JPH07197312A - 抗菌性繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 細菌類や黴菌類或いは酵母菌類等の広範な
菌類に対して優れた抗菌性と、長期に亘る残効性及び使
用安全性の高い抗菌性繊維を提供する。 【構成】 Ｎ−メチロールクロルアセトアミドの重量
に対し、メチロール尿素が５０乃至９０％重量の割合で
混合された抗菌成分、若しくは該抗菌成分に更にＮ−メ
チロールクロルアセトアミドの重量に対し、スルホン誘
導体並びにイソチアゾール誘導体がそれぞれ５乃至２０
％重量混合された抗菌成分が、少なくとも１００ｐｐｍ
以上の濃度割合で混入紡糸された抗菌性繊維、若しくは
該抗菌成分がプロピレングリコールに０．１乃至１０％
重量溶解されてなる抗菌剤を、適宜添着材を用いその抗
菌成分が実質的に１００ｐｐｍ以上の濃度を以て、繊維
素材に含浸若しくは塗着されてなる抗菌性繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、細菌類を初め黴菌類や
酵母菌類等広範囲に亘る菌類に対し、優れた抗菌性と長
期間に亘る残効性及び使用安全性を保持する抗菌性繊維
に関するものである。

【０００２】

【従来技術】現在我が国では、急速な高齢化社会への移
向に伴い病院看護はもとより自宅看護や介護を要する高
齢者が年々著しく増加している。そしてこれら看護若し
くは介護を要する高齢者は、体力の著しい低下とともに
その多くは疾患をも被っているため寝床生活を余儀なく
されており、従って自ら排便や排尿や入浴することすら
不能の状態におかれている。これがため、かかる高齢者
においてはその着衣等はもとよりシーツ、毛布、ふと
ん、枕等の寝具類、或いはカーペット、畳、カーテン等
の内装材に至るまで排便排尿に係る漏出汚物や汗、体
液、フケ等の飛散付着による汚損が激しく、而も寝床生
活の場は温暖な状態に維持されてなるため細菌類を初め
黴菌類の恰好の繁殖条件が具備されるため、細菌類や黴
菌類が急速に繁殖し悪臭の発生ばかりか繁殖に伴い生成
される色素や分泌液等でシミ、斑、汚損並びに着衣類、
寝具類或いは内装材の分解や劣化まで招来される。而も
これら細菌類や黴菌類の繁殖は、体力の低下した高齢者
には二次的疾患を招来する原因ともなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】かかる状況に際し
て、病院看護の如く比較的衛生管理も行届いており且看
護労力も充実している場合においては、汚損着衣の常時
取替えや定期の入浴等がなされているものの、寝具類や
内装材に至っては十分な対策がなされておらず、特に自
宅看護や介護に至ってはせいぜい着衣の取替え以外は全
く対策がとられていない実情にある。

【０００４】これがため、近年においては看護や介護を
受ける高齢者のための着衣を初め寝具類、或いは寝床場
所に付帯する内装材等に、有機ハロゲン化合物例えはＮ
−クロロサクシンイミドや第４級アンモニウム塩例えば
塩化ベンザルコニウムやジデシルジメチル塩化アンモニ
ウム等からなる抗菌剤を含浸若しくは塗着し、細菌類や
黴菌類の繁殖を抑制防止するものが上市されているが、
有機ハロゲン化合物は比較的毒性が高く使用安全性に難
点があり、また第４級アンモニウム塩の場合は多量に使
用しないと十分な抗菌性が期待できぬばかりか、これら
は抗菌成分の揮散若しくは溶出に伴い抗菌性を発揮させ
るものであるため長期に亘る残効性に問題を抱えてお
り、更には具体的製品に対応した含浸若しくは塗着加工
を施さねばならぬ等の問題を抱えている。

【０００５】本発明はかかる問題に鑑みなされたもので
あって、不発明は細菌類はもとより黴菌類や酵母菌類等
に亘る広範な菌類に対し優れた抗菌性を有し、而も長期
に亘る残効性と使用安全性を保持し、特に看護や介護を
要する体力の低下した高齢者の抗菌性を必要とする着衣
類や寝具類、或いは寝床場所に付帯する内装材には極め
て好適な抗菌性繊維を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明が用いた技術的手段は、化学的活性を高めて
抗菌力の強い遊離クロル基及び水酸基特には抗菌寿命の
長いクロル基を積極的に生成せしめるとともに、化学作
用で生成される二次生成物の抗菌性をも活用し、且該二
次生成物を介して更に化学作用を促進せしめてクロル基
や水酸基の生成をなさしめ、以て長期に亘る抗菌性及び
使用安全性を保持させるために、Ｎ−メチロールクロル
アセトアミドの重量に対し、メチロール尿素が５０乃至
９０％重量の割合に混合された抗菌成分、若しくは該抗
菌成分に更にスルホン誘導体並びにイソチアゾール誘導
体をそれぞれ５乃至２０％重量の割合で混合してなる抗
菌成分を、実質的に１００ｐｐｍ以上の濃度を以て繊維
形成素材に混入したうえ紡糸してなる抗菌性繊維の構
成、及び該抗菌成分をプロピレングリコールに対し０．
１乃至１０％重量溶解させて溶液状抗菌剤となしたう
え、適宜の添着材を介して抗菌成分が実質的に１００ｐ
ｐｍ以上の濃度を以て、適宜繊維素材に含浸させ若しく
は塗着させてなる抗菌性繊維の構成にある。

【０００７】

【作用】本発明の技術的手段は次のような作用を有す
る。即ち抗菌成分の主体をなすＮ−メチロールクロルア
セトアミド及びメチロール尿素は、いずれも化字的活性
の高いメチル基若しくはメチレン基を有するため、使用
に際し光や熱エネルギー、酸化、加水分解等の物理作用
若しくは化学作用で該メチル基若しくはメチレン基が活
性化し、これに伴い遊離クロル基や水酸基の生成が促進
されこのクロル基が細菌類や黴菌類の蛋日質中の−Ｓ−
Ｓ−結合を破壊したり−ＳＨ基を酸化し、更に水酸基は
細胞膜を通して菌体蛋白質に変性や凝固作用を及ぼし、
これらの繁殖育成が阻止される。

【０００８】そして化学的活性化されたメチル基若しく
はメチレン基はメタノールの生成をなし、且アセトアミ
ド分子は加水分解によっては酸とアンモニアを生成し、
若しくは脱水によってはアセトニトリル等を生成し、而
もこれら生成物自体が細菌類や黴菌類に対し抗菌性を有
するため、菌類等の繁殖が抑制される。更に尿素分子の
存在により酸と反応して付加化合物の塩が生成され、而
もこの生成物を介して化学作用が促進される等、抗菌成
分相互が活性化され、抗菌作用が長期に亘って発揮され
ることとなる。

【０００９】またこの抗菌成分に、更にスルホン誘導体
並びにイソチアゾール誘導体が混合された場合には、こ
れら成分自体抗菌性を有するばかりかイソチアゾール誘
導体の存在で一段と抗菌成分相互の活性化が促進され、
長期に亘る抗菌性が一層高められる。そして抗菌成分の
主体をなすＮ−メチロールクロルアセトアミドやメチロ
ール尿素は、沸点も略２３０乃至２８０℃と高温域にあ
り且結晶状物てあるから、合成樹脂素材等に混入のうえ
熔融紡糸による紡糸もなしえ、而も混入量も抗菌成分の
濃度が実質的に１００ｐｐｍ以上と僅かなため紡糸性を
何んら損ねることなく抗菌性繊維が作成しえる。

【００１０】抗菌性繊維を作成する他の手段として、予
め形成した繊維素材に抗菌剤を接着性に優れた添着材を
以て含浸させ若しくは塗着させる方法がある。これがた
め本発明では、抗菌成分をプロピレングリコールに対し
０．１乃至１０％重量溶解させて溶液状の抗菌剤となし
たうえ、繊維素材に抗菌成分が実質的に１００ｐｐｍ以
上の濃度で含浸させ若しくは塗着させる構成を採用した
ものである。即ち添着材としては繊維の素材特性に合わ
せてポリビニルアルコールを主成分とした水溶液状のも
の、ポリ塩化ビニルや合成ゴムを主成分とした溶剤溶液
状のもの、酢酸ビニル、アクリル、エポキシ、フェノー
ル等を主成分とするエマルジョン溶液状のもの等が選択
されるものであるが、プロピレングリコールは水並びに
有機溶剤等に容易に相溶性を有するため、抗菌剤が添着
材に十分分散混入しえ且この添着材を介して抗菌成分は
繊維素材に均質に含浸若しくは塗着される。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明すれば、本発明
は従来の如く抗菌成分の揮散若しくは溶出により抗菌を
図る技術思想に代えて、抗菌素材相互の化学的活性化を
図り生成される遊離クロル基や水酸基の有する強い抗菌
力と、生成される二次生成物の有する抗菌性とを活用し
長期に亘り抗菌性を保持させる技術思想を採用してなる
ものであるから、抗菌成分を構成する抗菌素材相互が、
使用に際しての光や熱エネルギーを初め酸化や加水分解
等の作用で化学的に活性化し且化学作用が継続され、遊
離クロル基や水酸基の生成並びに抗菌性を有する二次生
成物が生成される素材が要望される。

【００１２】これがため、抗菌素材の１つとしては、化
学的活性の豊かなメチル基若しくはメチレン基及びクロ
ル基や水酸基を多く有し、且化学作用を促進するに好都
合のアミド基を有し、而も酸、アンモニア若しくはアセ
トニトリル等抗菌性を有する二次生成物の生成に最適な
アセトアミド分子を擁するものとしてＮ−メチロールク
ロルアセトアミドが選択される。このＮ−メチロールク
ロルアセトアミドは、クロロ−Ｎ−（ハイドロオキシメ
チル）アセトアミドとも称され、この遊離クロル基は抗
菌力の強さとともに抗菌寿命も長いものであるから抗菌
成分の構成割合のうえからは最も多く使用されるべき
で、少なくとも抗菌成分の５０％以上の重量割合となる
よう留意すべきである。

【００１３】抗菌成分を構成するいま１つの素材は、化
学的活性の豊かなメチル基若しくはメチレン基とともに
抗菌力の強い水酸基を有し、且化学作用を促進させるに
好適なカルボニル基とともに生成される酸と反応し更に
化学作用を継続させる尿素分子を有するものとして、メ
チロール尿素が選択されるもので、具体的には１，３ビ
ス（ハイドロオキシメチル）ウレアが挙げられる。そし
て該メチロール尿素の抗菌成分における構成割合として
は略２５乃至４５％重量に混合させることが、抗菌素材
相互の化学作用を促進させるうえで望まれるもので、こ
の構成割合が２５％以下の重量割合になると二次生成物
の生成や更なる化学作用の継続効果が低下し、長期に亘
る抗菌性所謂残効性に支障が発生することを配慮すべき
である。

【００１４】抗菌成分の構成は前記抗菌素材の構成に限
定されるものではなく、更に長期に亘る抗菌性を図る場
合には素材自体も抗菌性を有し且特に化学作用の促進的
役割を持つスルホン誘導体例えば１２−ハイドロオキシ
ル−Ｓ−８，１１トリオキサドデカンや、２−（メチル
スルホン）エチルアルコール、及びイソチアゾール誘導
体例えばイソチアゾールジノンや１，３，４チアジアゾ
ール等を、それぞれ抗菌成分全体に対して２．５乃至１
０％重量の割合で混合することが効果的である。

【００１５】かくして抗菌成分を構成する抗菌素材特に
抗菌成分の主体をなすＮ−メチロールクロルアセトアミ
ドやメチロール尿素等は、沸点が略２２０乃至２８０℃
と高温で且結晶状を有するばかりか、合成樹脂素材を初
め有機溶剤や水等にも混和性や相溶性があるから、ポリ
アミド系或いはポリエステル系合成樹脂の如く熔融紡糸
法により紡糸される合成樹脂素材の場合には、合成樹脂
素材原料に混入且分散させることにより抗菌成分が十分
に混練された抗菌性繊維が作成される。

【００１６】抗菌性繊維を作成する別の手段として、予
め形成された繊維素材に後処理として抗菌成分を含浸さ
せ若しくは塗着させることもなされているが、かかる含
浸若しくは塗着は繊維素材に対して接着性を有する添着
材を介してなされるものであって、該添着材は繊維素材
の特性や含浸若しくは塗着方法で可成り広範に亘る素材
や性状の物が使用されているが、概ね添着素材を有機溶
剤に溶解させたものや水に溶解させたもの、若しくはエ
マルジョン状態としたものが一般的に用いられている。
従って本発明においては、抗菌素材を溶解し且添着素材
や有機溶剤若しくは水、或いはエマルジョンとの相溶性
を有し、而も溶解後の安定性及び使用安全性の高いプロ
ピレングリコールを溶媒として選択し、該プロピレング
リコールに抗菌成分を０．１乃至１０％重量希釈分散さ
せたうえ添着材に適宜割合で混入し、以て繊維素材に含
浸若しくは塗着させて抗菌性繊維を得るものである。無
論含浸や塗着方法には何んらの制限しないことは当然で
ある。

【００１７】ところで本発明は、長期に亘る抗菌性の保
持とともに使用安全性を保持させることが重要な課題で
あって、菌類等の繁殖に伴うシミ、斑、汚損、分解劣化
や悪臭或いは二次疾患等の発生は、単に細菌類ばかりで
なく黴菌類や酵母菌類等も関与するものであるから、抗
菌性の保持にはこれら菌類全般に対し抗菌性が発揮せし
められる程度の抗菌成分濃度が繊維素材内に混入され若
しくは添着されることが肝要となる。

【００１８】これがため、細菌３種類真菌５種類を供試
菌としてＮ−メチロールクロルアセトアミドの重量に対
しメチロール尿素を５０％重量混合した抗菌成分（Ａ）
と、Ｎ−メチロールクロルアセトアミドの重量に対しメ
チロール尿素が５０％重量及びスルホン誘導体として２
−（メチルスルホン）エチルアルコール、並びにイソチ
アゾール誘導体として１，３，４チアジアゾールをそれ
ぞれ５％重量混合させた抗菌成分（Ｂ）につき、最少発
育阻止濃度試験を行ってみた。前培養および菌液の調整
については、細菌はソイビーン・カゼイン・ダイジェス
ト（ＳＣＤ）液体培地５ｍｌに５菌それぞれ接種し、３
５℃２４時間前培養し、これを１００倍希釈した菌液を
用い、また真菌はポテト・デキストロース寒天斜面培地
に接種し、２７℃１乃至２週間培養し、これに０．０５
％Ｔｗｅｅｎ８０生理食塩水を加え十分ビペッティング
を行ったのち、胞子数約１×１０６／ｍｌとした胞子液
を用いた。即ち抗菌成分（Ａ）と抗菌成分（Ｂ）とを液
体培地（細菌：ＳＣＤ液体培地、真菌：グルコース・ペ
プトン液体培地）にて、最高濃度５００００μｇ／ｍｌ
から２倍希釈系列を作成し、その２ｍｌに培液０．１ｍ
ｌを加えて細菌では３５℃４８時間、真菌では２７℃１
週間培養しＭＩＣを測定した結果を表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】かかる最少発育阻止濃度試験結果からも理
解されるように、広範な菌類に対し抗菌性を発揮せしめ
るうえからは、繊維素材に混入し紡糸する場合或いは繊
維素材に含浸若しくは塗着させる場合にかかわらず、抗
菌成分が実質的に１００ｐｐｍ以上の濃度割合を以て混
入し或いは含浸若しくは塗着させることが極めて重要な
こととなる。

【００２１】更に長期に亘る使用安全性を考察するため
に、マウスと用いて抗菌成分（Ａ）、抗菌成分（Ｂ）及
び対照試料として各種抗菌剤として市販されているもの
の経口投与毒性試験を行った結果を表２に示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】かかる経口投与毒性試験結果からも、本発
明抗菌成分は極めて安全性が高いことが理解され、従っ
て本発明抗菌性繊維で形成された織物素地からなる着衣
やシーツ、ふとん等の寝具類、或いはカーテン、カーペ
ット、壁クロス等の内装材は、体力低下の著しい高齢者
にも安全に使用できるものとなる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上述の如き構成からなるもの
で、抗菌成分の主体をなすＮ−メチロールクロルアセト
アミド及びメチロール尿素には化学的活性の豊かなメチ
ル基若しくはメチレン基を有するため、使用に際しての
光や熱エネルギー、酸化、加水分解等の作用で抗菌力の
強い遊離クロル基や水酸基が生成されて効果的に抗菌が
なされるばかりか、アセトアミド分子や尿素分子により
抗菌性を有する二次生成物が生成されて著しく抗菌性が
高められ、広範な菌類に対する抗菌性が発揮され而も二
次生成物を介して更に化学反応が促進されるため長期に
亘って抗菌性が保持される。更にスルホン誘導体やイソ
チアゾール誘導体が混合された場合には、一段と化学作
用が促進され抗菌性も増大化される。そして本発明抗菌
成分は沸点が高く、且繊維素材の原料との混和性も有す
るため熔融紡糸により抗菌性繊維を作成できるばかり
か、各種の添着素材や有機溶剤或いは水との相溶性を有
するプロピレングリコールに抗菌成分を希釈分散させる
ことにより、繊維素材に均質に含浸若しくは塗着して抗
菌性繊維を作成することも可能となる。更に抗菌成分が
極めて安全性が高いものであるから、本発明により織成
してなる着衣を初め寝具類或いは内装材等は優れた抗菌
性を長期に発揮し且安全であるため、特に体力の低下し
た高齢者のための製品には極めて好適である等特長の多
い抗菌性繊維といえる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 //(Ａ０１Ｎ 47/28 37:18）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ−メチロールクロルアセトアミドの
   重量に対し、メチロール尿素が５０乃至９０％重量の割
   合で混合された抗菌成分が、少なくとも１００ｐｐｍ以
   上の濃度割合に混合され紡糸されてなることを特徴とす
   る抗菌性繊維。
2. 【請求項２】 抗菌成分がＮ−メチロールクロルアセ
   トアミドの重量に対し、更にスルホン誘導体並びにイソ
   チアゾール誘導体がそれぞれ５乃至２０％重量の割合で
   混合されてなる、「請求項１」記載の抗菌性繊維。
3. 【請求項３】 Ｎ−メチロールクロルアセトアミドの
   重量に対し、メチロール尿素が５０乃至９０％重量の割
   合で混合された抗菌成分が、プロピレングリコールに
   ０．１乃至１０％重量溶解されてなる抗菌剤を、適宜の
   添着材を用い抗菌成分が実質的に１００ｐｐｍ以上の濃
   度を以て繊維外表面に添着させてなることを特徴とする
   抗菌性繊維。
4. 【請求項４】 抗菌成分がＮ−メチロールクロルアセ
   トアミドの重量に対し、更にスルホン誘導体並びにイソ
   チアゾール誘導体がそれぞれ５乃至２０％重量の割合で
   混合されてなる、「請求項３」記載の抗菌性繊維。