JPH06184938A - 抗菌性繊維 - Google Patents

抗菌性繊維

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JPH06184938A
JPH06184938A JP32949092A JP32949092A JPH06184938A JP H06184938 A JPH06184938 A JP H06184938A JP 32949092 A JP32949092 A JP 32949092A JP 32949092 A JP32949092 A JP 32949092A JP H06184938 A JPH06184938 A JP H06184938A
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JP
Japan
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group
fiber
antibacterial
antimicrobial
trimethoxysilyl
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Pending
Application number
JP32949092A
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English (en)
Inventor
Akihiko Kanazawa
昭彦 金澤
Kazuyoshi Hashimoto
一吉 橋本
Fumihiko Okuyama
文彦 奥山
Yoshiko Inaba
佳子 稲葉
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Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Original Assignee
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、広い抗菌スペクトルを有
し、かつ短時間の接触で十分な抗菌効果を有する抗菌性
繊維を提供することにある。 【構成】 本発明に係る抗菌性繊維は、繊維に抗菌能の
あるホスホニウム塩基含有オルガノシリコーン化合物で
表面処理をされていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、抗菌性繊維に関するも
のである。更に言えば、本発明は、有機質または無機質
の各繊維を抗菌性のあるホスホニウム塩基含有オルガノ
シリコーン化合物で表面処理して得られる抗菌性繊維に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、工業、農業、食品等の様々な分野
で実に多種類の抗菌剤が使用されている。従来から使用
されてきた抗菌剤の大部分は、少なからず高い毒性を持
った合成抗菌剤であったが、最近では、抗菌剤の毒性の
低下を目的とした研究が進展し、水に不溶で毒性をほと
んど示さないオルガノシリコーン型やポリマー型の固定
化抗菌剤が開発されている。これらの固定化抗菌剤は、
様々な物質の表面に殺菌機能を付与することが可能であ
り、例えば繊維の表面に固定された防菌防臭繊維を初め
として多くの分野において利用されている。
【0003】繊維に抗菌性を与えるオルガノシリコーン
型の抗菌剤は、アルコキシシリル基を導入した抗菌剤を
繊維表面に固定化したものであり、例えば3−(トリメ
トキシシリル)−プロピルジメチルアルキルアンモニウ
ムクロライド等の第四級アンモニウム塩型が主に開発さ
れている。これらのシリコーン型抗菌剤の中で実用化あ
るいは研究中の化合物のほとんどが第四級アンモニウム
塩系である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第四級
アンモニウム塩基を有するシリコーン型抗菌剤を用いて
抗菌処理した繊維は、広い抗菌スペクトルを有するが、
短時間の接触で微生物に作用する抗菌効果が未だ十分で
はない。
【0005】本発明者らは、鋭意研究の結果、ある種の
ホスホニウム塩基含有オルガノシリコーン化合物で表面
処理された繊維が、極めて強力な抗菌活性を有すること
を知見し、本発明を完成した。
【0006】本発明は、上記のような課題を解決し、広
い抗菌スペクトルを有し、かつ短時間の接触で十分な抗
菌効果を有する抗菌性繊維を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明が提供しよ
うとする抗菌性繊維は、繊維に抗菌能のあるホスホニウ
ム塩基含有オルガノシリコーン化合物で表面処理をして
いることを特徴とするものである。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、オルガノシリコーン化合物がホスホニウム塩基
を含有し、それ故に幅広い抗菌スペクトルを有し、かつ
加水分解によって繊維基材に容易に反応し、固定化され
るものであり、特にそのような化合物であれば特に限定
はない。
【0009】しかし、多くの場合、本発明においてはホ
スホニウム塩基含有オルガノシリコーン化合物が下記一
般式
【化2】 (ただし、式中R1はアルコキシ基、ハロゲン基、アシル
基であり、1個はヒドロキシル基であってもよく、R2
は置換基を有してもよい炭素原子数が20以下の2価の
炭化水素基、または酸素原子、窒素原子を含有する炭素
原子数が20以下の2価の炭化水素基であり、R3
4、R5は水素原子、ヒドロキシル基、炭素原子数が1
〜20の直鎖または分岐状のアルキル基、アリール基ま
たはアラルキル基を示し、アルキル基、アリール基及び
アラルキル基はヒドロキシル基またはアルコキシ基で置
換されていてもよく、Xはアニオンを表す)で示される
ホスホニウム塩基を有するオルガノシリコーン化合物が
好ましい。
【0010】本発明に使用する上記一般式(1)で示され
るオルガノシリコーン化合物において、式中のR1の具
体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基
等のアルコキシ基、塩素、臭素等のハロゲン原子、アセ
チル基、プロピオニル基、アクリロイル基等のアシル基
を例示することができ、R1の1個はヒドロキシル基で
あってもよい。好ましくは、R1はメトキシ基、エトキ
シ基等のアルコキシ基である。
【0011】また、R2は、メチレン基、エチレン基、
トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン
基、エチルエチレン基等の置換基を有していてもよい炭
素原子数が20以下の2価の炭化水素基、または酸素原
子、窒素原子を含有する炭素原子数が20以下の2価の
炭化水素基であるが、メチレン基、エチレン基等の低級
アルキレン基が好ましい。
【0012】R3〜R5の具体例としては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、ドデシル基、オクタデシ
ル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル
基等のアリール基、ベンジル基、フェニチル基等のアラ
ルキル基、またはヒドロキシル基またはアルコキシ基で
置換されたアルキル基、アリール基またはアラルキル基
である。中でも好ましくは、ヘプチル基、オクチル基、
ドデシル基、オクタデシル基等のアラルキル基、フェニ
ル基、トリル基等のアリール基、更に好ましくは炭素原
子数6以上のオクチル基、ドデシル基、オクタデシル基
等のアルキル基、フェニル基である。また、R3、R4
びR5は同一の基であっても、異なっていてもよい。
【0013】X-はアニオンであり、例えばフッ素、塩
素、臭素またはヨウ素のようなハロゲンイオン、ギ酸、
酢酸、蓚酸等のカルボキシルイオン、硫酸イオン、リン
酸イオン、メチルまたはジメチルリン酸、エチルまたは
ジエチルリン酸、フッ化アンチモンイオン、フッ化リン
イオン、フッ化ヒ素イオン、フッ化硼素イオン、過塩素
酸イオン等が挙げられ、中でもハロゲンイオンが好まし
い。
【0014】上記一般式(1)で示されるホスホニウム塩
基含有オルガノシリコーン化合物において、R3〜R5
3つとも同種のものよりも、その1つが異種のもの、ま
た、同種または異種を問わず炭素原子数が6以上、特に
アルキル基にあっては、オクチル基以上の大きなものの
方が抗菌活性は高くなる傾向にある。
【0015】かかるホスホニウム塩基含有オルガノシリ
コーン化合物としては、例えば3−(トリメトキシシリ
ル)−プロピルトリエチルホスホニウムクロライド、3
−(トリメトキシシリル)−プロピルトリブチルホスホニ
ウムクロライド、3−(トリメトキシシリル)−プロピル
トリオクチルホスホニウムクロライド、3−(トリメト
キシシリル)−プロピルトリフェニルホスホニウムクロ
ライド、3−(トリメトキシシリル)−プロピルジメチル
オクタデシルホスホニウムクロライド、3−(トリメト
キシシリル)−プロピルジエチルオクタデシルホスホニ
ウムクロライド、3−(トリメトキシシリル)−プロピル
トリオクチルホスホニウムブロマイド、3−(トリメト
キシシリル)−プロピルトリドデシルホスホニウムブロ
マイド、3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリオク
チルホスホニウムヨーダイド、3−(トリメトキシシリ
ル)−プロピルトリデシルホスホニウムヨーダイド、3
−(トリメトキシシリル)−プロピルトリブチルホスホニ
ウムテトラフロロボレート、3−(トリメトキシシリル)
−プロピルトリオクチルホスホニウムパークロレート、
3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリオクチルヘキ
サフルオロホスフェートなどが挙げられる。
【0016】本発明に使用する繊維は、特に限定される
ものではないが、例えば綿、麻、羊毛、絹等の天然繊
維、ビスコースレーヨン、キュプラレーヨン、銅安レー
ヨン等の再生繊維、アセテート繊維等の半合成繊維、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリオレフィ
ン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリフルオロカーボン、ポリアクリル、ポリビニル
アルコール等の合成繊維、金属繊維、ガラス繊維、炭素
繊維、岩石繊維、鉱滓繊維等の無機繊維が挙げられる。
繊維は、上記繊維の単独または混用繊維、複合繊維であ
り、糸条、編織物、不織物、敷物、縫製品等が用いられ
る。また、繊維と他の素材との複合繊維であってもよ
い。
【0017】上記ホスホニウム塩基含有オルガノシリコ
ーン化合物の付着量は固形分で繊維重量に対し通常0.
01重量%であればよく、付着量の上限は特に定める必
要はないが、実用上は通常10重量%以下の範囲で十分
である。この付着量が0.01重量%未満では抗菌作用
が実質的に得られないからであり、また、上限は多くの
場合経済的理由から制限され、実用的範囲として設定さ
れる。
【0018】本発明にかかる抗菌性繊維は該ホスホニウ
ム塩基含有オルガノシリコーン化合物が繊維上に被膜を
形成したり、また、繊維中に存在するヒドロキシル基と
共有結合またはアニオン基とイオン結合することにより
付与され、例えばグラム陽性菌、グラム陰性菌、カビ
類、藻類、イースト菌などに対して優れた抗菌効果、即
ち細菌に対して抗菌効果、藻類に対する防カビ効果、防
藻効果を有する。
【0019】しかも、熱に対して第四級アンモニウム塩
や他の有機化合物に比較しても安定であり、例えばオク
チル基をもつオルガノシリコーンホスホニウム塩は、分
解温度が300℃付近と熱安定性が高いものであり、ま
た、化学的にも安定性があるものである。
【0020】本発明にかかる抗菌性繊維を得るための、
ホスホニウム塩基含有オルガノシリコーン化合物による
表面処理は、該ホスホニウム塩基含有オルガノシリコー
ン化合物をメタノール、エタノール、水等で希釈して所
望の濃度の処理液を得、この処理液に処理すべき繊維を
浸漬法、スプレー法、パッド法などの通常の方法によっ
て処理し、乾燥させればよい。好ましくは、液中吸尽処
理である浸漬法が好ましく、その場合において、処理液
の温度は室温ないし80℃、好ましくは40〜60℃で
あり、処理時間は15〜120分で十分である。
【0021】その処理液には、所望により安定剤、帯電
防止剤、界面活性剤、消臭剤、汚れ除去性改質剤、処理
剤の付着性を促進するpH調整剤、塩類等の1種または
2種以上を必要に応じて併用することができる。なお、
ホスホニウム塩基含有オルガノシリコーン化合物により
表面処理された本発明の抗菌性繊維は、同時に帯電防止
能も付与される。
【0022】
【実施例】以下、実施例によって本発明の抗菌性繊維を
更に説明する。 実施例1 抗菌性繊維の調製 前処理:木綿繊維をクロロホルム及びアセトン混合溶媒
中に浸漬し、超音波洗浄することにより脱脂を行った。 ホスホニウム塩基含有オルガノシリコーン化合物の調
製:メタノール−水(95+5)混合溶媒200mlに酢
酸を添加してpHを4.5に調整した。次いで、3−(ト
リメトキシシリル)−プロピルトリブチルホスホニウム
クロライドを添加して2重量%濃度とし、更に撹拌し
た。 繊維の抗菌処理:前処理を行った木綿繊維を上記のよう
に調製した3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリブ
チルホスホニウムクロライド溶液で30分間浸漬処理を
行った。終了後、メタノールで洗浄し、減圧下、約12
0℃で加熱処理を行った。加熱処理後、メタノールに浸
漬し、超音波洗浄して未反応の3−(トリメトキシシリ
ル)−プロピルトリブチルホスホニウムクロライドを除
去し、次に、乾燥して抗菌性繊維を得た。木綿繊維上に
付着した3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリブチ
ルホスホニウムクロライドは3.0μmol/g(木綿繊
維)であった(試料A)。
【0023】実施例2 3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリブチルホスホ
ニウムクロライドの代わりに3−(トリメトキシシリル)
−プロピルトリヘキシルホスホニウムクロライドを使用
した他は、実施例1と同様に行い抗菌性繊維を得た。木
綿繊維上に付着した3−(トリメトキシシリル)−プロピ
ルトリヘキシルホスホニウムクロライドは4.1μmo
l/g(木綿繊維)であった(試料B)。
【0024】実施例3 3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリブチルホスホ
ニウムクロライドの代わりに3−(トリメトキシシリル)
−プロピルトリオクチルホスホニウムクロライトを使用
した他は、実施例1と同様に行い抗菌性繊維を得た。木
綿繊維上に付着した3−(トリメトキシシリル)−プロピ
ルトリヘキシルホスホニウムクロライドは4.1μmo
l/g(木綿繊維)であった(試料C)。
【0025】抗菌活性試験 グラム陽性菌の代表としてスタフィロコッカ・オーレウ
ス(Staphyrocoocausaureus)IFO12732に対して表1に示
した作用時間で、上記実施例1〜3で得られた試験A〜
Cの抗菌性繊維を作用させた。得られた抗菌活性の結果
を表1に示す。なお、抗菌活性の評価は、溶液希釈法で
行った。 溶液希釈法:生理食塩水54mlに、1ml当たり〜1
7個の菌6mlを摂取し、試料を接触させて、その後
の菌数を測定した。接触時間に対し、菌数の減少が著し
いほど抗菌活性が強いことを示す。表中の数字は菌数
(個/ml)を示す。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、各種の有機または無機
の繊維製品に対して容易に抗菌性を付与することがで
き、この抗菌性繊維は抗菌化合物の熱的化学的安定性の
ゆえ耐久性があるものである。また、広い抗菌スペクト
ルを有し、かつ短時間の接触で十分な抗菌効果を有する
抗菌性繊維が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 佳子 東京都江東区亀戸9丁目15番1号 日本化 学工業株式会社研究開発本部内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維に抗菌能のあるホスホニウム塩基含
    有オルガノシリコーン化合物で表面処理をされているこ
    とを特徴とする抗菌性繊維。
  2. 【請求項2】 抗菌能のあるホスホニウム塩基含有オル
    ガノシリコーン化合物が下記一般式 【化1】 (ただし、式中R1はアルコキシ基、ハロゲン原子、アシ
    ル基であり、1個はヒドロキシル基であってもよく、R
    2は置換基を有していてもよい炭素原子数が20以下の
    2価の炭化水素基、または酸素原子、窒素原子を有する
    炭化原子数が20以下の2価の炭化水素基であり、
    3、R4、R5は水素原子、ヒドロキシル基、炭素原子
    数が1〜20の直鎖または分岐状のアルキル基、アリー
    ル基またはアラルキル基を示し、アルキル基、アリール
    基及びアラルキル基はヒドロキシル基またはアルコキシ
    基で置換されていてもよく、Xはアニオンを表す)で示
    される請求項1記載の抗菌性繊維。
JP32949092A 1992-12-09 1992-12-09 抗菌性繊維 Pending JPH06184938A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1121354A (ja) * 1997-06-30 1999-01-26 Nippon Chem Ind Co Ltd 抗菌性吸水性樹脂およびその製造方法
CN101858034A (zh) * 2010-03-25 2010-10-13 东华大学 一种含硅有机季鏻盐抗菌整理剂及其制备方法和应用
EP1496823A4 (en) * 2002-04-05 2010-12-08 Res Foundation Of The City Uni ANTIMICROBIAL SURFACES

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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