JPH05272007A - 抗菌性アクリル系合成繊維及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐洗濯性を有しかつ繊維加工条件の範囲が広
い抗菌・防黴性を有すると共に耐光性にすぐれたアクリ
ル系合成繊維を提供する。また斯かる抗菌性アクリル系
合成繊維を工業的容易に且つ安価に製造する方法を提供
する。 【構成】 アクリル系合成繊維において、 一般式ＡｇｘＨｙＡｚＭ₂ （ＰＯ₄ ）₃ ……（１） （Ａはアルカリ金属、ＭはＺｒ，Ｔｉ，又はＳｎ、ｘ，
ｙ及びｚは各々１未満の正数でありかつｘ＋ｙ＋ｚ＝１
であり、更に（１）全体に占める銀の重量が１〜７重量
％である）で示される平均粒径０．１〜２．５μｍの微
粉末抗菌剤を０．１〜１０．０重量％含有している事を
特徴とし、またその製造方法はアクリル系合成繊維を湿
式紡糸して製造するに際し、一般式（１）で示される平
均粒径０．１〜２．５μｍの微粉末５〜４０重量％をあ
らかじめ界面活性剤を０．１〜２．０重量％含有する有
機溶剤に均一分散させ、次いでアクリロニトリルを含む
共重合体の有機溶剤溶媒に添加し、これを紡糸する事を
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた抗菌性，耐光性
を有する抗菌性アクリル系合成繊維及びその製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アクリル系合成繊維は衣料用、寝装イン
テリア用に幅広く使われているが近年サニタリー分野で
利用されるマットやカーペット類に抗菌性、防黴性を有
するものが強く要望されて来ている。

【０００３】従来、天然又は合成繊維に抗菌防黴力を持
つ化合物を塗布又はスプレーしたり、化合物溶液に繊維
を含浸せしめる方法が知られているがかかる方法はその
効力に持続性がなく、付着せしめた薬剤が洗濯等によっ
て容易に脱落してしまうという欠点を有している。また
繊維に耐洗濯性を付与するために薬剤と樹脂を用いて樹
脂加工を行う方法は繊維風合を損なうという欠点を有し
ている。

【０００４】これ迄に、アクリロニトリルを含む共重合
体に銅化合物又は銅や亜鉛の金属微粉末（特開昭５５−
１１５４４０号公報等）又はアゾール誘導体を添加紡糸
する方法（特開昭５３−１３９８９５号公報）が提案さ
れている。しかしながら金属そのものを利用する方法は
金属の比重やヤング率が通常の高分子体よりも著しく高
いため、高分子とのなじみが悪いという欠点があり、ま
た比較的多量を必要とするため重量が増えかつコスト高
となる。一方、金属の化合物を利用する方法は、該化合
物が高分子へ及ぼす影響が大きくて利用できる範囲が著
しく限定されるか、そうでない場合でも金属イオンが高
分子に単に含有又は付着されているにすぎないため、使
用中の脱落が多く、殺菌効果の持続性に問題がある。

【０００５】そこで本出願人らは上記の欠点を改良する
発明として、特開昭５９−１３３２３５号公報にて、ゼ
オライト系固体粒子と有機高分子体とから成り、該ゼオ
ライト系固体粒子の少なくとも一部に殺菌作用を有する
金属イオンを保持している事を特徴とするゼオライト粒
子含有高分子体及びその製造方法を提案した。その後、
アクリル系繊維についても同様の提案をしている（特開
平２−１６０９１４号公報）。しかし、抗菌効果の持続
性については問題は無いものの熱、及び光の暴露に対し
て不安定であり繊維の変色については充分なる改善がさ
れたとは言い難いものであった。

【０００６】本発明者らは、上記欠点を改善すべく鋭意
研究の結果、本発明を完成したのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐洗
濯性を有しかつ繊維加工条件の範囲が広い抗菌・防黴性
を有すると共に耐光性にすぐれたアクリル系合成繊維を
提供するものである。さらに他の目的は、斯かる抗菌性
アクリル系合成繊維を工業的容易に且つ安価に製造する
方法を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の抗菌性アクリル
系合成繊維は、 一般式 ＡｇｘＨｙＡｚＭ₂ （ＰＯ₄ ) ₃ ……（１） （Ａはアルカリ金属、ＭはＺｒ，Ｔｉ，又はＳｎ、ｘ，
ｙ及びｚは各々１未満の正数でありかつｘ＋ｙ＋ｚ＝１
であり、更に（１）全体に占める銀の重量が１〜７重量
％である）で示される平均粒径０．１〜２．５μｍの微
粉末を０．１〜１０．０重量％含有している事を特徴と
する。また、本発明の製造方法は、アクリル系合成繊維
を湿式紡糸して製造するに際し、一般式（１）で示され
る平均粒径０．１〜２．５μｍの微粉末５〜４０重量％
をあらかじめ界面活性剤を０．１〜２．０重量％含有す
る有機溶剤に均一分散させ、次いでアクリロニトリルを
含む共重合体の有機溶剤溶液に添加し、これを紡糸する
事を特徴とする。

【０００９】本発明に使用するアクリロニトリル共重合
体成分は少なくとも４０重量％のアクリロニトリルを含
有するもので繊維形成能を有するものが好ましい。すな
わちアクリロニトリルを４０重量％以上と他のビニル系
モノマー、例えばアクリル酸，メタクリル酸，或いはこ
れらのアルキルエステル類、酢酸ビニル，塩化ビニル，
塩化ビニリデン，アリルスルホン酸ソーダ，メタリルス
ルホン酸ソーダ，ビニルスルホン酸ソーダ，スチレンス
ルホン酸ソーダ，２−アクリルアミド−２−メチルプロ
パンスルホン酸ソーダなどを適宜組合せたものを６０重
量％以下の割合で共重合せしめたものが挙げられる。特
に、アクリロニトリル８０重量％以上と２０重量％以下
のビニル系モノマー及びスルホン酸基含有モノマーの共
重合体、又はアクリロニトリルを４０重量％以上と塩化
ビニリデン及びスルホン酸基含有モノマーを２０〜６０
重量％含有する共重合体が好ましい。

【００１０】本発明で用いる一般式（１）で示される微
粉末とは特開昭３−８３９０５号公報記載の銀イオン含
有リン酸塩を有効成分とする抗菌剤、例えば商品名ノバ
ロン［東亜合成化学（株）製］である。かかる微粉末抗
菌剤は各構成イオンが３次元網目を作っており化学的、
物理的に非常に安定で８００℃の加熱後であっても構造
及び組成が全く変化せず、また紫外線の照射による変色
にも比較的強いものである。

【００１１】本発明で用いる微粉末の平均粒径は粒度分
布にもよるが０．１〜２．５μｍ、好ましくは０．２〜
１．０μｍ、より好ましくは０．３〜０．８μｍであ
る。微粉末の平均粒径が０．１μｍ未満では凝集が起こ
りやすく分散装置，分散剤を用いても均一微分散が困難
となり、また２．５μｍを超えると均一分散状態が得ら
れても本発明の用途としては繊維性能を考慮すると好ま
しくない。更に１０μｍ以上の凝集粒子が存在すると、
紡糸濾過圧が短時間で上昇したり糸切れが多発するため
操業上好ましくない。

【００１２】本発明において微粉末中の銀量は１〜７重
量％好ましくは２〜５重量％である。微粉末中の銀量が
１重量％未満であると添加した繊維の抗菌性が不充分で
あり、かつ繊維に多量に添加しなければならないので紡
糸操業性が悪くなるとともに繊維物性，紡績性，染色性
も低下する。微粉末中の銀量が７重量％を越えると空気
酸化による変色が目立つとともに耐光性も悪くなる。

【００１３】微粉末の添加量は上記アクリル系共重合体
に対して０．１〜１０．０重量％、好ましくは０．３〜
５．０重量％含有せしめる。微粉末の含有量が０．１重
量％未満では繊維に充分な抗菌・防黴効果を付与出来
ず、また１０．０重量％を超えると繊維性能が低下する
と共に紡糸における可紡性及び紡績性が低下する。

【００１４】微粉末中の銀量は１〜７重量％であり、微
粉末の添加量はアクリル系共重合体に対して０．１〜１
０重量％であるが、繊維中の銀含有量としては銀として
３０〜５０００ｐｐｍ好ましくは９０〜２５００ｐｐｍ
である。銀の含有量が３０ｐｐｍ未満では繊維に充分な
抗菌性を付与出来ず、５０００ｐｐｍを超えると繊維の
変色が目立つとともに耐光性も低下する。

【００１５】本発明の方法は一般式（１）で示される微
粉末を界面活性剤を用いて有機溶剤に均一微分散させ、
次いでアクリロニトリル系共重合体の有機溶剤溶液に添
加し紡糸することによって繊維中に微粉末を均一に含有
せしめるのである。

【００１６】一般式（１）で示される微粉末は通常アク
リル系合成繊維製造時に用いる有機溶剤に対しての親和
性に乏しく、非常に凝集沈澱しやすい。したがって界面
活性剤を用いる事が不可欠であり、中性のもの特にポリ
カルボン酸塩、ポリアミノアマイドのリン酸塩が好まし
い。これらの界面活性剤を０．１〜２．０重量％含有す
る有機溶剤に一般式（１）で示される微粉末を分散装置
を用いて均一微分散させ、次いでアクリロニトリル系共
重合体の有機溶剤溶液に添加し紡糸する事によって繊維
中に微粉末を均一に含有せしめるのである。

【００１７】本発明の方法において使用する溶剤はジメ
チルホルムアミド，ジメチルアセトアミド，ジメチルス
ルホキシド，アセトン等の有機溶剤が挙げられる。分散
装置としては公知の湿式粉砕機ならば何でも良いが、分
散液を連続的に紡糸原液に添加せしめるためにはサンド
グラインダー，パールミル，グレンミル，ダイノミルな
どの流通管型粉砕機が好適である。

【００１８】本発明において一般式（１）で示される微
粉末の有機溶剤溶液の分散濃度は５〜４０重量％、好ま
しくは１５〜３０重量％である。この濃度が５重量％未
満では、紡糸原液の濃度が下がり可紡性が低下するとと
もに繊維物性が低下する。また４０重量％を越えると、
良好なる均一微分散状態が得られず工業的容易に製造す
る事が困難となる。

【００１９】紡糸は通常のアクリル系合成繊維と同様な
条件で行えば良く数段の浴槽を通し、順次延伸，水洗，
乾燥，後処理を行なう。

【００２０】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。実施例中「％」とあるのは「重量％」を意味す
る。

【００２１】実施例１〜３及び比較例１〜４ アクリロニトリル（ＡＮ）／メチルアクリレート（Ｍ
Ａ）／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホ
ン酸ソーダ（ＳＡＭ）＝９１．２／８．０／０．８から
なるアクリル系重合体のジメチルホルムアミド（ＤＭ
Ｆ）溶液を準備した。

【００２２】そしてノバロン［商品名，東亜合成化学
（株）製，平均粒径０．５μｍ，微粉末抗菌剤中の銀量
３．０重量％] をあらかじめポリカルボン酸塩を１．０
％含有するＤＭＦ溶液中に２０％になるようにサンドグ
ラインダーで均一分散した後、表１記載の添加量でアク
リル系共重合体溶液に添加し攪拌機で充分攪拌し紡糸原
液とした。

【００２３】上記原液を２０℃、６０％ＤＭＦ水溶液中
に紡出し脱溶媒をさせながら延伸水洗した後、油剤を付
与して乾燥緻密化を行った。この繊維にクリンプを付与
した後、湿熱１２０℃にて湿熱処理を行った。得られた
繊維をカットし、次いで紡績した後丸編みを作製した。

【００２４】尚、比較例としては、ノバロンの添加量が
異なるもの（比較例１，２）、及びノバロン以外の抗菌
剤Ａｇ−Ｃｕ型ゼオライト（バクテキラ−：商品名，鐘
紡（株）製）及び銅粉末を添加したもの（比較例３，
４）である。

【００２５】実施例１〜３及び比較例１〜４の組成，紡
糸操業性，耐光性及び抗菌性を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】尚、繊維中のＡｇイオンは蛍光Ｘ線により
含有量を定量した。

【００２８】また、紡糸操業性の判定は、実施例記載の
条件で製造した際の濾過圧、単糸切れ、ローラー捲き付
きなどを総合して「◎」「○」「×」の三段階で評価し
た。耐光性の判定は編地をカーボンアークフェードメー
ターで６３℃×５０時間照射した時の変色具合をグレー
スケールで評価した。

【００２９】また、抗菌性は１．５ｇの編物に黄色ブド
ウ球菌又は肺炎桿菌の緩衝液を注加し、密閉容器中１５
０回／分で１時間振薀後の生菌数を計測し、注加懸濁液
の菌数に対する減少率を求める事により評価した。

【００３０】表１から明らかなように、実施例品は比較
例品に比べて優れた抗菌性，耐光性を有していることが
わかる。ノバロンを１２％添加した比較例２の場合は、
口金濾過圧上昇及び紡糸時の単糸切れが多く、満足な糸
が得られなかった。

【００３１】実施例４ ＡＮ／塩化ビニリデン（Ｖｃｌ₂ ）／２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸ソーダ（ＳＡＭ）＝
５７／４０／３からなるアクリル系共重合体のＤＭＦ溶
液を準備した。そして、ノバロンをあらかじめカルボン
酸塩１．０％含有するＤＭＦ溶液中に２０％になるよう
にサンドグラインダーで均一分散した後、１．５％の添
加量になるように上記アクリル系共重合体溶液に添加し
攪拌機で充分攪拌し紡糸原液とした。

【００３２】上記紡糸原液を２５℃、５５％ＤＭＦ水溶
液中に紡出し、脱溶媒をさせながら延伸水洗後油剤を付
与して乾燥緻密化を行った。この繊維にクリンプを付与
した後、湿熱１１５℃にて湿熱処理を行った。

【００３３】得られた繊維を丸編にして、家庭洗濯０，
５，１０，２０回後の抗菌テストを行った。表２に判る
ように、２０回の洗濯後でも良好な抗菌効果を示した。

【００３４】

【表２】

【００３５】尚、洗濯条件は、下記の条件とした。 市販小型電気洗濯機使用 中性洗剤 １ｇ／ l 浴 比 １：１００ 温度×時間 ４０℃×５分間 水 洗 １０分間 乾 燥 ８０℃×１時間

【００３６】

【発明の効果】本発明の抗菌性アクリル系合成繊維は、
優れた抗菌性，耐光性を有しかつ通常のアクリル系合成
繊維の繊維性能をそのまま有すると共に、耐洗濯性、耐
ドライクリーニング性による抗菌効果の低下もほとんど
無いのである。また本発明のアクリル系合成繊維の製造
方法は、斯かる繊維を通常のアクリル系合成繊維の製造
条件及び装置で工業的容易にかつ安価に製造出来るもの
である。

【００３７】本発明によって得られた繊維は、通常のア
クリル系合成繊維，ポリエステル，ナイロン，木綿，レ
ーヨン，羊毛等他の繊維と混合して使用することも可能
であり、抗菌性能を有する衣料，毛布，カーペット，マ
ット，靴下，シーツ，ふとん綿等幅広い用途に使用する
ことが出来るため、産業上極めて有意義なものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクリル系合成繊維において 一般式 ＡｇｘＨｙＡｚＭ₂ （ＰＯ₄ ) ₃ ……（１） （Ａはアルカリ金属、ＭはＺｒ，Ｔｉ，又はＳｎ、ｘ，
   ｙ及びｚは各々１未満の正数でありかつｘ＋ｙ＋ｚ＝１
   であり、更に（１）全体に占める銀の重量が１〜７重量
   ％である）で示される平均粒径０．１〜２．５μｍの微
   粉末を０．１〜１０．０重量％含有している事を特徴と
   する抗菌性アクリル系合成繊維。
2. 【請求項２】 アクリル系合成繊維を湿式紡糸して製造
   するに際し、 一般式 ＡｇｘＨｙＡｚＭ₂ （ＰＯ₄ ) ₃ ……（１） （Ａはアルカリ金属、ＭはＺｒ，Ｔｉ，又はＳｎ、ｘ，
   ｙ及びｚは各々１未満の正数でありかつｘ＋ｙ＋ｚ＝１
   であり、更に（１）全体に占める銀の重量が１〜７重量
   ％である）で示される平均粒径０．１〜２．５μｍの微
   粉末５〜４０重量％をあらかじめ界面活性剤を０．１〜
   ２．０重量％含有する有機溶剤に均一分散させ、次いで
   アクリロニトリルを含む共重合体の有機溶剤溶液に添加
   し、これを紡糸する事を特徴とする抗菌性アクリル系合
   成繊維の製造方法。