JPS63190011A

JPS63190011A - 消臭性繊維構造物

Info

Publication number: JPS63190011A
Application number: JP62219353A
Authority: JP
Inventors: Shingo Emi; 江見　慎悟; Tamio Mitamura; 三田村　民雄
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1986-09-01
Filing date: 1987-09-01
Publication date: 1988-08-05

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、消臭性を有する繊維構造物に関し、更に詳し
くは、不飽和カルボン酸および／又はその無水物とエチ
レンとの直接共重合体゛を含む繊維状物を含有する消臭
性繊維構造物に関するものである。

（従来の技術）生活につきものの悪臭は直接、間接的に人体に被害を及
ぼす感覚公害の代表である。

悪臭としては、アンモニア、アミン類などの窒素化合物
、硫化水素、メルカプタン類の硫黄化合物、アルデヒド
類、ケトン類、脂肪酸類、炭化水素類などがあげられ悪
臭防止法により■アンモニア　■メチルメルカプタン　
■硫化水素　■硫化メチル　■トリメチルアミン　■ア
セトアルデヒド　■スチレン　■二硫化メチルが特定悪
臭物質として指定され規制されている。これらの悪臭を
除去する為に種々の吸着材が使用されている。例えば活
性炭、シリカゲル、ゼオライト、活性白土、モキュラー
シーブ等の無機吸着材やイオン交換樹脂、ツバキ科植物
の抽出物を主成分とする液状吸着材などがよく知られて
おり繊維状ポリエチレンの表面にカチオン交換基、アニ
オン交換基等を導入したものも知られている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、これらの吸着材は、特定物質の悪臭にし
か効果がないものが多く、繊維形状に形成するのが困難
であったり、又繊維状物でもその表面のみにしか吸着点
がないため、吸着容量が小さく、更には耐久性も劣ると
いったような多くの欠点を有している。

本発明の目的は上述の従来技術の欠点を解消し、種々の
悪臭に対する消臭性に優れ、かつ加工性、耐久性（特に
耐洗濯性）、繊維形成性、機械的特性に優れた繊維構造
物を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結
果、特定のポリマーを含む繊維状物を含有した繊維構造
物が優れた消臭効果を有していることを見出し本発明に
到達した。

即ち、本発明は、不飽和カルボン酸および／又はその無
水物とエチレンとの直接共重合体を含む繊維状物を、該
共重合体として８重量％以上含有することを特徴とする
消臭性繊維構造物である。

本発明において、エチレンと共重合体を形成する不飽和
カルボン酸および／又はその無水物としては、例えばア
クリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、シ
トラコン酸、ハイミック酸、ビシクロ（２，２，２）オ
クタ−５−エン−２゜３−ジカルボン酸、１，２．３．
４．５．８，９゜１０−オクタヒドロナフタレン−２，
３−ジカルボン酸、ビシクロ（２，２，１）オクタ−７
−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸、７−オキ
サビシクロ（２，２，１）へブタ−５−エン−２゜３−
ジカルボン酸、又はそれらの無水物などがあげられる。

これらのうち特に好ましいのはアクリル酸、メタクリル
酸である。

不飽和カルボン酸および／又はその無水物とエチレンと
の直接共重合体におけるカルボキシル基の含有量として
は、０．２ｍｅｑ／　ｇ　〜６　ｍｅｑ　／　ｇ−、好
ましくは０．３ｍｅｑ　／　ｇ　〜５　ｍｅｑ　／　ｇ
、更に好ましくは０．４ｍｅｑ／　ｇ　〜４　ｍｅｑ　
／　ｇである。

本発明において、不飽和カルボン酸および／又はその無
水物とエチレンとの直接共重合体を含む繊維状物として
は、繊維状物自体を上記共重合体で構成してもよく、上
記共重合体をブレンドした繊維状物を用いてもよい、更
に、繊維状物が、上記共重合体又は該共重合体を４０重
量％以上含有するポリオレフィンよりなる重合体相（Ａ
）と、繊維形成性を有するポリオレフィンよりなる重合
体相（Ｂ）とからなり、重合体相（Ａ）と（Ｂ）との重
量比が９５：５〜２０　：　８０の複合繊維であっても
よい。

この場合、重合体相（Ａ）は、上記共重合体のみから構
成されていてもよいが、その消臭性、機械的特性、繊維
形成性を更に向上させるために、ポリオレフィンと混合
して使用することができる。

ポリオレフィンとしては、例えば、低密度ポリエチレン
、高密度ポリエチレンなどの各種ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリブテン−１、ポリ４−メチルペンテン−
１、エチレン・酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。特
にポリプロピレンが好適である。上記共重合体とポリオ
レフィンとからなる重合体相（Ａ）は、上記共重合体を
４０重量％以上、特に好ましくは、９５〜５０重量％含
有している。

また、重合体相（Ｂ）を構成するポリオレフィンも、上
記重合体相（Ａ）で使用したポリオレフィンと同じもの
を用いることができ、特にポリプロピレンが好適である
。

更に、上記複合繊維における重合体相（Ａ）と（Ｂ）と
の複合割合は、重量比にして９５：５〜２０：８０、好
ましくは、９５：５〜５０　：　５０の範囲である。ま
た、上記複合繊維においては、重合体相（Ａ）と（Ｂ）
とは、任意の複合形態をとることができるが、特に、繊
維の横断面において、重合体相（Ａ）と（Ｂ）とが少な
くとも２つのブロック状を形成し、重合体相（Ａ）は、
少なくとも繊維断面の周囲に露出した形で存在するもの
、重合体相（Ａ）と（Ｂ）とは、繊維横断面において、
サイドバイサイドに少なくとも２つのブロックを形成し
ているもの、或いは、重合体相（Ｂ）が芯成分であり、
重合体相（Ａ）が鞘成分である鞘芯形の構造を形成して
いるのが好ましい。

更に、上記複合繊維は、横断面形状が円形であってもよ
いが消臭性能を高める為にも表面積を大きくとることが
好ましく、非円形でありその異形係数（Ｄ／ｄ）が少な
くとも１．１であり、且つ該異形係数が繊維軸方向に沿
って不規則に変化していることが好ましい。又該繊維は
その繊維軸に垂直な断面の面積が軸方向に沿って不規則
な変化を有していることが好ましい。

ここで断面形状の非円形の程度は、断面における外接２
平行線の最大間隔（Ｄ）と、その外接２千行線の最小間
隔（ｄ）との比ＣＤ／ｄ）として表される異形係数で示
す。

不飽和カルボン酸および／又はその無水物とエチレンと
の直接共重合体を含む上述の繊維状物中には、通常重合
体中に添加される、例えば顔料、難燃剤、安定剤、螢光
増白剤などを含んでいてもよい。

さらに、上記繊維状物が複合繊維として使用される場合
には、フィラメント状であってもよく、また適当な長さ
を有する短繊維状であってもよい。

短繊維状である場合その平均繊維長は２０日〜５００龍
の範囲、好ましくは２５ｍ〜４００鶴の範囲、特に好ま
しくは３０ｗ１〜３００削の範囲が適当である。

また、上記繊維状物が紡績糸である場合には、他の繊維
と混紡するために、捲縮が付与され、短繊維に切断され
る０通常、捲縮数は、５ケ／２５ｆｉ〜２５ケ／２５ｆ
ｌ、繊維長は、２０鶴〜１００ｆｌが適当である。

本発明で用いられる不飽和カルボン酸および／又はその
無水物とエチレンとの直接共重合体を含む繊維状物の製
造法としては、次のような方法が例示される。

まず、上記共重合体自体からなる繊維状物を製造する方
法としては、従来から知られているオリフィス型溶融紡
糸法でも又ガスを溶融したポリマ−内に混練しダイのス
リットから押し出しガスのバーストを利用した網状の繊
維状物を得るバーストファイバー法でもよく、又、本発
明者等が先に提案した特開昭５８−９１８０４号公報の
明細書に記載された方法によっても容易に製造できる。

また、上述した複合繊維の製造法の一例を述べると、本
発明者等が先に提案した特開昭５８−７０７１２号公報
の明細書に記載された方法によって容易に製造できる。

つまり、２台の押出機によって一方から重合体相（Ａ）
を形成する重合体を押出し、もう一方の押出機より重合
体相（Ｂ）を形成する重合体を押出し、配管にて合体化
されたアダプタ一部に静止混合器（例えばＫｅｎｉｃｓ
型スタティラスタティックミキサー、溶融した両型合体
を適当な層状混合状態にし■型ダイスへ送り均一に吐出
させる。

又、得られた繊維束を１．２〜２．０倍程に延伸し、機
械捲縮または熱風による熱捲縮によって捲縮を付与する
こともできる。

重合体相（Ａ）、（Ｂ）の混合状態や繊度は混合器とし
て用いられるスタティックミキサーのエレメント数と凹
凸口金として用いるメツシュ状金網の目のサイズ、延伸
倍率などにより簡単に制御することができる。

かくして得られた繊維は、断面が非円形であって、その
異形係数（Ｄ／ｄ）が少な（とも１．１であり且つ、該
異形係数が繊維軸方向に沿って不規則に変化しており又
その繊維軸に垂直な断面の面積が軸方向に沿って不規則
な変化を有している。

口金としては通電により発熱する物質より形成された網
（金ｙ！ｉ）を用いるのが好適である。

本発明において．織維構造物が紡績糸または織編物であ
る場合、上記特定の共重合体を含４・繊維状物を混紡ま
たは混用する場合は、その相手方の繊維としては、木綿
、羊毛、レーヨン、アセテート、ポリアミド繊維、ポリ
エステル繊維、ビニル系ポリマー繊維等任意の繊維を用
いることができる。

これらの繊維に対する上記特定の共重合体を含む繊維状
物の混紡率または混用率は、該繊維状物を、該共重合体
として８重量％以上含有するように選定する。該共重合
体の含有量が８重量％未満では、十分な消臭効果が得ら
れない。紡績糸の場合、上記共重合体含有繊維状物と他
の繊維とを通常の方法により均一に混紡してもよく、ま
た、前者を外層部に、後者を中心部に位置させた二層構
造混紡糸としてもよい。また、織編物の場合、上記特定
の共重合体を含む繊維状物は、フィラメント、ステープ
ルファイバー等の任意の形態で使用することができる。

これらの繊維状物を織編物に混用するには、例えば、他
の繊維と混紡して成編織する方法、他の繊維と混繊、合
撚して成編織する方法、他の繊維と交織、交編する方法
等を用いることができる。

本発明は短繊維又は長繊維からなるウェブの乾式不織布
、湿式不織布、あるいはスパンボンド不織布、バースト
ファイバー不織布等従来公知のあらゆる不織布に適用で
きる。また、これら不織布を構成する繊維としては、木
綿、羊毛、レーヨン、アセテート、ポリアミド繊維、ポ
リエステル繊維、ビニル系ポリマー繊維等任意の繊維を
用いることができる。

これらの不織布構成繊維に対する上記特定の共重合体を
含む繊維状物の配列割合は、該繊維状物を、該共重合体
として８重量％以上含有するように選定する。該共重合
体の含有量が８重量％未満では、十分な消臭効果が得ら
れない。

上記特定の共重合体を含む繊維状物を不織布に配合する
には、不織布製造工程で不織布を構成する繊維と混合す
ればよく、また、紡糸工程で不織布を構成する繊維と複
合させてもよい。

（作用）本発明の繊維構造物の消臭機構は、従来の活性炭などの
ような物理的吸着脱臭ではなく、不飽和カルボン酸およ
び／又はその無水物とエチレンとの直接共重合体による
化学的消臭に基づくものであるうえ、繊維状であるため
、表面積が大きくなるので、消臭能力が著しく向上する
。

更に、不飽和カルボン酸および／又はその無水物とエチ
レンとの直接共重合体は、それ単独では機械的特性が劣
り、加工性、耐久性が悪く、更に繊維形成性も良くない
ため、繊維状で使用するのが不便であるが、本発明の繊
維状物が複合繊維である場合にはポリオレフィンと複合
させることによって、上記共重合体の欠点を解消するこ
とができる。また、紡績糸、織編物、不織布である場合
には、他の繊維と混紡または混用させることによって解
消することができる。

尚、上記共重合体は、消臭効果のみならず、バインダ効
果も有しており、不織布のバインダとして作用させるこ
ともできる。

（実施例）以下、実施例をあげて本発明を詳述するが本発明はこれ
らに同等限定を受けるものではない。

なお、消臭性の評価として、次のような方法で消臭率を
求めた。

即ち、１０ｇの繊維構造物サンプルを４１のデシケータ
に入れアスピレータで減圧し、測定ガス（液体）を一定
量注入する。その後、デシケータ内を大気圧に戻し、そ
の時のガス濃度を初期ガス濃度とする。初期濃度として
は２００〜３００ｐｐａ＋になる様に調節する。更に３
時間後のデシケータ内のガス濃度を測定し初期濃度と比
較し下記式により消臭率を算出した。

実施例１特開昭５８−７０７１２号公報に記載された第４図の如
き装置により複合繊維を成形した。即ち、２基の３０φ
押山機の一方（Ａ）からエチレン・アクリル酸共重合体
（三菱油化■製：ユカロンＥＡＡ　　Ａ−２０１Ｍ）チ
ップを３００　ｇ　／分で、もう一方の押出機（Ｂ）か
らポリプロピレン（宇部興産■製：　Ｓ　−１１５Ｍ）
のチップを７５ｇ／分で、それぞれ定置的に溶融押出し
、アダプタ一部直前にて合流させた。押出し温度はＡ側
押出機が２１０℃〜２５０℃、Ｂ側押出機が２２０℃〜
２６０℃、アダプタ一部以後ダイまでが２５０℃であっ
た。アダプタ一部にはｘｅｎｉｃｓ型スタティラスタテ
ィックミキサート数８ケ）を配置し、両成分ポリマーを
混合させた。次いで、ステンレス類の６０メツシユ平織
金網からなる凹凸口金から混合ポリマーを吐出し、冷却
風を吹きつけながら６ｍ／分の速度で引き取った。この
際、口金には約５０Ａの電流を流しジュール熱を発生さ
せ口金部の温度コントロールを計った。

かくして得られた吐出繊維を、引きつづき、８５℃に制
御された熱板上で、１．３倍に延伸した。

得られた繊維は、エチレン・アクリル酸共重合体とポリ
プロピレンとがサイドバイサイドに配置され、エチレン
・アクリル酸共重合体の一部が横断面の周囲に露出して
おり、繊維の横断面が非円形で、異形係数は少なくとも
１．４であり、該異形係数及び横断面積が繊維軸方向に
沿って不規則に変化している複合繊維であった。また、
平均単糸デニールは１２ｄｅ、強度は１．２ｇ／ｄｅ、
伸度は５０％であった。更に該繊維束を５１ｍにカット
し９０℃で５分間熱風処理を施し立体捲縮を有するカッ
ト綿を得た。この繊維の消臭率を表１に示す。

（本頁、以下余白）表１実施例２実施例１と同じ装置を用いて、２基の３０φ押出機の一
方からエチレン・アクリル酸共重合体（三菱油化物製：
ユカロンＥＡＡ　　Ａ−２０１Ｍ）チップとポリプロピ
レン（宇部興産■製：Ｓ−５−１ｌ５チップを重量比９
５：５にチップブレンドしたものを３００　ｇ　／分で
、もう一方の押出機からポリプロピレン（宇部興産■製
：　Ｓ　−１１５Ｍ）チップを５０ｇ／分で、それぞれ
定量的に溶融押出し、以下、実施例１と同じ操作を行い
、実施例１と同じようなサイドバイサイド型複合繊維を
得た。

この繊維は、平均単糸デニール１０ｄｅ、強度１．０ｇ
／ｄｅ、伸度５５％であった。又異形係数は、少なくと
も１．３２であった。この繊維の消臭率を表２に示す。

表２実施例３ポリプロピレン（宇部興産側型：　Ｓ　−１１５Ｍ＞を
芯成分としエチレン・アクリル酸共重合体（三菱油化−
二ユカロンＥＡＡ　　Ａ−２０１Ｍを鞘成分とする重量
比が５０　：　５０である同心円型芯鞘複合となるよう
にエクストルーダ型溶融複合紡糸機を用い紡糸孔数１５
孔（孔径０．３　φ）の紡糸孔より吐出させ５００ｍ／
分で巻取った。この未延伸糸を７０℃の温水中で１．３
倍延伸し芯鞘型複合繊維を得た。

この繊維は、平均単糸デニール６ｄｅ、強度１．３ｇ／
ｄｅ、伸度５８％であった。消臭性能を表３に示す。

（本頁、以下余白）表３（実施例４〜６、比較例１）実施例１と同様の方法で得た複合繊維を５１１１ｍにカ
ットし、９０℃で５分間熱風処理を施し、１０ケ／２５
鶴の立体捲縮を有するカット綿を得た。このカット綿と
、繊度４ｄｅ、繊維長６４ｎＳ捲縮数１３ケ／２５ｍの
ポリエチレンテレフタレートステープルファイバーとを
表４に示すように、種々の割合で混打綿工程で混合し、
２０番手の紡績糸を得た。

これらの紡績糸の消臭率は表４に示す通りであった。

（本頁、以下余白）表４実施例７〜９、比較例２エチレン・アクリル酸共重合体（三菱油化−二ユカロン
ＥＡＡ　　Ａ−２０１Ｍ）を鞘成分、ポリプロピレン（
宇部興産■製：　Ｓ　−１１５Ｍ）を芯成分とする重量
比５０　：　５０の同心円型芯鞘複合となるように、エ
クストルーダ型溶融複合紡糸機を用い、紡糸孔数１５孔
（孔径０．３　ｍ）の紡出孔から吐出させ、５００ｍ／
分で巻取った。この未延伸糸を７０℃の温水中で１．３
倍に延伸した。

この繊維の物性は、平均単糸繊度６ｄｅ、強度１゜３ｇ
／ｄｅ、伸度５８％であった。

更に、この繊維に、ギヤ捲縮装置で１２ケ／２５鶴の捲
縮を付与した後、５１ｍの長さにカットしてカット綿を
得た。

このカット綿と、繊度２ｄｅ、繊維長５１ｍ、捲縮数１
０ケ／２５鶴のレーヨンステーブルファイバーとを表５
に示すように種々の割合で混打綿工程で混合し、２０番
手の紡績糸を得た。これらの紡績糸の消臭率は、表５に
示す通りであった。

表５（実施例１０〜１２、比較例３）実施例１と同様の方法で得た複合フィラメント繊維を、
目付２００ｇ／ｍ”のポリエチレンテレフタレートフィ
ラメント仮撚加工糸からなるメリヤス編に、エチレン・
アクリル酸共重合体としての含有量が表６に示す如くな
るように種々の割合で交編し、得られた編物について消
臭率を測定した。

測定結果は、表６に示す通りであった。

表６実施例１３〜１５、比較例４実施例７と同様の方法で得られたカット綿と、繊度２ｄ
ｅ、繊維長５１ｗＭ、捲縮数１０ケ／２５ｍのレーヨン
ステーブルファイバーに混打綿工程で５０重量％混合し
、３０番手の紡績糸を得た。この紡績糸を、ポリエチレ
ンテレフタレート紡績糸と、エチレン・アクリル酸共重
合体としての含有量が表７に示す如くなるように種々の
割合で交織して目付１００ｇ／ｍ”の綾織物とし、得ら
れた織物について消臭率を測定した。測定結果は、表７
に示す通りであった。

表７実施例１６〜１８、比較例５実施例１と同様の方法で得られた複合繊維を、９５鶴の
長さにカットし、１００℃で１ｏ分間熱風処理して立体
捲縮を発現させた。これをカード機によってウェブ状に
開繊し、１５０℃の熱風で熱処理を施し、２５０ｇ／ｍ
”の樹脂綿状の不織布として消臭率を測定した。測定結
果は、表８に示す通りであった。

表８実施例１９〜２１、比較例６実施例７と同様の方法で得られたカット綿と、繊度４ｄ
ｅｓ繊維長７６ｍ、捲縮数１８ケ／２５鶴のポリエチレ
ンテレフタレートステープルファイバーと、エチレン・
アクリル酸共重合体としての含有量が表９に示す如くな
るように種々の割合で混合し、カード機でウェブを作成
し、１５０℃の熱風で熱処理を行い、２００　ｇ　／　
ｍ　”の樹脂綿状の不織布とした。消臭率の測定結果は
表９に示す通りであった。

表９以上の各実施例、比較例の結果からも明らかなように、
エチレン・アクリル酸共重合体を８重量％以上含有する
本発明の繊維構遺物は、優れた消臭性能を有し、更に機
械的特性、耐久性、加工性も改良されていた。

（発明の効果）本発明の繊維構造物は、種々の悪臭に対して優れた消臭
性能を示し、さらには機械的特性、加工性、耐久性にも
優れており、紡績糸、織編物、不織布等に加工して各種
衣料、各種フィルター類、ふとん側地、ふとん綿や中入
綿、パッド類、各種フェルト類、毛布、カーペット基材
、生理用ナプキン、紙おむつ関連の衛生材料、建物や自
動車の内装材、靴の中敷、内張、ペットマット、冷蔵庫
の消臭材、ブラジャー、ガードル、ボディスーツ、スリ
ーピングウェア、等の各種消臭用素材として、有効に利
用することができる。

更に、本発明の繊維構造物は、洗濯を繰り返しても消臭
性能は低下せず、また洗濯、乾燥によって臭気を放出す
ることができ、繰り返して使用することが可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

１．不飽和カルボン酸および／又はその無水物とエチレ
ンとの直接共重合体を含む繊維状物を、該共重合体とし
て８重量％以上含有することを特徴とする消臭性繊維構
造物。
２．不飽和カルボン酸がアクリル酸である特許請求の範
囲第１項記載の消臭性繊維構造物。
３．繊維状物が、不飽和カルボン酸および／又はその無
水物とエチレンとの直接共重合体で形成されている特許
請求の範囲第１項または第２項記載の消臭性繊維構造物
。
４．繊維状物が、不飽和カルボン酸および／又はその無
水物とエチレンとの直接共重合体、又は該共重合体を４
０重量％以上含有するポリオレフィンよりなる重合体相
（Ａ）と、繊維形成性を有するポリオレフィンよりなる
重合体相（Ｂ）とからなり、重合体相（Ａ）と（Ｂ）との重量比を９５：５〜２０：８０とする複合繊
維である特許請求の範囲第１項または第２項記載の消臭
性繊維構造物。
５．重合体相（Ａ）のポリオレフィンがポリプロピレン
である特許請求の範囲第４項記載の消臭性繊維構造物。
６．重合体相（Ｂ）のポリオレフィンがポリプロピレン
である特許請求の範囲第４項又は第５項記載の消臭性繊
維構造物。
７．重合体相（Ａ）と重合体相（Ｂ）とが、繊維の横断
面において少なくとも２つのブロックを形成し、該重合
体相（Ａ）は、少なくとも横断面の周囲に露出している
特許請求の範囲第４項〜第６項のうちのいずれか１項記
載の消臭性繊維構造物。
８．重合体相（Ａ）と重合体相（Ｂ）とがサイドバイサ
イドに配置されている特許請求の範囲第４項〜第７項の
うちのいずれか１項記載の消臭性繊維構造物。
９．重合体相（Ａ）が鞘部に、重合体相（Ｂ）が芯部に
配置されている特許請求の範囲第４項〜第７項のうちの
いずれか１項記載の消臭性繊維構造物。
１０．繊維の横断面が非円形であって、その異形係数（
Ｄ／ｄ）が少なくとも１．１であり、且つ該異形係数が
繊維軸方向に沿って不規則に変化しており、また、その
横断面積が繊維軸方向に沿って不規則に変化している特
許請求の範囲第４項〜第９項のうちのいずれか１項記載
の消臭性繊維構造物。
１１．繊維構造物が、紡績糸である特許請求の範囲第１
項〜第１０項のうちのいずれか１項記載の消臭性繊維構
造物。
１２．織維構造物が、織編物である特許請求の範囲第１
項〜第１０項のうちのいずれか１項記載の消臭性繊維構
造物。
１３．繊維構造物が、不織布である特許請求の範囲第１
項〜第１０項のうちのいずれか１項記載の消臭性繊維構
造物。