JPH08218276A

JPH08218276A - 耐洗濯性の抗菌性繊維の製造方法

Info

Publication number: JPH08218276A
Application number: JP7026506A
Authority: JP
Inventors: Teruo Akashi; 輝雄明石; Akio Takeuchi; 昭男竹内
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 1996-08-27

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、人体に安全でかつ耐洗濯性
に優れる抗菌防臭性をセルロース系繊維、またはポリア
ミド系合成繊維に付与する方法を提供する事にある。【構成】セルロース系繊維、またはポリアミド系合成
繊維を、タンニン酸を含有する水溶液で処理し、次い
で、キトサン塩を含有する水溶液で処理することからな
る耐洗濯性の抗菌性繊維の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体に安全な抗菌性、
防臭性を有する繊維を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】人体に接触する衣類、寝具類等は発汗
や、空気中の汚れにより、微生物が繁殖し、その分解物
等により悪臭を発する等、不愉快な現象を生じ易い為、
抗菌防臭性繊維が望まれている。このような繊維の製造
方法の一つは、紡糸原液中に抗菌剤を練り込む方法であ
り、例えば、特開平１−２５０４１３号公報、特開平３
−２２７４０３号公報、その他に多数開示されている。

【０００３】他の方法は、天然繊維や、化合繊の場合の
様に繊維形成後、抗菌防臭性を付与する製造方法であ
り、例えば、特開昭６２−６９８８３号公報、特開昭６
２−１７７２８４号公報等で開示されている。しかし、
これらの方法には第４級アンモニウム塩や、塩素系有機
化合物等が使用され、得られる繊維が抗菌防臭効果の持
続性の面と人体への安全性の面より満足し得るものとは
言えなかった。

【０００４】そこで近年、蟹や海老を原料として得られ
たキチンの脱アセチル化物であり、食品添加物としても
認められている極めて安全性の高いキトサンを使用した
繊維の製造方法が、例えば、特開平２−４１４７３号公
報、特開平５−３３２１０号公報、特開平５−１４８７
５８号公報に開示されている。しかし、これらの方法
も、単にキトサンを繊維に塗布し乾燥するのみで耐洗濯
性に劣るか、耐洗濯性を持たせる為に架橋剤を使用する
場合には著しく風合いが粗硬になるかのいずれかであ
り、いずれにしても１０回程度の洗濯に耐えうる程度で
あった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ビスコース
レーヨン、キュプラ繊維等の再生繊維のみならず、抗菌
防臭剤を繊維内に練り込む事の出来ないような麻、木綿
等のセルロース系天然繊維またはナイロン６、ナイロン
６６等のポリアミド系合成繊維に、人体に安全で、且
つ、耐洗濯性に優れる抗菌防臭性を付与する方法を提供
しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、セルロース系
繊維またはポリアミド系合成繊維を、タンニン酸を含有
する水溶液で処理し、次いで、キトサン塩を含有する水
溶液で処理することからなる耐洗濯性の抗菌性繊維の製
造方法である。以下、本発明を詳細に説明する。

【０００７】本発明のセルロース系繊維とは、ポリノジ
ック、ビスコースレーヨン、キュプラ繊維等のセルロー
ス系再生繊維や木綿、カポック、大麻、亜麻、苧麻等の
セルロース系天然繊維を言い、本発明のポリアミド系合
成繊維とは、ナイロン６、ナイロン６６等の繊維を言
い、また、これらのセルロース系繊維、またはポリアミ
ド系合成繊維、またはセルロース系繊維とポリアミド系
合成繊維を合計して、３０％以上含有している綿状品、
トウ、トップ、糸、不織布、編織地、袋状、筒状等の各
種の形態の製品、及び縫製品を含む（以下、これら全て
を総称して繊維と称する。）。

【０００８】本発明で用いる繊維は、繊維を精錬または
精錬漂白により、不要な不純物を除去した後の繊維でも
よいし、または必要に応じて染色した後の繊維でもよい
し、さらには、乾燥して、または乾燥せずに得られる繊
維でもよい。本発明で使用するタンニン酸は天然に産生
する五倍子、没食子から抽出され、必要に応じて精製さ
れた製品が使用される。また、天然タンニンに吐酒石等
を添加した誘導体も本発明では使用可能である。タンニ
ン酸を含有する水溶液で繊維を処理する方法は、噴霧、
塗布、パッドバッチ等の方法も採用され得るが、好まし
くは、タンニン酸を含有する水溶液中に繊維を浸漬し、
攪拌するのが良い。

【０００９】この浸漬処理浴中のタンニン酸の濃度は、
構成繊維の混用率、浴比、その他の加工条件により左右
されるが、例えば、繊維の重量に対して、浴比が１：２
０の場合はタンニン酸の浸漬処理浴中への添加重量は、
繊維の重量に対して、０．１％〜１０．０％（以下、％
は全て重量％である。）、好ましくは、０．５％〜５．
０％である。浴比が大であれば、タンニン酸の添加量を
多く、浴比が小さければ、タンニン酸の添加量を少なく
するのが好ましい。タンニン酸の添加量が０．１％以下
の場合は後の処理で付与されたキトサン塩の洗濯時にお
ける抗脱落性、即ち、対洗濯性を向上させることが困難
であり、５．０％以上の場合は淡黄褐色であるタンニン
酸による繊維の着色が観察され、またコスト上も好まし
くない。

【００１０】タンニン酸処理浴の温度は０℃〜１３０℃
でよいが、好ましくは、ポリアミド系合成繊維に対して
は、５０℃〜１００℃がよく、セルロース系繊維に対し
ては、２０℃〜１００℃が良い。より詳しい処理方法例
について説明すると、ポリアミド系合成繊維の場合は、
好ましくは、４０℃のタンニン酸を含有する処理浴にポ
リアミド系合成繊維を浸漬攪拌しつつ、徐々に昇温し３
０分後に８０℃とし、処理を終える。セルロース系繊維
の場合は、９５℃のタンニン酸処理浴にセルロース系繊
維を浸漬攪拌しつつ、放冷し３〜５時間後に２０〜４０
℃で処理を終えるか、時間短縮の為に３０〜６０℃のタ
ンニン酸処理浴にセルロース系繊維を浸漬攪拌しつつ、
３０分間で処理を終えるのも効果的である。セルロース
系繊維とポリアミド系合成繊維が混合された繊維の場合
は、４０℃のタンニン酸を含有する処理浴に繊維を浸漬
攪拌しつつ、徐々に昇温し、３０分後に８０℃とし、次
いで、徐々に４０℃に降温し、処理を終えるのが好まし
い。上記の処理方法は処理浴中のタンニン酸の繊維への
吸収を均一に、且つ、充分になさしめる為の方法例を提
示したもので、本発明は他の方法を排除するものではな
い。

【００１１】処理浴中にタンニン酸以外の物質が各種の
目的の為に混在されてもよいが、好ましくは、タンニン
酸の繊維への吸着を阻害しない物質、例えば浸透剤であ
る非イオン界面活性剤等の混在が推奨される。より好ま
しくは、タンニン酸処理浴中に吐酒石を溶解、添加する
ことである。タンニン酸処理浴中への吐酒石の添加量は
タンニン酸の５分の１〜同量、好ましくは２分の１量が
良い。更に好ましくは、タンニン酸のみを含有するタン
ニン酸処理浴中に、繊維を所定の温度、時間、浸漬攪拌
後、排液し、次いで吐酒石処理を行うのが良い。この場
合の吐酒石の添加量はタンニン酸の５分の１〜同量、好
ましくは２分の１量が良く、吐酒石処理浴温度、処理時
間は特に規定しないが、３０℃〜６０℃で１０〜３０分
間処理するとより好ましい結果が得られる。

【００１２】上述の様な、タンニン酸単独処理、または
タンニン酸と吐酒石併用処理、またはタンニン酸と吐酒
石の二段処理のいずれかのタンニン酸処理後、キトサン
塩を付与する処理工程に入る。キトサン塩処理に先立
ち、好ましくは、吸収されなかったタンニン酸及び未反
応の吐酒石を水洗、除去するのが好ましい。タンニン酸
処理に引き続き水洗後、直ちに継続してキトサン塩処理
を行ってもよく、また、脱水、乾燥後キトサン塩処理を
行ってもよい。

【００１３】本発明で使用するキトサンは、蟹や海老の
クチクラより単離されたキチンの脱アセチル化により得
られる。脱アセチル化度を特定する必要はないが、８５
％以上となすことが溶解させ易い点で好ましい。キトサ
ンは水に難溶性であり、本発明では、塩酸、硫酸等の無
機酸、蟻酸、酢酸、乳酸、酒石酸、りんご酸、クエン
酸、グルコン酸などの有機酸に溶解し、使用する。好ま
しくは、蟻酸、酢酸等の低級脂肪酸、更に好ましくは臭
気、価格、安全性の面より食品添加物である乳酸、酒石
酸等が推奨される。酸の使用量はキトサンが水に溶解す
る濃度でよく、乳酸の場合を例に挙げればキトサンの
０．５〜５倍量の使用で良い。酸の使用量が少なければ
キトサンが溶解しなかったり、溶解に長時間を要した
り、酸の使用量が多ければ処理乾燥後の繊維への酸の残
量が多く、染色繊維への適用の場合は、染色堅牢度への
影響や繊維の脆化が懸念される為、不必要量の酸の使用
は避ける方が良い。

【００１４】キトサン塩の処理方法はキトサン塩水溶液
に繊維を浸漬し、キトサン塩を吸着させればよい。尚構
成繊維の混用率、浴比、タンニン酸処理条件により、キ
トサン塩濃度を適宜増減させ、繊維に対する付着量がキ
トサンとして０．２％〜１．５％（以下、キトサン塩濃
度はキトサンに換算した濃度で示す。）とするのが好ま
しい。この付着量は、コロイド滴定によるキトサン塩水
溶液の処理前後の濃度変化と、繊維の脱水後の処理残液
付着重量の測定により容易に求められる。

【００１５】キトサン塩の処理方法として更に好ましく
は、タンニン酸処理繊維を水洗・脱水して乾燥の後にパ
ッド法で処理する方法である。キトサンの溶解方法は上
述の吸着方法と同じであるが、キトサンのパッド浴濃度
は繊維に付与する所望する目標値と、パッド後の絞り率
から容易に計算できる。好ましいキトサンの付与目標値
は上記吸着法と同じく、０．２％〜１．５％である。
０．２％以下においては、ＳＥＫ（繊維製品衛生加工協
議会）が定める抗菌性の性能に達しない場合がある。
１．５％以上においては、必要以上の抗菌性を与え不経
済であり、且つ、風合いが硬くなる恐れがある。

【００１６】本発明は、キトサン塩の付与と同時に、本
発明以外の目的、又は、本発明の目的を更に向上させる
目的から、浸透剤、柔軟剤、帯電防止剤、その他の薬剤
を付与することを妨げない。キトサン塩処理を行った繊
維を、次いで、乾燥する。乾燥温度と時間は、キトサン
塩処理を行った繊維の水分率、目付け、乾燥機種、風量
等を勘案して適宜選定してよいが、乾燥温度は６０℃〜
１８０℃が好ましい。温度が低ければ時間を長く、高け
れば短くしたらよい。過度の乾燥は繊維自体、又はキト
サンの熱黄変を惹起し好ましくない。

【００１７】本発明により得られる繊維は、長期間にわ
たり洗濯を繰返しても優れた抗菌防臭性を持続すること
ができる。このような本発明による優れた耐洗濯性は、
タンニン酸を介して、繊維内・外表面にキトサン塩を結
合せしめた事により得られるのである。本発明者らは、
タンニン酸処理を行わなかった繊維は、キトサン塩水溶
液からキトサンを吸着しないこと、及びタンニン酸処理
した繊維はキトサンを吸着することを見出している。な
お、キトサンの抗菌作用は、四級アミン化したキトサン
のアミノ基によって、菌の細胞壁中の陰イオン構成物質
が吸着され、細胞壁の生合成が阻害され、抗菌作用が発
現されると推定されている。

【００１８】

【実施例】以下に実施例を掲げて、本発明を更に具体的
に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるもので
はない。本発明での繊維の洗濯条件はＪＩＳＬ０２１
７−１０３に準じ、中性洗剤を使用して、１０回、また
は３０回行った。抗菌性はＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕ
ｓａｕｒｅｕｓＡＴＣＣ６５３８Ｐを使用し、菌数測
定法（ＳＥＫ認定の抗菌効果試験方法）により測定し
た。尚、当測定法によれば抗菌性は増減値差をもって表
され、増減値差が１．６以上をもって、抗菌性ありと判
定される。

【００１９】

【実施例１】（財）日本規格協会が販売するＪＩＳ染色
堅牢度試験用添付白布キュプラを、和光純薬工業（株）
が販売するタンニン酸の０．１％水溶液に、浴比１：２
０、９０℃で浸漬し、攪拌しつつ放冷し、６０分後に４
０℃とした。排液後、吐酒石の０．０５％水溶液に、浴
比１：２０、４０℃で２０分間、浸漬攪拌し、水洗した
（以上の工程を経た試料を試料１とする。）。次いで、
大洋化学工業（株）製のキトサンＳの０．１％と、乳酸
の０．２５％の混合水溶液に、浴比１：２０、３０℃で
２０分間、浸漬攪拌し、脱水し、１２０℃で２分間乾燥
した。キュプラ繊維重量に対するキトサンＳの収着重量
は０．５％であった。洗濯前後の増減値差は表１に示す
通りである。

【００２０】

【実施例２】試料１を脱水し、８０℃で１０分間乾燥
後、キトサンＳの０．４％と、乳酸の０．６％の混合水
溶液を用いて、パッド法で処理し、１２０℃で３分間乾
燥した。キュプラ繊維重量に対するキトサンＳの収着重
量は０．４％であった。洗濯前後の増減値差は表１に示
す通りである。

【００２１】

【比較例１〜４】未加工添付白布キュプラを比較例１と
し、試料１を脱水し、８０℃で１０分間乾燥した繊維を
比較例２とする。実施例１に対する比較、即ち、タンニ
ン吐酒石処理を行わず、キトサンＳの０．１％と乳酸の
０．２５％の混合水溶液に、浴比１：２０、３０℃で２
０分間、浸漬攪拌し、脱水し、１２０℃で２分間乾燥し
た例を比較例３とする。実施例２に対する比較、即ち、
タンニン吐酒石処理を行わず、キトサンＳの０．４％
と、乳酸の０．６％の混合水溶液に、パッド法で処理
し、１２０℃で３分間乾燥した例を比較例４とする。比
較例１〜４の洗濯前後の増減値差は表１に示す通りであ
る。

【００２２】

【実施例３】実施例１と同じ添付白布キュプラを、タン
ニン酸および吐酒石配合物である、大日本製薬（株）製
のハイフィックスＳＬＡの０．２５％水溶液に浴比１：
２０、５０℃で４０分間、浸漬攪拌し、水洗、脱水し、
１２０℃で２分間乾燥した。次いで、片倉チッカリン
（株）製のキトサンＫの０．４％と、酢酸の０．６％の
混合水溶液に、パッド法で処理し、１２０℃で３分間乾
燥した。キュプラ繊維重量に対するキトサンＳの収着重
量は０．５％であった。洗濯前後の増減値差は表１に示
す通りである。

【００２３】

【実施例４】ＪＩＳ染色堅牢度試験用添付白布綿（かな
きん３号）をタンニン酸の０．２％水溶液に、浴比１：
２０、５０℃で２０分間、浸漬攪拌し、排液した。次い
で、吐酒石の０．１％水溶液に、浴比１：２０、４０℃
で２０分間、浸漬攪拌し、水洗し、脱水し、１２０℃で
３分間乾燥した（以上の工程を経た試料を試料２とす
る。）。次いで、キトサンＳの０．４％と、乳酸の０．
６％の混合水溶液に、パッド法で処理し、１２０℃で４
分間乾燥した。綿繊維重量に対するキトサンＳの収着重
量は０．４％であった。洗濯前後の増減値差は表１に示
す通りである。

【００２４】

【比較例５および６】未加工添付白布綿を比較例５と
し、試料２を比較例６とする。タンニン吐酒石処理を行
わず、キトサンＳの０．４％と、乳酸の０．６％の混合
水溶液に、パッド法で処理し、１２０℃で４分間乾燥し
た例を比較例７とする。比較例５〜７の洗濯前後の増減
値差は表１に示す通りである。

【００２５】

【実施例５】ナイロン６６（旭化成工業（株）製、レオ
フィール）３０ｄ／１０ｆからなる目付、１６０ｇ／ｍ
²のハーフトリコットを、非イオン系界面活性剤で精錬
した（以上の工程を経た試料を試料３とする。）。試料
３をタンニン酸の０．１％水溶液に、浴比１：２０、７
５℃で２０分間、浸漬攪拌し、水洗、脱水し、８０℃で
５分間乾燥した（以上の工程を経た試料を試料４とす
る。）。次いで、キトサンＳの０．２５％と乳酸の１．
２５％の混合水溶液に、パッド法で処理し、１００℃で
２分間乾燥した。レオフィール繊維重量に対するキトサ
ンＳの収着重量は０．２５％であった。洗濯前後の増減
値差は表２に示す通りである。

【００２６】

【比較例７〜９】試料３を脱水し、１００℃で２分間乾
燥した繊維を比較例７、試料４を比較例８、試料３を、
タンニン酸処理を行わず、実施例５のキトサン処理のみ
の繊維を比較例９として、各々の洗濯前後の増減値差は
表２に示す通りである。

【００２７】

【実施例６】（財）日本規格協会が販売するＪＩＳ染色
堅牢度試験用添付白布ナイロンをハイフィックスＳＬＡ
の０．２％水溶液に、浴比１：２０、常温で浸漬し、攪
拌しつつ、２０分間で９５℃に昇温し、９５℃で１０分
間処理を行い、水洗、脱水し、１００℃で２分間乾燥し
た。次いで、キトサンＳの０．２５％と乳酸の１．２５
％の混合水溶液に、パッド法で処理し、１００℃で２分
間乾燥した。レオフィール繊維重量に対するキトサンＳ
の収着重量は０．２５％であった。洗濯前後の増減値差
は表２に示す通りである。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、天然物由来の安全性の極めて
高い物質を使用し、耐洗濯性の有る持続性に優れる抗菌
性、防臭性を繊維に付与する製造方法の発明であり、本
発明により得られる繊維は衣類、寝具類に広く利用する
事が出来る。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｄ０６Ｍ 13/188 Ｄ０６Ｍ 13/20 // Ｄ０６Ｍ 101:06 101:34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セルロース系繊維またはポリアミド系合
成繊維を、タンニン酸を含有する水溶液で処理し、次い
で、キトサン塩を含有する水溶液で処理することからな
る耐洗濯性の抗菌性繊維の製造方法。