JPH11140774A

JPH11140774A - 紡績糸

Info

Publication number: JPH11140774A
Application number: JP30605797A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Koizumi; 博史小泉; Naoki Kanamori; 直樹金森
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】ジデシルジメチルアンモニウムの多官能有機
酸塩を付着した繊維は実用的に十分な抗菌性能を有し、
かつこの抗菌性能が耐久性に優れているが、この抗菌性
繊維からなる紡績糸の抗菌性能は、原綿の抗菌性能より
低下するという問題点ある。本発明は、この問題点を解
決することを目的とする。【解決手段】紡績糸全体に対して、ジデシルジメチル
アンモニウムの多官能有機酸塩を含有する抗菌性繊維を
３０〜８０重量％と吸湿性繊維を２０〜７０重量％含む
紡績糸。

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に優れた紡績糸に
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。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。

【０００５】上記問題点に関し、本発明者らは、繊維に
ジデシルジメチルアンモニウムの多官能有機酸塩を付着
した繊維は実用的に十分な抗菌性能を有し、かつこの抗
菌性能が耐久性に優れていることを発見した。しかしな
がら、上記抗菌性繊維を紡績したところ、紡績糸の抗菌
性能が原綿に比べて低下することが判った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
抗菌性繊維を紡績糸にしたときの抗菌性能の低下を防止
して、実用的に十分な抗菌性能を有し、かつ耐久性に優
れた抗菌性能を有する紡績糸を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、鋭意研究を行った結果、前記抗菌性繊維と吸湿性を
有する繊維を特定の割合で使用して紡績糸とすることに
より抗菌性能の低下が防止できることを見出した。即
ち、本発明者らは、抗菌性能が低い紡績糸について、抗
菌性繊維の繊維デニール、長さ、構成本数、繊維の平行
性、撚り数、番手等の各種要因について検討した結果、
構成する抗菌性繊維と混紡する繊維の吸湿性が抗菌性に
大きく関連することを見い出し、さらに詳細に検討した
結果、吸湿性を持つ繊維との混紡した紡績糸を用いるこ
とで抗菌性能の低下が改善されることを見出し本発明を
完成するに至った。

【０００８】本発明は、紡績糸全体に対して、ジデシル
ジメチルアンモニウムの多官能有機酸塩を含有する抗菌
性繊維を３０〜８０重量％と吸湿性繊維を７０〜２０重
量％含む紡績糸である。以下、本発明を詳細に説明す
る。本発明の抗菌性繊維としては、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、アクリル系合成繊維等
にジデシルジメチルアンモニウムの多官能有機酸塩を付
与した繊維である。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重
量％と、６５重量％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。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。

【００１１】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重量％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】上記抗菌性繊維は抗菌剤が主として繊維の
表面に付着している繊維、繊維の内部に多く含有されて
いる繊維、あるいは繊維の表面に付着すると同時に内部
にも含有されている繊維等何れの付着形態であってもよ
い。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。

【００１４】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入し、
抗菌剤がより強固に繊維に固着するので好ましい。本発
明は、かかるジデシルジメチルアンモニウムの多官能有
機酸塩を含有する抗菌性繊維が３０〜８０重量％、好ま
しくは４０〜７０重量％と吸湿性繊維が２０〜７０重量
％、好ましくは３０〜６０重量％で構成された紡績糸で
ある。抗菌性繊維の混紡率が３０重量％未満では紡績糸
の抗菌性能が低くなり好ましくない。一方抗菌性繊維混
紡率が８０重量％を越えると吸湿性繊維の混紡率が少な
くなり、紡績糸の抗菌性能の低下を防ぐことが困難とな
る。

【００１７】吸湿性繊維の混紡率が２０重量％未満なる
と紡績糸の抗菌性能の低下を防ぐことが困難となり、ま
た７０重量％を越えると紡績糸の抗菌性能が低下して好
ましくない。本発明の吸湿性繊維はＪＩＳＬ１０１５に
記載される水分率の測定条件より測定した公定水分率が
５．０重量％以上の繊維であり、このような吸湿率を有
する繊維を上記抗菌性繊維と混紡することにより紡績糸
の抗菌性能の低下を防ぐことができる。このような繊維
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等が挙
げられる。

【００１８】紡績糸中に、抗菌性繊維と吸湿性繊維が前
述の割合で含まれている限りは、それ以外に通常のナイ
ロン、ポリエステル、アクリル繊維等を等を併用しても
よい。

【００１９】

【発明の実施の形態】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】

【実施例１〜４、比較例１〜２】抗菌剤の製造オートクレーブに、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重
量％のジデシルジメチルアンモニウムアジペートを含有
する抗菌剤の水溶液を調製した。

【００２４】抗菌性繊維の製造ＡＮ９３重量％、アクリル酸メチル６重量％及びメタリ
ルスルホン酸ナトリウム１重量％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、乾燥して丸断面、単糸デニールが１．５デニール
のアクリル繊維を製造した。

【００２５】上記抗菌剤水溶液を水で希釈し、ジデシル
ジメチルアンモニウムアジペートを２．５重量％含有す
る水溶液にこのアクリル繊維を浸漬し、抗菌剤を乾燥繊
維重量に対して０．５０重量％付着させ、８０℃の熱風
で乾燥し、この繊維を１１０℃の水蒸気により湿熱セッ
トし、その後３８ｍｍにカットして、抗菌性繊維を得
た。

【００２６】紡績糸の製造上記抗菌性繊維を下記の紡績条件で抗菌性繊維の混紡率
２０重量％（比較例１）、３０重量％（実施例１）、４
０重量％（実施例２）、６０重量％（実施例３）、８０
重量％（実施例４）、１００重量％（比較例２）と吸湿
性繊維として綿を混紡して紡績糸を得た。

【００２７】得られた紡績糸の抗菌性能をそれぞれ測定
した。その結果を表１に示す。リング紡績条件供給粗糸ゲレン：０．８ｇ／ｍ紡出番手：１／３２Ｎｍ撚係数：８５ドラフト：２５倍回転数：１１０００ｒｐｍ

【００２８】

【表１】

【００２９】表１から、吸湿性繊維として綿を２０〜７
０重量％混紡した実施例１〜４は抗菌性能にバラツキが
少なく抗菌性能に優れていることがわかる。一方、綿の
混紡率が８０重量％と高いと抗菌性繊維の含有量が少な
くなり（比較例１）、紡績糸の抗菌性能が低く、また、
綿を混紡しない紡績糸（比較例２）は抗菌性能のバラツ
キが大きく、抗菌性能が不安定であることがわかる。

【００３０】

【実施例５〜７、比較例３】実施例１で製造した抗菌性
繊維と麻を表２に示した混紡率で混紡し、下記の紡績条
件で紡績糸を得た。また、比較例として、ポリエステル
繊維を同一紡績条件で紡績して紡績糸を得た。得られた
紡績糸及び洗濯１０回後の紡績糸の抗菌性能をそれぞれ
測定した。その結果を表２に示す。

【００３１】リング紡績条件供給粗糸ゲレン：０．５ｇ／ｍ紡出番手：１／４０Ｎｍ撚係数：１２０ドラフト：２１倍回転数：１３０００ｒｐｍ

【００３２】

【表２】

【００３３】表２から、吸湿性繊維として麻を３０〜６
０重量％混紡した紡績糸（実施例５〜７）は優れた抗菌
性能を有しており、一方、吸湿性繊維ではないポリエス
テル繊維との混紡では抗菌性能が低いことがわかる（比
較例３）。

【００３４】

【発明の効果】本発明の紡績糸は、ジデシルジメチルア
ンモニウムの多官能有機酸塩を含有する抗菌性繊維の抗
菌性能を紡績糸においても十分に発現することができ、
優れた抗菌性能を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紡績糸全体に対して、ジデシルジメチル
アンモニウムの多官能有機酸塩を含有する抗菌性繊維を
３０〜８０重量％と吸湿性繊維を７０〜２０重量％含む
紡績糸。