JPH04126819A - 抗菌効果を有するポリビニルアルコール系繊維及びそれを用いた繊維シート状物 - 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、日用雑貨用品・衣料用品・インテリア用品・
医療用品・農業用品等の、主として菌類の繁殖しやすい
環境で用いられる繊維及び繊維製品であって、抗菌効果
の極めて高い繊維及び繊維製品に関するものである。

〈従来の技術〉 菌類の繁殖か嫌われるような分野に使用される繊維製品
には、例えば食料収納箱等の日用雑貨用品、靴下等の衣
料用品、壁紙等のインテリア用品、白衣等の医療用品、
苗床ボッ１〜等の農業用品等様々なものがある。

このような繊維製品に菌類が繁殖した場合、例えば食料
品収納箱であれば青カビ　コウシカビ等による食料の変
質・腐敗、また靴ｒであれば白病菌　黄色ブドウ状球菌
等による人体への害、壁紙であれば黒カビ　赤カビ等に
よる変色　劣化等、大きな障害をきたすこととなる。こ
のような菌類の繁殖から繊維製品を守る対策として、仔
来り下のような方法が採用されていた。

最も一般的な方法としては、有機スズ化合物第四級アン
モニウム塩類・フタルイミド類・ジフェニルエーテル類
・ピリジン類・ベンズイミダゾール類等の抗菌薬剤で繊
維製品を後処理する方法で、具体的には薬剤あるいは薬
剤溶液への繊維製品の含浸である。しかしながらこれら
の方法では含浸作業時に激しい不快臭や刺激臭を伴う弊
害があり、また薬剤が付着しているだけのものであるた
め極めて脱落しやすく、またこれらの薬剤は溶出速度の
コントロールができないため、効果の持続性に欠ける。

この欠点を補うための手段として、上記の薬剤をマイク
ロカプセル化し、これを樹脂バインダー等で繊維に付着
させ、繊維製品とする方法が挙げられる。これらの方法
では、ある程度薬剤の溶出速度をコントロールすること
が可能であるため効果の持続期間が長くなるが、カプセ
ルが付着しているだけのものであるため、ビータ−・カ
ード・撚糸・整織笠の加工工程での摩擦、あるいは使用
時の屈曲・引っ張り・摩擦・水洗等によって薬剤が脱落
するという欠点があることには変わりかない。

ここにおいて、抗菌薬剤を繊維内部に含有させることに
より、効果の持続性のコントロールと、薬剤の脱落防止
性能を得ようとする方法が考えられる。これは例えばポ
リエチレン・ポリプロピレン・ポリエステル等の熱溶融
性樹脂に混合紡糸する方法である。しかしながらこれら
薬剤は水分の介在の下に徐々に溶出することによって効
果を発現するため、これら疎水性繊維に混合した場合は
、繊維表面１寸近の薬剤が溶出した後は、内部に存在す
るものは表面に移動できないため効果に寄与せず、効果
の持続性がないという欠点がある。樹脂によっては混合
成分がブリードアウトするものもあるが、この量は極め
て僅かであり抗菌効果を発現するには至らない。

以上のように、抗菌薬剤を繊維内部に含有したもので、
抗菌効果とその持続性が極めて高く、かつ繊維加工　使
用時の薬剤の脱落の懸念が少ない繊維、及びそれを用い
た繊維製品は現在まで得られていなかった。

〈発明が解決しようとする課題） 本発明は、菌類の繁殖しやすい環境で用いられる繊維製
品を構成する繊維として極めて優れている劃りすなわち
抗菌薬剤を繊維内部に含有し、その抗菌効果と持続性が
極めて高く、かつ繊維加工・使用時の薬剤の脱落の懸念
が少ない安全な繊維、及びそれを用いた繊維製品を提供
することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 本発明の目的は、２−（４−チアゾリル）−ベンズイミ
ダゾールまたは２−（カルボメトキシアミノ）−ベンズ
イミダゾールを繊維内部に含有することを特徴とする、
抗菌効果を有するポリビニルアルコール系繊維、あるい
はこれらの薬剤を繊維シート状物総重量に対して００５
重量％以上倉有含有ように、該繊維を用いることを特徴
とする、繊維シート状物によって達成される。

本発明に用いられる抗菌薬剤としては、２−（４−チア
ゾリル）−ベンズイミダゾールまたは２−（カルボメト
キシアミノ）−ベンズイミダゾールであるが、これらは
抗菌薬剤として公知のものであり、人体にとって極めて
低毒性であることが明らかにされており、塗布・散布・
含浸等の処理に用いられているものである。

本発明者等の検討の結果、これらの２−　（４−チアゾ
リル）−ベンズイミダゾールまたは２−（カルボメトキ
シアミノ）−ベンズイミダゾールを混合する繊維として
は、抗菌効果の発現性・持続性等の点において、ポリビ
ニルアルコール系繊維が最も優れていることが明かとな
った。

すなわち、２−（４−チアゾリル）−ベンズイミダゾー
ルまたは２−（カルボメトキシアミノ）−ベンズイミダ
ゾールを例えばポリエチレン・ポリプロピレン・ポリエ
ステル等の疎水性繊維に混合紡糸した場合には抗菌効果
は極めて短期間に消滅するが、これは疎水性繊維内部に
封じ込められた薬剤が繊維表面に移行しないためである
。これに対して、ポリビニルアルコールに混合紡糸した
場合には有効な効果を発現し、かつ効果に持続性−６□ がある。この理由については詳細は不明であるが、ポリ
ビニルアルコール系繊維は公定水分率５％と極めて親水
性の高いものであるため、空気中の湿気を吸湿あるいは
放湿する際に、繊維内部に存在する薬剤が徐々に繊維表
面に移行し長期間に渡って効果を発現するためであると
推定している。またナイロンに２−（４−チアゾリル）
−ベンズイミダゾールを混合した繊維が特開昭４９−８
０１４６号公報に記載されているが、この発明はフジッ
ボ・コケムシ等の海中付着生物防止性合成樹脂成型物に
関するものであり、海中での使用のように充分に水分を
含有した場合には効果を発現するものの、大気中のよう
に通常の菌類が繁殖しやすい環境では効果は短期間で消
滅する。この理由としては、ナイロンは親水性繊維であ
るとは言え、その度合はポリビニルアルコール系繊維よ
りはるかに劣り、薬剤が繊維内部から移動するのに充分
な湿気を吸湿・放湿することができないためである。

以上述べてきたように、２−（４−チアゾリル）−ベン
ズイミダゾールまたは２−（カルボメトキシアミノ）−
ベンズイミダゾールとポリビニルアルコール系繊維とを
組合せた場合のみに、高い抗菌効果とその持続性が発現
することが明かとなった。

次に２−（４−チアゾリル）−ベンズイミダゾールまた
は２−（カルボメトキシアミノ）−ベンズイミダゾール
をポリビニルアルコール系繊維に含有させる方法として
は、ポリビニルアルコールを溶解した紡糸原液にこれら
の薬剤を混合し、ノズルから吐出させて紡糸する方法が
ある。この際の含有量については、繊維重量に対して０
０５重景重量下であると抗菌効果が低いこと、また７０
重量％以上であると紡糸性が著しく阻害されることによ
り、好ましくは００５〜７０重量％、より好ましくは０
５〜４０重量％である。

紡糸方法としてはポリビニルアルコール系繊維について
一般に知られている湿式あるいは乾式紡糸法が挙げられ
る。得られた紡糸原糸は、水溶解温度４０℃以上の範囲
で設定が可能であり、用途によって適宜選択できる。例
えば製紙用バインダー繊維として用いる場合は、原糸の
ままあるし）は軽い熱処理を施して通常４０〜９０℃に
設定し、また例えば糸・綿・織物生地・パイル生地・不
織布・紙等に使用するのに充分な形態安定性を必要とす
る場合は通常９０〜１１０℃に設定する。

充分な強度及び形態安定性・耐水性を付与するための手
段として一つには延伸・熱処理を施しても良い。方法は
共に一般的に知られているもので良いが、好ましい条件
を示すと、延伸・熱処理温度としては２００〜２３０℃
であり、延伸性を考慮するとより好ましくは２１０〜２
２０℃である。延伸倍率としては４倍以上特に７〜１８
倍であることが充分な繊維強度を得る上で望ましい。他
の手段としては、ホルムアルデヒド・アセトアルデヒド
等のアルデヒド類によるアセタール化が挙げられるが、
この場合の条件についても一般に知られている方法で良
く、例えば２〜１０重量％のホルマリンの硫酸酸性溶液
に２０〜９０℃で数分から数十分浸漬した後、水洗・乾
燥する。

繊維の形態については、抗菌効果は繊維の太さ一９□ には特に関係せず、０５〜１００００デニールの範囲内
で自由に調整が可能であるため、紙や衣料・インテリア
用品あるいは農業用品・工業用品等、用途によって適宜
選択される。特に０５〜５０デニールの範囲は湿式紡糸
法で、３〜１００００デニールの範囲は乾式紡糸法で製
造することが望ましい。

以上の方法を採用することにより得られたポリビニルア
ルコール系繊維は、菌類の繁殖しやすい環境で用いる際
に、抗菌効果が極めて高く、効果に持続性があり、かつ
繊維加工・使用時の薬剤の脱落の少ないものとなる。特
に製紙用バインダー繊維として用いる場合は、通常のポ
リビニルアルコール系バインダー繊維と抗菌効果を単に
組み合わせたものとしてではなく、抄紙時に繊維がフィ
ルム化するため有効範囲が広がり、主体繊維として用い
る場合と比較して低配合率で有効なものとすることが可
能である。

本発明の抗菌効果を有するポリビニルアルコール系繊維
には、必要により他の添加剤・消臭剤・防虫剤、処理剤
・改質剤等が添加されていても良い。なお本発明におい
て「繊維Ｊなる語は、フィラメント・単繊維あるいはこ
れらの糸状物の撚糸。

加工糸・紡績糸等を総称する。

本発明の抗菌効果を有するポリビニルアルコール系繊維
を含有する繊維シート状物については、とりうる形態と
して一般的な織物・編物・組物不織布・紙・人工皮革等
が挙げられる。該繊維の含有率としては、通常の用途で
は繊維シート状物の総重量に対して抗菌薬剤が００５重
量％以」二となるように該繊維を含有させれば有効であ
るが、充分な効果を考慮するとより好ましくは総重量に
対して抗菌薬剤が１重量％以上となるように該繊維を含
有させ、特に菌類が繁殖しやすい場所での使用などでは
適宜増加させる。繊維シート状物を構成する他の繊維に
ついては、バルブ・麻・綿　絹−羊毛等の天然繊維、レ
ーヨン・ナイロン・ビニロン・ポリエステル・アクリル
・ポリエチレン等の化合繊維、ガラス・金属　カーボン
等の無機繊維等、一般に知られているもので良い。また
シート状物の製法についても、抄紙法・エアーレイド法
・カード法　ニードルパンチ法　スパンレース法等。

一般に知られているもので良い。

以上のように本発明の繊維シート状物は、従来の抗菌薬
剤に含浸したもの、あるいは抗菌薬剤をマイクロカプセ
ル化して付着させた繊維製品と比較して、抗菌効果の持
続性が極めて高いものとなる。

本発明における抗菌効果を有するポリビニルアルコール
系繊維を用いた具体的な繊維製品としては、例えば衣料
品包装紙・押し入れ収納箱・食料品袋等の日用雑貨用品
及びそれらの生地　靴下スリッパ・インソール等の衣料
用品及びそれらの生地、畳下敷きシート　壁紙・布団・
カーベラ１〜等のインテリア用品及びそれらの生地、白
衣・手術着等の医療用品及びそれらの生地、寒冷紗　果
実袋−苗床ポット等の農業用品及びそれらの生地等への
展開が可能である。

〈実施例〉 本発明の原理・実施態様及び効果を以丁の実施例により
さらに詳細に説明するが、これらの実施例は単に例とし
て取り上げたものに過ぎず、これらの実施例は本発明を
同等限定するものてはない。

なお実施例中のハロー試験は、次の方法に従って行った
。すなわち、ボテトゲキス１〜ロースエイシヤーを３９
ｇ／ｌ　の水溶液とし、１２１　°Ｃで１５分間オー１
〜クレープ滅菌後、同様に滅菌した内径１００ｍｍのガ
ラスシャーレに投入して固化させたものを培地とした。

次に青カビ＜Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ　ｃｉＬｒｉｎｕ
ｍ）　。

黒カビ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ　）　・
白病菌（Ｔ＋ｉｃｈ。

ｐｈｙｔｏｎ　ｍｅｎＬａＢｏｐｔＢＬｅｓ　　）の菌
株数ｍｇを滅菌水１０ｃｃに懸濁させたものからＯ，Ｉ
ｃｅ採取して培地の表面に均一に塗布した。検体として
繊維状物は２０ｍｇを、シート状物は直径２０ｍｍの円
形に切ったものを培地の中央に置き、２５℃の恒温恒温
下で培養した。

一定期間後に検体端から菌発育域までの幅を測定し、ハ
ロー幅とした。

実施例１ ポリビニルアルコールを１６重重景の水溶液とし、粒径
的５μの２−（４−チアゾリル）−ベンズイミダゾール
をポリビニルアルコールに対して２０重量％混合して均
一に分散させて紡糸原液とした。

これを金板から硫酸ナトリウム洛中に吐出して通常の湿
式紡糸し、乾燥した後２１Ｓ℃において７倍に乾熱延伸
し、単繊維２デニール、水溶前温度９９℃の繊維を得た
。

実施例２ ポリビニルアルコールを１６重量％の水溶液とし、粒径
的５μの２−（４−チアゾリル）−ベンズイミダゾール
をポリビニルアルコールに対して２０重量％混合して均
一に分散させて紡糸原液とした。

これを金板から硫酸ナトリウム浴中に吐出して通常の湿
式紡糸し、乾燥してＪ＃繊維２テニール、水溶前温度６
０°Ｃのバインダー繊維を得た。

実施例３ ポリビニルアルコールを１６重量％の水溶液とし、粒径
的５μの２−（カルボメトキシアミノ）−ペンスイミダ
ゾールをポリビニルアルコールに対して２０重１％混合
して均一に分散させて紡糸原液とした。これを金板から
硫酸ナトリウム浴中に吐出して通常の湿式紡糸し、乾燥
した後２１５°Ｃにおい−−−］、４− て７倍に乾熱延伸し、単繊維２デニール、水溶前温度９
９°Ｃの繊維を得た。

比較例１ 高密度ポリエチレンチップに粒径的５μの２−（４−チ
アゾリル）−ベンズイミダゾールをポリエチレンに対し
て２０惠量％混合して１５０℃で溶融したものを金板か
ら押し出して通常の溶融紡糸し、単繊維５テニールの繊
維を得た。

比較例２ ナイロンｂ６チツプに粒径約５ノ１の２−（４−チアゾ
リル）−ベンズイミダゾールをナイロンに対して２０重
足置混合して３００　“Ｃで溶融したものを金板から押
し出して通常の溶融紡糸し、単繊維５デニールの繊維を
得た。

比較例３ ２−（１１−チアゾリル）−ベンズイミダゾールをエポ
キシ樹脂／アミンの界面重合法によって粒子径８１ノの
マイクロカプセルとし、単繊維２テニールのポリエステ
ル繊維に対して２０重量％となるようにアクリル樹脂で
付着させた。

以上の実施例・比較例の繊維について、２５°Ｃの恒温
恒湿下で培養し、各々の菌に対する１週間後のハロー幅
を測定した。

次にこれらの繊維を平織並びに紙にシート化した後、こ
のシー１〜での抗菌効果の耐洗濯性と持続性をも評価し
た。

平織 実施例１．３及び比較例１〜３で得られた繊維を、通常
の方法で１０番手に紡績し、５０本／４５本／インチで
平織にした。

平織についての耐洗濯性試験（試験］）ＪＩＳ　　ＬＯ
２１７−１０３法に従って耐洗濯性試験を行った。

すなわち、４０℃の水１リットルに２ｇの割合で右利用
合成洗剤を添加溶解したものを洗濯液とする。この洗濯
液に浴比が１対３０と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し、次に洗濯液を常温
の新しい水に変えて同一の浴比で２分間濯ぎ洗いをした
後脱水し、再び２分間濯ぎ洗いを行い風乾させる方法で
ある。

この試験を０・１０５０回行ったものを検体として、２
５℃の恒温恒湿下で培養し、各々の菌に対づ−る１週間
後のハロー幅を測定した。

ハロー幅の低下のないものが、抗菌効果の耐洗濯性かあ
ると判定する。

紙 実施例１，３及び比較例１〜３で得られた繊維を抗菌用
主体繊維として用いるべくそれぞｈ３ｍｍに切断した。

これに単繊維１デニール・繊維長３ｍｍの製紙用ポリエ
ステル繊維と単繊維１テニール繊維長３ｍｍの製紙用ポ
リビニルアルコールノ〈インダー繊維を、抗菌用繊維／
ポリエステル繊維／ノ＼インダー繊維の重量配合比ｉ０
　：　８０　：　１０で混合してヒーターにて離解し、
坪量６０１Ｘ／　ｍ’となるように抄紙した。

実施例２で得られた繊維については抗菌用バインダー繊
維とｊ−て用いるべく、これに」１記製紙用ポリエステ
ル繊維を、抗菌用バインダー繊）ｆｔ　／ポリエステル
繊維の重量配合比１０　：　９０で混合して抄紙した。

紙についての抗菌持続性試験〈試＠２）上記で得られた
紙を検体として、２５°Ｃの恒温恒湿下で培養し、］・
３・６−１２ケ月後に各々の菌に対するへロー幅を測定
した。

ハロー幅の低下のないものが、抗菌効果の持続性がある
と判定する。

Ｕ上、各抗菌繊維のハロー幅、及び試＠１．２における
ハロー幅を表１に示す。

辺上余白 Ｃ １Ｄ 暴 旧 緊 × ■ Ｄ 二 功 寝 濶 ≦ く ミ ｐ ≦ 二 で 勧 田 ＠− １景 づ、〇 表１の結果より、本発明品の２−（４−チアゾリル〉−
ベンズイミダゾールまたは２−（カルボメトキシアミノ
）−ベンズイミダゾールをポリビニルアルコールに含有
させたものが有効な抗菌効果を発現することが明らかで
ある。また本発明の抗菌効果を有するポリビニルアルコ
ール系繊維及びそれを用いた繊維製品の抗菌効果とその
持続性が極めて優れており、かつ繊維加工・使用時にお
いて薬剤の脱落が極めて少ないものであることが明らか
である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）２−（４−チアゾリル）−ベンズイミダゾールま
   たは２−（カルボメトキシアミノ）−ベンズイミダゾー
   ルを含有することを特徴とする、抗菌効果を有するポリ
   ビニルアルコール系繊維。
2. （２）請求項第一項に記載の繊維が、水中溶解温度４０
   ℃以上の製紙用バインダー繊維であることを特徴とする
   、抗菌効果を有するポリビニルアルコール系繊維。
3. （３）請求項第一項あるいは第二項に記載の繊維を用い
   た繊維シート状物であって、該繊維中に２−（４−チア
   ゾリル）−ベンズイミダゾールまたは２−（カルボメト
   キシアミノ）−ベンズイミダゾールが、該繊維シート状
   物総重量に対して０．０５重量％以上含有するように構
   成された繊維シート状物。