JPS62177284A - 合成繊維の抗菌処理法 - 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〕 本発明は合成繊維の抗菌処理法に関し、更に詳しくはオ
ルガノシリコン第四級アンモニウム塩を抗菌剤とする処
理法の改良に関する。

〔従来の技術〕

天然繊維や合成繊維からなる繊維製品は、肌着。

靴下などの衣料、寝まき、シーツ、ふとんカバーなどの
寝具、タオル類、マントカーペット、壁紙などの屋内装
飾品あるいはその他屋外装飾品として広く使用されてい
る。然るにこれらの繊維製品に人間やその他の動物の汗
あるいは飲食物などが付着すると、当該付着物が栄養源
となってカビや細菌が繁殖するようになり、その結果、
繊維の変質や変色あるいは脆化を生じ、また悪臭を放散
するようになったり人体の健康を害する原因となるなど
の問題がある。

このような問題を解決するために、従来第四級アンモニ
ウム塩や有機水銀化合物あるいは有機スズ化合物などよ
りなる抗菌剤によって繊維製品を処理することが試みら
れてきた。しかしながら、斯かる抗菌剤による処理によ
っては、当該処理繊維における耐久性即ち付与された抗
菌効果の持続性および当該抗菌剤自体の人体や環境に対
する毒性に問題が残り、十分満足し得る結果を得ること
は困難であった。

然るに最近において、それ自体の毒性が非常に小さく、
繊維を処理したときに良好な耐久性（耐洗濯性）の得ら
れる抗菌剤として、オルガノシリコン第四級アンモニウ
ム塩が開発された。このオルガノシリコン第四級アンモ
ニウム塩は、水で適当な濃度に希釈した溶液によって常
法に従って繊維を処理するという節倹な手段により、耐
久性のある抗菌効果を繊維に与えることが可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このオルガノシリコン第四級アンモニウム塩を
抗菌剤として用いる方法によれば、処理する繊維が廊な
どの天然繊維である場合には相当の効果が認められるけ
れども、ナーイロン、ポリエステル、アクリル繊維など
の合成繊維に対しては有効な抗菌効果を付与することこ
とが困難であるという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解消し、合成繊維に十分
な抗菌効果を付与することができる方法を提供すること
を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、上記の問題点を解決するために、合
成繊維を、硫酸塩界面活性剤の存在下において、オルガ
ノシリコン第四級アンモニウム塩によって処理すること
を特徴とする。

〔作用および効果〕

本発明方法によれば、合成繊維に対して抗菌効果を付与
することができて良好な抗菌効果を有ししかもその耐久
性が優れた合成繊維およびその製品を得ることができる
。

以下本発明を具体的に説明する。

本発明においては、抗菌剤としてオルガノシリコン第四
級アンモニウム塩を用いるが、このオルガノシリコン第
四級アンモニウム塩は下記一般式によって表わされる公
知のものであり、通常アルコール溶液として市販されて
いる。

Ｒ’　２Ｎ　”　Ｒ”　Ｓ　ｉ　Ｒ２１１Ｘ　ｓ　−ｎ
　・Ｙ　一式中Ｘはハロゲン原子、アルコキシ基、アシ
ル基などの加水分解可能な基であり、Ｙは塩素または臭
素である　Ｒ１は炭素原子数が１〜２２の１価の脂肪族
炭化水素基であり、特に３つのＲ１のうちの２つがメチ
ル基で他の１つが炭素原子数が８〜２２のアルキル基で
あることが好ましい、Ｒ２は２価の炭化水素基であり、
特に炭素原子数が２〜４のアルキレン基または ＣＨｚ　ＣＨｔ　ＣＨｚ　Ｎ　ＨＣＨｔ　ＣＨｚ−であ
ることが好ましい、Ｒ３はメチル基のような低級アルキ
ル基、フェニル基またはＣＦ　ｘ　ＣＨｚ　ＣＨｚ基で
ある。ｎは０．１または２を表わし、好ましくは０であ
る。

以上のようなオルガノシリコン第四級アンモニウム塩の
うち、特に次式で表わされるものが好ま、しい。

ＣＨコ Ｒ’　　Ｎ”（ＣＨｉ）ｉｓｉ（ＯＣＨｓ）ｉ・Ｃｔ−
Ｈ３ （式中Ｒ１は炭素原子数が８〜２２のアルキル基を表わ
す、） 以上のようなオルガノシリコン第四級アンモニウム塩は
、公知のようにダラム陽性菌、ダラム陰性菌、カビ類、
藻類、イースト菌などに対して優れた抗菌効果、即ち細
菌に対する抗菌効果、防カビ効果、詞藻効果を有し、本
発明方法によれば、このような抗菌効果が合成繊維に対
して付与される。

本発明方法においては、上記オルガノシリコン第四級ア
ンモニウム塩による処理を、硫酸塩界面活性剤の存在下
において行う点に特徴がある。ここに硫酸塩界面活性剤
としては、市販されているものを使用することができ、
具体的には以下のものを例示することができる。

Ａ）アルキル硫酸塩（Ｒ’　ＯＳ　０３Ｍ）高級アルコ
ール硫酸ナトリウム ラウリル硫酸ナトリウム ラウリル硫酸トリエタノールアミン ラウリル硫酸アンモニウム その他 Ｂ）ポリオキシアルキレンアルキルエーテル６Ｑ　ａ基
若しくはポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテ
ル硫酸塩（Ｒ’Ｏ（Ｒ”Ｏ）ｎＳＯｓＭ）ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノー
ルアミン ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナト
リウム その他 以上のほかにも、例えば「ハンドブック−化粧品製剤原
料−」　（昭和５２年２月１日日光ケミカルズ■および
日本サーファクタント工業−発行）の第２９１〜３０４
真に記載されている硫酸塩界面活性剤を使用することが
できる。

本発明方法が適用される被処理物は、合成繊維である。

具体的には、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリエス
テル繊維、ポリビニルアルコール繊維、アセテート繊維
などを例示することができる。また単一の種類の合成繊
維でなく、合成繊維と他の繊維との混紡繊維であっても
よい。また本明細書において「繊維」とは、糸、編織物
、不織布、縫製品などすべての繊維およびその製品を包
含概念を意味するものである。

本発明方法を実施するためには、オルガノシリコン第四
級アンモニウム塩を適宜の濃度となるよう硫酸塩界面活
性剤と共に水に溶解してこれを処理液とし、この処理液
に処理すべき合成繊維を浸漬、バンディング、スプレー
などの通常の方法によって処理し、乾燥させればよい、
しかし特に液中吸尽法によって処理することが好ましく
、その場合においては処理液の温度を３０〜７０°Ｃ１
特に４０〜６０℃とするのが好ましい。そしてこの場合
における処理時間は１５〜１２０分間の範囲内で十分で
ある。

合成繊維におけるオルガノシリコン第四級アンモニウム
塩の付着量は、得られる抗菌効果と関係があり、有効成
分換算で合成繊維単位重量当たり０．１〜１．０％とな
る量で付着されることが肝要である。この付着量が０．
１重量％未満では抗菌効果が低くて実用上抗菌処理の意
味が認められない。

なお特に付着量の上限を定めなければならない理由はな
いが、１．ＯＮ量％を越える付着量とすることは、単に
コストの増大となろう。

本発明による効果が得られる理論的根拠は解明されてい
ないが、オルガノシリコン第四級アンモニウム塩の陽イ
オンと硫酸塩界面活性剤の陰イオンとの相乗効果による
ものと考えられる。例えば硫酸塩界面活性剤のオルガノ
シリコン第四級アンモニウム塩に対する割合が小さすぎ
ると所期の効果が発現されず、逆に当該割合が大きすぎ
るとオルガノシリコン第四級アンモニウム塩の１陽イオ
ンが硫酸塩界面活性剤の陰イオンによって完全に包囲さ
れるためか、効果が失われるようになる。

また処理液における硫酸塩界面活性剤の配合量は、硫酸
塩界面活性剤：オルガノシリコン第四級アンモニウム塩
のモル比が０．３〜２：１、好ましくは０．５〜１：１
となる量である。

本発明においては、硫酸塩界面活性剤の存在下において
オルガノシリコン第四級アンモニウム塩が合成繊維に付
着される処理がなされればよく、例えば、最初は硫酸塩
界面活性剤が含有されないオルガノシリコン第四級アン
モニウム塩の水溶液に合成繊維を浸漬し、その残液に硫
酸塩界面活性剤を添加配合し、本発明方法による処理を
継続するようにしてもよい。

本発明において用いる処理液には、市販のブルーイング
剤（Ｂｌｕｅｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ）やシリコーン湿潤剤
（例えばユニオンカーバイド社製ｒＵｃＡＲ５ＩＬ　Ｅ
ＰＳＪ　）を添加することもできる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例について説明するが、本発明がこれ
らによって制限されるものではない。

実施例１ 市販のポリエステルジャージよりなる染色試験用生布を
約３０ｇの大きさに切断して試験生布を得た。

一方、式 ％式％ で表わされるオルガノシリコン第四級アンモニウム塩抗
菌剤Ａを濃度０．５ｏｗｆ％（ｒｏｗｆ％」は試験生布
の単位重量当たりの重量百分率を示す）、および式 で表わされる硫酸塩界面活性剤ａを濃度１．Ｑ　ｏｗｆ
％の割合で含有してなる水溶液を調製してこれを処理液
とし、この処理液に試験生布を浸漬し、１５分間経過後
に温度５０℃に加熱してその温度で３０分間放置する処
理（このような方法を「処理法１」という）を行い、脱
水後温度７０℃で３０分間乾燥して試料１を得た。

また別の試験生布を上記と同一の抗菌剤Ａ　Ｏ，５ｏｗ
ｆ％を含有する水溶液に浸清し、１５分間経過後に温度
５０℃に加熱してその温度で１５分間放置し、その後上
記水溶液に上記と同一の硫酸塩界面活性剤ａを１．Ｏｏ
ｗｆ％となるよう添加し、更に１５分間浸清を継続する
処理（このような方法を「処理法２」という）を行い、
脱水後温度７０℃で３０分間乾燥して試料２を得た。

以上において、オルガノシリコン第四級アンモニウム塩
に対する硫酸塩界面活性剤のモル比は約ｌ：ｌである。

比較例１〜３ 比較例１および比較例２においては、実施例１において
硫酸塩界面活性剤ａの代わりに市販のドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウムよりなる界面活性剤を０．１３　
ｏｗｆ％（モル比は約１　：　ｌ）を用いたほかは実施
例１と同様にして、それぞれ処理法１および処理法２に
従って抗菌処理を行い、それぞれ比較試料ｌおよび比較
試料２を得た。

また比較例３においては、実施例１において硫酸塩界面
°活性剤ａを配合しないほかは実施例１と同様にして、
処理法１に従って抗菌処理を行い、比較試料３を得た。

以上の試料１および試料２並びに比較試料１〜比較試料
３の各々について、洗濯処理をせずにあるいは所定の回
数の洗濯処理をして、シェイクフラスコ法によって滅菌
率を計算した。

洗濯処理は、各回において、洗剤として「ニラサンノニ
オン１１！９−２１０Ｊ　（日本油脂■製）を水ＩＩｌ
に対して０．５ｇの割合で使用し、水温４０℃、浴比１
：３０で家庭用電気洗濯機により５分間洗濯し、その後
５分間水をオーバーフローさせながら水洗した。

上記シェイクフラスコ法は、米国ＡＡＴＣＣＴｅｓｔＭ
ｅｔｈｏｄ　１００の改良法であって、試験布と細菌を
強制的に接触させ、実際の皮膚と細菌との状態に近似し
た状態を作り、抗菌効果を定量的に測定する方法である
。具体的には、次の操作（１）〜（６）が実行される。

（１）試験試料（抗菌処理した繊維または生布）の０．
７５ｇの細片を作り、これを試験片とする。

（２）容量２００ｍ　ｌの三角フラスコに滅菌したリン
酸緩衝液７０ｍ　ｌを入れ、これに細菌タレプシェラ・
ニューモニエ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ　Ｐｎｅｕｍｏｎ
ｉ’ａｅ）　ＡＴＣＣ４３５２を１．５Ｘ１０’〜３　
ＸＩＯ’個／Ｉｌｌノ割合テ含有する菌液５１を接種す
る。

（３）この三角フラスコから菌液ｌｌ１ｌを採取し、９
ｎ＋１の滅菌リン＃緩衝液を入れた試験管に移して均一
に混合する。この混合液Ｉｎ＋１を更に滅菌リン酸緩衝
液９ｍｌと混合希釈する。この再希釈された凹液の１１
を採り、滅菌したシャーレに入れ、これにトリプトング
ルコースエクストラクト寒天培地１６〜２０ｍ　ｌを加
えて固化させる。これを温度３７℃で１８〜２４時間の
間培養処理する。

（４）操作（２）における三角フラスコに操作（１）の
試験片を入れ、これをリストアクションシヱイカ−（Ｗ
ｒｉｓｔ　Ａｃｔｉｏｎ　５ｈａｋｅｒ）で１時間振盪
する。

そして操作（３）と同様に三角フラスコからの菌液を、
直接、あるいは１回若しくは２回滅菌リン６２緩衝液で
混合希釈した後シャーレに移し、当該培地を加えて培養
する。

（５）操作（３）および良作（４）で得られた、培養後
の菌数をそれぞれ数え、滅菌率を算出する。

（６）抗菌処理を施していない他は同一の繊維または生
布について同様の操作を行う。

以上の結果を第１表に示す。

第１表 実施例２ 生布として、市販のアクリルジャージよりなる染色試験
用生布を用いたほかは、実施例１と同様にして、処理法
１による試料３および処理法２による試料４を得た。

更に、生布として、市販のナイロンジャージよりなる染
色試験用生布を用いたほかは、実施例１と同様にして、
処理法１による試料５および処理法２による試料６を得
た。

そして上記と同様にして滅菌率を求めた。

結果を第２表に示す。

第２表 実施例３ オルガノシリコン第四級アンモニウム塩および硫酸塩界
面活性剤として下記のものを用いたほかは実施例１に準
じた方法により試料７〜試料１１を得、上記と同様にし
て滅菌率を求めた。なお試料１０および試料１１の処理
においては、硫酸塩界面活性剤の割合を０．７　ｏｗｆ
％とした。

五皿剋人 （ＣＨ：＋Ｏ）＋５ｉ（ＣＨｚ）ｓＮ’（ＣＨｉ）ｚｃ
＋５Ｈｓｔ　・Ｃド五匿剋旦 （ＣＨｓＯ）ｓｓｉ（ＣＨｚ）ｓＮ’（ＣＨｚ）ｚｃ＋
ｚＨｇｓ−ＣＩ−Ｃ＋＊ＨｚｓＯ（ＣＨＩＣＨｚＯ）−
ｓｓＯｓＮａ界皿造鼓剋且 Ｃ＋４Ｈ＊ｗＯ３Ｏ２Ｎａ 結果を第３表に示す。

第３表 参考例 この参考例は、天然繊維に対しては本発明方法の効果が
認められないことを示すためのものである。

生布として市販の綿素材よりなる染色試験用生布を用い
、浸漬処理を、常温で１５分間行った後温度４０℃に加
熱して更に１５分間継続するようにして行ったほかは、
実施例１と同様にして参考試料１〜参考試料４を得、そ
の各々についてブロムフェノールブルーテストを行い、
また洗濯処理をせずに滅菌率を実施例１と同様にして求
めた。

なおこの参考例に用いた生布は吸水性の高いものである
ため、オルガノシリコン第四級アンモニウム塩よりなる
抗菌剤および硫酸塩界面活性剤の割合を第４表に示すよ
うに変更した。ここで参考試料ｌおよび参考試料２につ
いての処理液における抗菌剤に対する硫酸塩界面活性剤
のモル比はそれぞれ１：１およびｔ：Ｏ，Ｓである。

上記ブロムフェノールブルーテスト（ＢＰＢテスト）は
、オルガノシリコン第四級アンモニウム塩がブロムフェ
ノールブルーと反応して青色を呈することを利用して、
当該オルガノシリコン第四級アンモニウム塩が繊維に付
着している程度を簡便に知る検査法であり、次のように
して実行される。

小ビンに濃度０．０４％のブロムフェノールブルー水溶
液４５＋ｗｌと、濃度１０％の炭酸ナトリウム水溶液５
ｍｌとを入れて十分に攪拌して均一の試験液を調製する
。オルガノシリコン第四級アンモニウム塩によって処理
した試験布をこの試験液に浸し、約１０秒間激しく振侵
した上で試験布を取り出し、十分に水洗する。

また抗菌剤で処理していない試験布を同様に処理する。

両試験布を比較観察し、下記の基準に従って判定する。

カラースケール３：　濃青色 カラースケール２：　淡青色 カラースケールに　極微青色 カラースケール０：　変化なし なおこのＢＰＢテストによるカラースケールの値は滅菌
率とはほぼ比例関係にある。

以上の結果を第４表に示す。

第４表 第４表の参考試料３の結果から、天然繊維に対しては硫
酸塩界面活性剤を配合しない方が望ましいことが理解さ
れる。

なお既述の実施例に係る試料１〜試料７のＢＰＢテスト
の結果はいずれもスケール３であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）合成繊維を、硫酸塩界面活性剤の存在下において、
   オルガノシリコン第四級アンモニウム塩によって処理す
   ることを特徴とする合成繊維の抗菌処理法。