JPH03213568A - 発色性に優れた抗菌性布帛 - 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） 本発明は発色性に優れる抗菌性布帛に関する。

更に詳しくは、イオンプレーティング法及び／又はスパ
ッタリング法により形成した無色又は淡色の抗菌性薄膜
を有する発色性に優れた抗菌性布帛に関する。

（従来技術及び発明が解決しようとする課題）生活５文
化水準の向上に伴い、保険・医療機関以外に於ても抗菌
性繊維及びその製造に大きな関心が払われる様になった
。

抗菌性旬与の主な手段としては、 ■　繊維や繊維製品表面に抗菌性物質を付着させる方法
。例えば第４級アンモニウム化合物、芳香族ハロゲン化
合物、ザイアヘンダゾール、銅イオンや銀イオン系化合
物等をスプレー、コーティング、バンド−ドライ等の方
法にて繊維や繊維製品表面に付着させる（例えば特開昭
５７５１８７４号公報、特開昭５６−１２３４７号公報
）。この方法では耐久性や有効成分濃度の確保が困難で
ある。

■　銀、銅、亜鉛、錫といった抗菌性金属及びその化合
物の微粒子、粉体及びそれらを酸化チタン等の無機系微
粒子にコーティングした物或はそれらのイオンをゼオラ
イト、モンモリナイト等の無機系結晶の一部に置き換え
たもの等をポリマー中又はポリマー溶液中にブレンドし
紡糸或は成型する方法（例えば特開昭５４ １４７２２０号公報、特開昭５９ １３３２３５号公報、特開平１−２４２６６５号公報、
特開平１＝２４２６６６号公＠）　この方法も■の方法
と同じく広〈実施されているが、微粒子や粉体が凝集し
易くポリマーとのブレンドが均一に出来ず、又大量にブ
レンドすると紡糸や成型時のトラブル及び繊維の繊度の
不均一、ベソンエ等品質問題がある。これまで金属、金
属化合物をポリマー中へブレンドし繊維化したものが使
われているが、その抗菌性は必ずしも良好ではない。こ
の原因は、ポリマー中へ抗菌性物質をブレンドする際、
及びポリマーチップを溶融紡糸或は溶融成型する場合、
抗菌性物質がポリマーに完全に包含され繊維の表面に抗
菌性を有する金属イオンの存在が極めて小さい為と思わ
れる。

■　銅、銀等の抗菌性を有す゛る金属細線の混紡交織、
交編。ごの方法ば・番古い方法であるが金属細線の太さ
が大きく又クリンプ、形態か通常の繊維と異なる為に良
好な混紡、交織、交編が出来ず又風合、染色性の低下や
未染色部分の発生等生産性２品質の点での問題が大きい
。

上述した様に、抗菌性繊維については従来より多くの提
案がなされているが、生産性９品質、抗菌効果を全て満
足する繊維は未だ得られていない。

特に、抗菌加工として重要な事は次の点である。

（１）　　効果が大きい。

（２）　　耐久性が良好。

（３）　　人体の生理機能に影響しない。

（４）　　処理＋Ａ料の物性、風合を損なわない。

（５）　　加工性が容易である。

（６）　　処理剤の識別が容易。

本発明者らは淡色好ましくは無色で且つ発色性及び耐久
性に優れた抗菌性布帛について鋭意横側の結果本発明を
完成するに到った。

本発明の目的は、抗菌性に優れ且つ発色性に優れた無色
ないし淡色の繊維布帛を提案するにある。

（課題を解決するだめの手段） 本発明は、布の少なくとも表面の一部にイオンプレーテ
ィング法及び／又はスパッタリング法により形成した無
色又は淡色の抗菌性を有する金属化合物の３膜を、布の
重量当り少なくとも０、００１重量％有する発色性に優
れた抗菌性布帛である。

抗菌性は、例えばＡＡＴＣＣ法により評価出来る。菌種
としては通常黄色葡萄状球菌（Ｓｔａｐｂｙｌｏｃｏｃ
ｕｓ　ａｕｒｅｕｓ）＋枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　５
ｕｂｔｉｌｌｓ）等のダラム陽性菌、大腸菌（Ｅｓｃｈ
ｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ）緑膿菌（Ｐｓｕｄｏｍｏｎ
ａｓ　ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、尿素分解菌（Ｐｒｏｔ
ｅｕｓ　ｖｕｌｇａｒｉｓ）　、肺炎棹菌（Ｋｌｅｂｓ
ｉｅｌｌａｏｎｅｕｍｏｎ　１ａｅ）等のダラム陰性菌
及び指間はくせん菌（Ｔｒｉｃｈｏｐｈｙｔｏｎ　ｉｎ
ｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ）、黒カビ菌（八ｓｐｅｒｇｉｌ
ｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ）等の真菌類を用いるＯ抗菌性が有
るとは後述する評価方法にて菌の増殖が無ｉノれば抗菌
性が有ると言えるが好ましくは１０％以上の菌死滅率、
更に好ましくは２０％以上の菌死滅率を有する事を言う
。

本発明に使用する布帛としては、天然繊維２合成繊維５
化学繊維等いずれの繊維も使用可能で且つ布帛の形態も
、布、不織布、立毛布等いずれも可能である。

本発明に使用する抗菌性物質としては、無色白色或は淡
色で、且つ抗菌性を有し常温で固体で且つ加熱下或は真
空加熱下にてガス化するが使用するポリマーの融点にて
分解しない物質を用いる。

例えば抗菌性を有する金属、好ましくは、銀、銅亜鉛、
錫、鉛等の硫化物、酸化物、沃化物、臭化物、水酸化物
等の金属化合物である。特にその中でも、抗菌性に優れ
白色又は淡色且つ安定した物として例えば、沃化銀（Ａ
ｇｅ）、沃化鋼（ＣｕＴ）、沃化亜鉛（Ｚｎｌｚ）、沃
化カドミニウム等の金属沃化物や酸化亜鉛（Ｚｎ○）、
酸化アルミニウム亜鉛（ＺｎＯ・Ａ　１２０３　）　、
酸化ガリウム亜鉛（Ｚｎ○・Ｇａ２Ｏ，）等の金属酸化
物や臭化錫（ＳｎＢｒｚ）、（ＳｎＢｒｎ）臭化銅（Ｃ
ｕＢｒ）等の金属臭化物や或は硫化亜鉛（Ｚ　ｎ　Ｓ）
等が挙げられる。特に水溶性に乏しく安定した物性を持
つ臭化銅、沃化銀、沃化鋼は好ましい。これらの金属化
合物は単独で用いてもよいし、或はそれら同志で併用し
ても良いし、他の金属や金属化合物との併用も可能であ
る。

前記布帛の少なくとも表面の一部にイオンプレーティン
グ法及び／又はスパッタリング法により自ｉＪ記抗菌性
を有する金属化合物を薄膜状に何着させる。

イオンプレーティング成はスパンクリングは従来公知の
方法を用いて行なう事が出来る。例えば、特開昭６１−
１７７２３９号公報、特公昭５９７３５０Ｍ公報その他
に提案されている。

イオンプレーティングは物質を高真空下、例えば通常１
０−’ｔｏｒｒ以下、好ましくは１０−″′ｔｏｒｒ以
下にて加熱蒸発させ、その気化した物質を・イオン化さ
ゼる。蒸発の方法としては、ニクロム線等を使用した抵
抗加熱方式、電子の運動エネルギーを利用した電子ビー
ム方式、電磁誘導加熱を利用した誘導加熱方式等がある
か、蒸発物質に対する適用範囲、及び蒸発速度の制御の
しやすさ等より電子ビーム方式が好ましい。

真空度を調節する為には外部よりガスを導入するが導入
ガスについては、蒸発物質、方法、目的に応じて選択す
る必要がある。蒸発物質の変性を抑える為には蒸発物質
と反応しないガスを選択する必要があり、逆にガスと反
応させて蒸発物質と異なる物質の皮膜を作成する為には
蒸発物質と反応し易いガスを選択する必要がある。

イオン化には直流を用いた直流イオン化法、高周波電力
を用いた高周波イオン化法、及びそれらの複合化した方
法がある。直流イオン化法は高周波イオン化法に比べて
高真空下でのイオン化が可能であり、且つイオン化の程
度の変化も自由度も大きい。又、高周波イオン化法では
低温プラズマを発生させてイオン化する為に、直流イオ
ン化法程高真空に出来ず、膜質は幾分劣る。しかし、処
理の真空度が低い為に導入ガスも多く流す事が出来、反
応性のイオンプレーティングには適している。

イオン化の後は、サブストレート（第１図４参照）に印
加した電流電圧によりイオン化気体を加速させ、ザブス
トレートに置いた被処理物、ここでは布帛に打ち込み皮
膜を形成させる。気化した物質がイオン化され次いで電
位により加速される為に皮膜形成時の物質の運動エネル
ギーが非常に大きく皮膜と被処理物との接着力が通常の
真空蒸着と比へて非常に大きい。又、イオン化した粒子
が被処理物に打ち込まれる為に被処理物表面において、
荷電粒子同志の電気的反発力によりイ〈ｊ着粒子同志の
マイグレーションが生し被処理物上に比較的均一な皮膜
を形成する。

スパッタリングはイオンプレーティングと異なり皮膜形
成物を蒸発させるのではなく、物質表面から原子を叩き
出す方法である。真空度は通常、Ｑ、　ｌ　ｔ　ｏ　ｒ
　ｒ以下、好ましくはＱ、　５　ｔ　ｏ　ｒ　ｒ以下で
ありイオンプレーティング法に比べて真空系が非常に簡
単になる。薄膜形成用の物質はターゲノ１−　（第２図
７参照）と呼ばれ板状に成型されている。ターゲットか
ら原子を叩き出すエネルギーとしては通常低温プラズマ
が使用されるが電子、イオンが使われる場合もある。低
温プラズマを発生させる方法により直流スパッタリング
、高周波スパッタリング、マグネトロンスパンクリング
等に区別される。成膜速度はイオンプレーティングに比
へてかなり小さい。

イオンプレーティング、スパッタリング等に於ては基板
やターゲットは勿論だが反応容器も加熱するので水等に
より冷却する必要がある。

抗菌性物質の薄膜形成は、繊維製造時から布帛の段階ま
でいずれでも可能であるが均一性、効率。

コスト等の点から布帛の段階、特に精練、染色その他の
処理が終了した後、仕」二げ加工の前段階が好ましい。

抗菌性物質の布への付着率としては少なくとも０、　Ｏ
Ｏ１ｗ　ｔ％、好ましくは０．００５〜ｌ、　Ｑ　ｗ　
ｔ％、更に好ましくは０．０１〜０．５　ｗ　ｔ％であ
る。

０、００１　ｗ　ｔ％より少ない場合は抗菌性が乏しい
。

又、１％より大きい場合は製造工程や使用の途中での薄
膜物質の脱落や風合の変化が生じる場合がある。本発明
で使用する抗菌性物質は布のどの部位に付着させても全
体としての抗菌性の発現はあるが、例えば衣料用として
使用する場合は内側表面のみに付着させても良い。又カ
バン、靴の内張として使用する場合は布の外側表面のみ
でよい。

付着の形態としては全面に付着しても勿論よいが、布の
一部例えばストライプ状９点状、格子状に付０ けて十分である。この場合好ましくは、５ｃｍ間隔以内
、更に好ましくは２ｃｍ間隔以内でイ」着させる。

抗菌性物質を付着させた布はこのままでも十分実用に耐
えるがより好ましくは摩擦堅牢度を上げ、直接皮膚に接
触させる事がら避番ノる為にその上から仕上げ樹脂を付
着させても良い。この場合の樹脂としては例えばアクリ
ル系加工剤、シリコーン系加Ｔ剤、フッソ系加工剤、ウ
レタン系加−Ｌ剤等であり、これらの樹脂加工はその目
的と効果、風合により適当な条件を行なえばよいが、な
るべく薄い方がよい。例えば好ましくは０．５重量％程
度さらに好ましくは０．３重量％、特に好ましくは０、
１重量％である。

（実施例） 以下、実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが何
等これに限定されるものではない。尚、実施例中の各項
目の評価は次の様に行なった。

１、　抗菌性物質の布への付着率 付着率（ｗｔ％） 処理後の布の重量−未処理の布の重量 未処理の布の重量 ２、　抗菌性の評価 ＡＡＴＣＣ法のシェイクフラスコ法に準して実施した。

用いた菌は大腸菌である。まず、冷蔵保存した大腸菌を
一定量白金ザジにて取り、２０ｍ１ｌのブイヨン水溶液
に移し、常温にて約１０培養増殖さゼ原菌液を調製する
。この原菌液を生理食塩水で１００００倍に希釈した菌
溶液をテスト用に用いた。この菌液５０ｍ！を密栓可能
な三角フラスコに入れ、その中に評価する布帛１ｇを約
１ｃｍ角に切り、よく浸す。次いで、横−縦２方向に振
盪する振盪機にて約１時間振盪する。振盪後、この液１
ｍ６を生理食塩水で１００倍に希釈し希釈後の液Ｑ、　
ｌ　ｍ　ｊ！を１５ｍＡのブイヨン入り寒天培地に接種
する。これを３７°Ｃのフランキ中にて１８時間培養し
、寒天上に発生した大腸菌のコロニーをカウントする。

抗菌性は下記の弐で示される菌死滅率（％）にて評価し
た。尚、Ｃｏは試料布の入っていないブランクでのコロ
ニー数、Ｃば試料布の入っている物のコロニー数を表す
。

菌死滅率（％）　−（Ｃｏ−Ｃ）／ＣｏＸ１００実施例
１ ７５　ｄ　ｃ　／　２４　ｆ　ｉ　ｊ！のポリエステル
フィラメント使いのタフタ（目付け５０ｇ／ｍ２）を第
１表に示すイオンプレーティング装置に取り付けて該布
帛上に沃化銀皮膜（Ａｇ＋）を形成させる。

沃化銀皮膜の付着量は重量法で求める。結果は第試料Ｎ
ｏ、１１は、抗菌性ゼオライ１−（シナネンＺｅｏ−Ａ
ｇ、Ｃｕ）を繊維に１．５重量％練り込み紡糸して得ら
れたポリエステル繊維を本発明品と同じ条件にてｋｆＡ
　イーにげたものを用いた。

実施例２ ７０　ｄ　ｅ　／　２４　ｆ　ｉ　１２のナイｏ７タフ
タ　（目イ・］けＧ４ｇ／ｍ”）を第１図に示すイオン
プレーティング装置に取り付けて布帛の片面沃化鋼（Ｃ
ｕＩ）の単独皮膜、Ａｇ　Ｉ／Ｃｕ　Ｉ、Ａｇ　１／　
Ｚ　ｎ　Ｏ、Ａ　ｇ　Ｉ　／　Ｓ　ｎ　Ｏ２の混合物皮
膜を形成した。結果を第２表に示す。

（発明の効果） 本発明により得られた抗菌性の布帛は、極微量の抗菌性
物質の使用にもかかわらず良好な抗菌性を示す。又、無
色或は淡色の抗菌性物質の使用量が少ないため、商品の
安全性も高く又処理した布帛の色も従来の銀、銅、鉛等
の金属や銀や銅等の金属を吸着させたゼオライトやその
他の無機物を使用した時の様な着色は生ぜず極めて品位
が高く商品価値も大きい。

【図面の簡単な説明】 第１図はイオンプレーティング装置の模式図、第２図は
スパンタリング装置の模式図を示す。１は処理容器外形
、２．３は試料布帛の送り出し巻き取り軸、４ば基板（
ターゲット）　５は試料の布帛、６はイオン化用の高周
波電源用コイル、７は蒸着物質、８はるつぼ、９は高周
波のマツチング装置、１０は高周波電源、１１は基板に
マイナスのバイアスを印加する為の直流電源、１２はア
ース、１３は真空ポンプにつながる排気口、１４はアノ
ード電極、１５はカソード電極を示す。 ７ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 布の少なくとも表面の一部にイオンプレーティング法及
   び／又はスパッタリング法により形成した無色又は淡色
   の抗菌性を有する金属化合物の薄膜を、布の重量当り少
   なくとも０．００１重量％有する発色性に優れた抗菌性
   布帛。