properties of the glassy deodorant are naturally retained even if it is kneaded into fibers.

(実施例G:ガラス質消臭剤の基本特性・触媒劣化の抑制)
50=4.2μmまで粉砕した表2の組成番号6からなるガラス0.1gとCuO試薬(平均粒径4μm)0.1gのそれぞれを1Lのテドラーバッグに封入し、室温で、経過時間に伴う袋内のメチルメルカプタン濃度をガスクロマトグラフで測定した。メチルメルカプタンの初期濃度は55ppmとし、繰返し10回まで実施した。また、ブランクとしてガラスなしで同様の操作を行った。その結果、表9に示すように、CuO試薬は、繰返しに伴い消臭効果が低減している。これは、一般的に知られるCuOの触媒劣化(硫黄吸着)である。それに対し、ガラスは消臭効果を維持しており、持続性が高いことが確認された。このメカニズム解明は課題が残るが、ガラス化することで触媒劣化が抑制されることが確認された。このときのガラス表面をXPS(アルバックファイ(株)製、PHI 5000 VersaProbe)で解析したところ、表10に示すように、確かに消臭後に硫黄の吸着がないことが確認された。ガラス質消臭剤の基本特性は、繊維に練りこんでも、当然保持される。
(Example G: Basic characteristics of vitreous deodorant, suppression of catalyst deterioration)
0.1 g of a glass consisting of composition No. 6 in Table 2 and 0.1 g of CuO reagent (average particle diameter 4 μm) each crushed to D 50 = 4.2 μm is sealed in a 1-L Tedlar bag, and at room temperature, with lapse of time The methyl mercaptan concentration in the bag was measured by gas chromatography. The initial concentration of methyl mercaptan was 55 ppm and was repeated up to 10 times. Moreover, the same operation was performed without glass as a blank. As a result, as shown in Table 9, the CuO reagent has a reduced deodorizing effect with repetition. This is the generally known catalytic degradation (sulfur adsorption) of CuO. On the other hand, it was confirmed that the glass maintained the deodorizing effect and the sustainability was high. Although the elucidation of this mechanism remains a problem, it was confirmed that vitrification suppresses the catalyst deterioration. When the glass surface at this time was analyzed by XPS (manufactured by ULVAC-PHI, Inc., PHI 5000 VersaProbe), as shown in Table 10, it was confirmed that there is no adsorption of sulfur after deodorization. The basic properties of the glassy deodorant are naturally retained even if it is kneaded into fibers.

1 繊維素材
2 ガラス質消臭剤
3 繊維
1 Fiber material 2 Glassy deodorant 3 Fiber

Claims (5)

ガラス質消臭剤により消臭機能を持たせた消臭性繊維であって、
このガラス質消臭剤は、銅成分及び2〜7モル%のR´O(R´=Mg、Ca、Sr、Ba)を含有するホウケイ酸ガラス、または銅成分及び2〜10モル%のR´Oを含有するケイ酸塩ガラスからなり、銅成分をガラス中に保持させたまま、ガラス中に保持された銅成分の触媒作用により、悪臭成分を分解する機能を有するものであることを特徴とする消臭性繊維。
Deodorant fiber that has a deodorizing function with glassy deodorant,
This vitreous deodorant is a borosilicate glass containing a copper component and 2 to 7 mol% of R′O (R ′ = Mg, Ca, Sr, Ba), or a copper component and 2 to 10 mol% of R It is characterized by being composed of silicate glass containing 'O and having the function of decomposing malodorous components by the catalytic action of the copper component held in the glass while holding the copper component in the glass. With deodorant fiber.
ガラス質消臭剤が、繊維素材中に練り込まれることにより、あるいは繊維素材の表面に担持されることにより保持されていることを特徴とする請求項1記載の消臭性繊維。   The deodorant fiber according to claim 1, wherein the glassy deodorant is held by being kneaded into the fiber material or by being supported on the surface of the fiber material. ガラス質消臭剤を繊維化したことを特徴とする請求項1記載の消臭性繊維。   The deodorant fiber according to claim 1, wherein the glassy deodorant is fiberized. 請求項1〜3の何れかに記載の消臭性繊維を用いて形成したことを特徴とする消臭布。   It formed using the deodorizing fiber in any one of Claims 1-3, The deodorizing cloth characterized by the above-mentioned. 布を構成する繊維にガラス質消臭剤を保持させた消臭布であって、
このガラス質消臭剤は、銅成分及び2〜7モル%のR´O(R´=Mg、Ca、Sr、Ba)を含有するホウケイ酸ガラス、または銅成分及び2〜10モル%のR´Oを含有するケイ酸塩ガラスからなり、銅成分をガラス中に保持させたまま、ガラス中に保持された銅成分の触媒作用により、悪臭成分を分解する機能を有するものであることを特徴とする消臭布。
A deodorant cloth in which a glassy deodorant is held by fibers constituting a cloth,
This vitreous deodorant is a borosilicate glass containing a copper component and 2 to 7 mol% of R′O (R ′ = Mg, Ca, Sr, Ba), or a copper component and 2 to 10 mol% of R It is characterized by being composed of silicate glass containing 'O and having the function of decomposing malodorous components by the catalytic action of the copper component held in the glass while holding the copper component in the glass. With deodorant cloth.
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