JPH09279483A - 繊維構造物およびその製造方法 - Google Patents

繊維構造物およびその製造方法

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JPH09279483A
JPH09279483A JP8089161A JP8916196A JPH09279483A JP H09279483 A JPH09279483 A JP H09279483A JP 8089161 A JP8089161 A JP 8089161A JP 8916196 A JP8916196 A JP 8916196A JP H09279483 A JPH09279483 A JP H09279483A
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cellulose
fiber
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fiber structure
bacterial cellulose
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JP8089161A
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Hisao Maruyama
尚夫 丸山
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Unitika Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 繊維の表面がバクテリアセルロースにより被
覆された織編物等繊維構造物およびその製造方法を提供
する。 【解決手段】 織編物等を構成する繊維の表面でセルロ
ース産生菌を培養することにより,産生したバクテリア
セルロースで繊維表面を被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,織物,編物等の繊
維構造物を構成する繊維の表面がバクテリアセルロース
によって被覆されたまったく新規な繊維構造物およびそ
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】セルロースは,従来より周知のように,
無機,有機ともに様々な溶媒が知られている。一般的な
例としては,キサントゲンザンテート(ビスコース),
銅アンモニア溶液,銅エチレンジアミン溶液,酒石酸鉄
ナトリウム濃硫酸,濃燐酸等の酸の溶液,トリメチル・
ベンジルアンモニウム・ヒドロキシド等の第4級アンモ
ニウム塩基,ヒドラジン,N−メチル・モルホリンオキ
サイド等のN−オキシド等がある。これらの溶媒にセル
ロースを溶解して織物等に加工する方法は古くから知ら
れており,擬麻加工として木綿織物等に広く行われてい
る。一方,バクテリアセルロースの存在は比較的古くか
ら知られていたが,その利用に関しては,第2次世界大
戦頃のドイツで人工皮革用に用いられたり,そのセルロ
ース皮膜の緻密性を利用して音響スピーカーや濾過膜等
に応用されたりしているにすぎない。
【0003】溶媒に溶解したセルロースは,擬麻加工に
応用された例からも分かるように,連続皮膜化しやすい
反面,皮膜が剛直で脆く,これを糸,織編物等の繊維構
造物に被覆させた場合には,剛直で粗硬な風合のものし
か得られず,実用耐久性にも乏しい。バクテリアセルロ
ースを繊維に被覆させる方法としては,バクテリアセル
ロースのフィルムを繊維布帛に接着するか,または微粉
砕したバクテリアセルロースをバインダーにより繊維表
面に接着する方法しかなく,このような方法では,上述
のごとく,粗硬な風合のものしか得ることはできなかっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は,このような
現状に鑑みて行われたもので,構成繊維をバクテリアセ
ルロースで被覆しているにもかかわらず,風合の柔軟な
繊維構造物を得ることを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は,上述の目的を
達成するもので,次の構成よりなるものである。すなわ
ち,本発明は,「繊維構造物を構成する繊維の表面がセ
ルロース産生菌により繊維上で産生されたバクテリアセ
ルロースで被覆されていることを特徴とするバクテリア
セルロース被覆繊維構造物」並びに「繊維構造物を構成
する繊維の表面でセルロース産生菌を培養することによ
り,産生したバクテリアセルロースで繊維表面を被覆す
ることを特徴とするバクテリアセルロース被覆繊維構造
物の製造方法」を要旨とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下,本発明について詳細に説明
する。本発明でいう繊維構造物は,糸,織物,編物,不
織布,縫製品等を意味するものである。本発明では,上
述の繊維構造物を構成する繊維の表面でセルロース産生
菌を培養することにより,産生したバクテリアセルロー
スで繊維の表面を被覆する。
【0007】ここでいう繊維は,セルロース系繊維,蛋
白質繊維,合成繊維等,いかなる種類の繊維でもよい。
天然のセルロース系繊維としては木綿,麻,再生セルロ
ース系繊維としてはレーヨン,ポリノジック,溶剤紡糸
レーヨン等があり,蛋白質繊維としては絹,羊毛,アン
ゴラ,モヘヤ,カシミヤ等が使用可能であり,また合成
繊維としてはポリエステル,ポリアミド,ポリアクリロ
ニトリル,ビニロン,ポリプロピレン,ポリエチレン等
が使用可能である。特にセルロース系,蛋白質系,ま
た,合成繊維の中でもポリアミド,ビニロンがセルロー
ス産生菌およびその産生したバクテリアセルロースに対
して親和性がよく,皮膜生成のしやすさ,皮膜の接着力
の観点から好ましく用いられる。
【0008】本発明では上述の繊維の表面でセルロース
産生菌を培養するが,ここで用いるセルロース産生菌と
しては,酢酸菌(Acetobacter類),結核菌(Bacillus tu
ber-culosis ),ジフテリア菌(Bacillus diphtheria
e),枯草菌 ( Bacillus sub-tilis )を用いることが
できる。中でも,Acetobacter xylinum , Acetobactera
cetigenus, Acetobacter orleanese, Bacterium xylino
ides 等は,バクテリアセルロースの収率が高いので好
ましく用いられる。バクテリアセルロースで繊維の表面
を被覆する方法としては,セルロース産生菌を繊維表面
で培養すればよく,セルロース産生菌により産生したバ
クテリアセルロースが, 繊維表面を培養の過程で自然に
被覆することにより目的が達せられる。
【0009】培養は,糸や織編物等の状態で,培養成分
を含むセルロース産生菌の混濁液を含浸させて,菌の育
成に最適の温湿度下で,所望の量のバクテリアセルロー
スが産生されるまで保持する。通常は,25〜38℃に
て24〜36時間の培養を行うとよい。その際,菌の特
性に応じて空気の流通を遮断したり,反対に空気を送り
込んだりして菌の活動をコントロールする。特にAcetob
acter xylinum, Acetobacter acetigenus, Acetobacter
orleanese, Bacterium xylinoides等は好気性であるの
で,積極的に空気や酸素を送風する方がよい。また,こ
れらの好気性の菌に対しては,過酸化水素水等の酸素発
生剤を同時に混合させる方法も積極的に酸素を供給する
手段として有効である。
【0010】セルロース産生菌を培養するための培養成
分としては,基質炭素源としてグルコース,シュークロ
ース,マルトース,フラクトース,マンニトール,転化
糖等の糖類,エタノール,グリセロール等のアルコール
類と,窒素源としてのバクトペプトン,酵母エキスが主
に用いられる。これらの培養成分は,水に溶解してセル
ロース産生菌に付与され,また,菌の性質により最適な
pHを維持できるように緩衝剤を添加する。セルロース
産生菌の培養時間については前述のとおりであるが,繊
維の種類,培養温度,培地成分によって異なるので,予
め予備試験をして最適の条件を求めておけば,極めて再
現性よくバクテリアセルロースの生産を行うことができ
る。
【0011】繊維表面を被覆するバクテリアセルロース
の量は,繊維重量に対して0.01%以上が好ましく,吸
湿性等の機能を付与する目的の場合,0.2%以上がさら
に好ましい。0.01%より少ないと,バクテリアセルロ
ースによる風合,外観,機能性等の効果が十分ではな
く,また,10.0%を超えると,繊維同士をバクテリア
セルロースの皮膜が接着してしまい,繊維構造物の柔軟
性を阻害してしまうので望ましくない。バクテリアセル
ロースの量は,培地の濃度と培養温度,時間によりコン
トロールされる。所望量のバクテリアセルロースが産生
されるまで菌を培養した後,繊維構造物を洗浄して余分
の培養成分とセルロース産生菌を洗い落とす。その際,
一旦繊維構造物を乾燥した後に洗浄すると,バクテリア
セルロースが配向,結晶化して,皮膜の強度,緻密性が
向上する。
【0012】
【作用】本発明のごとく,織編物等の繊維構造物を構成
する繊維の表面でセルロース産生菌を直接培養すると,
個々の繊維の表面に緻密なバクテリアセルロースの皮膜
が薄く均一に形成されるので,セルロースの溶液を付
与,乾燥する従来法に比べて格段に優れた柔軟性とハ
リ,コシを有する繊維構造物を得ることができるように
なる。
【0013】
【実施例】次に,本発明の製造方法を実施例によってさ
らに具体的に説明するが,実施例における布帛の性能
は,下記の方法によって評価した。 (1)柔軟性 ハンドリングにより,相対的に次の5段階で評価した。 ◎:非常に良好,○:良好,△:普通,×:やや不良,
××:不良 (2)ハリ,コシ ハンドリングにより,相対的に次の3段階で評価した。 ○:良好, △:普通, ×:不良 (3)吸湿性 20℃×65%RHにて24時間調湿後,JIS L−
1096により測定した。
【0014】実施例1 被加工布帛として,十分に精練,漂白されたレーヨンフ
ィラメント150d/75f使いのフジエットを用意し
た。次に,下記処方1の培地成分の水溶液(pH=4.
6)にAcetobacter xylinum を1×105 個/ccの濃度
になるように加えて培養液を調整し,これを上述の織物
にピックアップ70%で含浸後,ポリエチレン製の袋に
入れて密閉し,30℃で48時間の培養を行うことによ
り,織物重量の0.49%のバクテリアセルロースを繊維
表面に産生させた。
【0015】処方1 シュークロース 5.0%sol リン酸カルシウム 0.3%sol 硫酸マグネシウム・7水塩 0.05%sol カザミノ酸 0.8%sol フィチン酸 0.05%sol ピロロキノリンキノン 0.001%sol (酸化補酵素)
【0016】次に,この織物を濃度1.5%の炭酸ナトリ
ウム水溶液で60℃×30分間洗浄した後,120℃で
3分間乾燥し,本発明の加工織物を得た。本発明との比
較のため,本実施例で用いたものと同一の織物を用意
し,これにセルロース濃度2.5%のビスコース溶液をピ
ックアップ80%にて含浸し,濃度80%の芒硝溶液中
で不溶化後,水洗,乾燥することにより,従来法による
比較用の加工織物(比較例1)を得た。また,精練,漂
白された未加工のフジエット(比較例2)を採集し,本
発明との比較に供した。
【0017】本発明および比較用の織物について性能を
評価し,その結果を合わせて表1に示した。
【0018】
【表1】
【0019】表1より明らかなごとく,本発明の加工織
物は,優れた柔軟性とハリ,コシを有していた。
【0020】実施例2 被加工布帛として,十分に精練,漂白された木綿100
%の40番単糸使いのブロード織物を用意した。次に,
下記処方2の培地成分の水溶液(pH=6.0)に Aceto
bacter acetigenus を4.5×104 個/ccの濃度になる
ように加えて培養液を調整し,これを上述の織物にピッ
クアップ200%で含浸後,ポリエチレン製の袋に入れ
て密閉し,29℃で48時間の培養を行うことにより,
織物重量の1.7%のバクテリアセルロースを繊維表面に
産生させた。
【0021】処方2 D−グルコース 2%sol バクトペプトン 0.5%sol 酵母エキス 0.5%sol クエン酸 0.115%sol リン酸水素2ナトリウム 0.27%sol 次に,この織物を濃度1.5%の炭酸ナトリウム水溶液で
60℃×30分間洗浄した後,120℃で3分間乾燥
し,本発明の加工織物を得た。
【0022】本発明との比較のため,本実施例で用いた
ものと同一の織物を用意し,これにセルロース濃度1.5
%の銅アンモニア溶液をピックアップ80%にて含浸
後,水中で不溶化して銅アンモニアを除去することによ
り,従来法による比較用の加工織物(比較例3)を得
た。また,精練,漂白された未加工のブロード織物(比
較例4)を採集し,本発明との比較に供した。
【0023】本発明および比較用の織物について性能を
評価し,その結果を合わせて表2に示した。
【0024】
【表2】
【0025】表2より明らかなごとく,本発明の加工織
物は,優れた柔軟性とハリ,コシを有していた。
【0026】実施例3 被加工布帛として,十分に精練,漂白されたポリエステ
ルフィラメント150d/75f使いのタフタを用意し
た。次に前記処方2の培地成分の水溶液(pH=6.0)
にAcetobacter acetigenusを7.5×104 個/ccの濃度
になるように加えて培養液を調整し,これを上述の織物
にピックアップ100%で含浸後,ポリエチレン製の袋
に入れて密閉し,28℃で48時間の培養を行うことに
より,織物重量の2.0%のバクテリアセルロースを繊維
表面に産生させた。次に,この織物を濃度1.5%の炭酸
ナトリウム水溶液で60℃×30分間洗浄した後,12
0℃で3分間乾燥し,本発明の加工織物を得た。
【0027】本発明との比較のため,平均粒度15μm
に微粉砕したバクテリアセルロースをポリメタクリル酸
樹脂バインダー濃度3%の溶液に1%混入し,この溶液
を本実施例で用いた織物にピックアップ80%にて含
浸,乾燥することにより,従来法による比較用の加工織
物(比較例5)を得た。また,精練,漂白された未加工
のタフタ(比較例6)を採集し,本発明との比較に供し
た。
【0028】本発明および比較用の織物について性能を
評価し,その結果を合わせて表3に示した。
【0029】
【表3】
【0030】表3より明らかなごとく,本発明の加工織
物は,優れた柔軟性とハリ,コシを有していた。また,
この加工織物は,未加工のポリエステルタフタの約10
倍の吸湿性を有していた。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば,風合が柔軟なハリ,コ
シのある繊維構造物を得ることができる。また吸湿性の
ない合成繊維に応用すれば,吸湿性を付与することもで
きる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維構造物を構成する繊維の表面がセル
    ロース産生菌により繊維上で産生されたバクテリアセル
    ロースで被覆されていることを特徴とするバクテリアセ
    ルロース被覆繊維構造物。
  2. 【請求項2】 繊維構造物を構成する繊維の表面でセル
    ロース産生菌を培養することにより,産生したバクテリ
    アセルロースで繊維表面を被覆することを特徴とするバ
    クテリアセルロース被覆繊維構造物の製造方法。
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