JPH01108259A - 抗菌性成形物及びその製造方法 - Google Patents

抗菌性成形物及びその製造方法

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JPH01108259A
JPH01108259A JP26604287A JP26604287A JPH01108259A JP H01108259 A JPH01108259 A JP H01108259A JP 26604287 A JP26604287 A JP 26604287A JP 26604287 A JP26604287 A JP 26604287A JP H01108259 A JPH01108259 A JP H01108259A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は抗菌性の合成成形物に関し、特に耐摩耗、耐洗
濯性に優れた抗菌力を有する抗菌性合成成形物に関する
(従来技術) ポリエステル及び/又はポリアミド繊維は、ユニフォー
ム、和製品、スポーツ衣料等の各種衣料、寝装製品、イ
ンテリア製品などに広く使用されている。
一方、我々の生活環境中には、さまざまな細菌、かびが
存在しており、媒介物を経て人体や繊維に付着して繁殖
し、皮膚障害を与えたり、繊維の変質、劣化現象を起こ
したり、悪臭を放って不快感を与えたりする。特に合成
繊維は汗を吸収することが少ないため、該繊維を身につ
ける場合、汗の付着した皮膚、衣料等に微生物が繁殖し
て腐敗現象を起し汗くさい臭いを生ずる。従って、より
清潔で悪臭を漂よりす事なく、快適で安全なポリエステ
ルあるいはポリアミド繊維製品の開発が望まれていた。
繊維に抗菌性を付与する方法として、繊維にrfa錫、
有機水銀化合物を適用する方法が使用されていた時期が
あるが、これらの化合物の毒性が問題視され、現在では
それらのほとんど大部分が使用中止になっている。
後加工方法としては、従来より、特に安全性の高い抗菌
防カビ剤としてシリコーン第4級アンモニウム塩などが
用いられている。例えば、特開昭57−51874号に
は、オルガノシリコーン第4級アンモニウム塩を吸着さ
せたカーペット及びその製造方法が開示されている。し
かしながら、シリコーン系第4級アンモニウム塩はセル
ロース系繊維に対しては反応性を持ち、洗濯耐久性のあ
る抗菌効果を示すが、合成繊維に対しては一時的な抗菌
効果を示すものしか得られていない。
また、銀イオン、銅イオン、亜鉛イオン溶出させる銀、
銅、亜鉛等の化合物が抗菌性を有することは古くから知
られており、例えば硝酸銀の水溶液は消毒剤や殺菌剤と
して広く利用されて来た。しかしながら、溶液状では取
り扱いの点で不便であり、又用途の点でも限定される欠
点がある。そこで銀、銅、亜鉛等のイオン又は塩を高分
子体に保持させるならば、かかる欠点が少なく広い分野
での利用を期待することかできる。例えば、銀、銅、亜
鉛等の金属化合物を重合体中に混合し繊維とする方法が
特開昭54−147220号に提案されてるいる。また
、銀イオン、銅イオン交換したゼオライト系固体粒子を
何機高分子体に添加混合する方法が特開昭59−133
235号に提案されてるいる。これらの方法では、金属
化合物が高分子へ及ぼす影響が大きくて利用できる範囲
が著しく限定されたり、繊維化工程での工程性、特に紡
糸時の単糸切れ、バックフィルター詰りによるパック寿
命が短かくなったり、あるいは延伸時の毛羽頻発などの
トラブルが多くなる問題が発生する。そうでない場合で
も、金属イオンが高分子中に単に含有さけ れているだ・では、繊維表面への抗菌作用に効双 果のある金属イオンの徐・性が不十分なため抗菌性の効
果の絶対レベルが低く十分な効果が期待できない。
又、銅、銀又は亜鉛の化合物とカゼインとの複合物を水
不溶化の状態で繊維表面に付着させる方法が特開昭56
−123474号に提案されてるいる。この繊維は複合
物を水不溶化されることにより、水洗等による複合物の
脱落を防ぐことができるが、カゼインを不溶化するため
にはホルマリンを用いなければならず、繊編物とした後
使用中にホルマリンの遊離を生じることが危惧される。
一方、ポリエステル及び/又はポリアミド繊維はその優
れた性能から、衣料素材として不可欠のものとなってい
るが、使用用途によっては表面特性が十分でないため品
質改良が望まれていた。特にスポーツウェアー、靴下等
の場合は、激しい運動や摩耗にも十分に耐える性能を備
えた繊維でなければならず、従来の合成繊維は、スライ
ディングなどの場合に過度の摩擦力が繊維に加えられた
時、あるいは繰返しの摩耗が加えられた時、穴がおいて
しまったりする欠点が出やすかった。これを改良する手
段としては、−船釣には後加工法により布帛表面へシリ
コン系の加工剤を処理して摩擦抵抗を低下させ、摩耗発
熱を低くおさえる方法が行なわれていた。
この方法では、初期の性能はまずまず発揮されるが、耐
久性という点で満足なレベルには至らないことがわかっ
ている。特に長時間着用していると繊維表面の後加工剤
の脱落が進み、最後には、通常未処理合成繊維並に低下
してしまう問題が発生していた。また洗濯回数が増えた
場合も、同様の好ましくない現象が発生する間層か起っ
た。このような状況から、耐久性のある耐摩耗合成繊維
の開発が、トレーニングウェア、靴下等の衣料分野から
要求が強まっていた。
(本発明が解決しようとする間厘点) 本発明の目的は、ポリエステル及び/又はポリアミドよ
りなる繊維等成形物本来の物性を損なうことなく、又水
洗、温水洗濯等の後でも抗菌、抗かび性の低下しないと
ともに、摩擦、摩耗に対してもすぐれた耐摩耗を宵する
耐久性のある耐摩耗、耐洗濯性を保持した抗菌性の合成
成形物を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明の合成成形物は、ポリエステル成形物及び/又は
ポリアミド成形物中に、平均粒子径が5ミクロン以下の
金属銅微粒子と、室温で流動性を有し、25℃下での粘
度が1000センチストークス以上の有機ポリシロキサ
ンとの混合物を、金属銅微粒子で0.1〜10重量%、
有機ポリシロキサンで0.1〜10重1%分散せしめた
ことを特徴とする優れた耐摩耗、耐洗濯性を有する抗菌
性の合成成形物である。また本発明方法は、金属銅微粒
子と有機ポリシロキサンとの混合物を、ポリマーの重合
完了後、成形吐出直前の間で、該ポリマー溶融流体中へ
添加し、その後スタヂツクミキサー等で混練した後、吐
出孔より吐出し!&維化等成形物とすることを特徴とす
るものである。
以下、本発明の成形物及びその製造法を詳細に説明する
本発明において成形物とは、繊維で代表される線状物、
フィルム状物、テープ状物、パイプ状物、各種容器並び
にその他の任意の成形物を包含意味するものであるが、
以下は、便宜上、又厳しい製造条件並びに使用条件を必
要とする繊維の場合を例にとって説明する。
本発明に用いる金属銅微粉末は、平均粒子径が5ミクロ
ン以下であることが好ましい。粒径h(5ミクロンを超
えると溶融紡糸特にフィルター詰りや毛羽断糸を起し易
く使用困難である。
特に各種衣料素材、寝装製品等への応用を考えた場合は
、単繊維デニールが1デニ一ル前後の細デニール糸も必
要とされ、粒径が大きくなると延伸時の糸切れが激しく
なり好ましくない。
従って本発明に用いる金属銅微粉末は、平均粒径5ミク
ロン以下のものが、更に好ましくは1ミクロン以下のも
のが望ましい。金属銅微粉末は、例えば三井金属鉱業(
株)社製のMFPパウダーのように、純度が高く、かつ
球状粒子であり、粒径分布もシャープなものが繊維中へ
練込み分散させるには好都合である。
金属銅は、結晶構造より極微量の銅イオンを放出し、こ
の極微量の銅イオンが殺菌効果があることが知られてい
る。1893年植物学者のネーゲリーh< i千万分の
1 (0,1ppm)はどの微量の銅イオンがアオミド
ロを死滅させることを発見したことが初めと言われてお
り(工業材料第35巻第3号)、原理的には、銅イオン
が細菌の細胞内部の酵素の−SH基と化合することによ
り酵素活性を減退させ、細胞の代謝作用を停止させ死滅
させると言われている(農技研報告(1960) 。
豊田栄)。しかも、極く微量の銅イオンですぐれた殺菌
効果が発揮されるにもかかわらず、人体に対しては微量
であるならばそれほど有害でないと言われている。むし
ろ銅はミネラルの一種として生体にとって必要欠くこと
のできない金属の一つであり、体内の銅成分が不足する
とij簡をおこしたり、骨がもろくなったりすることが
報告されている。つまり、微量の銅が体の中にないと、
いくら鉄分があってもヘモグロビンのできが悪く寿命の
短い赤血球ができて貧血を起すと言われている。このよ
うに銅金属は、微量の銅イオン放出作用により人体にあ
まり有害とならず、すぐれた殺菌効果が発揮されること
から、本発明の目的には最適の物質として選択された。
しかしながら意外なことに、金属銅を単にポリマー中に
分散させて繊維にしただけのものについては、十分な抗
菌性能が発揮されないことがわかった。
抗菌性能を調べる手段としては、−船釣には(1)シェ
ークフラスコ法、(2)菌数測定法、(3)ハローテス
ト法があり、例えばシェークフラスコ法の場合、滅菌率
が目安として70%以上であれば抗菌性能としては十分
に役目をはたすと言われている。滅菌率が70%以下と
なると抗菌性能としては不十分になってくるため、微生
物が繁殖して腐敗現象を起し、汗くさい臭いが繊維に生
じ、防臭効果があまり認められなくなってくる結果とな
り、抗菌繊維製品としては欠陥商品と言わざるを得ない
単に、金属銅をポリマー中に分散させて繊維にしたもの
は、滅菌率が30〜40%という結果しか得られず、抗
菌性繊維としては不十分なレベルにしかいたらないこと
がわかった。この理由としては、繊維が抗菌効果を発揮
させるためには繊維表面に常に微量の銅イオンが存在し
ていることが必要であると考えられ、単に金属銅を樹脂
中に分散させただけでは、金属鋼より放出される銅イオ
ンがスムースに繊維表面へ放出されないためと思われる
。この推定を裏づけるモデルテストとして、ポリマー中
の添加量と同じ爪の金属銅パウダーを繊維表面に単に付
着させたものについて抗菌性を調べた所、十分な性能が
認められたことから上記の推定が正しいと思われる。し
かし単に繊維表面へ付着させたものは、当然のことなが
ら使用中に脱落しやすく、本発明の洗濯耐久性を有する
抗菌性繊維にはなりえない。
一方、合成繊維の弱点である摩耗性については、従来の
シリコン系化合物による後加工法では、摩耗防融剤が繊
維表面のみに付着しているため耐久性が十分ではなかっ
たことと、ポリエステル系繊維の場合は、加工剤に含ま
れている乳化用活性剤の影響で分散染料が移行昇華しや
すくなるため、堅牢度に問題が発生ずるケースが多かっ
た。
我々は、十分な洗濯耐久性を保持した抗菌性能と、十分
な洗濯耐久性を保持した耐摩耗性とを、ポリマー中に金
属銅を分散させた繊維で可能ならしめることが、いかに
したらできるのか鋭意検討した結果、ある特定の物性を
もつ有機ポリシロキサンを金属銅と共にポリマー中に共
存させることにより、実現出来ることをはじめて見い出
した。
この何機ポリシロキサンは、室温で流動性を示す必要が
あることが非常に重要なポイントであると同時に、25
℃下での粘度が1000センデストークス以上を有する
ものである必要がある。
尚本願での室温とは、その下限が10℃程度を意味する
。該有機ポリシロキサンは、0.1重量%以上10重1
%以下、更に好ましくは1,0重量%以上10重量%以
下となるように繊維中へ含有される。その際該有機ポリ
シロキサンの繊維中での分散が、後述する本願方法によ
って実現される分散状態であることが望ましいことがわ
かった。即ち、該有機ポリシロキサンが、繊維中で、見
かけ上繊維の長さ方向に伸びた高状態の独立相を形成し
ているが、島と島とが完全に分離した状態ではなく、繊
維断面方向に島と島を結ぶ連絡路をランダムに有する状
態で分散していることが、本発明の効果に対して大きく
寄与することがわかった。該分散状態が形成されている
ことにより、ポリマー中に内在している金属銅から放出
される銅イオンを、ポリマー中にとじこめておくことな
く繊維表面へ運搬する役割をはたしていると推定される
。金属銅と、室温で流動性を示す有機ポリシロキサンが
共存することによってはじめて殺菌効果を発揮する銅イ
オンが半永久的に繊維表面へ繊維中の有機ポリシロキサ
ンの一種の通路を流れて徐放されるシステムができあが
ったわけである。なおかっ、有機ポリシロキサンは水に
不溶であり耐水性が十分あることから、温水洗濯後でも
全く性能が低下することなく抗菌効果が維持されること
が人恋な特徴であり、本発明の重要な効果の−っである
。また、金属銅は酸化が進む程銅イオンの放出が増大す
ることから、酸素透過性のすぐれている有機ポリシロキ
サンが#a維中に存在していることは、金属銅の酸化を
促進し、その結果、繊維表面への銅イオン放出が多くな
り、より抗菌性能を発揮させる結果となると推定される
一方有機ボリシロキサンは、繊維表面での摩擦抵抗を低
下させ摩擦発熱を低くおさえる効果が認められ、後加工
法で多くもちいられているが耐久性が不十分であったが
、本発明では有機ポリシロキサンが繊維内部に含有して
いるため、耐摩耗性の効果の持続性が実質上永久的にな
ると同時に、当然のこととして、効果の耐久性も十分な
ものが見い出された。また染色堅牢性に悪影響を及ぼず
乳化剤等の助剤を用いることなく本質的に繊維化する段
階で繊維中に有機ポリシロキサンを練込んでいるため、
染色堅牢性の低下は全く発生しない。
耐摩耗性を発揮させる」二でも、有機ポリシロキサンが
繊維中でみかけ工高状態の独立相を形成しつつも島と島
が完全に分離した状態ではなく、ある一定の繊維長さ当
り一定の割合で断面方向に島と島とを結ぶ連絡路をラン
ダムに存する構造が非常に有効である。この断面方向の
連絡路は、繊維内層へ蓄積されている有機ポリシロキサ
ンの一種の繊維内宵機ポリシロキサン充填タンク中から
、繊維表層へ繊維が強い摩耗を受けた時に、にじみ出し
てくる通路の役割をはたすためと考えられ、耐久性のあ
る耐摩耗性の機能も発揮する重要な点であると考えられ
る。
有機ポリシロキサンの繊維中の含仔量があまり少なすぎ
ると断面方向の連絡路は非常に少なくなり、有効な性能
が発現しにくくなり、好ましくは1重量%以上が望まし
い。
このように、金属銅微粉末と有機ポリシロキサンの混合
物を繊維中へ分散させることにより、洗濯耐久性のある
抗菌性能と、洗濯耐久性のある耐摩耗性が繊維へ保持さ
せることが初めて可能となった。
本発明で言う有機ポリシロキサンとしては各種の有機シ
リコン化合物を用いることが可能であるが、ポリエステ
ル及び/又はポリアミドの紡糸温度において揮発しにく
いものが好適である。特に150℃で24時間加熱処理
した際の減1率が1%以下のものが好ましい。具体例と
しては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロ
キサン、メチルフェニルポリシロキサンなどを単独また
は混合使用することができる。
有機ポリシロキサンの粘度は、25℃下で1.000セ
ンチスト一クス以上、好ましくはa、oo。
センチストークス以上、更に好ましくは5,000セン
チスト一クス以上のものが良い。1,000センデスト
一クス未満になってくると温水洗濯後の抗菌性レベルが
やや低下してくる傾向が認められた。この理由は現時点
では不明であるが、おそらく有機ポリシロキサンの粘度
があまり低くなってくると、有機ポリシロキサン自身の
移行性が発生しやすくなり、温水洗濯時に繊維中より抜
は出やすくなり、繊維中の特に表面積での存在俄か減少
してくるためではないかと推定される。また有機ボリン
ロキサン粘度が低くなると、ポリマーとの相分離が一層
進行し、紡糸性、延伸性が著しく低下するのみならずポ
リマー中へ含有した有機ポリシロキサンが繊維製品を製
造する工程での熱覆歴を受ける過程でI&維大表面の移
行が進み、繊維製品風合上から6好ましくない。
繊維中への添加量としては、金属銅微粒子と有機ポリシ
ロキサンとの重量比が5:95〜7o:30にある混合
物を添加し繊維に対して、金属銅微量子として0.1〜
10重1%、有機ポリシロキサンとして0.1〜lO重
1%分散していることが望ましい。
金属銅添加量が少ない場合には、繊維表面への銅イオン
の徐放性を活発にするため有機ポリシロキサンの添加量
を多くし、逆に金属鋼添加量が多い場合には、有機ポリ
シロキサンの添加量が少な目でも良い。抗菌性能として
は、添加量が多い程、当然のことながら性能が向上する
が、逆に繊維化工程での毛羽、断糸率が大きくなり、所
定デニールに応じて上記範囲内で金属銅微粒子と有機ポ
リシロキサンの混合比及び繊維に対する添加量を調節す
ることが必要である。
また、有機ポリシロキサンの添加量が少なずぎるとポリ
マー中で島状態に分散している有機ポリシロキサンを、
断面方向に島と島を結ぶ連絡路が極端に少なくなり銅イ
オンの表面への徐放性の通路としての役割と、耐摩耗性
を発現させる繊維内部の何機ポリシロキサンタンクから
繊維表面への摩擦熱の発生を抑える有機ポリシロキサン
のにじみ出すための通路としての役割の本発明の効果は
著しく減少する結果となる。連絡路の形態状態を判断す
る具体的な方法としては、例えばポリエステル繊維の場
合、繊維を10分の1規定アルカリ溶液中に浸漬し、9
8℃下で処理することにより繊維表面を所定量ビールオ
フし、その後m維表面を走査型電子顕微鏡で観察するこ
とにより判定することができる。
本発明に言うポリエステルとは、ポリエチレンテレフタ
レート又はポリブチレンテレフタレートを主成分とする
ポリエステルであり、テレフタール酸、イソフタール酸
、ナフタリン2.6ジカルボン酸、フタール酸、α、β
−(4−カルボキシフェノキシ)エタン、4,4゛−ジ
カルボキシジフェニル、5−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸などの芳香族ジカルボン酸もしくはアジピン酸、セ
バシン酸などの脂肪族ジカルボン酸、またはこれらのエ
ステル類とエチレングリコール、ジエチレングリコール
、1.4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、
シクロヘキサン−1,4−ジメタツール、ポリエチレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのジオ
ール化合物とから合成される繊維形成性ポリエステルで
あり、その構成単位の80モル%以上が、特には90モ
ル%以上がポリエチレンテレフタレート単位又はポリブ
チレンテレフタレート単位であるポリエステルが好まし
く、なおかつ融点が200℃以上であることが望ましい
。融点が低くなると耐熱性不十分等の理由により衣料用
等の繊維素材としての用途がやや限定されてくるため好
ましくない。またポリエステル中には、少量の添加剤、
たとえば酸化チタンなどの艶消し剤、酸化防止剤、蛍光
増白剤、安定剤あるいは紫外線吸収剤などを含んでいて
も良い。
また、ポリアミドは、ナイロン6、ナイロン66、又は
メタキシレンジアミンナイロンを主成分とするポリアミ
ドであり、少量の第3成分を含む共重合ポリアミドでも
良いが、融点は200℃以上を維持することが好ましい
本発明は、仮撚捲縮加工等の高次加工により5角、6角
に類似した形状になったり、紡糸時の異形断面ノズルに
より3¥X形、T形、4葉形、5葉形、6葉形、7葉形
、8m形等多葉形や各種の断面形状をとることができ、
その効果は十分に発現される。またさらに、いわゆる芯
鞘構造や、背腹構造の複合繊維とすることもでき、この
場合でも金属銅と有機ポリシロキサンの混合物が添加さ
れているポリマ一部分が、繊維断面占有面積で20%以
上であり、なおかつ望ましくは、該ポリマ一部分が一部
繊維表層に存在しているならば本発明の効果は十分に発
現される。
次に、本発明の抗菌性繊維の製造例について説明する。
金属銅微粉末と有機ポリシロキサンの混合物をポリエス
テルポリマーの重合完了後、紡糸直前までに添加し、そ
の後混練した後、ノズル孔より押出し繊維化する方法が
、ポリマーの粘度低下、副反応、可塑剤の分解等の問題
を発生させないことから好ましい。重合完了後、−旦、
ペレットの形状に成形する工程を経る場合は、重合完了
後重合釜中へ金属銅と有機ポリシロキサンの混合物を添
加し、混練撹拌後ベレット化しても良いが、好ましくは
紡糸時にポリマー溶融流体流れ中に、該混合物を所定量
供給し、その後、スタチックミキサーにより混練した後
紡糸ノズル孔より押出し、繊維化する方が望ましい。な
ぜならば、重合釜へ該混合物を添加しその後混練撹拌(
−でベレット化する場合には、ポリマー粘度低下が発生
したり、該混合物の均一分散が難しかったり、更には重
合釜のコンタミネーションの問題等が生ずるからである
重合前に、モノマーと共に該混合物を添加するのは副反
応等の問題が発生し好ましくない。
重合完了後ペツレト化ずろ工程を経ず連続的に溶融ポリ
マーを紡糸ノズルへ供給して吐出させるような連続プロ
セスにおいては、紡糸直前までの段階で溶融ポリマー流
中へ金属銅と有機ポリシロキサンの混合物を定量供給し
、その後スタチックミキサーで混練した後紡糸ノズル孔
より吐出させるとよい。
スタチックミキサーを用いて混練する場合に大切なこと
は、ある一定エレメント数以上のスタチックミキサーを
用いて混練する必要があることである。現在実用化され
ている静止型混合器は数種類あるが、例えば、ケーニク
ス(Kcnies)社の180°左右にねじった羽根を
90’ずらして配列したnエレメント通過させると2″
層分割するタイプのスタチックミキサーを用いた場合は
、エレメント数が最低15工レメント以上のものを用い
る必要がある。15エレメントより少なくなると、添加
物とポリマーとの均一混練が十分でないため、紡糸時の
断糸、毛羽捲付の発生が多くなると同時に延伸性も低下
し、工程性上好ましくない。工程性を向上させる点から
もエレメント数は15工レメント以上、すなわち21S
ff分割以上は最低実施するのが好ましく、更に好まし
くは20工レメント以上、すなわち210層分割以上す
ることが好ましい。
ケーニクス社以外の静止型混合器を用いる場合も、21
5層分割以上に相当するエレメント数に設定した混合器
を使用する必要がある。東しく株)製ハイミキサーやチ
ャールスアンドロス(Charless & Ross
)社製ロスISGミキサーなどは、nエレメント通過す
る時の層分割数は4″層分割であるので、エレメント数
は8工レメント以上、更に好ましくは10エレメント以
上必要である。
本発明の製造工程の一例を第1図に示す。溶融押出機1
により押出されポリマー溶融流は、計量機2により所定
量計量される、一方、金属銅と有機ポリシロキサンの混
合物は、添加剤供給機4により供給され、計量機3によ
り所定量針1された後、計量機2により計量されたポリ
マー溶融ライン中へ添加される。その後、所定エレント
数を設置したスタチックミキサー中で、該混合物とポリ
マーが混練され、紡糸口金パック6より吐出されて繊維
化される。スタチックミキサーは、ポリマー流うイン中
に設置しても良いし、あるいは紡糸口金バック内に設置
してもよい。あるいはポリマー流うイン中と紡糸口金バ
ック中に分割して設置してもさしつかえはない。
第2図は本発明による抗菌繊維を1710規定アルカリ
溶液に浸漬し、98℃下に保持して30%アルカリ減量
処理を施したものの繊維表面の電子顕微鏡写真(X 5
000)の一部を示す。ポリマーとしてはポリエチレン
テレフタレートを用い、有機ポリシロキサンとしてポリ
ジメチルシロキサンを用いたものである。繊維表面上に
筋状の凹凸が見られるが、これはポリジメチルシロキサ
ンが集合体として存在していた部分である。
また、筋状の開部分に所々黒色の穴が認められるが、こ
れが本発明で説明している繊維断面方向への連絡路であ
る。この連絡路は繊維内層に貯蔵されているポリジメチ
ルシロキサンのタンクとつながっていると推定される。
(発明の効果) 本発明の成形物は、金属銅微粉末と有機ボリンロキサン
の混合物を成形物中に分散させることにより、金属銅よ
り放出される殺菌効果を有する微量の銅イオンを有効に
徐放し、優れた抗菌性と、耐摩耗性を保持するものであ
る。
また本発明の成形物は、それが繊維の場合頻繁な洗濯を
行なっても抗菌、防かび性及び耐摩耗性が低下せず、例
えば耐洗濯性を高度に要求されるソックス等の衣料分野
に用いても十分に菌の繁殖を抑えかつ防臭効果を発揮さ
せることと共に耐摩耗性を保持させることが可能である
(実施例) 以下実施例をあげて本発明を具体的に説明する。実施例
中の殺菌効果の評価及び洗濯条件及び耐摩耗性の評価は
以下の試験方法によって行なった。
く菌の滅菌率の測定〉 シェークフラスコ法により実施。使用菌種は黄色ブドウ
状球菌(5taphylocaccus aureus
FDA 209P)を用い、三角フラスコ中に試験菌液
を所定量加え、さらに測定試料片1.5gを加え、8字
振とう、80rpo+X lhr、 25℃で振とうを
実施した後、フラスコ中の生菌数を培養計測した後、滅
菌率を算出した。
A;振とう後の三角フラスコ内1m12当りの菌数B;
振とう前の三角フラスコ内111112当りの菌数く洗
濯試験法〉 J I S  L02!7−103法1.mヨツ−?l
−実施。液aL40℃の水IQに2gの割合で衣料用合
成洗剤を添加溶解し洗濯液とする。この洗濯液に浴比が
1対30になるように試料及び必要に応じて負荷布を投
入して運転を開始する。5分間処理した後運転を止め、
試料及び負荷布を脱水機で脱水し、次に洗濯液を常温の
新しい水に替えて同一の浴比で2分間すすぎ洗いをした
後脱水し、再び2分間すすぎ洗いを行い風乾させる。以
上の操作を10回くりかえし10111.後の測定サン
プルとした。
く摩耗性評価〉 75デニール36フイラメントの延伸糸をつくり、それ
を目付100g/m”の生糸タフタ織物を作成した後、
東洋精機(株)社製Table Type Abras
ionTesterを用い、摩耗輪CS −10,70
rpmの条件で1000回行ない、織物の減量率を測定
した。
[実施例1] [η]= o、55dQ/g (フェノールとテトラク
ロルエタンの等温混合溶媒を用い30℃恒温槽中でウー
ベローデ型粘度計を用い測定した極限粘度)で、Tro
t 0.45重量%添加したポリエチレンテレフタレー
ト30φ押出機にて押出し、該ポリマーの溶融ポリマー
ラインに、平均粒径0.3ミクロンの金属銅微粉末と2
5°C下での粘度が5000センチストークスのジメチ
ルポリシロキサンを重量比30ニア0に混合したものを
、120℃であらかじめ絶乾及び脱胞した後、ポリマー
流に対して該混合物が5重員%、つまり金属銅微粒末が
1.5重量%、ジメチルポリシロキサンが3.5重1%
になるように注入し、その後ケー二りス社製の42エレ
メントスタチツクミキサーで混練し、丸孔ノズルより吐
出し紡糸した。該紡糸原糸をローラープレート方式で通
常の条件により延伸し、75デニール36フイラメント
のマルチフィラメントを得た。編地を作成し、洗濯前と
洗?JIIIO回後の 1抗菌性を測定したところ、滅
菌率が洗濯前95.1%、洗濯後99%以上といずれも
すばらしい抗菌 i性が認められた。
また織物を作成しテーバ形摩耗試験機で摩耗性を調べた
ところ、通常のポリエステル織物に比較して、はるかに
耐摩耗性は向上していた。
更に織物を以下の処決で染色処理した後染色堅牢度を調
べたところ、耐光堅牢度、洗濯堅牢度、摩擦堅牢度いず
れも5級で全く問題がないことがわかった。
耐光堅牢度、 J I S L−0842に準じカーボ
ンアーク燈による試料の変退色を評価。
洗濯堅牢度、 J I S L−0844に準じ添付布
としてエステルおよび綿布を用い汚染度と変退色を評価
ンツサ堅牢度、 J I S L−0849に準じ学振
型摩擦堅牢試験機にて荷重200gで100回摩擦後の
綿布の汚染度を評価。
[比較例1コ [η]= 0.65dQ/gのTi1t O,45重量
%添加したポリエチレンテレフタレートを30φ押出機
にて押出し紡糸した。該紡糸原糸を通常の条件により延
伸し75デニール36フイラメントのマルチフィラメン
ト糸を得た。抗菌性能を調べたところ初期性能減菌率が
2.5%、洗濯後滅菌率が−5,8%と全く抗菌性能は
認められなかった。
また織物での耐摩耗性をしらべたところ、重量減少率が
18.5%であった。
し比較例2] 実施例1と同様の方法によりポリエチレンテレフタレー
トへ金属銅微粉末を0.03重量%、ジメチルポリシロ
キサンを0.07重量%含有せしめた75デニール36
フイラメントの延伸糸を得た。
抗菌性能を調べたところ、初期性能減菌率28.5%、
洗濯後減直率33.0%と、抗菌性能としては不十分な
レベルであった。また、耐摩耗性をしらべたところ、重
量減少率が通常ポリエチレンテレフタレート繊維と近い
重量減少率であった。
[実施例2〜3] 実施例1と同様の方法により、金属銅微粉末とジメチル
ポリシロキサンとを含有したポリエステル繊維を得た。
実施例2では金属銅微粉末とto、oooセンチストー
クスのジメチルポリシロキサンの重量比50:50に混
合したものをポリエステル中へ2.0重1%、つまり金
属銅微粉末が1.0重1%、ジメチルポリシロキサンが
1.0重量%になるように添加した。実施例3では重量
比70:30に混合したものをポリエステル中へ2.0
重量%、つまり金属銅微粉末が1.4重量%、ジメチル
ポリシロキサンが0.6ffi量%になるように添加し
た。いずれも抗菌性能としては満足のいくものであった
[実施例4] [η]−=0.65のポリエチレンテレフタレートを押
出機にして押出し、該ポリマーの溶融ポリマーラインに
平均粒径0.3ミクロンの金属銅微粉末とto、000
センチストークスのジメチルポリシロキサンを重量比5
0:50に混合したものをポリマーに対して2重量%に
なるように注入し、その後ケー二りス社製の35エレメ
ントスタチツクミキサーで混練したポリマーを鞘成分と
し、別の押出機より押出した[η]=0.65のポリエ
チレンテレフタレートを芯成分とし、芯/鞘=5o15
0重1比でL/D=2.0の丸孔ノズルより芯鞘複合紡
糸を行った。通常の方法により延伸し75デニール36
フイラメントのマルチフィラメント延伸糸を作成した。
抗菌性能としては十分なレベルを維持していることが確
認された。
[実施例5] 宇部興産(社)製、ナイロン6(銘柄1013B)ポリ
マーを用い押出機にて溶融押出し、該ポリマーの溶融ポ
リマーラインに平均粒径0.3ミクロンの金属銅微粉末
と、25℃下で10,000センデストークスのジメチ
ルポリシロキサンを重量比1:1に混合したものを12
0℃であらかじめ絶乾した後ポリマー流に対して該混合
物が2重量%、つまり金属銅微粉末が1重量%、ジメチ
ルポリシロキサンが1重量%によるように注入し、その
後ケー二りス社の35エレメントスタチツクミキサーで
混練し、丸孔ノズルより吐出し紡糸し、ひきつづき連続
して延伸した後捲取った。得られた75デニール36フ
イラメントのマルチフィラメントの抗菌性能は良好な結
果であった。
[実施例6コ 三菱化成(社)製ポリブチレンテレフタレート(銘柄ツ
バドール5008)ポリマーを用い、実施例2と同様の
方法により繊維化した。抗菌性能は良好であった。
[比較例3] 25℃での粘度が500センチストークスのジメチルポ
リシロキサンを用い実施例2と同様の方法により繊維化
した。洗濯後の抗菌性能の低下が激しかった。また紡糸
時延伸時での単糸切れが頻発した。
[比較例4] ポリエヂレンテレフタレト50デニール36フイラメン
ト延伸糸を用いタフタの織物を作製した。
金属銅微粉末とウレタン樹脂とを混合し混合したものを
タック織物に金属銅が1重量%となるよにうコーティン
グ処理した。織物の風合としては、やや硬くなり風合が
悪いものとなった。
抗菌性能を測定した結果初期性能は滅菌率95.0%と
十分にあったが、洗濯10回後はコーティングした金属
銅の脱落が激しく滅菌率が50%と性能が低下した。
[比較例5] ポリエチレンテレフタシト50デニール36フイラメン
延伸糸を用いタフタの織物を作製した。
一般に市販の抗菌加工繊維処理剤 [(CH,0)Si(C1(、)3− N−C,、+1
3.] ”CQ−の化合物CH。
の50%メタノール溶液を用い、該加工剤をIg/12
の水溶液に希釈した後ポリエステル織物を100℃×3
0分間浸漬処理した。ポリエステル織物表面への抗菌加
工剤は純分で1%ovrとなるようにした。抗菌性能を
測定した結果、初期性能は滅菌率83.0%と十分にあ
ったが、洗濯後減菌率5.0%と性能がほとんどなくな
ることが認められた。
以下余白
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の製造工程の一例図。l;溶融押出機
、2.3;計量機、4:添加剤供給機、5:スタチック
ミキサー、6;紡糸口金バック。 第2図は本発明のポリエステル繊維をアルカリ減量した
後の走査型電子顕微鏡写真。 特許出願人 株式会社 り ラ し

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 平均粒子径が5ミクロン以下の金属銅微粒子と、室
    温で流動性を示し、25℃下での粘度が1000センチ
    ストークス以上の有機ポリシロキサンとの混合物が、融
    点200℃以上の熱可塑性成形物中に分散していること
    を特徴とする抗菌性成形物。 2 成形物中に金属銅微粒子が0.1〜10重量%、有
    機ポリシロキサンが0.1〜10重量%分散している特
    許請求の範囲第1項記載の抗菌性成形物。 3 熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレート、ポリ
    ブチレンテレフタレート又はこれを主成分とするポリエ
    ステルである特許請求の範囲第1項記載の抗菌性成形物
    。 4 熱可塑性樹脂がナイロン6、ナイロン66、メタキ
    シレンジアミンナイロン又はこれを生成とするポリレア
    ミドである特許請求の範囲第1項記載の抗菌性成形物。 5 有機ポリシロキサンがジメチルポリシロキサン、ジ
    フェニルポリシロキサン又は、フェニルメチルポリシロ
    キサンである特許請求の範囲第1項ないし第4項のいず
    れか記載の抗菌性成形物。 6 有機ポリシロキサンの成形物中での分散形態が、成
    形物中でみかけ上島状態の独立相を形成しつつ、かつ各
    島と島とを結ぶ連絡路がある分散形態であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか記
    載の抗菌性成形物。 7 金属銅微粒子と有機ポリシロキサンとの混合物を、
    ポリマーの重合完了後成形吐出直前の間で該ポリマー溶
    融流体中へ添加し、混練した後吐出孔より吐出し、成形
    物とすることを特徴とする抗菌性成形物の製造方法。
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