JPH03199418A - 抗菌性アクリル系繊維の製造方法 - 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］ 本発明は衣料２インチリヤ及び繊維資材分野で有用な抗
菌性アクリル系繊維の製造方法に関する。

（従来の技術〕 従来より、銀イオン又は銅イオンは優れた抗菌性を示す
ことが知られており、これら金属イオンの特性を利用し
、アクリル系繊維の後加工により繊維に抗菌性を付与す
る方法が知られている。

即ち、共重合成分として０．６〜１０ｍｏ１％のスルホ
ン酸基含有ビニル化合物を含有するアクリル系繊維を銀
塩又は銅塩含有水溶液で処理し、繊維中に１００　Ｐｍ
ｏｌ／ｋｇ繊維以上の銀イオン又は銅イオンを結合させ
て抗菌性アクリル系繊維を製造する方法（特開昭５２−
９２０００号公報）が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、かかる後加工による方法では、多品種、
小量生産に適しているが、一般に生産性が低く、製品の
コストが高くなる問題点を有している。

又、アクリル系繊維に抗菌性を付与するためには、スル
ホン酸基を多量に含有する特定のアクリル系繊維を用い
ることが必要であり、又繊維中の酸性基に１００ｍ−ｍ
ｏｌ／ｋｇ繊維以上の多量の銀イオン又は銅イオンを結
合させる必要があるが、繊維中の酸性基に多量の銀イオ
ン又は銅イオンを結合させると繊維は著しく熱着色し易
くなり、衣料用及びインチリヤ用の繊維素材としては適
性に欠けるという問題が発生する。

本発明の目的は、上記の如き、後加工により繊維に銀イ
オン又は銅イオンを結合させた抗菌性アクリル系繊維の
問題点を解決する新規な抗菌性アクリル系繊維の製造方
法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は、アクリロニトリル系重合体を紡糸してアクリ
ル系繊維を製造するに際し、乾燥。

熱緩和工程前のゲル構造繊維を銀塩水溶液で連続的に処
理し、繊維に銀又は銀化合物を２〜３０ｍ−ｍｏｌ／ｋ
ｇ繊維含有させることを特徴とする抗菌性アクリル繊維
の製造方法にある。

本発明は、湿式紡糸法、乾湿式紡糸法又は乾式紡糸法に
よるアクリル系繊維の製造において、通常のカチオン染
料可染性の酸性基含有アクリロニトリル系重合体を溶剤
溶液とし、該溶液をノズルから吐出し、引続き、凝固、
温熱延伸。

洗浄、オイリング、乾燥、熱緩和工程を経て繊維を製造
する等、通常のアクリル系繊維の製造方法を用いるもの
である。

又、本発明においてはアクリル系繊維の形成過程にある
ゲル構造繊維を銀塩水溶液で処理することが必須である
。ゲル構造繊維としては乾燥、熱緩和工程前の繊維であ
り、凝固糸、温熱延伸糸、洗浄糸等が挙げられる。

凝固糸、温熱延伸糸及び洗浄糸は含水状態の緩和構造を
有する繊維であり、銀塩水溶液中に浸漬して処理すると
繊維中の酸性基に銀イオンが極めて短時間に結合される
。

一方、本発明により、抗菌性アクリル系繊維を製造する
場合、ゲル構造繊維の内層部の酸性基まで銀イオンを結
合させる必要はなく、繊維の表層部の酸性基に銀イオン
を結合させればよい これに伴い、繊維形成過程のゲル構造繊維の表層部の酸
性基への銀イオンの結合処理は、紡糸糸条の走行速度に
対応する早い速度で銀塩水溶液から銀又は銀化合物を繊
維に含有させることを可能にする。

本発明による抗菌性アクリル系繊維には繊維に銀又は銀
化合物が２〜３０ｍｏｌ／ｋｇ繊維含有されることが必
要である。

繊維中の銀又は銀化合物の量が２ｍ−ｍｏｌ／ｋｇ繊維
未満の場合には繊維に恒久抗菌性が付与されず、逆に銀
又は銀化合物の量が３０ｍ−ｍｏｌ／峡繊維を超える場
合には、繊維は乾燥、熱緩和工程で著るしく着色し、衣
料用及びインチリヤ用繊維素材としての適性が失われる
ため好ましくない。

銀又は銀化合物を銀イオンとしてイオン結合させるため
に用いるゲル構造繊維としては、通常のカチオン染料可
染性の酸性基を含有するアクリロニトリル系重合体が紡
糸された後の繊維形成過程にあるゲル構造繊維をそのま
ま用いることができ、酸性基を多量に含有するような特
定のアクリロニトリル系重合体からなるゲル構造繊維を
特に必要としない。

又、ゲル構造繊維中の酸性基への銀イオンの結合は極め
て低濃度の銀塩水溶液でゲル構造繊維を連続的に処理す
ることにより遠戚することができ、生産性が高く、低コ
ストの抗菌性アクリル系繊維の製造方法として極めて優
れたものである。

ゲル構造繊維を銀塩水溶液で処理し酸性基に銀イオンを
結合させた後は、通常のアクリル系繊維の製造工程に従
って繊維を製造することができる。

例えば、ゲル構造繊維である凝固糸を銀塩水溶液で処理
した場合は、処理後、湿式延伸、洗浄、オイリング、乾
燥、熱緩和工程を経て、抗菌性アクリル系繊維を製造す
ることができる。

この場合、オイリング処理工程で第４級アンモニウムク
ロライド型等の塩素を含有するカチオン系油剤を含有す
る水性液で繊維を処理すると、繊維中の酸性基と結合し
ている銀イオンは塩素と結合し水不溶性の白色の塩化銀
の形で繊維中に含有される。

本発明による抗菌性アクリル系繊維中の銀又は銀化合物
の量は、該繊維を硫化ナトリウムを含有する水溶液中で
加熱処理して繊維中の銀又は銀化合物を黒色の硫化銀に
転換させ、硫化銀による繊維の着色の度合から定量する
ことができる。

本発明による抗菌性アクリル系繊維は、通常、アクリル
系繊維に対しておこなわれている漂白処理、染色処理又
は洗濯処理をおこなっても、処理による繊維中の銀又は
銀化合物は脱落し難く、優れた恒久抗菌性を有する。又
、本発明による抗菌性アクリル系繊維は、その単繊維強
伸度、白皮及びその熱安定性、カチオン染料による染色
性、染色堅牢性が通常のアクリル系繊維並みの性能を兼
ね備えた恒久抗菌性アクリル系繊維である。

〔発明の効果〕

本発明の抗菌性アクリル系繊維の製造方法は従来のアク
リル系繊維の製造設備を用い、通常のアクリル系繊維の
製造過程での少量の銀又は銀化合物を繊維に含有させる
ので、極めて低コストの抗菌性アクリル系繊維の製造方
法であり、その経済的効果は極めて大きい。又、本発明
の方法で得られる抗菌性アクリル系繊維は優れた抗菌性
を有し、通常のアクリル系繊維並みの単繊維性能、白皮
、染色性、染色堅牢性等を兼ね備えたものであり、衣料
用１インチリヤ用、繊維資材用等の抗菌性繊維素材とし
て広く活用することができ、その利用効果は極めて大き
い。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を説明する。なお、本文中に
記載した繊維中の銀又は銀化合物の含有量、繊維の白皮
、染色性、染色堅牢性、抗菌性及び抗菌性の耐久性は次
の方法で測定した。

（１）銀又は銀化合物含有量の測定 ■検量線の作成 供試繊維として対照アクリル系繊維（繊維製造過程での
銀塩水溶液処理無し）を用い、該繊維中の酸性基量と等
モル以下の所定濃度の硝酸銀水溶液に供試繊維を浸漬し
て９８°Ｃで６０分間加熱処理し、硝酸銀水溶液中の銀
イオンを完全に繊維に吸着させ、所定量の銀イオンが吸
着させてなるアクリル系繊維を得る。

引続き、この銀イオン吸着アクリル系繊維５ｇを硫化ナ
トリウム０．５重量％を含有する水溶液２５０ｄ中に浸
漬し、９８°Ｃで３０分間加熱処理した後、水洗して乾
燥し、黒色の硫化銀含有アクリル系繊維に転換する。

上記の方法で作成した所定量の硫化銀含有アクリル系繊
維を測色色差計ＶＧＳ　−１００１ＤＰ（日本重色工業
社製）を用い、刺激値、Ｚによる反射率Ｒを測定し、ク
ベルカームンク（Ｋｕｂｅｌｋ−Ｍｕｎｋ）の式を用い
てに／Ｓを算出する。

Ｋ／Ｓ　＝　（１−Ｒ）２／２Ｒ Ｋ／Ｓ〜繊維の硫化銀含有量 （ｍ−ｍｏｌ／ｋｇ繊維）の関連図を作成し、検量線と
する。

■繊維の銀又は銀化合物含有量の測定 供試、銀又は銀化合物含有アクリル系繊維５ｇを硫化ナ
トリウム０．５重量％を含有する水溶液２５０ｄ中に浸
漬し、９８℃で３０分間加熱処理した後、水洗して乾燥
し、銀又は銀化合物含有アクリル系繊維を黒色の硫化銀
含有アクリル系繊維とする。

硫化銀含有アクリル系繊維を測色色差計ＶＧＳ−１００
１ＤＰを用い、刺激値ｚによる反射率Ｒを測定し、Ｋｕ
ｂｅｌｋ−Ｍｕｎｋの式を用いてに／Ｓを算出する。

引続き、前記■の方法で作成した検量線を用い、Ｋ／Ｓ
より繊維の硫化銀含有量を求め、繊維の銀又は銀化合物
の含有量を繊維の硫化銀含有量（１」０１７ｋｇ繊維）
で示した。

（２）白皮の測定 測色色差計ＶＧＳ１００ＩＤＰを用い、供試繊維の３刺
激値Ｘ、　Ｙ、　Ｚを測定した後、刺激純度Ｐｅを求め
、次式によりＰＩを算出し、ＰＩを白皮として示した。

ＰＩ＝　１　００−Ｐｅ （３）染色性の測定 マネー式染色機を用い、供試繊維を次の条件で染色した
後、残液比色法により繊維重量に対する染料の染着量（
％ｏｉｖｆ）を求め、染着量を染色性として示した。

（染色条件） カチロンブルに−ＧＬＨ（保土谷 化学工業社製カチオン染料）　　　１％ｏｉｖｆ酢酸（
４５％）　　　　　　　　　２％ｏｗｆ酢酸ナトリウム
　　　　　　　　０．５％ｏｗｆ浴比　　　　ｌ：５０ 温度２時間　９８°ＣＸ６０分 （４）抗菌性の測定 繊維製品衛生加工協議会の抗菌防臭加工製品認定基準シ
ェイクフラスコ法に準拠して抗菌性を測定した。

抗菌性の測定には細菌として黄色ブドウ状球菌を用い、
シェイクフラスコ法による振とう２４時間後の生菌数を
測定し、抗菌性は生菌数（ケ／成）で示した。

（５）抗菌性の耐久性測定 供試繊維を下記の条件で耐久処理した後、抗菌性を測定
し、抗菌性の耐久性の有無を判断した。

■洗濯処理 家庭用洗濯機を用い、ニュービーズ（花王石鹸社製中性
洗剤＞２ｇ／ｌを含有する４０″Ｃの洗濯液中で５分間
洗濯した後、流水洗を１分間おこなう洗濯処理を１０回
繰返した後、遠心脱水して乾燥する。

■染色処理 供試繊維を下記の条件で染色した後、水洗して乾燥する
。

（染色条件） カチロンブルーに−ＧＬＨ１％０訂 酢酸（４５％）　　　　　　　２％ｏｈｆ酢酸ナトリウ
ム　　　　　　０．５％ｏｗｆ浴比　　　　■：５０ 温度１時間　９８°ＣＸ６０分 実施例１ アクリロニトリル９３重量％及び酢酸ビニル７重量％か
らなる酸性基量５０ｍ−ｎ＋ｏｌ／ｋｇポリマーのアク
リロニトリル系重合体をジメチルアセドアミドに溶解し
、重合体濃度が２４重量％である紡糸原液を調整した。

この紡糸原液を孔径７５ＩＪｆｎ、孔数２００ケの紡糸
ノズルを通し、ジメチルアセトアミド５５重量％を含有
する４０°Ｃの水溶液中に吐出して凝固糸とし、引続き
、この凝固糸を硝酸銀０．００５〜０．１重量％を含有
する７０°Ｃの水溶液中に約３秒間連続的に浸漬処理し
、次いで１００″Ｃの水中で５倍延伸して洗浄した後、
紡糸油剤を付着し、１３５°Ｃの熱ロール乾燥機を用い
て定長乾燥した。この乾燥糸をアニーラ−中に入れ、１
３５°Ｃの飽和水蒸気で３０分間自由長熱緩和処理をお
こない、アクリル系繊維を得た。

第１表に得られたアクリル系繊維の銀含有量。

白皮及び抗菌性を示した。

上記の結果より、ゲル構造繊維である凝固糸を硝酸銀水
溶液で処理することにより銀含有アクリル糸繊維が得ら
れ、繊維中の銀含有量は硝酸銀水溶液中の硝酸銀濃度の
増大に比較して大きくなることが判る。

又、繊維の白皮は繊維中の銀含有量の増大に比例して低
下する傾向が認められるが、本発明の方法により得られ
る繊維は銀含有量が著るしく少ないため、実用上大きな
問題にならない程度の白皮である。

又、本発明の方法により得られる繊維はいづれも優れた
抗菌性を有しており、繊維製品衛生加工協議会の抗菌防
臭加工製品認定基準シェイクフラスコ法に準拠し、黄色
ブドウ状球菌を２ＸＩＯ’ケ／−含有する水性液中に繊
維を入れて２４時間振とう処理すると水性液中の黄色ブ
ドウ状球菌は完全に死滅し、生菌数０ケ／ｄとなる。

これに対し、比較例の銀含有処理をおこなわなかった通
常のアクリル系繊維は抗菌性を示さず、シェイクフラス
コ法による２４時間振とう処理後の生菌数は３Ｘ１０’
ケ／成であった。

上記の結果から明らかな如く、本発明による抗菌性アク
リル系繊維は繊維の製造過程でのゲル構造繊維に銀イオ
ンを少量結合させることにより、態度低下が小さく、し
かも優れた抗菌性を有することが判る。

第２表は本発明による抗菌性アクリル系繊維の単繊維性
能、染色性及び染色堅牢度を比較例とした通常のアクリ
ル系繊維と併せて示した。

上記の結果より、本発明の抗菌性アクリル系繊維の単繊
維強伸度、カチオン染料による染色性及び染色堅牢性は
比較例で示した通常のアクリル系繊維と変わらない性能
を示すことが判る。

これより本発明による抗菌性アクリル系繊維は通常のア
クリル系繊維並みの性能を兼ね備えた繊維と言うことが
できる。

第３表に本発明による抗菌性アクリル系繊維の抗菌性の
耐久性を測定した結果を示した。

上記の結果より、本発明による抗菌性アクリル系繊維は
優れた抗菌性の耐久性を有しており、洗濯処理を１０回
おこなっても、又、染色をおこなっても、抗菌性の低下
は認め難く、優れた恒久抗菌性を有することが判る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アクリロニトリル系重合体を紡糸してアクリル系繊維を
   製造するに際し、乾燥、熱緩和工程前のゲル構造繊維を
   銀塩水溶液で連続的に処理し、繊維に銀又は銀化合物を
   ２〜３０ｍ・ｍｏｌ／ｋｇ繊維含有させることを特徴と
   する抗菌性アクリル系繊維の製造方法。