JPH02269875A

JPH02269875A - 脱臭布帛

Info

Publication number: JPH02269875A
Application number: JP1091668A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Mizuki; 達郎水木; Shiro Imai; 史朗今井; Seiji Shimamura; 島村　政治
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1990-11-05

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、脱臭布帛に関する。さらに詳しくは、脱臭能
力に優れ、かつ脱臭剤が繊維基材から脱離しないととも
に、繊維基材の風合いを失わない安価な脱臭布帛に関す
るものである。

（従来の技術）悪臭を除去する手段として、悪臭成分を香料でカバーし
て刺激を緩和したり、酸、アルカリで中和する方法など
があり、家庭用品として数多くの商品が販売されている
。しかし、これらはその悪臭成分の緩和能力に限度があ
り、十分な効果を挙げるには至っていない。

従って、悪臭成分を吸着することで消臭しようとする試
みがなされ、種々の消臭剤が考案されている。

例えば、化学吸着により悪臭成分を除去するものの一つ
としてＬ−アスコルビン酸と第一鉄化合物を含有する消
臭剤（特開昭５９−１３２９３７号公報）が提案されい
る。本脱臭剤は、通常粉末状で得られ、単独でアンモニ
アなどに対し、高い消臭能を示す。しかし、第一鉄を活
性状態に保持するための安定化剤として作用するし一ア
スコルビン酸が耐熱性、耐光性に劣るため、効果を十分
に発揮しないという問題があった。つまり、経時するに
つれ消臭能力が低下する上、耐熱性が劣るためにその成
型条件が制限され、フィルム、繊維等に練り込んで使用
することが不可能であり、該脱臭剤使用方法としては粉
末単独か、もしくは単にフィルムや繊維の表面に粉末を
付着させて使用するにとどまっていたのである。従って
、使用法が限定されるのみならず、単に何らかの基材に
付着させての使用においては、使用中に容易に該脱臭剤
が基材より脱離するという問題点を生じていた。さらに
は、該脱臭剤は水溶性であるためからも、成型方法、用
途に制限があった。

一方、耐熱性が高い脱臭剤としては、物理吸着により脱
臭作用を有する活性炭や酸化チタンなどを主成分とする
無機粉末が幅広く用いられている。

また、化学吸着により脱臭作用を有する耐熱性脱臭剤と
して、例えば分子内にカルボキシル基を２個以上有する
オキシカルボン酸化合物のアルカリ金属塩および／また
はアルカリ土類金属塩と第一鉄塩を配合したもの（特開
昭６３−６５８６７号公報）が提案されている。これら
の使用方法としては、実際にフィルムや繊維に高温で練
り込んで使用することが可能であるが、しかしこの場合
、消臭剤の表面がフィルムや繊維を構成する物質に覆わ
れてしまうため、往々にして、消臭性能が低下するとい
う欠点があった。またその低下を解消するために脱臭剤
の含有量を増したり、基材自体に空隙を設けたりすると
全体としての強度や風合いを損ねてしまうという問題を
生じていた。

（発明が解決しようとする課題）本発明はかかる問題を解決し、繊維基材に脱臭剤を付着
させ、実用成型品とするにあたり、脱臭性能および基材
の風合いを損ねることなく、また繊維基材からの消臭剤
の脱離を押えた脱臭布帛を安価に提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明は、次の構成を有する
。

（１）脱臭剤が、ポリウレタン重合体を主体とする合成
重合体中に分散されており、該合成重合体は微細気孔を
有しており、かつ繊維基材の少なくとも片面お１び／ま
たは内部に付着していることを特徴とする脱臭布帛。

（２）脱臭剤が、分子内にカルボキシル基を２個以上有
するオキシカルボン酸化合物のアルカリ金属塩および／
またはアルカリ土類金属塩と、第一鉄塩を配合している
　（１）に記載の脱臭布帛。

（３）ポリウレタン重合体を主体とする合成重合体中に
占める脱臭剤の割合が、重量比で少なくとも３％である
　（１）に記載の脱臭布帛。

（４）ポリウレタン重合体を主体とする合成重合体が、
非・ｒオン界面活性剤、ポリイソシアネート類、撥水剤
を含む（１）に記載の脱臭布帛。

（５）ポリウレタン重合体を主体とする合成重合体表面
の微細気孔の直径が、５μ以下である　（１）に記載の
脱臭布帛。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明は、脱臭剤を含有したポリウレタン重合体を主体
とする合成重合体が、微細気孔を有する微多孔皮膜であ
るため、消臭剤自身と外気との接触面積が多く、消臭剤
がその能力を最大限発揮できる所に大きな特徴がある。

さらに詳しくは、脱臭能力をより最大限引き出すため、
脱臭剤を含む合成重合体に通気性及び撥水性を付与した
ことにある。

本発明でいう脱臭剤とは、特に制限がなく、有機系、無
機系、種々のものが使用可能である。しかし、後述する
ように、本脱臭布帛の製造過程には、極性有機溶剤を含
む溶液中への該脱臭剤の分散、水洗、乾燥などの工程が
存在するため、極性有機溶剤への不溶性、非水溶性、耐
熱性を有することが好ましい。ここでいう耐熱性として
は、１５０℃以上の耐熱性を有することがより好ましい
。

この点から、用いる脱臭剤としては、活性炭、酸化チタ
ンなどの無機系粉末や、分子内にカルボキシル基を２個
以上有するオキシカルボン酸化合物のアルカリ金属塩お
よび／またはアルカリ土類金属塩と第一鉄塩を配合して
いる物質などがより好ましい。また、平衡時の活性能力
の高さの点から、物理吸着よりも化学吸着により消臭能
力を有する物質のほうが好ましく、分子内にカルボキシ
ル基を２個以上有するオキシカルボン酸化合物のアルカ
リ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩と第一鉄塩
を配合している物質がさらにより好ましい。

本発明で用いる脱臭剤の形態としては、脱臭剤の、ポリ
ウレタン重合体を主体とする合成重合体中への分散のさ
せやすさや、有効消臭表面積の増加の点から微粉末であ
ることが好ましく、０．０５μ〜１０μが適当であり、
好ましくは０．１μ〜３μ、より好ましくは０．３μ〜
１μの大きさである。

本発明でいうポリウレタン重合体を主体とする合成重合
体は、最終的に微多孔を有し一１通気性および撥水性を
布帛ならびに脱臭剤に付与するために存在する。ポリウ
レタン重合体のみでも十分多孔質皮膜は形成できる。し
かし、より高い通気性と撥水性を付与するために撥水剤
、ポリイソシアネート類、および非イオン活性剤を併用
することがより好ましくなる場合がある。したがって、
本発明においては、これらを含めたものをポリウレタン
重合体を主体とする合成重合体と称する。

本発明において、望むべく通気性と撥水性を達成するた
めの気孔の大きさとしては、その表面の微細気孔に関し
ては、５μ以下、好ましくは３μ以下、より好ましくは
１μ以下が望ましい。また、内部空胴部の直径としては
、上記表面の微細気孔の少なくとも３倍であることが好
ましい。

本発明におけるポリウレタン重合体は、公知のものを使
用できる。具体的には、ポリエステル系ポリウレタンエ
ラストマ〜、あるいはポリエーテル系ポリウレタ〉・エ
ラストマーなどが使用できる。

一般に、湿式凝固法によるポリウレタン多孔質皮膜の形
成に際して、ポリウレタンエラストマーの濃度と多孔質
皮膜に内在する気孔の直径との間には相関性があり、濃
度が低くなるにしたがって気孔径は疎大となり、逆に濃
度が高くなるにしたがって気孔径は緻密となる傾向があ
る。それ故、ポリウレタンエラストマーの溶液中の濃度
は、８〜２５重量％の範囲にあることが望ましい。８％
より低い場合は、多孔質皮膜の気孔の直径を５μ以下に
形成させることが困難であり、一方、濃度が２５重量％
より高い場合は、風合いが損なわれてしまう。

前述したように本発明においては、通気性と撥水性を高
めるために、撥水剤、ポリイソシアネート類、および非
イオン活性剤を併用することがより好ましい。

本発明でいう撥水剤は、ポリウレタン多孔質皮膜の表面
のみならず、該皮膜に内在する多数の微多孔皮膜の表面
にも耐久性のある撥水性を付与するために用いられる。

撥水剤としては、併用するポリイソシアネート類に対し
て、低温、例えば４０℃以下では安定であり、かつ高温
、例えば１００℃以上では反応しうる撥水剤であれば任
意のものが使用できる。弗素系撥水剤、シリコーン系撥
水剤、あるいはこの両者を併用してもちいることが特に
効果的である。

撥水剤の含有量としては、ポリウレタンエラストマーを
溶解した繊維基材への塗布液もしくは含浸溶液に対して
、１〜１０重量％の範囲にあることが必要であり、１重
量％より少ない場合は十分な撥水性が得られず、１０重
量％より多いと、湿式凝固に際して生成する多孔質皮膜
に内在する気孔の大きさを不均一にする傾向があるので
好ましくない。

本発明において撥水剤と併用するポリイソシアネート類
は、前述の撥水剤のポリウレタン多孔質皮膜に対する接
着性を高めて、撥水性の耐久性を付与することである。

具体的には、ジイソシアネート類、トリイソシアネート
類などのイソシアネート基を２ヶ以上有する化合物が挙
げられ、例えば２．４−　（２，６−））リレンジイソ
シアネート、ジフェニルメタン−４，４′ジイソシアネ
ート、１，４−ナフタレンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
などのジイソシアネート類およびこれらのジイソシアネ
ート類３モルと活性水素を３ケ有する化合物、例えば、
トリメチロールプロパン、グリセリンなど１モルとの付
加反応によって得られるトリイソシアネート類などから
任意に選択できる。また、これらのイソシアネート類は
イソシアネート基が遊離した形であってもあるいはフェ
ノールなどを付加して安定化した形であっても差支えな
い。

ポリイソシアネート類の含有量は、繊維基材への塗布液
もしくは含浸溶液に対して、０．２〜３重量％の範囲に
あることが目的のために好ましい。

本発明に使用する非イオン界面活性剤は、前述の撥水剤
、ポリイソシアネート類などのポリウレタンエラストマ
ー溶液に対する相溶性を高めるとともに、脱臭剤の該溶
液への分散性をも高める効果がある。通常、市販されて
いる非イオン界面活性剤が使用できるが、特にポリプロ
ピレングリコールとポリエチレングリコールとのブロッ
ク体よりなる非イオン界面活性剤が好ましい結果を与え
る。

非イオン界面活性剤の含有量としては、繊維基材への塗
布液もしくは含浸溶液に対して、１〜８重量％の範囲に
あることが必要である。１重量％未満の場合は、作用効
果が不十分であり、一方８重量％を越えると、生成する
多孔質皮膜内部の気孔径が疎大になるとともに、撥水剤
が凝固浴中に流出する傾向があり好ましくない。

次に、本発明における脱臭布帛の製造方法について述べ
る。これは、あくまでその代表的な製造方法の一例であ
ってこれに限定されることはない。

本発明における脱臭布帛は、通常の湿式凝固法により製
造することができる。すなわち、脱臭剤を含んだポリウ
レタン重合体を主体とする合成重合体の極性有機溶剤溶
液を繊維基材に塗布または含浸させ、次いで凝固浴中に
浸漬してゲル化させることにより作られる。

脱臭剤を、ポリウレタン重合体を主体とする合成重合体
中へ分散させる方法は任意の方法をとりうる。例えば、
粉末状態でポリウレタン重合体とブレンドする方法、あ
らかじめ作製したポリウレタン重合体を主体とする合成
重合体の極性有機溶剤溶液中へ、撹拌しながら脱臭剤を
添加する方法などが挙げられる。この際、ホモジナイザ
ーなとの機械的強制撹拌方法をとることにより効果的に
脱臭剤が分散する。

合成重合体へ分散させる脱臭剤の割合いは、分散させや
すさと脱臭効果両面から、３〜３０重量％が好ましく、
１０〜２０重量％がより好ましい。

本発明において、ポリウレタン重合体を主体とする合成
重合体を溶解するために、極性有機溶剤を使用するが、
その例としてはジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ
キシド、テトラヒドロフランなどが使用でき、ジメチル
ホルムアミドが最も好ましい。

上記ポリウレタン重合体を主体とする合成重合体の極性
有機溶剤溶液は、塗布もしくは含浸により、繊維基材に
接触させる。含浸方法では、該溶液が基材内部にまで入
り、最終的な脱臭剤を含む合成重合体の付着量が多くな
る。より高い通気性と撥水性を達成するためには塗布に
よる方法が好ましい。塗布方法としては、ナイフオーバ
ーロールコータ−その他のコーテイング機を使用し、少
なくとも片面、場合により両面に任意の厚さに均一に塗
布する。　　　　　゛凝固、すなわち凝固中に浸漬し、ポリウレタン微多孔皮
膜を形成させる条件は、とくに限定されないが、凝固浴
としてジメチルホルムアミド５〜１５重量％を含有する
水溶液を用いるのが有利である。

得られた布帛は、乾燥、熱処理を施し、目的とする布帛
となる。

なお繊維基材としては、織物、編物、不織布などが挙げ
られ、その構成繊維としては木綿、絹、毛などの天然繊
維、セルロース、ビスコースレーヨン、キュプラなどの
化学繊維あるいはポリアミド繊維、ポリエステル繊維、
ポリアクリル繊維などの合成繊維のいずれでもよ（、ま
たそれらの混紡交織されたものでも、よい。

また、塗布においての該重合体溶液の繊維基材に対する
浸透を抑制し、より風合いが柔軟で剥離強力の良好な布
帛を得るため、繊維基材の塗布面を加熱加圧し、繊維の
断面形状を変形させて空隙を狭くしたり、あらかじめ繊
維基材にシリコーン系、弗素系などの撥水処理を施すな
どの前処理を行うことは何等差支えない。

また、後処理として、再度表面に撥水処理を加えること
も何等差支えない。゛本発明における脱臭布帛は、用いる脱臭粉末を選択する
ことで種々の悪臭を除去することが可能となる。例えば
、分子内にカルボキシル基を２個以上有するオキシカル
ボン酸化合物のアルカリ金属塩および／またはアルカリ
土類金属塩と第一鉄塩を配合した物質を脱臭粉末として
用いた場合、アンモニア、メルカプタン、硫化水素、ピ
リジン、などに有効であり、特にアンモニアに対して高
い吸着性能を示す。

本発明における脱臭布帛は、果物、野菜、魚介類、肉類
など生鮮食料品の鮮度保持、腐敗防止、ならびにこれら
の食料品から発生する悪臭の脱臭、および生活環境から
発生する廃棄物など悪臭発生源の脱臭に優れた効果を発
揮するものである。

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。

（実施例）実施例１特開昭６３−６５８６７号公報で示された方法に従い、
酒石酸１．Ｏｍｏｌ／Ｉの水溶液に１０％苛性カリ水溶
液を添加していき、２塩基酸である酒石酸のカルボン酸
を１００％に塩にしたものを撹拌混合した。次いで、該
水溶液に硫酸第一鉄１．Ｏｍｏｌ／Ｉ水溶液を加え沈澱
物を得た。

次いで、水を用いてボールミルで該粉末を２０時間粉砕
したのち、濾別、８０℃の減圧乾燥を行い、耐熱脱臭粉
末を得た。該粉末の粒径は走査型電子顕微鏡によれば０
．８μであった。

次いで、ジメチルホルムアミド７４．２部に対して、撹
拌しながら上記粉末を５．１部添加し、懸濁液を作った
。さらに撹拌を続けながら、該溶液にポリエステル系ポ
リウレタンエラストマー１５部、弗素系撥水剤５部、ト
リメチロールプロパンへキサメチレンジイソシアネート
付加物０．８部及びポリプロピレングリコール−ポリエ
チレングリコールブロック体（非イオン界面活性剤）５
部を溶解した。

上記調合した溶液をナイロンタフタ−の上に、リバース
ロールコータ−を用いて約３００ｇ／　ｒｄ塗布し、直
ちにジメチルホルムアミドを１０重量％含有する水溶液
中に導いて２０℃にて５分間水浸ゲル化させた後、８０
℃にて３０分間湯洗、１２０℃にて熱風乾燥、１４０℃
にて熱処理を行うことにより脱臭剤を含んだポリウレタ
ンを主体とする合成重合体を布帛の表面に付与した。布
帛表面の微細気孔の直径は約３μであり、通気性、はつ
水性に優れ、風合いも柔軟であった。

次いで、得られた布帛を幅ＩＱｃｍ、長さ１０ｃｎ＋に
切取り、内容積９．５１のデシケータ−内に吊るした。

デシケータ−内に３．０％アンモニア水０．２ｃｃをツ
ベルクリン注射器により注入し、デシケータ−内のアン
モニア濃度の経時変化を追跡した。

なお、布帛を入れないブランクの場合の初期濃度は、８
００ｐｐｍであった。アンモニアガス濃度はガス検知管
（ガスチック社製）を用いて測定した。

結果を第１表に示す。

実施例２実施例１において、弗素系撥水剤、トリメチロールプロ
パンへキサメチレンジイソシアネート付加物、ポリ°プ
ロピレングリ、コール−ポリエチレングリコールブロッ
ク体（非イオン界面活性剤）を除いた以外は同様にして
、脱臭剤を含んだポリウレタン重合体のジメチルホルム
アミド溶液を得た。

次いで、ナイロン布帛をこの溶液中に１分間含浸し、直
ちにニップローラーで過剰の溶液を除いた後、実施例１
と同様の凝固を行った。乾燥後の布帛は、実施例１に比
べるとやや柔軟性に劣るものの十分しなやかで、脱臭剤
はポリウレタン重合体を介して布帛に強固に付着してお
り、かつ十分な通気性も有していた。

本布帛においても実施例１と同様のアンモニア吸着評価
を行った。

比較例１実施例１で得た耐熱脱臭粉末１００１ｒをナイロン粉末
１０００ｇと混合した。混合は、２７０℃でエクストル
ーダーを用いて行った。得られた混合物をチップ化し、
常法により２７５℃で溶融紡糸、次いで延伸した。

この脱臭剤含有ナイロン繊維を筒編みし、実施例１で用
いたと同じ大きさの布帛に切り取り、同様のアンモニア
吸着評価をした。

以上のように、本発明により製造した布帛は、従来の脱
臭布帛に比べて高い脱臭性能を有することが示された。

（発明の効果）本発明の脱臭布帛は、脱臭剤を含有したポリウレタン重
合体を主体とする合成重合体が、微細気孔を有する微多
孔皮膜であるため、消臭剤自身と外気との接触面積が多
く、消臭剤がその能力を最大限発揮できるので、脱臭能
力に優れ、かつ脱臭剤が繊維基材から脱離しないととも
に、繊維基材の風合いを失わない安価な脱臭布帛である
。このため、従来品に比べ性能、用途の汎用性に優れる
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）脱臭剤が、ポリウレタン重合体を主体とする合成
重合体中に分散されており、該合成重合体は微細気孔を
有しており、かつ繊維基材の少なくとも片面および／ま
たは内部に付着していることを特徴とする脱臭布帛。
（２）脱臭剤が、分子内にカルボキシル基を２個以上有
するオキシカルボン酸化合物のアルカリ金属塩および／
またはアルカリ土類金属塩と、第一鉄塩を配合している
請求項（１）に記載の脱臭布帛。
（３）ポリウレタン重合体を主体とする合成重合体中に
占める脱臭剤の割合が、重量比で少なくとも３％である
請求項（１）に記載の脱臭布帛。
（４）ポリウレタン重合体を主体とする合成重合体が、
非イオン界面活性剤、ポリイソシアネート類、撥水剤を
含む請求項（１）に記載の脱臭布帛。
（５）ポリウレタン重合体を主体とする合成重合体表面
の微細気孔の直径が、５μ以下である請求項（１）に記
載記載の脱臭布帛。