JPH11100713A - キトサン含有抗菌性セルロースアセテート繊維およびその製造方法 - Google Patents

キトサン含有抗菌性セルロースアセテート繊維およびその製造方法

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JPH11100713A
JPH11100713A JP9258682A JP25868297A JPH11100713A JP H11100713 A JPH11100713 A JP H11100713A JP 9258682 A JP9258682 A JP 9258682A JP 25868297 A JP25868297 A JP 25868297A JP H11100713 A JPH11100713 A JP H11100713A
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chitosan
cellulose acetate
acetate fiber
spinning
dope
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JP9258682A
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Yukio Shimada
行生 島田
Akihito Toshi
彰人 都志
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 人体に安全で、しかも、優れた抗菌性を長期
間にわたって安定して発揮するキトサン含有させた抗菌
性セルロースアセテート繊維を提供することにあり、さ
らには、繊維物性が通常のセルロースアセテート繊維と
同程度であるキトサン含有抗菌性セルロースアセテート
繊維、並びに、それらの製造方法を提供することにあ
る。 【解決手段】 キトサンを含有し、滅菌率が26%以上
であり、強度0.7g/d以上、伸度12%以上である
キトサン含有抗菌性セルロースアセテート繊維を最大一
次粒子径が3μm以下であるキトサンを1.0〜10重
量%含有させて得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、キトサン含有抗菌
性セルロースアセテート繊維及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】セルロースアセテート繊維は、ポリエス
テル繊維、ポリアミド繊維等の合成繊維にはない豊かな
発色性と絹様の光沢感及びドライな風合いを特徴として
婦人衣料分野を中心に広く展開している。近年、衣料用
繊維分野においては、ファッションの多様化や消費者ニ
ーズの多様化、高級化、更には機能性付与等の流れによ
り、あらゆる化学、合成繊維において種々の改質、改良
がなされており、セルロースアセテート繊維についても
繊維の断面や表面や糸外観を変化させ、光沢感の改良及
び風合の改良、高級化がなされてきたが、セルロースア
セテート繊維自体に機能性を付与した改質例はほとんど
ない。
【0003】具体的には近年、単に従来から行われてき
たような長期保存性を目的として保管時における菌の繁
殖を防止するだけでなく、各繊維製品の使用状態におい
て、有害な各種菌類の繁殖を抑制し、使用時における悪
臭の発生を防ぎ、衛生状態をいかに保つかが重要視され
るようになってきた。これに対し、即効性の高い有機系
抗菌剤を直接混練することで抗菌性能を繊維そのものに
付与する検討が行われてきたが、抗菌剤自身が人体へ与
える影響を無視できないこと、又、これら有機系抗菌剤
は塩素を含むものが多く、焼却の際にダイオキシンが発
生する等の問題があり、衣料用繊維においてはほとんど
採用されていない。一方、有機系抗菌剤の中でも天然
物、又は、天然由来の抗菌剤の場合、その組成が天然由
来であり、人体や環境へ与える悪影響はほとんど無いこ
とから、最近になって注目されてきている。特公平7−
6848号公報で、キトサン又はアセチル化キトサンを
紡糸前のビスコースに混合して得るセルロース再生繊維
が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キトサ
ン又はアセチル化キトサンに代表される天然由来抗菌剤
は、アセテートセルロース可溶溶剤であるアセトン、塩
化メチレン、塩化メチレン/メタノール混合溶剤に不溶
であるものが大半である。又、アセテート繊維の乾式紡
糸では、紡糸の際のドラフトがほとんど無く、紡糸ノズ
ル孔径は他の化学繊維に比べて大幅に小さいものが使用
されているために、これらキトサン又はアセチル化キト
サンをアセテートセルロース紡糸原液に添加した場合、
ノズルを詰まらせるばかりでなく、繊維としての破断強
伸度も著しく低くなる。
【0005】したがって、本発明の目的は、人体に安全
で、しかも、優れた抗菌性を長期間にわたって安定して
発揮するキトサン含有させた抗菌性セルロースアセテー
ト繊維を提供することにあり、さらには、繊維物性が通
常のセルロースアセテート繊維と同程度であるキトサン
含有抗菌性セルロースアセテート繊維、並びに、それら
の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、キトサンを含
有し、滅菌率が26%以上であることを特徴とするキト
サン含有抗菌性セルロースアセテート繊維を主要な構成
とする。さらには、前記キトサン含有抗菌性セルロース
アセテート繊維の強度0.7g/d以上、伸度12%以
上であることが好ましく、そのときのキトサンの含有量
が1.0〜10重量%であることが望ましい。
【0007】また、本発明で用いるキトサンの最大一次
粒子径が3μm以下である好ましい。キトサンの含有量
が、1.0重量%未満では紡糸安定性及び糸物性の低下
はないが、繊維の抗菌性能が低くなり実用性がなく、1
0.0重量%を超える場合、又は、10重量%以下の含
有量であってもキトサンの最大一次粒子径が3μmを越
える場合は、紡糸安定性に問題が生じる上に繊維の強度
及び伸度の低下が著しくなり好ましくない。
【0008】本発明の他の主要な構成は、最大一次粒子
径が3μm以下のキトサンを含有させてセルロースアセ
テートの紡糸原液を調整し、該紡糸原液を分散機を用い
て、該キトサンの凝集体が大きくならないようにしなが
ら、紡糸をおこなうことを特徴とするキトサン含有抗菌
性セルロースアセテート繊維の製造方法にある。
【0009】ここで、キトサンの凝集体が、大きくなら
ないように、紡糸原液を調製することが肝要であり、凝
集体の粒子径を調製する方法として、分散機を用いて行
うことが好ましい。例えば、分散機として横型ビーズミ
ルを用いることができる。
【0010】本発明で用いるキトサンは、具体的には微
粒子キトサン(平均粒子径1〜4μm、分子量40,0
00〜60,000、脱アセチル化度80%以上)等が
あげられ、キトサンの最大一次粒子径を3μm以下に粉
砕する方法としては、公知の湿式粉砕機を用いて粉砕す
る方法が挙げられる。また、粉砕した液を連続的に紡糸
原液に添加せしめるためには、サンドグラインダー、サ
ンドミル、パールミル、グレンミル、ダイノミル等の流
通型粉砕機を用いるのが好適である。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明のセルロースアセテート繊
維は、以下のようにして製造される。本発明のセルロー
スアセテート繊維は、酢化度56.2%〜62.5%の
セルローストリアセテートでも良く、酢化度48.8%
〜56.2%のセルロースジアセテートでも良い。これ
らの、セルローストリアセテート又はセルロースジアセ
テートのフレークを塩化メチレン、アセトン等の単独溶
剤或いは塩化メチレンとメタノール等の混合溶剤に溶解
し、溶液濃度を15〜35重量%、好ましくは18〜2
5重量%とした紡糸原液を調製する。
【0012】本発明のセルロースアセテート繊維を得る
には、別にセルロースアセテートの溶剤にキトサンを所
定の大きさ以下に粉砕、分散させた分散液を、上記紡糸
原液に添加、混合する、或いは直接キトサンを、上記紡
糸原液に添加、混合し、所定の分散条件により、キトサ
ンの大きさを調製する等の方法により、キトサンを紡糸
原液中に分散含有させる。
【0013】ここで、キトサンの凝集体が大きくならな
いように、紡糸原液を調製するために、分散機を用い
る。例えば、分散機として横型ビーズミルを用いる場
合、ディスク周速、ビーズ径、ビーズ充填率、ベッセル
内部での滞在時間などを適宜調製することによって、凝
集体の平均粒子径が大きくならないようにすることがで
きる。この様にして得た微粒子キトサン含有紡糸原液を
紡糸ノズル装置に供給し、高温雰囲気中に吐出する乾式
紡糸法により紡糸する。なお、紡糸方式は乾式紡糸でな
く、湿式紡糸を行っても良い。
【0014】本発明のセルロースアセテート繊維の繊維
形状は、ステープル、フィラメントのいずれであっても
良い。また、紡糸原液を分割し、片方あるいは両方に加
えて混合し紡糸原液をサイドバイサイドまたは芯鞘等に
配位して紡糸し繊維内に偏在させて混入させても良い。
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、これに
より本発明が制限を受けるものではないのは言うまでも
ない。
【0015】
【実施例】以下に、本発明の抗菌性セルロースアセテー
ト繊維について、実施例に基づいて説明する。なお、下
記実施例において、抗菌性は下記の通り評価を実施し
た。試験菌(黄色葡萄状球菌 スタフィロコッカスアウ
レウス ATCC 6538P)を使用し、衛生加工製
品の加工効果評価試験方法マニュアルに従い、シェーク
フラスコ法にて試験した。振盪後の生菌数(C)を計測
し、下記式に基づいた植菌数(A)に対する滅菌率を算
出し、その値が26%以上有ればその試料に抗菌性が有
るとし、それ未満で有れば、その試料に抗菌性能が無い
として評価した。 滅菌率=(A−C)/A×100
【0016】<実施例1>平均酢化度55.2%のセル
ロースアセテートフレークを塩化メチレンとメタノール
の混合溶剤に溶解し、濃度を21.9重量%の溶液を調
製した。一方、キトサンを塩化メチレンとメタノールの
混合溶剤に横型サンドミル(シンマルエンタープライゼ
ス製DYNO−Mill、KDLPILOT型)により
最大一次粒子径が2.98μmとなるように粉砕した分
散液を調製した。全体の固形分に対して、キトサンの含
有量を表1に示す様にし、前記のセルロースアセテート
溶液とキトサン分散液を攪拌混合して紡糸原液を作成し
た。この紡糸原液を用い、乾式紡糸で、紡速500m/
分で巻き取り、75デニール/20フィラメントの抗菌
性セルロースアセテート繊維1〜6を得た。これらの繊
維の強度、伸度について測定し、結果を表1に示した。
次に得られたこの繊維を用いて靴下編にして、抗菌性セ
ルロースアセテートの試料布を作成し、これらの試験布
について抗菌性能を評価し、結果を表1に示した。表1
の結果より、セルロースアセテート繊維におけるキトサ
ンの含有量が試験例3〜6のおけるセルロースアセテー
ト繊維、すなわち、キトサンの含有量が1.0〜10.
0重量%の割合である本発明の抗菌性セルロースアセテ
ート繊維の実施例においては、充分に抗菌性を示す。さ
らには、試験例3〜5では、抗菌剤を加えない試験例1
と比べてその糸物性に実用性を損なうほどの著しい低下
は認められい。これに対し、試験例1,2では、抗菌性
がほとんど発現していない。また、試験例6において、
抗菌性は十分であるが、セルロースアセテート繊維の糸
物性が低下してあまり好ましくない。
【0017】
【表1】
【0018】<実施例2>キトサンの最大一次粒子径を
表2の如くとり、また、そのキトサンの含有量が全体の
固形分に対して表2に示す様にした以外は、実施例1と
同様にしてキトサン含有セルロースアセテート繊維7〜
9を得た。これらの繊維の強度、伸度について測定し、
結果を表2に示した。次に得られたこの繊維を用いて筒
編にして、抗菌性セルロースアセテートの試料布を作成
し、これらの試験布について抗菌性能を評価し、結果を
表2に示した。表2の結果より、セルロースアセテート
繊維におけるキトサンの含有量が10.0重量%の割合
である本発明の抗菌性セルロースアセテート繊維の実施
例において、そのキトサンの最大一次粒子径が3μm以
下で有れば、抗菌剤を加えない試験例1と比べてその糸
物性に著しい低下は認められず、抗菌性セルロースアセ
テート繊維として優れていると言うことが出来る。これ
に対し、試験例8、9において、抗菌性能は優れている
ものの、セルロースアセテート繊維の糸物性が低下しあ
まり好ましくないことがわかる。
【0019】
【表2】
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、セルロースアセテート
繊維そのものにキトサンを練り込んでいるにも拘わら
ず、繊維物性低下も少なく、従来のセルロースアセテー
ト繊維にはない抗菌性能と耐久性を有し、セルロースア
セテート繊維本来の有する光沢感と風合をも有した新規
なセルロースアセテート繊維を提供するものであり、本
発明のセルロースアセテート繊維は、その抗菌性能によ
り衣料用繊維分野、また、資材用繊維分野において従来
のセルロースアセテート繊維では達成できなかった多様
化に対応しうる素材となるものであり、今後、大いに期
待されるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08B 37/08 C08B 37/08 A D06M 15/03 D06M 15/03

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キトサンを含有し、滅菌率が26%以上
    であることを特徴とするキトサン含有抗菌性セルロース
    アセテート繊維。
  2. 【請求項2】 強度0.7g/d以上、伸度12%以上
    である請求項1記載のキトサン含有抗菌性セルロースア
    セテート繊維。
  3. 【請求項3】 キトサンの含有量が1.0〜10.0重
    量%である請求項1または請求項2記載のキトサン含有
    抗菌性セルロースアセテート繊維。
  4. 【請求項4】 キトサンの最大一次粒子径が3μm以下
    である請求項1〜3いずれか1項に記載のキトサン含有
    抗菌性セルロースアセテート繊維。
  5. 【請求項5】 最大一次粒子径が3μm以下のキトサン
    を含有させてセルロースアセテートの紡糸原液を調整
    し、該紡糸原液を分散機を用いて、該キトサンの凝集体
    が大きくならないようにしながら、紡糸をおこなうこと
    を特徴とするキトサン含有抗菌性セルロースアセテート
    繊維の製造方法。
  6. 【請求項6】 粉砕機で、最大一次粒子径が3μm以下
    にしたキトサンを用いる請求項5記載のキトサン含有抗
    菌性セルロースアセテート繊維の製造方法。
  7. 【請求項7】 流通型粉砕機を用いて、最大一次粒子径
    が3μm以下にしたキトサンを連続的に紡糸原液に添加
    せしめる請求項6記載のキトサン含有抗菌性セルロース
    アセテート繊維の製造方法。
  8. 【請求項8】 分散機として横型ビーズミルを用いる請
    求項5〜7いずれか1項に記載のキトサン含有抗菌性セ
    ルロースアセテート繊維の製造方法。
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