JPH06235116A - 抗菌性繊維及び布帛 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い抗菌性を有し、さらに、洗濯耐久性及び
繊維性能にも優れる抗菌性セルロース繊維を提供するこ
と。 【構成】 銀イオン含有量が１０ｐｐｍ以上５０００ｐ
ｐｍ以下であって、引張り強度が１．５ｇ／デニールを
下まわらないセルロース繊維及びこのセルロース繊維か
ら少なくとも一部が構成されている抗菌性布帛。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抗菌性を有する繊維に
関する。更に詳しくは、ガーゼ、包帯等の衛生用品や、
タオル、シーツ、フキン、足拭きマット、ティッシュ等
の日用品、更には白衣、手術着、マスク，病人用衣料や
寝装品等の医療用雑品などに利用できる抗菌性繊維に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】繊維へ抗菌性を付与する技術は、古くか
ら研究されており、様々な提案がなされてきたが、これ
らの提案を大きく次の２つに分けることができる。１つ
は、原料ポリマー溶融液中に抗菌効果をもつ薬剤を添加
後、繊維状に成型する方法である。この方法によれば洗
濯耐久性に優れるという利点が得られそのためポリエス
テル等の合成繊維においては広く利用されている。

【０００３】他の一つは、糸又は布帛状にした繊維に抗
菌剤を後から付与する方法である。付与手段としては、
浸漬法、ディップ法、コーティング法、スパッタリング
法等が開示されている。しかしいずれの手段によろうと
もこの方法は抗菌剤の後付与法であるため、洗濯耐久性
に乏しく長期間にわたり繊維の抗菌性を保持させること
が難かしいという欠点がある。

【０００４】本発明の対象であるセルロース繊維は、綿
やパルプ等の天然セルロース原料を強アルカリ又は強酸
水溶液などに溶解させた高粘性の原液から湿式紡糸によ
って得られる。このような原液に上述のように抗菌剤を
添加して抗菌性繊維とすることはかなり困難である。例
えば従来から知られている有機系抗菌剤は、原液での液
拡散性が悪く、可紡性が不良となり紡糸することができ
なかった。又、無機系抗菌剤としては種々の金属微粉末
や金属化合物が抗菌性を示すことが知られているが、こ
れらの多くはいずれもセルロース原液中での化学的安定
性が悪かったり、可紡性に劣ったり、あるいは紡糸でき
たとしても、得られた繊維が着色するか又は繊維の物性
特に引張り強度が著しく低下する等の問題を有し、従っ
て例え使用できたとしても少量しか用いることができな
かった。このような理由からセルロース繊維へ抗菌性を
付与する方法としては、ポリエステル繊維等の抗菌性合
成繊維を、混紡、混繊、交編、交織等の方法でセルロー
ス繊維と混用するか、あるいは、後加工で、抗菌性薬剤
を付与するかのいずれかの方法によらざるを得ず、繊維
自体が優れた抗菌性を示し物性にも優れるセルロース繊
維はいまだに提案されていなかったのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高い
抗菌性を有し、さらに洗濯耐久性及び繊維物性に優れる
抗菌性セルロース繊維を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは抗菌性に優
れる種々の金属微粉末や金属化合物をセルロース原液に
溶解させ、紡糸し、更に抗菌性の評価を実施すること
で、本発明の目的を達成すべく鋭意試行錯誤をくり返し
た。その結果セルロース繊維の場合には銀イオンが顕著
な効果を示すことを見出し本発明を完成するに致ったの
である。

【０００７】即ち、本発明は、銀イオン含有量が１０ｐ
ｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下であって引張り強度が１．
５ｇ／デニールを下まわらないセルロース繊維で構成さ
れていることを特徴とする抗菌性繊維である。また本発
明はこの抗菌性セルロース繊維から少なくとも一部が構
成されていることを特徴とする抗菌性布帛である。以
下、本発明について更に詳しく説明する。

【０００８】本発明のセルロース繊維とは、キュプラレ
ーヨン、ビスコースレーヨン、アセテート、ポリノジッ
クレーヨン、有機溶媒法セルロース繊維等が挙げられ
る。本発明のセルロース繊維は銀イオン含有量を１０ｐ
ｐｍ以上にすることで十分な抗菌性能を得ることができ
る。抗菌性能の面からは銀イオン含有量の上限はない
が、しかし本発明では、銀イオン含有量を５０００ｐｐ
ｍ以下とする。

【０００９】銀イオン含有量が５０００ｐｐｍを越える
ときは、銀イオン担持体の量が多くなり、例えばセルロ
ースの２０重量％を越えるようになり、従って、セルロ
ース溶液の紡糸性に無視できない好ましくない影響を与
えるために湿式紡糸が著しく困難になるばかりか、例え
紡糸、できたとしても得られたセルロース繊維の糸物性
が低下し、本発明での引張り強度１．５ｇ／デニールを
達成することができなくなるからである。

【００１０】即ち、本発明者らは銀イオン含有量を５０
００ｐｐｍ以下にすることで、セルロース繊維を湿式紡
糸できること、更にセルロース繊維を布帛にするまでの
種々の後加工工程に耐えうる糸物性としうることを見出
したのである。本発明においては、セルロース繊維に銀
イオンを含有させる方法は特に制限されない。しかしな
がら、セルロース溶液に銀イオン担持体を添加し均一に
分散させた後湿式紡糸する方法が、糸状体内部に銀イオ
ンを一様に含有させ得る点で優れているため、特に好ま
しく用いられる。

【００１１】セルロース原液に添加する銀イオン担持体
は、セルロースを溶解させた溶液中で安定であり、特に
化学的安定性に優れ、また紡糸工程中においても化学的
変化や糸状体からの銀イオンの脱離が認められないか、
または認められたとしてもその程度が少なく、なおかつ
得られた銀イオン含有セルロース繊維がセルロースの保
有する微量水分の存在下で銀イオンを解離し得るもので
あればよく、特にその種類などは制限されるものではな
い。

【００１２】このような銀イオン担持体の例としては、
銀イオンを担持させた無機質陽イオン交換体を挙げるこ
とができる。具体的には天然ゼオライト、合成ゼオライ
トが好ましく用いられ、又リン酸ジルコニウム系イオン
交換体が特に好ましく用いられる。本発明では、銀イオ
ンを担持させる方法には特に制限をもうけない。銀イオ
ンを含む溶液で担体を処理して担持させてもよい。また
無機質陽イオン交換体を利用するときはその交換体の陽
イオンを銀イオンで置換した銀イオン担持体を好ましく
利用できる。

【００１３】例えば担体としてリン酸ジルコニウム系イ
オン交換体を使用するときは、焼成したリン酸ジルコニ
ウム塩を強酸性溶液で処理した後銀イオン溶液で処理す
ることにより銀イオンを高濃度に担持させることができ
る。本発明における銀イオン含有量というのは、発光プ
ラズマ法により測定される銀イオン量のことである。

【００１４】本発明での抗菌性繊維は、既述のようにそ
の引張り強度が１．５ｇ／デニールを下まわらないこと
が必要である。この強度が１．５ｇ／デニール未満のと
きは、例えば抗菌性繊維を白衣、手術着などの布帛とし
て利用しようとしても、布帛をつくるまでの、色々な工
程において損傷などを受け、充分実用的な布帛を得難い
からである。

【００１５】このようにして得られる本発明のセルロー
ス繊維はセルロース繊維特有の性質、例えば風合や吸湿
性、吸水性、制電性等に優れている。従って本発明によ
る繊維を一部又は全部に用いた繊維は、きわめて高い汎
用性を持ち、たとえば、ガーゼや包帯等の衛生用品や、
タオル、シーツ、フキン、マット、ティッシュ等の日用
品、更には、白衣、手術着、マスク、病人用寝装品等の
医療用雑品などの布帛材料に使用可能であり、特に感染
予防衣料の優れた材料となりうるものである。

【００１６】以下に実施例をあげて本発明を具体的に説
明する。なお、実施例中の抗菌効果の評価、洗濯試験
法、引張り強度は以下の試験方法によった。 １．抗菌性評価法 抗菌防臭加工製品の加工効果評価試験マニュアル：シェ
ークフラスコ法（繊維製品衛生加工協議会 昭和６３年
３月）により実施した。使用菌種は黄色ブドウ状球菌
（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｖｅｕｓ）を用
い、三角フラスコ中に試験菌液を所定量加え、さらに測
定試料片０．７５ｇを加えリストアクション振とう（３
３０ｒｐｍ×１ｈｒ）後、フラスコ中の生菌数を培養計
測し、減菌率を下式により算出した。

【００１７】 Ａ：振とう前の三角フラスコ中の試験液１ｍｌ当りの菌
数 Ｂ：振とう後の三角フラスコ中の試験液１ｍｌ当りの菌
数 ２．洗濯試験法 ＪＩＳ Ｌ０２１７−１０３法に従って実施した。液温
を４０℃にした水１リットルに２ｇの割合で衣料用洗剤
を添加溶解させ、これを洗濯液とする。この洗濯液に浴
比が１：３０となるように試料糸及び負荷布を投入して
運転を開始する。５分間洗濯後、脱水し、次いで常温水
にて同一浴比で２分間すすぎ洗いを行い、最後に又脱水
をかけて洗濯を１回終了とする。 ３．引張り強度試験法 ＵＴＭ型テンシロン引張り試験機（オリエンテック社
製）を用い、試料長（糸長）１０ｃｍ、引張り速度１０
ｃｍ／ｍｉｎで試料を引張り、破断時の強度を測定す
る。

【００１８】

【実施例１〜３及び比較例１】リン酸ジルコニウムに銀
イオンを吸着させて平均粒径０．８μｍの銀イオン担持
微粒子を準備した。この微粒子中の銀イオン含有量は
３．５重量％であった。この微粒子を銅アンモニアセル
ロース溶液にセルロース重量対比２重量％添加して攪拌
し、均一分散させた後、通常の湿式紡糸によって１２０
デニール／３０フィラメントの再生セルロース糸を得
た。これを実施例１とする。

【００１９】微粒子無添加であること以外実施例１と全
く同様にして１２０デニール／３０フィラメントの再生
セルロース糸を得た。これを比較例１とした。実施例１
と比較例１の糸混率を５０：５０及び１０：９０として
得た２種類の混合糸を夫々実施例２、実施例３とした。
これらの再生セルロース糸について、発光プラズマ法に
よる銀イオンの定量と、抗菌性、引張り強度の測定を実
施した。また、前述の洗濯試験法による洗濯を３０回く
り返した試料糸についても同様の測定評価を実施した。
その結果を表１に示す。

【００２０】なお、表１における混率は実施例１による
糸をＡ、比較例１による糸をＢとしてＡ／Ｂで示した。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１より、実施例１〜３は、比較例１に比
べ、非常に高い抗菌性を有し、又、その洗濯耐久性が非
常に優れたものであることが判明した。

【００２３】

【実施例４及び比較例２】銀イオンを４重量％吸着させ
たＡ型ゼオライト（平均粒径１．２μｍ）を銅アンモニ
アセルロース原液にセルロース重量対比１５重量％添加
し、均一分散させた後湿式紡糸し、１２０デニール／４
０フィラメントの再生セルロース糸を得た。これを実施
例４とする。

【００２４】銀イオン担持ゼオライトの添加量をセルロ
ース重量対比２０重量％とした以外実施例４と全く同じ
ようにして１２０デニール／４０フィラメントの再生セ
ルロース糸を得た。これを比較例２とする。実施例４と
比較例２の銀イオン量、抗菌性、引張り強度の測定を実
施し、その結果を表２に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】表２から銀イオン含有量５０００ｐｐｍ以
上では引張り強度が１．５ｇ／ｄ以下となり、後加工に
充分に耐えることができない物性になることが明らかで
ある。

【００２７】

【実施例５及び比較例５】銀イオンを０．０３重量％吸
着担持させた平均粒径０．８μｍのリン酸ジルコニウム
を使用した以外は実施例１と全く同様にして１２０デニ
ール／２０フィラメントの再生セルロース糸を得た。こ
れを実施例５とする。また銀イオンを０．０２重量％吸
着担持させた以外は実施例１と全く同様にして得た糸を
比較例３とする。

【００２８】また、比較例３の糸（Ｃ）と比較例１の糸
（Ｂ）を５０：５０、１０：９０の割合で混合した糸を
２種類つくった。夫々を比較例４及び比較例５とする。
これらの糸について、銀イオンの定量と、抗菌性、引張
り強度の測定を実施した。またこれらの糸を前述の洗濯
試験法にかけた後同じように評価を実施し、その結果を
表３に示した。

【００２９】

【表３】

【００３０】実施例５は、洗濯前後でも抗菌効果が認め
られ抗菌性能の持続性に優れている。一方比較例３は、
洗濯後、抗菌効果が激減しており抗菌性繊維として満足
できるものではないことが明らかである、又、比較例４
及び比較例５はいずれも抗菌効果が非常に弱い。すなわ
ち、銀イオン含有量１０ｐｐｍ以下の繊維は、抗菌性が
不十分である。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、糸物性や外観に優れ、高い抗
菌性能を有し、更に洗濯耐久性に優れ、長期間抗菌性を
維持しうる抗菌性セルロース繊維を得ることができるも
のである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銀イオン含有量が１０ｐｐｍ以上５００
   ０ｐｐｍ以下であって、引張り強度が１．５ｇ／デニー
   ルを下まわらないセルロース繊維で構成されていること
   を特徴とする抗菌性繊維。
2. 【請求項２】 銀イオン含有量が１０ｐｐｍ以上５００
   ０ｐｐｍ以下であって引張り強度が１．５ｇ／デニール
   を下まわらないセルロース繊維から少なくとも一部が構
   成されていることを特徴とする抗菌性布帛。