JPH08246334A

JPH08246334A - 抗菌・消臭性布帛

Info

Publication number: JPH08246334A
Application number: JP7045833A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kawasaki; 英夫川崎
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1995-03-06
Filing date: 1995-03-06
Publication date: 1996-09-24

Abstract

(57)【要約】【目的】抗菌・防臭性、消臭性、紫外線カット性、お
よびｐＨバランス性に優れ、これらの機能が洗濯などで
失われにくい、耐久性のある布帛を提供すること。【構成】アルミノ珪酸亜鉛を含む粉末加工剤を繊維用
樹脂バインダーと共に付与した、抗菌・防臭性、消臭
性、紫外線カット(反射)性、およびｐＨバランス性を有
する布帛であって、好ましくは、該加工剤が０．５〜１
０％o.w.f.付与された布帛。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抗菌・防臭、および消
臭性を有し、さらに紫外線を有効にカットし、ｐＨバラ
ンス機能を有する布帛に関する。特に上記機能が洗濯な
どによっても失われることのない、耐久性のある布帛に
関する。

【０００２】

【従来の技術】繊維製品の抗菌・防臭加工は、通産省の
指導下にある「繊維製品衛生加工協議会」（以下ＳＥＫ
と称す）において基準が定められており、関連する繊維
製品やその製造法も多岐にわたっている。

【０００３】一般に、繊維の抗菌剤としては、例えば
第４級アンモニウム塩、金属およびその塩、ハロゲ
ン化合物、有機酸塩、およびキチン、キトサン、植
物抽出油などの天然化合物が使用されている。繊維に抗
菌剤を付与する方法は、繊維の調製時に該繊維を構成す
る繊維材料、例えばポリマー中に抗菌剤を練り込む方
法、および抗菌剤を繊維に吸収、付着させる方法に大別
される。

【０００４】前者の方法により抗菌剤を繊維材料に練り
込むときには、耐熱性を考慮して、多くの場合、銀、
銅、亜鉛などの金属を含有するセラミックスが抗菌剤と
して繊維材料であるポリマーに練り込まれ、ＳＥＫの基
準に合格した抗菌性繊維が生産、販売されている。しか
し、この抗菌性は概して遅効性であり、さらに強酸、強
アルカリ、紫外線、塩素系漂白剤、硫黄系漂白剤などに
より抗菌剤が溶出したり、酸化により変色するなどの問
題点がある。

【０００５】後者の方法では、主として第４級アンモニ
ウム塩系または脂肪酸エステル系の抗菌剤を繊維に直接
付与するか、または樹脂バインダーと混合して付与す
る。このようにして用いられる抗菌剤は、有機系、無機
系を問わず、０．５〜３％o.w.f.が繊維に付与される。
過度の付与は皮膚常在菌のバランスをくずし、コスト高
となるため、一般的には１％o.w.f.前後が付与されてい
る。この抗菌性は速効性ではあるが、風合や洗濯などに
よる耐久性に問題がある。

【０００６】一般に、繊維の消臭剤としては、例えば植
物抽出物が使用される。植物から抽出した消臭剤は、布
帛に直接付与されるか、接着剤または樹脂バインダーと
共に付与されるか、または繊維の製造工程で直接付与さ
れるが、いずれの場合も繊維に付与した消臭剤が洗濯や
ドライクリーニングなどで溶出、脱落し易く、その消臭
機能の持続性および耐久性に問題があった。

【０００７】消臭性に関するこれらの問題を解決するた
めに、種々の方法が提案されている。これらの方法で
は、消臭剤として銀、鉄、銅を中心とする金属または
その化合物、活性炭または炭素繊維、酸性基または
アミノ基を有する化合物、多孔性無機材料またはマイ
クロカプセル、あるいはこれらに上記の消臭剤を担持し
た材料が使用され、消臭性または洗濯耐久性の面ではお
おむね満足し得る製品が得られている。上記の消臭剤
は、一般に、繊維に対して１〜１０％o.w.f.が付与され
ている。しかし、金属または金属化合物を繊維に固着さ
せる方法、繊維に活性炭を付与する方法、および繊維と
して炭素繊維を用いる方法は、製品が着色または変色す
るなどの外観上の問題がある。酸性基またはアミノ基を
有する化合物をグラフト重合することによって繊維表面
に酸性基またはアミノ基を導入する方法は、繊維の表面
物性が変化するために製品化の過程で制約が多く、そし
てまた臭気の種類によっては効果がないという問題があ
る。多孔性無機材料またはマイクロカプセルを含浸によ
り接着させる方法は、製品の外観や風合、および耐久性
に問題がある。臭気を吸着する多孔質セラミックスを用
いて繊維材料へ練り込んだり、多量の樹脂と共に繊維に
付与する場合でも、その消臭性能は著しく低下する。そ
してまた、多孔性材料に消臭剤を担持して付与する方法
は、洗濯やドライクリーニングで材料が脱落し易く、耐
久性の点で問題がある。

【０００８】1990年代に入り、より健康で快適な機能を
有する繊維製品が要望されている。これまでに、抗菌・
防臭性、消臭性、紫外線カット性、ｐＨバランス性など
の単独の機能を有する繊維が各々開発されてきたが、こ
れらの機能を併せ持つ製品はほとんど見られない。特
に、抗菌・防臭および消臭の機能を併せ持つ製品はほと
んどなく、上記の銀、銅を主成分とする抗菌剤に若干の
消臭性を有するものがある程度である。さらに、繊維に
これらの機能を経済的に付与する方法が望まれており、
変色のない、外観および風合の良好な製品の開発が切望
されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来の問題を解決することにあり、その目的は、外観お
よび風合を損なうことが少なく、抗菌・防臭性、消臭
性、紫外線カット性、およびｐＨバランス性を合わせ持
つ布帛であって、これらの機能が洗濯などによっても失
われることのない、耐久性に優れた、しかも安価な繊維
布帛製品を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の抗菌消臭性布帛
は、抗菌・消臭性多孔質セラミックス系粉末加工剤を繊
維用樹脂バインダーと共に布帛に付与して得られ、その
ことにより上記目的が達成される。

【００１１】好適な実施態様においては、上記抗菌・消
臭性多孔質セラミックス系粉末加工剤は、アルミノ珪酸
亜鉛である。

【００１２】好適な実施態様においては、上記アルミノ
珪酸亜鉛の繊維への付与量は、０．５〜１０％o.w.f.で
ある。

【００１３】好適な実施態様においては、上記布帛を構
成する繊維素材は、天然繊維、合成繊維、半合成繊維お
よびこれらの混用品である。

【００１４】好適な実施態様においては、上記粉末加工
剤と共に、該加工剤以外の抗菌剤または消臭剤が付与さ
れる。

【００１５】好適な実施態様においては、上記繊維用樹
脂バインダーが、メチロールメラミン系樹脂を含有す
る。

【００１６】以下に本発明を詳細に説明する。

【００１７】本発明者らは、抗菌および消臭性を有する
多孔質セラミックス系粉末加工剤をを繊維に付与するこ
とによって、抗菌・防臭性および消臭性を併せ持ち、し
かも紫外線カット(反射)性およびｐＨバランス性（酸性
またはアルカリ性の液体を中性に変化させる機能）を有
する布帛が得られることを見い出し、その知見に基づい
て鋭意検討の結果、本発明を完成するに至った。

【００１８】本発明は、多孔質セラミックス系粉末加工
剤を樹脂バインダーと共に繊維布帛表面または全体に塗
布または含浸加工して得られる布帛を提供する。

【００１９】本発明に用いられる多孔質セラミックス系
粉末加工剤としては、アルミノ珪酸亜鉛粉末、酸化ジル
コニウム、ゼオライト、シリカなどが用いられ、抗菌
性、消臭性などの各種機能が良好であることからアルミ
ノ珪酸亜鉛粉末が好適に用いられる。このアルミノ珪酸
亜鉛は、好ましくはフライポンタイト型の構造であり、
シリカ、ゼオライト、活性炭、多孔性の酸化ジルコニウ
ムなどと同様の多孔質構造体である。アルミノ珪酸亜鉛
は、白色で耐熱性のある安価な加工剤であり、有機溶
媒、水などに不溶性であるために、繊維に付与されたと
きに洗濯により溶出または脱落することのない、耐久性
のある材料である。本発明に用いる粉末加工剤の粒径
は、０．１〜５０μｍであり、好ましくは１〜１０μｍ
である。この粒径が０．１μｍ未満であるとコスト高
であり、消臭性が不充分となる恐れがある。５０μｍを
超えると外観・風合が不充分となる恐れがある。

【００２０】上記粉末加工剤を繊維に付与する方法とし
ては、該粉末加工剤を繊維の生産工程で該繊維の材料で
あるポリマーに練り込む方法、または樹脂バインダーと
併用して、つまり樹脂バインダーと混合して繊維あるい
は布帛表面に付与する方法が挙げられる。生産工程で練
り込む方法は、繊維のポリマー壁に臭気がブロックされ
て消臭性能が制限されるので、好ましくは、樹脂バイン
ダーとの併用法が一般に用いられる。繊維加工用樹脂
は、繊維加工に一般的に用いられている公知の樹脂であ
り、制限はない。例えば、酢酸ビニル系、アクリル系、
ウレタン系、シリコーン系、ポリエステル系、尿素系樹
脂などが挙げられる。これらの樹脂の種類および量は、
布帛の用途および風合に応じて調整され得る。

【００２１】上記粉末加工剤の布帛に対する付与量は、
０．５〜１０％o.w.f.、好ましくは１〜５％o.w.f.であ
る。０．５％o.w.f.未満の場合、抗菌・防臭性および消
臭性能力が不十分となる恐れがあり、１０％を越えると
不経済であり、かつ外観・風合が不十分となる恐れがあ
る。

【００２２】上記樹脂バインダーの布帛に対する付与量
は、０．５〜１０％o.w.f.、好ましくは１〜５％o.w.f.
である。０．５％o.w.f.未満の場合、洗濯に対する耐久
性が不充分となる恐れがあり、１０％o.w.f.を超える
と、消臭性および外観・風合が不充分となる恐れがあ
る。布帛の洗濯耐久性をさらに向上させるため、バイン
ダー中にメチロールメラミン系樹脂を含有させることが
好ましく、このメチロールメラミンは、０．２〜１．０
％o.w.f.、好ましくは０．２〜０．６％o.w.f.となるよ
うな割合でバインダー中に含有される。

【００２３】上記粉末加工剤を樹脂バインダーと共に繊
維に付与する工程は、一般に、繊維または布帛を染色加
工した後に行われる。好ましくは、パッド法、スプレイ
法、プリント法、またはコーティング法が適用される。
これらの方法は、粉末加工剤を有効に活用し得る点で、
吸尽法による加工よりも優れている。

【００２４】本発明の布帛（不織布、織物、編物など）
に用いられる繊維素材は、木綿、ウール、麻、絹などの
天然繊維、レーヨン、ポリノジック、アセテートなどの
半合成繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリ
ル、ポリプロピレンなどの合成繊維のいずれであっても
よく、これらの混用品も用いられ得る。

【００２５】さらに、本発明においては、アルミノ珪酸
亜鉛に代表される粉末加工剤は多孔質セラミックスであ
るため、従来から使用されている抗菌剤または消臭剤を
得られた抗菌・消臭性布帛に含浸担持させ、あるいは粉
末加工剤およびバインダーと共に布帛に担持させること
によって、該粉末加工剤の多孔質部分にこれらの抗菌剤
または消臭剤が担持され、その結果、布帛の性能をより
向上することが可能である。

【００２６】

【作用】多孔質セラミックス系粉末加工剤を樹脂バイン
ダーと共に布帛に付与することによって抗菌消臭性布帛
が得られる。臭気の吸着能に優れるのは材料の表面積が
大きいことによると考えられる。特に、アルミノ珪酸亜
鉛を用いた場合、主に亜鉛イオンが抗菌・防臭性に寄与
すると考えられ、構造物中の亜鉛イオンはまたｐＨバラ
ンス性（緩衝性）を有すると考えられる。紫外線カット
性は、粉末加工剤の紫外線反射能に起因すると考えられ
る。

【００２７】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

【００２８】（実施例１）ポリエステルフィラメント
（１００デニール、４８フィラメント、東洋紡）を用い
て経密度１４０本／ｉｎｃｈ、緯密度８０本／ｉｎｃｈ
の平織物を織製した。これを通常の方法に従って反染め
し、染色織物を作製した。

【００２９】抗菌・防臭機能および消臭機能を有する粉
末加工剤および樹脂バインダーを水に加えて懸濁液を作
り、これをパディングにより上記染色織物に付与した。
粉末加工剤としては、フライポンタイト型アルミノ珪酸
亜鉛（ライオン社製、商品名「ライオナイトＰＦ」、平
均粒度４μｍ、ｐＨ７）を０．４５％o.w.f.の割合で使
用した。樹脂バインダーとしては、アクリル系樹脂ラテ
ックス（大日本インキ化学工業社製、商品名「ボンコー
ト３０２０」(固形分５０重量％)）を用い、この樹脂バ
インダー（樹脂バインダーラテックス）は、上記アルミ
ノ珪酸亜鉛の３倍量が付与されるように用いた。粉末加
工剤およびバインダーを付与して得られた染色織物をニ
ップロールに通した後、乾燥（１２０℃×３分）し、そ
して熱セット（１５０℃×１分）して本発明の布帛を得
た。

【００３０】（実施例２〜６）実施例１の粉末加工剤を
それぞれ、０．５％o.w.f.(実施例２)、１．０％o.w.f.
(実施例３)、２．０％o.w.f.(実施例４)、５．０％o.w.
f.(実施例５)、１１％o.w.f.(実施例６)の割合で付与し
たこと以外は、実施例１と同様の操作によって本発明の
布帛を得た。

【００３１】（実施例７）上記粉末加工剤に加えて、さ
らに、第４級アンモウム塩系抗菌剤（ダウコーニング社
製ＤＣ５７００）０．５％o.w.f.を付与したこと以外
は、実施例４と同様の操作によって本発明の布帛を得
た。

【００３２】（実施例８）上記樹脂バインダーに加え
て、さらに、メチロールメラミン系樹脂（住友化学製
スミテックスレジンＭ−３）０．３％o.w.f.および架橋
剤（住友化学製スミテックスアクセラレーターＡＣＸ
０．３％o.w.f.）を付与したこと以外は、実施例４と同
様の操作によって本発明の布帛を得た。

【００３３】（比較例１）ポリエステルフィラメント
（１００デニール、４８フィラメント、東洋紡）を用い
て経密度１４０本／ｉｎｃｈ、緯密度８０本／ｉｎｃｈ
の平織物を織製した。これを通常の方法に従って反染め
し、染色織物を作製した。

【００３４】（比較例２）上記粉末加工剤を付与しなか
ったこと以外は、実施例４と同様の操作によって布帛を
得た。

【００３５】上記各実施例および比較例で得られた布帛
について、以下の性能評価試験を行った。

【００３６】（性能評価）上記実施例および比較例で得
られた布帛、これらの布帛のＪＩＳＬ０２１７１０３
法による洗濯１０回後の布帛、およびＪＩＳＬ１０１
８、Ｅ−２法（パークロロエチレン法）によるドライク
リーニング１０回後の布帛の各々について、以下の〜
の試験を行った。その結果を表１および表２に示す。
表１および２において、Ｗ_oは洗濯（ドライクリーニン
グ）を行わない布帛、Ｗ₁₀はＪＩＳＬ０２１７１０
３法による洗濯１０回後の布帛、Ｄ₁₀はＪＩＳＬ１０
１８、Ｅ−２法によるドライクリーニング１０回後の布
帛を示す。

【００３７】外観としての風合：比較例１（染色加工
上り品）を△（やや良好）、比較例２（通常仕上加工
品）を○（良好）とし、これに対する各布帛の風合を
○：良好、△：やや良好、×：不良として評価した。

【００３８】抗菌・防臭性：代表的な皮膚常在菌であ
る黄色ぶどう状球菌を用いて、ＪＩＳＬ１９０２法の
解説に記載されている菌数測定法（一般に、ＳＥＫ法と
呼ばれる）に基づく菌数の増減値差により評価した。菌
数増減値差は、末加工布または標準白布での１８時間培
養後の菌数（対数）と加工布の１８時間培養後の菌数
（対数）との差で示され、ＳＥＫでは１．６以上で抗菌
・防臭効果があるとされている。

【００３９】消臭性：日常生活で発生する臭気のう
ち、アンモニアおよび硫化水素の２臭気を代表として用
いた。３Ｌの容器（テドラーパック）にそれぞれ、アン
モニア４００p.p.m.、硫化水素３０p.p.m.を調製し、１
００ｃｍ²の布帛を入れた後密閉し、６０分後の各臭気
の濃度をガス検地管で測定した。消臭率は、試料なし
（空試験）の濃度に対する加工布帛による臭気減少率
（％）で評価した。

【００４０】遊離ホルムアルデヒド：ＪＩＳＬ１０
４１「樹脂加工織物試験法」に記載のフロログルシン
法により遊離ホルムアルデヒドの濃度(ppm)を測定し
た。遊離ホルムアルデヒドの残留量は、乳幼児用の着衣
を除き、下着、中衣、外衣について、それぞれ、75、30
0、1000ppm以下となるように省令基準に定められてい
る。

【００４１】紫外線遮蔽性能：分光光度計により、２
８０ｎｍ〜４００ｎｍ波長領域の紫外線の透過率の積分
値から遮蔽率(％)を求めた。

【００４２】ｐＨバランス性：ｐＨ４．０および７．
０の液を調製し、これに試料を６０分間浸漬した後のｐ
Ｈ値で評価した。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】表１および表２から、本発明によって、優
れた抗菌・防臭性、および消臭性に加えて、紫外線カッ
ト性およびｐＨバランス性を有する布帛が得られ、しか
もこれらの性能は一般家庭洗濯およびドライクリーニン
グによっても失われることがない。特に、多孔質セラミ
ックス系粉末加工剤としてアルミノ珪酸亜鉛粉末を０．
５〜１０％o.w.f.で用いると、各種性能が高く、しかも
風合を損なうことがなく、安価な抗菌・消臭性布帛が得
られる。

【００４６】

【発明の効果】本発明によって、多孔質セラミックス系
粉末加工剤を一般の繊維加工用樹脂バインダーと共に繊
維製品に付与することにより、抗菌・防臭性、消臭性、
紫外線カット性、およびｐＨバランス性に優れた複合機
能性布帛が得られる。この布帛は耐久性に優れ、上記機
能が洗濯によっても極めて失われにくい。本発明の布帛
は、通常の樹脂加工プロセスにより得られるので経済的
である。目的に応じて樹脂の種類および量を適切に選択
すれば、所望の外観および風合を有する布帛が得られ
る。

【００４７】本発明の布帛は、一般生活用または病院用
などの製品の繊維素材として用いられ、例えば、イス張
り地材、車イス用材、カバン地材、収納袋材、靴材、ベ
ッド用品材、タンカ材、ストレッチャー材などとして広
範囲の用途が展開され得る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】抗菌・消臭性多孔質セラミックス系粉末
加工剤を繊維用樹脂バインダーと共に布帛に付与した、
抗菌消臭性布帛。