JPH10155883A

JPH10155883A - 硫黄系悪臭ガス用消臭剤及び消臭性繊維

Info

Publication number: JPH10155883A
Application number: JP8337464A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Hirukawa; 敏郎蛭川; Noriyuki Yamamoto; 則幸山本; Hideki Fukaya; 秀貴深谷; Yoshiaki Matsushima; 良明松島
Original assignee: Toagosei Co Ltd
Current assignee: Toagosei Co Ltd
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1996-12-02
Publication date: 1998-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の消臭剤および消臭性繊維の欠点を改良し
た、耐熱性に優れ、且つ消臭後に変色しない硫黄系悪臭
ガス用消臭剤及び消臭性繊維を提供する。【解決手段】亜鉛イオン及び／又はマンガン（ＩＩ）イ
オンを担持させた、水に対して不溶性又は難溶性の４価
金属リン酸塩からなる硫黄系悪臭ガス用消臭剤及びこの
消臭剤を含有する消臭性繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硫黄系悪臭ガスに
対して優れた消臭能を有する消臭剤及びこれを含有させ
ることにより優れた消臭能を発揮させることができる消
臭性繊維に関する。本発明の消臭性繊維は、複合繊維、
織布、不織布等として各種繊維製品に利用することがで
き、衣料、シート、カバー、カーテン、絨毯等の各種繊
維製品の原料として有用である。

【０００２】

【従来の技術】近年、快適な生活に対する要求は急激に
高まっており、消臭の機能が非常に注目されている。特
に、硫化水素、メルカプタン等の硫黄系ガスは非常に強
烈な悪臭の原因となるガス成分であり、これらの硫黄系
悪臭ガス用に有効な消臭剤が望まれている。一方、消臭
剤として活性炭が古くから知られており、芳香属第一級
アミンを活性炭に添着させたものや、活性炭の表面に酸
又は塩基を担持させてｐＨ調整をしたものなどが提案さ
れている。また、鉄−フタロシアニン錯体や、アミノ基
やスルホン基を持つ高分子化合物も消臭剤として知られ
ている。しかし、これらの消臭剤は、耐熱性が低いた
め、繊維用樹脂に練り込む処理や熱可塑性樹脂又は熱硬
化性樹脂からなるバインダーと共に加熱して繊維に付着
させる処理等の高温処理に曝されると消臭能がなくなっ
てしまうという問題がある。又、従来の消臭剤は、それ
自体が着色していたり、消臭後に変色するため、白色の
繊維に含有させた場合、繊維が変色してしまい、使用範
囲が制限されるという問題もある。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の消
臭剤および消臭性繊維の欠点を改良した、耐熱性に優
れ、且つ消臭後に変色しない硫黄系悪臭ガス用消臭剤及
び消臭性繊維を提供することを課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
解決するため鋭意検討した結果、以下に詳述する特定の
無機塩が極めて有効であることを見出し、本発明を完成
するに至った。即ち、本発明は、亜鉛イオン及び／又は
マンガン（ＩＩ）イオンを担持させた、水に対して不溶
性又は難溶性の４価金属リン酸塩からなることを特徴と
する硫黄系悪臭ガス用消臭剤及びこの消臭剤を含有する
ことを特徴とする消臭性繊維である。

【０００５】○消臭剤本発明の消臭剤は、亜鉛イオン及び／又はマンガン（Ｉ
Ｉ）イオン（以下、単にマンガンイオンと略す）を担持
させた、水に対して不溶性又は難溶性の４価金属リン酸
塩である。硫黄系悪臭ガスの消臭のみを目的とした場
合、水に対して不溶性又は難溶性の４価金属リン酸塩に
銅（ＩＩ）イオンを担持させたものも有効であるが、こ
の消臭剤はそれ自体既に青色に着色しており、消臭後の
変色も顕著であるという問題がある。本発明における水
に対して不溶性又は難溶性の好ましい４価金属リン酸塩
は、下式〔１〕で表される化合物であり、本発明の好ま
しい消臭剤は下式〔１〕で表される化合物に亜鉛イオン
及び／又はマンガンイオンを担持させたものである。Ｈ_aＭ_b（ＰＯ₄）_c・ｎＨ₂Ｏ〔１〕〔上式において、Ｍは４価金属であり、ａ，ｂ，ｃは式
（ａ＋４ｂ＝３ｃ）を満たす正数であり、ｎは０又は正
数である。〕上式〔１〕における好ましいＭは、ジルコニウム、チタ
ン、スズ等である。上式〔１〕においてａ＝２，ｂ＝
１，ｃ＝２である４価金属リン酸塩には、α型結晶、β
型結晶、γ型結晶等の層状構造を有する結晶質化合物と
非晶質化合物があり、上式〔１〕においてａ＝１，ｂ＝
２，ｃ＝３である４価金属リン酸塩には、ナシコン型結
晶等の結晶質化合物と非晶質化合物がある。上式〔１〕
で表される化合物の好ましい例として、以下の化合物が
あるＨ₂Ｚｒ（ＰＯ₄）₂ Ｈ₂Ｔｉ（ＰＯ₄）₂・２Ｈ₂ＯＨ₂Ｓｎ（ＰＯ₄）₂・Ｈ₂ＯＨＺｒ₂（ＰＯ₄）₃・Ｈ₂ＯＨＴｉ₂（ＰＯ₄）₃・Ｈ₂ＯＨＳｎ₂（ＰＯ₄）₃・３Ｈ₂Ｏ

【０００６】上式〔１〕で表される４価金属リン酸塩は
陽イオン交換性を有しており、上式〔１〕における水素
イオンとのイオン交換により、亜鉛イオン及び／又はマ
ンガンイオンを容易に上式〔１〕で表される４価金属リ
ン酸塩に担持させることができる。

【０００７】亜鉛イオン及び／又はマンガンイオンの担
持量は、４価金属リン酸塩のイオン交換容量内であれ
ば、最大１００％まで所望により自由に制御することが
できるが、十分な消臭能を発揮させるには上記イオンの
担持量を、イオン交換容量の２５％（α型リン酸ジルコ
ニウムの場合、１．５ミリ当量／ｇ）以上、より好まし
くは５０％（α型リン酸ジルコニウムの場合、３ミリ当
量／ｇ）以上とするのが良い。亜鉛イオン及び／又はマ
ンガンイオンを担持させるには、亜鉛イオン及び／又は
マンガンイオンを含む溶液を、４価金属リン酸塩そのも
の又はこれにナトリウムイオンやカリウムイオン等のア
ルカリ金属イオンを担持させた４価金属リン酸塩を接触
させてやればよい。本発明の消臭剤は、上式〔１〕で表
される４価金属リン酸塩に亜鉛イオン又はマンガンイオ
ンを単独で担持させたもの、及びそれらのイオンを同時
に担持させたもののいずれでも良い。上記の通り、本発
明の消臭剤は、本来耐熱性を有する無機物であるから、
繊維に含有させる際に曝される程度の高温によっては何
ら消臭能が劣化しない。

【０００８】本発明における消臭剤は、通常粉体状で得
られ、好ましい平均粒径は0.01〜20μｍであり、より好
ましくは0.01〜10μｍであり、さらに好ましくは0.01〜
5 μｍである。平均粒径が0.01μｍ未満では、再凝集し
やすく、取扱いが困難であるといった問題があり好まし
くない。また、20μｍより大きいと、後述する繊維用樹
脂又はバインダーへの分散性が低いため、均一に繊維に
含有させることが困難になる恐れがあり、溶融紡糸法に
て消臭性繊維を製造する場合には、糸切れが発生すると
いった問題があり好ましくない。

【０００９】本発明の消臭剤は、亜鉛イオン及び／又は
マンガンイオンの担持体である４価金属リン酸塩が固体
酸であるので、硫黄系悪臭ガスに対する消臭能が優れる
と共に、アンモニアガス、脂肪族アミン系ガス等の塩基
性悪臭ガスに対しても消臭能を有している。本発明の消
臭剤において、何故消臭後に変色しないかについて明ら
かではないが、亜鉛イオン及び／又はマンガンイオンと
いう特定の金属イオンを、物理的にも化学的にも安定な
化合物である、水に対して不溶性又は難溶性の４価金属
リン酸塩に担持させたことが大きな要因と推察される。

【００１０】○消臭性繊維本発明の消臭性繊維は、上記の消臭剤を含有させた繊維
である。繊維としては、天然繊維及び合成繊維のいずれ
であっても良く、また、短繊維、長繊維、及び芯鞘構造
をもった複合繊維等いずれであっても良い。本発明の消
臭剤は、耐熱性に優れ、300 ℃の高温においても消臭性
能は失活しないので、消臭剤を繊維用樹脂に含有させる
際に消臭剤が高温に晒されても問題がなく、繊維用樹脂
としていかなる樹脂も使用可能である。好ましい天然繊
維の例として、パルプ、麻、綿、絹及び羊毛等があり、
好ましい合成繊維の例として、ポリエステル、ナイロ
ン、アクリル、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、
ポリビニリデン、ポリウレタン及びポリスチレン等があ
る。合成繊維の樹脂は、単独重合体であっても共重合体
であっても良く、共重合体とする場合、その各単量体成
分の重合割合は繊維に対する所望の特性に応じて任意に
制御することができる。繊維に消臭剤を含有させる方法
には特に制限はなく、例えば、消臭剤を予め配合した繊
維用樹脂を用いて、溶融紡糸、乾式紡糸、湿式紡糸等の
紡糸を行ったり、又消臭剤とバインダーを含有した水系
或いは有機系懸濁液を、塗布やディッピング等の方法で
繊維表面に付着させ、溶媒を除去することにより繊維表
面にコーティングしたりすることができる。尚、必要に
応じて、上記水系或いは有機系懸濁液に、消臭剤の分散
性を向上させるために界面活性剤、分散剤等を添加して
も良く、界面活性剤等はアニオン系、ノニオン系、カチ
オン系等いずれのものでも良い。また、繊維表面への付
着力を増すためのバインダーは、溶媒を除去した後に付
着力が出れば特に制限はない。繊維に含有させる消臭剤
の割合は、特に限定されないが、天然繊維又は合成繊維
用樹脂100 重量部（以下、単に部と略す）当たり好まし
くは0.1 〜20部であり、より好ましくは0.5 〜10部であ
る。また、繊維には所望により、艶消し剤、着色剤、酸
化防止剤、蛍光増白剤、安定剤、難燃剤、抗菌防臭剤、
防黴剤、芳香剤、赤外線吸収剤及び紫外線吸収剤等の各
種添加剤を含有させることができ、その含有量は常法に
従って適宜調整すれば良い。

【００１１】○用途本発明の消臭剤は硫黄系悪臭ガスの消臭に有効であり、
硫黄系悪臭ガスの具体例として、メチルメルカプタン及
びエチルメルカプタン等のメルカプタン並びに硫化水素
等がある。本発明の消臭剤は、特に硫黄系悪臭ガス、中
でもメルカプタンガス及び硫化水素ガスに対する消臭効
果が大きい。本発明の消臭繊維は、例えば肌着、ストッ
キング、靴下、布団、布団カバー、座布団、毛布、じゅ
うたん、カーテン、ソファー、カーシート、エアーフィ
ルター、マスク、ハンカチ、帽子、マフラー、ワイシャ
ツ、敷布、枕カバー、作業着、テーブルクロス、暖簾、
紙、段ボール、不織布、タオル、寝具、パジャマ等を始
めとして、多くの繊維製品に使用できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例及び比較例
により具体的に説明する。

【００１３】

【実施例】

（実施例１，２）0.05Ｍ−硝酸マンガン水溶液１リット
ル及び0.05Ｍ−硝酸亜鉛水溶液１リットルに、予め水素
イオンをナトリウムイオンで置換したα型リン酸ジルコ
ニウム10ｇを添加し、室温で24時間撹拌した。終了後、
濾過、洗浄、乾燥（100℃）及び粉砕を行い、マンガン
イオンを担持させたα型リン酸ジルコニウム（実施例
１）、及び亜鉛イオンを担持させたα型リン酸ジルコニ
ウム（実施例２）を得た。実施例１の消臭剤におけるマ
ンガンイオンの担持量と実施例２の消臭剤における亜鉛
イオンの担持量は、濾液分析の結果、いずれも3.5ミリ
当量／ｇであった。上記のようにして得た消臭剤0.02ｇ
を容量１リットルの容器に入れ、容器中の硫化水素濃度
が200ppmとなるように硫化水素ガスを注入し、2時間後
及び24時間後の硫化水素ガス濃度をガスクロマトグラフ
で測定した。又、消臭試験前後の色調（L,a,b）を色差
計で測定した。硫化水素ガスに代えてメチルメルカプタ
ンガスを用い、容器中のガス濃度を200ppmに代えて50pp
m とした以外は上記と同様にして、消臭能の評価と消臭
試験前後の色調を測定した。上記におけるガスクロマト
グラフの検知器としてＦＰＤ（炎光検知器、検知限界は
10ppb ）を用いており、この場合測定結果が検知限界以
下（表１，表２においてＮＤと表示した）であれば、６
段階法で表示された臭いの強度で２（臭いの性質が想像
し得る認知いき値）以下である。上記の評価結果を表１
に示した。

【００１４】（実施例３，４）α型リン酸ジルコニウム
の代わりにα型リン酸チタンを用いたこと以外は、実施
例１と同様に消臭剤を調製し、それらの消臭剤について
評価試験を行なった。尚、濾液分析の結果、マンガン担
持量は2.0ミリ当量／ｇ（実施例３）であり、亜鉛イオ
ン担持量は2.0ミリ当量／ｇ（実施例４）であった。

【００１５】（実施例５，６）α型リン酸ジルコニウム
の代わりに非晶質リン酸ジルコニウムを用いたこと以外
は、実施例１と同様に消臭剤を調製し、それらの消臭剤
について評価試験を行なった。尚、濾液分析の結果、マ
ンガン担持量は2.0ミリ当量／ｇ（実施例５）であ
り、亜鉛イオン担持量は2.0ミリ当量／ｇ（実施例６）
であった。

【００１６】（実施例７，８）実施例１で得たマンガン
イオンを担持させたα型リン酸ジルコニウムと亜鉛イオ
ンを担持させたα型リン酸ジルコニウムを重量比で１：
１に混合し、消臭剤を調製した（実施例７）。又、実施
例２で得たマンガンイオンを担持させたα型リン酸チタ
ンと亜鉛イオンを担持させたα型リン酸チタンを重量比
で１：１に混合し、消臭剤を調製した（実施例８）。上
記のようにして得た消臭剤について、実施例１と同様
に、消臭試験、色調の測定を行ない、それらの結果を表
１に示した。

【００１７】（実施例９）0.05Ｍ−硝酸マンガン水溶液
300ミリリットルに、予め水素イオンをナトリウムイオ
ンで置換したα型リン酸ジルコニウム5ｇを添加し、室
温で24時間撹拌した。終了後、濾過、洗浄し、ついで0.
05Ｍ−硝酸亜鉛水溶液300ミリリットルに添加し、室温
で24時間撹拌した。終了後、濾過、洗浄及び粉砕を行
い、マンガンイオン及び亜鉛イオンを担持させたα型リ
ン酸ジルコニウムを得た。濾液分析の結果、マンガン担
持量は1.8ミリ等量／ｇであり、亜鉛担持量は1.7ミリ等
量／ｇであった。上記のようにして得た消臭剤につい
て、実施例１と同様に、消臭試験及び色調の測定を行な
い、それらの結果を表１に示した。

【００１８】（実施例１０）0.05Ｍ−硝酸亜鉛水溶液30
0ミリリットルに、予め水素イオンをナトリウムイオン
で置換したα型リン酸チタン5ｇを添加し、室温で24時
間撹拌した。終了後、濾過、洗浄し、ついで0.05Ｍ−硝
酸マンガン水溶液300ミリリットルに添加し、室温で24
時間撹拌した。終了後、濾過、洗浄及び粉砕を行い、マ
ンガンイオン及び亜鉛イオンを担持させたα型リン酸チ
タンを得た。濾液分析の結果、マンガン担持量は1.6ミ
リ等量／ｇであり、亜鉛担持量は1.9ミリ等量／ｇであ
った。上記のようにして得た消臭剤について、実施例１
と同様に、消臭試験及び色調の測定を行ない、それらの
結果を表１に示した。

【００１９】（比較例１〜４）金属イオンを担持させな
かったα型リン酸ジルコニウム（比較例１）、金属イオ
ンを担持させなかったα型リン酸チタン（比較例２）、
銅イオンを3.5 ミリ当量／ｇ担持させたリン酸ジルコニ
ウム（比較例３）及び銅イオンを3.5ミリ当量／ｇ担持
させたリン酸チタン（比較例４）を用いて、実施例１と
同様に、消臭試験と色調の測定を行ない、それらの結果
を表１に示した。

【００２０】（実施例１１〜１４）実施例１、４、８及
び９で得た消臭剤を、ポリエステルからなる繊維用樹脂
100重量部当たり、20重量部配合してマスターバッチを
予め作製し、消臭剤の割合が全重量当たり2.5重量％と
なるよう、前記マスターバッチを同種の樹脂からなる繊
維製品用樹脂に配合し、常法により溶融紡糸することに
より、約2デニールの消臭性繊維を得た。上記のように
して得た消臭性繊維1.0ｇを容量１リットルの容器に入
れ、実施例１と同様に消臭試験を実施し、その結果を表
１に示した。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】注１）表中にＮＤとあるのは検出限界以下
であることを示す。

【００２４】

【表３】

【００２５】

【表４】

【００２６】注）Ｌは明暗を、ａは赤〜緑の色彩を、ｂ
は黄〜青の色彩を各々表し、Ｌが大きいほど明色であ
り、ａ，ｂの絶対値が大きいほど着色している。又、Δ
Ｅが大きいほど変色が大きい。

【００２７】

【発明の効果】本発明の消臭剤は、硫黄系悪臭ガスに対
する消臭能に優れ、且つ耐熱性が高い。又、本発明の消
臭剤は、それ自体着色しておらず、硫黄系悪臭ガスを消
臭しても変色しない。本発明の消臭剤は、天然繊維と合
成繊維を問わず、いかなる種類の繊維にも含有させるこ
とができ、本発明の消臭剤を含有させた消臭性繊維は、
硫黄系悪臭ガスを消臭しても変色しないため、色調を損
なうことが問題となる繊維製品にも使用でき、特に白色
の繊維製品において有効に利用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松島良明愛知県名古屋市港区船見町１番地の１東亞合成株式会社名古屋総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】亜鉛イオン及び／又はマンガン（ＩＩ）イ
オンを担持させた、水に対して不溶性又は難溶性の４価
金属リン酸塩からなることを特徴とする硫黄系悪臭ガス
用消臭剤。
【請求項２】請求項１記載の消臭剤を含有することを特
徴とする消臭性繊維。