JPH02307913A - 抗菌性繊維及びその製造方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は浸れた抗菌作用を有する繊維及びその製造方法
に関するものである。

［従来の技術］ ポリエステル系及びポリアミド系横進は、衣料はもとよ
り寝装製品、カーペット、ソファ−などのインテリア・
リビング製品など日常生活品に広く使用されている。

一方我々の生活環境の中にはさまざまな細菌、かびが棲
息しており、好適地を見つけては１殖している。人体表
面も例外ではなく、湿気の多い部位で細菌類は棲９．シ
ている。現在皮膚障害と言われている疾病の内にはこの
皮膚表面の細菌の異常な繁殖が原因と考えられるものが
少なくない。又、これらの細菌類は汗で湿った衣類等に
も繁殖し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
性質を欠くため、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こし汗
くさい臭いを生ずる。従って、繊維上での微生物の繁殖
を抑えることにより、清潔で悪臭を放つ事のない快適で
安全なポリエステル繊維製品の開発が望まれていた。

ｍ維に抗菌性を付与するため、有機錫、有機水銀化合物
を用いていた時期があったが、これらの化合物の毒性が
問題視され、現在それらの大部分は使用禁止になってい
る。

繊維に抗菌性を付与するための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
ロール系繊維に対しては強い結合力を持ち、洗濯耐久性
のある抗菌性能を示すが、合成繊維に対しては強い結合
を作らず、一時的な抗菌性能を示すものしか得られてい
ない。

また銀イオン、銅イオン、亜鉛イオンを溶出させる銀、
銅、亜鉛等の金属化合物が抗菌性を示すことは古くから
知られている。例えば、硝酸銀や硫酸銅の水溶液は消毒
剤や殺菌剤として広く利用されてきた。しかしながら液
体状では取扱いの点で不便であり、用途が限定される。

そこで銀、銅、亜鉛等の金属イオンを高分子体中に保持
させた繊維が考案された。例えば、銀、銅、亜鉛等の金
属化合物を重合体中に分散・混合し繊維とする方法が特
開昭５４−１４７２２０号に提案されている。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有機高
分子体に添加混合する方法が特開昭５９−１３３２３５
号に提案されている。これらの方法では、金属化合物が
高分子体に与える影響が相当大きいと考えられ利用でき
る範囲が著しく限定されたり、ｌａｄ化工程での工程性
、特に紡糸時の単糸切れ、パックフィルター詰りによる
バック寿命の短縮化、あるいは、延伸糸での毛羽頻発な
どのトラブルが問題となる。また、これら１睨上の問題
点とは別に抗菌性能の発現性について見ても、金属イオ
ンが高分子体中に単に含有されているだけでは、ｍ維表
面への抗菌作用に効果のある金属イオンの徐放性が不十
分なため抗菌性の効果の絶対レベルが低く、接続した十
分な効果が期待できない。

また、銅、銀、又は亜鉛の化合物とガゼインとの腹合物
を水不溶化の状態でｗ＆維裏表面付着させる方法が特開
昭５８−１２３４７号Ｉこ提案されている。

この繊維は腹合物を水不溶化させ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、ガゼインで不
溶化するためにはホルマリンの使用が必要であり、織編
物とした後、ホルマリンの遊離を生ずることが危惧され
る。

また金属化合物含有繊維について離すことのできない問
題として皮膚への悪影響がある。皮膚上には常在菌と呼
ばれる数多くの菌が存在し、これらの菌の生態系がバラ
ンス良く保たれることにより池の害菌から皮膚を守るこ
とができるとされている。金属化合物は殺菌作用が強力
であるため、これら、人体に害のない常在菌まで無差別
に殺すことになると常在菌の生態系がくずれ外界の宵害
な菌を皮膚上で繁殖させることにより、皮膚上で炎症を
起こすことが危惧される。

［本発明が解決しようとする問題ａコ 本発明の目的は皮膚の安全性を損うことなく、抗菌消臭
効果を有する繊維を提供することである。

［問題を解決するための手段］ 本発明はエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶＡｃ
と略記する）と該ＥＶＡｃより融点の高い熱可塑性樹脂
より成る複合繊維で、ＥＶＡｃ樹脂中にヒノキチオール
が含有されていることを特徴とする抗菌ｗ＆維である。

ヒノキチオールは４−イソプロピルトロボロンと同一の
物質であり、主にタイワンヒノキ材中に鉄（ＩＩＩ）錯
塩として含まれている。

ヒノキチオールは昔より、天然材木より産する防虫、防
カビ剤として知られ、また、天然物質であることから人
体にも無害であり、様々の方面に広く用いられてきた。

右のようなヒノキチオールの性質に着目し、発明者らは
、抗菌ｍ維の抗菌物質としてヒノキチオールを選定し、
該物質を繊維中に含有せしめることにより抗菌効果を有
する繊維を得んとした。

ヒノキチオールを繊維中に含有せしめるため鋭意、検討
の結果、ＥＶＡｃと池の繊維形成性樹脂より成る複合糸
を得るに至った。即ち、ＥＶＡｃが脂油（脂肪油）特に
、植物性油類を多量に吸尽するという性質とヒノキチオ
ールが植物性油類にある程度溶解するという性質に着目
しＥＶＡ　ｃと他の曳糸性の優れた樹脂による複合糸を
作成し該複合糸をヒノキチオールが溶解した植物油中に
浸漬することにより、植物油とともにヒノキチオールが
ＥＶＡｃ中に吸尽、保持される。

従来の後加工法では、単に繊維表面に目的物質をコート
する形になるため、条件によっては十分な量が添加でき
なかったり、摩擦による脱落が生じたりする。また最近
では、繊維形成時に溶融したポリマー中に目的物質を添
加する練込による紡糸法が発達しているが、溶融紡糸の
場合かなりの熱かかかるので、本発明で用いるヒノキチ
オールの上うな物質の場合、変性する恐れがあるので不
向きである。

本発明による方法は繊維又は織地、布地に対して性能付
与を行う一種の後加工法であるが、繊維のＥＶＡｃ部が
自発的に薬液の吸尽を行うため、性能付与が確実にしか
も簡単に行なえる特徴を有する。又基本的に常圧、浸漬
によって吸尽可能なため、高温、高圧釜等の特別の設備
を必要としないなどの宵利な点が多い。

本発明に用いられるＥＶＡｃとは、酢酸ビニル含量がｌ
θ〜５０重員％のエチレン−酢酸ビニル共重合体か又は
同様な酢酸ビニル含量を有する部分ケン化ＥＶＡｃであ
る。メルトインデックスは両樹同旨とも２〜２００が望
ましい。メルトインデ・ソクスが該範囲以外の場合、曳
糸性が不良となり、複合紡糸が困難になる。ＥＶＡ　ｃ
に対する酢酸ビニルの割合は、重量比で１０〜５０％、
好ましくは１０〜４０％が適切である。酢酸ビニルの割
合が４０％以上となるとＥＶＡｃは完全非晶となる。こ
れは植物油吸尽速度、吸尽量か増加する方向であり一見
、本発明に適合するかのように思われるか吸尽に伴う膨
潤が極めて大きいこと、吸尽後の物性（強度、硬度等）
の低下が大きいこと等の問題点が多く、本発明には適当
ではない。また酢酸ビニルの割合が１０５未満になると
吸尽量、吸尽速度とらに小さく実用的ではない。部分ケ
ン化ＥＶＡｃ中の酢酸ビニルの割合も通常のＥＶＡｃと
同様な理由から１０１〜５０重量％、好ましくは１０〜
４０重量％が適切である。

ＥＶＡｃと複合糸を形成するもう一方の熱可塑性樹脂は
使用するＥＶＡｃを主成分とする樹脂より高い融点、好
ましくは２００℃以上を持ち曳糸性に優れているものが
良い。ＥＶＡｃは曳糸性が不良なため曳糸性の優れた樹
脂と複合することにより繊維化が可能となる。また融点
が２００℃以下であると耐熱性不十分という理由により
衣料用等への展開が困難になるなど用途がやや限定され
てくるため好ましくない。ポリエチレンテレフタレート
及びポリブチレンテレフタレートを主成分とするポリエ
ステルやナイロン６、ナイロン６．６、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等が該樹脂と
して適していると考えられる。

本発明に用いる植物油はヒノキチオールを溶解し、ＥＶ
Ａｃ中へと導く媒体であって具体的には、アビニス油、
アミリス油、アンゲリカ油、アンプレットシード油、イ
ランイラン曲、エレミ油、オークモス油、オニチャ油、
オリガナム油、オリス油、カシー油、カナンガ油、カモ
ミル油、カヤブチ油、カラムス油、ガルバナム油、グア
イヤツクウッド油、グレープフルーツ油、コスタス油、
びやくだん油、シトロネラ油、ジャスミン油、しょう脳
油、スイートオレンノ油、スチラツクス油、スペアミン
ト油、セダーウッド浦、ゼラニウム油、ダバナ油、タン
ジー油、テレピン油、チュベローズ花精油、ネロリ油、
パイン油、パチュリ油、ハツカ油、バニラ油、バルサム
・コパイバ油、バルサム・トルー油、バルサム・ペルー
油、パルマローザ油、ヒリツプ油、ビターアーモンド油
、ビターオレンジ油、ヒバ油、ベチバー油、ペパーミン
ト油、ペニーロイヤル油、ペリラ油、ベルガモツト油、
ベンゾイン油、ボア・ド・ローズ油、芳油、マンダリン
油、ユーカリ油、ラバンジン油、ラベンダー油、レモン
油、レモングラス油、ローズ油、ローズマリー油等の天
然植物注油及びこれらの天然植物注油の主成分を模倣し
た合成化合物即ちα−ピネン、β−ピネン、カンフエン
、リモネン、ミルセン、β−カリオフィレン等のテンベ
ン系炭化水素、リナロール、ゲラニオール、ネロール、
シトロネロール、ラバンズロール、ミルセノール、α−
テルピネオール、２−メントール、ボルネオール、ノポ
ール、イソボルニルシクロヘキサノール、ファルネソー
ル、ネロリドール、サンタロール、セドロール、バキュ
リアルコール等のテルペン系アルコール、ベンジルアル
コール、フェネチルアルコール、γ−フェニルプロピル
アルコール、径皮アルコール、アンスアルコール、ｄ、
α−ジメチルフェネチルアルコール、α−フェニルエタ
ノール、β−フェニルエチルジメチルカルビノール、フ
ェノキシエタノール、パツチョン等のアルコール、ジフ
ェニルエーテルイソサフロオイゲノール、ｐ−メチルア
ンソール、アネトール、オイゲノール、イソオイゲノー
ル、メチルオイゲノール、メチルイソオイゲノール、ベ
ンジルイソオイゲノール、サフロール、イソサフロール
、メチル−β−ナフチルエーテル、エチル−β−ナフチ
ルエーテル等のフェノール及びその誘導体、ヘプタナー
ル、オクタナール、ノナナール、デカナール、ウンデカ
ナール、ドデカナール、２−メチルウンデカナール、ト
リデカナール、テトラデカナール、ヘキサデカナール、
トランス−２−ヘキセナール、２．６−ノナンジェナー
ル等の脂肪族アルデヒド、シトラール、シトロネラール
、ヒドロキシシトロネラール、Ｒリラアルデヒド、シト
ロネリルオキシアセトアルデヒド、リラール、シネンサ
ール等のテルペン系アルデヒド、ベンズアルデヒド、フ
ェニルアセトアルデヒド、３−フェニルプロピオンアル
デヒド、シンナムアルデヒド、α−アミルシンナムアル
デヒド、α−へキシルシンナムアルデヒド、アニスアル
デヒド、クミンアルデヒド、ピベロナール、シクラメン
アルデヒド、ｐ−ｔ−ブチル−α−メチルノヒドロシン
ナムアルデヒド、バニリン、プルボナール等の芳香族ア
ルデヒド、シトラールノメチルアタセール、シトラール
ジエチルアセクール、ヒドロキシシトロネラールジメチ
ルアセタール、フェニルアセトアルデヒドジメチルアセ
タール等アセタール類、２−ヘプタノン、３−オクタノ
ン、２−オクタノン、２−ウンデカノン等脂肪族ケトン
、カルボン、メントン、プレボン等テルペン系ケトン、
ｐ−メチルアセトフェノン、ｐ−メトキシアセトフェノ
ン、ベンゾフェノン、ベンジリデンアセトン、アニシル
アセトン、ｐ−ヒドロキシベンジルアセトン、２−アセ
トナフトン等芳香族ケトン、α−１β−１γ−イオノン
、α−ｎ、β−ｎ、γ−ｎメチルイオノン、α−２β−
９γ−イソメチルイオノン、α−２・β−１γ−イロン
、α−１β−ダマセノン、α−１β−９γ−ダマスコン
、テアスピラン、テアスピラン、エズラン、ローズフラ
ン、ヌートカトン、−α−ベチボン、ｃｉｓ−ジャスモ
ン、ジヒドロジャスモン、ジャスモン酸メチル、ノヒド
ロジャスモン酸メチル、ジャスミンラクトン、マルトー
ル、シクロテン、フラボオール等指環式ケトン、脂環式
エーテル、脂環式ラクトン類、ムスコン、ンベトン、シ
クロペンタデカノン、ノクロペンタデカノリト、アンプ
レットリド、シクロへキサデカノリド、エチレンプラノ
ラード、１２−オキサヘキサデカノリト、１１−オキサ
ヘキサデカノリド、１０−オキサヘキサデカノリド等大
環状ケトン、ラクトン類、ムスクケンレン、ムスクケト
ン、ムスクアンブレット、モスケン、セレストリド、フ
ァントリド、トナリド、ホラキソリド等合成ムスク、ロ
ーズオキシド、オキサイドケトン、リナロールオキサイ
ド、１．８−シネオール、ビシクロジヒドロホモファル
ネシルオキサイド等環状エーテル類、インドール、スカ
トール、６−メチルキノリン、７−メチルキノリン、６
−イソプロビルキノリン、２−メチルテトラヒドロキノ
リン、６−メチルテトラヒドロキノリン、２−イソブチ
ルチアゾール、２−フリルメタンチオール、２−メチル
ピラジン、２．５−ツメチルピラジン、２，３．５−　
トリメチルピラジン等複素遣式化合物、ギ酸ゲラニル、
ギ酸ベンジル、酢酸エチル、酢酸ゲラニル等脂肪族酸の
エステル、安息香酸メチル、安ｅ、香酸イソアミル、ア
ニス酸エチル、サリチル酸メチル、珪皮酸メチル等芳香
族酸のエステル類等々の混合物より成る合成植物油であ
る。

次に本発明の繊維の製造方法について説明する。

第１図に紡糸装置の概略を示す。

２台の溶融押出機の一方（１）にはＥＶＡｃを主成分と
する樹［１（Ａ）、もう一方（２）には、（Ａ）より融
点が高く、曳糸性に優れた樹脂（Ｂ）が充填されている
。押出機により融解、押出されたポリマー流はギヤーポ
ンプでそれぞれ正確に計量され紡糸ヘッドへ送られる。

２種のポリマー流はヘッドに装着されたパック金具によ
って複合され、その後紡糸口金より吐出され繊維化され
る。

樹脂（Ａ）と（Ｂ）の複合形態は、ヒノキチオール溶液
の吸尽性能、抗菌性能の発現性、耐久性等の性能と紡糸
性・延伸性等の工程性を考慮し樹脂Ａが糸表面積の１０
〜９０％、好ましくは２０〜８０％を含めるような形態
であればよい。本発明によるＥＶＡｃを他のポリマーの
複合形態の例を第２図に示す。

第２図の（６）の様に樹脂（Ａ）と（Ｂ）を混練する場
合、静止型混合器を用いる。

紡糸速度は一般的な晴維と同様にｔｏ００ｍ／ｎ＋ｉｎ
〜千数百１１／ｌｌ１ｎで行なうか、又３０００〜５０
００ｍ／ｍｉｎの高速紡糸を行うか、どちらでもよい。

ＥＶＡｃは単独では曳糸性に欠ける所があるがＰＥＴ、
ＰＢＴやナイロン等と複合することにより、かなりの高
速紡糸を行うことができる。複合する樹脂や複合形態に
よっては延伸時２つの樹脂の剥離が生ずる場合かあるの
でその場合、高速紡糸が有効であろう。又、そうでない
場合は、通常の紡速で紡糸し、確実に延伸を行うことに
より、強度の高い糸を得ることも可能である。

紡糸、延伸後の繊維又は織地、布地にヒノキチオールの
植物油溶液を吸尽させるため常圧下または加圧下で溶液
中に糸、生地を浸漬する。常圧でもＥＶＡｃの薬液吸尽
速度はかなり早いが、工程上、より早い吸尽速度が必要
な時は、加圧による方法が好ましい。又、加熱によって
も吸尽速度を増大させることができる。加熱する場合、
植物油の揮発、変性、ＥＶＡｃの溶出等が発生しない範
囲で実施することが必要である。

ε発明の効果〕 本発明の合成繊維はｍ維中のＥＶＡｃ成分が自発的に抗
閉物質を吸尽するため、後加工法でありながら確実に抗
菌性能を付与することができ、かつ耐久性にも優れた抗
菌、防虫繊維を可能にした。

（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Ｌ ［η］＝　０．６５のＴｉ１ｔ　Ｑ、５ｖｔ％添加した
ポリエチレンテレフタレートを４０φ押出機にて押出し
、一方、酢酸ビニル２０ｗｔ％のＥＶＡｃを４０φ押出
機より押出し、それぞれ所定量計量した後、紡糸パック
に押流し、丸孔ノズルより吐出し、紡糸速度１０００ｎ
／ｍｉｎで腹合紡糸を行った。複合糸の断面は第３図の
ごとくであり全繊維表面積の２０％をＥＶＡｃが含める
ように複合しである。該紡糸原糸をローラープレート延
伸し、７５デニール２４フイラメントのマルチフィラメ
ントを得た。

該延伸糸を筒ｉｉｉ機にて編み、直径７　、５ｃｍの筒
編地を得た。該筒編地の油剤分を洗剤で完全に除去した
後、５ｗｔ％のヒノキチオール・オリーブ油溶液４０℃
中に３０分間放置、浸漬した。浸漬後編地を中性洗剤温
溶ｔＬ（約３０°Ｃ）中で洗い編地上及び編目間に付着
している溶液を完全に除去した。その後水洗し、脱水、
風乾した。−晩装置、風乾後重量増加率を測定したとこ
ろ２００％であった。また吸尽前の筒編地１ｇ当りに含
まれるヒノキチオールの量は４０ｍｇであった。該筒編
地の抗菌性を黄色ブドウ状球菌を用いたハロー法によっ
て測定したところ編地の周囲に巾５〜８ｍｍはどのハロ
ーを生じ、本編地が抗菌性を有することが認められた。

実施例２ ［η］＝　０．６５のポリブチレンテレフタレートを４
０φ押出機にて押出し、一方酢酸ビニル含１ｔ２５ｗｔ
％のＥＶＡｃを４０φ押出機より押出し、それぞれ所定
量計量した後、紡糸パックに押流し、丸孔ノズルより吐
出し、紡糸速度３５００ｍ／ｌ１ｌｉｎで高速複合紡糸
を行い、９０デニール２４フイラメントのマルチフイラ
メントを得た。複合糸の断面は第４図のごとくてあり全
繊維表面積の３０％をＥＶＡｃが含めるよう複合された
。該複合糸を通常の条件で仮撚した。

該仮撚糸は紹上げ機によって総状に整形され、５ｖｔ％
ヒノキチオールーハツカ油溶液４０℃中に４０分間浸漬
された。浸漬機、総の状態のまま洗剤（約３０℃）で洗
い、続いて水洗した。水洗後、−日放置風乾後、総から
ボビンに捲き返した。このように得られた系中には吸尽
前糸型１４１　ｇに対し３０ｎ＋Ｈのヒノキチオールが
吸尽されていた。

該ヒノキチオール吸尽糸を市販の靴下の下部に編み込み
、着用試験を行った。該吸尽糸を編み込んでいない靴下
と、編み込んだ靴下をそれぞれ１日履き、靴下についた
体臭の強さを被験者自身が計画した。その結果１０人の
被験者の内９人が、吸尽糸編み込み靴下の方が体臭が弱
いとの判定をし、該吸尽の防臭効果が認められた。

［比較例１］ ＥＶＡｃとポリエチレンテレフタレートの複合重量比を
９０：１０としＥＶＡｃの繊維表面に占める割合を９５
％とし複合紡糸を試みた。しかし、ノズル面での糸のゆ
れがおさまらず紡糸調子は不良であった。

［比較例２］ メルトインデックス（Ｍｌ）が３００であるＥｖＡｃを
用い実施ＩｉＡ＋　１と同様な方法により複合糸を得よ
うと試みたが紡糸時の単糸切れが頻発し捲取困難であっ
た。また延伸時にら単糸切れ、毛羽等が発生するなど延
伸性は極めて悪かった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の繊維を得るための紡糸装置の概略図、
第２図は本発明の＃＆維の複合形態例を示す図、第３図
は実施例１による本発明の繊維の断面写真模写図、第４
図は実施例２による本発明の繊維の断面写真模写図であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）メルトインデツクスが２〜２００のエチレン−酢
   酸ビニル共重合物を主成分とする樹脂（以下ＥＶＡｃ）
   と該樹脂よりも高い融点を有する熱可塑性樹脂により構
   成され、ＥＶＡｃの繊維の表面積に占める割合が１０〜
   ９０％であり、ＥＶＡｃ中にヒノキチオールが分散して
   いることを特徴とする優れた抗菌作用を有する抗菌繊維
   。
2. （２）ＥＶＡｃと熱可塑性樹脂を複合紡糸した後、紡糸
   原糸又は延伸糸をヒノキチオールを溶解した溶液中に浸
   漬し、該溶液をＥＶＡｃに吸尽させることにより、ヒノ
   キチオールを繊維中に吸尽させ、優れた抗菌作用を付与
   するところの抗菌繊維の製造方法。