JPH1121759A - 機能性繊維およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】タバコ臭のようなカルボニル基を含有する化合
物、酸性化合物および塩基性化合物を含有する悪臭に対
して優れた消臭性能を示し、タバコやにの分解性能に優
れ、その上、取扱い性が容易でかつ安全性、加工性、洗
濯耐久性が良好でかつ繊維自体の物性低下の少ない機能
性繊維およびその製造法を提供する。 【解決手段】(1) 光触媒作用を有する酸化チタン粒子が
繊維の表面に単層状に付着している機能性繊維。(2) 光
触媒作用を有する酸化チタン粒子をその等電点より低い
ｐＨに調整した溶液に分散させ、該分散液に酸性基含有
繊維を接触させて該繊維上に前記酸化チタン粒子を単層
状に付着させる機能性繊維の製造法。(3)光触媒作用を
有する酸化チタン粒子をその等電点より高いｐＨに調整
した溶液に分散させ、該分散液に塩基性基含有繊維を接
触させて該繊維上に前記酸化チタン粒子を単層状に付着
させる機能性繊維の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は機能性繊維およびそ
の製造法に関し、さらに詳しくは悪臭の消臭、殺菌、水
中の有機物の分解等の機能を有する機能性繊維に係り、
特に紫外線を照射することによりカルボニル基を含有す
る化合物、酸性化合物、塩基性化合物等の悪臭物質を分
解する機能を有し、タバコ臭が付着せず、また付着した
タバコやにを分解する機能を有する機能性繊維およびそ
の製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、生活環境における快適性への関心
が高まり、室内、冷蔵庫内、車内または種々の環境内に
存在する悪臭の除去に関して様々な提案がなされてい
る。中でもオフィス、家庭または自動車内におけるタバ
コ臭の消臭は、禁煙運動の浸透にともないクローズアッ
プされてきている。

【０００３】ところで、従来の消臭、防臭技術の多く
は、活性炭を用いたもの、または積極的に悪臭成分を吸
引して消臭するフィルターを用いたものが主流であり、
例えば生活環境で発生する各種悪臭成分を除去するフィ
ルターとしては、対象臭気の異なる消臭有効成分が含浸
された担体を複数種組み合わせた空気清浄フィルターが
提案されている（特開平２−２２６７３号公報）。また
アルデヒド除去用フィルターとしては、タバコフィルタ
ーをポリエチレンイミンとカルボン酸を含む処理用液で
処理し、これらの物質で被覆したフィルターが知られて
いる（特開平２−２５７８７０号公報）。しかし、これ
らの技術はいずれも消臭剤を担体に単に含浸または塗布
することにより、消臭成分を繊維表面に付着させたもの
であるために、繊維製品の風合いが硬く、また洗濯によ
り容易に消臭成分が脱落し、洗濯耐久性またはファッシ
ョン性が要求される衣料分野またはインテリア分野への
応用は不可能であった。

【０００４】また、特開平６−２８７３５５号公報に
は、銀、金、銅、パラジウム、ロジウム、白金などの金
属、酸化銀、酸化銅、酸化チタン、酸化亜鉛などの酸化
物の平均粒子径が２００ｎｍ〜１ｎｍの超微粒子が均一
に分散している合成繊維、合成樹脂成形物が提案されて
いる。しかし、このような超微粒子含有合成繊維または
合成樹脂成形物も酸性化合物を消臭する機能に劣り、充
分な消臭機能を有していない。また、前記超微粒子を形
成する原料を合成繊維原料または合成樹脂成形物の原料
中にあらかじめ含有させ、該原料中で前記超微粒子を形
成することにより製造するものであるが、製造が複雑で
あり、安定かつ安価に製造することは困難である。

【０００５】このように、一般に無機系消臭剤を含有す
る繊維はカルボニル基を含有する化合物の悪臭を消臭す
る能力に欠けるという欠点があり、無機系消臭剤を含有
する上記いずれの繊維も、カルボニル基を含有する化合
物の悪臭を消臭させる機能に劣るものであった。また、
近年、生活環境下に存在する様々な弊害物質、悪臭、菌
等を分解除去する技術として光触媒が注目されている。
例えば、特開平５−１５４４７３号公報、特開平５−３
０５１２５号公報、特開平６−１９２９６１号公報、特
開平６−２０９９８５号公報、特開平７−６０１３２号
公報、特開平７−１５５５９８号公報、特開平７−１７
１４０８号公報、特開平８−７４１７１号公報等が知ら
れている。

【０００６】特開平５−１５４４７３号公報には、酸化
剤の存在下にアナターゼ型チタンを光触媒として流体中
に含まれる有機物を分解する方法が、特開平５−３０５
１２５号公報には、アナターゼ型酸化チタンを光触媒と
して水中の微生物を殺菌する装置がそれぞれ記載されて
いる。また、特開平６−１９２９６１号公報には燐酸カ
ルシウム系化合物、二酸化チタン、活性炭、ゼオライ
ト、モレキュラーシーブ、無機系脱臭剤等の機能性粒子
の水性分散液で繊維を含浸し、その後該繊維の軟化点以
上の温度で熱処理して機能性粒子を繊維に固定してなる
不織布が記載されている。

【０００７】さらに特開平６−２０９９８５号公報に
は、酸化チタン、酸化鉄、酸化タングステン、酸化ニッ
ケル等の光触媒を建材の表面に担持させた室内の殺菌処
理方法が、特開平７−６０１３２号公報には有機物を分
解、浄化するために無機質粒子表面に光触媒作用を有す
る酸化チタンを担持させた光触媒が、特開平７−１５５
５９８号公報にはタイル基板上にアナターゼ型酸化チタ
ンを焼結してなる光触媒が、特開平７−１７１４０８号
公報には日常生活で発生する有害物質、悪臭物質、油分
等を分解、浄化するために、セラミック、ガラス、金属
等の基体上に酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タングステ
ン、酸化鉄、チタン酸ストロンチウム等の金属化合物半
導体からなる光触媒機能を発現する物質を接着した光触
媒が、それぞれ開示されている。

【０００８】上記の光触媒作用を有する物質は、単独で
用いられるか、または光触媒作用を有する物質を無機系
の物質に担持させたものが多く、有機系のものは一部
紙、繊維等を胆持体として用いたものが開示されてい
る。光触媒によって悪臭物質等を分解除去するためには
光触媒機能を有する物質が胆持体の表面に露出している
ことが必要であり、かつ胆持体自体が光触媒によって分
解されないという点が重要である。その点、無機系物質
を胆持体とした場合には表面に光触媒物質をコート、デ
ィップ等皮膜した上で、熱処理することによってその目
的が達成されることが多い。また無機系物質自体、光触
媒により分解されにくいためこともあり、今日までに様
々な商品が上市されてきている。

【０００９】しかしながら、有機系物質を胆持体とする
場合、胆持体の光触媒による分解を考慮する必要があ
る。例えば前述の特開平８−７４１７１号公報では樹脂
バインダー中に光触媒酸化チタンを含有させ、繊維にコ
ートした消臭繊維が開示されているが、この場合、繊維
自体の分解が殆ど見られないが、逆に光触媒が繊維表面
に殆ど露出していないために繊維の周辺に存在する悪臭
物質等を分解する効率は極めて低い。また特開平８−２
８４０１１号公報では繊維を鞘芯構造として、鞘部に光
触媒酸化チタンを含有させ、胆持体の光照射持の物性低
下を抑えた消臭性繊維が開示されている。しかしながら
表面に露出されている光触媒酸化チタンが極僅かであ
り、充分な消臭作用が得られるものではなかった。

【００１０】また本出願人らの出願である特願平８−１
５８４１２号ではアクリル繊維を湿式紡糸する際にゲル
膨潤状態で酸化チタン粒子分散液をディップ・ニップす
ることにより繊維表面に酸化チタン等の微粒子を付着さ
せた繊維を提案した。この場合、繊維表面への付着であ
るため、胆持体自体の光による物性低下が僅かであるこ
と、またゲル膨潤状態で付与したことにより耐久性が高
い等の特徴を有するものの、織物や編み地のような既に
製造されてしまった製品に対しては上記効果を付与でき
ない点、また繊維表面に付着した酸化チタン粒子が紡
績、製織、製編といった繊維加工の工程でコスレにより
脱落しやすいという欠点があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、タバ
コ臭のようなカルボニル基を含有する化合物、酸性化合
物および塩基性化合物を含有する悪臭に対して優れた消
臭性能を示し、かつ、タバコやにの分解性能に優れ、そ
の上、取扱い性が容易でかつ安全性、加工性、洗濯耐久
性が良好でかつ繊維自体の物性低下の少ない機能性繊維
およびその製造法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願で特許請求される発
明は、以下の通りである。 （１）光触媒作用を有する酸化チタン粒子が繊維の表面
に単層状に付着していることを特徴とする機能性繊維。 （２）繊維が合成繊維であることを特徴とする(1) に記
載の機能性繊維。 （３）繊維がアクリル系繊維であることを特徴とする
(1) に記載の機能性繊維。 （４）光触媒作用を有する酸化チタン粒子をその等電点
より低いｐＨに調整した溶液に分散させ、該分散液に酸
性基含有繊維を接触させて該繊維上に前記酸化チタン粒
子を単層状に付着させることを特徴とする機能性繊維の
製造法。 （５）光触媒作用を有する酸化チタン粒子をその等電点
より高いｐＨに調整した溶液に分散させ、該分散液に塩
基性基含有繊維を接触させて該繊維上に前記酸化チタン
粒子を単層状に付着させることを特徴とする機能性繊維
の製造法。

【００１３】本発明の機能性繊維は、酸化チタン粒子の
等電点の概念を用いて光触媒作用を有する酸化チタン粒
子を繊維表面に単層状に付着させて得られる。酸化チタ
ン粒子はその分散液のｐＨによって正の電荷または負の
電荷をもっているため、酸化チタン粒子間で反発しあう
機構を利用することにより、酸化チタン粒子を繊維表面
に単層状に付着させることができる。また酸化チタン粒
子と繊維とをイオン的に強固に付着させることが可能と
なり、バインダー無しでも洗濯耐久性および染色布の発
色性が良好で、かつバインダーの劣化等の心配もなく、
酸化チタン粒子の有する光触媒作用により、高い消臭性
能を長期間にわたって有することができる。

【００１４】繊維の表面に光触媒作用を有する酸化チタ
ン粒子が単層状に付着している状態は、電子顕微鏡を用
いた表面観察または断面観察から確認することができ
る。その際の繊維表面に付着している酸化チタン粒子の
粒子径は０．３μｍ以下が好ましく、より好ましくは
０．２μｍ以下、さらに好ましくは０．０１〜０．１μ
ｍである。ここで、繊維表面に付着している酸化チタン
粒子の粒子径の測定は、走査型電子顕微鏡（日立製作所
製Ｓ−９００）を用い、３万倍または５万倍での観察写
真を撮影し、写真の中の３cm×３cmの範囲で繊維に付着
している各酸化チタン粒子の最大直径をＪＩＳ Ｃ型
１級のステンレス製規定で測定し、写真の倍率から実際
の直径を算出し、上記範囲の全粒子の値を平均したもの
を粒子径とする。

【００１５】本発明において、光触媒作用を有する酸化
チタン粒子とは、太陽光線または紫外線の照射による触
媒作用により、有機物質、微生物、細菌等を分解、殺菌
する作用を呈する酸化チタン粒子をいう。この酸化チタ
ン粒子の形態には特に限定はないが、その機能を十分に
発揮させる点からは単位重量当たりの表面積が大きいも
のが好ましい。このような酸化チタン粒子としては、よ
り微細な粒子径を有する酸化チタン、ポーラスな構造を
有する酸化チタン等の粒子が挙げられる。また、繊維の
製造のし易さからは水分散性の優れているものが好まし
い。

【００１６】本発明の機能性繊維は、その表面に光触媒
作用を有する酸化チタン粒子を単層状に付着している。
ここで単層状とは、１つの酸化チタン粒子が独立して一
層で繊維表面に付着している状態を言う。酸化チタン粒
子が単層状に付着していない場合、例えば１つの酸化チ
タン粒子の上に別の酸化チタン粒子が接触し、連続して
付着した状態のものでは、見かけの粒子径が大きくな
り、バインダーを用いていないと繊維との接着性が弱
く、洗濯耐久性が悪くなる。

【００１７】繊維への酸化チタン粒子の付着量は、０．
３〜１．２重量％が好ましく、より好ましくは０．４〜
０．８重量％である。酸化チタン粒子の付着量が０．３
重量％未満では、有機物、特にカルボニル基を含有する
化合物や酸性化合物の悪臭に対する触媒作用による分解
性能が低くなる場合があり、また１．２重量％を超える
と繊維に酸化チタン粒子が付着しすぎて単層状になら
ず、複層の状態で付着し易くなり、洗濯耐久性が悪く、
繊維物性の低下、風合いの低下、粒子の離脱等が生じ易
くなる。さらに原綿や糸に付着する場合は紡績工程等で
繊維が巻き付いたり、織機や編み機、紡績機械での摩耗
などの問題が発生する。また染料布への加工の場合は発
色性が悪くなる。ここで、本発明における酸化チタン粒
子とは、１粒のみならず、外力を加えても容易には分離
しない、安定な状態で強固に凝集した複数粒の酸化チタ
ン群も含む。

【００１８】本発明において、酸化チタン粒子を繊維の
表面に付着させるには、酸性基含有繊維の場合には、光
触媒作用を有する酸化チタン粒子を、その等電点より低
いｐＨに調整した溶液に分散させた液に、また塩基性基
含有繊維の場合には、前記酸化チタン粒子を、その等電
点より高いｐＨに調整した溶液に分散させた液に、それ
ぞれ前記繊維を浸漬、通過等の方法により接触させれば
よい。酸性基含有繊維とは、アクリル等の酸性基（例え
ば−ＳＯ₃ Ｈ、−ＣＯＯＨ等）を有する繊維をいい、ま
た塩基性基含有繊維とは、ナイロン等のアミノ基のよう
な塩基性基を有する繊維をいう。これらの繊維は天然繊
維、酢酸セルロース繊維等の半合成繊維、再生繊維、合
成繊維等のいずれでもよい。また、繊維の形状は、布帛
の場合は織物、編み物、不織布等で染色品でもプリント
等でもよく、さらに糸状、綿状のものでもよい。

【００１９】本発明に用いられる光触媒を有する酸化チ
タン粒子（繊維へ固着させる酸化チタン粒子）の粒子径
は、繊維の製造に支障がない限り、特に制限はないが、
酸化チタン粒子の繊維への固着性および繊維からの脱落
防止の点から、０．０７μｍ以下が好ましく、より好ま
しくは０．０５μｍ以下である。ここで酸化チタンの粒
子径とは、分散液中に存在する酸化チタン粒子径を所定
点数レーザー回折散乱式粒度分布測定装置（例えば、堀
場製作所製ＬＡ−９１０Ｗ）で測定した平均値をいう。

【００２０】一般に酸化チタン粒子は、溶液ｐＨが低い
と粒子表面のＯＨ基へのプロトン（Ｈ⁺ ）付加が行われ
て正の電荷を帯び、ｐＨが高くなるとＯＨ基からのプロ
トン引き抜きで負の電荷を帯びてくるため、あるｐＨで
粒子の見かけ電荷が零となる点を有する。この零となる
点が酸化チタン粒子の等電点である。なお、酸化チタン
粒子表面にＡｌ₂ Ｏ₃ やＳｉＯ₂ 等をコーテイングした
酸化チタン粒子では、コーテイング物質の等電点により
その等電点が変化する。等電点は、酸化チタンを水中に
浸漬したとき、電場内の対極に向かって泳動する電気泳
動によって、水中における電荷すなわち界面電位（ζ電
位）を測定することによって得られる。この界面電位の
測定は、電着速度測定装置を用いて行った。この方法に
より、溶液のｐＨを変化させ、それに対応して算出され
る酸化チタンの界面電位が零になるｐＨ値を等電点とし
た。

【００２１】酸化チタン粒子の等電点より低いｐＨの溶
液に分散させた液とは、使用する酸化チタン粒子に対応
した等電点よりも低いｐＨに調整した液に酸化チタン粒
子を均一に分散させた液のことをいう。表面コート無し
の酸化チタン粒子を用いる場合には、硝酸、塩酸などの
無機酸で、例えば、ｐＨ２に調整した希釈液に光触媒作
用を有する酸化チタン粒子を分散させた液が使用され
る。分散液のｐＨ値は使用する酸化チタン粒子の等電点
より低ければ特に制限はないが、界面電位が±３０ｍＶ
以上となる等電点から遠ざかったｐＨ程、分散性が安定
している点から、表面コート無しの酸化チタンを用いる
場合にはｐＨで５以下が好ましく、より好ましくは４以
下である。

【００２２】また酸化チタン粒子の等電点より高いｐＨ
の溶液に分散させた液とは、使用する酸化チタン粒子に
対応した等電点よりも高いｐＨに調整した液に酸化チタ
ン粒子を均一に分散させた液のことをいう。表面コート
無しの酸化チタン粒子を用いる場合には、水酸化ナトリ
ウムなどで、例えば、ｐＨ８に調整された希釈液中に光
触媒作用を有する酸化チタン粒子を分散させた液が使用
される。分散液のｐＨ値は使用する酸化チタン粒子の等
電点より高ければ特に制限はないが、界面電位が±３０
ｍＶ以上となる等電点から遠ざかったｐＨ程、分散性が
安定している点から、表面コート無しの酸化チタンを用
いる場合にはｐＨで７以上が好ましく、より好ましくは
８以上である。

【００２３】本発明に用いられる分散液の酸化チタンの
濃度は、浸漬、搾取の操作条件により多少異なるが、通
常は０．０１〜５０重量％、好ましくは０．０５〜２０
重量％である。希釈液としては通常は水溶液が用いられ
る。分散液には酸化チタン粒子の凝集を防止する分散剤
または有機溶剤を含んでいてもよい。繊維に酸化チタン
粒子を付着させる方法には特に制限はなく、例えば、繊
維を分散液に浸漬または通過させる方法、繊維に酸化チ
タン分散液をスプレーなどで噴霧する方法等の手段を挙
げることができる。これらのうち、特に酸化チタン分散
液に浸漬する方法が均一で、酸化チタンの付着量が制御
しやすいために好ましく、特に布帛の場合、Ｄｉｐ、Ｎ
ｉｐ処理が簡便となり好ましい。酸化チタン付着量は、
例えばマングル、セントル等により搾取または水切りに
より調整され、乾燥後の繊維に対して０．３〜１．２重
量％の範囲となるように調節される。

【００２４】本発明で用いられる繊維の形態は特に限定
されることはなく織物、編み物、不織布、カーペット等
のパイル地、綿状、糸状等あらゆる形態で処理が可能で
ある。またカーペットやボア等の製造におけるバッキン
グ工程でスプレーなどにより付与することも可能であ
る。本発明品の用途としては特に限定するものではない
が、カーテン、カーペット、毛布、クッション等のイン
テリア寝装製品、衣料のほかカーシートの側地、カーシ
ートカバー、人工観葉植物の葉の部分等あらゆるものに
使用することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明する。なお、例中の％は特に限定しない限り重量％を
意味する。また例中の洗濯試験、悪臭物質の消臭性能評
価、風合いの評価、粉落ちの評価、タバコ煙による官能
試験、ヤニ脱色評価、表面観察および物性評価は下記の
ようにして行った。 （１）洗濯試験：ＪＩＳ−Ｌ−０２１７−１０３法に準
拠して、洗剤を中性洗剤（プロクターアンドギャンブル
ファーイーストインク社製、商品名モノゲンユニ）を用
いて試験を行った。 （２）悪臭物質の消臭性能評価：容量１０００ｍｌのテ
ドラーバッグ（ジーエルサイエンス社製）中に悪臭成分
６００ｍｌとともに繊維布帛１０×１０ｃｍを入れ、１
２０分間、紫外線強度０．５ｍＷ／ｃｍ² のブラックラ
イト下に放置後の残存ガス濃度をガステック社製のガス
検知管で測定した。悪臭成分の初期濃度はカルボニル基
を含有する化合物としてアセトアルデヒド１０ｐｐｍ、
酸性化合物として酢酸１００ｐｐｍ、塩基性化合物とし
てアンモニア８０ｐｐｍとした。

【００２６】（３）風合いの評価：官能評価により、次
の３段階の判定を行った。 〇：硬くない、△：やや硬い、×：硬い （４）粉落ちの評価：サンプルを指ではたいたとき、ま
たはサンプル同士をこすり合わせたときに、粉落ちが発
生するかを評価した。 ○：粉落ちしない、×：粉落ちする （５）タバコ煙による官能評価：タバコの煙を用い、容
量３０００ｍｌのポリエステル製におい袋（近江オドエ
アーサービス社製）中に繊維３ｇとともに、１ｍ ³アク
リル製ボックス内でタバコ（マイルドセブン）を２本５
ｃｍ燃焼させた後のボックス内の煙を３００ｍｌおよび
無臭空気２７００ｍｌを注入し、２時間、蛍光灯（１３
００ＬＵＸ）に放置後、におい袋内の臭いおよび繊維自
体の臭いについて１６人のモニターに次の判定を行って
もらい、総合得点で評価した。

【００２７】（６）ヤニ脱色評価：容量５００００ｍｌ
のアクリル製デシケーターの中で、タバコ（マイルドセ
ブン）を５本（５ｃｍ）を燃焼後、デシケーターの中に
サンプルを入れ２時間暴露後、ブラックライト（紫外線
強度０．５ｍＷ／ｃｍ²）下で４８時間照射し、ブラッ
クライト照射前後の黄色度変化（ΔＹＩ）をマクベス測
色機で下式により算出した。 ΔＹＩ＝ブラックライト照射後ＹＩ−ブラックライト照
射前ＹＩ （７）表面観察：日立製作所製電子顕微鏡Ｓ−９００を
用いて光触媒性を有する酸化チタン粒子の付着状態を観
察した。その際の条件は以下のとおりである。 蒸着：白金−パラジューム 厚み１ｎｍ 加速電圧：１ｋＶ 倍率： ３万倍、５万倍

【００２８】（８）物性測定：ＪＩＳ−Ｌ１０１３、１
０９５に則り織物を構成するマルチフィラメント糸、紡
績糸の強伸度測定を行った。また強伸度の耐久性に関し
てはサンシャインフェードメーター２００時間照射後
（ブラックパネル温度６３度）の強伸度を測定し、以下
の式で表す保持率で示した。 強度保持率＝照射後の強度／照射前の強度 × １００
％ 伸度保持率＝照射後の伸度／照射前の伸度 × １００
％

【００２９】実施例１ アクリル繊維織物（旭化成工業製、商標名カシミロン）
を基布として平均粒子径０．００７μｍの酸化チタン
（石原産業製、活性化酸化チタン硝酸分散ゾル、ｐＨ
１．５、商品名ＳＴＳ−０１）０．３３％の２０℃水溶
液に１分間浸漬後、マングルで絞った。このときの絞り
率は１５０％だった。その後ピンテンターにて１００
℃、２分間で乾燥して、機能性繊維織物を製造した。こ
の繊維の酸化チタン粒子の含有量は０．７％だった。こ
の繊維を電子顕微鏡にて表面観察した結果、粒径約５０
ｎｍの酸化チタン粒子が繊維表面に単層状に付着してい
る様子が観察できた。この織物について、消臭性能をは
じめとする各種評価を行った。結果を表１に示す。表１
より、この織物は、カルボニル基含有化合物、酸性化合
物、塩基性化合物を消臭し、さらにタバコ煙の消臭性能
に優れ、かつその性能は洗濯１０回後も良好であること
がわかった。またサンシャインフェードメーター照射後
の強伸度低下も殆どなく良好なものであった。

【００３０】比較例１ 実施例１と同様のアクリル繊維織物を基布として、ＳＴ
Ｓ−０１の水溶液濃度を１．３２％にした他は実施例１
と同様の方法で処理して、機能性繊維織物を製造した。
この繊維の酸化チタン粒子の含有量は２．５％だった。
この織物について、消臭性能をはじめとする各種評価を
行った。結果を表１に示す。表１より、この織物は、カ
ルボニル基含有化合物、酸性化合物、塩基性化合物を消
臭し、さらにタバコ煙の消臭性能に優れ、かつその性能
は洗濯１０回後も良好であるが、風合いにがさつきがあ
り、サンプルをはたくと粉落ちが発生するため、実用上
使用不可能であることがわかった。また電子顕微鏡によ
る表面観察の結果、付着粒子は単層状とは言い難く、凝
集された状態が観察された。

【００３１】比較例２ 実施例１と同様のアクリル繊維織物を基布として平均粒
子径０．０２μｍの酸化チタン（石原産業製、活性化酸
化チタンアルカリ分散ゾル、ｐＨ８．５、商品名ＳＴＳ
−２１）を用いた他は実施例１と同様の方法で処理し
て、機能性繊維織物を製造した。この繊維の酸化チタン
粒子付着量は０．１％であった。この繊維の表面を電子
顕微鏡で観察した結果、単層状の酸化チタン粒子の付着
は殆ど見られなかった。この織物について、消臭性能を
はじめとする各種評価を行った。結果を表１に示す。表
１より、この織物は、実施例１と同じ条件で処理しても
酸化チタン粒子の付着量が少なく、洗濯１０回後は酸化
チタン粒子が脱落するため、消臭性能が低いことがわか
った。

【００３２】実施例２ 基布としてＪＩＳ０８０３で定められた染色堅牢度試験
用添付布のナイロン織物を用い、平均粒子径０．００７
μｍの酸化チタン（石原産業製、活性化酸化チタン（酸
化亜鉛コート）アルカリ分散ゾル、ｐＨ８．５、商品名
ＳＴＳ−３１）を用いた他は実施例１と同様の方法で処
理して、機能性繊維織物を製造した。この繊維の酸化チ
タン粒子付着量は０．５％だった。この繊維を電子顕微
鏡にて表面観察した結果、粒径約５０ｎｍの酸化チタン
粒子が繊維表面に単層状に付着している様子が観察でき
た。この織物について、消臭性能をはじめとする各種評
価を行った。結果を表１に示す。表１より、この織物
は、カルボニル基含有化合物、酸性化合物および塩基性
化合物を消臭し、さらにタバコ煙の消臭性能に優れ、か
つその性能は洗濯１０回後も良好であることがわかっ
た。

【００３３】比較例３ 基布としてアクリル繊維織物（旭化成工業製、商標名カ
シミロン）を用いた他は、実施例２と同様の方法で処理
して、機能性繊維織物を製造した。この繊維の酸化チタ
ン粒子付着量は０．０５％だった。この繊維について表
面を電子顕微鏡で観察した結果、酸化チタン粒子の単層
状付着は殆ど見られなかった。この織物について、ブラ
ックライト照射下での消臭性能をはじめとする各種評価
を行った。結果を表１に示す。表１より、この織物は、
酸化チタン粒子付着量が少ないため未洗濯でも消臭性能
は乏しく、さらに洗濯１０回後も性能は非常に悪いこと
が分かった。

【００３４】比較例４ 実施例２と同様のナイロン織物を基布として平均粒子径
０．００７μｍの酸化チタン（石原産業製、活性化酸化
チタン硝酸分散ゾル、ｐＨ１．５、商品名ＳＴＳ−０
１）を用いた他は実施例１と同様の方法で処理して、機
能性繊維織物を製造した。この繊維の酸化チタン粒子付
着量は０．１％だった。この繊維の表面を電子顕微鏡で
観察した結果、酸化チタン粒子の付着はあまり見られな
かった。この織物について、消臭性能をはじめとする各
種評価を行った。結果を表１に示す。表１より、この織
物は、酸化チタン粒子の付着量が少なく、洗濯１０回後
は酸化チタン粒子が脱落するため、消臭性能が低いこと
がわかった。

【００３５】実施例３ アクリロニトリル９４．５％、アクリル酸メチル５．０
％およびメタリルスルホン酸ナトリウム０．５％を共重
合して得られた重合体を７０％の硝酸に溶解して重合体
濃度１５．５％の紡糸原液を調整した。該紡糸原液を
０．０６ｍｍの細孔を有する紡糸口金を通して０℃に保
った３７％の硝酸系凝固浴に紡出し、水洗後沸水中で９
倍に延伸し、未乾燥繊維を得た。この未乾燥繊維を、ポ
リエチレンイミン１％水溶液に浸漬し、その後脱水し
た。この時の絞り率は８０％であった。脱水後８０℃で
１時間乾燥し、オートクレーブで１１０℃の飽和水蒸気
で５分間の湿熱処理を行って繊維を製造した。

【００３６】得られた繊維を用いて織物を製造し、実施
例２と同様に平均粒子径０．００７μｍの酸化チタン
（石原産業製、活性化酸化チタン（酸化亜鉛コート）ア
ルカリ分散ゾル、ｐＨ８．５、商品名ＳＴＳ−３１）を
用いた他は実施例１と同様の方法で処理して、機能性繊
維織物を製造した。この繊維の酸化チタン粒子付着量は
０．６％だった。この繊維を電子顕微鏡にて表面観察し
た結果、粒径約５０ｎｍの酸化チタン粒子が繊維表面に
単層状に付着している様子が観察できた。この織物につ
いて、消臭性能をはじめとする各種評価を行った。結果
を表２に示す。表２より、この織物は、カルボニル基含
有化合物、酸性化合物および塩基性化合物を消臭し、タ
バコ煙の消臭性能に優れ、かつその性能は洗濯１０回後
も良好であることがわかった。

【００３７】実施例４、５ 基布としてＪＩＳ０８０３で定められた染色堅牢度試験
用添付布の綿織物およびポリエステル織物をそれぞれ用
い、平均粒子径０．００７μｍの酸化チタン（石原産業
製、活性化酸化チタン硝酸分散ゾル、ｐＨ１．５、商品
名ＳＴＳ−０１）０．３３％の２０℃水溶液に１分間浸
漬後、マングルで絞った。このときの絞り率は綿が１７
０％、ポリエステルが５０％であった。その後ピンテン
ターにて１００℃、２分間で乾燥して、機能性繊維織物
をそれぞれ製造した。これらの繊維の光触媒酸化チタン
粒子の含有量はそれぞれ０．８％および０．４％だっ
た。このものを電子顕微鏡にて表面観察した結果、粒径
約５０ｎｍの酸化チタン粒子が繊維表面に単層状に付着
している様子が観察できた。これらの繊維について、消
臭性能をはじめとする各種評価を行った。結果を表２に
示す。表２より、これらの織物は、カルボニル基含有化
合物、酸性化合物、塩基性化合物を光照射時良く消臭
し、さらにタバコ煙の消臭性能に優れ、かつその性能は
洗濯１０回後も良好であった。しかしサンシャインフェ
ードメーター照射後の強伸度低下は綿は大きく、ポリエ
ステルは若干大きいことがわかった。

【００３８】比較例５、６ 実施例４、５と同様に、基布にＪＩＳ０８０３で定めら
れた染色堅牢度試験用添付布の綿織物、ポリエステル織
物をそれぞれ用い、平均粒子径０．００７μｍの酸化チ
タン（石原産業製、活性化酸化チタン硝酸分散ゾル、ｐ
Ｈ１．５、商品名ＳＴＳ−０１）１．３２％の２０℃水
溶液に１分間浸漬後、マングルで絞った他は、実施例
４、５と同様の方法で処理して、機能性繊維織物を製造
した。これらの繊維の酸化チタン粒子付着量は、綿が
３．２％、ポリエステルが１．６％だった。これらの織
物について、消臭性能をはじめとする各種評価を行っ
た。結果を表２に示す。表２より、これらの織物は、カ
ルボニル基含有化合物、酸性化合物、塩基性化合物を光
照射時良く消臭し、さらにタバコ煙の消臭性能に優れ、
かつその性能は洗濯１０回後も良好であるが、風合いに
がさつきがあり、サンプルをはたくと粉落ちが発生し、
また、サンシャインフェードメーター照射後の強伸度低
下は綿、ポリエステルともに非常に大きく、実用上使用
不可能であることがわかった。このものを電子顕微鏡に
て表面観察した結果、粒径約５０ｎｍの酸化チタン粒子
は単層状とは言い難く、凝集された状態が観察された。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】

【発明の効果】本発明の機能性繊維は、その表面に酸化
チタン粒子が単層状に付着しているため、酸化チタン粒
子の繊維からの脱落が非常に少なく、高い洗濯耐久性を
有し、さらに酸化チタン粒子の有する光触媒作用によっ
てタバコ臭のようなカルボニル基を含有する化合物、酸
性化合物、塩基性化合物からなる悪臭に対して優れた消
臭性能およびヤニの脱色効果を長期にわたって維持する
ことができる。また本発明の製造法によれば、特定のｐ
Ｈに調整された酸化チタン粒子分散液に繊維を接触させ
るため、酸化チタン粒子と繊維とをイオン的に強固に付
着させることができ、かつ酸化チタン粒子が繊維表面に
単層状に付着した機能性繊維を容易に得ることができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 和仁 神奈川県横浜市栄区飯島町2073−２ ニュ ーシティ本郷台Ｄ棟213号 (72)発明者 廣田 尚美 大阪府高槻市八丁畷町11番７号 旭化成工 業株式会社内 (72)発明者 世喜 克彦 静岡県富士市鮫島２番地の１ 旭化成工業 株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光触媒作用を有する酸化チタン粒子が繊
   維の表面に単層状に付着していることを特徴とする機能
   性繊維。
2. 【請求項２】 繊維が合成繊維であることを特徴とする
   請求項１に記載の機能性繊維。
3. 【請求項３】 繊維がアクリル系繊維であることを特徴
   とする請求項１に記載の機能性繊維。
4. 【請求項４】 光触媒作用を有する酸化チタン粒子をそ
   の等電点より低いｐＨに調整した溶液に分散させ、該分
   散液に酸性基含有繊維を接触させて該繊維上に前記酸化
   チタン粒子を単層状に付着させることを特徴とする機能
   性繊維の製造法。
5. 【請求項５】 光触媒作用を有する酸化チタン粒子をそ
   の等電点より高いｐＨに調整した溶液に分散させ、該分
   散液に塩基性基含有繊維を接触させて該繊維上に前記酸
   化チタン粒子を単層状に付着させることを特徴とする機
   能性繊維の製造法。