JP7206443B1 - 抗菌・抗ウイルス性繊維製品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
繊維に窒素を含有するポリマーとアニオン界面活性剤とを接触させること、
を含む、抗菌・抗ウイルス性繊維製品の製造方法
を開示する。
繊維に窒素を含有するポリマーを接触させること、及び、
前記ポリマーを接触させた後で、前記繊維にアニオン界面活性剤を接触させること、
を含むものであってもよい。
本実施形態に係る製造方法においては、窒素を含有するポリマーとアニオン界面活性剤とを、例えば、ウイルスと接触する可能性のある繊維製品に担持させることにより、当該繊維製品に抗ウイルス性と洗濯耐久性を付与することができる。本実施形態に係る製造方法において、抗ウイルス性を付与する対象である繊維の種類は特に限定されるものではなく、天然繊維であってもよいし化学繊維であってもよい。繊維の具体例としては、綿、麻、絹、羊毛等の天然繊維、レーヨン、アセテート等の半合成繊維、ポリアミド(ナイロン等)、ポリエステル、ポリウレタン、ポリプロピレン等の合成繊維、及びこれらの複合繊維、混紡繊維が挙げられる。ポリアミドとしてはナイロン6、ナイロン6,6等が挙げられる。ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ乳酸等が挙げられる。繊維は、糸、編物(交編を含む)、織物(交織を含む)、不織布、紙、木材などの形態を採るものであってもよい。繊維は染色されたものであってもよい。繊維は、その表面に何らかの修飾処理が施されたものであってもよい。
本実施形態に係る製造方法においては、後述するアニオン界面活性剤とともに窒素を含有するポリマーを併用することで繊維製品における耐久抗ウイルス性が一層向上する。本実施形態に係る製造方法においては、窒素を含有するポリマーとして様々なポリマーを採用可能である。
グリオキザール化合物としては、従来公知のグリオキザール樹脂を使用することができる。グリオキザール樹脂としては、グリオキザールに尿素又はその誘導体を反応させ、更に該反応混合物にホルムアルデヒドを反応させて得られる樹脂;グリオキザールと尿素又はその誘導体とホルムアルデヒドとを反応させて得られる樹脂;これらの方法で得た樹脂に更にアルコールを反応させて得られる化合物;グリオキザールと多価アルコールとを反応させて得られる樹脂などが挙げられる。
イソシアネート化合物は、ポリイソシアネート及びブロックドポリイソシアネートのうちの少なくとも1種である。ポリイソシアネートは複数のイソシアネート基を有するものであればよい。ブロックドポリイソシアネートは複数のブロックドポリイソシアネート基を有するものであればよい。
R11は炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数7~12のアラルキル基、N-置換カルバミル基、フェニル基、-NO2、ハロゲン原子又は-CO-O-R14であり、R14は水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、
R12は炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数7~12のアラルキル基、N-置換カルバミル基、フェニル基、-NO2、ハロゲン原子又は-CO-O-R14であり、R14は水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、
R13は炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数7~12のアラルキル基、N-置換カルバミル基、フェニル基、-NO2、ハロゲン原子又は-CO-O-R14であり、R14は水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、
hは0又は1であり、
iは0又は1であり、
jは0又は1である。
反応1:ポリイソシアネートをメチルイソブチルケトンに溶解させた後、ピラゾール化合物等のブロック剤を用いてイソシアネート基の少なくとも一部と反応させる。反応1においてイソシアネート基の全体をブロックしてもよい。
反応2:反応1の後で、任意にポリイソシアネートをさらに添加してもよく、ノニオン性化合物を反応させ、残りのイソシアネート基を公知のブロック剤でブロックしてもよい。この際、得られるブロックポリイソシアネート全量に対し、反応1で得られるブロックポリイソシアネートの割合が95質量%以上となるように、仕込み量を調整してもよい。
メラミン化合物としては、従来公知のメラミン化合物を使用することができる。メラミン化合物としては、メラミン骨格を有する化合物を用いることができ、例えば、トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンなどのポリメチロールメラミン;ポリメチロールメラミンのメチロール基の一部又は全部が、炭素数1~6のアルキル基を有するアルコキシメチル基となったアルコキシメチルメラミン;ポリメチロールメラミンのメチロール基の一部又は全部が、炭素数2~6のアシル基を有するアシロキシメチル基となったアシロキシメチルメラミンなどが挙げられる。これらのメラミン樹脂は、単量体、あるいは2量体以上の多量体のいずれであってもよく、あるいはこれらの混合物を用いてもよい。さらに、メラミンの一部に尿素等を共縮合したものも使用できる。このようなメラミン化合物としては、例えば、DIC株式会社製のベッカミンAPM、ベッカミンM-3、ベッカミンM-3(60)、ベッカミンMA-S、ベッカミンJ-101、及びベッカミンJ-101LF、ユニオン化学工業株式会社製のユニカレジン380K、三木理研工業株式会社製のリケンレジンMMシリーズなどが挙げられる。
本実施形態に係る製造方法においては、窒素を含有するポリマーとして、下記一般式(A-1)、(A-2)、(B-1)、(B-2)、(C-1)及び(C-2)のうちの少なくとも1種に由来する構成単位を含むポリマーを用いた場合においても、繊維製品に優れた抗ウイルス性と洗濯耐久性とを付与することができる。中でも、下記一般式(A-1)、(B-1)、(A-2)及び(B-2)のうちの少なくとも1種に由来する構成単位を含むポリマーが好ましい。さらにその中でも、下記一般式(A-1)及び(B-1)のうちの少なくとも1種に由来する構成単位を含むポリマーや下記一般式(A-2)及び(B-2)のうちの少なくとも1種に由来する構成単位を含むポリマーがより好ましい。前者のポリマーは、例えば、下記一般式(A-1)に由来する構成単位と下記一般式(B-1)に由来する構成単位とを、モル比で、100:0~0:100の割合で含むものであってもよく、99.9:0.1~20:80の割合で含むものがより好ましく、99.9:0.1~50:50の割合で含むものであることがさらにより好ましい。後者のポリマーは、例えば、下記一般式(A-2)に由来する構成単位と下記一般式(B-2)に由来する構成単位とを、モル比で、100:0~0:100の割合で含むものであってもよく、100:0~20:80の割合で含むものであることがより好ましい。尚、当該ポリマーは、下記一般式(A-1)、(A-2)、(B-1)、(B-2)、(C-1)及び(C-2)のうちの少なくとも1種に由来する構成単位に加えて、これら以外の構成単位を備えるものであってもよく、例えば、トリアリルアミンに由来する構成単位を備えるものであってもよい。
本実施形態に係る製造方法においては、窒素を含有するポリマーとして、ポリアルキレンポリアミン又はその酸塩に由来する構造と、ジシアンジアミドに由来する構造とを備えるもの(ポリアルキレンポリアミン又はその酸塩とジシアンジアミドとの反応縮合物)を用いた場合においても、繊維製品に優れた抗ウイルス性と洗濯耐久性とを付与することができる。また、当該反応縮合物とともに、元素周期律表における第II族金属の酸塩を併用してもよい。
本実施形態に係る製造方法においては、窒素を含有するポリマーとして、下記一般式(D)で示されるポリマーを用いた場合においても、繊維製品に優れた抗ウイルス性と洗濯耐久性とを付与することができる。
アニオン界面活性剤は繊維に対して少なくとも抗ウイルス性を付与する。本実施形態に係る製造方法においては、アニオン界面活性剤として様々な化合物を採用可能である。特に、アニオン界面活性剤が、カルボン酸型界面活性剤、スルホン酸型界面活性剤、硫酸エステル型界面活性剤及びリン酸エステル型界面活性剤からなる群より選択される少なくとも1種である場合に、一層優れた抗ウイルス性と洗濯耐久性とが確保され易い。
カルボン酸型のアニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸、N―アシルサルコシンおよび脂肪酸、ならびにこれらの塩を挙げることができる。
スルホン酸型のアニオン界面活性剤としては、例えば、ジアルキルスルホコハク酸、アルカンスルホン酸、アルファオレフィンスルホン酸、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸、分岐アルキルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸-ホルムアルデヒド縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸およびN-メチル-N-アシルタウリンならびにこれらの塩を挙げることができる。
硫酸エステル型のアニオン界面活性剤としては、例えば、アルキル硫酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸および油脂硫酸エステルならびにこれらの塩を挙げることができる。
リン酸エステル型のアニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルリン酸、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸およびポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルリン酸ならびにこれらの塩を挙げることができる。
3.5.1 R41-(OA41)x-で示される構造を有するもの
アニオン界面活性剤は、R41-(OA41)x-で示される構造を有するものが好ましい。ここで、R41は炭素数6~40の炭化水素基であり、A41は炭素数2~4のアルキレン基であり、xは0~20の整数である。抗ウイルス性に一層優れる観点から、R41の炭素数は6以上、好ましくは8以上であり、好ましくは20以下、より好ましくは18以下、さらに好ましくは16以下、特に好ましくは15以下である。R41は、直鎖であっても分岐を有するものであってもよく、環状炭化水素基を含んでいてもよいが、特に、R41が分岐を有する場合に、抗ウイルス性に一層優れたものとなり易い。また、xは0~10の整数である場合に、抗ウイルス性に一層優れたものとなり易い。
アニオン界面活性剤は、R42-O-(A42O)n-X42で示されるものも好ましい。
アニオン界面活性剤は、R43-X43で示されるものも好ましい。R43は、上述のR42-O-(A42O)n-X42におけるR42と同様である。X43は、-SO3Mで示される基又は-COOMで示される基であり、Mはそれぞれ独立に水素原子又は1価のカチオン基を示す。1価のカチオン基については、「塩の種類」として後述する。
アニオン界面活性剤について、その塩の種類は特に限定されるものではない。例えば、アルカリ金属塩、アルキルアミン塩、アルカノールアミン塩、第4級アンモニウム塩等が挙げられる。
本実施形態に係る製造方法において、上記の繊維に上記の窒素を含有するポリマーと上記のアニオン界面活性剤とを接触させる方法は特に限定されるものではない。例えば、(1)上記の窒素を含有するポリマー(又は当該ポリマーを構成するモノマー成分等)と上記のアニオン界面活性剤とを含む処理液を繊維に接触させる方法、(2)上記の窒素を含有するポリマー(又は当該ポリマーを構成するモノマー成分等)を含む第1処理液と上記のアニオン界面活性剤を含む第2処理液とを別々に接触させる方法などが挙げられる。すなわち、本実施形態に係る製造方法においては、処理液を用いて繊維の処理を行う場合、窒素を含有するポリマーとアニオン界面活性剤とを同浴で処理してもよいし、別浴で処理してもよい。繊維に対して処理液による処理を行うタイミングは特に限定されるものではない。
繊維に対して窒素を含有するポリマーとアニオン界面活性剤とを同浴で処理する方法としては特に限定されるものではなく、例えば、パディング処理、浸漬処理、塗布処理(例えば、スプレー処理、インクジェット加工、泡加工、及びコーティング処理等から選ばれる少なくとも1種の処理であってもよい。以下同様である。)等が挙げられ、パディング処理又は塗布処理が好ましい。この場合の処理液の濃度や付与後の熱処理等の処理条件は、その目的や性能等の諸条件を考慮して、適宜調整すればよい。
別浴処理の場合、繊維に対して窒素を含有するポリマーを含む第1処理液を接触させた後で、アニオン界面活性剤を含む第2処理液を接触させるとよい。すなわち、本実施形態に係る製造方法は、繊維に窒素を含有するポリマーを接触させること(第1工程)、及び、前記ポリマーを接触させた後で、前記繊維にアニオン界面活性剤を接触させること(第2工程)、を含むものであってもよい。これにより、繊維製品における抗ウイルス性及びその洗濯耐久性が一層優れたものとなり易い。
繊維に対して窒素を含有するポリマーを含む第1処理液を接触させる方法としては特に限定されるものではないが、特に、パディング処理又は塗布処理が好ましい。処理液の濃度や付与後の熱処理等の処理条件は、その目的や性能等の諸条件を考慮して、適宜調整すればよい。
繊維に対してアニオン界面活性剤を含む第2処理液を接触させる方法としては特に限定されるものではなく、例えば、浸漬処理、パディング処理、塗布処理などが挙げられる。繊維に対してアニオン活性剤を含む第2処理液を接触させる場合、その処理温度は常温~100℃であるとよく、処理時間は数秒~30分であるとよい。
同浴処理の場合及び別浴処理の場合のいずれにおいても、処理液は、酸成分、アルカリ成分、界面活性剤、キレート剤等のその他の成分を含んでいてもよい。処理液のpHは、特に限定されないが、例えば、2以上7以下であってもよい。
上述の通り、本実施形態に係る製造方法によれば、窒素を含有するポリマー及びアニオン界面活性剤を有する抗菌・抗ウイルス性繊維製品が得られる。当該繊維製品は、抗ウイルス性に優れるとともに、抗ウイルス成分の洗濯耐久性にも優れる。当該繊維製品は、例えば、ウイルスと接触する可能性のある繊維製品のいずれにも適用可能である。例えば、通気性シート、医療用器具、壁材等の内装材、衣服等が挙げられる。
1.1 第1処理液の調製
下記のグリオキザール樹脂と、下記のブロックドイソシアネートの無色透明粘稠液状組成物と、下記のメラミン樹脂と、下記の組成物1~3のいずれかと、下記のドデシルジメチルヒドロキシエチルアンモニウム・ブチルリン酸エステル塩を15重量%含む組成物と、のうちの少なくとも1つ、及び、任意に触媒1(ユニオン化学工業株式会社製、ユニカキャタリストMC-109)又は触媒2(ユニオン化学工業株式会社製のユニカカタリスト P-3)を、下記表1~3に示される組成となるように混合及び希釈して第1処理液を得た。
グリオキザール樹脂としてユニオン化学工業株式会社製のユニレジンGS-20E(商品名)を用意した。
反応容器に、ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート体252質量部と、メチルイソブチルケトン5質量部とを添加し、60~70℃まで加熱した。次いで、3,5-ジメチルピラゾール109.6質量部を滴下し、1時間撹拌した。さらに、エチレングリコール11.1質量部を滴下し、60~70℃で赤外分光光度計にて確認されるイソシアネート含量がゼロになるまで反応させることにより、エチレンオキシ基3質量%含有ピラゾールブロックドポリイソシアネート化合物を98.7質量%含む無色透明粘稠液状組成物を得た。
メラミン樹脂としてユニオン化学工業株式会社製のユニカレジン380-K(商品名)を用意した。
反応容器にメタクリレートDMA-200(三洋化成工業株式会社製、メタクリル酸ジメチルアミノエチル)(110質量部、0.70モル)、イソプロピルアルコール(50質量部)を仕込み、窒素ガス存在下で60~70℃で4級化剤としてジメチル硫酸(90質量部、0.71モル)を6時間かけて滴下した。その後、60~70℃で1時間反応させることで、上記の一般式(A-1)で表される化合物を80質量%含む組成物a1を得た。得られた組成物a1(247.3質量部、不揮発分換算で197.8質量部)、上記の一般式(B-1)で表される化合物としてメタクリレートDMA-200(0.2質量部)、イオン交換水(750.5質量部)、重合開始剤として過硫酸カリウム(1.5質量部)を仕込み、窒素ガス存在下で80~90℃で4時間反応させた。次いで、グリシジル基を有する架橋剤としてデナコールEX-830(商品名、ナガセケムテックス(株)製、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(分子量482))(2質量部)を仕込み75~80℃で4時間反応させ、ポリマーを20質量%含む組成物1を得た。
組成物a1(124質量部、不揮発分換算で99質量部)、一般式(B-1)で表される化合物としてメタクリレートDMA-200(99質量部)、イオン交換水(775質量部)、重合開始剤として過硫酸カリウム(1.5質量部)を仕込み、窒素ガス存在下で80~90℃で4時間反応させた。次いで、グリシジル基を有する架橋剤としてデナコールEX-830(商品名、ナガセケムテックス(株)製、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(分子量482))(2質量部)を仕込み75~80℃で4時間反応させ、ポリマーを20質量%含む組成物2を得た。
上記の一般式(D)において、R31がエチレン基であり、R32がメチル基であり、R33がメチル基であり、R34がプロピレン基であり、R35がメチル基であり、R36がメチル基であり、R37がエチレン基でありZ31が塩素であり、重量平均分子量が30,000である高分子化合物を15質量%含む組成物3を用意した。
n-ブタノール3モルと無水リン酸1モルとから調整したモノ体/ジ体の混合比が約1/1のアルキルリン酸エステル143質量部と水497質量部を反応容器に仕込み、ドデシルジメチルアミン260質量部を加えて中和した。この中和物のなかにエチレンオキサイド100質量部を仕込み、100℃で3時間反応させ、ドデシルジメチルヒドロキシエチルアンモニウム-ブチルリン酸エステル塩を45.3質量%含む組成物1000質量部を得た。これをドデシルジメチルヒドロキシエチルアンモニウム-ブチルリン酸エステル塩が15重量%となるように調整した。
ドデシルベンゼンスルホン酸Naを含む組成物(花王社製ネオペレックス G-15(有効成分16%))、アルカンスルホン酸NaとしてC14-C17の2級アルキルスルホン酸Naを含む組成物(WELLCHEM社製HOSTAPUR SAS-60(有効成分60%))、ドデシル硫酸エステルNaを含む組成物(花王社製エマール2F-30(有効成分濃度30質量%))、下記のイソデシルリン酸エステルNaを含む組成物、及び、下記のスルホコハク酸ジアルキルエステルNaを含む組成物のうちのいずれか1つを下記表1~3の濃度となるように希釈して第2処理液を得た。
上記のイソデシルリン酸エステルNaは、以下のようにして得られたものである。すなわち、イソデカノール3モルと、無水リン酸(五酸化二リン)1モルとから調整したモノ体/ジ体の混合比が約1/1のアルキルリン酸エステルに、水と中和塩としての水酸化ナトリウムとを添加し、アルキルリン酸エステル塩が15質量%となるように調整した。
上記のスルホコハク酸ジアルキルエステルNaは、以下のようにして得られたものである。すなわち、無水マレイン酸98部(1モル)、イソトリデカノール400部(2モル)及びパラトルエンスルホン酸1.5部を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170~180℃にて約4時間脱水反応させ、その後冷却して、酸価9.2のジエステル化物を得た。得られたジエステル化物480部とヘキシレングリコール110部を反応容器に仕込み、80℃まで加熱昇温し、無水重亜硫酸ソーダ95部、苛性ソーダ14部及び水207部の中和溶液を加え、90~100℃にてスルホン化反応させ、その後冷却して、結合硫酸分8.5のスルホコハク酸ジ(イソトリデシル)エステルナトリウム塩を65質量%含む微黄色液状組成物を得た。
上記の第1処理液及び第2処理液を用いて下記の第1工程及び第2工程を行い、繊維に対して抗ウイルス性を付与した。下記表1~3に示されるように、実施例1~16については第1工程と第2工程とをこの順に行い、比較例1~4については第1工程のみを行い、比較例5~8については第2工程のみを行うものとした。
(参考例1、実施例2、3、参考例4、実施例5、参考例6、実施例9、10、参考例11、実施例12、参考例13、実施例14~16、比較例1~4)
ポリエステル100%ニット(目付120g/m2)を第1処理液に浸漬させ、絞り率100%にて処理し、次いで、130℃で2分間乾燥処理し、170℃で30秒間熱処理をした。
綿100%ニット(目付165g/m2)を第1処理液に浸漬させ、絞り率90%にて処理し、次いで、130℃で2分間乾燥処理し、150℃で30秒間熱処理をした。
カチオン可染ポリエステル(CDポリエステル)100%ニット(目付140g/m2)を第1処理液に浸漬させ、絞り率100%にて処理し、次いで、130℃で2分間乾燥処理し、170℃で30秒間熱処理をした。
第1工程を行わなかった。
(参考例4、実施例5)
第1工程の後で、グリオキザール樹脂を付着させたポリエステルニットに対して60℃の流水中で5分間洗浄を行い、脱水した。
(参考例1、実施例2、3、参考例6、実施例7~10、参考例11、実施例12、参考例13、実施例14~16、比較例5、7)
第1工程後のポリエステルニット、綿ニット又はCDポリエステルニットに対して、第2処理液を用いた浸漬処理((株)テキサム技研製ミニカラー染色機 浴比1:15、80℃x15分)を行った。浸漬処理を終了した後、生地を取り出し、流水中で2分間洗浄した。その後、脱水し、130℃で2分間の乾燥処理をして、評価用の繊維製品を得た。
第1工程後のポリエステルニットを第2処理液に浸漬させ(参考例4、実施例5に関しては第1工程後で水洗後)、絞り率100%にて処理し、次いで130℃で2分間乾燥処理をして、評価用の繊維製品を得た。
第2工程を行わずに、第1工程後のポリエステルニットをそのまま評価用の繊維製品とした。
JIS L1930(2014) C4G法に準じて、繊維製品を洗濯した。洗剤はJAFET標準配合洗剤(繊維評価技術評議会)を使用し、洗濯液の洗剤濃度を1.33g/Lとして使用した。前記条件により、繰り返し洗濯を10回行った。
JIS L1922(2016)により抗ウイルス活性値を測定し、上記の洗濯前後における繊維製品の抗ウイルス性能を評価した。使用ウイルスとして、A型インフルエンザウイルス(H3N2) ATCC VR-1679を使用した。抗ウイルス活性値=log(Va)-log(Vc)として評価した。log(Va)はウイルス接種直後の無加工試料から回収したウイルス感染価の常用対数値であり、log(Vc)はウイルス2時間作用後の加工試料から回収したウイルス感染価の常用対数値である。結果を下記表1~3に示す。表1~3に示される活性値が高いものほど抗ウイルス性に優れる。尚、JISにおいては、抗ウイルス性の活性値が2.0以上の場合を効果ありとしている。本実施例において、洗濯前において抗ウイルス活性値が2.0を下回ったものについては、洗濯後の抗ウイルス活性値の測定を行わなかった。
JIS L1902(2015)定量試験(8.2菌液吸収法)により抗菌活性値を測定し、上記の洗濯前後における繊維製品の抗菌性能を評価した。使用菌として黄色ぶどう球菌Staphylococcus aureus NBRC12732を用いた。結果を下記表1~3に示す。表1~3に示される活性値が高いものほど抗菌性に優れる。本実施例においては、抗菌活性値2.0以上である場合に耐久抗菌性が良好であると判断した。
2.1 処理液の調製
アニオン界面活性剤として、
上記のスルホコハク酸ジ(イソトリデシル)エステルナトリウム塩を65質量%含む組成物、下記のスルホコハク酸ジ(2-エチルヘキシル)エステルナトリウム塩を15質量%含む組成物、下記のオクチルリン酸エステルカリウム塩を15質量%含む組成物、下記のイソデシルリン酸エステルKを15質量%含む組成物、下記のイソトリデシルリン酸エステルカリウム塩を15質量%含む組成物、下記のイソヘキサデシルリン酸エステルカリウム塩を15質量%含む組成物、又は、上記のC14-C17の2級アルキルスルホン酸Naを含む組成物(WELLCHEM社製HOSTAPUR SAS-60(有効成分60%))と、
窒素を含有するポリマーとして、
上記のグリオキザール樹脂(ユニオン化学工業株式会社製のユニレジンGS-20E)、上記のメラミン樹脂(ユニオン化学工業株式会社製のユニカレジン380-K)、上記の組成物3、又は、下記の組成物4~9のいずれか1つと、
触媒として、
上記の触媒1又は2と、
を下記表4~6の濃度となるように希釈して処理液を得た。
スルホコハク酸ジ(2-エチルヘキシル)エステルナトリウム塩(東京化成工業社製、純度95.0%超)をイオン交換水に溶解して、当該塩を15質量%含む組成物を調製した。
ノルマルオクタノール3モルと、無水リン酸(五酸化二リン)1モルとから調整したモノ体/ジ体の混合比が約1/1のアルキルリン酸エステルに、水と中和塩としての水酸化カリウムとを添加し、アルキルリン酸エステル塩が15質量%となるように調整した。
上記のイソデシルリン酸エステルKは、以下のようにして得られたものである。すなわち、イソデカノール3モルと、無水リン酸(五酸化二リン)1モルとから調整したモノ体/ジ体の混合比が約1/1のアルキルリン酸エステルに、水と中和塩としての水酸化カリウムとを添加し、アルキルリン酸エステル塩が15質量%となるように調製した。
反応容器にジアリルアミン(広栄化学製)(435質量部)とイオン交換水(100質量部)を仕込み、工業用塩酸35%(465質量部)を滴下しながら仕込み、ジアリルアミン塩酸塩を60質量%含む組成物Aを得た。別の反応容器に組成物A(175質量部)とDADMAC(ダイソー株式会社製、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド(不揮発分65質量%))(430質量部)とイオン交換水(382質量部)と重合開始剤として過硫酸アンモニウム(13質量部)とを仕込み、窒素ガス存在下で80~90℃で4時間反応させて、組成物4を得た。
反応容器に組成物A(670質量部)とイオン交換水(318質量部)と重合開始剤として過硫酸アンモニウム(12質量部)とを仕込み、窒素ガス存在下で80~90℃で4時間反応させて、組成物Bを得た。続いて、別の反応容器にDADMAC(ダイソー株式会社製、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド(不揮発分65質量%))(615質量部)とイオン交換水(373質量部)と重合開始剤として過硫酸アンモニウム(12質量部)とを仕込み、窒素ガス存在下で80~90℃で4時間反応させて、組成物Cを得た。その後、組成物B(350質量部)と組成物C(質量部650)とを混合し、組成物5を得た。
反応容器にメタクリレートDMA-200(三洋化成工業株式会社製、メタクリル酸ジメチルアミノエチル)(110質量部、0.70モル)と、イソプロピルアルコール(50質量部)とを仕込み、窒素ガス存在下で60~70℃で4級化剤としてジメチル硫酸(90質量部、0.71モル)を6時間かけて滴下した。その後、60~70℃で1時間反応させることで、上記一般式(A-1)で表される化合物を80質量%含む組成物Dを得た。当該組成物D(250質量部)と、イオン交換水(500質量部)と、重合開示剤としての過硫酸カリウム(1.5質量部)とを仕込み、窒素ガス存在下で80~90℃で4時間反応させ、その後イオン交換水250質量部を加えて、所定のポリマーを20質量%含む組成物6を得た。
反応容器にジアリルアミン(広栄化学製)(435質量部)とイオン交換水(295質量部)を仕込み、工業用塩酸35%(465質量部)を滴下しながら仕込み、ジアリルアミン塩酸塩を60質量%含む組成物を得た。これに、重合開始剤として過硫酸アンモニウム(8.8質量部)とを仕込み、窒素ガス存在下で80~90℃で4時間反応させて、所定ポリマーを50質量%含む組成物7を得た。
206質量部のジエチレントリアミンに128質量部の塩化アンモニウムを60~140℃で撹拌しながら徐々に添加した。さらに、160℃まで昇温し、4質量部の塩化亜鉛、218質量部のジシアンジアミドを添加した。この混合反応物を230~250℃で2時間加熱して縮合させ、450質量部の淡黄色の反応縮合物を得たうえで、当該反応縮合物を45質量%含む溶液(組成物8)を得た。
組成物9として、ニット―ボーメディカル株式会社製のPAS-H10L(ジアリルジメチルアンモニウムクロリド重合体(4級アンモニウム塩単独、28%水溶液)を用意した。
(実施例17~29、比較例9~15)
ポリエステル100%ニット(目付120g/m2)を処理液に浸漬させ、絞り率100%にて処理し、次いで、130℃で2分間乾燥処理し、170℃で30秒間熱処理をして、評価用の繊維製品を得た。
綿100%ニット(目付165g/m2)を処理液に浸漬させ、絞り率90%にて処理し、次いで、130℃で2分間乾燥処理し、150℃で1分間熱処理をして、評価用の繊維製品を得た。
ナイロン100%ニット(目付280g/m2)を処理液に浸漬させ、絞り率100%にて処理し、次いで、130℃で2分間乾燥処理し、170℃で30秒間熱処理をして、評価用の繊維製品を得た。
別浴処理における評価と同様にして、繊維製品の耐久抗ウイルス性及び耐久抗菌性を評価した。
下記表4~6に実施例17~34、参考例35、実施例36及び比較例9~15のそれぞれについて、処理液の詳細、抗ウイルス性及び抗菌性の評価結果をまとめた。
以上の通り、別浴処理及び同浴処理のいずれにおいても、繊維に対して窒素を含有するポリマーとアニオン界面活性剤とを接触させることで、抗ウイルス性及びその洗濯耐久性、並びに、抗菌性及びその洗濯耐久性に優れる繊維製品を製造することができた。これは、以下のメカニズムによるものと推定される。すなわち、アニオン界面活性剤が窒素を含有するポリマーとともに繊維に付着した場合、当該ポリマーが繊維に比較的強固に付着し易く、且つ、当該ポリマーの窒素部分にアニオン界面活性剤が化学的に引き寄せられ易いことから、結果として、アニオン界面活性剤の繊維からの脱落が抑制されたものと考えられる。また、窒素を含有するポリマーは繊維の表面において皮膜を形成するものが多く、この場合、皮膜による物理的な作用によっても、アニオン界面活性剤の繊維からの脱落が抑制されたものとも考えられる。
Claims (4)
- 繊維に窒素を含有するポリマーとアニオン界面活性剤とを同浴処理又は別浴処理にて接触させること、を含み、
前記同浴処理における前記繊維に対する前記窒素を含有するポリマーの付着量が、製品全体を基準(100質量%)として、0.01~10質量%であり、
前記同浴処理における前記繊維に対する前記アニオン界面活性剤の付着量が、製品全体を基準(100質量%)として、0.005~5質量%であり、
前記別浴処理が、前記繊維に対して前記窒素を含有するポリマーを接触させた後に、前記繊維に前記アニオン界面活性剤を接触させるものであり、
前記別浴処理における前記繊維に対する前記窒素を含有するポリマーの付着量が、製品全体を基準(100質量%)として、0.01~10質量%であり、
前記別浴処理における前記繊維に対する前記アニオン界面活性剤の付着量が、製品全体を基準(100質量%)として、0.001~5質量%であり、
前記窒素を含有するポリマーが、
グリオキザール樹脂、
ポリイソシアネート及びブロックドポリイソシアネートのうちの少なくとも1種を重合させたもの、
メラミン樹脂、
下記一般式(A-1)~(C-2)の少なくとも1種に由来する構成単位を繰り返し単位として備えるポリマー、
ポリアルキレンポリアミン若しくはその酸塩とジシアンジアミドとの反応縮合物、
又は、
下記一般式(D)で示されるポリマー
であり、
前記アニオン界面活性剤が、スルホン酸型界面活性剤及びリン酸エステル型界面活性剤から選ばれる少なくとも1種であり、
前記スルホン酸型界面活性剤が、R 42 -O-(A 42 O) n -X 42 で示されるものであり、R 42 は、炭素数6~40のアルキル基、炭素数6~40のアルケニル基、炭素数6~40のアリール基又は炭素数6~40のアラルキル基であり、A 42 は、炭素数2~4のアルキレン基であり、nは、0~20の整数であり、X 42 は、下記一般式(1e)~(1g)で示されるいずれかの基である、
抗菌・抗ウイルス性繊維製品の製造方法。
- 前記窒素を含有するポリマーが、グリオキザール樹脂である、
請求項1に記載の製造方法。 - 前記リン酸エステル型界面活性剤が、アルキルリン酸、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルリン酸、及び、これらの塩から選ばれる少なくとも1種である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の製造方法。
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