JPS627000A - 消臭性湿式不織布 - 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〕 本発明は消臭性湿式不織布、詳しくはオムツ。

ナプキン、マスク、トイレットペーパなどの衛生材料、
あるいは包装紙に使用でき、優れた消臭能を備えた湿式
不織布に関するものである。

〔従来の技術〕

脱臭効果のある湿式不織布としては、実公昭５３−３２
８２号公報に示されている活性炭素繊維を有する混抄紙
、あるいは実公昭５９−３２３８９号公報に示された汚
物用の防臭剤含浸紙がその代表例として挙げられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

実公昭５３−３２８２号公報に記載されている混抄紙に
よる防臭性は、活性炭素繊維の吸着能に依存しているた
め、不特定なガスの吸着効果があり汎用性に富んでいる
。反面、脱臭効果の持続性の点において充分満足し得る
ものではない。

また実公昭５９−３２３８１３号公報に記載された防臭
剤含浸紙は、炭酸ガス発生の特性を有した硫酸第一鉄、
重炭酸ナトリウム及び焼明肩を主成分とした混合剤を紙
に含浸せしめてなるものである。その混合剤が液中で溶
解反応して炭酸ガスが発生するという条件下でなければ
消臭効果がなく、その用途は著しく特定されるという難
点がある。

本発明はこのような難点を解消し、硫化水素、メルカプ
タン、アンモニア、各種アミン化合物等凡ゆる悪臭に対
して優れた消臭効果を発揮し、長時間持続する消臭性湿
式不織布を提供するもの〒ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための第１の発明は、構成繊維の
少なくとも１部が酸化還元能を有する金属錯体を１電縫
％以上担持させた短繊維と金属イオンを担持させた短ｍ
維とによって構成されている消臭性湿式不織布である。

同じく第２の発明は、構成ｍ維の少なくとも１部が酸化
還元能を有する金属錯体を１重量％以上と金属イオン０
．１重量％以上とを担持させた短繊維によって構成され
ている消臭性湿式不織布である。

繊維に担持された消臭性成分である」−記金属錯体とし
ては、酸化還元能を有する金属ポルフィ１１ン、金属ポ
ルフィラジンおよびこれらの誘導体が用いられ、繊維成
分に物理的に接触して相持されたり、化学的に結合して
担持され高分子金属錯体が形成されたりしている。金属
ポルフィリンおよびその誘導体は第１図に示す構造式で
表される。

また金属ポルフィラジンは第２図に示す構造式で表され
る。両式において、には、例えばＦｅ、Ｇｏ、Ｍｎ、Ｔ
ｉ、Ｖ、旧、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、−等の金属のイオンが
挙げられる。これら金属イオンのうち消臭効果の点から
は鉄、コバルトが好ましい。両式において、Ｘは水素ま
たは置換基を示す。置換基としては、例えばアルキル基
、置換アルキル基（例えばクロロメチル基）、ハロゲン
基、ニトロ基、アミン基、アゾ基、チオシアネート基、
カルボキシル基、カルボニルクロリド基、カルボキシル
アミド基、ニトリル基、水酸基、アルコキシル基、フェ
ノキジル基、スルホン酸基、スルホニルクロリド基、ス
ルホンアミド基、チオール基、アルキルケイ素基、ビニ
ル基等のほか、カルボキシル基やスルホン酸基のアルカ
リ１１１などが挙げられる。これらは、単独または２種
以上が用いられる。なかでも、好ましくはカルボキシル
基やスルホン酸基またはこれらのアルカリ塩類、アミノ
基、ハロゲン基、水酸基などが用いられる。

酸化還元能を有する金属錯体の最も好ましい具体例はコ
バルトフタロシアニンオクタカルボン酸、コバルトフタ
ロシアニンテトラカルボン酸、鉄フタロシアニンオクタ
カルボン酸または鉄フタロシアニンテトラカルボン酸で
ある。

上述の金属錯体は単独〒用いても、また、２種以上を組
合せて用いてもよい。

金属錯体の所要相持量は金属錯体の種類に応じて変わる
が、一般に１重量％以上である。担持醗は多いほど消臭
活性が得られ、少ないと所望レベルの消臭活性が得られ
ず、また、消臭活性の持続性にも劣る。しかし繊維が金
属錯体を担持できる借は限界があり、好ましい相持量は
１〜２０重量％の範囲である。

繊維に担持させた消臭成分である金属イオンは、遷移金
属のイオンで、例えば銅、鉄、コバルト、ニッケルが好
ましいが、遷移金属以外の金属イオンではカルシウム、
バリウム、マグネシウムがよい。担持させる金属イオン
は単独で用いてもまた２種以上組合せて用いてもよい。

そして金属イオンの相持量は可能な限り多い方が望まし
いが、経済性と被相持体である繊維の強度や形態保持性
の面からみると０．１〜２０重μ％程度が適当ｆある。

繊維に直接上記金属イオンが物理的に接触して担持され
たり、繊維の高分子に化学的に結合して相持されたりす
る。後者の例ではポリビニルアルコールと銅イオンとの
分子内キレート錯体、ポリビニルアミンと鉄イオンとの
錯体なとで、高分子金属錯体が形成されている。また−
１〕記金属イオンが含まれる化合物を、繊維に物理的に
接触させて相持させたり、繊維の高分子に化学的に結合
させて相持させたりしてもよい。

金属錯体を担持した繊維および金属イオンな相持した繊
維としては、木材パルプ、再生セルロース繊維、吸湿性
合成繊維、多孔性繊維あるいは多孔性中空繊維などが挙
げられるが、とりわけ−吹膨潤度が１５０〜５００％の
再生セルロース繊維、未熟綿花またはアセテートレーヨ
ンが望ましい。

〔作用〕

本発明の消臭性湿式不織布は、構成している繊維に担持
された酸化還元能を有する金属錯体の作用により、硫化
水素、メルカプタン等の悪臭物質の酸化分解し、無臭化
する。即ちポルフィリンおよびポルフィラジン環と配位
した金属が活性中心となって酸化反応が進行する。

例えばメルカプタンの酸化を例にとると、その酸化は次
の化学反応式で示される。

２Ｒ−８）ｌ＋　２０Ｈ−→２Ｒ−！Ｊ−＋２Ｈ２０−
−−　（１）２Ｒ−Ｓ′＋２Ｈ２０＋０２→Ｒ−９−Ｓ
−Ｒ＋Ｈ２Ｏ２＋２０Ｈ−−（２）（１）式の反応で生
じたチオラートアニオンは、酸素とともにポルフィリン
およびポルフィラジンに配位して三元錯体である活性種
となる。この活性種に配位しているチオラートアニオン
は、チイルラジカルを経て、（２）式に示すジスルフィ
ドに二酸化され、繊維中に取り込まれて無臭化する。

また硫化水素の場合は、次式ヤ示すように無臭の殖菌と
水に分解される。

２Ｈ２Ｓ　＋　０２　　→　２Ｓ＋　２１２Ｄこの反応
は生体内酵素酸化反応に非常によく類似している。酵素
による酸化反応はいずれも好気的な反応である。すなわ
ち、はとんどが酸素酸化反応を行っている。酸化酵素に
よる臭気類似物質の酸化反応例としては、次の表に示す
ものが挙げられる。

酵素反応系　　　　　反　応　例 Ｒ＞　ＣＩ−ＮＨ２＋　Ｈ２Ｏ＋　０２→　＞　Ｃ＝０
　＋　ＮＨ３＋　Ｈ２０Ｈ２ＳＯ３＋Ｈ２０＋０２＋Ｈ
２ＳＯ４＋０２０２オキシゲナーゼ型　　二重結合の開
裂 インドール核の開裂 ■ 以−Ｌの如くメルカプタン系化合物の酸化（無臭化）、
スルホン化（水溶化、無臭化）、フェノール系化合物の
キノン化（Ｓ臭化）、インドール核２重結合の開裂（無
臭化）が行われる。金属錯体による酸化反応は常温下に
ナルの水分の存在下に進行し、反応速度が〒く、反応率
も高い。

またアンモニアまたは各種アミン化合物からなる臭気物
質は、ｍ維に担持させである金属イオンによってより効
果的な消臭作用が行なわれる。すなわち、繊維に担持さ
れた金属のイオンがアンモニアおよび各種アミンと水分
の存在で金属アンミン錯体を形成することによるもので
ある。例えば銅イオンにアンモニアが吸着されて錯形成
をする反応は、次式で示されるように、水和銅イオンの
水分子と、浮遊してきたアン“モニア分子との間で錯体
交換する反応である。

［Ｃｕ（ＯＨ２月ａ”　＋　４ＮＨ３＋　　［Ｃｕ（Ｎ
Ｈ３）４］”　＋　４Ｈ２０この錯体交換反応は、反応
速度が〒く、反応率がきわめて高く、形成した金属アン
ミン錯体も非常に安定して吸着されている。

〔実施例〕

例１．（第１の発明の例） 一次膨測度が約２００％、長さＩＱｓ／ｍ、太さ４デニ
ールのレーヨンステープルを鉄フタロシアニンΦポリカ
ルボン酸の水溶液（水溶液濃度３ｇ／１ｐＨ１２）に浸
漬したのち脱水乾燥して、鉄フタロシアニン・ポリカル
ボン酸が約２．踵４％１目持した繊ｌａ（以下Ａ繊維と
いう）が得られた。一方、上記と同じレーヨンステープ
ルを酢酸銅水溶液（濃度５　ｇ／４　）に浸漬したのち
脱水乾燥して酢酸銅を約２．５重量％担持した繊維（以
下Ｂ繊維という）が得られた。当量のＡ繊維とＢ繊維を
１００重都部と、長さ３腸７ｍ　、太さ１デニールのポ
リビニールアルコール系繊維状バインダ（商品名、フィ
ブリポンド３４３．三晶に、に製）を７電縫部とを分散
させた抄紙液から丸網抄紙機を用いて抄紙し、秤量２０
ｇ／ｍ２の消臭性クレープ紙を得た。このりレープ紙を
４枚重ねて吸収材層間に介装した生理用ナプキンを造る
。このナプキンと消臭性クレープ紙を介装していない生
理用ナプキンとそれぞれ実用テストに供したところ、前
者の生理用ナプキンは優れた消臭効果を奏し、着用時の
不快臭の漏洩が解消された。

例２．（第１の発明の例） 実施例１の当量のＡｍ維とＢ繊維からなる混合線＃１ｋ
１００重量部と、叩解した木材バルブ１Ｏ電縫部とを分
散させた抄紙液から長網式抄紙機を用いて抄紙し、坪量
１５ｇ／■２の家庭用薄葉紙となした。この薄葉紙をオ
ムツに介装させて使用したところ、Ｉ漬物の臭気が著し
く減少した。

例３．（第１の発明の例） 実施例１のＡｍｍが３０重限％、Ｂ繊維が３０重量％、
そして芯部がポリプロピレン（融点１８７℃）鞘部がポ
リエチレン（融点１３４℃）の芯鞘型熱接着性複合繊維
（長さｌＯｓ＋／ｍ、太さ２デニール）が４０重電殺か
らなる混合繊維を１００重量部と、実施例１のポリビニ
ールアルコール系繊維状バインダを７重量部とを分散さ
せた抄紙液から丸網抄紙機により抄紙し、坪量６０　ｇ
ｅｍ２の消臭性湿式不織布を得た。この不織布を１４０
℃で加熱処理して複合繊維の低融点成分が溶融された不
織布シートとなした。この不織布シートで簡易マスクを
造り、公衆トイレの清掃作業ｎ川に供したところ、トイ
レ臭の除去効果の点において高い評価が得られ、糞尿か
ら発散する悪臭を消去し得ることが確認された。

例４．（第２発明の例） 上記例１のＡｍ維を酢酸銅水溶液（濃度５ｇ／ｌ）に浸
漬したのち脱水乾燥する。その結果、鉄フタロシアニン
・ポリカルボン酸約２．５重ね」％と酢酸銅を約２．５
重量％相持した繊維が得られた。この繊維を１００重に
部と、実施例１のポリビニールアルコール系繊維状バイ
ンダを７電縫部とを分散させた抄紙液から丸網抄紙機に
より抄紙し、坪ｊｄ２０ｇ／■２の消臭性クレープ紙を
得た。このクレープ紙を実施例１と同じような使用テス
トをしたところ、略同等の消臭効果が確認された。

例５．（第２発明の例） 」−犯例４で得られた鉄フタロシアニン・ポリカルボン
酸約２．５重量％と酢酸銅を約２．５重級％相持した繊
維１００重礒部と、叩解した木材パルプ１０重量部とを
分散させた抄紙液から長網式抄紙機を用いて抄紙し、坪
量１５ｇ／ｍ２の家庭用薄葉紙となした。この薄葉紙を
実施例２と同じような使用テストをしたところ、略同等
の消臭効果が確認された。

〔発明の効果〕

以」−説明した通り、本発明を適用した消臭性湿式不織
布は、繊維に担持された金属錯体の生体酸化酵素に類似
した反応による悪臭成分の酸化分解作用、並びに繊維に
担持された金属イオンの金属アミン錯体生成反応にもと
づき、消臭効果が大きく長期間持続される。従来の活性
炭、あるいは炭酸ガスなどによる脱臭作用とは異質の消
臭作用を奏し、また表面積の大きい繊維に消臭成分であ
る上記金属錯体並びに金属イオンを担持させているため
、消臭有効面積が大きく消臭効果も大きい。

本発明の湿式不織布は各種の形状に什−１−げることが
でき、例えば悪臭除去用フィルタ、寝具の下敷マット、
ペット動物用マット、紙おむつ、トイレットペーパ、生
理用ナプキンあるいは包装紙など悪臭を除去あるいは緩
和するための分野に広く応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属ポルフィリンの構造式を示す図、第２図は
金属ポルフィラジンの構造式を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、構成繊維の少なくとも１部が酸化還元能を有する金
   属錯体を１重量％以上担持させた短繊維と金属イオンを
   担持させた短繊維とによって構成されていることを特徴
   とする消臭性湿式不織布。 ２、構成繊維の少なくとも１部が酸化還元能を有する金
   属錯体を１重量％以上と金属イオン０．１重量％以上と
   を担持させた短繊維によって構成されていることを特徴
   とする消臭性湿式不織布。 ３、酸化還元能を有する金属錯体が、鉄フタロシアニン
   ・ポリカルボン酸またはコバルトフタロシアニン・ポリ
   カルボン酸であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の消臭性湿式不織布。 ４、前記金属イオンの金属が銅またはコバルトまたは鉄
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の消臭性湿式不織布。