JPH10331069A

JPH10331069A - 抗菌性繊維及びその製造法

Info

Publication number: JPH10331069A
Application number: JP13992397A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Koizumi; 博史小泉; Katsuhiko Seki; 克彦世喜
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】衣料用、インテリア用、産業用等の用途にお
いて、優れた抗菌性を有し、しかもこの効果を永続して
有する抗菌性繊維及びその製造法を提供する。【解決手段】この抗菌性繊維は、ジデシルジメチルア
ンモニウムの多官能有機酸塩を繊維重量に対して０．１
〜１０重量％付与した繊維である。この抗菌性繊維は、
ジデシルジメチルアンモニウムの多官能有機酸塩の溶液
を繊維に含浸させることによって製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衣料用、インテリア
用、産業用等の用途において、優れた抗菌性を有し、し
かもこの効果を永続して有する抗菌性繊維及びその製造
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】生活様式の変化にともない多種多様な性
能を有する繊維が提供されてきているが、なかでも衛生
観念の高度化により抗菌性能を有する繊維の要求が益々
高まってきている。抗菌性能を有する繊維は各種抗菌剤
の溶液で繊維を処理する、各種抗菌剤を繊維原料に混合
して繊維を製造する、等の技術により製造される。

【０００３】抗菌剤の一つとしてジデシルジメチルアン
モニウムクロライドが知られており、この抗菌剤を付着
させてなる抗菌性繊維は、例えば、特開昭４７−２９３
６３号公報に記載されている。特開平１―２０１５８１
号公報には、アルキルジメチルアミンのアルキル燐酸
塩、例えば、オクチルジメチルアミン、ジデシルジメチ
ルアミンを抗菌剤として繊維に付着させ、その後熱処理
により耐洗濯性を改良した抗菌性繊維が開示されてい
る。

【０００４】本発明者らが検討した結果、このジデシル
ジメチルアンモニウムクロライド、又はアルキルジメチ
ルアミンの燐酸塩を付着させた繊維は、洗濯又はドライ
クリ一ニング等により抗菌性能が低下し、実用的に十分
な抗菌性能を発揮しないことが解った。洗濯等により抗
菌性能が低下する理由は、繊維に付着した抗菌剤が徐々
に脱落していく為と考えられる。

【０００５】抗菌剤の脱落を防止するためには、抗菌剤
を繊維の内部に含有させる方法が考えられる。しかし、
本発明者らの検討によれば、抗菌剤の機能を十分に発揮
させるためには、繊維の表面に抗菌剤が存在していなけ
ればならず、繊維内部に含有された抗菌剤はその機能を
十分に発揮することができない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、繊維の有す
る優れた物理的性質を損なうことなく、従来の抗菌性繊
維の有する前記問題点を解決し、実用的に十分な抗菌性
能を有し、かつ耐久性に優れた抗菌性繊維とその製造法
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は次の通りである。（ｌ）ジデシルジメチルアンモニウムの多官能有機酸塩
が繊維重量に対して０．１〜１０重量％付与された抗菌
性繊維。（２）ジデシルジメチルアンモニウムの多官能有機酸塩
の溶液を繊維に含浸させてジデシルジメチルアンモニウ
ムの多官能有機酸塩を繊維重量に対して０．１〜１０重
量％付与し、乾燥することからなる抗菌性繊維の製造
法。

【０００８】以下、本発明の抗菌性繊維及びその製造法
を詳細に説明する。本発明の繊維としては、例えば、木
綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、銅アンモニアレーヨ
ン、ビスコ―スレーヨン及びセルロースの有機溶剤溶液
を紡糸して製造されるセルロース繊維等の人造セルロー
ス系繊維、アセテ一ト等の半合成繊維、ポリアミド系合
成繊維、ポリエステル系合成繊維、ポリビニルアルコ−
ル系合成繊維、ポリオレフィン系合成繊維、アクリル系
合成織維等が挙げられる。これらの繊維のうち、アクリ
ル系合成繊維は他の繊維に比較して抗菌性能の洗濯耐久
性が優れているので好ましい。

【０００９】より好ましいアクリル系合成繊維は、アク
リロニトリル（以下、ＡＮという）を少なくとも３５％
と、６５％までのＡＮと共重合可能な不飽和ビニル化合
物との共重合体からなる繊維である。ＡＮと共重合可能
な他の不飽和ビニル単量体としては、アクリル酸、メタ
クリル酸、アクリル酸エステル類（アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル等）、メタクリル酸エステル類（メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル等）、アクリルア
ミドまたはメタクリルアミド及びそれらのモノアルキル
置換体、スチレン、ビニルアセテ−ト、ビニルクロライ
ド、ビニリデンクロライド、ビニルピリジン、そしてス
チレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン
酸、メタリルスルホン酸、及びこれらのスルホン酸の塩
類等である。

【００１０】従来の抗菌剤は、ジデシルジメチルアンモ
ニウムの塩酸塩及びアルキル燐酸塩であるのに対し、本
発明の抗菌剤は多官能有機酸塩である点において相違し
ている。そして、多官能有機酸塩とすることにより、従
来の抗菌剤の欠点であった洗濯による抗菌剤の脱落を防
止することができるようになったのである。抗菌剤が蟻
酸、酢酸等の一官能有機酸の塩では抗菌剤の脱落を防止
する効果が認められない。その理由は明確ではないが、
抗菌剤に含まれている多官能有機酸の残基部分が繊維と
親和性を有しているために、抗菌剤が繊維に強固に付着
するものと考えられる。

【００１１】従って、本発明の抗菌剤は多官能有機酸と
ジデシルジメチルアンモニウムとの塩であることが極め
て重要である。本発明のジデシルジメチルアンモニウム
の多官能有機酸塩を形成する多官能有機酸の具体例とし
ては、アジピン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グ
ルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、フタル酸、トリカルバリン酸、ベンゼントリ
カルボン酸、イタコン酸等が挙げられる。これらの多官
能有機酸のうち、アジピン酸は特に抗菌剤の脱落を防止
し、抗菌性能の洗濯耐久性を向上する点で好ましい。本
発明の抗菌剤はこれらの多官能有機酸の単独の塩でも、
混合物の塩でもよい。

【００１２】繊維に対する抗菌剤の付与量は繊維重量に
対して０．１〜１０重量％、好ましくは０．２〜３．０
重量％である。本発明の抗菌剤に、他の抗菌剤、更には
紡績油剤等を混合して用いることもできる。繊維に対す
る付与量が０．１重量％未満の場合は抗菌性が低くな
り、１０％を越える場合は繊維の製造工程で繊維間の接
着及び膠着が発生し、風合が硬くなる。

【００１３】抗菌剤で処理する繊維の形態は、短繊維、
長繊維、トウ、紡績糸、編物、織物、不織布、更には最
終繊維製品等があり、その形態は限定されない。本発明
の抗菌性繊維は、繊維表面に強固に付着して存在する抗
菌剤によって優れた抗菌性能と耐久性能が得られるので
あり、繊維の内部に抗菌剤が含有されている場合には、
抗菌性能を十分に発現することができない。

【００１４】本発明の抗菌剤は、黄色ブドウ状球菌、大
腸菌、緑膿菌、肺炎桿菌等の細菌及び真菌に対して優れ
た効果を発揮する。特にブドウ状球菌に好適である。次
に、本発明の抗菌性繊維の製造法を説明する。本発明の
抗菌剤は、公知の方法を用いて製造することができる。
例えば、ジデシルメチルアミンに中和当量の多官能有機
酸エステル及び極性溶媒を混合し溶液とした後、これを
通常８０〜２００℃、好ましくは１００〜１５０℃の温
度に加熱し、反応させることにより、所望のジデシルジ
メチルアンモニウムの多官能有機酸塩を製造することが
できる。ジデシルジエチルアンモニウムクロライドのア
ルコール溶液又は懸濁液を多官能有機酸で処理すること
によっても所望のジデシルジエチルアンモニウムの多官
能有機酸塩を製造することができる。

【００１５】本発明の抗菌剤を含有する溶液に繊維を浸
漬したり、抗菌剤を含有する水溶液を霧状にして繊維に
噴霧する等の方法により繊維に抗菌剤を繊維重量に対し
て０．１〜１０重量％付与する。繊維を抗菌剤溶液に浸
漬した場合は、過剰の抗菌剤溶液をロ−ラ等により絞
り、除去する。抗菌剤は、水溶液で使用する他、有機溶
剤に溶解した溶液も使用することができる。この溶液に
含まれる抗菌剤の濃度は、好ましくは０．５〜５０重量
％、より好ましくは０．１〜１０重量％である。抗菌剤
溶液の温度は５〜８０℃が好ましい。次いで、抗菌剤溶
液を付与した繊維を乾燥する。好ましくは、乾燥に続い
て６０℃以上で熱処理することにより、抗菌剤をより強
固に繊維に固着させる。熱処理温度は、好ましくは、６
０〜２００℃、より好ましくは１３０〜１８０℃であ
る。熱処理を６０℃以上で行うことにより抗菌剤が繊維
に一層強く固着し、洗濯耐久性が向上する。しかし、２
００℃を越えると繊維が着色し易くなる。熱処理時間は
一般には０．５〜６０分である。熱処理は、水蒸気によ
る湿熱処理、空気又は窒素等の不活性雰囲気による乾熱
処理等が採用される。水蒸気による湿熱処理を行うと、
抗菌剤が繊維に強固に固着すると共に、繊維の着色が少
ないので好ましい。

【００１６】抗菌剤溶液による単独処理の他に、紡績油
剤等による処理、染色工程等の各種の後加工処理と同時
に行うこともできる。抗菌剤を付与する繊維は、乾燥し
た繊維でも、湿式紡糸法によるアクリル系合成繊維等の
場合には、凝固した後の乾燥前のゲル状繊維であっても
よい。ゲル状繊維の場合は繊維の内部にまで抗菌剤が浸
人し、抗菌剤がより強固に繊維に固着するので好まし
い。

【００１７】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。１）抗菌性能の測定法抗菌性能の測定は、衛生加工製品の加工効果評価試験方
法（マニュアル）＜繊維製品衛生加工協議会＞に基づ
き、黄色ブドウ状球菌による菌数測定法により行う。

【００１８】即ち、普通ブイヨン培地で調整した黄色ブドウ状球菌を５〜
３０×１０⁵個／ｍｌ含有する試験菌懸濁液０．２ｍｌ
を、約０．２ｇの試料の上に均一に接種する。試料は、ブランクを６検体、評価試料を３検体用意
し、接種後、ブランク３検体、評価試料３検体を直ちに
３５〜３７℃で１８時間静置培養する。

【００１９】培養しないブランクの３検体は接種直後
に、又、培養したブランクの３検体及び評価試斜の３検
体は培養終了後に、滅菌緩衝生理食塩液を２０ｍｌ加
え、振盪して試料中の生菌を液中に分散させ、この分散
菌液から滅菌緩衝生理食塩液で希釈系列を作り、下記の
「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」の菌数を測定する。「Ａ」：接種直後分散回収したブランク（３検体）「Ｂ」：ｌ８時間培養後分散回収したブランク（３検
体）「Ｃ」：ｌ８時問培養後分散回収した評価試料（３検
体）菌数測定は、希釈液１ｍｌをシャ―レに入れ、標準寒
天培地の約１５ｍｌ混釈平板を作成（同一希釈液につき
平板を２枚作成する）後、３５〜３７℃で２４〜４８時
間培養し、生育したコロニ−数を計測し、その希釈倍数
を乗じて試料中の生菌数を算出する。

【００２０】次式により、増減値差を計算して抗菌性
を評価する。数値の高いものほど抗菌性に優れている。「Ａ」の菌数の平均ａ「Ｂ」の菌数の平均ｂ「Ｃ」の菌数の平均ｃとするとき、増減値差＝（ｌｏｇｂ／ａ）−（ｌｏｇｃ／ａ）２）洗濯方法家庭用電気洗濯機を用い、中性洗剤ニッサンノニオンＮ
Ｓ２１０（商品名、日産化学（株）製）２ｇ／ｌを含有
する４０℃の水溶液中で５分間洗濯後、流水で２分間洗
浄、脱水後さらに流水で２分間洗浄、次いで脱水し、乾
燥する。これを洗濯１回（ＨＬ１）として評価し、以下
同様に洗濯を１０回（ＨＬ１０）行い、評価する。

【００２１】

【実施例１〜５、比較例１〜２】オートクレーブに、ジ
デシルメチルアミンとアジピン酸ジエステルとメタノー
ル及びアジピン酸を導入し、加熱、振盪した。オートク
レーブ内の温度が１２０℃に達した後、６時間その温度
で反応を継続した。反応終了後、冷却し、オートクレー
ブ内を常圧に戻して約７０％の抗菌剤を含有するジデシ
ルジメチルアンモニウムアジペートの水溶液を調製し
た。

【００２２】ＡＮ９３％、アクリル酸メチル６％及びメ
タリルスルホン酸ナトリウム１％を共重合した共重合体
を硝酸水溶液に溶解して常法により湿式紡糸し、水洗、
延伸、乾燥してアクリル繊維を製造した。上記の抗菌剤
水溶液に繊維を浸漬し、抗菌剤を乾燥繊維重量に対して
０．０５重量％（比較例１）、０．１５重量％（実施例
１）、０．３重量％（実施例２）、０．５０重量％（実
施例３）、１．０重量％（実施例４）、５．０重量％
（実施例５）、１５．０重量％（比較例２）付着させ、
８０℃の熱風で乾燥した。その後、繊維を１１０℃の水
蒸気により湿熱セットを行った。

【００２３】得られた繊維及び洗濯１０回後の繊維の抗
菌性能をそれぞれ測定した。その結果を表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１から、本発明の繊維は抗菌性能につい
ての洗濯耐久性に優れており、一方、抗菌剤の付着量が
少ないと（比較例１）繊維の着色が無いが、抗菌性能が
低下し、多すぎると（比較例２）繊維に接着及び着色が
惹起されることがわかる。

【００２６】

【実施例６〜８】実施例１で製造した延伸後の未乾燥繊
維に、実施例１で製造した抗菌剤水溶液を付与し、８０
℃で１時間乾燥した後、オートクレーブで１１０℃の飽
和蒸気で５分間処理を行い、抗菌繊維を製造した。この
繊維の抗菌性能を実施例１と同様に測定した。その結果
を表２に示す。

【００２７】

【表２】

【００２８】表２から、本発明の抗菌繊維は、抗菌性に
ついて洗濯耐久性に優れるとともに繊維の接着および着
色が惹起されないことがわかる。

【００２９】

【実施例９〜１１、比較例３〜５】経糸をアクリル繊
維、緯糸をポリエステル繊維で構成されているカーテン
用の織物に、実施例１で製造した抗菌剤水溶液を含有さ
せて、１３０℃で５分間乾燥を行い抗菌繊維のカーテン
地を製造した。同様に、抗菌剤として市販のジデシルジ
メチルアンモニウムクロライドを用いて処理を行い、比
較用抗菌繊維のカーテン地を製造した。これらのカーテ
ン地の抗菌性を実施例１と同様に測定した。その結果を
表３に示す。

【００３０】

【表３】

【００３１】表３から、本発明の繊維を用いたカーテン
地は、抗菌性能について洗濯耐久性に優れていることが
わかる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の抗菌性繊維は、抗菌剤としてジ
デシルジメチルアンモニウムの多官能有機酸の塩が繊維
に強固に付着しており、従来のジデシルジメチルアンモ
ニウムの塩酸塩あるいはアルキル燐酸塩を付着した抗菌
性繊維とは異なる。従来の抗菌剤は通常の洗濯により繊
維から容易に脱落するが、本発明の抗菌剤は脱落するこ
とがない。このために、本発明の繊維は、抗菌性能に優
れていると同時に、極めて優れた耐久性のある抗菌性能
を有している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ジデシルジメチルアンモニウムの多官能
有機酸塩が繊維重量に対して０．１〜１０重量％付与さ
れた抗菌性繊維。
【請求項２】ジデシルジメチルアンモニウムの多官能
有機酸塩の溶液を繊維に含浸させてジデシルジメチルア
ンモニウムの多官能有機酸塩を繊維重量に対して０．１
〜１０重量％付与し、乾燥することからなる抗菌性繊維
の製造法。