JPS61245378A - 抗菌性ポリエステル繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、抗菌性合成繊維に関し、特に耐久性に優れた
抗菌力を有する抗菌性ポリエステル繊維に関する。

（従来技術） ポリエステル繊維は、ユニフォーム、和装品、スポーツ
衣料等の各種衣料、寝装製品、インテリア製品などに広
く使用されている。

一方、我々の生活環境中には、さまざまな細菌、かびが
存在しておシ、媒介物を経て、人体や繊維に付着して繁
殖し、皮膚障害を与えたり、繊維の変質・劣化現象を起
こしたり、悪臭を放って不快感を与えたシする。特に合
成繊維は汗を吸収することが少ないため、該繊維を身に
つける場合、汗の付着した皮膚、衣料等に微生物が繁殖
して腐敗現象を起し汗くさい臭いを生ずる。従って、よ
シ清潔で、悪臭を漂よりす事なく、快適で安全なポリエ
ステル繊維製品の開発が望まれていた。

繊維に抗菌性を付与する方法として、繊維に有機錫、有
機水銀化合物を適用する方法が使用されていた時期があ
るが、これらの化合物の毒性が問題視され、現在ではそ
れらのほとんど大部分が使用中止になっている。

最近では、特に安全性の高い抗菌時カビ剤として第４級
アンモニウム塩が注目されている。例えば、特開昭５７
一５１８７４号公報には、オルガノシリコーン第４級ア
ンモニウム塩を吸着させたカーペット及びその製造方法
が開示されている。しかしながらシリコーン系第４アン
モニウム塩はセルロース系繊維に対しては反応性を持ち
、洗たく耐久性のある抗菌効果を示すが、合成繊維に対
しては一時的な抗菌効果を示すものし１得られていない
。しかもこのシリコーン系第４アンモニウム塩は撥水性
があシ、吸水性を阻害する欠点を有している。そのため
下着、作業服およびスポーツ衣料等の汗が付着しやすい
用途には、′ムレ゛やすく不愉快であシ、望ましくない
。また、これらに難燃剤を併用しても、十分な難燃性能
が得られないという欠点も有している。

一方、吸水性を阻害しない抗菌性材料の製造方法として
、特公昭５６−３４２０３公報に、酸性基を有する高分
子物質トビスー（ｐ−クロロフェニルシフアニド）−へ
キサン（以下単にクロルヘキシジンと称する）またはそ
の塩とを反応させる方法が開示されている。

この方法は本文に詳述されている如く、酸性基含有高分
子物質のフィルムを抗菌剤のクロルヘキシジンまたはそ
の塩からなる水溶液に浸漬させて、抗菌剤をフィルムに
固定するか、酸性基含有重合体から、常法に従って多孔
性凝固物、フィルム、繊維その他の成型品を製造したの
ち、これらを抗菌剤のクロルヘキシジンまたはその塩と
接触させるものである。しかしこの方法で得られた抗菌
材料は耐温水流たく性および耐ドライクリーニング性が
ないという欠点を有する。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は繊維上で細菌の発育阻止効果のある抗菌
力を有し、この抗菌力が、ドライクリーニングおよび洗
濯に対して耐久性を有する抗菌性ポリエステル繊維を提
供することにある。

ｃ問題点を解決するための手段） 上記本発明の目的は、抗菌成分が結合した酸性基を含有
するポリエステル共重合体をポリエステル繊維の少なく
とも表面に存在させることによって達成される。

従って本発明の構成は、抗菌成分が結合した酸性基を含
有するポリエステル共重合体が少なくとも繊維表面に存
在することを特徴とする抗菌性ポリエステル繊維にある
。

本発明の抗菌性ポリエステル繊維は、酸性基と反応する
抗菌成分と酸性基を含有するポリエステル共重合体とを
反応させた反応生成物をポリエステル繊維に付与した後
、加熱処理することＫよって製造される。

本発明の抗菌性ポリエステル繊維は該抗菌性ポリエステ
ル共重合体がポリエステル繊維に対しすぐれた接着性を
有する結果、耐久性にすぐれると共に、高レベルの抗菌
性を示しうるのでアシ、加えて０、難燃性および吸水性
も阻害されないという著効を示すのである。

本発明で用いるポリエステル繊維としては、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートの様な
ポリアルキレンテレフタレートから成る繊維あるいは該
ポリアルキレンテレフタレートと第３成分との共重合体
から成る繊維が挙げられる。

本発明でいう抗菌成分は酸性基と反応しうる抗菌性化合
物であればいづれでもよく、従来知られた抗菌剤の中か
らかかる性質を有する化合物を適宜選択しうる。−例と
してはアミジン基、グアニジン基などの塩基性基もしく
はこれらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩
などの塩から成る基を有する化合物および第４級アンモ
ニウム塩などが挙げられる。アミジン基を含有する化合
物としては、４・４′　−スチルベンージ力ルポオキザ
ミジンージイセチオ＊−）（Ｉｌｌち：スルホン酸基・
イセチオン酸塩）、Ｎ−（４−クロロ−２−メチル−フ
ェニル）　−Ｎ−Ｎ−ジメチルーメタニミド（即チ：ク
ロルジメフォルム）などを、グアニジン基を含有する化
合物としては、１・１７−シグアニジノー９−アザーヘ
プタデカン（即ちニゲアザチン）、ｐ−（クロロフェニ
ルジグアニド）−ヘキサンＣ即チ：クロルヘキシジン）
、ｐ−ペンゾキノンーアミジノーハイドラゾンーテオセ
ξカルバゾン（即ち＝アンバゾン）などを、第４級アン
モニウム塩としては、ベンザルコニウム・クロライド、
ベンゼトニウム・クロライドなどを、それぞれ挙げるこ
とができるが、これらの化合物は一例であり、上記以外
の化合物、誘導体も適用できることはいうまでもない。

これらの中でも１）−（クロロフェニルジグアニド）−
ヘキサ２（クロルヘキシジン）またはその塩は安全性が
高く且つタンパク質などが存在しても抗菌力が低下しな
いという点で好ましい。

かかる塩基性官能基を有する抗菌成分と反応する酸性基
を含有するポリエステル共重合体としては、少くとも１
種のジカルボン酸もしくはその機能誘導体と少なくとも
１種のジオールとスルホン酸基又はその塩からなる基等
の酸性基を有する２官能性単量体とを共重合させたコポ
リエステルが挙げられる。特にジオール成分として一般
式Ｈ＋０ＣＨｓ　ＣＨｘ＋ｆｌＯＨＥ式中ｎは２〜１０
の整数）で示されるポリＣエチレングリコール）を少な
くとも２０モル慢含有するジオールを用いたものが好ま
しい。

かかる酸性基含有ポリエステル共重合体の製造に使用さ
れる第１成分としてのジカルボン酸成分としては、テレ
フタール酸、インフタール酸、２・５−ノルボルナンジ
カルボン酸、１・４−ナフタール酸、シフエニン酸、４
・４−オキシ安息香酸、ジクリコール酸、チオジプロピ
オン酸、４・４−スルホニル安息香酸、マロン酸、アジ
ピン酸、セパシン酸、マレイン酸、イタコン酸、またこ
れらジカルボン酸の酸無水物、エステルもしくは酸クロ
ライドなどの機能誘導体が含まれる。これら機能誘導体
の例としては、インフタール酸ジメチル、テレフタール
酸ジメチル、４・４−スルホニルジ安息香酸ジブチル及
びテレフタル酸ジフェニルなどが挙げられる。

本発明のポリエステル共重合体の製造に使用されるジオ
ール成分として、ジオール成分の２０モルチ以上を占め
ることが好ましいポリ（エチレングリコール）としては
、好適にはジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール又はその混合物が挙げられる。ジオール成分の残シ
の部分は、脂肪族、脂環族又は芳香族ジオールである。

これらのジオールの例は、エチレングリコール、フロピ
レンゲリコール、１・３−プロパンジオール、２・４−
ジメチル、２−エチルヘキサンート３−ジオール、２・
２−ジメチル−１・３−プロパンジオール、２−エチル
−２−ブチルート３−プロパンジオール、２−エチル−
２−４ンブチル−１・３−プロパンジオール、１・３−
ブタンジオール、１・４−ブタンジオール、１・６−ヘ
キサンジオール、１・２−シクロヘキサンジメタツール
、２・２・４・４−テトラメチル−１・３−シクロブタ
ンジオール、４・４′−チオジフェノール、４・４′−
メチレンジオール、２・５−す７タレンジオール及びｐ
−キシレンジオールである。これらジオールは２種又は
それ以上を用いることができる。

本発明の酸性基含有ポリエステル共重合体の製造に酸性
基導入用コモノマーとして使用される酸性基を有する２
官能性単量体としては、芳香族核に結合した一８０５Ｍ
基ｃ式中Ｍは水素又は金属イオン）を含有する２官能性
単量体が好ましく、具体例としては、スルホイン７タル
酸、スルホテレフタール酸、スルホフタール酸又は４−
スルホナフタレン−２・７−ジカルボン酸のナトリウム
塩などが挙げられる。特に好ましい単量体としては、５
−ンジオスルホイソフタール酸、又はその機能誘導体、
例えばンジオスルホジメチルインフタレートを挙げるこ
とができる。

−８０５Ｍを有する２官能性単量体が酸又はその機能誘
導体（例えばジカルボン酸又はそのエステル）である場
合、８＊２官能性単量体はポリマー形成性醗成分中約８
モルー以上、特に１０モルチ以上用いることが望ましい
。その上限には特に制限はないが一般には５０モルチ程
度までで十分である。

上記した酸性基を含有するポリエステル共重合体を製造
するに使用する３成分の単量体は一例であり、本発明の
規定を満足する限夛上記以外の単量体をも用いうろこと
はいまでもない。

かかる酸性基含有ポリエステル共重合体を製造するため
の重合反応は、上記３成分をエステル化触媒の存在下２
００〜３１０℃の温度において減圧で反応させることに
よって好ましく行なわれる。使用する触媒としては、チ
タニウムイソプロポキシド、酸化アンチモン、酢酸亜鉛
、酢酸マンガン、テトラインプロピルチタネート、珪酸
カルシウムなどが挙げられる。

かかる酸性基含有ポリエステル共重合体と塩基性基含有
抗菌成分と反応させることＫよシ抗菌性ポリエステル共
重合体の反応生成物が得られる。

かかる抗菌性ポリエステル共重合体はこれを含有する水
性分散液からなる抗菌処理剤の形でポリエステル繊維に
付与される。ポリエステル繊維に付与する方法としては
、スプレー・ドライ法、パッド・ドライ法、浴中処理法
などが適用可能である。

この場合の乾熱処理条件としては８０〜１５０℃、好ま
しくは１００〜１４０℃で乾燥した後、１２０〜２２０
℃、好ましくは１４０〜１９０℃で、０．５〜５分間処
理することが好ましい。一方、浴中処理の場合は、１０
０〜１４０℃、好ましくは１３０℃で、２０〜６０分間
処理することが好ましい。

本発明において、抗菌処理剤の繊維への付着量は、固形
分で、０．０５〜５０％（ｏｗｆ）、特に０．４〜１０
％が好ましい。抗菌成分としては、０．００５〜５重量
％、特に０．０４〜１重量−の範囲が好ましい。付着量
がかかる範囲を外れて少なすぎると本発明の目的を達成
しにくくなり、耐久抗菌性能が劣るものとなり、逆に、
上記範囲を越えると、風合いが粗硬となり、通常の衣料
及びインテリア用素材としては商品価値を損い、また安
全性の面からも望ましくない。

かかる抗菌処理剤の処理液中には、必要に応じて、柔軟
剤、帯電防止剤、撥水剤、樹脂加工剤、界面活性剤など
を添加してもよい。

（発明の効果） 本発明の抗菌性ポリエステル繊維は、ポリエステル繊維
に対して、親和性のある、強力な接着性を有する同基質
のベースポリマを有する抗菌成分含有ポリエステル共重
合体を用いているため、これがポリエステル繊維に強固
に固定し、よシ耐久性のある抗菌力を示す。

また、抗菌成分含有ポリエステル共重合体は、難燃性を
阻害しないので、該ポリエステル共重合体と難燃剤とで
併用処理した抗菌性ポリエステル繊維は、抗菌性能以外
に難燃性能も同時に付与できる。

以下実施例によシ本発明を具体的に説明する。

（実施例） 実施例１ インフタル酸ジメチル４８．５Ｆ（０，２５モル）、テ
レフタール酸２４．２Ｆ（０，１２５モル）、ヘキサヒ
ドロインフタール酸１５ｆ（０，０７５モル）、５−ン
ジオスルホインフタール酸ジメチル１４．８Ｆ（０，０
５モル）、ジエチレングリコール６８．９ｆ（０，６５
モル）及びチタニウムインプロポキシド２１％触媒溶液
０．８−の混合物を攪拌し且つ２００℃に加熱し、０．
３Ｍ真空にした。次いでこれらの条件下に１時間加熱及
び攪拌を継続した。得られた酸性基を含有するポリエス
テル共重合体を冷却したのち、クロルヘキシジン７．５
部をエチレングリコールモノメチルエーテル７．５部に
加温溶解したものを加え、所定の水を加えて固形分が２
４％の抗菌成分含有共重合体の水性分散液を得た。

この抗菌処理剤を表−ＩＫ示す処方で、ポリエステル繊
維束（６ｄ、４５万Ｄ−）つ）に、巻縮付与後のスタッ
フ７−ボックスの出口で、両面からスプレー付与した。

その後１４５℃、２０分間熱処理し、仕上油剤を付与し
てから５１＋ｗの繊維長にカットし、抗菌性ポリエステ
ルステーブルを得た。

得られた抗菌性ポリエステルステーブルを洗濯またはド
ライクリーニングを行ない抗菌性評価を行なった。その
結果表−ＩＫ示したように耐久性のある高レベルの抗菌
性が得られ、吸水性も殆んど阻害していないことが認め
られた。

トウの加工性も特に問題なかった。

評価方法 イ、洗濯方法 家庭用洗濯機を用い、ニュービーズ（花王石鹸■製）２
　ｔ７ｔ、温度４０℃、浴比１：５０で５分間洗濯し、
その後脱液、脱水後、オーバーフローさせながら５分間
すすぎをする。これを洗濯回数１回とする。

口、ドライクリーニング 回転式ドライクリーニング機を用い、パークレン３．７
ｔ。

常温、浴比ｌ：１２で、１５分間行なう。その後脱液し
、ドラフト内で風乾する。これをドライクリーニング１
回とする。

二、抗菌性（ハローテスト） 黄色ブドウ球菌ｌＸｌ０’個／−の濃度のものをトリプ
トンイヤー寒天１００ｗｔ１に０．１−の比で混合した
ものを用意する。

次に、ペトリ皿に１０ｍを入れて薄層培地を作り、その
上に３ｃｔｎ×３ｃＷ１の大きさの試験片を置き、３７
℃の卿卵器に２４時間入れ培養する。菌の発育を肉眼観
察し、抗菌性の判定を行なった。

判定： ◎：試料の下および周囲に菌の発育阻止帯がくっきりと
透明である。

Ｏ：試料の下および周囲に菌の発育阻止帯があるが、や
や不透明の部分がある。

Δ：試料の下および周囲に菌の発育阻止帯が％程度ある
。

×：試料の下のみに阻止帯があるが、周囲の阻止帯の面
積が極めて小さく、かなシネ透明である。

××＝全く阻止帯がない。

比較例１ ポリエステル繊維束に１実施例１で使用した抗菌処理剤
による処理をせず、通常の巻縮熱固定、仕上油剤を付与
して、繊維長５１ｍのポリエステルステーブルを得た。

比較例２ ブチルアクリレート６５部、エチルアクリレート３３部
。

２−アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸２部
からなる単量体混合物を過硫酸アンモニウム０．０５％
と乳化剤ポリエチレングリコールノニルフェールエーテ
ル５部（例えば、ノイゲンＨＡ−１９０Ｄ第１工業製薬
■製）と含む水溶液２６０部に分散させ、Ｎ、ガス雰囲
気中で６０〜７０℃に加熱攪拌し、その後７５〜８５℃
で６時間加熱攪拌して重合を完了した。得られた乳化共
重合物にクロルヘキシジン２．５部ｔ−エチレングリコ
ールモノメチルエーテル２．５部に加熱溶解したものを
加え、所定の水を加えて固形分３０％の抗菌成分含有共
重合体の水性分散液を得た。

この抗菌処理剤を表−１に示す処方で実施例１と同様に
ポリエステル繊維束（６ｄ、４５万Ｄ−）つ）を処理し
たが、処理剤の熱安定性が悪く、スタッファ−ボックス
周辺に凝集したポリマーが付着し、ノズルが使用困難と
なった。

また繊維束は該処理剤によシ、膠着がひどく、風合いは
粗硬で、カッターでのカットも困難となシ、量的加工が
できなかった。また抗菌性も耐久性が認められなかった
。

実施例２ ポリエステル繊維からなる目付２８０ｆ／ｌの加工糸織
物を通常の方法で染色・乾燥した後、実施例１で使用し
た抗菌処理剤とへキサプロそシクロドデカンを主成分と
する難燃剤（主成分４０重量％）を併用し、表−１に示
する処方で作成した処理液Ｋ、浸漬しマングルで絞υ率
が１００チになる様に絞った。その後１２０℃で乾燥し
てから、１９０℃で１分間乾熱処理をし、抗菌性ポリエ
ステル繊維織物を得た。

得られた該抗菌性ポリエステル繊維織物の抗菌性および
難燃性結果は表−１に示すように耐久性のある良好な結
果が得られた。

難燃性はＪＩＳ−Ｌ−１０９１のＤ法によシ評価した。

比較例３ 実施例２で使用したポリエステル繊維からなる加工糸織
物を、比較例２で使用した抗菌処理剤とへキサブロモシ
クロドデカンを主成分とする難燃剤を併用し、表−１に
示す処方で作成した処理液に、浸漬しマングルでｉｏｏ
＊になる様に絞った。その後、実施例２に準じた方法で
加工を行なった結果、表−１に示すように抗菌性は耐久
性が乏しく、難燃性は不良であった。

比較例４ 実施例２で使用したポリエステル繊維からなる加工糸織
物を、シリコーン第４級アンモニウム塩系抗菌剤ＡＸ−
４３−０２１（）−レ・シリコーン■製〕と実施例２で
使用したヘキサブロモシクロドデカンを主成分とする難
燃剤を併用し、表−１に示す処方で作成した処理液に、
浸漬しマングルで１００チになるように絞った。その後
、実施例２に準じた方法で加工を行なった結果、表−１
に示すように抗菌性は耐久性がなく、難燃性は不良であ
った。

実施例３ ポリエステルスパン糸（２０番手）をワイングーでチー
ズに巻取シ、オーバマイヤ型パッケージ染色機を用いて
、実施例２に使用した抗菌剤と難燃剤を併用し、次の方
法で染色同時抗菌・難燃処理をした。

抗菌処理剤（固形分）　　　　　　　　　　　３．！！
ｏｗｆＪＩＨａ剤Ｃ主成分４ｏ重量％　）　　　　　　
　Ｉ　Ｑ　ｑｂｏｗｆＲｅｓｏｌｉｎｅ　Ｂｌｕｅ　Ｆ
ＢＬ　　　　　　　　０．５％ｏｗｆ分散剤　イオネッ
トＲＡＰ−５００，５ｆ／ｌｐＨ４，５ 浴比　　　　　　　　　　　　　　ｌ：２０染色温度・
時間　　　　　　　　　１３０℃×５０分処理後、水洗
−乾燥した。

抗菌性および難燃性は表−ＩＫ示すように良好な結果が
得られた。

比較例５ 実施例３で用いたポリエステルスパン糸のチーズを、オ
−パマイヤ型パッケージ染色機を使用し、比較例３で用
いた抗菌剤と難燃剤を併用し、実施例３に準じて、染色
同時抗菌・難燃処理をした。抗菌性および難燃性は、表
−ＩＫ示すように、実施例３に比べ不良であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 抗菌成分が結合した酸性基を含有するポリエステル共重
   合体が少なくとも繊維表面に存在することを特徴とする
   抗菌性ポリエステル繊維。